第一章：化学反应与能量转化课后练习题（答案）2022-2023上学期高二化学鲁科版（2019）选择性必修1

第一章：化学反应与能量转化 课后练习题
一、单选题
1．下列表述不正确的是
A B C D
盐桥中的Cl-移向ZnSO4溶液 外电路电流由a极流向b极 a极附近产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 正极反应式为O2+4e-+2H2O= 4OH-
A．A B．B C．C D．D
2．下列说法正确的是
A．放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应
B．物质发生化学变化都伴有能量的变化
C．水蒸气变为液态水时放出的能量就是该变化的反应热
D．同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
3．用下列实验装置完成对应的实验(部分仪器已省略)，能达到实验目的的是
A B C D
进行铝热反应 干燥 石油的蒸馏 在铁上镀铜
A．A B．B C．C D．D
4．纽扣电池的两极材料分别为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液。下列说法中正确的是
A．锌是负极，发生还原反应
B．氧化银是正极，发生氧化反应
C．当电池中通过0.2mol电子时，负极质量减少6.5g
D．在电池放电过程中，电解质溶液的酸碱性基本保持不变
5．某固体酸燃料电池以KHSO4固体为电解质传递H+；其基本结构如图，电池总反应可表示为，2H2+O2=2H2O。下列有关说法正确的是
A．电子通过外电路从b极流向a极
B．每转移0.1mol电子，消耗0.2g的H2
C．H+由a极通过固体酸电解质传递到b极
D．b极上的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-
6．已知在25℃，101kPa下，1g液态C8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是
A．C8H18(1)+22.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g) ΔH=-48.40kJ·mol-1
B．C8H18(1)+22.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) ΔH=-5518kJ·mol-1
C．C8H18(1)+22.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) ΔH=-5518kJ
D．C8H18(1)+22.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g) ΔH=-5518kJ·mol-1
7．下列与金属腐蚀有关的说法，正确的是
A．图甲中，燃气灶的中心部位容易生锈，主要是由于高温下铁发生化学腐蚀
B．图乙中，滴加少量溶液，没有蓝色沉淀出现
C．图丙中，铁钉易被腐蚀
D．图丁中，用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块相当于原电池的正极
8．如图所示，下列有关化学反应和能量变化的说法正确的是
A．图a表示的是吸热反应的能量变化
B．图b中生成物比反应物稳定
C．图a不需要加热就一定能发生，图b一定需要加热才能发生
D．图b可以表示氯化铵固体与氢氧化钡晶体反应的能量变化
9．利用电解法将CO2转化为CH4的原理如图所示。下列说法正确的是
A．电极a应连接电源负极
B．电解过程中，H+由a极区向b极区迁移
C．电极b上反应为CO2+8HCO-8e-=CH4+8CO+2H2O
D．电解时Na2SO4溶液浓度保持不变
10．科学家已获得了气态分子，其结构为正四面体形(如图所示)。已知断裂1molN—N键吸收193kJ能量，断裂1molN≡N键吸收946kJ能量，下列说法正确的是
A．属于一种新型的化合物
B．的过程中释放1158kJ能量
C．1mol转化为N2时要放出734kJ能量
D．转化为N2属于物理变化
11．50 mL 0.50 mol L-1盐酸与50 mL 0.55 mol L-1NaOH 溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应反应热。下列说法错误的是
A．仅凭如图装置无法完成实验
B．倒入NaOH 溶液的正确操作是沿玻璃棒缓慢倒入
C．用同浓度的氨水代替NaOH 溶液进行上述实验，测得ΔH偏大
D．改用25mL 0.50 mol L-1盐酸与25mL 0.55 mol L-1NaOH 溶液进行测定，中和热的数值不变
12．全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化装置，原理如图。下列说法不正确的是
A．该电池为可逆电池，当左槽溶液逐渐由黄变蓝时，为充电过程，此时左槽溶液pH值升高
B．放电过程中，右槽溶液中溶液颜色由紫色变为绿色
C．充电过程中， H+可以通过质子交换膜向右移动，形成电流通路，并且参与电极反应
D．充电时若转移的电子数为3.011023个，左槽溶液中n(H+)增加了0.5mol
13．一种高性能的碱性硼化钒-空气电池如图所示，其中在电极上发生的反应为.该电池工作时，下列叙述错误的是
A．当生成时，需消耗(标准状况)的
B．正极区溶液中不变，增大
C．电池总反应为
D．电子由电极经负载、复合碳电极、溶液回到电极
14．下列叙述正确的是
A．已知稀盐酸和稀溶液反应生成时放出的热量，则稀硫酸和氢氧化钡溶液反应生成时也放出的热量
B．C(石墨)，则石墨的标准燃烧热为
C．同温同压下，在光照和点燃条件下的不同
D．已知：①；②，则
二、填空题
15．回答下列问题
(1)某化学兴趣小组要完成中和热的测定实验。实验桌上备有大、小两个烧杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、量筒、温度计、0.5 mol·L-1盐酸、0.55 mol·L-1氢氧化钠溶液。实验尚缺少的玻璃用品是___________。若用醋酸代替盐酸做实验，测得的中和热数值___________ (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(2)如图是1 mol NO2(g)和1 mol CO(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℃、101 kPa时，1 g CH4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=-74.5 kJ·mol-1；
Mg2Ni(s)＋2H2(g)=Mg2NiH4(s)　ΔH2=-64.4 kJ·mol-1；
Mg2Ni(s)＋2MgH2(s)=2Mg(s)＋Mg2NiH4(s)　ΔH3=___________。
16．电解是最强有力的氧化还原手段，在化工生产中有着重要的应用。请回答下列问题：
(1)以铜为阳极，以石墨为阴极，用NaCl溶液作电解液进行电解，得到半导体材料Cu2O和一种清洁能源，则阳极反应式为________，阴极反应式为________。
(2)某同学设计如图所示的装置探究金属的腐蚀情况。下列判断合理的是
_______(填序号)。
a．②区铜片上有气泡产生
b．③区铁片的电极反应式为2Cl－－2e－=Cl2↑
c．最先观察到变成红色的区域是②区
d．②区和④区中铜片的质量均不发生变化
(3)最新研究发现，用隔膜电解法处理高浓度乙醛废水的工艺具有流程简单、能耗较低等优点，其原理是使乙醛分别在阴、阳极发生反应生成乙醇和乙酸，总反应式为2CH3CHO＋H2OCH3CH2OH＋CH3COOH
实验室中，以一定浓度的乙醛－Na2SO4溶液为电解质溶液，模拟乙醛废水的处理过程，其装置如图所示。
①若以甲烷碱性燃料电池为直流电源，则燃料电池中b极应通入________(填化学式)，电极反应式为________。电解过程中，阴极区Na2SO4的物质的量________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②在实际工艺处理中，阴极区乙醛的去除率可达60%。若在两极区分别注入1 m3乙醛含量为3 000 mg/L的废水，可得到乙醇________kg(计算结果保留小数点后一位)。
17．已知25℃、101kPa时，一些物质的燃烧热为：
化学式 CO(g) H2(g) CH3OH(l) CH4(g)
ΔH/(kJ/mol) -283.0 -285.8 -726.51 -890. 31
请回答下列问题：
(1)根据盖斯定律完成下列反应的热化学方程式：
CO(g)+2H2(g)==CH3OH(l) ΔH=_________。
(2)现有H2和CH4的混合气体112L（标准状况），使其完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，共放出热量3242.5kJ，则原混合气体中H2和CH4的物质的量之比是：____________。A．1:1 B．1:3 C．1:4 D．2:3
18．如图是以铅蓄电池为电源，模拟氯碱工业电解饱和食盐水的装置图(C、D均为石墨电极)。
已知：铅蓄电池在放电时发生下列电极反应：
负极：Pb＋SO42--2e-=PbSO4 正极：PbO2＋4H＋＋SO42-＋2e-=PbSO4＋2H2O
（1）请写出电解饱和食盐水的化学方程式__。
（2）若在电解池中C极一侧滴酚酞试液，电解一段时间后未呈红色，说明铅蓄电池的A极为__极。
（3）用铅蓄电池电解1L饱和食盐水时
①若收集到11.2L(标准状况下)氯气，则至少转移电子__mol。
②若铅蓄电池消耗H2SO42mol，则可收集到H2的体积(标准状况下)为___L。
19．请回答以下有关能源的问题：
(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的是____(填序号)。
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)①1.68L(标准状况下)仅由C、H两种元素组成的某气体的质量为1.2g，在25℃和101kPa下完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时，放出66.75kJ的热量。写出表示该气体燃烧热的热化学方程式：____。
②丙烷在一定条件下发生脱氢反应可以得到丙烯。
已知：
C3H8(g)=CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g) △H1=+156.6kJ mol-1
CH3CH=CH2(g)=CH4(g)+HC≡CH(g) △H2=+32.4kJ mol-1
则相同条件下，反应C3H8(g)=CH3CH=CH2(g)+H2(g)的△H=____。
(3)根据热化学方程式：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ mol-1，若向处于上述热化学方程式相同温度和体积一定的容器中通入1molN2(g)和3molH2(g)，充分反应后，恢复原温度时放出的热量____92.4kJ(填“大于”“小于”或“等于”)。
20．铅蓄电池
(1)电极材料及原料：正极：PbO2；负极：Pb
电解质溶液：H2SO4溶液
(2)电极反应式：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)
放电过程(溶液密度减少)：
负极(Pb)：___________
正极(PbO2)：___________
放电时负、正极反应式与充电时阴极、阳极反应式刚好相反，重新生成原电极材料Pb、PbO2。
充电过程(溶液密度增大)：
阴极：___________
阳极：___________
21．随着能源技术的发展，科学家们将目光聚焦于锂的开发与研究。
(1)基态原子中电子占据最高能级的符号是___________，占据该能级电子的电子云轮廓图的形状为___________形。
(2)在周期表中，与元素的化学性质最相似的邻族元素是___________
(3)部分元素的第一电离能如表所示。
元素 Li Be Na K
520 900 496 419
①碱金属的第一电离能与碱金属的活泼性的联系是___________。
②Be的第一电离能比Li的大，从原子结构角度分析其原因是___________。
(4)海水中有丰富的锂资源，我国科学家研发出利用太阳能从海水中提取金属锂的技术，提取原理如下图所示：
①金属锂在电极___________(填“A”或“B”)上生成。
②阳极产生两种气体单质，写出阳极的电极反应：___________、___________。
22．请根据所学知识回答下列问题：
（1）同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)，在光照和点燃条件下的ΔH（化学计量数相同）分别为ΔH1、ΔH2，ΔH1 ____ΔH2（填“＞”、“＜”或“=”，下同）。
（2）相同条件下，1 mol氮气和氢气反应断键吸收能量____形成2 mol氨气成键所放出的能量。
（3）已知常温时红磷比白磷稳定，比较下列反应中ΔH的大小：ΔH1___ΔH2。①P4（白磷，s）+5O2(g)= 2P2O5(s) ΔH1， ②4P（红磷，s）+5O2(g)= 2P2O5(s) ΔH2。
（4）25℃ 1.01×105Pa下，1g 硫粉在氧气中充分燃烧放出 9.36 kJ热量，该反应的热化学方程式是_______。
（5）已知：0.5 mol CH4(g)与0.5 mol水蒸气在t℃、p kPa时，完全反应生成CO和H2的混合气体，吸收了a kJ热量，该反应的热化学方程式是_______。
（6）已知：C(s)+O2(g)＝CO2(g) △H＝-437.3kJ mol﹣1，H2(g)+O2(g)＝H2O(g) △H＝-285.8kJ mol﹣1，CO(g)+O2(g)＝CO2(g) △H＝-283.0kJ mol﹣1，煤的气化主要反应的热方程式C(s)+H2O(g)＝CO(g)+H2(g) △H＝__kJ mol﹣1。
23．完成下列反应的热化学方程式。
(1)沼气是一种能源，它的主要成分是，常温下，0.5mol完全燃烧生成和液态水时，放出445kJ热量，则热化学方程式为___________。

(2)已知：①
②
试写出HF电离的热化学方程式___________
(3)已知：
写出和反应生成液氨的热化学方程式___________。
(4)我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。因此，研发和等利用技术，降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。大气中的二氧化碳主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25℃时，相关物质的燃烧热(焓)数据如下表：
物质 C(石墨，s)
燃烧焓 -285.8 -393.5 -3267.5
则25℃时和C(石墨，s)生成的热化学方程式为___________。
24．阅读下列两段材料，请回答下列问题：
材料一：2006年全国理综I第9题：把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氯化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为（）
A．1：2：3 B．3：2：l C．6：3：1 D．6：3：2
材料二：已知下列表中有关物质的熔、沸点如下：
物质 K2O MgO Al2O3 KCl MgCl2 AlCl3
熔点（℃） 881 2852 2015 711 714 190(259KPa)
沸点（℃） -- 3600 2980 1437 1412 181
(1)有人认为材料一中的题干与选项有矛盾，若选项正确，则结合材料二可推知氯化钾、氯化镁、氯化铝三种物质中有一种物质是不符合题意的，这种物质是，其理由是
。
(2)有人认为材料一中的题干正确，只要把一个正确的选项补加进去就是一道好题，你认为选项改加“（I）0：0：0和（II）6：3: 0哪个好 （填写编号）
(3)也有人认为只要把氯化钾、氯化镁、氯化铝中的其中一种物质改为材料二表格中另一种物质也符合题意。写出电解这种物质的化学方程式：。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】A．原电池中阴离子向负极移动，故盐桥中的Cl-移向ZnSO4溶液，A正确；
B．燃料电池中通燃料的一极为负极，通O2等氧化剂的一极为正极，电流是由正极经导线流向负极，故图中外电路电流由b极流向a极，B错误；
C．图示为用石墨电极电解CuCl2溶液，a为阳极，电极反应为：2Cl--2e-=Cl2，由于2I-+Cl2=I2+2Cl-，故 a极附近产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，C正确；
D．图示模拟钢铁的吸氧腐蚀，正极反应为：O2+4e-+2H2O= 4OH-，正确；
故答案为：B。
2．B
【详解】A．有的放热反应刚开始也需要加热反应才能进行，如Na的燃烧，有的吸热反应常温下也能发生，如氯化铵晶体与氢氧化钡晶体的反应，A错误；
B．化学反应就是旧的化学键的断裂和新的化学键的生成的过程，都是伴有能量的变化的，B正确；
C．水蒸气变化为液态水不是化学反应，放出的热量是物态变化时的能量变化，C错误；
D．△H=Q(生成物的能量和)-Q(反应物的能量和)，根据盖斯定律，△H与反应途径、反应条件无关，D错误；
故选B。
3．A
【详解】A．A正确；
B．干燥气体时导气管应长进短出，B错误；
C．石油蒸馏要测馏出成分气体的温度，温度计的水银球要和烧瓶的支管口对齐，C错误；
D．镀铜时，电解质溶液应为含铜离子的盐溶液，D项不符合题意。
故答案选A。
4．C
【分析】纽扣电池的两极材料分别为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液，锌能和氢氧化钾溶液反应，则锌为负极、失去电子被氧化，氧化银是正极，据此回答；
【详解】A．锌是负极，发生反应氧化，A错误；
B． 氧化银是正极，发生还原反应，B错误；
C． 存在关系式： ，则当电池中通过0.2mol电子时，负极有0.1mol Zn失去电子、故负极质量减少6.5g，C正确；
D． 在电池放电过程中，电池总反应为Zn+Ag2O+H2O=2Ag+Zn(OH)2，会消耗水，则电解质溶液的碱性增强，D错误；
答案选C。
5．C
【分析】电池总反应为2H2+O2=2H2O，该电池是酸性燃料电池，通入燃料氢气的a电极为负极，电极反应式为H2-2e-=2H+，通入氧气的b电极为电池的正极，发生还原反应，反应为O2+4e-+4H+=2H2O，原电池工作时电子从负极沿导线流向正极，电解质中阳离子向正极移动，据此分析解答。
【详解】A．a极是负极，b极是正极，电子通过外电路从a极流向b极，故A错误；
B．负极上H2失电子生成H+，电极反应式为H2-2e-=2H+，每转移0.1mol电子，负极上消耗0.05mol的H2，其质量是0.1g，故B错误；
C．原电池工作时，阳离子移向正极，即H+由a极通过固体酸电解质传递到b，故C正确；
D．该电池为酸性电池，正极b极上的电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，故D错误；
故选C。
6．B
【详解】在25℃时，101kPa下，1g辛烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出48.40kJ的热量，则1mol辛烷即114g辛烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出5518kJ的热量，所以其热化学反应方程式为：C8H18(1)+22.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) ΔH=-5518kJ·mol-1。
答案选B。
7．A
【详解】A．温度越高，铁越容易被氧化，因此图甲中，燃气灶的中心部位容易生锈，主要是由于高温下铁发生化学腐蚀，A正确；
B．图乙中，负极反应为，与反应生成蓝色沉淀，B错误；
C．图丙中，铁钉处于干燥环境，不易被腐蚀，C错误；
D．图丁中，为牺牲阳极的阴极保护法，镁块相当于原电池的负极，D错误；
答案选A。
8．D
【详解】A．图a中反应物的总能量大于生成物的总能量，图a表示的是放热反应，A错误；
B．图b中反应物的总能量小于生成物的总能量，但是，反应物或生成物都不止一种时，很难比较其中某2个物质的能量高低，因此难以比较稳定性，B错误；
C．图a表示放热反应，放热反应不加热不一定能发生，如C在O2中燃烧等；图b表示吸热反应，吸热反应不一定要加热才能发生，如氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应为吸热反应，常温即可发生，C错误；
D．图b表示吸热反应，氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应为吸热反应，因此可以表示，D正确；
故选D。
9．B
【分析】根据题意可知该装置为电解池，由a极生成O2可以判断出a极为阳极，则b为阴极。
【详解】A．a为阳极，应连接电源正极，A错误；
B．电解池中阳离子向阴极迁移，a为阳极，b为阴极，所以H+由a极区向b极区迁移，B正确；
C．根据装置图可知电解过程中在KHCO3溶液中CO2在阴极得电子被还原为CH4，电极反应式应为CO2+8HCO+8e-=CH4+8CO+2H2O，C错误；
D．电解时a电极上反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+，实质是电解水，溶液中的水消耗，所以Na2SO4溶液的浓度是增大的，D错误；
综上所述答案为B。
10．C
【详解】A．为同种元素组成的纯净物，属于单质，A错误；
B．断裂1molN—N键吸收193kJ能量，的过程中吸收 =1158kJ能量，B错误；
C．1mol转化为N2时要热量变化为，C正确；
D．与N2不是同种物质，所以两者之间的转化为化学变化，D错误；
故选C。
11．B
【详解】A．仅凭如图装置还缺少环形玻璃搅拌棒，无法完成实验，选项A正确；
B．为了减少能量损失，一次迅速倒入NaOH溶液，选项B错误；
C．用同浓度的氨水代替NaOH 溶液进行上述实验，NH3·H2O的电离会吸收部分热量，使放出的热量偏少，放热焓变为负值，则测得ΔH偏大，选项C正确；
D．中和热的含义是稀的强酸和强碱溶液反应生成1mol水的过程中所放出的热量，改用25mL 0.50 mol L-1盐酸与25mL 0.55 mol L-1NaOH 溶液进行测定，中和热的数值不变，选项D正确；
答案选B。
12．A
【详解】A．当左槽溶液逐渐由黄变蓝时，说明VO转化为VO2+，V元素化合价降低发生还原反应，据图可知左侧电极与外接电源正极相连，说明充电时发生的是氧化反应，发生还原反应时应为放电过程，故A错误；
B．根据A选项分析可知放电时左侧为正极，右侧为负极，发生反应V2+-e-=V3+，溶液颜色由紫色变为绿色，故B正确；
C．充电时左侧为阳极，右侧为阴极，电解池中阳离子流向阴极，所以H+可以通过质子交换膜向右移动，形成电流通路，并且参与电极反应，故C正确；
D．充电时，左槽为阳极，发生氧化反应，阳极反应为：VO2++H2O-e-= VO+2H+，根据电极反应，转移1mol电子，生成2molH+，若转移的电子数为3.01×1023个，即转移0.5mol电子，左槽溶液中生成1molH+，由于H+的作用是平衡电荷，同时有0.5molH+从左槽移到右槽，所以左槽溶液中H+的物质的量实际增多了0.5mol，故D正确；
综上所述答案为A。
13．D
【详解】根据图示的电池结构，左侧VB2发生失电子的反应生成和，如题干所示，右侧空气中的氧气发生得电子的反应生成OH-，反应的电极方程式为O2+4e-+2H2O=4OH-，电池的总反应方程式为，，据此分析。
A．当生成时，通过0.11mol电子，正极也通过0.11mol电子，根据正极的电极方程式，通过0.11mol电子消耗0.0275mol氧气，需消耗O2在标况下为0.616L，故A正确；
B．正极电极反应为：O2+4e-+2H2O=4OH-，产生的OH-穿过阴离子交换膜迁移向负极，所以正极区溶液中不变，消耗水增大，故B正确；
C．由得失电子守恒的电池的总反应为: ，故C正确；
D．电子由电极经负载、复合碳电极，电子不能经过电解质溶液，故D错误；
故答案为D。
14．D
【详解】A．由于钡离子和硫酸根离子结合生成沉淀时放热，则稀硫酸和氢氧化钡溶液反应生成时放出的热量大于，故A错误；
B．石墨生成二氧化碳气体放出的热为燃烧热，则石墨，反应热＝不是燃烧热，故B错误；
C．反应热与反应条件无关，则同温同压下，在光照和点燃条件下的相同，故C错误；
D．等量的同种物质气态的能量大于液态的能量，则气态硫燃烧放出的热量多，由于反应热为负值，则，故D正确；
故答案为D。
15．(1) 环形玻璃搅拌棒或玻璃搅拌器 偏小
(2) 减小 不变 NO2(g)+CO(g) = CO2(g)+NO(g)　 ΔH=-234 kJ·mol-1
(3)CH4(g)+2O2(g) = CO2(g)+2H2O(l)　 ΔH=-891.2 kJ·mol-1
(4)+84.6 kJ·mol-1
【解析】(1)
中和热的测定过程中，大、小两个烧杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、量筒、环形玻璃搅拌棒和温度计，根据所给的仪器，可知还缺少的玻璃仪器为环形玻璃搅拌棒，若用醋酸代替盐酸做实验，由于醋酸弱电解质，电离吸热，则测得的中和热数值偏小；
(2)
图中E1、E2分别表示正反应的活化能、逆反应的活化能，在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，说明催化剂能够降低反应的活化能，故E1减小，但催化剂同等程度的降低反应物和生成物的活化能，所以该反应的反应热△H不变；NO2(g)和CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)的反应为NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)，其焓变△H=正反应的活化能-逆反应的活化能=(+134kJ/mol)-(+368kJ/mol)=-234kJ/mol，即热化学方程式为NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)ΔH=-234kJ/mol，故答案为：减小；不变；NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)ΔH=-234kJ/mol；
(3)
1g CH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是55.0kJ，则1molCH4在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出热量为55kJ×16=880kJ热量，可知热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-889.6kJ/mol；
(4)
根据盖斯定律II-Ⅰ×2得Mg2Ni(s)＋2MgH2(s)=2Mg(s)＋Mg2NiH4(s)　ΔH3=ΔH1-2ΔH2=-74.5-2×(-64.4)= +84.6 kJ·mol-1。
16． 2Cu＋H2O－2e－=Cu2O＋2H＋ 2H＋＋2e－=H2↑ d CH4 CH4－8e－＋10OH－=＋7H2O 不变 1.9
【详解】(1)由于阳极材料为铜，所以铜本身失电子被氧化，由题意知氧化产物为Cu2O，可得阳极反应式为2Cu＋H2O－2e－===Cu2O＋2H＋，阴极上阳离子放电，即溶液中H＋被还原成清洁能源H2。
左半区是原电池装置，发生的是铁的吸氧腐蚀，负极(Fe)：Fe－2e－===Fe2＋，正极(Cu)：O2＋2H2O＋4e－===4OH－。右半区是电解装置，阳极(Fe)：Fe－2e－===Fe2＋，阴极(Cu)：2H＋＋2e－===H2↑，由于电解引起腐蚀的速率远大于吸氧腐蚀的速率，因此最先观察到变成红色的区域是④区，故选项a、b、c均错误。
(3)①根据电解液中阳离子的迁移方向，可知c为阳极，d为阴极，因此直流电源上a为正极，通入O2，b为负极，通入CH4，在碱性条件下CH4的氧化产物为CO32—，由此可写出此电极的电极反应式。在电解过程中，由于SO42—没有参与放电，且阳离子交换膜不允许阴离子自由通过，因此根据质量守恒可得阴极区Na2SO4的物质的量不变。②阴极区发生还原反应，即CH3CHO转化成CH3CH2OH，设生成的乙醇为x kg，根据碳原子守恒可得关系式：
CH3CHO　　　　～　　　　CH3CH2OH
　44 46
3 000×103÷106×60% x
解得x≈1.9。
17．(1)-128.09 kJ/mol
(2)D
【详解】（1）CO燃烧的热化学方程式：CO（g）+1/2O2（g）═CO2（g）△H=-283.0 kJ·mol－1 ①，H2燃烧的热化学方程式：2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=-285.8×2 kJ·mol－1 ②，CH3OH燃烧的热化学方程式：CH3OH（l）+3/2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-726.5 kJ·mol－1 ③，将①+②+（-③）可得：CO（g）+2H2（g）═CH3OH（l）△H=-128.1KJ·mol－1。故答案为-128.1KJ·mol－1；
（2）
H2和CH4的混合气体112L（标准状况）物质的量为112L/22.4L·mol－1=5mol，所以混合气体的平均燃烧热为为3242.5/5kJ·mol－1=648.5kJ·mol－1，由H2（g）+1/2O2（g）=H2O（1）△H=-285.8kJ·mol－1可知，氢气的燃烧热为285.8kJ·mol－1；由CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（1）△H=-890.3kJ·mol－1可知，甲烷的燃烧热为890.3kJ·mol－1，
根据十字交叉法计算原混合气体中H2和CH4的物质的量之比：
所以原混合气体中H2和CH4的物质的量之比为241.8kJ·mol－1：362.7kJ·mol－1=2：3，
故选D。
18． 2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑ 正 1 22.4
【分析】(1)惰性电极电极饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠，原子守恒配平写出；
(2)C极一侧滴酚酞试液不变红色，说明该极无OH－生成，C极是阳极；
(3)①依据电解氯化钠生成氯气的电极反应计算转移电子物质的量；
②依据铅蓄电池和电解池中电子转移守恒计算。
【详解】(1) 惰性电极电极饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠，化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑，故答案为：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑；
(2)C极一侧滴酚酞试液不变红色，说明该极无OH－生成，C极是阳极，阳极与电源正极相连，则A是正极，故答案为：正；
(3)①电解氯化钠生成氯气的电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑，收集到11.2L（标准状况下）氯气物质的量为0.5mol，转移电子物质的量为1mol，故答案为：1；
②蓄电池消耗H2SO4 2mol，依据电极反应PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O，消耗2mol硫酸转移电子2mol，根据电子守恒，电解食盐水阴极电极反应2H++2e-=H2↑，转移电子也为2mol，则生成氢气1mol，标准状况体积为22.4L，故答案为：22.4。
19．(1)B
(2) CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890kJ mol-1 +124.2kJ mol-1
(3)小于
【解析】（1）
煤、石油、天然气是化石能源，核能属于新能源，但不可再生，⑤太阳能、⑥生物质能、⑦风能、⑧氢能属于新能源，且可再生；
答案选B；
（2）
①在标准状况下，1.68L气体的物质的量是，质量为1.2g，则其摩尔质量是，其相对分子质量为16，仅由C、H两种元素组成，则其分子式为；根据题意分析，0.75mol在25℃和101kPa下完全燃烧生成(g)和(l)时，放出66.75kJ的热量，则1mol在25℃和101kPa下完全燃烧生成(g)和(l)时，放出(kJ)的热量，故表示该气体燃烧热的热化学方程式为。②已知：反应①，则相同条件下，反应反应②，根据盖斯定律，由(①－②)得反应的；
（3）
，意义为1mol氮气与3mol氢气完全反应生成2mol氨气放出的热量为92.4kJ，而该反应为可逆反应，1mol氮气与3mol氢气不能完全反应，所以放出的热量小于92.4kJ。
20． Pb-2e-+=PbSO4 PbO2+2e-+4H++=PbSO4+2H2O PbSO4+2e-=Pb+ PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++
【详解】在铅蓄电池放电时，装置为原电池，其中Pb为负极，PbO2为正极。在负极上Pb失去电子产生的Pb2+与溶液中的结合形成PbSO4，负极的电极反应式为：Pb-2e-+=PbSO4；在正极上PbO2得到电子产生Pb2+，并与溶液中的结合形成PbSO4，O2-与溶液中的H+结合形成H2O，故正极的电极反应式为：PbO2+2e-+4H++=PbSO4+2H2O；
在充电过程中起电解池主要，在阴极上PbSO4得到电子发生还原反应产生Pb，同时产生，故阴极的电极反应式为：PbSO4+2e-=Pb+；在阳极上PbSO4失去电子发生氧化反应产生PbO2剂硫酸，故阳极的电极反应式为：PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++。
21．(1) 2s 球
(2)Mg
(3) 从上到下，随着核电荷数递增第一电离能递减 基态Be原子的核外电子排布式为1s22s2，2s2为全满结构、原子的能量较低
(4) A 2Cl--2e-=Cl2↑ 4OH- -4e-=O2↑+2H2O
【解析】(1)
Li是三号元素，基态Li原子的核外电子排布式为1s22s1，基态原子中电子占据最高能级的符号是2s，占据该能级电子的电子云轮廓图的形状为球形。
(2)
同周期从左到右元素金属性递减，同主族从上到下元素金属性递增，则在周期表中，与元素的化学性质最相似的邻族元素是Mg。
(3)
①从Li→K类推到Cs，随着质子数递增，电子层数增多，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引力减小，原子失电子能力增强，第一电离能减小，则碱金属的第一电离能与碱金属的活泼性的联系是：从上到下，随着核电荷数递增第一电离能递减。
②Be的第一电离能比Li的大，从原子结构角度分析其原因是：基态Li原子的核外电子排布式为1s22s1，基态Be原子的核外电子排布式为1s22s2，2s2为全满结构、原子的能量较低，则具有较大的第一电离能。
(4)
①要从海水中提炼Li，则原本在海水中Li+透过选择性膜在A极得到电子生成Li，故金属锂在电极A上生成。
②海水中含有大量的Cl-，故有Cl2生成，相应的电极反应为：2Cl--2e-=Cl2↑，海水中在阳放电产生气体的离子还有OH-，故另外一种气体为O2，相应的电极反应为：4OH- -4e-=O2↑+2H2O。
22． ＝ ＜ ＜ S(s)+O2(g)==SO2(g) △H＝-299.52 kJ mol﹣1 CH4(g)+H2O==CO(g)+3H2(g) △H＝+2a kJ mol﹣1 +131.5
【分析】（1）反应热与反应物的总能量和生成物的总能量，与反应条件无关；
（2）化学键断裂为吸热过程，新键生成放热的过程；
（3）常温时红磷比白磷稳定，说明白磷能量高，反应放出的热量较多；
（4）根据题意，求出1 mol S燃烧放出的热量，再根据热化学方程式的含义以及书写方法来回答；
（5）根据热化学方程式的含义以及书写方法来回答；
（6）根据热化学方程式和盖斯定律计算得到，反应焓变与反应过程无关。
【详解】(1)反应热与反应物的总能量和生成物的总能量，与反应条件无关，则光照和点燃条件的△H相同；
故答案为=；
(2)氮气与氢气反应合成氨气，属于放热反应，根据△H＝反应物断开吸收的能量-生成物形成放出的能量可知，1 mol氮气和氢气反应断键吸收能量小于形成2 mol氨气成键所放出的能量，故答案为<；
(3)常温时红磷比白磷稳定，说明白磷能量高，反应放出的热量较多，因△H<0，则放出的能量越多反应热越小；
故答案为<；
(4) 25℃、1.01×105Pa下，1g 硫粉在氧气中充分燃烧放出 9.36 kJ热量，则1mol硫粉充分燃烧放出的热量为=299.52 kJ mol﹣1，故热化学方程式为：S(s)+O2(g)==SO2(g) △H＝-299.52 kJ mol﹣1；
(5) 0.5 mol CH4(g)与0.5 mol水蒸气在t℃、p kPa时，完全反应生成CO和H2的混合气体，吸收了a kJ热量，所以1mol甲烷与1mol水蒸气在t℃、p kPa时，完全反应生成一氧化碳和氢气(合成气)，吸收了2a kJ热量，热化学方程式为：CH4(g)+H2O==CO(g)+3H2(g) △H＝+2a kJ mol﹣1；
故答案为CH4(g)+H2O==CO(g)+3H2(g) △H＝+2a kJ mol﹣1；
（6）已知
①C(s)+O2(g)＝CO2(g) △H＝-437.3 kJ mol﹣1，
②H2(g)+O2(g)＝H2O(g) △H＝-285.8 kJ mol﹣1，
③CO(g)+O2(g)＝CO2(g) △H＝-283.0 kJ mol﹣1，
依据盖斯定律① ② ③，得到：C(s)+H2O(g)＝CO(g)+H2(g) △H＝+131.5kJ mol﹣1，故答案为+131.5。
【点睛】热化学方程式的书写经常是常考点。需要注意的事项如下：
（1）热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明化学反应中的能量变化；
（2）书写时，各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，并不表示物质的分子数或原子数，因此化学计量数可以是整数，也可以是分数，一般不用小数；
（3）在物质的化学式后用括号注明反应物和生成物的聚集状态。一般用英文字母g、l和s分别表示物质的气态、液态和固态，中的溶质则用aq表示；
（4）根据焓变的性质，若热化学方程式中各物质前的化学计量数加倍，则△H的数值也加倍，若反应逆向进行，则△H改变符号，但数值的绝对值不变。
23．(1)
(2)HF（aq）H+（aq）+F-（aq）=-10.4kJ/mol
(3)
(4)3H2(g)+6C(石墨，s)=C6H6(l) H=+49.1kJ/mol
【详解】（1）常温下，0.5mol完全燃烧生成和液态水时，放出445kJ热量，则1mol完全燃烧生成和液态水时，放出890kJ热量，热化学方程式为；
（2）由盖斯定律知①-②可得HF电离方程式，故HF（aq）H+（aq）+F-（aq）=-10.4kJ/mol；
（3）由盖斯定律知2（①+②+③）可得合成液态氨的反应，故=-2（b+c-a）kJ/mol；
（4）根据相关物质的燃烧热可知：
①H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-285.8 kJ/mol
②C(石墨，s)+O2(g)= CO2(g) △H＝-393.5kJ·mol-1
③C6H6(l)+ O2(g)=6CO2(g)+3H2O(l) △H=-3267.5kJ mol-1
根据盖斯定律①×3+②×6-③得3H2(g)+6C(石墨，s)=C6H6(l) H=-285.8kJ/mol×3-393.5kJ·mol-1×6+3267.5kJ mol-1=+49.1kJ/mol；
24．D；(1)AlCl3，从表中数据可知，AlCl3易升华，熔、沸点低，属分子晶体，是共价化合物，熔融时不能被电解；(2)I；(3) 2Al2O3 4Al+3O2↑。
【分析】依据电解池中电极反应和电子守恒计算得到；
(1)熔融氯化铝是共价化合物不能导电；
(2)因为氯化铝不能导电，所以串联的三个池子不能形成闭合回路，不能形成电解，无钾、镁、铝金属析出；
(3)氯化铝是共价化合物，换成氧化铝电解可以生成铝。
【详解】熔融的氯化钾、氯化镁、氯化铝的三个电解槽串联，串联电路中电子转移数目相等。在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量依据电极反应和电子守恒，K++e-=K，Mg2++2e-=Mg，Al3++3e-=Al，电子守恒6K～3Mg～2Al，故产生的三种金属的物质的量之比为6：3：2，合理选项是D；
(1)从表中数据可知，AlCl3易升华，熔、沸点低，属分子晶体，是共价化合物，熔融时不能被电解；
(2)因为氯化铝不能导电，所以串联的三个池子不能形成闭合回路，不能形成电解，无钾、镁、铝金属析出，物质的量0：0：0正确，故答案为I；
(3)氯化铝是共价化合物，换成氧化铝，电解熔融氧化铝可以生成铝，反应的化学方程式为2Al2O3 4Al+3O2↑。
答案第1页，共2页
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