第一章：化学反应与能量转化同步习题2022----2023学年上学期高二化学鲁科版（2019）选择性必修1（word版含解析）

第一章：化学反应与能量转化同步习题
一、单选题
1．双极膜(BP)是阴、阳复合膜，在直流电的作用下，阴、阳膜复合层间的解离成和，作为和离子源。利用双极膜电渗析法电解食盐水可获得淡水、NaOH和HCl，其工作原理如图所示，M、N为离子交换膜。下列说法错误的是
A．Y电极与电源正极相连，发生的反应为
B．M为阴离子交换膜，N为阳离子交换膜
C．“双极膜电渗析法”也可应用于从盐溶液(MX)制备相应的酸(HX)和碱(MOH)
D．若去掉双极膜(BP)，电路中每转移1 mol电子，两极共得到1 mol气体
2．石墨燃烧过程中的能量变化可用下图表示。下列说法正确的是
A．石墨的燃烧热为
B．反应C(s，石墨)在任何温度下均能自发进行
C．由图可知：
D．已知C(s，金刚石)=C(s，石墨)，则金刚石比石墨稳定
3．锡是大名鼎鼎的“五金”——金、银、铜、铁、锡之一、早在远古时代，人们便发现并使用锡了。灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知：
①Sn(s，白)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g)　ΔH1
②Sn(s，灰)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g)　ΔH2
③Sn(s，灰) Sn(s，白)　ΔH3=+2.1 kJ·mol-1
下列说法正确的是
A．ΔH1＞ΔH2
B．锡在常温下以灰锡状态存在
C．灰锡转化为白锡的反应是放热反应
D．锡制器皿长期处在低于13.2 ℃的环境中，会自行毁坏
4．微生物电化学产甲烷法是将电化学法和生物还原法有机结合，装置如图所示(左侧CH3COO-转化为CO2和H+，右侧CO2和H+转化为CH4)。有关说法正确的是
A．电源a为负极
B．该技术能助力“碳中和”(二氧化碳“零排放”)的战略愿景
C．外电路中每通过lmol e-与a相连的电极将产生2.8L CO2
D．b电极的反应为：CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O
5．下列有关反应热的说法不正确的是
A．在等温、等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变(△H)
B．反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH= 184.6 kJ·mol 1，表示每摩尔反应放出184.6 kJ的热量
C．在等温条件下，酸碱中和反应是放热反应，反应体系内能减少
D．所有反应的反应热都可以通过量热计直接测量
6．某新型燃料电池以乙醇为燃料，空气为氧化剂，强碱溶液为电解质组成，有关该电池的说法正确的是
A．放电时正极发生氧化反应
B．放电时负极电极反应为：C2H5OH＋16OH——12e—=2CO＋11H2O
C．消耗0.2 mol乙醇，有1.2 mol e—转移
D．放电一段时间后，正极附近溶液的pH减小
7．甲烷分子结构具有高对称性且断开1molC－H键需要吸收440kJ能量。无催化剂作用下甲烷在温度达到1200℃以上才可裂解。在催化剂及一定条件下，CH4可在较低温度下发生裂解反应，甲烷在镍基催化剂上转化过程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是
A．甲烷催化裂解成C和需要吸收1760kJ能量
B．步骤②、③反应均为放热反应
C．催化剂使用一段时间后失活的原因可能是碳在催化剂表面沉积
D．使用该催化剂，反应的焓变不变
8．下列关于如图所示转化关系(X代表卤素)的说法不正确的是
A．△H3＜0
B．△H1+△H2+△H3=0
C．按照Cl、Br、I的顺序，△H2依次减少
D．一定条件下，拆开1 mol气态HX需要吸收a kJ能量，则该条件下△H3=-2a kJ/mol
9．下列有关电解原理的应用的说法正确的是
A．氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝
B．电解法精炼铜时，以粗铜作阴极，纯铜作阳极
C．电解饱和食盐水时，阴极反应式为
D．在铁制品上镀银时，铁制品与电源正极相连
10．H2与N2在催化剂表面生成NH3，反应历程及能量变化示意如下图。下列说法错误的是
A．该反应为放热反应
B．①→②：断开H H键和N≡N时需要吸收能量
C．②→③：原子重新组合形成了N H键
D．选择不同的催化剂会改变此反应 H的数值
二、填空题
11．对温室气体进行减排和综合治理具有十分重要的意义。催化重整不仅对温室气体的减排具有重要意义，还可以得到合成气(CO和)。
已知：①
②
写出该催化重整反应的热化学方程式：_______。
12．I．完成下列问题
(1)由、、氢氧化钠溶液组成原电池，其负极材料为___________。
(2)由、、浓硝酸组成原电池，其正极的电极反应式为___________。
(3)某熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质、乙醇为燃料、空气为氧化剂、稀土金属材料为电极的新型电池。该熔融盐电池负极的电极反应式为___________。
Ⅱ．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。
(4)放电时负极附近溶液的如何变化___________。(填“增大”“减小”或“不变”)
(5)放电时每转移电子，正极有___________物质被还原。
13．海洋是一个巨大的宝藏，海水淡化是重要的化学研究课题。
(1)蒸馏法获取淡水，历史悠久，操作简单，图中符合模拟蒸馏海水的装置是___(填序号)。
a.b.
c.d.
蒸馏前，应向烧瓶中加入沸石或碎瓷片，目的是___，冷凝水一般不采用“上进下出”，其原因是____。
(2)电渗析法的技术原理如图(两端为惰性电极，阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过)：
某地海水中主要含Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、HCO、SO等，则淡化过程中，甲室的电极反应式为___，产生水垢最多的是___室，淡水的出口为____(填“a”、“b”或“c”)。
(3)离子交换法获取淡水模拟图如图：
经过阳离子交换树脂后水中阳离子数目____(填“增加”“不变”或“减少”)，阴离子交换树脂中发生了离子反应，其离子方程式为___。
14．生活中，形式多样化的电池，满足不同的市场需求。图中是几种不同类型的原电池装置。
(1)某实验小组设计了如图甲所示装置：a为铝棒，b为镁棒。
①若容器中盛有NaOH溶液，b极电极反应式为____。
②若容器中盛有浓硫酸，b极的电极反应式是____，导线中电子的流动方向是____(填“a→b”或“b→a”)。
(2)铜—银原电池装置如图乙所示，下列有关叙述正确的是____(填标号)。
注：盐桥的作用为导电，形成闭合回路。
A．银电极上发生氧化反应
B．电池工作一段时间后，铜极的质量增加
C．取出盐桥后，电流计依旧发生偏转
D．电池工作时，每转移0.1mol电子，两电极的质量差会增加14g
(3)由CH4和O2组成的燃料电池的结构如图丙所示。
①燃料电池的负极反应式是____。
②当消耗1.6g甲烷时，消耗氧气的体积为____L(标准状况下)。
15．回答下列问题：
(1)新型固体燃料电池的电解质是固体氧化锆和氧化钇，高温下允许氧离子(O2-)在其间通过。如图所示，其中多孔电极不参与电极反应。写出该反应的负极电极反应式：___________，当有16 g甲醇发生反应时，则理论上提供的电量表达式为___________ (1个电子的电量为1.6×10-19C)。
(2)一氧化氮—空气质子交换膜燃料电池将化学能转化为电能的同时，实现了制硝酸、发电、环保三位一体的结合，其工作原理如图所示，写出放电过程中负极的电极反应式：___________，若过程中产生2 mol HNO3，则消耗标准状况下O2的体积为___________L。
(3)某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池，放电时电池总反应为Li1-xCoO2＋LixC6=LiCoO2＋C6(x＜1)。负极电极反应式：___________。
(4)以CH4(g)为燃料可以设计甲烷燃料电池，该电池以稀H2SO4作电解质溶液，写出该电池正极电极反应式：___________，已知该电池的能量转换效率为86.4%，1mol甲烷燃烧释放的热量为890.3 kJ，则该电池的比能量为___________kW·h·kg-1[结果保留1位小数，比能量= ，1 kW·h=3. 6×106 J]。
三、计算题
16．生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂是一种温室气体，其存储能量的能力是的12000~20000倍。表中是几种化学键的键能：
化学键
键能() 941.7 154.8 283.0
写出利用和制备的热化学方程式：___________。
17．已知：
①H2O(g)=H2(g)+O2(g) ΔH=+241.8kJ/mol
②C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-110.5kJ/mol
③C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ/mol
请填写下列空白。
(1)上述反应中属于吸热反应的是_______(填序号)。
(2)表示C的燃烧热的热化学方程式为_______(填序号)。
(3)10gH2完全燃烧生成水蒸气，放出的热量为_______kJ。
(4)写出CO燃烧的热化学方程式：_______。
(5)FeS2焙烧产生的可用于制硫酸。已知、时：
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H1=-197kJ mol-1
H2O(g)H2O(l) H2=-44kJ mol-1
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)= 2H2SO4(l) H3=-545kJ mol-1
则SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式是_______。
18．(1)催化重整不仅可以得到合成气(CO和)，还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题：
催化重整反应为。
已知：
该催化重整反应的________。
(2)三氯氢硅是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题：
①在常温常压下为易挥发的无色透明液体，遇潮气时发烟生成等，写出该反应的化学方程式：_________。
②在催化剂作用下发生反应：
则反应的为________。
四、实验题
19．500.50盐酸与500.55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。回答下列问题：
(1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是_______。
(2)隔热层的作用是_______。
(3)倒入溶液的正确操作是_______(填字母)。
a.沿玻璃棒缓慢倒入 b.分三次倒入 c.一次迅速倒入
(4)若实验过程中，内筒未加杯盖，求得的中和反应反应热_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1，又知中和反应后所得溶液的比热容。为了计算中和反应反应热，某学生的实验记录数据如下：
实验序号 反应物的温度/℃ 反应前体系的温度/℃ 反应后体系的温度/℃
盐酸 氢氧化钠溶液
1 20.0 20.1 _______ 23.2
2 20.2 20.4 _______ 23.4
3 20.3 20.3 _______ 24.2
4 20.5 20.6 _______ 23.6
完成表格并依据该学生的实验数据计算，该实验中生成1水时放出的热量为_______(结果保留一位小数)。
20．某小组通过观察电流表的指针偏转探究电极上发生的氧化还原反应。
(1)连接装置(如图Ⅰ所示)，断开开关K时，将铁片和铜片同时插入稀硫酸中，Fe表面产生大量无色气泡，Cu表面无明显变化；闭合开关K，电流表指针向右偏转，Fe和Cu表面均产生大量无色气泡。
①欲验证铁电极发生氧化反应的产物，实验操作和现象是_______。
②分别用化学用语表示Fe和Cu表面均产生无色气泡的原因：_______；_______。
(2)该小组同学将(1)中装置的稀硫酸换成浓硝酸，两极均产生大量红棕色气体。改进实验装置(如图II所示)，闭合开关K后，将铁电极快速插入浓硝酸中，观察到指针快速向右偏转，约2秒后指针缓缓向左偏转，并在一段时间内电流表示数几乎不变。
①铜与浓硝酸反应的离子方程式为_______。
②闭合开关K后，将铁电极快速插入浓硝酸中，观察到指针快速向右偏转的原因是_______(结合铜电极反应式说明)。
③电流表指针向左偏转后，示数几乎不变的原因之一是铁电极上氧化膜放电，但氧化膜的生成速率大于(或等于)氧化膜的消耗速率。请设计实验方案证明：_______。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【解析】盐室加入NaCl浓溶液，阴离子向Y电极移动，则Y电极为阳极，因此盐室中氯离子向Y电极移动，则N为阴离子交换膜；所以X电极为阴极，盐室中的向X电极移动，则M为阳离子交换膜，据此分析解答。
【解析】A．Y电极为阳极，与电源正极相连，发生的反应为，故A正确；
B．由分析可知，M为阳离子交换膜，N为阴离子交换膜，故B错误；
C．“双极膜电渗析法”利用阴、阳离子的定向移动，可应用于从盐溶液(MX)制备相应的酸(HX)和碱(MOH)，故C正确；
D．若去掉双极膜(BP)，电路中每转移1 mol电子，两极可产生0.5 mol氯气和0.5 mol的氢气，共得到1 mol气体，故D正确；
答案选B。
2．C
【解析】A．燃烧热是101kP时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定产物时的反应热，碳元素的稳定产物：C→CO2(g)，据此得石墨的燃烧热为，A错误；
B．由图知：反应I： C (s石墨)+O2(g)→COΔH1＝-110.5kJ mol-1，反应II：C (s石墨)+O2(g)→CO2ΔH2＝-393.5kJ mol-1，根据盖斯定律反应II 反应I得到反应Ⅲ：CO (g)+O2(g)→CO2ΔH3＝ΔH1-ΔH2=-283.0kJ mol-1，根据盖斯定律反应II 2×反应Ⅲ得到反应：反应C(s，石墨)，ΔH＝ΔH1-2ΔH3=+455.5kJ mol-1，该反应的△H>0，△S>0，常温下不能自发进行，在高温下能自发进行， B错误；
C．结合选项C可知： ，C正确；
D． 已知C(s，金刚石)=C(s，石墨)，则金刚石能量高于石墨，能量越低越稳定，则金刚石不如石墨稳定， D错误；
答案选C。
3．D
【解析】A．依据盖斯定律，由②-①可得反应③，反应为吸热反应，所以ΔH3=ΔH2 -ΔH1>0，所以，故A错误；
B．根据③Sn(s，灰) Sn(s，白)可知，温度高于13.2℃时，灰锡会转变为白锡，所以在常温下，锡以白锡状态存在，故B错误；
C．根据反应③S③Sn(s，灰) Sn(s，白) 　ΔH3=+2.1 kJ·mol-1可知，由灰锡变为白锡会吸热反应，故C错误；
D．根据③Sn(s，灰) Sn(s，白)可知，温度低于13.2℃时，白锡会转变为灰锡，而灰锡以粉末状态存在，即锡制器皿长期处在低于13.2℃的环境中，会自行毁坏，D正确；
故答案选D。
4．D
【解析】电解池中，与电源正极相连的电极是阳极，阳极上失去电子发生氧化反应，左侧电极上CH3COO-转化为CO2和H+，发生氧化反应，左侧为阳极，与电源负极相连的电极是阴极，阴极上氧化剂得到电子发生还原反应，右侧CO2和H+转化为CH4；为还原反应，右侧为阴极；
【解析】A． 据分析，左侧电极为阳极，则电源a为正极，A错误；
B．电化学反应时，电极上电子数守恒，则有左侧 ，右侧有，二氧化碳不能零排放，B错误；
C． 不知道气体是否处于标准状况，则难以计算与a相连的电极将产生的CO2的体积，C错误；
D． 右侧为阴极区，b电极上发生还原反应，结合图示信息可知，电极反应为：CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O，D正确；
答案选D。
5．D
【解析】A．在等温、等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变(△H)，A正确；
B．反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH= 184.6 kJ·mol 1，表示每摩尔反应放出184.6 kJ的热量，B正确；
C．在等温条件下，酸碱中和反应是放热反应，热量散失维持体系温度不变，故反应体系内能减少，C正确；
D．部分反应的反应热可以通过量热计直接测量，一些不稳定存在的物质参与的反应，其反应热无法通过量热计直接测量，D错误；
故选D。
6．B
【解析】由题意可知，乙醇燃料电池中通入乙醇的一极为负极，碱性条件下，乙醇在负极失去电子发生还原反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为C2H5OH＋16OH——12e—=2CO＋11H2O，通入氧气的一极为正极，氧气在正极上得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为O2+4e—+2H2O=4OH—。
【解析】A．由分析可知，放电时，通入氧气的一极为正极，氧气在正极上得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，故A错误；
B．由分析可知，放电时，通入乙醇的一极为负极，碱性条件下，乙醇在负极失去电子发生还原反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为C2H5OH＋16OH——12e—=2CO＋11H2O，故B正确；
C．由分析可知，放电时，通入乙醇的一极为负极，碱性条件下，乙醇在负极失去电子发生还原反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为C2H5OH＋16OH——12e—=2CO＋11H2O，由电极反应式可知，消耗0.2 mol乙醇，转移电子的物质的量为2.4mol，故C错误；
D．由分析可知，通入氧气的一极为正极，氧气在正极上得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，正极附近溶液的氢氧根离子浓度增大，溶液碱性增强，故D错误；
故选B。
7．A
【解析】A．断开1molC－H键需要吸收440kJ能量，1mol甲烷分子中有4molC－H键，完全断开需要吸收1760kJ能量，即1mol甲烷中的化学键完全断开需要吸收1760kJ能量，而不是甲烷催化裂解成C和 H2 需要吸收1760kJ能量，故A错误；
B．步骤②、③反应中，反应物的总能量均高于生成物的总能量，所以均为放热反应，故B正确；
C．从图中可以看出，甲烷在镍基催化剂上转化是在催化剂表面上发生的，催化剂使用一段时间后失活的原因可能是碳在催化剂表面沉积，堵塞了催化剂表面的活性中心，故C正确；
D．催化剂不影响反应物和生成物的总能量，使用该催化剂，反应的焓变不变，故D正确；
故选A。
8．B
【解析】A．形成化学键放出热量，即2H(g)+2X(g)=2HX(g) △H3＜0，A正确；
B．由盖斯定律可知，反应一步完成与分步完成的热效应相同， 则△H1=△H2+△H3，所以△H1-△H2-△H3=0，B错误；
C．原子半径： Cl＜Br＜I，Cl2、Br2、I2中键能：Cl-Cl键＞Br-Br键＞I-I键，由于断裂化学键吸热，则吸收的热量逐渐减小，所以途径II吸收的热量依次减小，即△H2依次减小，C正确；
D．一定条件下，拆开1 mol气态HX需要吸收a kJ能量，即形成1 molHX放出热量是a kJ，因此形成2 mol HX放出热量为2a kJ，所以该条件下△H3=-2a kJ/mol，D正确；
故合理选项是B。
9．C
【解析】A．氯化铝为共价化合物，熔融状态不导电，工业上采用电解熔融氧化铝的方法治炼铝，故A错误；
B．电解精炼粗铜时，粗铜作阳极、纯铜作阴极，阳极上锌、铁、铜失去电子发生氧化反应，铜离子在阴极上得到电子发生还原反应，故B错误；
C．工业上电解饱和食盐水时，水电离出的氢离子在阴极上得到电子发生还原反应生成氢气，电极反应式为，故C正确；
D．在铁制品上镀银时，银为镀层金属，铁为镀件，则铁制品与电源阴极相连，银作阳极，故D错误；
故选C。
10．D
【解析】A．根据图中信息反应物总能量大于生成物总能量，因此该反应为放热反应，故A正确；
B．断键吸收热量，因此①→②是断开H H键和N≡N时，因此需要吸收能量，故B正确；
C．②→③中是原子重新组合形成了N H键，故C正确；
D．选择不同的催化剂会改变反应的活化能，但反应 H的数值不变，故D错误。
综上所述，答案为D。
11．
【解析】根据盖斯定律可知，①×2-②得 ，故答案为： ，故答案为： 。
12．(1)Al
(2)NO+e-+2H+ =NO2↑+H2O
(3)
(4)减小
(5)2
【解析】(1)
由、、氢氧化钠溶液组成原电池，镁和氢氧化钠不反应，铝和氢氧化钠能发生氧化还原反应，故其负极材料为铝；
(2)
由、、浓硝酸组成原电池，铝和浓硝酸会钝化阻碍反应进行，铜和浓硝酸发生氧化还原反应生成二氧化氮和硝酸铜，故其正极为铝，硝酸根离子在正极得到电子发生还原反应，NO+e-+2H+ =NO2↑+H2O；
(3)
以熔融碳酸盐为电解质，则该熔融盐电池负极的电极上乙醇失去电子发生氧化反应生成二氧化碳气体，反应式为；
(4)
放电时负极上锌失去电子发生氧化反应，，反应消耗氢氧根离子，碱性变弱，则附近溶液的减小；
(5)
放电时正极得到发生还原反应，，故每转移电子，有2物质被还原。
13．(1) b 防暴沸 若“上进下出”水流速度较快，冷凝器内气态物质得不到充分冷却且浪费水，故用“下进上出”
(2) 2C1--2c-=C12 戊 b
(3) 增大 H++OH-=H2O
【解析】(1)
蒸馏时，温度计水银球应在蒸馏烧瓶支管口，直行冷凝管一般用于蒸馏，球形冷凝管一般用于反应装置，防止反应物蒸发流失用于冷凝回流，故选b；蒸馏前，向烧瓶中加入沸石或碎瓷片，目的是防暴沸；若“上进下出”水流速度较快，冷凝器内气态物质得不到充分冷却且浪费水，故用“下进上出”。
(2)
甲室是阳极室，氯离子失电子发生氧化反应，甲室的电极反应式：2C1--2c-=C12；戊室是阴极室，电极反应式是2H2O+2e-=H2+2OH-，戊室中HCO和氢氧根离子反应生成CO，所以戊室中易形成水垢，水垢的主要成分是Mg(OH)2和CaCO3；甲室中的阳离子进入乙室、丙室中的阴离子进入乙室，a流出的不是淡水，丙室中的阴离子进入乙室、丙室中的阳离子进入丁室，所以b流出的是淡水，丙室中的阳离子进入丁室、戊室中的阳离子进入丁室，所以c流出的不是淡水。
(3)
离子交换树脂净化水的原理是：当含有Na+、Ca2+、Mg2+等阳离子及SO,Cl-、NO等阴离子的原水通过阳离子交换树脂时，水中的阳离子为树脂所吸附，而树脂上可交换的阳离子H+则被交换到水中，并和水中的阴离子组成相应的无机酸；当含有无机酸的水再通过阴离子交换树脂时，水中的阴离子也为树脂所吸附，树脂上可交换的阴离子OH-也被交换到水中，同时与水中的H+离子结合成水，据此分析解答。根据电荷守恒可知经过阳离子交换树脂后，水中阳离子总数增加；阴离子树脂填充段存在反应H++OH-=H2O。
14．(1) 2H2O+2e-=H2↑+2OH- Mg-2e-=Mg2+ b→a
(2)D
(3) CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+ 4.48L
【解析】(1)
①铝、镁、氢氧化钠溶液构成原电池时，镁的金属性虽然比铝强，但镁不与氢氧化钠溶液反应，铝与氢氧化钠溶液反应，因此铝失电子作负极、即a为负极，镁作正极、即b为正极，正极上水得电子生成氢气，所以b极电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-；
②铝、镁、浓硫酸构成原电池时，镁失电子作负极，负极电极反应式为：，铝作正极，而电子是由负极经导线流向正极，因此电子流向为：；
(2)
A．银电极是正极，正极上银离子得电子生成单质银，发生还原反应，选项A错误；
B．铜电极是负极，负极上铜失电子生成铜离子，因此电池工作一段时间后，铜电极质量减小，选项B错误；
C．取出盐桥后，不能形成原电池，电流计不发生偏转，选项C错误；
D．电池的总反应为：Cu+2Ag+=Cu2++2Ag，电池工作时，每转移0.1mol电子，铜电极的质量减小=3.2g，银电极上析出银的质量为0.1mol108g/mol=10.8g，则两电极质量差会增加3.2g+10.8g=14g，选项D正确；
答案选D；
(3)
①乙烯燃料电池中，乙烯为负极、失电子，生成二氧化碳，负极电极反应式为：CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+；
②酸性条件下，乙烯失电子生成二氧化碳，则B为二氧化碳，依据碳原子守恒，当消耗2.8g即0.1molCH2=CH2时，生成二氧化碳0.2mol，标准状况下0.2mol二氧化碳的体积为0.2mol22.4L/mol=4.48L。
15．(1) CH3OH-6e-+3O2-=CO2+2H2O 2.89×105C
(2) NO-3e-+2H2O=+4H+ 33.6
(3)LixC6 - xe- = xLi+ + C6
(4) O2+4e-+4H+=2H2O 13.4
【解析】(1)
原电池中负极发生氧化反应，由图知，燃料电池中的燃料为甲醇，在负极上反应失去电子转化为水和二氧化碳，由题知反应离子为氧离子，因此可写出负极反应式为CH3OH-6e-+3O2-=CO2+2H2O；
16g甲醇物质的量为32g/ mol1，由负极反应式可知，1mol甲醇反应时，转移6mol电子，1个电子的电量为1.60-19C，则所求电量表达式为66.021023mol-11.60-19C =2.89×105C；
(2)
由原电池的工作原理图示可知，左端的铂电极为负极，其电极反应式为NO-3e-+2H2O=+4H+，当过程中产生2molHNO3时转移6mole-，而1molO2参与反应转移4mol e- ，故需要 1.5 mol O2参与反应，标准状况下的体积为33.6 L；
(3)
放电时，负极上LixC6失电子产生Li+，电极反应式为LixC6 - xe- = xLi+ + C6；
(4)
甲烷燃料电池中，氧气在正极被还原，电解质为硫酸，正极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O；
该电池的能量转换效率为86.4%，甲烷的燃烧热为- 890.3kJ/mol，1mol甲烷燃烧输出的电能约为=0.214kW·h，比能量= =13.4kW·h·kg-1。
16．
【解析】，ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和，该反应的。
17．(1)①
(2)③
(3)1209
(4)CO(g)+O2(g)=CO2(g) H1=-283kJ mol-1
(5)SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l) H=-130 kJ mol-1
【解析】（1）
吸热反应的热化学方程式中， H＞0，则上述反应中属于吸热反应的是①。答案为：①；
（2）
表示C的燃烧热的热化学方程式中，C(s)的物质的量为1mol，产物为CO2(g)，则符合要求的为③。答案为：③；
（3）
由H2O(g)=H2(g)+O2(g) ΔH=+241.8kJ/mol可得，H2(g)——241.8kJ，则10gH2完全燃烧生成水蒸气，放出的热量为=1209kJ。答案为：1209；
（4）
利用盖斯定律，将反应③-②，即得CO燃烧的热化学方程式：CO(g)+O2(g)=CO2(g) H1=-393.5 kJ mol-1–(-110.5 kJ mol-1)=-283kJ mol-1。答案为：CO(g)+O2(g)=CO2(g) H1=-283kJ mol-1；
（5）
①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H1=-197kJ mol-1
②H2O(g)H2O(l) H2=-44kJ mol-1
③2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)= 2H2SO4(l) H3=-545kJ mol-1
利用盖斯定律，将反应③×-①×-②得：SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式是SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l) H=(-545kJ mol-1)×-(-197kJ mol-1)×-(-44kJ mol-1)=-130 kJ mol-1。答案为：SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l) H=-130 kJ mol-1。
【点睛】利用盖斯定律进行计算时，可依据总反应，调节各已知热化学反应的反应物、生成物及化学计量数。
18．
【解析】(1)已知：①
②
③
根据盖斯定律可知，可得 ；
(2)①利用原子守恒可知，与反应生成的同时还生成，故反应的化学方程式为；
②已知：a：
b：
利用盖斯定律，a×3+b即可得到。
19．(1)环形玻璃搅拌棒
(2)减少实验过程中的热量损失
(3)c
(4)偏大
(5) 20.05 20.3 20.3 20.55 51.8
【解析】本实验是利用500.50盐酸与500.55溶液反应测定中和热。
（1）
从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是环形玻璃搅拌棒；
（2）
隔热层的作用是减少实验过程中的热量损失；
（3）
为了防止热量散失，倒入溶液的正确操作是一次迅速倒入，则选c；
（4）
若实验过程中，内筒未加杯盖，会散失一部分热量，则求得的中和反应反应热会偏大；
（5）
反应前体系的温度/℃为盐酸与氢氧化钠溶液反应之前温度的平均值，由表格数据可知，实验1、2、3、4反应前体系的温度/℃分别为20.05、20.3、20.3、20.55；四次实验()的值分别为3.15、3.1、3.9、3.05，第三次实验数据误差大，舍弃，则温度差平均值为3.1，生成1水时放出的热量。
20．(1) 取铁电极附近溶液少许于试管中，加入铁氰化钾溶液，产出蓝色沉淀 Fe+2H+=Fe2++H2↑ 2H++2e-= H2↑
(2) Cu+4H++2NO= Cu2++2NO2↑+2H2O 形成原电池，Fe比Cu相对活泼失电子做负极，铜片作正极，发生还原反应，电极反应式为Cu2++2e-= Cu(或NO+2H++e-= NO2↑+H2O) 电流表示数基本不变后，每隔一段时间测定左池溶液中的铁含量，铁含量显著增多，证明氧化膜参与了反应
【解析】（1）
①铁电极发生氧化反应会生成Fe2+，检验亚铁离子需要用铁氰化钾溶液，实验操作和现象是：取铁电极附近溶液少许于试管中，加入铁氰化钾溶液，产出蓝色沉淀；
②Fe表面产生无色气泡的原因是铁单质与稀硫酸发生化学反应生成硫酸亚铁和氢气，反应离子方程式为：Fe+2H+=Fe2++H2↑，Fe和Cu和稀硫酸形成原电池，Cu做正极，氢离子移至Cu表面得电子生成氢气，则Cu表面产生无色气泡的原因：2H++2e-= H2↑；
（2）
①铜与浓硝酸反应生成硝酸铜和二氧化氮和水，反应的离子方程式为Cu+4H++2NO= Cu2++2NO2↑+2H2O；
②闭合开关K后，将铁电极快速插入浓硝酸中，形成原电池，铁做负极、铜做正极，电流从左流向右，则观察到指针快速向右偏转的原因是：形成原电池，Fe比Cu相对活泼失电子做负极，铜片作正极，发生还原反应，电极反应式为Cu2++2e-= Cu(或NO+2H++e-= NO2↑+H2O)；
③电流表指针向左偏转后，示数几乎不变的原因之一是铁电极上氧化膜放电，但氧化膜的生成速率大于(或等于)氧化膜的消耗速率。设计实验方案证明：电流表示数基本不变后，每隔一段时间测定左池溶液中的铁含量，铁含量显著增多，证明氧化膜参与了反应。
答案第1页，共2页
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