第一章 化学反应与能量转化 单元练习 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单元练习 一、单选题 1．已知：H2(g)＋F2(g)=2HF(g)；ΔH=-270kJ/mol，下列说法正确的是（    ） A．氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是放热反应 B．1molH2与1molF2反应生成2mol液态HF放出的热量小于270kJ C．在相同条件下，1molH2与1molF2的能量总和大于2molHF气体的能量 D．该反应中的能量变化可用如图来表示 2．铁—铬液流电池是近年新投产、较好利用储（放）能技术的新型电池。该电池总反应为。下列有关说法错误的是 A．放电时正极电解质溶液酸性增强 B．储能时原正极上的电极反应为 C．负极区电解质溶液中存在与的相互转化 D．在相同条件下，离子的氧化性： 3．下列实验操作或现象正确的是 A．的醋酸溶液中滴入的盐酸，抑制醋酸电离 B．在中和滴定中，既可用标准溶液滴定待测溶液，也可用待测溶液滴定标准溶液 C．测氯水的pH时，可用干燥洁净的玻璃棒蘸取氯水点在pH试纸上，待其变色后和标准比色卡比色 D．中和热测定中，若用50mL 0.55mol/L的氢氧化钠溶液，分别与的盐酸和硫酸充分反应，两反应的中和热不相等 4．有人设想利用电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂，所用装置如图所示，下列说法正确的是 A．图中的甲池为电解池，乙池为原电池 B．在c极上产生，c极的电极反应为 C．a极发生的电极反应为 D．每转移2mol电子，生成2mol 和1mol 5．如下图所示的5个容器里盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是 A．⑤>③>②>④>① B．⑤>③>②>①>④ C．②>⑤>①>③>④ D．⑤>②>①>③>④ 6．金属铬常用于制备特种合金。工业上以铬铁矿(主要成分为，含有少量)为原料，电解制备金属铬的流程如图。下列说法正确的是 A．过程①会生成气体 B．过程②需加入过量稀硫酸 C．物质A的化学式为 D．过程③生成金属的电极反应式为 7．该科研小组探究用磷酸铁锂电池处理含的酸性废水，以得到有用的，其装置如图所示，下列说法正确的是                                                    A．连接，甲池中石墨为阳极，发生氧化反应 B．乙池中电解质a可以用水溶液 C．连接时甲池中铁电极附近发生的反应为 D．连接给乙池充电，电极b的电极反应式为 8．化学与能源、材料、环境密切相关。下列有关说法错误的是 A．我国科学家制备高性能新型纤维聚合物锂离子电池，电池放电时将化学能转化为电能 B．我国科学家构筑催化剂利用光合作用制备生物燃油(戊酸酯类)，生物燃油是可再生能源 C．我国科学家制备新型氢的物质(H2O•6H2)，该物质由H2O和H2组成的混合物 D．我国科学家研制选择性催化剂电催化还原CO2制备附加值高的乙烯等有利于实现碳中和 9．下列说法正确的是 A．反应N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）的 ΔH < 0，ΔS >0 B．地下钢铁管道用导线连接锌块可以减缓管道的腐蚀 C．金属发生吸氧腐蚀时，被腐蚀的速率和氧气浓度无关 D．常温常压下，锌与稀H2SO4 反应生成 11.2 L H2，反应中转移的电子数为 6.02×1023 10．一种新型锰氢二次电池原理如图所示。该电池以MnSO4溶液为电解液，碳纤维与Pt/C分别为电极材料，电池的总反应为Mn2＋+ 2H2OMnO2 + 2H＋+ H2↑。下列说法错误的是    A．充电时，碳纤维电极做阳极 B．充电时，碳纤维电极附近溶液的pH增大 C．放电时，电子由Pt/C电极经导线流向碳纤维电极 D．放电时，正极反应式为MnO2 + 4H＋+ 2e－＝Mn2＋+ 2H2O 11．关于下图所示转化关系(X代表卤素)，说法正确的是 A．H2 (g)+X2(g)=2H(g)+2X(g) △H2＜0 B．生成HX的反应热与途径有关，所以△H1≠△H2+△H3 C．若X分别表示Cl，Br，I，则过程Ⅱ吸收的热量依次增多 D．Cl2，Br2分别发生反应I，同一温度下的平衡常数分别为K1，K2，则K1 >K2 12．近日，三星堆文化与青铜文明学术研讨会在德阳广汉市举行，研究青铜器(含Cu、Sn等)在潮湿环境中发生的腐蚀对于文物保护和修复有重要意义。下图为青铜器在潮湿环境中发生腐蚀的原理示意图如图甲和图乙。下列说法错误的是 A．图甲可知青铜器生锈发生的是化学腐蚀 B．图甲可知铜锈的主要成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl C．图乙中c青铜基体作原电池负极，发生氧化反应 D．图乙生成a多孔粉状锈的离子方程式为2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2(OH)3Cl↓ 13．2020年11月10日，中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟深度10909米处成功坐底并进行了一系列的深海探测科考活动。下列说法正确的是 A．“奋斗者” 号使用的锂离子电池工作时Li+向负极移动 B．从海水中提取镁的过程属于物理变化 C．电解从海水获得的饱和食盐水可制金属钠 D．未来对海底“可燃冰”(主要成分为甲烷)的开采将有助于缓解能源危机 14．如图所示是一种可实现氢气循环利用的新型电池的放电工作原理。下列说法错误的是    A．放电时，电极为正极 B．充电时，左池浓度和右池浓度都增大 C．该电池的离子交换膜为氢离子交换膜 D．该电池放电的总反应式为： 15．新装修的房屋会释放出有毒的甲醛气体。银−Ferrozine法检测甲醛(HCHO)的原理如图(在原电池中完成氧化银与甲醛的反应)： 下列说法正确的是 A．其他条件相同，甲醛浓度越小，所得有色配合物溶液的吸光度越大 B．电池正极的电极反应式为Ag2O+2H++2e-=2Ag+H2O C．30gHCHO被氧化时，理论上电路中通过2mol电子 D．理论上，消耗HCHO和消耗Fe3+的物质的量之比为4∶1 二、填空题 16．已知下列热化学方程式： ①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)  ΔH=﹣570 ②2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)ΔH=+483.6 ③2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=﹣220.8 ④C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=﹣393.5 回答下列问题： (1)上述反应中属于吸热反应的是 。(填写序号)。 (2)H2的燃烧热为 。 (3)燃烧10 g H2生成液态水，放出的热量为 。 (4)CO的燃烧热的热化学方程式为： 。 17．探究原电池原理并应用原电池原理制作多种电池，对现实生活具有重要的意义。 (1)以CH4和O2为活性物质的甲烷燃料电池应用十分广泛。 ①下图中b处通入的气体为 ，c电极的电极反应式为 。 ②下图中通入甲烷的电极的电极反应式为 。 (2)高铁酸钾(K2FeO4)不仅是一种理想的水处理剂，高铁电池的研制也在进行中，模拟实验装置如图所示，实验过程中碳电极周围出现红褐色沉淀。 ①该电池放电时正极的电极反应式为 ； ②盐桥中盛有饱和KCl琼胶，其中氯离子向 移动(填“左”或“右”)。 (3)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池，原理如图1所示。石墨Ⅰ为电池的 极；该电池在使用过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y，其电极反应式为 。 (4)化学家正在研究可净化尿素的燃料电池，原理如图2所示，甲电极的电极反应式为 。 18．对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。 (1)以下为铝材表面处理的一种方法： ①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是 (用离子方程式表示)。为将碱洗槽液中铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的 。 a.NH3 b.CO2 c.NaOH d.HNO3 ②以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应为 。取少量废电解液，加入NaHCO3，溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因(用离子方程式表示) 。 (2)利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。 ①若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于 处。 ②若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为 。 19．分别填空(1)已知下列热化学方程式： ①Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH1=-25 kJ·mol-1 ②3Fe2O3(s)＋CO(g)=2Fe3O4(s)＋CO2(g) ΔH2=-47 kJ·mol-1 ③Fe3O4(s)＋CO(g)=3FeO(s)＋CO2(g) ΔH3=＋19 kJ·mol-1 写出FeO(s)被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式    (2)书写下列物质的电子式：NH4Cl HClO Ca(OH)2 Na2O2 (3)将Mg、Cu组成的2.64g混合物投入适量稀硝酸中恰好完全反应，并收集还原产物NO气体(还原产物只有一种)。然后向反应后的溶液中加入一定量NaOH溶液，金属离子恰好沉淀完全，沉淀质量为4.68g，则反应过程中收集到NO气体(标况下)体积为 (4)在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每有5NA个电子转移时，放出 650kJ的热量，反应的热化学方程式为 (5)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，该反应的离子方程式为 20．填空。 (1)如图(图中物质均为气态)是和反应生成和的过程中能量变化示意图，写出和反应的热化学方程式 。 (2)(主要指和)是大气主要污染物之一、有效去除大气中的是环境保护的重要课题。用水吸收的相关热化学方程式如下： 反应的 。 21．煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO2，严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定，从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，降低了脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下： CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) ΔH1＝+218.4kJ·mol-1 (反应I) CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s)+4CO2(g) ΔH2＝-175.6kJ·mol-1 (反应II) 请回答下列问题： (1)反应I是放热反应还是吸热反应？ ，能否通过反应I判断等物质的量的CO、CO2具有能量的高低？ 。 (2)已知CO转化成CO2的能量关系如图所示。写出该反应的热化学方程式 ，则CO的燃烧热ΔH为 kJ·mol-1。 (3)依据反应I、II确定反应CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)===CaS(s)+3CO2(g)　ΔH＝ kJ·mol-1。 22．化学反应的能量变化如图所示，请回答下列问题： (1)图中A、C分别表示 、 ，反应 (填“吸收”或“放出”)能量。 (2)反应过程中断裂的化学键为 ， (填“吸收”或“放出”)的能量为 ；形成的化学键为 ， (填“吸收”或“放出”)的能量为 。 (3) 或 (用A、C或、表示)。 23．已知下列反应的反应热为： (1)CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)   ΔH1=−870.3 kJ∙mol−1 (2)C(s)+O2(g)=CO2(g)   ΔH=−393.5 kJ∙mol−1 (3)H2(g)+ O2(g)=H2O(l)   ΔH=−285.8 kJ∙mol−1试计算下列反应的反应热： 2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)   ΔH= 。 24．微生物燃料电池是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置。已知某种利用微生物的甲醇燃料电池中，电解质溶液为酸性，示意图如下： (1)该电池外电路电子的流动方向为 (填“从A到B”或“从B到A”)。 (2)电池工作结束后，B电极室溶液的pH与工作前相比将 (填“增大”“减小”或“不变”，溶液体积变化忽略不计)。 (3)A电极附近甲醇发生的电极反应式为 。 25．氮元素及其化合物的转化关系如图所示： (1)反应①②③④⑤中不属于氧化还原反应的是 ，属于氮的固定的是 (填序号)。 (2)汽车尾气净化装置中，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示： ①该过程的中间产物是 。 ②写出催化转化过程中，生成的化学方程式 。 (3)是农业生产中常用的一种氮肥。实验室中检验某种化肥是铵态氮肥的方法是 (写出操作步骤、现象和结论) 。 (4)工业制硝酸时尾气中含有、，可用以下方法吸收： ①溶液吸收法。发生的反应有：， ②用不同浓度的溶液吸收含量不同的尾气，关系如下图： (α表示尾气里、中的含量) i．根据上图得知 (填字母)。 a．溶液浓度越大，氮氧化物的吸收率越大 b．含量越大，氮氧化物的吸收率越大 ii．当小于50%时，加入能提升氮氧化物的吸收率，原因是 。 (5)电化学气敏传感器可用于监测环境中氨气的含量，其工作原理示意图如下： ①负极的电极反应式为 。 ②反应消耗的与的物质的量之比为 。 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．C 【详解】A．由题给热化学方程式可知，H2和F2反应生成HF是放热反应，则HF分解生成H2和F2的反应为吸热反应，故A错误； B．HF(g)转变为HF(l)的过程为放热过程，则1 mol H2与1 mol F2反应生成2 mol液态HF，放出的热量应大于270 kJ，故B错误； C．由题给热化学方程式可知，H2和F2反应生成HF是放热反应，则反应物的总能量高于反应产物的总能量，故C正确； D．图示反应的生成物高于反应物的能量，为吸热反应示意图，故D错误； 故选C。 2．D 【详解】A．放电时发生原电池反应，电解质溶液中的阳离子向正极移动，即向正极移动，正极电解质溶液酸性增强，A项正确； B．储能时发生电解池反应，即充电反应，原正极发生失电子的氧化反应，即，B项正确； C．由放电反应可知，在负极发生失电子的氧化反应生成，C项正确； D．因为原电池（放电）反应是自发的氧化还原反应，所以氧化性：，D项错误； 故选D。 3．B 【详解】A．的醋酸溶液中，c(H+)=1mol/L，的盐酸中，c(H+)=1mol/L，的醋酸溶液中滴入的盐酸，c(H+)不变，而其余的醋酸分子和醋酸根离子浓度被等倍稀释，加上醋酸分子的计量数与醋酸根离子的计量数相等，所以平衡是不移动的，A项错误； B．在中和滴定中，不论用标准溶液滴定待测溶液，还是用待测溶液滴定标准溶液，均可测出待测液浓度，B项正确； C．氯水中含有HClO，HClO具有漂白性，不能用pH试纸测量氯水溶液的pH值，会使变色后的pH试纸褪色，C项错误； D．中和热是指稀强酸和稀强碱发生中和反应生成1mol H2O放出的热量，与酸碱用量无关，D项错误； 答案选B。 4．D 【分析】由图可知甲装置能自发的进行氧化还原反应，所以甲是原电池，总反应为2SO2+2H2O+O2=2H2SO4，用来制备硫酸，二氧化硫的电极失电子发生氧化反应，a为负极，电极反应为：SO2-2e-+H2O=+4H+，则b为正极，电极反应为：O2+4H++4e-=2 H2O，乙属于电解池，与电源的正极b相连的电极c为阳极，N2O4在阳极失电子生成N2O5，电极反应为：N2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H+，d电极为阴极，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知甲是原电池，乙是电解池，A错误； B．c是阳极，d是阴极，阳极上N2O4放电生成N2O5，电极反应为N2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H+，B错误； C．由分析可知，a极为负极，发生的电极反应为SO2-2e-+2H2O=+4H+，C错误； D．结合分析可知，每转移2mol电子，生成2mol 和1mol ，D正确； 故答案为D。 5．D 【分析】①为形成微小原电池；②为原电池，铁做负极，被腐蚀，③为原电池，锌做负极，铁被保护，④为电解池，铁做阴极，被保护，⑤为电解池，铁做阳极，被腐蚀，且最快。 【详解】①为形成微小原电池；②为原电池，铁做负极，被腐蚀；③为原电池，锌做负极，铁被保护；④为电解池，铁做阴极，被保护，腐蚀最慢；⑤为电解池，铁做阳极，被腐蚀，且最快。所以腐蚀由快到慢的顺序为⑤>②>①>③>④。 故选D。 6．A 【分析】考查工业流程的分析。工业上以铬铁矿(主要成分为，含有少量)为原料，加入碳酸钠固体处理原料，其中与Na2CO3反应转化为NaAlO2和CO2，Cr2O3与Na2CO3反应转化为Na2CrO4过程中铬元素化合价升高，说明空气中的氧气参与了反应，则FeO也会被氧化得到Fe2O3，但是Fe2O3不能继续与Na2CO3反应；所以物质A是Fe2O3；过程②中Na2CrO4与稀硫酸不反应，NaAlO2与稀硫酸反应得到Al(OH)3；Na2CrO4与浓硫酸反应生成，溶液B为溶液，电解溶液得到Cr。 【详解】A．与Na2CO3反应转化为NaAlO2和CO2，Cr2O3与Na2CO3反应转化为Na2CrO4和CO2，A项正确； B．过程②加入过量稀硫酸，会溶解Al(OH)3转化为可溶性硫酸铝，不能与Na2CrO4分离，多以不能加过量稀硫酸，B项错误； C．灼烧过程中，氧化亚铁被氧化得到Fe2O3，故物质A是Fe2O3，C项错误； D．过程③是电解溶液得到Cr，生成金属的电极反应式为，D项错误； 故答案选A。 7．C 【详解】A.连接时，甲池中石墨为阴极，发生还原反应，A项错误； B.金属锂能与水反应，所以电解质a不能是水溶液，B项错误； C.连接时，铁是阳极，Fe失电子变为，通入的氧气把氧化为，与反应生成，C项正确； D.连接给乙池充电，电极b为阳极，发生氧化反应，由题图可知充电时电极b的电极反应式为，D项错误； 故答案为：C。 8．C 【详解】A．电池放电时将化学能转化成电能，A项正确； B．生物燃油属于酯类有机物，如戊酸酯类，燃烧生成和，通过光合作用合成有机物，经过一系列转化可得到戊酸酯类有机物，属于可再生能源，B项正确； C．新型氢的物质组成固定，属于纯净物，C项错误； D．回收和利用是实现碳中和最有效途径，D项正确； 故选C。 9．B 【详解】A. 由化学计量数可知，气体的体积减小，则△S<0，放热反应的△H<0，故A错误； B. 地下钢铁管道用导线连接锌块，构成原电池时铁为正极，可以减缓管道的腐蚀，故B正确； C . 金属发生吸氧腐蚀时，氧气浓度越大，腐蚀的速率越快，故C错误； D. 常温常压下，Vm≠22.4L/mol，由生成11.2LH2不能计算氢气的物质的量，不能计算出反应中转移的电子数，故D错误； 故选B。 10．B 【分析】新型电池放电时是原电池，碳纤维表面MnO2发生还原反应生成Mn2+，为正极；充电时是电解池，碳纤维表面Mn2+发生氧化反应生成MnO2，为阳极。 【详解】A．充电时是电解池，碳纤维表面Mn2+发生氧化反应生成MnO2，则碳纤维电极做阳极，故A正确； B．充电时，碳纤维电极发生的电极反应为Mn2＋+ 2H2O-2e－= MnO2 + 4H＋，附近溶液的pH减小，故B错误； C．放电时是原电池，碳纤维为正极，Pt/C为负极，则电子由Pt/C电极经导线流向碳纤维电极，故C正确； D．放电时，碳纤维表面MnO2发生还原反应生成Mn2+，电极反应式为MnO2 + 4H＋+ 2e－＝Mn2＋+ 2H2O，故D正确；答案为B。 11．D 【详解】A．断裂化学键是吸热过程，△H2>O，错误； B．反应焙变与起始物质和终态物质有关与变化途径无关，所以△H1=△H2+△H3，错误； C．氯、溴、碘单质中化学键的键能逐渐减小，所以过程Ⅱ吸收的热量依次减少，错误； D．因Cl2的氧化性大于Br2，所以Cl2与氢气化合的程度比Br2大，则C12，Br2分别发生反应I，同一温度下，氢气与Cl2反应的平衡常数大于氢气与Br2反应，故D正确。 12．A 【详解】A．由图甲可知，青铜器生锈发生的是电化学腐蚀，故A错误； B．图甲显示，铜被腐蚀为Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl，故B正确； C．根据图知，氧气得电子生成氢氧根离子、Cu失电子生成铜离子，发生吸氧腐蚀，则Cu作负极被氧化，腐蚀过程中，负极是c，故C正确； D．Cl−扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状Cu2(OH)3Cl，负极上生成铜离子、正极上生成氢氧根离子，所以该离子反应为氯离子、铜离子和氢氧根离子反应生成Cu2(OH)3Cl沉淀，离子方程式为2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2(OH)3Cl↓，故D正确； 故答案选A。 13．D 【详解】A．电池工作时为原电池，阳离子流向正极，A错误； B．海水中的Mg元素为化合态，得到游离态的Mg，元素化合价发生变化，发生氧化还原反应，为化学变化，B错误； C．电解饱和食盐水时阴极是水电离出的氢离子放电生成氢气，无法得到金属钠，C错误； D．开采甲烷做燃料，可以部分摆脱对石油等能源的依赖，有助于缓解能源危机，D正确； 答案为D。 14．C 【分析】由图可知，放电时M极生成H2，H+转化为H2，发生还原反应，作正极，N极为负极，H2失去电子形成H+，H+和OH-反应生成H2O；充电时，N极，H2O中H+放电生成H2和OH-，H+转化为H2，发生还原反应，作阴极，连接电源负极，M极为阳极，H2失去电子形成H+。 【详解】A．由分析可知，放电时，电极为正极，A正确； B．由分析可知，充电时N极生成OH-，M极生成H+，B正确； C．由图可知，离子交换膜两侧分别为酸性和碱性条件，若为氢离子交换膜，则两侧溶液会发生反应，为了维持电中性，由图可知，应该为钠离子交换膜，C错误； D．由分析可知，N电极反应为，M电极反应为：，则放电的总反应式为：，D正确； 故选C。 15．B 【分析】该原电池原理利用氧化银与甲醛反应，其中Ag元素由+1价转化为0价，化合价降低，为正极，HCHO中C元素由0价到+4价，化合价升高，为负极，据此解答。 【详解】A．吸光度与有色物质的浓度成正比，根据反应式可推出吸光度与甲醛的浓度成正比，故A错误； B．由分析可知，氧化银为正极，电极反应式为：Ag2O+2H++2e-=2Ag+H2O，故B正确； C．30gHCHO的物质的量为1mol，由C元素化合价变化可知，负极消耗1molHCHO理论上电路中通过4mol电子，故 C错误； D．由反应原理可知，HCHO→4Ag→4Fe2+，甲醛充分被氧化为CO2，碳元素的化合价从0价升高到+4价，转移电子数为4，Fe3+反应生成Fe2+转移电子数为1，则理论上消耗的甲醛与消耗Fe3+的物质的量之比为1∶4，故D错误； 故答案选B。 16． ② 285 kJ/mol 1425 kJ CO(g)+O2(g)CO2(g) =-283.1kJ/mol 【详解】(1)吸热反应是指反应物总能量低于生成物总能量的反应，即＜0的反应，故上述反应中属于吸热反应的是②，故答案为：②； (2)燃烧热是指1mol燃料完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，H2O为液态水，故根据题干反应①可知H2的燃烧热为285 kJ/mol，故答案为：285 kJ/mol； (3)根据反应①进行计算，燃烧10 g H2生成液态水，放出的热量为，故答案为：1425kJ； (4)根据燃烧热的定义，CO的燃烧的化学方程式为：2CO+O22CO2，可由2④-③，故CO的燃烧热的热化学方程式为：CO(g)+O2(g) CO2(g) =，故答案为：CO(g)+O2(g)CO2(g) =-283.1kJ/mol。 17．(1) O2 (2) 右 (3) 负 (4) 【详解】（1）①根据图示可知：c电极是电子流出极，为原电池的负极，通入气体是CH4，甲烷失去电子被氧化产生CO2气体，c电极的电极反应式为：； d电极是电子流入极，为原电池的正极，应该通入O2，正极上O2得到电子被还原产生H2O，正极的电极反应式为：O2+4e-+4H+=2H2O； ②根据图示可知：a电极通入CH4，由于电解质溶液为碱性，CH4失去电子被氧化产生CO2气体，然后结合溶液中的OH-变为和水，电极反应式为：； （2）①在该电池中，Zn电极为负极，失去电子，发生氧化反应；石墨电极为正极，得到电子，发生还原反应。在放电时，正极上得到电子被还原为Fe3+，Fe3+再结合溶液中的OH-变为Fe(OH)3沉淀，则正极的电极反应式为：； ②盐桥中盛有饱和KCl琼胶，其中氯离子会向正电荷较多的负极移动，即向右移动； （3）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池，其原理如图1所示。石墨Ⅰ通入NO2气体，失去电子发生氧化反应，为原电池的负极。由于该电池在使用过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y，Y是N2O5，则负极的电极反应式为：； （4）化学家正在研究可净化尿素的燃料电池，其原理如图2所示，甲电极加入尿素及H2O，反应变为CO2、N2逸出，该电极为原电池的负极，则甲电极的电极反应式为。 18． 2Al+2OH－+2H2O=2AlO+3H2↑ b 2Al+3H2O－6e－=Al2O3+6H+ Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑ N 牺牲阳极的阴极保护法 【详解】(1)①铝能与强碱反应产生氢气，Al(OH)3具有两性，既能与强碱反应也能与强酸反应生成盐和水，碱洗槽液中有AlO，故应通入CO2来回收Al(OH)3，发生反应2AlO+3H2O+CO2═2Al(OH)3↓+CO或CO2+2H2O+AlO2-═HCO+Al(OH)3↓；若加HNO3，生成的沉淀还会继续溶解．故答案为：2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑；b； ②铝为阳极，会发生氧化反应，表面形成氧化膜，必须有水参加，所以电极反应式为：2Al+3H2O-6e-═Al2O3+6H+；加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，是由于废电解液中含有Al3+和HCO发生了互促水解，产生Al(OH)3沉淀和二氧化碳气体，离子方程式为：Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑；故答案为：2Al+3H2O-6e-═Al2O3+6H+；Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑； (3)①金属的防护有牺牲阳极保法和外加电源阴极保护法，若K置于N处，必须让被保护的金属接电源负极；故答案为：N； ②若X为锌，开关K置于M处，形成原电池，锌作负极，为牺牲阳极保护法（或牺牲阳极的阴极保护法），故答案为：牺牲阳极的阴极保护法。 19． FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) △H=-11 kJ/mol 0.896 L C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)  ∆H=-1300 kJ/mol 5+4H+═Cl-+4ClO2↑+2H2O 【详解】(1)由已知热化学方程式，结合盖斯定律得：FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) △H=，故此处填：FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) △H=-11 kJ/mol； (2)NH4Cl为离子化合物，对应电子式为：；HClO为共价化合物，对应电子式为：；Ca(OH)2为离子化合物，对应电子式为：；Na2O2为离子化合物，对应电子式为：； (3) Mg、Cu混合物与硝酸反应生成Mg(NO3)2、Cu(NO3)2，部分硝酸被还原为NO气体，反应后的溶液加入NaOH溶液使金属恰好沉淀完全，沉淀为Cu(OH)2、Mg(OH)2，可知m(OH-)=4.68g-2.64g=2.04g，故n(OH-)==0.12 mol，根据电荷守恒可知，金属提供的电子物质的量等于氢氧根离子的物质的量，即金属提供电子物质的量为0.12 mol，根据电子转移守恒可知NO的物质的量为：n(NO)==0.04 mol，所以标况下反应过程中收集到NO气体体积为：V(NO)=0.04 mol×22.4 L/mol=0.896 L； (4) 已知每有5NA个电子转移时，放出650 kJ的热量，1 molC2H2（气态）完全燃烧生成CO2和液态水时，转移10 mol电子，释放1300 kJ的热量，则热化学方程式为C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)  ∆H=-1300 kJ/mol； (5) 在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，根据得失电子守恒初步配平离子方程式为：5→Cl-+4ClO2↑，根据酸性条件，可在左边添加4个H+配平电荷守恒，右边添加2个H2O配平元素守恒，得完整离子方程式为：5+4H+═Cl-+4ClO2↑+2H2O。 20．(1)NO2(g)＋CO(g)=CO2(g)＋NO(g) ΔH=—234 kJ·mol-1 (2)—136.2 【详解】（1）由图可知，二氧化氮与一氧化碳反应生成二氧化碳和一氧化氮的反应为反应物的总能量高于生成物总能量的放热反应，反应的热化学方程式为NO2(g)＋CO(g)=CO2(g)＋NO(g) ΔH=—234 kJ·mol-1，故答案为：NO2(g)＋CO(g)=CO2(g)＋NO(g) ΔH=—234 kJ·mol-1； （2）将已知反应依次编号为①②③，由盖斯定律可知，反应可得反应③，则反应ΔH==—136.2kJ/mol，故答案为：—136.2。 21． 吸热反应 否 2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝-566 kJ·mol-1 -283 -394 【详解】(1)反应Ⅰ的ΔH1>0，故为吸热反应；通过反应Ⅰ只能判断反应物总能量低于生成物总能量，不能判断某一反应物与某一生成物之间的能量的相对大小；故答案为：吸热反应；否； (2)由图可知2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)  ΔH＝-566 kJ·mol-1，CO的燃烧热为×566 kJ·mol-1=-283 kJ·mol-1。故答案为：2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝-566 kJ·mol-1；-283； (3)利用盖斯定律将反应Ⅱ减去反应Ⅰ可得目标方程式，ΔH＝(-175.6-218.4)kJ·mol-1＝-394 kJ·mol-1。故答案为：-394。 22． 1mol (g)和3mol (g)的总能量 2mol (g)的总能量 放出 1mol 键和3mol H-H键 吸收 6mol N-H键 放出 A-C 【详解】(1)根据示意图可知图中A表示1mol (g)和3mol (g)的总能量，C表示2mol (g)的总能量，反应物总能量高于生成物总能量，因此反应放出能量。 (2)化学反应，因此反应过程中断裂的化学键为1mol 键和3mol H-H键，断键吸热，则吸收的能量为；形成的化学键为6mol N-H键，成键放热，则放出的能量为。 (3)根据以上分析结合示意图可知A-C或。 23．−488.3 kJ∙mol−1 【详解】根据盖斯定律分析，第二个方程式的2倍加上第三个方程式的2倍，再减去第一个方程式得到2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)   ΔH=−488.3 kJ∙mol−1；故答案为：−488.3 kJ∙mol−1。 24．(1)从A到B (2)不变 (3) 【详解】（1）该微生物的甲醇燃料电池中，通入甲醇（电极A）一极为负极，通入氧气（电极B）一极为正极，该电池外电路电子的流动方向为负极到正极，即从A到B； （2）电解质溶液为酸性，该电池的总反应式为：，总反应中并未消耗氢离子，正极（电极B）反应式为：，负极生成的氢离子移向正极补充了正极消耗的氢离子，所以电池工作结束后，B电极室溶液的pH与工作前相比不变； （3）A电极为负极，甲醇发生的电极反应式为：。 25．(1) ⑤ ① (2) NO2 2NO2+4CON2+4CO2 (3)将化肥样品装入试管中，加入氢氧化钠溶液并微热，产生能使试管口放置的湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，说明化肥样品是铵态氮肥 (4) b 混合气体中NO2含量小于50%时，具有氧化性的H2O2的存在，会使NO氧化成NO2，NO2的含量增大，从而使氮氧化物的吸收率增大 (5) 2NH3—6e—+6OH—=N2+6H2O 4：3 【详解】（1）由物质的转化关系可知，反应①②③④中氮元素的化合价均发生变化，属于氧化还原反应，反应⑤中氮元素化合价没有发生变化，属于非氧化还原反应；反应①中游离态的氮元素转化为化合态氮元素，属于氮的固定； （2）由图可知，汽车尾气净化装置中发生的反应为一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮在催化剂作用下与一氧化碳反应生成氮气和二氧化碳，则二氧化氮是反应的中间产物； ①由分析可知，二氧化氮是反应的中间产物； ②由分析可知，催化转化过程中生成氮气的反应为二氧化氮在催化剂作用下与一氧化碳反应生成氮气和二氧化碳，反应的化学方程式为2NO2+4CON2+4CO2； （3）铵盐能与氢氧化钠溶液共热反应生成能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，则检验某种化肥是铵态氮肥的方法是将化肥样品装入试管中，加入氢氧化钠溶液并微热，产生能使试管口放置的湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，说明化肥样品是铵态氮肥； （4）i．a．由图可知，氢氧化钠溶液浓度增大，氮氧化物的吸收率先增加后减小，故a错误； b．由图可知，氢氧化钠浓度一定时，二氧化氮含量越大，氮氧化物的吸收率越大，故b正确； 故选b； ii．混合气体中NO2含量小于50%时，具有氧化性的H2O2的存在，会使NO氧化成NO2，NO2的含量增大，从而使氮氧化物的吸收率增大； （5）由图可知，通入氨气的电极a为原电池的负极，碱性条件下氨气在负极失去电子发生氧化反应生成氮气和水，通入氧气的电极为正极，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； ①由分析可知，通入氨气的电极a为原电池的负极，碱性条件下氨气在负极失去电子发生氧化反应生成氮气和水，电极反应式为2NH3—6e—+6OH—=N2+6H2O； ②由分析可知，通入氨气的电极a为原电池的负极，碱性条件下氨气在负极失去电子发生氧化反应生成氮气和水，通入氧气的电极为正极，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，由得失电子数目守恒可知，反应消耗的氨气和氧气的物质的量之比为4：3。 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 $$