第1章化学反应与能量转化测试卷（含解析）高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

第1章《化学反应与能量转化》测试卷
一、单选题
1．关于电化学装置的叙述中正确的是
A B C D
将=设计成原电池 甲乙中均消耗，理论上a电极上生成 电解处理含有的工业废水，转移电子，阳极区溶液质量减轻 模拟氯碱工业，用铁和碳棒电解含酚酞的溶液，并验证所有产物(取下试管a并将气体点燃)
A．A B．B C．C D．D
2．如图所示的装置进行电解。通电一段时间，发现湿润的淀粉试纸的C端变为蓝色。下列说法正确的是
A．E为电源的正极
B．A中Fe发生溶解
C．反应装置每转移2mol电子，石墨电极上生成22.4L气体
D．B中Cu极反应为：
3．某二氧化氯复合消毒剂发生器的工作原理如图所示。通电后，产生成分为ClO2、Cl2、O3、H2O2的混合气体甲，被水吸收后可制得具有更强的广谱杀菌灭毒能力的二氧化氯复合消毒剂。下列说法正确的是
A．m端为电源正极，隔膜为阴离子交换膜
B．产生ClO2的电极反应式为Cl-+5e-+2H2O=ClO2↑+4H+
C．通电后d口所在极室pH升高，e口排出NaOH溶液
D．标准状况下，b口每收集到2.24 L气体乙，电路中转移电子0.4NA
4．下列各组热化学方程式中，ΔH1＞ΔH2的是
①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1 C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH2
②S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1 S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2
③H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2
④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) ΔH1 CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s) ΔH2
A．① B．②③④ C．③④ D．①②③
5．下列反应的焓变与图象相符的是
A．氮气与氧气生成一氧化氮的反应 B．镁条与稀硫酸的反应
C．盐酸与碳酸氢钠的反应 D．灼热的炭与二氧化碳的反应
6．普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一物理、化学特点，科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示，反应的总方程式为：2Cu+Ag2O=Cu2O+2Ag。下列有关说法错误的是
A．正极的电极反应式为Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-
B．测量原理示意图中，电子从Cu经溶液流向Ag2O/Ag电极
C．电池工作时，OH-向Cu电极移动
D．2molCu和1molAg2O的总能量高于1molCu2O和2molAg的总能量
7．碳中和作为一种新型环保形式，可推动全社会绿色发展。我国争取2060年前实现碳中和，科学家正在研究建立如图所示的二氧化碳新循环体系：
下列说法正确的个数是
①燃烧时化学能可以转化为热能 ②光能(或电能)可以转化为化学能
③无机物和有机化合物可以相互转化 ④减少碳排放有利于缓解全球变暖
⑤风电、光伏发电等新能源的开发和使用可减少碳排放
A．五个 B．四个 C．三个 D．两个
8．Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如下图所示。下列说法正确的是
A．石墨电极上产生氧气
B．铜电极上的反应式为：2Cu＋H2O-2e-=Cu2O＋2H＋
C．铜电极接直流电源的负极
D．当有0.1 mol电子转移时，理论上有0.05 mol Cu2O生成
9．已知：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)　ΔH=-184.6 kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)　ΔH=-571.6 kJ·mol-1
2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)　ΔH=-1452 kJ·mol-1
H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1
下列说法正确的是
A．同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照条件和点燃条件下的不同
B．CH3OH(l)的燃烧热为1452 kJ·mol-1
C．H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1
D．同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧，H2(g)放出的热量多
10．下列有关叙述正确的是（ ）
A．HCl和NaOH反应的中和热，则和反应生成时放热
B．的燃烧热是，则反应的
C． 且，能自发进行
D．浓硫酸的稀释和铝热反应均为放热反应
11．新型液态金属Li-Sb电池具有优良的动力传输特性，工作原理如图所示，该电池的两极及电解液被分成3层(熔融Li和Sb可互溶)。下列说法正确的是
A．电池放电时Li为正极
B．将Li换成Na会提高该电池的比能量
C．该电池充电时阳极金属的总质量不变
D．在Sb电极中常掺入Pb，目的是降低该电池工作温度
12．下列关于热化学反应的描述正确的是
A．25℃ 101kPa下，稀盐酸和稀NaOH溶液反应的中和反应反应热ΔH=-57.3kJ mol-1，则含1mol H2SO4的稀硫酸与足量氢氧化钡溶液反应放出的热量为114.6kJ
B．H2(g)的燃烧热为285.8kJ/mol，则反应2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)的ΔH=+571.6kJ mol-1
C．放热反应比吸热反应容易发生
D．1mol丙烷燃烧生成水蒸气和二氧化碳所放出的热量是丙烷的燃烧热
13．近日，王方军研究员团队，与中科院武汉病毒研究所胡杨波研究员团队多学科交叉合作设计出了一种电化学氧化灭活新冠病毒(SARS—CoV—2)的新途径，利用电解水过程中阳极产生的活性氧物种，在实验室中实现了对新冠病毒的彻底灭活。下列说法正确的是
A．新冠病毒主要是被碱性溶液灭活的
B．NaCl代替Na2CO3更绿色更高效
C．a电极电势比b电极电势低
D．转移4mole-时，可以收集到标况下22.4LO2
14．下列离子方程式表述正确的是
A．电解法冶炼金属铝： 2Al3++6Cl- 2Al+ 3Cl2↑
B．小苏打溶液显碱性： HCO+ H2OCO+H3O+
C．偏铝酸钠和小苏打溶液混合产生沉淀： AlO+ HCO+ H2O =Al(OH)3↓+ CO
D．用铁电极电解饱和食盐水： 2Cl-+2H2O 2OH- +H2↑+Cl2↑
15．下列关于化学反应与能量的说法正确的是
A．C(g) +O2(g) = CO(g) ΔH = —Q kJ·mol 1，则碳的燃烧热为Q kJ·mol 1
B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl不需加热就能反应，故该反应是放热反应
C．已知：N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ΔH = —38.6 kJ·mol 1，则0.1 mol N2和足量H2反应放出3.86 kJ的热量
D．已知相同条件下的两反应分别为：S(s) + O2(g) = SO2(g) ΔH1；S(g) + O2(g) = SO2(g) ΔH2，则ΔH1 > ΔH2
二、填空题
16．某种燃气的组成是：50%氢气、30%甲烷、10%一氧化碳、6%氮气和4%二氧化碳(均为体积分数)。已知：
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ/mol
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-565.2kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)=CO2(l)+H2O(g) ΔH=-890.3kJ/mol
计算1m3(标准状况)燃气燃烧时放出的热__________。
17．某反应在催化剂的作用下按以下两步进行：第一步为X+Y=Z；第二步为Y+Z=M+N+X。此反应的总的化学方程式是___，反应的催化剂是___。
18．（1）下图是氢氧燃料电池构造示意图。

写出氢氧燃料电池的电极反应式：
负极：______________________________，正极：__________________________________。
（2）汽车的启动电源常用铅蓄电池。其结构如图所示，放电时的电池反应如下：PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。写出正极的电极反应式：_____________________。
三、计算题
19．2022年2月，第24届冬奥会在中国北京、张家口两地成功举办。中国绿色碳汇基金会发起“我们的冬奥碳汇林”众筹项目。碳汇，是指通过植树造林、森林管理、植被恢复等措施，利用植物光合作用吸收大气中的二氧化碳，并将其固定在植被和土壤中，从而减少温室气体在大气中浓度的过程、活动或机制。已知利用植物的光合作用每吸收1 mol CO2需要吸收的能量约为470 kJ。请回答下列问题：
(1)碳汇过程中能量的转化形式为_______；有资料表明，某块林木通过光合作用大约吸收了1.88×107 kJ能量，则吸收的CO2为_______kg；葡萄糖完全燃烧生成液态水的热化学方程式为_______。
(2)工业废气中的CO2可用碱液吸收。已知：
①CO2(g)+2NaOH(aq)=Na2CO3(aq)+H2O(l) △H=-a kJ/mol；
②CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq) △H =-bkJ/mol。
反应CO2(g)+Na2CO3(aq)+H2O(l)=2NaHCO3(aq)的△H=_______kJ/mol (用含a、b的代数式表示)。
(3)生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂NF3和CO2一样，也是一种温室气体，其在大气中能够稳定存在数百年。下表是几种化学键的键能：
化学键 N≡N F-F N-F
键能/kJ/mol 946.0 157.0 283.0
①关于反应，△H=_______。
②NF3对半导体硅进行蚀刻时，在蚀刻物表面不留任何残留物，试写出蚀刻反应方程式_______。
20．回答下列问题：
(1)已知两种同素异形体A、B的燃烧热的热化学方程式为：
A(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1 B(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2
若ΔH1 ＞ΔH2 ，则两种同素异形体中较稳定的是(填“A”或“B”)_____
(2)根据以下三个热化学方程式：2H2S(g)＋3O2(g)=2SO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－Q1 kJ/mol；2H2S(g)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－Q2 kJ/mol；2H2S(g)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(g)　ΔH＝－Q3 kJ/mol。判断Q1、Q2、Q3三者关系为________________
(3)工业上用H2和Cl2反应制HCl，各键能数据为：H-H：436kJ/mol，Cl-Cl：243kJ/mol，H-Cl：431kJ/mol。该反应的热化学方程式是___________________________________
(4)已知充分燃烧乙炔气体生成液态水和1mol二氧化碳气体时，放出热量，则下列关于乙炔气体燃烧热的热化学方程式___________________________________
21．(1)由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气放热241.8 kJ，写出该反应的热化学方程式：_______。若1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ，则反应H2(g)+O2(g)=H2O(l)的ΔH=_______kJ/mol。氢气的燃烧热为_______kJ/mol。
(2)火箭发射时可用肼(N2H4)为燃料，以二氧化氮作氧化剂，它们相互反应生成氮气和水蒸气。已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+67.7 kJ/mol；N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534 kJ/mol；则N2H4和NO2反应的热化学方程式为_______。
四、实验题
22．Ⅰ．将50mL 0.50mol/L盐酸和50mL 0.55mol/L NaOH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)中和热测定实验中，下列说法不正确的是_______。
A．改用60mL 0.50mol/L盐酸跟50mL 0.55mol/L NaOH溶液进行反应，求出的中和热数值和原来不同
B．酸碱混合时，量筒中NaOH溶液应分三次倒入小烧杯中
C．所加NaOH溶液过量，目的是保证盐酸完全被中和
D．装置中隔热层的作用是保温隔热、减少热量损失
(3)他们记录的实验数据如下：
实验用品 溶液温度 中和热
① 50mL NaOH溶液 50mL HCl 溶液 20℃ 23.3℃
② 50mL NaOH溶液 50mL HCl 溶液 20℃ 23.5℃
(已知：，反应后溶液的比热容c为4.2kJ/(℃·kg)，各物质的密度均为)
①根据实验结果计算出NaOH溶液与HCl溶液反应的中和热_______。
②若实验过程中，内筒未加杯盖，求得的中和反应反应热数值_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
③若用醋酸代替HCl做实验，对测定结果_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
Ⅱ．某课外活动小组用如图所示的实验装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F为氨气和氯气的发生装置，C为纯净、干燥的氯气与氨气反应的装置。
请回答下列问题：
(4)装置A中的烧瓶内固体不可选用_______(填字母)。A．碱石灰 B．烧碱 C．生石灰 D．五氧化二磷
(5)虚线框内应添加必要的除杂装置，请从如图的备选装置中选择，并将编号填入下列空格：
备选装置
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
B、D、E从左至右依次选择的装置顺序为_______。
(6)氯气和氨气在常温下混合就能发生反应，现象为产生白烟，则C中反应的化学方程式为_______。
(7)某研究小组设计了一套制备及检验部分性质的装置：
实验过程中观察到装置B中的现象是_______，反应的离子方程式为_______，C装置证明具有_______性。
(8)E中的化学反应方程式为_______。
(9)D装置的作用是_______。
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。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硫酸与氢氧化钠溶液反应的反应热，则：
(1)用98%浓硫酸(密度)配制浓度为的稀硫酸。
①所需浓硫酸的体积为_______；
②选用的主要仪器有：烧杯、量筒、_______；
(2)测定中和热的装置如图所示。
①从实验装置上看，图中尚缺少的一种仪器是_______；
②做一次完整的中和热测定实验，温度计需使用_______次；
③现用的稀硫酸与氢氧化钠溶液反应测定，以下操作可能会导致测得的中和热数值偏大的是_______。
A．实验装置保温、隔热效果差
B．量取稀硫酸的体积时仰视读数
C．分多次把氢氧化钠溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
24．某实验小组设计用50 mL 1.0 mol/L 盐酸跟50 mL 1.1 mol/L氢氧化钠溶液在如图所示装置中进行中和反应。试回答下列问题：
(1)如图所示装置中，仪器A的名称是___________。
(2)本实验中用稍过量的NaOH的原因教材中说是为保证盐酸完全被中和。试问：盐酸在反应中若因为有放热现象，而造成少量盐酸在反应中挥发，则测得的中和热___________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(3)该实验小组做了三次实验，每次取溶液各50 mL，并记录如下原始数据。
实验序号 起始温度t1/℃ 终止温度(t2)/℃ 温差(t2-t1)/℃
盐酸 NaOH溶液 平均值
1 25.1 24.9 25.0 31.6 6.6
2 25.1 25.1 25.1 31.8 6.7
3 25.1 25.1 25.1 31.9 6.8
已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00 g/cm3，中和后混合液的比热容c=4.18×10-3 kJ/(g·℃)，则该反应的中和热为ΔH=___________kJ·mol-1.根据计算结果，写出该中和反应的热化学方程式___________。
(4)若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应，则测得的中和热数值会___________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)，其原因是___________。
参考答案：
1．D
【详解】A．两个烧杯中的电解质溶液放反了，铁电极应用FeCl2溶液做电解质，石墨电极应用FeCl3溶液作电解质，A错误；
B．每消耗1mol甲烷转移的电子数为8mol，每生成1mol氯气转移2mol电子，所以理论上应生成的氯气为4mol，B错误；
C．阳极发生的电极反应为：2-6e-=N2+8H+，减少的质量包括28g的氮气和向阴极移动的2mol H+，总共30g，C错误；
D．预检工业的产物有氢氧化钠，氯气和氢气，氯气可通过淀粉碘化钾溶液检验，氢气可通过点燃观察火焰颜色和产物检验，氢氧化钠可通过酚酞检验， D正确；
故选D。
2．D
【详解】A．发现湿润的淀粉试纸的C端变为蓝色，说明C端是碘离子失去电子变为碘单质，C端为阳极，则F为电源的正极，E为电源的负极，故A错误；
B．E为负极，则A中Fe为阴极，是溶液中银离子得到电子变为银单质，故B错误；
C．E为负极，石墨为阴极，是溶液中水电离出的氢离子得到电子变为氢气，因此反应装置每转移2mol电子，石墨电极上生成1mol氢气，标况下体积为22.4L气体，故C错误；
D．B中F为正极，Cu为正极，因此Cu极反应为：，故D正确。
综上所述，答案为D。
3．C
【分析】左室中氯元素化合价升高，发生氧化反应，为阳极室，故m为电源的正极，n为电源的负极，右室发生还原反应，水放电生成氢气与氢氧根离子，离子交换膜为阳离子交换膜，左室中的钠离子通过离子交换膜进入右室，溶液丙为NaOH溶液。
【详解】A． 左室中氯元素化合价升高，发生氧化反应，为阳极室，故m为电源的正极，n为电源的负极，右室发生还原反应，水放电生成氢气与氢氧根离子，离子交换膜为阳离子交换膜，故A错误；
B． Cl-转化为ClO2发生氧化反应，应是失去电子，故B错误；
C． 右室是水放电生成氢气与氢氧根离子，右室pH升高，左室中的钠离子通过离子交换膜进入右室，e口排出NaOH溶液，故C正确；
D． 标准状况下，b口每收集到2.24 L(0.1mol)气体乙，电路中转移电子0.2NA,
故选C。
4．C
【详解】①碳不完全燃烧比完全燃烧放热少；反应放出热量越多，反应热就越小试题ΔH1＜ΔH2，①错误；
②固体硫变为气态硫需要吸收热量；所以气态S燃烧放出热量比固态S燃烧放出热量多，因此有ΔH1＜ΔH2，②错误；
③相同条件下发生反应的物质越多，反应放出的热量就越多；1 mol氢气燃烧放热小于2 mol氢气燃烧放热，故ΔH1＞ΔH2，③正确；
④碳酸钙分解反应是吸热反应，焓变为正值；氧化钙和水化合反应是放热酚酞，焓变是负值；所以ΔH1＞ΔH2，④正确；
综上所述可知：说法正确的是③④，故合理选项是C。
5．B
【详解】图中反应物的总能量高于生成物的总能量，故为放热反应。
A．氮气与氧气生成一氧化氮为吸热反应，故A不选；
B．镁条与稀硫酸的反应为放热反应，故B可选；
C．盐酸与碳酸氢钠的反应为吸热反应，故C不选；
D．灼热的炭与二氧化碳的反应为吸热反应，故D不选；
故答案选B。
6．B
【详解】A．由总反应知Ag2O得电子变为Ag，则正极的电极反应式为Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-，A正确；
B．Cu失去电子，为负极，则Ag2O/Ag为正极，电子从Cu经外电路流向Ag2O/Ag电极，电子不能通过溶液，B错误；
C．阴离子向负极移动，故OH-向Cu电极移动，C正确；
D．此装置能量转化为化学能转化为电能，即反应物总能量高于生成物总能量，故2molCu和1molAg2O的总能量高于1molCu2O和2molAg的总能量，D正确；
故答案为B。
7．A
【详解】①燃烧是放热反应，燃烧时化学能转化为热能，①正确；
②由图可知，水在光、催化剂(或电解)作用下可以得到氢气，光能(或电能)可以转化为化学能，②正确；
③由图可知，二氧化碳、氢气在催化剂条件下得到汽油、甲醇等，汽油、甲醇燃烧生成二氧化碳，则无机物和有机化合物可以相互转化，③正确；
④二氧化碳是温室效应气体，减少碳排放有利于缓解全球变暖，④正确；
⑤使用风电、光伏发电等新能源可减少火力发电，可减少碳排放，⑤正确；
综上，5个均正确，答案选A。
8．D
【详解】A．铜电极发生氧化反应，所以石墨电极是阴极，产生的是氢气，A错误；
B．浓的强碱性电解质溶液中不能产生H+，B错误；
C．铜电极发生氧化反应，是阳极，C错误；
D．2Cu～Cu2O～2e-，当有0.1mol电子转移时，有0.05molCu2O生成，D正确；
故选D。
9．D
【详解】A．反应热与反应的途径和反应条件无关，只与反应物和生成物的状态有关，故同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照条件和点燃条件下的相同，A错误；
B．燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，故CH3OH(l)的燃烧热为kJ·mol-1，B错误；
C．中和热是指稀的强酸、强碱溶液反应生成1molH2O和可溶性盐时放出的热量，由于生成BaSO4沉淀过程中也会放热，故H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+H2O(l)　ΔH＜-57.3 kJ·mol-1，C错误；
D．根据题干信息可知，同质量设为1g的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧放出的热量分别为：、，故H2(g)放出的热量多，D正确；
故答案为：D。
10．B
【详解】A.和反应除生成水外还生成微溶于水的硫酸钙，所以二者反应生成时放出的热量不是，A错误；
B.因的燃烧热是，则有热化学方程式 ，因此反应的，B正确；
C.反应的，，C错误；
D.浓硫酸的稀释是物理变化，不是放热反应，D错误；
答案选B。
11．D
【详解】A．锂的活泼性大于Sb，电池放电时Li失电子发生氧化反应，Li为负极，故A错误；
B．比能量是单位质量的电极材料放出电能的大小，将Li换成Na会降低该电池的比能量，故B错误；
C．当电池放电时，盐层中的锂离子吸收电子生成金属锂，形成熔融Li和Sb的互溶物；充电时，金属锂失电子熔回盐层中，所以该电池充电时阳极金属的总质量会减小，故C错误；
D．将正极金属Sb和低熔点金属进行合金化来降低熔点，从而降低电池的工作温度，故D正确；
选D。
12．B
【详解】A．钡离子和硫酸根离子反应生成硫酸钡时放热，并且含1molH2SO4的稀硫酸与足量氢氧化钡反应生成2molH2O（1），所以含1molH2SO4的稀硫酸与足量氢氧化钡溶液反应放出的热量大于114.6kJ，故A错误；
B．H2(g)的燃烧热为285.8kJ/mol，则H2(g)+O2(g)= H2O(l) ΔH=-285.8kJ/mol，所以2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)的ΔH=+571.6kJ mol-1，故B正确；
C．反应是否容易发生，与放热、吸热无关，有些吸热反应常温下也很容易发生，如氢氧化钡晶体与氯化铵的反应，故C错误；
D．1mol丙烷完全燃烧生成液体水和二氧化碳时所放出的热量是丙烷的燃烧热，而不是水蒸气，故D错误；
故选B。
13．C
【分析】电解Na2CO3溶液，阳极的电极反应式为：4OH--4e-=2H2O +O2↑，阴极的电极反应式为：2H2O +2e-=2OH-+ H2↑，则b极是电源正极，a极是负极；
【详解】A．阳极产生大量的活性氧，将新冠病毒的彻底灭活，A错误；
B．用NaCl溶解电解阳极是氯离子失电子产生氯气，氯气有毒，B错误；
C．b极是电源正极，a极是负极，负极电势比正极的低，C正确；
D．由4OH--4e-=2H2O +O2↑理论上转移4mole-时，可以收集到标况下22.4LO2，由于灭活病毒消耗部分氧，则收集氧气体积小于22.4L，D错误；
故选：C。
14．C
【详解】A．电解法冶炼金属铝，采用电解熔融的氧化铝，离子方程式为： 2Al3++6O2-2Al+ 3O2↑，A项错误；
B．小苏打溶液显碱性，是因为碳酸氢根发生水解，离子方程式为：，B项错误；
C．偏铝酸钠和小苏打溶液混合产生氢氧化铝沉淀和碳酸钠，离子方程式为：AlO+ HCO+ H2O =Al(OH)3↓+ CO，C项正确；
D．用铁电极电解饱和食盐水，铁为金属，优先失去电子，故阳极Fe失去电子，不会生成氯气，D项错误；
答案选C。
15．D
【详解】A．碳的燃烧热为1mol碳完全燃烧生成二氧化碳气体放出的热量，则1mol碳燃烧生成一氧化碳放出的热量不能表示碳的燃烧热，故A错误；
B．八水氢氧化钡与氯化铵固体的反应为吸热反应，故B错误；
C．合成氨反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，则0.1 mol氮气和足量氢气不可能完全反应，所以放出的热量小于3.86 kJ，故C错误；
D．固态硫的能量小于气态硫，则等物质的量的固态硫和气态硫分别在氧气中燃烧生成二氧化硫时，气态硫燃烧放出的热量多，反应的焓变ΔH1>ΔH2，故D正确；
故选D。
16．19564.73
【详解】根据题意，1m3即1000L气体中含有氢气的体积是500L，物质的量为mol，含有甲烷的体积是300L，物质的量为mol，一氧化碳的体积是100L，物质的量为mol，剩余的氮气、二氧化碳不能燃烧放出热量，根据热化学方程式系数和能量之间的正比例关系，所以该种煤气燃烧时放出的热量为：kJ/mol×mol+kJ/mol×mol+890.3kJ/mol×mol≈19564.73kJ。
17． 2Y=M+N X
【详解】已知第一步为X+Y=Z，第二步为Y+Z=M+N+X，两式的左右两侧分别相加，得到总反应方程式2Y=M+N，反应前、后不变，且参与反应的物质为催化剂，催化剂为X，Z为中间生成的物质，为中间产物。
18． H2—2e—=2H+ O2+4H++4e—=2H2O PbO2+4H++SO42—+2e—=PbSO4+2H2O
【分析】(1)燃料电池中，一般燃料在负极发生反应，O2在正极发生反应；注意电解质溶液的酸碱性。
(2)原电池的正极发生还原反应。
【详解】(1)氢氧燃料电池中，H2在负极发生反应，电解质溶液为酸性，则H2＋2e=2H＋；O2在正极得到电子，和溶液中的H＋结合生成水，方程式为O2＋4e－＋4H＋=2H2O；
(2)正极发生的反应为还原反应，得到电子，化合价降低，分析化合价，得电子的为PbO2，生成PbSO4。方程式为PbO2+4H++SO42—+2e—=PbSO4+2H2O。
【点睛】在燃料电池中，如果有O2参与，正极反应物为O2，不同的电解质溶液环境，电极反应方程式不同：
①酸性电解质溶液：O2＋4e－＋4H＋=2H2O；
②中性或者碱性电解质溶液：O2＋4e－＋2H2O=4OH－；
③熔融的金属氧化物：O2＋4e－=2O2－；
④熔融的碳酸盐：O2＋4e－＋2CO2=2CO32－。
19．(1) 太阳能转化为化学能 1760 C6H12O6(s)+6CO2(g)=6CO2(g) +6H2O(l) △H= - 2820 kJ/ mol
(2)-(2b-a)
(3) -281.0 kJ/mol 4NF3+3Si=2N2↑+3SiF4↑
【详解】（1）碳汇过程中，利用植物的光合作用每吸收l mol CO2需要吸收的能量约为470 kJ，能量的转化形式为太阳能转化为化学能；每吸收l mol CO2需要吸收的能量约为470 kJ，某块林木通过光合作用大约吸收了1.88×107 kJ能量，则其吸收的CO2物质的量为n(CO2)=，其吸收CO2气体的质量为m(CO2)=4×104 mol×44g/ mol=1.76×106 g=1760 kg；
碳汇过程中，利用植物的光合作用每吸收l mol CO2需要吸收的能量约为470 kJ，则吸收6 mol CO2反应产生1 mol葡萄糖C6H12O6时吸收能量Q=6 mol×470 kJ/mol=2820 kJ，因此1 mol葡萄糖完全燃烧生成液态水放出热量为2820 kJ，因此葡萄糖完全燃烧生成液态水的热化学方程式为：C6H12O6(s)+6CO2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) △H= - 2820 kJ/ mol；
（2）①CO2(g)+2NaOH(aq) =Na2CO3(aq)+H2O(l) △H=-a kJ/mol；②CO2(g)+NaOH(aq) =NaHCO3(aq) △H =-bkJ/mol，根据盖斯定律②×2-①得CO2(g)+Na2CO3(aq)+H2O(l)=2NaHCO3(aq) △H=-(2b-a) kJ/mol；
（3）①反应热等于反应物总键能与生成物总键能的差，则N2(g)+3F2(g)=2NF3(g)的反应热△H=(946.0+3×157.0)kJ/mol-(6×283.0)kJ/mol=-281.0 kJ/mol；
②NF3对半导体硅进行蚀刻时，生成N2和SiF4，根据原子守恒、电子守恒，可得其反应的化学方程式为：4NF3+3Si=2N2↑+3SiF4↑。
20． A Ql＞Q2＞Q3 H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-183 kJ/mol C2H2(g)+O2(g)═2CO2(g)+H2O(l) ΔH=-2b kJ/mol
【分析】(1)物质的能量越低越稳定；
(2)依据焓变的含义和反应物质的聚集状态变化，反应的进行程度进行分析判断，结合盖斯定律的内容分析物质转化的能量变化；
(3)根据键能和焓变的关系，ΔH=反应物键能之和-生成物键能之和进行计算；
(4)一要注意物质的聚集状态，二要注意物质的物质的量与反应放出的热量成正比，三要注意燃烧热是指1mol燃料完全燃烧生成稳定的化合物时的热效应，据此书写热化学方程式。
【详解】(1)由①A（s）+O2（g）=CO2（g） ΔH1；②B（s）+O2（g）=CO2（g）ΔH2，根据盖斯定律：①-②得：A（s）=B（s）ΔH=ΔH1-ΔH2，若ΔH1＞ΔH2则ΔH=ΔH1-ΔH2＞0，所以B的能量高，能量越高越不稳定，所以A稳定，故答案为：A；
(2)①2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(1)ΔH=Q1KJ/mol ②2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(1)ΔH=-Q2KJ/mol ③2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(g) ΔH=-Q3KJ/mol反应②③相比，生成气态水和生成液态水相比，生成液态水放出的热量多，所以Q2＞Q3；反应①②相比，②反应生成的单质硫转化为二氧化硫时放出热量，所以Ql＞Q2；综上所述Q1、Q2、Q3三者大小关系为：Ql＞Q2＞Q3，故答案为：Ql＞Q2＞Q3；
(3)反应方程式为：H2+Cl2=2HCl，焓变=反应物键能之和-生成物键能之和，所以该反应△H=436kJ/mol+243kJ/mol-2×431kJ/mol=-183kJ/mol，所以热化学方程式为H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-183kJ/mol，故答案为：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-183kJ/mol；
(4)充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，根据物质的物质的量与反应放出的热量成正比可知，生成2mol二氧化碳气体和液态水，反应放出热量2bkJ，或生成4mol二氧化碳气体和液态水，反应放出热量4bkJ，则乙炔燃烧热的热化学方程式为C2H2(g)+O2(g)═2CO2(g)+H2O(l) ΔH=-2bkJ/mol，故答案为：C2H2(g)+O2(g)═2CO2(g)+H2O(l) ΔH=-2bkJ/mol。
21． 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ/mol -285.792 285.792 2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1135.7kJ/mol
【详解】(1)由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气放热241.8 kJ，则2molH2(g)与1molO2(g)反应生成2molH2O(g)，放热483.6kJ，该反应的热化学方程式：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ/mol。若1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ，则2H2O(g)= 2H2O(l) ΔH=-2.444 kJ/g×36g/mol=-87.984kJ/mol，利用盖斯定律，将二式相加，然后除以2，即得反应H2(g)+O2(g)=H2O(l)的ΔH=-285.792kJ/mol。氢气的燃烧热为生成1mol液态水时所放出的热量，所以氢气的燃烧热为-285.792kJ/mol。答案为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ/mol；-285.792；-285.792；
(2) N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+67.7 kJ/mol ①
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534 kJ/mol ②
利用盖斯定律，将②×2-①，可求出ΔH=(-534 kJ/mol)×2-(+67.7 kJ/mol)= -1135.7kJ/mol，从而得出N2H4和NO2反应的热化学方程式为2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1135.7kJ/mol。答案为：2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1135.7kJ/mol。
【点睛】燃烧热强调燃烧物为1mol，且产物处于稳定态；中和热强调酸与碱反应，生成1mol水。
22．(1)玻璃搅拌器
(2)AB
(3) -57.12 偏小 偏小
(4)D
(5)Ⅱ、Ⅲ、Ⅰ
(6)
(7) 高锰酸钾溶液褪色 氧化
(8)
(9)验证的漂白性具有不稳定性
【分析】III.A装置制取SO2，装置B中SO2与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应使溶液褪色，证明SO2的还原性，装置C中SO2与硫化钠反应生成硫单质，证明SO2的氧化性，装置D的品红溶液褪色证明SO2具有漂白性，装置E中SO2与溴水发生氧化生成HBr和硫酸，用于吸收尾气；
(1)
从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是玻璃搅拌器；
(2)
A．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，用60mL 0.50mol/L盐酸跟50mL 0.55mol/L NaOH溶液进行反应，求出的中和热数值相同，故A错误；
B．分多次加入NaOH溶液会造成热量损耗，影响实验结果，故B错误；
C．在中和热的测定过程中，为了保证结果实验准确，采用的酸碱中，往往保证一方过量，让另一方充分反应，故C正确；
D．中和热测定实验成败的关键是做好保温工作，实验中隔热层的作用是保温隔热、减少热量损失，故D正确；
故选：AB；
(3)
①2次温度差分别为：3.3℃，3.5℃，2组数据都有效，温度差平均值=3.4℃，50mL 0.55mol L-1NaOH和50mL.0.5mol L-1HCl质量和为m=100mL×1g/mL=100g，c=4.2J/(g ℃)，△T=3.4℃，代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出热量Q=4.2J/(g ℃)×100g×3.4℃=1428J=1.428kJ，即生成0.025mol的水放出热量1.428kJ，所以生成1mol的水放出热量为=57.12kJ，即该实验测得的中和热△H=-57.12kJ/mol；
②若实验过程中，内筒未加杯盖，有热量损耗，求得的中和反应反应热数值偏小；
③若用醋酸代替HCl做实验，由于醋酸是弱电解质，电离吸收部分热量，则对测定结果偏小；
(4)
利用物质溶解时放出的热量促进氨水的挥发来制取氨气，且该物质和氨气不反应，氨气是碱性气体，所以溶解的物质必须是碱性物质，碱石灰、烧碱、生石灰都是碱性物质，且溶解于水时放出热量，五氧化二磷虽然溶于水时放热，但是酸性物质，不可选，故答案为：D；
(5)
氨气中混有水蒸气，氨气是碱性气体，要除去水蒸气只能用碱性物质，故选Ⅱ，制取的氯气中混有氯化氢气体和水蒸气，氯化氢极易溶于水，氯气也能溶于水，所以不能用水除去氯化氢气体，氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，食盐水中含有氯离子，能抑制氯气的溶解，所以要想除去氯气中的氯化氢E应选Ⅰ，水蒸气常用浓硫酸除去，故D选Ⅲ，故答案为：Ⅱ、Ⅲ、Ⅰ；
(6)
氯气和氨气在常温下混合就能发生反应生成氯化铵和氮气，反应的化学方程式为：8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2；
(7)
装置B中，SO2与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应，KMnO4被还原为Mn2+，使得酸性KMnO4溶液褪色，反应的离子方程式为：，C中SO2与Na2S溶液反应会生成硫单质，体现SO2的氧化性；
(8)
生成的SO2通入装置E中与溴水发生氧化还原反应，反应的化学方程式为；
(9)
SO2有漂白性能使品红褪色，加热溶液后又变红，装置D的目的是验证的漂白性具有不稳定性。
23．(1) 13.6 玻璃棒、500mL容量瓶和胶头滴管
(2) 玻璃搅拌器 3 B
【解析】（1）
①根据可知浓硫酸的浓度为，需要配制的稀硫酸0.5 molL-1，因实验室无450 mL的容量瓶,需选用500 mL进行配制，因此V=500 mL=0.5 L。根据溶液稀释前后溶质物质的量不变可得c1V1=c2V2，将数据代入即可求得V1=13.6 mL；
②根据溶液稀释的过程可知需要的主要实验仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、500mL容量瓶和胶头滴管；
（2）
①由量热计的构造可知该装置缺少的仪器是玻璃搅拌器；
②需要使用温度计测量反应前酸溶液的温度、反应前碱溶液的浓度和发生中和反应后最高温度，共需要三次；
③A．实验装置保温、隔热效果差会导致热量损失大从而导致测量的中和热偏小；
B．量取稀硫酸的体积时仰视导致量取的稀硫酸体积增大，反应放出的热量偏多，故测得中和热数值偏大
C．分多次把氢氧化钠溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中都会导致热量损失大从而导致测量的中和热偏小；
故答案为B。
24．(1)环形玻璃搅拌棒
(2)偏小
(3) -56.01 NaOH(ag)+HCl(ag)=NaCl (ag)+H2O(l) ΔH=-56.01 kJ·mol- 1
(4) 偏小 用醋酸代替盐酸，醋酸电离需要吸收能量，造成测得的中和热数值偏小
【分析】(1)
根据如图所示可知装置中的仪器A的名称是环形玻璃搅拌棒。
(2)
为了保证盐酸完全反应使用的NaOH溶液稍微过量，但由于二者发生中和反应放出热量，使HCl挥发逸出，反应的HCl的物质的量偏少，则放出热量就偏少，最终导致测定的中和热数值偏小。
(3)
3次实验的前后温度差分别为：6.6℃、 6.7℃、6.8℃，三次实验数据均有效，三次的平均值为6.7℃，50 mL 1.0 mol/L盐酸跟50 mL 1.1 mol/L氢氧化钠溶液的质量和为m=100 mL×1 g/mL=100 g，c=4.18×10-3 kJ/(g·℃)，反应生成H2O的物质的量n(H2O)=1.0 mol/L×0.05 L=0.05 mol，代入公式Q=cm△T可得生成0.05 mol的水放出热量Q=4.18×10-3 kJ/(g·℃) ×100 g×6.7℃=2.80006 kJ，所以生成1 mol的水放出热量为Q总=，即该实验测得的中和热△H=-56.01 kJ/mol，其热化学方程式为：NaOH(ag)+HCl(ag)=NaCl (ag)+H2O(l) ΔH=-56.01 kJ·mol- 1。
(4)
醋酸是弱酸，醋酸电离过程会吸收热量，导致反应放出热量偏少，导致测得的中和热数值数值会偏小。