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．下列示意图与化学用语表述相符的是(水合离子用相应离子符号表示)
A B C D
NaCl溶于水 电解CuCl2溶液 CH3COOH在水中的的电离 H2与Cl2反应能量变化
2NaCl=2Na++Cl2 CuCl2=Cu2++2Cl- CH3COOH=CH3COO-+H+ H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=-183kJ·mol-1
A．A B．B C．C D．D
2．碳中和和碳达峰是我国建设人与自然和谐共生现代化的重要保证。科研人员利用如图电解装置实现制取HCOOH．下列有关说法不正确的是
A．电极a为阳极
B．阴极的电极反应式为：
C．工作一段时间后，阴极区溶液浓度降低的原因是电解后溶液pH减小
D．当有0.1mol电子发生转移时，应有迁至阴极区
3．下列热化学反应方程式正确的是
选项 已知条件 热化学方程式
A H2的燃烧热为akJ/ mol H2(g)+Cl2(g)=2HCl (g) △H=-akJ/mol
B 1molSO2、0.5molO2完全反应后，放出热量 98.3kJ 2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) △H=-196. 6 kJ/mol
C H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ/mol H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4 (s)+2H2O(l) △H=-114. 6 kJ/mol
D 31g白磷(P4)比31g红磷(P)能量多b kJ P4(s)=4P(s) △H=-4b kJ/mol
A．A B．B C．C D．D
4．某硝酸盐晶体，分子式为M(NO3)X·nH2O(Mr = 242g/mol)，取3.63g此晶体溶于水配成300mL溶液，用惰性电极进行电解，若维持外接电源的电流强度为1.6A，放电30分钟后发现金属离子恰好全部在阴极析出且电极增重0.96g，下列有关说法中不正确的是(已知:F =96500 C/mol)
A．X=2；n＝3
B．常温下假设电解过程中溶液体积不变，电解后溶液的pH=1
C．可向电解后溶液中加0.01molM(OH)X固体，能使溶液浓度和电解前相同
D．若用惰性电极电解1L 4 mol·L－1金属M的硫酸盐溶液，在外电路通过0.5mol电子后将电极接反又通过1mol电子，此时溶液的pH=0
5．科学家最近发明了一种Al-PbO2电池，电解质为K2SO4、H2SO4、KOH，通过x和y两种离子交换膜将电解质溶液隔开，形成M、R、N三个电解质溶液区域，结构示意图如图所示。下列说法正确的是
A．放电时，K+ 通过x膜移向M区
B．放电时，R区域的电解质浓度逐渐减小
C．放电时，Al电极反应为Al-3e- +4OH-=AlO+2H2O
D．放电时，消耗1.8g Al时N区电解质溶液质量减少19.6g
6．由合成气制备二甲醚的主要原理如下。下列有关说法正确的是
①CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)
②2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)
③CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)
A．反应3H2(g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) + CO2(g)的=-246.1
B．将1molCO(g)和2molH2(g)充分反应，反应会放出能量小于90.7kJ
C．反应CO(g) + 2H2(g) CH3OH(l)
D．反应③使用催化剂，减小
7．双极膜是一种离子交换复合膜，在直流电场作用下能将中间层的水分子解离成H+和OH-，并分别向两极迁移。用双极膜电解淀粉[(C6H10O5)n]溶液制取双醛淀粉[(C6H10O5)n]的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．搅拌能明显提高电解反应速率
B．b极的电极反应式为：Br-+6OH--6e-=BrO+3H2O、4OH--4e-=2H2O+O2↑
C．生成双醛淀粉的反应为：(C6H10O5)n+BrO=(C6H8O5)n+Br-+3H2O
D．当电路中转移2mol电子时，可得160g双醛淀粉
8．和的能量关系如图所示：
已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强．下列说法不正确的是
A．
B．
C．
D．对于和
9．下列说法中正确的是
①镀层破损后，白铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更易被腐蚀
②钢铁表面常易锈蚀生成Fe2O3·xH2O
③锌和铁构成原电池时，铁作负极
④铅蓄电池中铅作负极，PbO2作正极，两极浸到稀H2SO4中
A．只有①③ B．只有②④ C．①②③ D．①②③④
10．用如图所示装置进行实验，盐桥中装有含饱和溶液的琼脂。下列说法错误的是
A．铜棒为正极，其电极反应式为
B．采用多孔碳棒的目的是为了增大电极与电解质溶液的接触面积
C．盐桥中的氯离子移向溶液
D．当电路中通过电子时，消耗锌的质量为
11．下列说法中正确的是（ ）
A．在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化
B．生成物全部化学键形成时所释放的能量大于破坏反应物全部化学键所吸收的能量时，反应为吸热反应
C．为了提高煤的利用率，常将煤气化或直接液化后燃烧。煤气化或直接液化属于物理变化
D．反应产物的总焓大于反应物的总焓时，反应吸热，ΔH＞0
12．利用如图所示装置，以NH3作氢源，可实现电化学氢化反应。下列说法错误的是
A．a为阴极
B．b电极反应为：2NH3-6e-=N2+6H+
C．电解一段时间后，装置内H+数目增多
D．理论上每消耗1 mol NH3，可生成1．5mol
13．下列反应的能量变化与其它三个不相同的是
A．氢气还原氧化铜 B．钠与冷水的反应
C．碳酸钙高温分解 D．氯化铵与氢氧化钡的反应
14．下列说法不正确的是
A．焦炭在高温下与水蒸气的反应是吸热反应
B．氢氧化钾与硝酸的反应是放热反应
C．化学反应的过程，都可以看成是“贮存”在物质内部的能量转化为热能等而被释放出来的过程
D．燃料在有足量空气的环境中且与空气充分接触就能充分燃烧
15．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．常温下，1LpH=9的CH3COONa溶液中，水电离出的OH-的数目为10-5NA
B．1mol重水比mol水多NA个质子
C．电解精炼铜时，电路中每通过NA个电子时阳极溶解32gCu
D．常温常压下，13.6g金刚烷()中所含C-C键的数目为1.36NA
二、填空题
16．回答下列问题：
(1)已知： ，
，
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式_______。
(2)氢化亚铜()是一种难溶物质，用溶液和“另一物质”在40~50℃时反应可生成氢化亚铜。不稳定，易分解；在氯气中能燃烧；与稀盐酸反应能生成气体； 在酸性条件下发生反应： 。根据以上信息，结合自己所掌握的化学知识，回答下列问题：
①用溶液和“另一物质”制的反应中，用氧化还原观点分析，“另一物质”在反应中作_______(填“氧化剂”或“还原剂”)。
② 写出在氯气中燃烧的化学方程式：_______。
③ 溶解在稀盐酸中生成的气体是_______(填化学式)。
④ 如果把溶解在足量的稀硝酸中，生成的气体只有，请写出溶解在足量稀硝酸中反应的离子方程式：_______。
17．依据事实，写出下列反应的热化学方程式。
(1)在101 kPa时，H2在1.00 mol O2中完全燃烧生成2.00 mol液态H2O，放出571.6 kJ的热量，表示H2燃烧热的热化学方程式为___________________。
(2)卫星发射时可用肼(N2H4)为燃料，3.2 g N2H4(气态)在O2(气态)中燃烧，生成N2(气态)和H2O(气态)，放出53.4 kJ的热量___________________。
(3)已知CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热ΔH分别为－283.0kJ·mol-1和－726.5kJ·mol-1。写出CH3OH(l)不完全燃烧生成CO和液态水的热化学方程式___________________。
(4)已知稀溶液中，1mol H2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时，放出114.6kJ的热量，表示其中和热的热化学方程式___________________。
(5)已知：C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH＝－437.3 kJ·mol-1
H2(g)＋O2(g)=H2O(g) ΔH＝－285.8 kJ·mol-1
CO(g)＋O2(g)=CO2(g) ΔH＝－283.0 kJ·mol－1
则碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气)的热化学方程式是___________________。
(6)NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和H2(g)。在25 ℃、101 kPa下，已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放热21.6 kJ，该反应的热化学方程式是___________________。
三、计算题
18．依据题意，写出下列反应的热化学方程式。
(1)在25 ℃、101 kPa条件下，1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_____________________________。
(2)若适量的N2和O2完全反应生成NO2，每生成23 g NO2需要吸收16.95 kJ热量。则该反应的热化学方程式为______________________________________。
(3)用NA表示阿伏伽德罗常数的值，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650 kJ的热量。则该反应的热化学方程式为_________________________________。
(4)燃烧1 g乙炔生成二氧化碳和液态水放出热量50 kJ，则表示乙炔燃烧热的热化学方程式为______________。
(5)在25 ℃、101 kPa下，已知SiH4气体在氧气中完全燃烧后恢复至原状态，平均每转移1 mol电子放热190.0 kJ，该反应的热化学方程式是_____________________。
(6)已知4.4 g CO2气体与足量H2经催化生成CH3OH气体和水蒸气时放出4.95 kJ的热量，其热化学方程式为：_____________________________________。
(7)已知：Al2O3(s)+3C(s)=2Al(s)+3CO(g)　ΔH1＝＋1344.1 kJ· mol－1
2AlCl3(g)=2Al(s)＋3Cl2(g)　ΔH2＝＋1169.2 kJ· mol－1
由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3(g)的热化学方程式为_________________________。
19．回答下列问题：
(1)①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
(a)若上述反应放出或吸收的热量数值均正确，则上述热化学方程式中，不正确的有_______(填序号)。
(b)根据上述信息，写出C转化为CO的热化学方程式_______。
(2)已知热化学方程式： ，其逆反应的活化能为，则其正反应的活化能为_______kJ/mol。
(3)用催化还原可以消除氮氧化物的污染。例如：


若用标准状况下还原生成，反应中转移的电子总数为_______(阿伏加德罗常数用表示)，放出的热量为_______kJ。
四、实验题
20．用量筒量取50 mL 0.5mol/L的HCl与50mL 0.55mol/L的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Q1可计算中和反应的反应热 H1。
(1)实验中为什么要用0.55mol/LNaOH溶液___________。
(2)实验数据如下表：
实验药品 溶液温度 温度差 (t2- t1)/℃ 的平均值
初始温度t1 混合溶液的最高温度t2
① 50 mL 0.5mol/LHCl溶液 50mL0.55mol/LNaOH溶液 20℃ 23.1℃ t
② 50 mL 0.5mol/LHCl溶液 50mL0.55mol/LNaOH溶液 20℃ 23.8℃
③ 50 mL 0.5mol/LHCl溶液 50mL0.55mol/LNaOH溶液 20℃ 22.9℃
④ 50 mL 0.5mol/LHCl溶液 50mL0.55mol/LNaOH溶液 20℃ 23.0℃
(为了计算简便，可以近似认为反应后生成溶液的比热容为4.18J/(g ℃)；各物质的密度近似为1g/cm3)。 t=___________；写出此反应的热化学方程式___________。(用该实验的数据，取小数点后一位)。
(3)实际测定的实验数据与理论有偏差，使实验结果偏小的原因可能是A．量取HCl的体积时仰视读数
B．分多次将NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
C．用温度计测定NaOH起始温度后直接测定HCl溶液的温度
D．实验装置保温、隔热效果差
(4)若实验中改用60mL 0.5mol/L的HCl与50mL 0.55mol/L的NaOH溶液进行反应，放出的热量为Q2，则Q1___________Q2((填“>”“ <”或“=”)；所求的中和反应反应热 H2，则 H1___________ H2((填“>”“ <”或“=”)。
21．某小组同学利用原电池装置探究物质的性质。
资料显示：原电池装置中，负极反应物的还原性越强，或正极反应物的氧化性越强，原电池的电压越大。
(1)同学们利用下表中装置进行实验并记录。
装置 编号 电极A 溶液B 操作及现象
Ⅰ Fe pH=2的H2SO4 连接装置后，石墨表面产生无色气泡；电压表指针偏转
Ⅱ Cu pH=2的H2SO4 连接装置后，石墨表面无明显现象；电压表指针偏转，记录读数为a
①同学们认为实验Ⅰ中铁主要发生了析氢腐蚀，其正极反应式是______________。
②针对实验Ⅱ现象：甲同学认为不可能发生析氢腐蚀，其判断依据是________________________；乙同学认为实验Ⅱ中应发生吸氧腐蚀，其正极的电极反应式是___________________。
(2)同学们仍用上述装置并用Cu和石墨为电极继续实验，探究实验Ⅱ指针偏转原因及影响O2氧化性的因素。
编号 溶液B 操作及现象
Ⅲ 经煮沸的pH=2的 H2SO4 溶液表面用煤油覆盖，连接装置后，电压表指针微微偏转，记录读数为b
Ⅳ pH=2的H2SO4 在石墨一侧缓慢通入O2并连接装置，电压表指针偏转，记录读数为c；取出电极，向溶液中加入数滴浓Na2SO4溶液混合后，插入电极，保持O2通入，电压表读数仍为c
Ⅴ pH=12的NaOH 在石墨一侧缓慢通入O2并连接装置，电压表指针偏转，记录读数为d
①丙同学比较实验Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ的电压表读数为：c>a>b，请解释原因是____________________。
②丁同学对Ⅳ、Ⅴ进行比较，其目的是探究_____________________对O2氧化性的影响。
③实验Ⅳ中加入Na2SO4溶液的目的是__________________。
④为达到丁同学的目的，经讨论，同学们认为应改用如图装置对Ⅳ、Ⅴ重复进行实验，其设计意图是_______________________；重复实验时，记录电压表读数依次为c′、d′，且c′＞d′，由此得出的结论是__________________。
参考答案：
1．D
【详解】A．NaCl为强电解质，NaCl溶于水，NaCl在水分子作用下，自发解离为Na+和Cl-，故电离方程式为NaCl=Na++Cl-，A错误；
B．电解氯化铜溶液，铜离子向阴极移动，得电子，发生电极反应为：Cu2++2e-=Cu,氯离子向阳极移动，失电子，发生电极反应为：2Cl-+2e-=Cl2,所以电解总反应为：Cu2++2Cl-Cu+Cl2↑，B错误；
C．CH3COOH为弱电解质，溶于水部分电离，因此电离方程式为CH3COOH CH3COO-+H+，C错误；
D．由图可知，反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的反应热等于断裂反应物分子中的化学键吸收的总能量（436kJ/mol+243kJ/mol=679kJ/mol）,与形成生成物分子中化学键放出的总能量（431kJ/mol×2=862kJ/mol）之差，即放热183kJ/mol,放热 H为负值，所以H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) H=-183kJ/mol，D正确；
故选D。
2．C
【分析】利用电解装置实现制取HCOOH，则电极b上通入，得电子为电解池的阴极，电极反应式为；a为阳极，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+；
【详解】A．由题意电解制取HCOOH，根据电解池原理得知，a为阳极，b为阴极，选项Ａ正确；
B．阴极上得电子产生HCOO－，电极反应式为：，选项Ｂ正确；
C．工作一段时间后，阴极区溶液浓度降低的原因是参与电极反应而消耗,选项C不正确；
D．根据阴极反应式可知，当有0.1mol电子发生转移时，负电荷增加0.1mol，应有迁至阴极区，保持电中性，选项Ｄ正确；
答案选C。
3．D
【详解】A．HCl不是氧化物，不符合燃烧热的概念要求，符合已知条件的应是H2和O2反应生成液态水，A错误；
B．1molSO2(g)与过量O2(g)充分反应后放出热量98.3kJ，由于该反应为可逆反应，即反应物不能完全转化，若lmolSO2(g)完全反应，反应放热应大于98.3kJ，则2molSO2(g)完全反应，反应放热应大于196.6kJ，故题干中的焓变△H应小于-196.6kJ/mol，B错误；
C．反应过程中除了氢离子和氢氧根离子反应放热，硫酸钡沉淀的生成也伴随有热量的变化，C错误；
D．31g白磷的物质的量为=0.25mol，比31g红磷能量多b kJ，则1mol白磷(P4)生成4mol红磷(P)，放出4bkJ热量，所以热化学方程式为：P4(s)=4P(s) △H = -4bkJ/mol，D正确；
故答案选D。
4．C
【分析】该硝酸盐晶体的物质的量=0.015 mol，则Mx+为0.015mol，若维持外接电源的电流强度为1.6A，放电30分钟，转移电子为= =0.030mol，此时0.015mol Mx+（质量为0.96g）完全析出，则x=2，M的相对分子质量=64，为由Mr = 242g/mol可以求出n==3，M为Cu元素，以此解答。
【详解】A．由分析可知，X=2；n＝3，故A正确；
B．由分析可知，M(NO3)2·nH2O的电解方程式为：2M(NO3)2+2H2O2M+4HNO3+O2，转移0.03mol电子生成0.03molHNO3，c(H+)==0.1 mol·L-1，pH=-lgc(H+)=-lg0.1=1，故B正确；
C．由B可知，电解过程中析出M0.015mol，同时生成0.0075mol O2，可向电解后溶液中加0.015molMO固体，能使溶液浓度和电解前相同，故C错误；
D．若用惰性电极电解1L 4 mol·L－1金属Cu的硫酸盐溶液，阳极电极方程式为：2H2O-4e-=O2+4H+，阴极电极方程式为：Cu2++2e-=Cu，在外电路通过0.5mol电子时，铜离子析出0.25mol，同时生成0.5mol的H+；电极接反后，阳极电极方程式为：Cu-2e-= Cu2+，阴极电极方程式为：Cu2++2e-=Cu，通过0.5mol电子时生成0.25molCu2+，消耗0.25mol的Cu2+，再通过0.5mol电子时，阳极电极方程式为：2H2O-4e-=O2+4H+，阴极电极方程式为：Cu2++2e-=Cu，铜离子析出0.25mol，同时生成0.5mol的H+，此时c(H+)==1mol/L，pH=-lgc(H+)=-lg1=0，故D正确；
故选C。
5．C
【分析】由题图可知，原电池工作时，Al为负极，被氧化生成AlO，PbO2为正极，发生还原反应，电解质溶液M区为KOH，R区为K2SO4，N区为H2SO4，原电池工作时，负极反应为Al-3e- +4OH- =AlO+2H2O，则消耗OH- ，钾离子向正极移动，正极反应式为PbO2+SO+2e- +4H+=PbSO4+2H2O，正极消耗氢离子，阴离子向负极移动，则y是阴离子交换膜，x是阳离子交换膜，以此解答该题。
【详解】A．由分析可知，Al为负极，M区为负极区，阳离子流向正极区，故K+ 通过x膜移向R区，故A错误；
B．K+ 通过x膜移向R区，SO通过y膜移向R区，R区的K2SO4浓度逐渐增大，故B错误；
C．由分析可知，原电池工作时，Al作负极，负极反应为Al-3e- +4OH- =AlO+2H2O，故C正确；
D．消耗1.8g Al时电路中转移的电子的物质的量为 根据电子转移数目相等，则由N区有0.1mol SO经过y膜进入R区，根据PbO2+SO+2e- +4H+=PbSO4+2H2O，正极消耗0.1mol SO，同时流出0.1mol SO，故相当于N区消耗了0.2mol H2SO4同时生成了0.2mol H2O，故N区电解质溶液质量减少了0.2mol×98g·mol-1 - 0.2mol×18g·mol-1 =16.0g，故D错误；
答案为C。
6．B
【详解】A．根据盖斯定律，故A正确；
B．将1molCO(g)和2molH2(g)充分反应，该反应是可逆的，反应会放出能量小于90.7kJ，故B正确；
C．气体转化成液体放出的热量多，带符号，故，故C错误；
D．催化剂只影响活化能，不影响，故D错误；
故答案为B
7．B
【详解】A．搅拌并不能明显提高电解反应速率，A错误；
B．由电解原理图可知，a极氢离子得电子生成氢气，为阴极，b极氢氧根离子失电子生成氧气，氢氧根离子和溴离子失电子生成溴酸根离子和水，为阳极，电极反应式分别为4OH--4e-=2H2O+O2↑、Br-+6OH--6e-=BrO+3H2O，B正确；
C．由电解原理图可知，生成双醛淀粉的反应为：3(C6H10O5)n+nBrO=3(C6H8O5)n+nBr-+3nH2O，C错误；
D．在阳极是竞争反应，既生成氧气，又生成溴酸根，所以电路转移2mol电子无法确定溴酸根的量，D错误；
答案选B。
8．C
【详解】A．ΔH1表示断裂碳酸钙离子和M2+的离子键所吸收的能量，故ΔH1>0，由于钙的离子半径比镁离子半径大，故碳酸镁的离子键比碳酸钙强，且破坏离子键需吸热，故Δ(MgCO3)>ΔH1(CaCO3)>0，A正确 ；
B．ΔH2的能量变化为 （g） CO2(g)+O2-(g),为吸热过程,且与金属离子无关,故ΔH2(MgCO3)=ΔH2(CaCO3)>0，B正确；
C．由上可知ΔH1(CaCO3)-ΔH1(MgCO3)<0,而ΔH3表示形成MO离子键所放出的能量 ，ΔH3为负值，CaO的离子键强度弱于MgO，因而ΔH3(CaO)>ΔH3(MgO)，ΔH3(CaO)-ΔH3(MgO)>0,C项错误；
D．根据盖斯定律,ΔH＋ΔH3=ΔH1+ΔH2,而ΔH3>0,故ΔH1+ΔH2>ΔH3,D正确；
故答案选C。
9．B
【详解】①锌比铁活泼，所以白铁镀层破损后，锌被氧化作负极，铁会被保护，不易腐蚀，而锡不如铁活泼，破损后铁作负极，加速腐蚀，①错误；
②钢铁在潮湿的空气中易发生吸氧腐蚀，最终得到Fe2O3·xH2O，②正确；
③锌比铁活泼，锌和铁构成原电池时，锌作负极，③错误；
④铅蓄电池总反应为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O，放电时，铅作负极，PbO2作正极，电解质溶液为稀硫酸，④正确；
综上所述答案为B。
10．C
【详解】A．根据图象分析，左边是盐桥原电池，锌为负极，铜棒为正极，其电极反应式为，故A正确；
B．采用多孔碳棒的目的是为了增大电极与电解质溶液的接触面积，故B正确；
C．根据原电池“同性相吸”，则盐桥中的氯离子移向负极即溶液，故C错误；
D．根据，则当电路中通过电子时，消耗锌的物质的量为0.1mol，其质量为，故D正确。
综上所述，答案为C。
11．D
【详解】A．化学反应的本质是旧键断裂，新键生成，旧键断裂吸收能量，新键形成释放能量，所以化学反应过程中一定伴随能量的变化，故A错误；
B．生成物全部化学键形成时所释放的能量大于破坏反应物全部化学键所吸收的能量时为放热反应，故B错误；
C．煤气化或液化都是化学变化，故C错误；
D．焓变=反应产物的总焓-反应物的总焓，焓变大于0的反应为吸热反应，故D正确；
综上所述答案为D。
12．C
【分析】根据图象可知，b极氨气中的N原子化合价由-3变为0价，得电子为电解池的阳极，则b极为阴极，化合价降低得电子；电解质溶液中的氢离子向阴极移动；
【详解】A.分析可知， a为阴极得电子，A正确；
B. b电极氨气中的N原子化合价由-3变为0价，生成氮气和氢离子，其电极反应为：2NH3-6e-=N2+6H+，B正确；
C. 电解一段时间后，b电极消耗溶液中的氢离子，装置内H+数目不变，C错误；
D. 理论上每消耗1 mol NH3，消耗溶液中3mol氢离子，发生加成反应，可生成1．5mol，D正确；
答案为C
13．B
【详解】A．氢气和氧化铜加热生成铜、水，反应为吸热反应；
B．钠与冷水的反应生成氢氧化钠和氢气，并放出大量的热；
C．碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，反应为吸热反应；
D．氯化铵与氢氧化钡的反应生成氨气和氯化钡，反应为吸热反应；
故选B。
14．C
【详解】A．焦炭在高温下与水蒸气的反应是吸热反应，故A正确；
B．酸碱中和反应是放热反应，故B正确，
C．化学反应的过程，有的是物质内部的能量转化为热能或是其他形式的能，有的是释放能量的过程，有的是吸收能量的过程，C错误；
D．使燃料充分燃烧可以从增大氧气的浓度或与氧气的接触面积来考虑，所以使燃料充分燃烧需考虑两点：一是燃烧时要有足够多的空气；二是燃料有与它有足够大的接触面积，D正确；
故选C。
15．A
【详解】A．1LpH=9的CH3COONa溶液中，氢氧根离子浓度为，则水电离出的OH-的数目为10-5NA，故A正确；
B．重水分子和水分子中仅中子数不同，所以重水和水所含质子数相同，故B错误；
C．电解精炼铜时，阳极为粗铜，其中比铜活泼的金属杂质及Cu均会参与电极反应，当电路中通过的电子数为(即1mol电子)时，阳极中Cu失去的电子的物质的量应小于1mol，即阳极中参与反应的Cu的物质的量应小于0.5mol，则阳极中参与反应的Cu的质量小于，故C错误；
D．金刚烷的分子式为，每个金刚烷分子中含C-C键的数目为12，13.6g金刚烷的物质的量是0.1mol，所含C-C键的总数为，故D错误；
故答案选A。
16．(1)C(s) +H2O(g)=H2(g)+CO(g) H=+131.3 kJ/mol
(2) 还原剂 2CuH+3Cl2 2CuCl2 + 2HCl H2 CuH+3H++=Cu2++2H2O+NO
【解析】（1）
将已知反应依次编号为①②，由盖斯定律可知，②-①可得反应C(s) + H2O(g) = H2(g)+CO(g)，则反应热 H= H2- H1=(-110.5kJ/mol)-(-241.8kJ/mol)=+131.3 kJ/mol，反应的热化学方程式为C(s) +H2O(g)=H2(g)+CO(g) H=+131.3 kJ/mol；
（2）
① CuH中铜的化合价是＋1价，而硫酸铜中铜的化合价是＋2价，即硫酸铜是氧化剂，所以另一种物质是还原剂；
②氯气具有强氧化性，所以和氯气反应的生成物是氯化铜和氯化氢，方程式为2CuH+3Cl2 2CuCl2 + 2HCl；
③ CuH中H的化合价是－1价，具有还原性，而氯化氢中H的化合价是＋1价，所以生成的气体是氢气；
④ CuH中H的化合价是－1价，具有还原性，而硝酸具有强氧化性，可以将+1价的铜和-1价的氢都会氧化，而发生氧化还原反应，根据电子守恒进行配平方程式得CuH+3H++=Cu2++2H2O+NO。
17．(1)H2(g)＋O2(g)=H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol-1
(2)N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－534 kJ·mol-1
(3)CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l) △H=-443.5kJ·mol-1
(4)NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) △H=-57.3 kJ/mol
(5)C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131.5 kJ·mol-1
(6)NaBH4(s)＋2H2O(l)=NaBO2(s)＋4H2(g) ΔH＝－216.0 kJ·mol－1
【分析】(1)
燃烧热是指在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，在101 kPa时，H2在1.00 mol O2中完全燃烧生成2.00 mol液态H2O，放出571.6 kJ的热量，则生成2.00 mol液态H2O，放出285.8 kJ的热量，因此表示H2燃烧热的热化学方程式为H2(g)＋O2(g)=H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol-1。
(2)
卫星发射时可用肼(N2H4)为燃料，3.2 g N2H4(气态)在O2(气态)中燃烧，生成N2(气态)和H2O(气态)，放出53.4 kJ的热量，则32 g N2H4(气态)在O2(气态)中燃烧，生成N2(气态)和H2O(气态)，放出534 kJ的热量，属于热化学方程式为N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－534 kJ·mol-1。
(3)
已知CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热ΔH分别为－283.0kJ·mol-1和－726.5kJ·mol-1则有
①CO(g)＋O2(g)=CO2(g) ΔH＝－283 kJ·mol-1
②CH3OH(l)＋O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH＝－726.5 kJ·mol-1
依据盖斯定律可知②-①即得到CH3OH(l)不完全燃烧生成CO和液态水的热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l) △H=-443.5kJ·mol-1。
(4)
已知稀溶液中，1molH2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时，放出114.6kJ的热量，则生成1mol水放热是57.3kJ，表示其中和热的热化学方程式为NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) △H=-57.3 kJ/mol。
(5)
已知：
①C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH＝－437.3 kJ·mol-1
②H2(g)＋O2(g)=H2O(g) ΔH＝－285.8 kJ·mol-1
③CO(g)＋O2(g)=CO2(g) ΔH＝－283.0 kJ·mol－1
则根据盖斯定律可知①-②-③即得到碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气的热化学方程式是C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131.5 kJ·mol-1。
(6)
NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和H2(g)。在25 ℃、101 kPa下，已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放热21.6 kJ， 每消耗38 g NaBH4(s)放热216 kJ，因此该反应的热化学方程式是NaBH4(s)＋2H2O(l)=NaBO2(s)＋4H2(g) ΔH＝－216.0 kJ·mol－1。
18． CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-725.76 kJ/mol N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+67.8 kJ/mol C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) △H=-1300 kJ/mol C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) △H=-1300 kJ/mol SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l) △H=-1520.0 kJ/mol CO2(g)+3H2O(g)=CH3OH(g)+ H2O(g) △H=-49.5 kJ/mol Al2O3(s)+3C(s)+3Cl2(g)=2AlCl3(g)+3CO(g) △H=+174.9 kJ/mol
【分析】(1)根据燃烧热的定义，先计算1 mol 甲醇完全燃烧放出的热量，再书写其热化学方程式；
(2)物质的量与热量成正比，结合状态及焓变书写热化学方程式；
(3)计算反应中转移电子数结合每有5NA个电子转移时，放出650 kJ的热量，计算得到所需反应的热量，结合热化学方程式书写方法，标注物质聚集状态和对应焓变；
(4)先计算1 mol乙炔燃烧放出的热量，然后根据燃烧热的含义书写热化学方程式；
(5)SiH4气体在氧气中完全燃烧产生SiO2、H2O，1 mol SiH4完全燃烧转移8 mol电子，然后计算焓变；
(6)先计算1 mol CO2完全反应的热量变化，再书写其热化学方程式；
(7)根据盖斯定律，将已知热化学方程式叠加，可得待求反应的热化学方程式。
【详解】(1)甲醇分子式是CH4O，相对分子质量是32，则1 mol甲醇的质量是32 g。在25 ℃、101 kPa条件下，1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ，则1 mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放热为放出热量为Q=22.68 kJ×32=725.76 kJ，所以甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-725.76 kJ/mol；
(2)若适量的N2和O2完全反应生成NO2，每生成23 g NO2需要吸收16.95 kJ热量，则生成2 mol NO2即生成92 g NO2吸收热量为Q=16.95 kJ×=67.8 kJ，故该反应的热化学方程式为N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+67.8 kJ/mol；
(3)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650 kJ的热量，在反应C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)中电子转移为10 mol，则转移10 mol电子放出热量Q=650 kJ ×=1300 kJ，故热化学方程式为：C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) △H=-1300 kJ/mol；
(4)乙炔化学式是C2H2，式量是26，1 mol C2H2质量是26 g，燃烧1 g乙炔生成二氧化碳和液态水放出热量50 kJ，则1 mol乙炔完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量Q=50 kJ×26 =1300 kJ，故表示乙炔燃烧热的热化学方程式为C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) △H=-1300 kJ/mol；
(5)SiH4气体在氧气中完全燃烧的化学方程式为：SiH4+2O2SiO2+2H2O，由方程式可知，1 mol SiH4完全燃烧转移8 mol电子，反应放出热量Q=190.0 kJ×8=1520.0 kJ，故其燃烧的热化学方程式为SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l) △H=-1 520.0 kJ/mol；
(6)4.4 g CO2的物质的量是0.1 mol，4.4 g CO2气体与足量H2经催化生成CH3OH气体和水蒸气时放出4.95 kJ的热量，则1 mol气体与足量H2经催化生成CH3OH气体和水蒸气时放出Q=4.95 kJ×=49.5 kJ，故该反应的热化学方程式为：CO2(g)+3H2O(g)=CH3OH(g)+ H2O(g) △H=-49.5 kJ/mol；
(7)已知①Al2O3(s)+3C(s)=2Al(s)+3CO(g)　ΔH1＝＋1344.1 kJ· mol－1
②2AlCl3(g)=2Al(s)＋3Cl2(g)　ΔH2＝＋1169.2 kJ· mol－1
根据盖斯定律，将①-②，整理可得：Al2O3(s)+3C(s)+3Cl2(g)=2AlCl3(g)+3CO(g) △H=+174.9 kJ/mol。
【点睛】掌握反应放出或吸收的热量与物质的存在状态及反应的物质的多少呈正比，写出与反应的物质相对应的热量变化，要结合燃烧热的含义书写表示物质燃烧热的热化学方程式。
19．(1) ①③ C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=—110.5kJ/mol
(2)167.2
(3) 16NA 1734
【详解】（1）(a) ①中除水为液体，聚集状态标注为l外，其他物质都是溶液，聚集状态应标注为aq，故错误；③中碳酸钙的分解反应为吸热反应，反应△H＞0，故错误，其余热化学方程式均正确，故答案为：①③；
(b)由盖斯定律可知，④－⑤得到碳不完全燃烧的反应C(s)+O2(g)=CO(g)，则△H=(—393.5 kJ/mol)—(—283kJ/mol)=－110.5kJ/mol，反应的热化学方程式为C(s)+ O2(g)=CO2(g)ΔH=—110.5kJ/mol，故答案为：C(s)+ O2(g)=CO2(g)ΔH=—110.5kJ/mol；
（2）该反应为放热反应，反应的焓变△H=—(E逆—E正)，所以E正=409.0kJ/mol—241.8 kJ/mol=167.2 kJ/mol，故答案为：167.2；
（3）将已知反应依次编号为①②，由盖斯定律可知，可得反应CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)，则△H==—867kJ/mol，若标准状况下，44.8L甲烷完全反应，整个过程中转移的电子总数为×8NA=16NA，放出的热量为 ×867 kJ/mol＝1734kJ，故答案为：16NA；1734。
20．(1)氢氧化钠溶液过量，可促进盐酸完全反应
(2) 3.0℃ HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) H =-50.2kJ/mol
(3)BCD
(4) > =
【详解】（1）为了保证中和完全，氢氧化钠溶液稍微过量，可促进盐酸完全反应；
（2）②的数值相差较大，故舍去， t=(23.1℃-20℃+22.9℃-20℃+23.0℃-20℃)÷3=3.0℃；50 mL 0.5mol/L的HCl与50mL 0.55mol/L的NaOH溶液中和反应的到水的物质的量为： ，，，，此反应的热化学方程式：HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) H =-50.2kJ/mol；
（3）A．量取HCl的体积时仰视读数，实际上HCl的体积偏大，使实验结果偏大，错误；
B．分多次将NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中，会有热量损失，使实验结果偏小，正确；
C．用温度计测定NaOH起始温度后直接测定HCl溶液的温度，但是NaOH溶液起始温度偏高，会使差值偏少，正确；
D．实验装置保温、隔热效果差，会有热量损失，使实验结果偏小，正确；
故选BCD；
（4）60mL 0.5mol/L的HCl与50mL 0.55mol/L的NaOH溶液进行反应，生成的水大于1mol，放出的热量为更多(Q2)，由于为放热，数值为负值，故 Q1大于Q2；所求的中和反应反应热 H2，则 H1= H2，因为 H与参与反应的物质的量无关。
21．(1) 2H+ + 2e- = H2↑ 在金属活动性顺序中，Cu在H后，Cu不能置换出H2 O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O
(2) O2浓度越大，其氧化性越强，使电压值增大 溶液的酸碱性； 排除溶液中的Na+（或SO）对实验的可能干扰 排除Cu在酸碱性不同的溶液中，其还原性不同对该实验结果的影响 溶液酸性越强，O2的氧化性越强（介质或环境的pH影响物质的氧化性）
【分析】Ⅰ中铁主要发生了析氢腐蚀；Ⅱ中铜与氢离子不能发生自发的氧化还原反应，发生吸氧腐蚀；实验Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ的电解质相同，不同的是氧气的浓度不同，出现了电压表读数不同。
【详解】（1）①Ⅰ中铁主要发生了析氢腐蚀，其正极发生还原反应，电极反应式为：2H++2e-=H2↑，故答案为2H++2e-=H2↑；
②铜与氢离子不能发生自发的氧化还原反应；乙同学认为实验Ⅱ中应发生吸氧腐蚀，其正极发生还原反应，氧气得电子生成氢氧根离子，其正极的电极反应式是O2+4H++4e-=2H2O，故答案为在金属活动性顺序中，Cu在H后，Cu不能置换出H2；O2+4H++4e-=2H2O；
（2）①实验Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ的电解质相同，不同的是氧气的浓度不同，出现了电压表读数不同，根据数值的相对大小可知，氧气浓度越大，电压表的读数越高，所以O2浓度越大，其氧化性越强，使电压值增大，故答案为O2浓度越大，其氧化性越强，使电压值增大；
②实验Ⅳ、Ⅴ是溶液的酸碱性不同，来判断电压表的指针偏转情况，所以Ⅳ、Ⅴ进行比较，其目的是探究对O2氧化性的酸碱性的影响，故答案为溶液的酸碱性；
③实验Ⅳ中加入Na2SO4溶液的目的是排除溶液中的Na+（或SO42-）对实验的可能干扰，故答案为排除溶液中的Na+（或SO42-）对实验的可能干扰；
④为达到丁同学的目的，经讨论，同学们认为应改用如图装置对Ⅳ、Ⅴ重复进行实验，其设计意图是排除Cu在酸碱性不同的溶液中，其还原性不同对该实验结果的影响；重复实验时，记录电压表读数依次为c′、d′，且c′＞d′，由此得出的结论是溶液酸性越强，O2的氧化性越强，故答案为排除Cu在酸碱性不同的溶液中，其还原性不同对该实验结果的影响；溶液酸性越强，O2的氧化性越强（介质或环境的pH影响物质的氧化性）。