第一章 化学反应与能量转化 同步习题（含解析） 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 同步习题
一、单选题
1．化学与社会息息相关，下列物质在社会、生活中的应用及解释正确的是
A．高纯硅用于计算机芯片的材料，是由于硅晶体在自然界中能稳定存在
B．可用浸泡过KMnO4溶液的硅藻土来保鲜水果，因为KMnO4溶液能吸收水果释放的乙烯
C．高铁车厢采用铝合金材料，是因为铝与氧气不反应
D．船舶外壳上安装锌块防止船体被腐蚀，属于外加电流阴极保护法
2．如图为某电化学装置的一部分，已知两极反应式分别为a极：，b极：。下列说法不正确的是
A．a极上发生还原反应 B．a、b可以是同种电极材料
C．该装置一定是原电池装置 D．该装置的电解质溶液中一定含有
3．某混合溶液中只含有两种溶质NaCl和H2SO4，且n(NaCl): n(H2SO4)=3:1。若以石墨电极电解该溶液，下列推断中不正确的是
A．整个电解的过程实质是电解水
B．阳极先析出Cl2，后析出O2
C．电解液的pH不断增大，最终大于7
D．阴极产物为H2
4．铅蓄电池是典型的可充电电池，它的正、负极板是惰性材料，分别吸附着和，反应原理为，下列说法正确的是
A．上述电池反应为可逆
B．该电池工作时电解液的变小
C．放电时，正极的电极反应式是
D．充电时，当外电路中通过电子时，理论上负极板的质量增加48
5．下列说法不正确的是
A．任何化学反应都伴随着能量变化
B．化学反应中的能量变化都表现为热量变化
C．化学反应会引起化学键的变化
D．反应物的总能量低于生成物的总能量时，发生吸热反应
6．氢氧燃料电池能量转化率高，具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行如图所示的实验(图中所用电极均为惰性电极)，下列叙述正确的是
A．a电极是负极，OH-移向正极
B．b电极的电极反应为：O2＋2H2O＋4e-=4OH-
C．燃料电池中电解质溶液的pH保持不变
D．d电极有气体放出
7．一种新型的光化学电源如图，当光照射N型半导体时，通入和即产生稳定的电流并获得(和AQ是两种有机物)。下列说法正确的是
A．乙池中的电极反应为 B．通过全氟磺酸膜从甲池进入乙池
C．乙池中的为乙池反应的催化剂 D．甲池中最终被还原为AQ
8．科学工作者研发了一种SUNCAT的系统，借助锂循环可持续合成氨，其原理如图所示。下列说法不正确的是
A．过程I得到的Li3N是离子化合物
B．过程Ⅱ生成W的反应为Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑
C．反应Ⅲ中能量转化的方式是电能转变为化学能
D．过程I、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应
9．某实验兴趣小组用如图所示装置做完实验后，在读书卡片上记下了如下6条记录，其中实验记录合理的是
①Zn为正极，Cu为负极
②向负极移动
③电子流动方向为Zn→稀硫酸→Cu
④Cu极有产生
⑤若有1mol电子流过导线，则产生
⑥正极的电极反应式：
A．④ B．③④⑤ C．③④⑤⑥ D．④⑤
10．下列说法或表示方法中正确的是
A．氢气的燃烧热为285.8kJ/mol，即：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-285.8kJ/mol
B．已知：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol，则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热ΔH=2×(-57.3)kJ/mol
C．等质量的硫蒸气和硫粉分别完全燃烧，前者放出的热量多
D．由于红磷转化为白磷是放热反应，则红磷比白磷更稳定
11．下列有关测定中和反应反应热实验的说法正确的是
A．用铜丝代替玻璃搅拌器，测得的△H偏大
B．强酸的稀溶液与强碱的稀溶液反应生成1 mol H2O的△H均为-57.3 kJ/mol
C．测定中和反应反应热的实验中，混合溶液的温度不再变化时，该温度为终止温度
D．某同学通过实验测出稀盐酸和稀NaOH溶液反应1 mol H2O反应热△H=-52.3 kJ/mol，造成这一结果的原因不可能是用测量过稀盐酸温度的温度计直接测量稀NaOH溶液的温度
12．某原电池的构造如图所示，下列有关叙述正确的是
A．一段时间后，溶液中的浓度不变
B．外电路中每通过电子，片上的质量理论上增加
C．盐桥(含)中的移向溶液
D．若将盐桥换成丝，一段时间后，溶液中的减小
二、填空题
13．某化学小组构想将汽车尾(NOx转化为重要的化工原料HNO3，其原理如图所示，其中A心B为多孔材料。写出总化学方程式___________。
14．利用盖斯定律可以计算有副反应发生的反应的反应热。___
15．A、B、C、D都是中学化学中常见物质,其中A、B、C均含有同一种元素,在一定条件下相互转换关系 (部分反应中得水已忽略)
(1)若A为氯碱工业的产品,C为厨房中的用品。
①反应Ⅰ的离子方程式为____________________________________________；
②氯碱工业制备A的化学方程式是__________________________________________________。
(2)若A、D均为单质,且A为气体,D元素的一种红棕色氧化物常用作颜料。
①B溶液可净水的原因是____________________________________________；
②A的实验制法的化学方程式____________________________________________。
(3)若B是一种两性氢氧化物，请写出反应Ⅲ的离子方程式____________________________________。
16．依据原电池原理，回答下列问题：
（1）图1是依据氧化还原反应：Zn ＋Cu 2+＝Zn 2+＋Cu 设计的原电池装置。
①电极X的材料是_____（填化学名称），反应过程中电极X的现象是_______。
②Y电极发生的电极反应式为：_______。
（2）图2是使用固体电解质的燃料电池，该燃料电池总反应方程式为：CH4+2O2 =CO2+2H2O。装置中，以稀土金属材料作惰性电极，在两极上分别通入CH4和空气，其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体，它在高温下能传导正极生成的O2－离子(O2＋4e― = 2O2－)。
①c电极为____极。（填“正”或“负”）
②B物质为______。
③d电极上的电极反应式为_______。
④固体电解质中O2－离子移向_______电极。（填“c”或“d”）
三、计算题
17．已知：H2(g)、CH3OH(l)的燃烧热(ΔH)分别为-285.8kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1；CH3OH(l)=CH3OH(g) ΔH=35.2kJ·mol-1；H2O(l)=H2O(g) ΔH=44kJ·mol-1。求反应CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)的ΔH=_______。
18．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___________________________________
四、工业流程题
19．2017年1月4日，谷歌公司宣布：以60胜0负1平的战绩横扫众多围棋高手的神秘棋手“Master”乃是其人工智能产品AlpbaGo的升级版，人工智能再次成为热门话题。其中，高纯度硅是一种重要的基础材料。以下是工业上制取纯硅的一种方法：
请回答下列问题(各元素用相应的元素符号表示)：
(1)在上述生产过程中，属于置换反应的有_______(填反应代号)。
(2)反应①的化学方程式：_______；反应③的化学方程式_______。
(3)下列有关硅材料的说法正确的是_______。
A．盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅
B．金刚砂是一种新型陶瓷材料
C．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高
D．能做光导纤维的原因是因为自身具有良好的导电性
E.建筑用的水泥和实验室使用的陶瓷坩埚都属于硅酸盐材料
(4)已知硅的最简单氢化物甲硅烷(SiH4)是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和液态水，已知室温条件下，1g甲硅烷自燃放出热量为44.6kJ。则其热化学方程式是_______；
(5)在人体器官受到损伤时，需要使用一种新型无机非金属材料来植入体内，这种材料是_______(填字母)。
A．高温结构陶瓷B．生物陶瓷C．导电陶瓷。
20．TiCl4是由钛精矿（主要成分为TiO2）制备钛（Ti）的重要中间产物，制备纯TiCl4的流程示意图如下：
资料：TiCl4及所含杂质氯化物的性质
化合物 SiCl4 TiCl4 AlCl3 FeCl3 MgCl2
沸点/℃ 58 136 181（升华） 316 1412
熔点/℃ 69 25 193 304 714
在TiCl4中的溶解性 互溶 —— 微溶 难溶
（1）氯化过程：TiO2与Cl2难以直接反应，加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。
已知：TiO2(s)+2 Cl2(g)= TiCl4(g)+ O2(g) ΔH1=+175.4 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2=-220.9 kJ·mol-1
① 沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式：_______________________。
② 氯化过程中CO和CO2可以相互转化，根据如图判断：CO2生成CO反应的ΔH_____0（填“＞”“＜”或“=”），判断依据：_______________。
③ 氯化反应的尾气须处理后排放，尾气中的HCl和Cl2经吸收可得粗盐酸、FeCl3溶液，则尾气的吸收液依次是__________________________。
④ 氯化产物冷却至室温，经过滤得到粗TiCl4混合液，则滤渣中含有_____________。
（2）精制过程：粗TiCl4经两步蒸馏得纯TiCl4。示意图如下：
物质a是______________，T2应控制在_________。
参考答案：
1．B
【详解】A．虽然硅的化学性质很稳定，但在自然界中仍以化合态形式存在，如二氧化硅，硅酸盐等，A项错误；
B．乙烯具有催熟作用，为了延长水果的保鲜期，用高锰酸钾可以除掉乙烯，B项正确；
C．合金中的铝单质仍然可以与氧气发生化学反应生成氧化铝，C项错误；
D．船舶外壳上安装锌块防止船体被腐蚀，铁和锌在海水中形成原电池反应，锌做负极被氧化，发生电化学腐蚀，铁被保护，是牺牲阳极的阴极保护法，D项错误；
答案选B。
2．C
【分析】已知两极反应式分别为a极：，b极：，a电极得电子发生还原反应，b电极失电子发生氧化反应，若为原电池装置，a为正极，b为负极，负极电极材料为Zn，若为电解池，a为阴极，b为阳极，阳极电极材料为Zn。
【详解】A．根据题意a极上的电极反应为，则a极上发生得电子、还原反应，故A正确；
B．若该装置为电解池，a极上的电极反应为：，则a为阴极，b极上的电极反应为：，则b作阳极，a、b可以是金属锌，故B正确；
C．根据B项分析可知，若有外接电源，该装置为电解池装置，故C错误；
D．由于a极上的电极反应为，则一定来自电解质溶液，故D正确；
答案选C。
3．A
【分析】在该溶液中，阳离子的放电能力：H+>Na+。阴离子的放电能力：Cl->OH->SO42-。
【详解】A．整个电解的过程开始滴加反应为2NaCl＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2NaOH，后来是电解水，A错误。
B．在阳极首先是Cl-放电产生氯气；当Cl-反应完全后，OH-再放电产生氧气。因此阳极先析出Cl2，后析出O2，B正确。
C．由于电解过程中H+不断放电，所以溶液的c(OH-)不断增大，假设n(NaCl)=3mol，则n(H2SO4)=1mol.。若NaCl电解完全，会产生3mol的OH-。而H2SO4只能产生2mol的H+。后来电解实质是电极水。因此电解液的pH不断增大，最终大于7，C正确。
D．在阴极首先应该是溶液中H+放电，所以阴极产物为H2，D正确。
答案选A。
4．C
【分析】从方程式可以看出，从左到右是放电反应，是自发的，从右到左是充电反应，需要通电。
【详解】A．放电与充电时的反应条件不同，故该反应不是可逆反应，A项错误；
B．电池工作时消耗硫酸，故电解液的酸性减弱，增大，B项错误；
C．放电时，正极材料得电子生成与结合形成，C项正确；
D．充电时，转化为和，故正负极板的质量均减小，D项错误。
答案选C。
5．B
【详解】A．任何化学反应都会伴随能量的变化，故A说法正确；
B．主要以热能的形式体现出来，有一部分以其他形式体现出来，如光能，故B说法错误；
C．化学反应就是旧键的断裂和新键的形成，故C说法正确；
D．根据能量守恒，吸热反应：反应物的总能量小于生成物的总能量，故D说法正确；
选B。
6．B
【分析】左边装置能自发的进行氧化还原反应，属于原电池，通入氢气的电极 a 是负极、通入氧气的电极b 是正极，右边装置有外接电源，所以属于电解池， c 是阳极、 d 是阴极。
【详解】A．a 是负极、 b 是正极，电解质溶液中阴离子向负极移动，则OH-移向负极，故A错误；
B．b 是原电池的正极，电极反应为：O2＋2H2O＋4e-=4OH-，故B正确；
C．燃料电池反应式为 2H2+O2=2H2O，因为有水生成导致溶液体积增大，则溶液中 c(KOH) 减小，溶液的 pH 减小，故C错误；
D．d 电极上 Ag+得电子生成 Ag，电极反应式为 Ag++e =Ag，故D错误；
故答案为B。
7．A
【分析】由电子流向可知石墨电极为正极，N型半导体为负极，负极上碘离子失电子被氧化，电极反应为，生成的碘可与硫化氢反应，正极AQ得电子被还原生成H2AQ，H2AQ与氧气反应生成AQ和过氧化氢，电解质溶液浓度基本不变，总反应为H2S+O2H2O2+S，以此解答该题。
【详解】A．有分析可知，乙池中的电极反应为，故A正确；
B．原电池中阳离子向正极移动，石墨电极为正极，则通过全氟磺酸膜从乙池进入甲池，故B错误；
C．由图可知，乙池中的为乙池的电解质溶液，同时也是电池反应的产物，不是反应的催化剂，故C错误；
D．甲池中与O2作用生成AQ和，O元素的化合价由0价变为-1价，得电子被还原，最终被氧化为AQ，故D错误；
答案选A。
8．D
【详解】A．Li3N中锂离子与氮离子通过离子键结合，该化合物为离子化合物，A正确；
B．反应Ⅱ是Li3N和H2O反应生成LiOH和NH3，化学方程式为Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑，B正确；
C．反应Ⅲ是由LiOH制取金属Li和O2和H2O，故反应Ⅲ是对LiOH进行了电解，能量转化是电能转化为化学能，C正确；
D．反应Ⅱ是Li3N和H2O反应生成LiOH和NH3，在该反应中没有元素化合价的变化，因此该反应不属于氧化还原反应，D错误；
故合理选项是D。
9．A
【分析】Zn-Cu原电池中，Zn作负极，电极反应式为：Zn-2e-=Zn2+，Cu为正极，电极反应式为：2H++2e-=H2↑，电子由负极流向正极，阳离子向正极移动。
【详解】①Zn的活泼性大于Cu，则Zn为负极，Cu为正极，故①错误；
②电解质溶液中，H+向原电池的正极移动，故②错误；
③电子由Zn电极流向Cu电极，电子不会进入溶液，故③错误；
④Cu电极上发生氢离子得到电子生成氢气，电极反应式为：2H++2e-=H2↑，故④正确；
⑤由2H++2e-=H2↑可知，有1mol电子流向导线，产生氢气0.5mol，没有指出标况下，不能使用标况下气体摩尔体积计算生成氢气的体积，故⑤错误；
⑥正极上氢离子得到电子生成氢气，正极反应式为：2H++2e-=H2↑，故⑥错误；
故选A。
10．C
【详解】A．燃烧热是指1mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，氢气的燃烧热为285.8kJ/mol，则H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ/mol，故A错误；
B．H2SO4和Ba(OH)2的反应过程中除了氢离子与氢氧根离子中和反应放热外，还有硫酸根离子与钡离子生成沉淀过程中的沉淀热，则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热ΔH =2×(-57.3)kJ/mol，故B错误；
C．等质量的硫蒸气的能量高于硫粉，故等质量的硫蒸气与硫粉分别完全燃烧，前者放出的热量多，故C正确；
D．由于红磷转化为白磷是放热反应，则红磷的能量比白磷的能量高，而物质具有的能量越低，物质越稳定，则白磷比红磷更稳定，故D错误；
故选C。
11．A
【详解】A．用铜丝代替玻璃搅拌器，导致热量损耗，溶液温度升高偏小，反应放出热量越小，反应热就越大，故用铜丝代替玻璃搅拌器，会导致测得的中和热△H偏大，A正确；
B．强酸的稀溶液与强碱的稀溶液反应生成1 mol H2O，同时产生可溶性盐时△H为-57.3 kJ/mol，若产生的盐是难溶性盐，由于形成化学键比释放热量，则△H小于-57.3 kJ/mol，B错误；
C．测定中和反应反应热的实验中，混合溶液的温度达到最高值时，表明酸、碱恰好完全反应，此时的温度为终止温度，C错误；
D．用测量盐酸的温度计直接测定NaOH溶液的温度，导致溶液的温度差偏小，测定的反应热偏小，即中和热△H可能为-52.3 kJ·mol-1，D错误；
故合理选项是A。
12．B
【解析】Fe为负极，失去电子生成Fe2+进入电解质溶液，Cu作正极，电解质中Cu2+得电子生成Cu，盐桥中阳离子进入左侧，阴离子进入右侧。
【详解】A．正极反应为，一段时间后，铜离子浓度减低，水解程度减小，浓度增大，故A错误；
B．正极反应为，外电路中每通过电子，则片上的质量理论上增加，故B正确；
C．盐桥(含)中的应该移向正极，即溶液，故C错误；
D．若将盐桥换成丝，无法形成原电池，一段时间后，溶液中的不变，故D错误；
故选B。
13．4NOx+2H2O+(5-2x)O2=4HNO3
【详解】根据图示可知A为原电池的负极，电极反应式为：NOx-(5-2x)e-+（3-x）H2O=+(6-2x)H+，B为正极，电极反应式为：O2+4H++4e-=2H2O，根据得失电子总数相等，正、负极的电极反应左右分别相加即得总反应式为：4NOx+2H2O+(5-2x)O2=4HNO3，故答案为：4NOx+2H2O+(5-2x)O2=4HNO3。
14．对
【详解】利用盖斯定律可以计算有副反应发生的反应的反应热，正确。
15． 2OH-+CO2 =CO32-+H2O 2NaCl+2H2O 2NaOH + Cl2↑+ H2↑ FeCl3水解生成Fe(OH)3胶体,可吸附水中杂质 MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓
【分析】（1）若A为氯碱工业的产品，C为厨房中的用品，可知A为NaOH，C为NaHCO3，B为Na2CO3，D为CO2，Na2CO3，NaHCO3是弱酸强碱盐，是在水的作用下而发生水解显碱性；（2）D元素的一种红棕色氧化物常用作颜料，应为氧化铁，则D为Fe，A为Cl2，B为FeCl3，C为FeCl2。
【详解】（1）若A为氯碱工业的产品，C为厨房中的用品，可知A为NaOH，C为NaHCO3，B为Na2CO3，D为CO2，Na2CO3，NaHCO3是弱酸强碱盐，是在水的作用下而发生水解显碱性，
①反应Ⅰ为NaOH和少量CO２的反应，反应的离子方程式是2OH-+CO2 =CO32-+H2O；②氯碱工业制备A，即NaOH时，电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气和氢气，反应的化学方程式是2NaCl+2H2O 2NaOH + Cl2↑+ H2↑；（2）D元素的一种红棕色氧化物常用作颜料，应为氧化铁，则D为Fe，A为Cl2，B为FeCl3，C为FeCl2，B为FeCl3，FeCl3水解生成Fe(OH)3胶体,可吸附水中杂质，可用于净水；
②A为Cl2，实验室利用加热二氧化锰和浓盐酸反应生成氯化锰、氯气和水的方法得到氯气，反应的化学方程式为MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O；(3)若B是一种两性氢氧化物则为氢氧化铝，反应Ⅲ是偏铝酸盐与铝盐发生双水解反应生成氢氧化铝，反应的离子方程式为Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓。
【点睛】本题是以常见的化学物质为载体，考查了元素化合物质之间的转化及他们涉及的化学反应原是的相关知识，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力、推断能力和综合运用元素化合物知识，注意把握题给信息，找出推断的突破口，把握相关物质的性质以及离子方程式、化学方程式的书写，难度中等。
16． 锌 电极不断溶解 Cu 2+ +2e－＝Cu 正 CH4 CH4＋4O2－－8e－=CO2＋2H2O d
【详解】（1）由题意可知，该原电池为锌铜原电池，由图知，电子由X电极流向Y电极，则X为负极，即X为Zn，反应过程中电极不断溶解，Y为正极，发生的反应为Cu 2+ +2e－＝Cu；
（2）由图可知，电流由c电极流向d电极，则c为正极，d为负极，A为氧气，B为甲烷燃料，d电极上的电极反应式为CH4＋4O2－－8e－=CO2＋2H2O，原电池电解质中的阴离子向负极移动，则O2－离子移向d电极。
17．-51.7 kJ·mol-1
【详解】H2燃烧的热化学方程式：①H2(g)+O2(g)=H2O(l)　ΔH＝-285.8 kJ·mol-1，CH3OH燃烧的热化学方程式为：②CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)　ΔH＝-726.5 kJ·mol-1，③CH3OH(l)=CH3OH(g)　ΔH＝ 35.2 kJ·mol-1，④H2O(l)=H2O(g)　ΔH＝ 44 kJ·mol-1，依据盖斯定律，反应CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)可由①×3-②+③+④得到，其焓变ΔH＝(-285.8 kJ·mol-1×3)-( -726.5 kJ·mol-1)+ 35.2 kJ·mol-1+44 kJ·mol-1=-51.7 kJ·mol-1。
18． 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。
19．(1)①②③
(2) SiO2+2CSi+2CO↑
(3)BE
(4)SiH4(g)+2O2(g)＝SiO2(s)+2H2O(l)ΔH＝-1427.2kJ/mol
(5)B
【分析】工业上在电炉内，用石英砂和焦炭反应得粗硅和一氧化碳，然后用粗硅和HCl反应得SiHCl3，再用氢气还原得到纯硅和氯化氢，这样就完成硅的制造。本题涉及的反应为①SiO2+2CSi+2CO↑②Si+3HClSiHCl3+H2③④CO+H2OCO2+H2。
【详解】（1）根据分析可知，属于置换反应的为①②③。
（2）反应①为SiO2+2CSi+2CO↑，反应③为。
（3）A.硅与盐酸不反应，故A错误；B.金刚砂是一种新型陶瓷材料，故B正确；C.玻璃为混合物，不存在固定的熔点，故C错误；D.二氧化硅为光导纤维的主要成分，但是二氧化硅没有导电性，故D错误；E.水泥和陶瓷都属于硅酸盐材料，故E正确；故选BE。
（4）室温下1g甲硅烷自燃生成SiO2固体和液态水放出热量44.6kJ，则lmol甲硅烷自燃生成SiO2固体和液态水放出热量44.6kJ×32=1427.2kJ，甲硅烷自燃的热化学方程式为SiH4(g)+2O2(g)＝SiO2(s)+2H2O(l)ΔH＝-1427.2kJ/mol。
（5）用于人体器官的陶瓷，应具有良好的生物性能，故选B。
20． TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g) △H=-45.5 kJ/mol > 随温度升高，CO含量增大，说明生成CO的反应是吸热反应 MgCl2、AlCl3、FeCl3 SiCl4 高于136℃，低于181℃
【详解】（1）①生成TiCl4和CO的反应方程式为TiO2＋2Cl2＋2C=TiCl4＋2CO，根据盖斯定律，两式相加，得到TiO2(g)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g) △H=ΔH1+ΔH2=（-220.9 kJ·mol-1）+（+175.4 kJ·mol-1）=-45.5kJ·mol－1。②根据图象，随着温度的升高，CO的浓度增加，CO2浓度降低，说明升高温度，平衡向正反应方向移动，即△H>0。③除去氯气中混有HCl一般采用将气体通过饱和食盐水，结合操作目的，因此先通过饱和食盐水，然后在通入FeCl2溶液中，最后用氢氧化钠溶液吸收剩余的Cl2。④资料中已经给出“TiCl4及所含杂质氯化物的性质”一览表，因此氯化过程中生成的MgCl2、AlCl3、FeCl3只有少量溶解在液态TiCl4中，而SiCl4完全溶解在TiCl4中，因此过滤得到粗TiCl4混合液时滤渣中含有上述难溶物和微溶物。（2）根据资料，SiCl4的沸点最低，先蒸馏出来，因此物质a为SiCl4，根据流程目的，为了得到纯净的TiCl4，后续温度需控制在稍微大于136℃，但小于181℃。