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．某微生物电池可同时实现净化有机物污水、净化含Cr2O废水(pH约为6)和淡化食盐水，其装置示意图如图所示。图中，D和E为阳离子交换膜或阴离子交换膜，Z为待淡化食盐水。已知Cr3+完全沉淀所需的pH为5.6。下列说法正确的是 A．E为阴离子交换膜 B．X为含Cr2O废水，Y为有机物污水 C．理论上处理1mol的Cr2O的同时可脱除3mol的NaCl D．C室电极反应式：Cr2O+6e-+8H+==2Cr(OH)3↓+H2O 2．碘单质与氢气在一定条件下反应的热化学方程式如下： ①I2(g)+H2(g)⇌2HI(g)△H =-9．48 kJ/mol ②I2(s)+H2(g)⇌2HI(g)△H=+26．48 kJ/mol 下列说法正确的是 A．该条件下，1 molH2(g)和足量I2(g)充分反应，放出热量9.48 kJ B．该条件下，碘升华的热化学方程式为I2(s)⇌I2(g)△H=+35.96 kJ/mol C．相同条件下，Cl2(g)+H2(g)⇌2HCl(g)的△H>-9.48 kJ/mol D．反应①是放热反应，所以反应①的活化能大于反应②的活化能 3．某些共价键的键能信息如表所示： 共价键 H－H H－Cl Cl－Cl 键能(kJ·mol-1) 436 431 243 则反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的△H为 A．183kJ·mol-1 B．381kJ·mol-1 C．-183kJ·mol-1 D．小于-183kJ·mol-1 4．科学家最近设计出了质子膜H2S电池，实现了H2S废气变废为宝，电池结构原理如图，下列相关说法正确的是 A．电极a为正极，发生还原反应 B．H＋经过固体电解质膜向a电极移动 C．电极b的反应为：O2＋4e-＋4H＋=2H2O D．用该电池进行粗铜的精炼，当电路中转移2 mol e-时，阳极减轻64g 5．现有化学反应A(g)+B(g)=AB(g) ∆H(反应过程如曲线1所示)，当反应体系中加入物质K后反应分两步进行(反应过程如曲线2所示): ①A(g)+K(g)=AK(g) ∆H1    ②AK(g)+B(g)=AB(g) +K(g) ∆H2，根据图象分析，下列说法正确的是 A．反应过程中AK(g)是催化剂 B．加入催化剂会降低反应的∆H C．∆H>0 D．lmolA(g)和1molB(g)的总能量高于1molAB(g)的能量 6．锂海水电池常用在海上浮标等助航设备中，其示意图如图所示。电池反应为2Li＋2H2O == 2LiOH＋H2↑。电池工作时，下列说法错误的是    A．金属锂作负极 B．镍电极上发生氧化反应 C．可将化学能转化为电能 D．电子从锂电极经导线流向镍电极 7．用电化学制备正十二烷的方法为：向烧杯中加入50 mL 甲醇，不断搅拌加入少量金属钠，再加入11mL正庚酸搅拌均匀，装好铂电极，接通电源反应，当电流明显减小时切断电源，然后提纯正十二烷。已知电解总反应为：2C6H13COONa + 2CH3OHC12H26 + 2CO2↑+H2↑+2CH3ONa，下列说法不正确的是 A．图中电源的A极为直流电源的负极 B．加入金属钠可以将酸转化为钠盐，提高离子浓度，增强导电性 C．阳极电极反应为：2C6H13COO- -2e- =C12H26 + 2CO2↑ D．反应一段时间后将电源正负极反接，会产生杂质影响正十二烷的制备 8．化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是 A．离子交换膜有多种类型，如氯碱工业中使用的是阴离子交换膜 B．月饼包装袋中的双吸剂和一次性保暖贴的主要成分都含有铁粉 C．神舟十三号载人飞船中的太阳能电池和储能电池均可将化学能转化为电能 D．“海水淡化”可以解决淡水供应危机，向海水中加入净水剂明矾可实现海水淡化 9．将a、b、c、d4种金属两两连接浸入电解质溶液中，组成4个如图原电池： 已知：①中a极发生氧化反应；②中电流由b到c；③中c极质量增加；④中a极有大量气泡。则4种金属的活泼性由强到弱的顺序为 A．d>a>c>b B．d>c>a>b C．b>d>c>a D．a>d>b>c 10．下列对反应热、热化学方程式等有关知识的叙述，正确的是 A．已知热化学方程式：SO2(g)+O2(g)SO3(g)    △H=-98.32kJ·mol-1，则在容器中充入2molSO2和1molO2充分反应、最终放出的热量为196.64kJ B．含10gNaOH的稀溶液与足量的稀硫酸完全中和，放出14.35kJ的热量，则表示中和热的热化学方程式为2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)     △H=-114.8kJ·mol-1 C．已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)    △H=-483.6kJ·mol-1，则氢气的燃烧热为△H=-241.8kJ·mol-1 D．已知石墨转化为金刚石吸热，则石墨比金刚石稳定 11．已知化学反应A2(g)+B2(g)2AB(l)的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是 A．每生成2mol气态AB放出bkJ热量 B．向密闭容器中充入1molA2和1molB2充分反应，吸收的热量为(a-b)kJ C．向密闭容器中充入一定量的A2和B2，、生成2molAB(g)吸收的热量小于(a-b)kJ D．AB(l)分解为A2(g)和B2(g)的反应为放热反应 12．中国在2009年推出了国产燃料电池概念汽车，该车装有“绿色心脏”——质子交换膜燃料电池．如图是某科技杂志登载的该电池原理示意图．下列叙述正确的是(　　) A．工作时“X极”周围溶液的酸性增强 B．氢气在电极上发生还原反应 C．图中标出的“Y极”实际是原电池的负极 D．工作过程中，质子(H＋)从“Y极”一边透过质子交换膜移动到“X极”一边与OH－反应生成水 13．质子交换膜燃料电池(PEMFC)常作为电动汽车的动力源。该燃料电池以氢气为燃料，空气为氧化剂，铂作催化剂，导电离子是H+。下列对该燃料电池的描述中正确的是(　　) ①正极反应为：O2+4H++4e-2H2O        ②负极反应为：2H2-4e-4H+ ③总的化学反应为：2H2+O22H2O        ④氢离子通过电解质向负极移动 A．①② B．②③④ C．①② ③ D．①②③④ 14．为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．0.1氨基()含有的电子数为0.9 B．用电解粗铜的方法精炼铜，当电路中通过的电子数为2时，阳极应有64g转化为 C．将0.2通入足量水中，转移的电子数为0.2 D．将一定量的通入溶液中，当有2转化为时，转移的电子数一定为3 15．依据图示关系，下列说法不正确的是 A．C(石墨)的燃烧热为△H=—393.5kJ/mol B．C(石墨)+CO2(g)= 2CO(g) △H=△H1—△H2 C．1molC(石墨)和1 mol CO分别在足量O2中燃烧，全部转化为CO2，前者放热多 D．化学反应的△H，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关 二、填空题 16．(1)未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。下列属于未来新能源标准的是： 。 ①天然气    ②煤    ③核能    ④石油 ⑤太阳能    ⑥生物质能    ⑦风能    ⑧氢能 A．①②③④      B．⑤⑥⑦⑧       C．③⑤⑥⑦⑧      D．③④⑤⑥⑦⑧ (2)如图是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，则E1 (填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，ΔH 。请写出NO2和CO反应的热化学方程式 。 (3)在25℃、101kPa时，1gCH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是55.7kJ，则表示甲烷燃烧热的热化学方程式是 。 (4)氢能的储存是氢能利用的前提，科学家研究出一种储氢合金Mg2Ni。 已知：Mg(s)+H2(g)=MgH2(s) ΔH1=-74.5kJ·mol-1； Mg2Ni(s)+2H2(g)=Mg2NiH4(s) ΔH2=-64.4kJ·mol-1； Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s)ΔH3= 。 17．化学反应的焓变与反应物和生成物的键能有关。 (1)已知： 共价键 H—H Cl—Cl H—Cl 键能/(kJ·mol－1) 436 247 434 求H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)的ΔH=    (2)已知：C(石墨，s) = C(金刚石，s)　　ΔH1＝+1.9 kJ·mol－1 ①石墨和金刚石相比，石墨的稳定性 金刚石的稳定性(填“大于”“小于”或“等于”)。 ②石墨中C—C键键能 金刚石中C—C键键能(填“大于”“小于”或“等于”)。 18．化学反应同时伴随着能量变化．是人类获取能量的重要途径。以下是常见的化学反应。 a．镁与盐酸反应    b．氢氧化钠与盐酸反应    c．盐酸与碳酸氢钠反应 d．晶体与晶体反应 (1)以上化学反应中能用如图表示其能量变化的是 （填字母），此类反应中有能量变化的原因是：断开反应物的化学键吸收的总能量 （填“＞”或“＜”）形成生成物的化学键释放的总能量。 (2)从以上反应中选择一个反应设计原电池。 ①将图中原电池装置补充完整 。 ②证实化学能转化为电能的实验现象是 。 ③正极的电极反应式是 。 ④烧杯中溶液的作用是 。 a．电极材料    b．电极反应物    c．电子导体    d．离子导体 ⑤从化学的角度分析，原电池产生电流的原因是 。 19．硫脲在药物制备、金属矿物浮选等方面有广泛应用。实验室中可先制备，然后再与合成，实验装置(夹持及加热装置略)如图所示。回答下列问题： 已知：易溶于水，易被氧化，受热时部分发生异构化生成。 实验(一)：制备硫脲。 (1)装置B中饱和NaHS溶液的作用是 。 (2)检查装置气密性后加入药品，打开，通入一段时间，再打开，当观察到 时，再打开。 (3)完成(2)中操作后，水浴加热装置D，在80℃条件下合成硫脲，控制温度在880℃的原因是 ；装置D中除生成硫脲外，还生成一种碱，写出该过程D中发生反应的化学方程式： 。 实验(二)：探究硫脲的性质。 (4)①取少量溶于水，加热至150℃，一段时间后再冷却至室温，滴加 ，可检验是否有生成。 ②取少量溶于NaOH溶液，加入溶液，过滤，洗涤，得到黑色固体，由此推知，在碱性条件下会生成 (填离子符号)。 ③取少量溶液通过如图实验验证被酸性溶液氧化的产物。关闭K，发现电流计指针偏转；一段时间后，左烧杯中酸性溶液褪色，右烧杯中产生两种无毒气体，其溶液经检验有生成，则石墨电极上的反应式为 。 实验(三)：硫脲的质量分数的测定。 (5)装置D反应后的液体经分离、提纯、烘干可得产品。测定产品的纯度：称取mg产品，加水溶解配成250mL溶液，取25mL于锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，用cmol/L酸性标准溶液滴定，滴定至终点时消耗标准溶液VmL。则样品中硫脲的质量分数为 (用含m、c、V的代数式表示)。 20．近年来，加“碘”食盐较多地使用了碘酸钾，磺酸钾在工业上可用电解法制取。以石墨和不锈钢为电极，以溶液为电解液，在一定条件下电解，反应的化学方程式为。回答下列问题： (1)电解时，石墨作 极，不锈钢作 极。 (2)电解时的阳极反应式为 。 (3)电解过程中电解质溶液的 (填“变：大”、“变小”或“不变”)。 (4)当电解转移时，理论上可得到 。 21．某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时，观察到电流表的指针发生了偏转。(电解质溶液均足量)。 请回答下列问题： (1)甲池为 (填“原电池”“电解池”或“电镀池”)，通入CH3OH电极的电极反应式为 。 (2)乙池中A(石墨)电极的名称为 (填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”)，总反应离子方程式为： 。 (3)当乙池中B极质量增加2.16 g时，甲池中理论上消耗O2的体积为 mL(标准状况下)，此时若要将乙池复原需向乙池加一定量的 (填化学式)。 (4)丙池中电极C的电极反应为： ，若丙池中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，电键闭合一段时间后，丙中溶液的pH将 (填“增大”“减小”或“不变”)。 22．中和热是一类重要的反应热，也是化学研究的重要课题。已知强酸稀溶液与强碱稀溶液发生反应的热化学方程式为H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)    △H1=-57.3 kJ/mol。 (1)下列各组试剂混合发生反应的离子方程式为H++OH-=H2O的是 (填序号)。 A．稀硫酸与氢氧化钡溶液 B．盐酸与氢氧化钠溶液 C．浓硫酸与氢氧化钠固体 D．硫酸氢钠溶液与氢氧化钾溶液 E．氢氧化镁溶于稀盐酸 (2)若稀硫酸与氢氧化钡稀溶液反应生成1 mol H2O(l)，则反应放出的热量 (填“大于”“等于”或“小于”)57.3kJ，原因是 (从化学键的角度简单解释即可)。 (3)若稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成1 mol H2O(l)，则反应放出的热量 (填“大于”“等于”或“小于”)57.3 kJ，原因是 。 (4)醋酸(CH3COOH)是一种常见弱酸，在水溶液中不能完全电离，而酸碱的中和反应是酸电离出的H+与碱电离出的OH-结合生成H2O的反应。醋酸与氢氧化钠稀溶液反应的离子方程式为CH3COOH(aq)+OH-(aq)=CH3COO-(aq)+H2O(l)    △H2=a kJ/mol，则△H1和△H2的大小关系为△H1 △H2（填“＞”“＝”或“＜”）。 23．从H+、Cu2+、Na+、Ag+ 、NO3- 、SO42-、Cl- 七种离子中恰当地组成电解质，按下列要求进行电解： （1）以碳棒为电极，使电解质质量减少，水质量不变，进行电解，则可采用的电解质是 。 （2）以碳棒为电极，使电解质质量不变，水质量减少，进行电解，则可采用的电解质是 。 （3）以碳棒为阳极，铁棒为阴极，使电解质和水质量都减少，电解后生成碱和氢气，则电解质为 。 （4）以碳棒为阳极，铁棒为阴极，使电解质和水质量都减少，电解后生成酸和氧气，，则电解质为 。 24．某同学设计了如图装置进行以下电化学实验。 (1)当开关K与a连接时，两极均有气泡产生，则阴极为 电极。 (2)一段时间后，使开关K与a断开、与b连接时，虚线框内的装置可称为 。请写出此时Fe电极上的电极反应式 。 25．化学反应过程中发生物质变化的同时，常常伴有能量的变化。这种能量的变化常以热量的形式表现出来，叫做反应热。由于反应的情况不同，反应热可分为许多种，如标准燃烧热和中和反应反应热等。 (1)下列ΔH表示物质标准燃烧热的是 ；表示中和反应反应热的是 。(填“ΔH1”、“ΔH2”、“ΔH3”等) A．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH1 B．C(s)＋O2(g)=CO(g) ΔH2=-Q1kJ·mol-1 C．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g) ΔH3 D．C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH4=-Q2kJ·mol-1 E.Ba(OH) 2(aq)＋H2SO4(aq)= BaSO4(aq)＋2H2O(l) ΔH5 F.NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH6 (2)1 g C2H2气体完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出50 kJ的热量，写出该反应的热化学方程式： 。 (3)根据题(1)中B、D判断1 molCO(g)完全燃烧的ΔH= 。 (4)反应F的ΔH6可以用如图所示的装置进行测量。 从实验装置上看，图中有两种错误，分别是 ； ；大烧杯上如不塞碎塑料泡沫，求得的中和反应的反应热的数值 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 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 【分析】根据装置图，电子由A流向C，A是负极、C是正极；该装置可实现淡化食盐水，Z为待淡化食盐水，说明Na+能移向C室、Cl-能移向A室。 【详解】A．A是负极室、C是正极室；该装置可实现淡化食盐水，Z为待淡化食盐水，说明Na+能移向C室、Cl-能移向A室，所以E为阳离子交换膜，故A错误； B．该装置能把还原为Cr3+，应在正极通入， Y为含废水，故B错误； C．理论上处理1mol的，转移6mol电子，所以B室有6mol Na+、6mol Cl-通过离子交换膜，同时可脱除6mol的NaCl，故C错误； D．C是正极室，发生还原反应，C室的电极反应式为+ 6e- + 8H+=2Cr(OH)3↓ + H2O，故D正确； 故答案为：D。 2．B 【详解】A．该反应是可逆反应，该条件下，l mol H2(g)和l mol I2(g)充分反应，转化率达不到100%，因此放出热量小于9.48kJ，A项错误； B．按盖斯定律：②－①得出：碘升华的热化学方程式为I2(s)＝I2(g) △H＝＋35.96kJ·mol－1，B项正确； C．非金属单质越活泼，与氢气反应放出热量越多，因此氯气与H2反应比碘蒸汽与H2反应放出的热量更多(△H的绝对值更大)，由于放热反应的△H为负值，则△H更小，所以相同条件下，Cl2(g)＋H2(g)＝2HCl(g)的△H < －9.48 kJ·mol－1，C项错误； D． 由于固态碘具有的能量低于气态碘具有的能量，因此反应①的活化能小于反应②的活化能，与反应①是放热反应无关，D项错误； 答案选B。 3．C 【详解】生成气态的时，，故选C； 4．C 【分析】由图可知H2S在电极a发生氧化反应转化为S2，因此电极a为负极，电极b为正极。 【详解】A．由分析可知电极a为负极，发生氧化反应，A错误； B．电解质中阳离子移向正极，因此H＋经过固体电解质膜向b电极移动，B错误； C．电极b为正极，氧气在正极得电子，发生还原反应，电极反应式为O2＋4e-＋4H＋=2H2O，C正确； D．电解精炼铜时，粗铜作阳极，粗铜中比铜活泼的金属先失电子，因此当电路中转移2 mol e-时，阳极减轻的质量不为1molCu的质量，即64g，D错误； 答案选C。 5．D 【详解】分析：A. 根据催化剂催化原理判断；B.催化剂的作用是降低该反应发生所需要的活化能；C. 根据图示判断∆H的大小；D.根据图示中反应物和生成物具有的能量判断。 详解：根据①A(g)+K(g)=AK(g)和 ②AK(g)+B(g)=AB(g) +K(g)的反应，K是催化剂，AK(g)是催化剂的中间产物，所以A选项错误；催化剂的作用是降低该反应发生所需要的活化能，但不能够改变化学反应的焓变，所以B选项错误； 根据图示，反应物具有较高能量，生成物具有降低能量，该反应是放热反应，∆H<0，C选项不正确；从题干的图示观察得反应物A和B生成具有的总能量高于生成物AB的总能量，D选项正确；正确选项D。 6．B 【详解】根据原电池的工作原理，较活泼金属作负极，失去电子被氧化。A、该电池中锂比镍活泼，所以金属锂作负极，故A正确；B、金属镍作正极，得到电子被还原，所以B错误；C、该装置是把锂与水反应的化学能转化为电能，故C正确；D、电子从负极锂失去，经导线流向正极镍，故D正确。本题答案为B。 7．D 【详解】A．A连接的电极生成氢气，发生还原反应，则A为负极，故A正确； B．C6H13COONa为强电解质，导电能力比正庚酸强，故B正确； C．阳极发生氧化反应，电极方程式为2C6H13COO--2e-=C12H26+2CO2↑，故C正确； D．因C12H26为液体，而杂质为气体，不影响C12H26的制备，故D错误； 故选D。 8．B 【详解】A．氯碱工业中氯离子放电，则需要阳离子交换膜使阳离子移动到阴极，故A错误； B．用铁粉做月饼包装袋中的双吸剂，是利用铁生锈的原理，铁与氧气、水共同作用，生成铁锈，该反应是放热反应，铁粉是一次性保暖的主要成分，故B正确； C．储能电池在放电时将化学能转化为电能，太阳能电池将太阳能转化为电能，故C错误； D．向海水中加入净水剂明矾，只能使海水净化，不能使海水淡化，故D错误； 故选：B。 9．A 【详解】四个装置都为原电池，①中a极发生氧化反应，活泼性a>c；②中电流由b到c，b为正极，活泼性c>b；③中c极质量增加；c为正极，铜离子在此极得电子，活泼性d>c；④中a极有大量气泡，a为正极，氢离子在此极得电子，活泼性d>a；结合四个不等式关系，A正确。 10．D 【详解】A．反应为可逆反应，进行不完全，放出热量小于196.64kJ，A错误； B．中和热是在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量；故表示中和热的热化学方程式为NaOH(aq)+H2SO4(aq)= Na2SO4(aq)+H2O(l)  △H=-57.4kJ·mol-1，B错误； C．燃烧热是在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；反应中生成为气态水，C错误； D．已知石墨转化为金刚石吸热，则说明石墨能量低于金刚石，故石墨比金刚石稳定，D正确； 故选D。 11．D 【详解】A．根据图象可知，每生成2mol液态AB吸收(a-b)kJ热量，A选项错误； B．向密闭容器中充入1mol A2和1mol B2充分反应，由于生成物状态未知，因此吸收的热量也未知，B选项错误； C．由于2molAB(g)再转化为2molAB(l)会放出热量，则向密闭容器中充入一定量的A2和B2，生成2molAB(g)时吸收的热量大于(a-b)kJ，C选项错误； D．A2(g)和B2(g)化合生成AB(l)的反应为吸热反应，则逆反应AB(l)分解为A2(g)和B2(g)的反应为放热反应，D选项正确； 答案选D。 12．A 【详解】该电池属于酸性氢氧燃料电池，电池工作时的正负极反应式分别为：正极：O2+4H++4e－＝2H2O；负极：H2-2e－＝2H+，在原电池中阳离子向电池的正极移动，阴离子向电池的负极移动。 A．X极通入氢气，发生氧化反应，是原电池的负极，有氢离子生成，溶液的酸性增强，故A正确，则B不正确； C．Y电极通入空气，发生还原反应，是正极，C不正确； D．工作过程中，质子(H＋)从“X极”一边透过质子交换膜移动到“Y极”一边与OH－反应生成水,D不正确； 答案选A。 13．A 【分析】该燃料电池中，通入燃料的电极是负极，负极上燃料失电子发生氧化反应，通入氧化剂的电极是正极，正极上氧气得电子发生还原反应，原电池放电时，阳离子向正极移动，电子从负极沿导线流向正极． 【详解】①正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，电极反应式为：O2+4H＋+4e－═2H2O，故正确； ②通入燃料的电极是负极，负极上燃料失电子发生氧化反应，负极反应为：2H2-4e-4H+，故正确； ③将正负极电极反应式相加得总的化学反应为：2H2+O2═2H2O，不是点燃生成水，故错误； ④该电池放电时，阳离子向正极移动，所以H＋通过电解质向正极移动，故错误； 故选A。 14．A 【详解】A．一个氨基中含有9个电子，则 0.1氨基()含有的电子数为0.1mol×9×NA=0.9，故A正确； B．电解精炼铜时，阳极上放电的不只是铜，比铜活泼的金属先放电，故当电路中通过的电子数为2时，阳极转化为的铜单质的质量小于1mol，质量小于64g，故B错误； C．将0.2通入足量水中，转移的电子数为0.2，氯气与水的反应是可逆反应，0.2mol氯气不能完全转化，则转移的电子数小于0.2NA，故C错误； D．由于还原性：Fe2+＞Br-，将一定量的通入溶液中，氯气先氧化Fe2+，Fe2+全部被转化为Fe3+后，剩余的氯气再与Br-反应，当有2转化为时，共转移2mol电子，此时至少有1mol Fe2+被转化为Fe3+，共转移1mol电子，由于的物质的量未知，一共消耗Fe2+的总物质的量未知，则转移的电子数至少为3，故D错误； 15．B 【分析】由图可知，石墨与氧气反应生成二氧化碳的热化学方程式为C(石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ/mol ①，一氧化碳与氧气反应生成二氧化碳的热化学方程式为CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-283.0kJ/mol ②，由盖斯定律可知，反应①-②可得石墨与氧气反应生成一氧化碳的热化学方程式为C(石墨)+O2(g)=CO(g) ΔH=-110.5kJ/mol。 【详解】A．石墨的燃烧热为1mol石墨完全燃烧生成二氧化碳放出的热量，则石墨的燃烧热为△H=-393.5kJ/mol，故A正确； B．由盖斯定律可知，反应①-②ｘ2可得反应C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)，则反应△H=△H1-2△H2，故B错误； C．由分析中热化学方程式可知，1mol石墨在足量氧气中燃烧生成二氧化碳放出的热量为393.5kJ，1mol一氧化碳在足量氧气中燃烧生成二氧化碳放出的热量为283.0kJ，则石墨燃烧放出的热量多于一氧化碳，故C正确； D．由盖斯定律可知，化学反应的焓变只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关，故D正确； 故选B。 16． B 减小 不变 NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)    ΔH=-234kJ·mol-1 CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)    ΔH=-891.2kJ·mol-1 +84.6kJ·mol-1 【详解】(1)煤、石油、天然气是化石能源，核能不可再生，⑤太阳能⑥生物质能⑦风能⑧氢能属于新能源，故答案为：B； (2) 加入催化剂能降低反应所需的活化能，则E1和E2都减小，催化剂不能改变反应物的总能量和生成物的总能量之差，即反应热不改变，所以催化剂对反应热无影响，由图可知，1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO放出热量368-134=234kJ，反应热化学方程式为NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)    ΔH=-234kJ·mol-1，故答案为：减小；不变；NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)    ΔH=-234kJ·mol-1； (3) 依据在25℃、101kPa下，1g甲烷燃烧生成CO2和液态水时放热55.7kJ．则1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出的热量为：891.2kJ，所以其燃烧热的热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)    ΔH=-891.2kJ·mol-1；故答案为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)    ΔH=-891.2kJ·mol-1； (4) ①Mg(s)+H2(g)=MgH2(s) ΔH1=-74.5kJ·mol-1； ②Mg2Ni(s)+2H2(g)=Mg2NiH4(s) ΔH2=-64.4kJ·mol-1； ③Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s)ΔH3 由盖斯定律②-2×①得到Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s)△H3=-64.4kJ/mol-2×(-74.5kJ/mol)=+84.6kJ/mol，则△H3=+84.6kJ/mol，故答案为：+84.6kJ·mol-1。 17．(1)－185 kJ·mol-1 (2) 大于 大于 【详解】（1）△H=反应物键能-生成物键能，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)的ΔH=436kJ/mol+247kJ/mol-2×434 kJ/mol =-185kJ/mol； （2）①根据C(石墨，s) = C(金刚石，s) ΔH1＝+1.9 kJ·mol－1可知，金刚石所含能量高于石墨，能量越低越稳定，所以墨的稳定性大于金刚石的稳定性； ②C(石墨，s) = C(金刚石，s) ΔH1＝+1.9 kJ·mol－1，根据△H=反应物键能-生成物键能可知，反应物键能＞生成物键能，即石墨中C—C键键能大于金刚石中C—C键键能。 18．(1) cd ＞ (2) 电流计指针偏转，石墨棒上有气泡冒出 bd 原电池将氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行，并通过能导电的物质形成闭合回路，产生电流 【详解】（1）通过图中信息得到反应物总能量低于生成物总能量，该反应为吸热反应，而镁与盐酸的反应、氢氧化钠与盐酸的反应是放热反应，盐酸与碳酸氢钠的反应、晶体与晶体的反应是吸热反应，因此以上化学反应中能用上图表示其能量变化的是cd，此类反应中有能量变化的原因是断键吸收的热量大于成键放出的热量即断开反应物中的化学键需吸收的总能量大于形成生成物中的化学键需释放的总能量；故答案为：cd；大于。 （2） ①要涉及原电池必须为放热的氧化还原反应，因此镁与盐酸的反应涉及成一个原电池，镁为负极，石墨为正极，盐酸为电解质溶液，将图中原电池装置补充完整为 ；故答案为： ； ②证实化学能转化为电能的实验现象是电流表指针发生偏转，石墨电极上有气泡产生；故答案为：电流表指针发生偏转，石墨电极上有气泡产生； ③正极为石墨，石墨上氢离子得到电子变为氢气，则正极的电极反应式是；故答案为：； ④该装置中正极反应为氢离子，因此烧杯中溶液的作用是电极反应物、离子导体，故答案为：bd； ⑤从化学的角度分析，原电池产生电流的原因是：原电池将氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行，并通过能导电的物质形成闭合回路，产生电流，故答案为：原电池将氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行，并通过能导电的物质形成闭合回路，产生电流。 19．(1)除去H2S中混有的HCl(或除去HCl) (2)装置E中出现黑色沉淀 (3) 温度过高，硫脲会部分发生异构化反应；温度过低，反应速率缓慢 (4) FeCl3溶液(或其他含Fe3+的溶液) S2- (5) 【详解】（1）装置B中饱和NaHS溶液的作用是除去中混有的HCl。 （2）因为硫脲易被氧化，所以反应开始时，先打开，通入一段时间，再打开，当观察到装置E中出现黑色沉淀时，说明装置D中反应已完全，再打开。 （3）根据已知信息，温度过高，硫脲会部分发生异构化反应；温度过低，反应速率缓慢；由信息可知，反应方程式为。 （4）①检验是否有生成，可以加入溶液或其他含的溶液，若溶液变红，则说明有生成。 ②加入溶液，过滤，洗涤，得到黑色固体，该黑色固体应该是CuS，说明在碱性条件下会生成。 ③根据以上信息可知，石墨电极方程式为。 （5）用c mol⋅L酸性标准溶液滴定，滴定至终点时消耗酸性标准溶液V mL，消耗的物质的量为mol，根据反应：可知，m g产品中的物质的量为mol，则样品中硫脲的质量分数为。 20．(1) 阳 阴 (2) (3)不变 (4)1.5 【详解】（1）总反应为碘离子和水电离的氢离子放电生成碘酸钾和氢气，石墨为惰性电极，不锈钢中铁若做阳极则会放电生成亚铁离子，故电解时，石墨作阳极，不锈钢作阳极。 （2）电解时的阳极反应为碘离子失去电子发生氧化反应生成碘酸根离子，根据电子守恒、质量守恒可知，反应为； （3）由总反应可知，电解过程中电解质溶液的酸碱性不变，则不变； （4）水电离出的氢离子放电生成氢气，，则当电解转移时，理论上可得到1.5。 21．(1) 原电池 (2) 阳极 (3) 112 Ag2O (4) 增大 【分析】由题干图示信息可知，甲池为甲醇燃料电池，通CH3OH的一极为负极，电极反应为：，通O2的一极为正极，电极反应为：；乙池为电解池，石墨电极A为阳极，电极反应为：，Ag电极B为阴极，电极反应为：；丙池为电解池，电极C为阳极，电极反应为：，电极D为阴极，电极反应为：，据此分析解题。 【详解】（1）由分析可知，甲池为原电池，通入CH3OH 电极的电极反应式为，答案为：原电池， ； （2）由分析可知，乙池A(石墨)电极的名称为阳极，电极反应为：，Ag电极B为阴极，电极反应为：，则乙池中总反应式为：，答案为：阳极，； （3）由分析可知，当乙池中B极质量增加2.16g ，即析出2.16g的Ag时，n(Ag)=，则电路中转移的电子的物质的量为0.02mol，根据电极反应，故甲池中理论上消耗 O2的体积为，乙池中总反应式为：，所以若想复原需要加入Ag2O，答案为：112，Ag2O； （4）由分析可知丙池中电极C的电极反应为：，若丙中电极不变，将其溶液换成 NaCl 溶液，电键闭合一段时间后，即用惰性电极电解NaCl溶液，丙中D极即阴极，电极反应为：，则阴极的产物为NaOH、H2，由于生成了NaOH，则溶液的 pH 将增大，答案为：，增大。 22． BD 大于 生成BaSO4沉淀时有新化学键的形成，会放出更多的热量 大于 氢氧化钠固体溶解放热 ＜ 【分析】(1)H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)表示强酸、强碱反应产生可溶性盐和1 mol水； (2) H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)表示强酸、强碱反应产生可溶性盐和1 mol水放出的热量； 【详解】(1)H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)表示强酸、强碱反应产生可溶性盐和1 mol水； A．稀硫酸与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀水，硫酸钡不能拆分为离子，所以离子方程式不是H++OH-=H2O，A错误； B．盐酸与氢氧化钠溶液反应生成NaCl和水，离子方程式为H++OH-=H2O，B正确； C．浓硫酸与氢氧化钠固体不是离子反应，不能用离子方程式H++OH-=H2O表示，C错误； D．硫酸氢钠溶液与氢氧化钾溶液反应生成硫酸钠、硫酸钾和水，离子方程式为H++OH-=H2O，D正确； E．氢氧化镁溶于稀盐酸生成氯化镁和水，氢氧化镁是难溶物质，不能拆分为离子，所以不能用离子方程式H++OH-=H2O表示，E错误； 故合理选项是BD； (2)稀硫酸与氢氧化钡稀溶液反应生成硫酸钡沉淀和水，反应中除了中和热以外，还有形成沉淀过程放出的热量，所以若稀硫酸与氢氧化钡稀溶液反应生成1 mol H2O(l)，则反应放出的热量大于57.3 kJ； (3)氢氧化钠固体溶解会放热，所以稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成1 mol H2O(l)，则反应放出的热量大于57.3 kJ； (4)醋酸是弱酸，电离时会吸热，反应放热越多，反应热越小，则醋酸与氢氧化钠稀溶液反应生成1 mol水放出的热量小于57.3 kJ，则△H1＜△H2。 【点睛】本题考查了化学反应中的能量变化、反应热的计算与比较。注意理解中和热的概念、把握热化学方程式的书写方法。 23． HCl、CuCl2 HNO3、H2SO4、NaNO3、Na2SO4 NaCl CuSO4、Cu(NO3)2、AgNO3 【分析】依据电解原理，惰性电极电解，溶液中阴离子移向阳极失电子发生氧化反应，阳离子移向阴极得到电子发生还原反应，据此分析电极的物质； (1)碳棒是惰性电极，使电解质质量减少，水质量不变，则本质电解电解质本身； (2)碳棒是惰性电极，使电解质质量不变，水质量减少，则本质电解水； (3)碳棒为阳极，铁棒为阴极，使电解质和水质量都减少，电解NaCl后生成碱和氢气； (4)碳棒为阳极，铁棒为阴极，使电解质和水质量都减少，电解CuSO4、Cu(NO3)2、AgNO3溶液时生成酸和氧气。 【详解】因阳离子放电顺序为Ag+＞Cu2+＞H+＞Na+，阴离子放电顺序为Cl-＞OH-＞SO42-和NO3-，则： (1)碳棒是惰性电极，使电解质质量减少，水质量不变，则本质电解电解质本身，所以电解HCl、CuCl2溶液时，电解质质量减小，水量不变； (2)碳棒是惰性电极，使电解质质量不变，水质量减少，则本质电解水，所以电解HNO3、H2SO4、NaNO3、Na2SO4溶液时，氢离子、氢氧根离子放电，则电解质质量不变，水量减少； (3)石墨棒为阳极，铁棒为阴极，电解NaCl溶液时，则氯离子、氢离子放电，所以电解质和水量都减少，电解后生成碱和氢气； (4)碳棒为阳极，铁棒为阴极，电解CuSO4、Cu(NO3)2、AgNO3溶液时生成酸和氧气，使电解质和水质量都减少。 24． Fe(或铁) 原电池 Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2 【分析】当开关K与a连接时，形成的是电解池，两极均有气泡产生，为电解饱和食盐水，阳极上产生氯气，阴极上产生氢气，溶液中产生氢氧化钠；一段时间后，使开关K与a断开、与b连接时，形成原电池，Fe为负极，电解质溶液为NaOH，发生的是吸氧腐蚀，由此分析。 【详解】(1)当开关K与a连接时，两极均有气泡产生，为电解饱和食盐水，阳极上产生氯气，阴极上产生氢气，溶液中产生氢氧化钠；Fe应为阴极，否则不能在Fe极上生成气体； (2)一段时间后，使开关K与a断开、与b连接时，形成原电池，Fe为负极，电解质溶液为NaOH，负极反应为Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2。 25． △H4 △H6 C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)  △H=-1300KJ/mol (Q1-Q2)KJ/mol 缺少环形玻璃搅拌棒 大小烧杯未齐平 偏小 【分析】(1)燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的能量；中和热是稀强酸、稀强碱反应生成1mol水放出的能量； (2)1 g C2H2气体完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出50 kJ的热量，则1mol乙炔气体完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出1300KJ热量； (3)根据题(1)中B、D，利用盖斯定律计算1 molCO(g)完全燃烧的ΔH； (4)根据量热计的构造分析装置错误； 【详解】(1) 燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的能量，ΔH表示物质标准燃烧热的是C(s)＋O2(g)=CO2(g)   ΔH4=-Q2kJ·mol-1；中和热是稀强酸、稀强碱反应生成1mol水放出的能量，表示中和反应反应热的是NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)   ΔH6； (2)1 g C2H2气体完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出50 kJ的热量，则1mol乙炔气体完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出1300KJ热量，该反应的热化学方程式C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)  △H=-1300KJ/mol； (3) B. C(s)＋O2(g)=CO(g)   ΔH2=-Q1kJ·mol-1 D. C(s)＋O2(g)=CO2(g)   ΔH4=-Q2kJ·mol-1 根据盖斯定律D-B得CO(g)+O2(g)= CO2(g) ΔH=(Q1-Q2)KJ/mol； (4) 根据量热计的构造，实验装置图中的错误是缺少环形玻璃搅拌棒、大小烧杯未齐平；大烧杯上如不塞碎塑料泡沫，热量损失较多，求得的中和反应的反应热的数值偏小。 【点睛】本题考查化学反应的热效应，明确燃烧热、中和热的概念是解题关键，注意量热计的构造，中和热测定实验成败的关键是减少热量损失，会根据盖斯定律计算反应热。 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 $$