第一章 化学反应与能量转化 练习题 2023-2024学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

第一章：化学反应与能量转化练习题 一、单选题 1．如图连接下列装置，发现导线中产生电流，则有关叙述错误的是 A．装置为原电池，电子由铁电极经导线流向石墨电极 B．若自来水中加入少量NaCl，能加快Fe的腐蚀 C．若自来水中通入HCl，石墨表面产生气体： D．若自来水中通入空气，铁电极反应为： 2．已知，相关的化学键键能数据如下表： 化学键 键能/() 391 191 431 436 则的为 A． B． C． D． 3．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：，下列叙述错误的是 A．高铁电池的负极材料是 Zn B．放电时正极附近溶液的碱性减弱 C．电池工作时每转移 3 mol 电子，正极有 1 mol K2FeO4被还原 D．放电时正极和充电时阴极均发生还原反应 4．氟离子电池因能量密度高环境友好而成为一种前景广阔的新型电池，结构如下图所示，充电时从电极乙流向电极甲。下列说法正确的是 A．充电时，电极甲与外加电源的正极相连 B．充电时，导线上每通过2mol ，乙电极质量减少19g C．放电时，电极乙为正极，发生还原反应 D．放电时，电极甲发生反应： 5．利用氢氧燃料电池可实现由白磷电解法制备Li[P(CN)2]，并能实现H2的循环利用，其工作原理如图所示。已知：Me为甲基，电极均为石墨电极。下列说法不正确的是    A．电池工作时电极a连接电极d B．当生成9g Li[P(CN)2]时，电极a消耗H2的体积(标准状况)为1.12L C．通电一段时间后，若隔膜e为阴离子交换膜，则c(KOH)减小 D．电极c的电极反应为；P4-4e-＋8LiCN=4Li[P(CN)2]＋4Li＋ 6．以浓差电池（电解质溶液浓度不同形成的电池）为电源，以石墨为电极将转化为较高纯度的装置如图所示。下列说法正确的是 A．电极A上的反应为 B．由于存在阴离子交换膜，电解过程中乙池溶液pH不变 C．当产生（标况）时，丙室中电解质溶液质量减少17g D．电池停止工作后，若要使电池恢复到初始状态，连接的是电源负极 7．陈述I和II均正确且具有因果关系的是 选项 陈述I 陈述II A Na可与水反应产生O2 Na着火不能用水扑灭 B 可用铝槽运输浓硝酸 浓硝酸与Al不反应 C 硅胶用作干燥剂 硅胶具有很强的吸水性 D Fe的金属性比Cu强 不锈钢水龙头上的铜部件易发生电化学腐蚀 A．A B．B C．C D．D 8．氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染的铜镍电池。氢镍电池的总反应式是：据此反应式判断，下列叙述中不正确的是 A．电池放电时，电池负极周围溶液的pH不断增大 B．电池放电时，正极的电极反应为： C．电池充电时，阳极周围溶液的的pH不断减小 D．电池充电时，阴极的电极反应为： 9．中国科学院成功研发出一种新型铝—石墨双离子电池，大幅度提升了电池的能量密度。该电池结构如图所示，反应为。下列说法错误的是 A．放电时，石墨电极电势比铝锂电极电势高 B．放电时，正极的电极反应式为 C．充电时，向石墨电极移动 D．充电时，铝锂电极质量增加 10．已知：、、的燃烧热分别为、和（a、b、c都大于0）。则反应的为 A． B． C． D． 11．X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析出，X和Y组成原电池时，Y为电池的负极。X、Y、Z三种金属的活动性顺序为 A．X＞Y＞Z B．X＞Z＞Y C．Y＞X＞Z D．Y＞Z＞X 12．某地下了一场酸雨，在这种环境中的铁制品极易被腐蚀。对该条件下铁制品发生电化学腐蚀的叙述正确的是 A．该电化学腐蚀是析氢腐蚀 B．正极反应式： C．原电池反应减缓了铁制品的腐蚀 D．负极反应式： 13．我国科学家研发了一种水系可逆Zn-CO2电池，电池工作原理如图所示，电极材料为金属锌和选择性催化材料，图中的双极膜层间的H2O解离成H+和OH-，并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是 A．电解质溶液2一定是碱性溶液 B．充电时，每生成标况下11.2 L O2在阳极可生成65 g Zn C．放电时，1 mol CO2转化为HCOOH，转移的电子数为2NA D．放电时，电池总反应为2Zn+ O2+ 4OH-+ 2H2O= 2 14．下列能正确表示燃烧热热化学方程式的是 A． B．   C．   D．   二、填空题 15．化学反应中伴随着能量变化。 (1)下列反应中，属于吸热反应的是_______。 A．燃烧CO B．Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体反应 C．铝和稀盐酸反应 D．NaOH溶液和稀盐酸反应 (2)按下图所示装置进行实验。 【实验现象】反应剧烈，火星四射，漏斗下方有红热熔融物流出。由此判断该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应，其反应的化学方程式是 ，其能量变化可用图中的 (填“a”或“b”)表示。 (3)依据事实，写出下列反应的热化学方程式。 ①已知拆开1molH﹣H键，1molN﹣H键，1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为 。 ②25℃时，1gCH4气体完全燃烧生成二氧化碳和液态水，放出55.6kJ的热量，该反应的热化学方程式为 。 ③已知：P4(白磷，s)+5O2(g)=P4O10(s) ΔH=-2983.2kJ·mol-1 P(红磷，s)+O2(g)=P4O10(s) ΔH=-738.5kJ·mol-1 则白磷转化为红磷的热化学方程式为 。 16．简要回答下列问题。 (1)除去Na2CO3固体中混有少量NaHCO3的方法是 。 (2)用食醋除去水壶内壁的水垢主要成分是CaCO3和Mg(OH)2的原因是 。 (3)写出一种防止自行车上金属部件腐蚀的方法是 17．已知：25℃、101kPa时， Mn(s)+O2(g)=MnO2(s)   ∆H=-520kJ/mol S(s)+O2(g)=SO2(g)   ∆H=-297kJ/mol Mn(s)+S(s)+2O2(g)=MnSO4(s)   ∆H=-1065kJ/mol SO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是 。 18．化学反应过程伴随有热量的变化。 (1)下列过程中属于放热反应的有 。 ①燃烧木炭取暖②C与H2O(g)反应制取水煤气③煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰④氯化铵晶体和Ba(OH)2·8H2O混合搅拌⑤金属腐蚀⑥浓硫酸稀释 (2)一定条件下，由稳定单质反应生成1mol化合物的反应热叫该化合物的生成热(ΔH)。图为VIA族元素(O、S、Se、Te)氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图。 ①非金属元素氢化物的稳定性与氢化物的生成热ΔH的关系为 。 ②硫化氢发生分解反应的热化学方程式为 。 (3)利用CH4可制备乙烯及合成气(CO、H2)。有关化学键键能(E)的数据如表： 化学键 H-H C=C C-C C-H E(kJ/mol) 436 a 348 413 ①已知2CH4(g)=CH2=CH2(g)+2H2(g) ΔH=+167kJ/mol，则a= 。 ②已知5C2H4(g)+12MnO(aq)+36H+(aq)=12Mn2+(aq)+10CO2(g)+28H2O(l) ΔH=-mkJ·mol-1，当放出的热量为nkJ时，该反应转移的电子数为 。(用含m、n的代数式表示) ③制备合成气反应历程分两步(步骤I、步骤II)，反应中C(ads)为吸附性活性炭，反应历程的能量变化如图： 步骤I反应的焓变ΔH1为 kJ/mol(选用E1~E5的关系式表示) ④反应CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)的焓变为ΔH2，与步骤Ⅰ反应的焓变ΔH1相比，ΔH1 ΔH2(填“>”或“＜”) 19．能源是现代社会发展的三大支柱之一，化学在提高能源的利用率和开发新能源中起到了重要的作用。电能是现代社会中应用最广泛的二次能源。 (1)下列装置中能够实现化学能转化为电能的是 (填字母)。 A． B． C． D． (2)该装置正极材料为 (填电极的化学式)，发生了 反应(氧化或还原)。 (3)若装置中转移了0.2mol电子，负极减少的质量是 。 (4)有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性强弱，两人均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6mol•L-1的H2SO4溶液中，乙同学将电极放入6mol•L-1的NaOH溶液中，如图所示： 写出甲池中正极参与反应的离子： ；写出乙池总反应的离子方程式 。 (5)科学家制造出了一种使用固体电解质的燃料电池，其效率很高，可用于航天航空。如图丙所示装置中，以稀土金属材料为惰性电极，在两极上分别通入CH4和空气，其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体，它在高温下能传导O2-。则c电极的名称为 (填“正极”或“负极”)，d电极上的电极反应式为 。 20．如图以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电解质是熔融碳酸盐。 (1)工作时，移向电池的 极(填a或b)。 (2)b极的电极反应式 。 (3)a极产物经分离后，可循环利用，且 额外补充(填“需要”或“不需要”) (4)以上述电池为电源给铁制器件镀铜，当 极(填“阴”或“阳”)质量增加6.4g时，消耗标况下的丙烷 L。 21．利用原电池工作原理测定汽车尾气中CO的浓度，其装置如图所示。该电池中O2-可以在固体介质NASICON(固溶体)内自由移动，工作时O2-的移动方向 (填“从a到b”或“从b到a”)，负极发生的电极反应式为 。    22．氯化钠是自然界中常见的盐，在生产生活中有着广泛的用途。 (1)自然界中的氯化钠 ①从原子结构角度解释自然界中氯元素主要以Cl-形式存在的原因： 。 ②海水晒制的粗盐中还含有泥沙、CaCl2、MgCl2以及可溶的硫酸盐等杂质，可以依次通过溶解、过滤、 (选填字母序号；所加试剂均过量)、结晶等一系列流程得到精盐。 a.加入Na2CO3溶液→加入NaOH溶液→加入BaCl2溶液→过滤→加入稀盐酸 b.加入NaOH溶液→加入BaCl2溶液→加入Na2CO3溶液→加入稀盐酸→过滤 c.加入BaCl2溶液→加入Na2CO3溶液→加入NaOH溶液→过滤→加入稀盐酸 ③检验精盐中是否除净的原理是 (用离子方程式表示) (2)食品加工中的氯化钠 ①腌渍蔬菜时，食盐的主要作用是 (选填字母序号)。 a.着色剂     b.防腐剂          c.营养强化剂 ②动物血制品富含蛋白质。在制作血豆腐的过程中，向新鲜动物血液中加入食盐，蛋白质发生了 (填“盐析”或“变性”)。 (3)氯碱工业中的氯化钠 ①电解饱和食盐水总反应的化学方程式是 。 ②目前氯碱工业的主流工艺是离子交换膜法。阳极生成的气体中常含有副产物O2，结合下图解释O2含量随阳极区溶液的pH变化的原因： 。 23．不同的化学反应具有不同的反应热，人们可以通过多种方法获得反应热的数据，通常用实验进行测定，也可以进行理论推算。 (1)在科学研究中，科学家常用量热计来测量反应热。我校某化学兴趣小组的同学欲测定中和热。用盐酸与溶液在如图所示的简化装置中进行中和反应。则： ①从实验装置上看，图中尚缺少的一种仪器是 。 ②大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 ③如果用盐酸与溶液进行反应，与上述实验相比，所求中和热 (填“相等”或“不相等”)。 (2)与在催化剂上的氧化还原反应是控制汽车尾气对空气污染的关键反应。用作催化剂时该反应的过程示意图如图所示： ①过程Ⅰ为 (填“吸热”或“放热”)过程。 ②已知过程Ⅰ的焓变为，过程Ⅱ的焓变为，则该反应的热化学方程式为 。 (3)已知：                 计算与反应生成的为 (用含的式子表示)。 (4)标准状况下，在中完全燃烧生成和，放出热量，请写出表示燃烧热的热化学方程式： 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．D 【详解】A．该装置具备原电池的过程条件，因此装置为原电池，其中Fe活动性大于石墨，因此铁电极为负极，石墨电极为正极，电子由负极铁电极经导线流向正极石墨电极，A正确； B．若自来水中加入少量NaCl，溶液中自由移动的离子浓度增大，溶液导电性增强，因此能加快Fe的腐蚀，B正确； C．若自来水中通入HCl，电解质溶液显酸性，Fe发生析氢腐蚀，在正极石墨表面上H+得到电子变为H2逸出，产生气体的电极反应式为：，C正确； D．若自来水中通入空气，电解质溶液显中性，Fe发生吸氧腐蚀，铁电极反应为：Fe-2e-=Fe2+，D错误； 故合理选项是D。 2．A 【详解】根据=反应物的键能之和—生成物的键能之和；由反应知， [E(Cl-Cl)+3×E()]—[2×E()+E()+E()]=； E(Cl-Cl)+3×391kJ/mol-2×391kJ/mol-191kJ/mol-431kJ/mol=+12kJ/mol；E(Cl-Cl)=243 反应的 =E( )+ E(Cl-Cl)-2×E()=436kJ/mol+243kJ/mol-2×431kJ/mol=-183； 故选A。 3．B 【详解】A．由反应式可知，放电时，锌的化合价升高，则高铁电池的负极材料是 Zn，故A不选； B．放电时正极的电极反应式是： ，产生氢氧根离子，则附近溶液的碱性增强，故B选； C．电池工作时每转移 3 mol 电子，铁元素由+6价降到+3价，则正极有 1 mol K2FeO4被还原，故C不选； D．放电是原电池，正极发生还原反应，充电时是电解原理，阴极发生还原反应，故D不选； 故选：B。 4．A 【详解】A．充电时阴离子向阳极移动，从电极乙流向电极甲，则甲为阳极，与外加电源的正极相连，A正确； B．充电时，乙电极为阴极发生还原反应，MgF2+2e-=Mg+2F-,每通过2mol ，乙电极质量减少MgF2的物质的量为1mol，质量减小62g，B错误； C．放电时，电极乙发生氧化反应为负极，C错误； D．放电时，电极甲为正极，发生还原反应：，D错误； 故选A。 5．C 【分析】由图可知，左侧装置为氢氧燃料电池装置，通入氢气的电极a为负极，氢气在负极失去电子生成氢离子，通入氧气的电极b为正极，水分子作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，氢氧根离子通过阴离子交换膜进入负极区；右侧装置为电解池，与电极a连接的电极d为阴极，氢氰酸在阴极得到电子发生还原反应生成氰酸根离子和氢气，与电极b连接的电极c为阳极，氰化锂作用下白磷在阳极失去电子发生氧化反应生成Li［P(CN)2］和锂离子。 【详解】A．由分析可知，电池工作时，右侧装置为电解池，与电极a连接的电极d为阴极，故A正确； B．由分析可知，左侧装置为氢氧燃料电池装置，通入氢气的电极a为负极，氢气在负极失去电子生成氢离子，右侧装置为电解池，电极c为阳极，氰化锂作用下白磷在阳极失去电子发生氧化反应生成Li［P(CN)2］和锂离子，由得失电子数目守恒可知，标准状况下，生成9gLi［P(CN)2］时，电极a消耗氢气的体积为×22.4L/mol=1.12L，故B正确； C．由分析可知，左侧装置为氢氧燃料电池装置，通入氧气的电极b为正极，水分子作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，氢氧根离子通过阴离子交换膜进入负极区，则通电一段时间后，正极区中消耗水导致溶液体积偏小，氢氧化钾的浓度增大，故C错误； D．由分析可知，右侧装置为电解池，通入氧气的电极b为正极，与电极b连接的电极c为阳极，氰化锂作用下白磷在阳极失去电子发生氧化反应生成Li［P(CN)2］和锂离子，电极反应式为P4−4e−+8LiCN=4Li[P(CN)2]+4Li+，故D正确； 故选：C。 6．C 【分析】该浓差电池最终交换膜两侧溶液浓度相等，交换膜为阴离子交换膜，即通过离子交换膜移向左侧，左侧溶液c()增大，右侧c()减小，所以丁池中Ag(1)溶解，c(Ag+)增大，乙池中Ag+得电子生成Ag析出，即Ag(2)电极为正极，Ag(1)电极为负极，负极反应式为Ag-e-= Ag+，正极反应式为Ag++e-=Ag，电解池中A电极为阳极，B电极为阴极，阳极上NH3发生失电子的氧化反应生成N2，阴极上H2O发生得电子的还原反应生成H2，据此分析回答。 【详解】A．从图示来看，A电极产生，应为电解池的阳极，左边浓差电池Ag（2）连接电极A，做原电池的正极，向丁室迁移，阴离子交换膜允许通过，A电极上的反应为；故A错误； B．A极电极反应为：，从甲移到乙进行补充，但反应生成了水，故乙池NaOH溶液pH会减小；故B错误； C．产生(标况)时，转移电子，丙室会有生成Ag单质，同时有从丙室移向丁室，一共减少17g；故C正确； D．由于浓差电池中，Ag(2)电极的浓度已经减小，若要使电池恢复到初始状态，Ag(2)电极需发生氧化反应(活性电极)产生，则Ag(2)需要和电源正极相连，故D错误。 答案选C。 7．C 【详解】A．Na可与水反应产生H2，陈述I错误，A与题意不符； B．浓硝酸与Al发生钝化，不是不反应，陈述II错误，B与题意不符； C．硅胶具有很强的吸水性，故硅胶可用作干燥剂，陈述正确，且具有因果关系，C符合题意； D．Fe的金属性比Cu强，则不锈钢水龙头上的铁部件易发生电化学腐蚀，陈述II错误，D与题意不符； 答案为C。 8．A 【分析】由总反应可知，放电时，氢气失去电子发生氧化反应：，为负极；得到电子发生还原反应：，为正极； 【详解】A．放电时电池负极反应为，电池负极周围溶液的OH-浓度不断减小，pH会减小，故A错误； B．电池放电时，正极镍元素被还原发生还原反应，反应为：，故B正确； C．充电时，极为阳极，失去电子发生氧化反应：，氢氧根离子被消耗，碱性减弱，pH不断减小，故C正确； D．电池充电时，氢气所在极为阴极，阴极水得到电子发生还原反应，电极反应为：，故D正确； 故选A。 9．B 【分析】锂为活泼金属，由总反应可知，放电时石墨电极为正极、铝锂电极为负极； 【详解】A．放电时石墨电极为正极、铝锂电极为负极，故石墨电极电势比铝锂电极电势高，故A正确； B．放电时，属于原电池的工作原理，正极Cx(PF6)得到电子被还原，电极反应式为：Cx(PF6)+e-=xC+ PF，故B错误； C．充电时，属于电解池的工作原理，阴离子向阳极移动，故PF向阳极移动，故C正确； D．充电时，属于电解池的工作原理，电解池的阴极发生电子的还原反应，即Al+Li++e-=AlLi，所以铝锂电极质量增加，故D正确； 答案选B。 10．A 【详解】CO燃烧的热化学方程式为①  ；燃烧的热化学方程式为②  ；燃烧的热化学方程式为③  。依据盖斯定律，反应可由①×2+②×2-③得到，其焓变，故选A。 11．C 【详解】X浸入Z的硝酸盐溶液中，有Z析出，说明X能置换出Z，故活泼性X＞Z；根据原电池原理，金属活泼性强的容易失电子，在原电池中作负极，所以活泼性Y＞X；故答案选C。 12．A 【详解】A．铁制品中含有铁和碳，酸雨使水膜呈酸性，构成了原电池，会发生析氢腐蚀，故A正确； B．酸性环境中发生析氢腐蚀，正极反应为氢离子得电子生成氢气：2H++2e-=H2，故B错误； C．原电池反应会加快铁制品的腐蚀，故C错误； D．发生电化学腐蚀时金属铁被氧化为Fe2+，负极反应式为︰Fe-2e-=Fe2+，故D错误； 故选A。 13．C 【分析】由图可知，放电时，锌为原电池负极，碱性条件下失去电子发生氧化反应生成四羟基合锌离子，电极反应式为Zn-2e-+4=，右侧电极为正极，酸性条件下二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成甲酸，电极反应式为CO2+2e-+2H+=HCOOH；充电时，锌与直流电源的负极相连，做电解池的阴极，电极反应式为+2e-=Zn+4，右侧电极为阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，则电解质溶液1是碱性溶液、电解质溶液2是酸性溶液。 【详解】A．由分析可知电解质溶液2是酸性溶液，A错误； B．充电时阴极反应式为+2e-=Zn+4，阳极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，则电池总反应式为2+2H2O=2Zn+4+O2↑+4H2O。 ，生成1molO2时生成2molZn，则生成0.5molO2，生成，m(Zn)=1mol×65g/mol=65g，则阴极上生成65gZn，B错误； C．放电时，正极反应式为CO2+2e-+2H+=HCOOH，则1molCO2转化为HCOOH转移电子的物质的量为2mol，转移电子数为2NA，C正确； D．放电时，负极反应式为Zn-2e-+4=、正极反应式为CO2+2e-+2H+=HCOOH，则电池总反应式为Zn+CO2+2+2H2O=+HCOOH，D错误； 故选C。 14．C 【详解】乙烯的燃烧热为1mol乙烯完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量，反应的热化学方程式为  ； 故选C。 15．(1)B (2) 放热 Fe2O3+2Al Al2O3+2 Fe a (3) N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92kJ•mol-1 CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-889.6kJ•mol-1 P4(白磷，s)=4P(红磷，s)△H=-29.2 kJ/mol 【详解】（1）A．燃烧CO，放出大量的热，则属于放热反应，故A错误； B．Ba(OH)2•8H2O晶体与NH4Cl晶体反应是吸热反应，故B正确； C．活泼金属跟酸反应放出大量的热，则属于放热反应，故C错误； D．酸碱中和反应，是放热反应，故D错误； 故选：B； （2）反应剧烈，火星四射，漏斗下方有红热熔融物流出，说明该反应为放热反应，方程式为：Fe2O3+2Al Al2O3+2 Fe，反应物总能量大于生成物总能量，所以可用图2中的a表示； （3）①在反应N2+3H2⇌2NH3中，断裂3molH-H键，1mol N三N键共吸收的能量为：3×436kJ+946kJ=2254kJ，生成2mol NH3，共形成6mol N-H键，放出的能量为：6×391kJ=2346kJ，吸收的热量少，放出的热量多，该反应为放热反应，放出的热量为：2346kJ-2254kJ=92kJ，即N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92kJ•mol-1； ②1g CH4完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出55.6kJ的热量，则1mol即16g CH4完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出热量为16×55.6kJ=889.6kJ，则甲烷燃烧热的热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-889.6kJ•mol-1； ③P4(s，白磷)+5O2(g)=P4O10(s)△H1=-2983.2kJ/mol①，P(红磷，s)+O2(g)=P4O10(s)  ΔH=-738.5kJ·mol-1②，根据盖斯定律：①-②×4可得：P4(s，白磷)=4P(s，红磷)△H=(-2983.2kJ/mol)-(-738.5kJ/mol)×4=-29.2kJ/mol，即：P4(白磷，s)=4P(红磷，s)△H=-29.2 kJ/mol。 16．(1)加热 (2)食醋中含有的CH3COOH具有酸性，可与CaCO3和Mg(OH)2反应 (3)涂漆、烤瓷、镀一层耐腐蚀金属（任写一种） 【详解】（1）NaHCO3不稳定，加热易分解生成Na2CO3，则可用加热的方法除去Na2CO3固体中混有的少量NaHCO3。 （2）食醋中含有的CH3COOH具有酸性，可与CaCO3和Mg(OH)2反应。 （3）钢铁生锈的条件是钢铁与氧气和水同时接触，防止自行车上金属部件腐蚀的方法有：涂漆、烤瓷、镀一层耐腐蚀金属等。 17．MnO2(s)+SO2(g)=MnSO4(s)   ∆H=-248kJ/mol 【详解】已知反应①Mn(s)+O2(g)=MnO2(s)   ∆H=-520kJ/mol；②S(s)+O2(g)=SO2(g)   ∆H=-297kJ/mol；③Mn(s)+S(s)+2O2(g)=MnSO4(s)   ∆H=-1065kJ/mol，由③-(①+②)可得MnO2(s)+SO2(g)=MnSO4(s)，则∆H=(-1065)-[(-297)+(-520)]=-248kJ/mol，故SO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是：MnO2(s)+SO2(g)=MnSO4(s)   ∆H=-248kJ/mol。 18．(1)①⑤ (2) 非金属元素形成的气态氢化物稳定性越强，其ΔH越小 H2S(g)=S(s)+H2(g)ΔH=+20kJ·mol-1 (3) 613 E2-E1 ＜ 【详解】（1）①燃烧木炭取暖属于放热反应；②C与H2O(g)反应制取水煤气属于吸热反应；③煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰属于吸热反应；④氯化铵晶体和Ba(OH)2·8H2O混合搅拌属于吸热反应；⑤金属腐蚀属于放热反应；⑥浓硫酸稀释是放热过程，但不是放热反应；属于放热反应的为①⑤。 （2）①在元素周期表中，同主族从上到下，元素的非金属性逐渐减弱、与H2生成气态氢化物越来越难、气态氢化物的稳定性逐渐减弱；物质的能量越低越稳定，则非金属元素氢化物的稳定性与氢化物的生成热ΔH的关系为：非金属元素形成的气态氢化物稳定性越强，其ΔH越小，即a、b、c、d代表H2Te、H2Se、H2S、H2O。 ②根据图示c代表H2S，可写出热化学方程式H2(g)+S(s)=H2S(g)  ∆H=-20kJ/mol，则硫化氢发生分解反应的热化学方程式为H2S(g)=S(s)+H2(g)   ΔH=+20kJ/mol。 （3）①∆H=反应物的总键能-生成物的总键能=8×413kJ/mol-(4×413kJ/mol+akJ/mol+2×436kJ/mol)=+167kJ/mol，解得a=613。 ②反应中Mn元素的化合价由+7价降至+2价，12mol被还原转移60mol电子时放出mkJ能量，当放出的热量为nkJ时，该反应转移的电子物质的量为mol，转移电子数为。 ③根据∆H=生成物总能量-反应物总能量，则步骤I反应的焓变ΔH1=(E2-E1)kJ/mol。 ④根据图示，∆H1、∆H2都大于0，反应CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)的焓变ΔH2=(E3-E1)kJ/mol，E3＞E2，则ΔH1＜ΔH2。 19．(1)C (2) Zn 氧化 (3)6.5g (4) 2H++2e-=H2↑ Al+4OH--3e-=+2H2O (5) 正极 CH4+4O2—8e-=CO2+2H2O 【详解】（1）A．酒精不是电解质溶液，不具备构成原电池的电解质溶液的条件，不能实现化学能转化为电能，选项A错误； B．电极都为Cu，活泼性相同，不可以构成原电池，不能实现化学能转化为电能，选项B错误； C．存在活泼性不同的两电极：Zn和Ag，H2SO4的电解质溶液，构成了闭合回路，形成了原电池， 可以实现化学能转化为电能，选项C正确； D．没有形成闭合回路，不可以形成原电池,不能实现化学能转化为电能，选项D错误； 答案选C； （2）活泼的Zn为负极，负极上Zn失电子产生Zn2+离子发生氧化反应，答案为Zn；氧化； （3）负极上Zn失电子产生Zn2+离子发生氧化反应，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，若装置中转移了0.2mol电子，负极减少的质量是=6.5g； （4）甲中镁易失电子作负极、Al作正极，负极_上镁发生氧化反应、正极.上氢离子发生还原反应，负极反应为Mg- 2e- = Mg2+，正极反应为:2H++2e-=H2↑； 乙池中铝易失电子作负极，负极上铝失电子发生氧化反应，电极反应式为:Al+4OH--3e-=+2H2O，镁作正极，正极发生还原反应，总反应为Al+4OH--3e-=+2H2O； 故答案为: 2H++2e-=H2↑；Al+4OH--3e-=+2H2O； （5）根据电流的方向，可判断c为正极，d为负极；在正极通入空气，电极反应式为2O2+8e-=4 O2-，在负极通入CH4，电极反应式为CH4+4O2- -8e-=CO2+2H2O。 20．(1)a (2) (3)不需要 (4) 阴 0.224L 【分析】丙烷发生氧化反应，氧气发生还原反应，通入丙烷的电极为负极、通入氧气的电极为正极。 【详解】（1）电池工作时，阴离子移向电池的负极，所以移向电池的a极。 （2）b极通入氧气，b是正极，正极氧气得电子生成碳酸根离子，电极反应式为； （3）总反应为，总反应放出二氧化碳，可循环利用，所以不需要额外补充； （4）以上述电池为电源给铁制器件镀铜，阴极发生反应Cu2++2e-=Cu，当阴极质量增加6.4g时，电路中转移电子的物质的量为，电池负极反应式为，所以消耗0.01mol丙烷，标准状况下丙烷的体积为0.01mol×22.4L/mol=0.224L。 21． 从b到a CO＋O2-_2e-=CO2 【详解】根据图可知，一氧化碳和空气形成燃料电池，一氧化碳失去电子和氧离子反应生成二氧化碳，发生氧化反应，电极反应式为CO＋O2=2e-=CO2，所以一氧化碳所在电极为负极，通入空气的一极为正极，原电池放电时电子从负极流向正极，阴离子向负极移动，所以工作时氧离子的移动方向为从b到a。 22． 氯原子结构示意图为，最外层为7个电子，且原子半径较小，易得1个电子形成稳定结构 c Ba2++=BaSO4↓ b 盐析 2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH 随着溶液的pH增大，c(OH-)增大，OH-还原性增强，因此OH-更易在阳极放电，O2含量增大 【详解】(1)①Cl位于第三周期ⅦA族，17号元素，其原子结构示意图为，最外层有7个电子，且原子半径较小，容易得到1个电子达到稳定结构，因此自然界中氯元素主要以Cl－形式存在； 故答案为氯原子结构示意图为 ，最外层为7个电子，且原子半径较小，易得1个电子形成稳定结构； ②Ca2＋用Na2CO3除去，Mg2＋用NaOH除去，用Ba2＋除去，除杂试剂过量，过量的除杂试剂必须除去，Na2CO3还要除去过量的BaCl2，因此Na2CO3要放在BaCl2的右边，为了避免产生的沉淀重新溶解，应先过滤后，再向滤液中加入适量的盐酸，因此操作顺序是加入NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤→加入稀盐酸或者加入BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤→加入稀盐酸或者加入BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→过滤→加入稀盐酸，选项c正确； 故答案为c； ③发生的离子方程式为Ba2＋＋=BaSO4↓； (2)①腌制蔬菜时，加入食盐的作用是抑制微生物的繁殖，延长蔬菜的储存时间，即所加食盐为防腐剂，选项b正确； 故答案为b； ②加入食盐，可以使蛋白质析出，不影响原来蛋白质的性质，这种作用为盐析； 故答案为盐析； (3)①电解饱和食盐水得到NaOH、H2和Cl2，其总反应的化学方程式为2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH； 故答案为2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH； ②根据图象，随着pH的增大，O2的体积分数增大，pH增大，c(OH－)增大，浓度越大还原性越强，OH－更易在阳极上放电，即电极反应式为4OH－－4e－=2H2O＋O2↑，氧气的含量增大； 故答案为随着溶液的pH增大，c(OH-)增大，OH-还原性增强，因此OH-更易在阳极放电，O2含量增大。 23．(1) 环形玻璃搅拌器 偏小 相等 (2) 吸热 (3)(c-a-2b) (4) 【详解】（1）①中和热测定，需要酸碱充分混合，从实验装置上看，图中尚缺少的一种仪器是环形玻璃搅拌器。 ②大烧杯上如不盖硬纸板，热量损失较多，求得的中和热数值偏小。 ③中和热是酸和碱反应生成1mol水放出的热量，如果用盐酸与溶液进行反应，与上述实验相比，所求中和热相等。 （2）①断键吸热，过程Ⅰ氮氧键断裂，为吸热过程。 ②已知过程Ⅰ的焓变为，过程Ⅱ的焓变为，根据盖斯定律，该反应的热化学方程式为。 （3）①                 根据盖斯定律①+②×2-③得+2= =(c-a-2b)。 （4）标准状况下，在中完全燃烧生成和，放出热量，则1mol甲烷燃烧放出1299kJ的热量，表示燃烧热的热化学方程式为。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$