第1章 化学反应与能量转化 测试题（含解析） 2023-2024学年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 测试题
一、选择题
1．金属及其化合物在生产生活中应用广泛。2011年云南的“乌铜走银”制作技艺列入国家级非物质文化遗产名录。制作中的走银工序是将氧化变黑的银丝嵌入铜器表面已錾刻好的花纹内，再经揉黑工序，用手边焐边搓揉铜器，直到铜器表面变成乌黑、银丝变得光亮。近期中国科学院在含银化合物运用于超离子导体方面取得突破性进展，制得的αAgI晶体在室温下的电导率比普通多晶的AgI提高了近5个数量级。下列有关“乌铜走银”的说法不正确的是
A．走银工序中金属键没有断裂 B．揉黑工序中发生了原电池反应
C．用铝丝代替银丝，铜器也会变黑 D．银丝可以长时间保持光亮
2．甲、乙同学分别用如图所示装置验证铁的电化学防腐原理，相同时间后继续进行实验。
实验①：甲同学分别向Ⅰ、Ⅱ中Fe电极附近滴加K3[Fe(CN)6]溶液，Ⅰ中产生蓝色沉淀，Ⅱ中无沉淀。
实验②：乙同学分别取Ⅰ、Ⅱ中Fe电极附近溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，Ⅰ、Ⅱ中均无沉淀。
下列说法正确的是
A．Ⅰ是牺牲阳极保护法，正极反应式为
B．Ⅱ为外加电流阴极保护法，Fe电极与外接电源的正极相连
C．由实验①中Ⅰ、Ⅱ现象的差异，推测K3[Fe(CN)6]在Ⅰ中氧化性强于Ⅱ
D．由实验可知，两种保护法均能保护，且Ⅱ保护得更好
3．在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案(原理如图)，下列说法不正确的是
A．电源a端为负极
B．阴极区发生的电极反应式为2Fe3++2e-=2Fe2+
C．阳极发生的电极反应式为2HCl-2e-=2H＋＋Cl2
D．电路中转移1mol电子，需要消耗11.2LO2(标准状况)
4．科研人员发现利用低温固体质子导体作电解质，催化合成NH3，与传统的热催化合成氨相比，催化效率较高。其合成原理如图甲所示，电源电压改变与生成NH3速率的关系如图乙所示。下列说法正确的是
A．Pt-C是该合成氨装置的阴极
B．Pt-C3N4电极上发生的反应为
C．当电压高于1.2V时，混合气体中N2和NH3的体积分数之和小于100%
D．若H2的进出口流量差为22.4 L/min，则固体质子导体中H+的流速为2 mol/min
5．锌-铜原电池的工作原理示意图如图所示，下列说法正确的是
A．M电极的材料为铜
B．电池工作时，往N电极移动
C．工作一段时间后，溶液由无色变为蓝色
D．电池工作时，N电极上发生还原反应，失去电子
6．下表为常见燃料的燃烧热数据，热值(单位质量燃料完全燃烧放出的热量)最大的是
燃料 氢气 一氧化碳 甲烷 甲醇
燃烧热 285.8 283.0 890.3 726.5
A．氢气 B．一氧化碳 C．甲烷 D．甲醇
7．化学反应放出或吸收的能量称为反应热。反应热()又因化学反应的分类给予不同的名称。如我们学过的燃烧热，又如由稳定单质化合生成1mol纯物质的热效应称为生成热，断裂化学键时，所吸收的能量称为键能。如图分别表示水与二氧化碳各1mol时分解能量变化情况(单位：kJ)。下列说法正确的是
A．的生成热：
B．的燃烧热：
C．O—H键的键能：
D．
8．下列关于热化学方程式和反应的热效应的叙述中，正确的是
A．已知 ； ，则
B．一定条件下，将和置于密闭的容器中充分反应生成放热，则热化学方程式为
C．已知氢气的热值为，则
D．已知C(s，石墨)=C(s，金刚石)，则石墨比金刚石更稳定
9．化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是
A．在碱性介质中，氢氧燃料电池的负极反应式：
B．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：
C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：
D．电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：
10．下列实验操作能达到实验目的的是
A．用装置甲检验溶液中是否有K＋ B．用装置乙在铁上镀铜
C．用装置丙吸收氨气，并防止倒吸 D．用装置丁将FeCl3溶液蒸干制备FeCl3
11．如图各烧杯中盛有海水，铁在其中会发生腐蚀。铁腐蚀的速率由快至慢的顺序为
A．②①③④ B．②①④③ C．④②①③ D．②④①③
12．下列关于电解精炼铜的说法不正确的是
A．粗铜作阳极、纯铜作阴极 B．电解质溶液中一定含有
C．阳极反应只有 D．阴极反应只有
13．甲烷重整能提高甲烷利用率，包括两种方式。
I.水蒸气重整
II．二氧化碳重整
；
则焓变为
A． B．
C． D．
14．铆接工艺是钢与铝连接的主要方法之一，在长期使用过程中接头的腐蚀是影响连接强度，导致连接失效的重要原因。钢板与铝板采用的镀锌钢铆钉连接示意图如图，下列有关说法错误的是
A．腐蚀发生时，铝板会优先腐蚀
B．若接触到酸性电解质溶液，GC2处会发生析氢腐蚀
C．为减缓腐蚀，可将多个零件设计成一个整体，尽量减少铆接点
D．钢板与铝板之间若存在间隙，会造成电解质溶液侵入，加速腐蚀
15．我国科学家合成首例可控单分子电子开关器件。该分子在紫外光照射下关环(电路接通)，在可见光照射下开环(电路断开)，其微观示意图如下：
下列说法不正确的是
A．石墨烯可以导电
B．单分子开关经紫外光照射形成了极性键
C．水解反应可使单分子开关与石墨烯片断分离
D．紫外光照射后，单分子开关体系内的电子具有流动性，故可以导电
二、填空题
16．科学家制造出一种使用固体电解质的燃科电池，其效率更高，可用于航天航空。如图是以稀土金属材料作惰性电极，在电极上分别通入氢气和空气，其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体，它在高温下能传导O2-。
(1)c电极发生 反应(填“氧化”或“还原”)，d电极上的电极反应式为 。
(2)下图是用惰性电极电解200 mL 2 mol/L硫酸铜溶液，a电极上的电极反应式： ，若a电极产生112 mL(标准状况)气体， 此时溶液中H+浓度为 ( 不考虑溶液体积变化)，若要使电解质溶液恢复到电解前的状态，可加入 ( 填字母)。
a、CuO b、CuCO3 c、Cu(OH)2 d、 Cu2(OH)2CO3
17．铝作为一种应用广泛的金属，在电化学领域发挥着举足轻重的作用。回答下列问题：
(1)某同学根据氧化还原反应设计如图所示的原电池：
A溶液溶质的化学式为 ；电极Y材料的化学式为 ；盐桥中的阴离子向 (填化学式)溶液中移动。
(2)新型电池中的铝电池类型较多。
①Li-Al/FeS是一种二次电池，可用于车载电源，其电池总反应为，充电时锂电极连接电源的 极，充电时阳极的电极反应式为 。
②Al—空气燃料电池可用作电动汽车的电源，该电池多使用NaOH溶液为电解液。电池工作过程中，电路中通过3mol电子时，电解质溶液质量的变化为 。
③A1-AgO(氧化高银)电池可用作水下动力电源。该电池反应的化学方程式为，当电极上析出2.16gAg时，铝电极质量减少 g。
18．锌锰干电池是应用最普遍的电池之一、其基本反应为：
X极：Zn-2e =Zn2+ Y极：2MnO2+2NH+2e =Mn2O3+2NH3+H2O
(1)X是电池的 (填“正”或“负”，下同)极，Zn2+向 极移动。
(2)该电池总反应的离子方程式为： 。该反应中MnO2是 (填“还原剂”或“氧化剂”)。
(3)若反应消耗16.25g Zn，则电池中转移电子的物质的量为 。
19．铅蓄电池是最常见的二次电池，总反应：Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O。
(1)放电时的反应
正极反应： 。负极反应： 。
(2)充电时的反应
阴极反应： 。阳极反应： 。
20．(1)甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：
①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH1
②CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2
③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH3
已知反应①中相关的化学键键能数据如下，由此计算ΔH1= kJ·mol-1，已知ΔH2=-58 kJ·mol-1，则ΔH3= kJ·mol-1。
化学键 H-H C-O H-O C-H
E() 436 343 1076 465 413
(2)已知：2Cu(s)＋O2(g)=Cu2O(s) ΔH＝－a kJ·mol－1，C(s)＋O2(g)=CO(g) ΔH＝－b kJ·mol－1，Cu(s)＋O2(g)=CuO(s) ΔH＝－c kJ·mol－1，则用炭粉在高温条件下还原CuO的热化学方程式为2CuO(s)＋C(s)=Cu2O(s)＋CO(g) ΔH＝ kJ·mol－1。
21．研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S。已知：
①CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH＝－283.0 kJ·mol-1
②S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH＝－296.0 kJ·mol-1
此反应的热化学方程式是 。
(2)氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。已知：
①CO(g)+NO2(g)=NO(g)+CO2(g) ΔH＝－a kJ·mol-1(a>0)
②2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH＝－b kJ·mol-1(b>0)
若用标准状况下3.36 L CO还原NO2至N2(CO完全反应)，整个过程中转移电子的物质的量为 mol，放出的热量为 kJ(用含有a和b的代数式表示)。
(3)用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染。例如：
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1＝－574 kJ·mol-1①
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2＝？②
若1 mol CH4还原NO2至N2，整个过程中放出的热量为867kJ，则ΔH2＝ 。
(4)已知：N2、O2分子中化学键的键能分别是946kJ·mol 1、497kJ·mol 1。N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.0kJ·mol 1。NO分子中化学键的键能为 。
22．下图是元素周期表的短周期部分，序号a～h代表8种常见元素。
IA O族
第一周期 a IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
第二周期 b c d
第三周期 e f g h
请用相应的化学用语回答下列问题：
（1）画出g原子结构示意图 。
（2）写出元素h的单质与元素a、c形成的简单化合物发生置换反应的化学方程式 。
（3）写出f单质与a、d、e三种元素形成的化合物水溶液反应的化学方程式 。
（4）a、b元素形成的最简单化合物与d单质可组成燃料电池（以KOH溶液作电解质溶液），写出正极的电极反应式： ，负极发生 反应（填“氧化”或“还原”），OH－移向 极。
23．50 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1 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)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是 。
(3)理论上稀的强酸溶液与强碱溶液反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量，写出表示稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热的热化学方程式： 。
(4)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(5)实验中改用60 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 (填“相等”或“不相等”)，所求中和热 (填“相等”或“不相等”)，简述理由： 。
(6)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【参考答案】
一、选择题
1．C
解析：A．制作中的走银工序是将氧化变黑的银丝嵌入铜器表面已錾刻好的花纹内，发生氧化银转化为银，铜转化为氧化铜，该过程金属键没有断裂，故A正确；
B．揉黑工序中通过揉搓，手上的汗水可提供电解质溶液，黑色的AgO和Cu发生氧化还原反应生成Ag和黑色的CuO，Cu作负极，AgO作正极，发生了原电池反应，故B正确；
C．铜的活动性比铝弱，氧化铝不能被铜还原为单质铝，因此铜不会变黑，故C错误；
D．银丝发生还原反应，氧化银转化为单质银，单质银活动性较弱，可长时间保持光亮，故D正确；
故选C。
2．D
解析：A．由图可知，Fe电极是正极，Zn电极是负极，属于牺牲阳极的阴极保护法，由于电解质溶液呈酸性，故正极上氢离子得电子，则正极的反应为：2H++2e-═H2↑，A错误；
B．外加电流阴极保护法中要保护的电极应与外接电源的负极相连，即Fe电极与外接电源的负极相连，B错误；
C．由于Ⅰ中Fe电极与电解质溶液直接接触，会有少量的Fe直接与酸反应生成Fe2+，与K3[Fe(CN)6]在Ⅰ、Ⅱ中的氧化性无关，C错误；
D．对比Ⅰ、Ⅱ现象的差异可知，两种保护法均能保护Fe，且电解法保护的更好，即Ⅱ保护得更好，D正确；
故答案为：D。
3．D
解析：A．根据图示，a端所连电极发生发生还原反应，为阴极，则a端为电源负极，A项正确；
B．阴极区发生的电极反应式为，B项正确；
C．根据图示，阳极发生的电极反应为↑，C项正确；
D．阴极反应为，电路中转移1mol电子，根据电子守恒，需消耗5.6L氧气（标况），D项错误；
答案选D。
4．C
解析：A．Pt-C极发生氧化反应，H2-2e-=2H+，故为阳极，A错误；
B．Pt-C3N4为阴极，发生还原反应，N2+6H++6e-=2NH3，B错误；
C．当电压高于1.2V时，氨气反应速率变慢，原因是H+ +2e-= H2，混合气体中有N2、NH3和H2，混合气体中N2和NH3的体积分数之和小于100%，故C正确；
D．若H2的进出口流量差为22.4 L/min，未知是否为标况，氢气的物质的量不一定为1mol，故质子导体中H+的流速不一定为2 mol/min，D错误；
故答案为：C。
5．B
【分析】锌铜原电池中，锌作负极，发生失电子的氧化反应，铜电极上氢离子发生得电子的还原反应，则根据上图装置中电子的流向可知，M极为负极，即M电极的材料为锌，N电极的材料为铜，据此分析解答。
解析：A．M电极的材料为锌，A错误；
B．原电池中，阳离子移向正极，即电池工作时，氢离子移向N极得电子，B正确；
C．根据电池的工作原理可知，铜不参与电极反应，所以不可能溶液由无色变为蓝色，C错误；
D．电池工作时，N电极上发生得电子的还原反应，D错误；
故选B。
6．A
解析：由燃料的燃烧热可知，1g氢气、一氧化碳、甲烷、甲醇完全燃烧放出的热量分别为×285.8kJ/mol=142.75kJ、×283.0kJ/mol≈10.1kJ、×890.3kJ/mol≈55.6kJ、×726.5kJ/mol≈22.7kJ，则氢气的热值最大，故选A。
7．D
解析：A．氢气、氧气生成水为放热反应，焓变为负值，的生成热：，故A错误；
B．的燃烧热是1molCO完全燃烧生成二氧化碳放出的热量：，故B错误；
C．根据图示，H-H键的键能为436、O=O键的键能为494，，焓变=反应物总键能-生成物总键能，O—H键的键能：，故C错误；
D．①
②
根据盖斯定律①+②得 ，故D正确；
选D。
8．D
解析：A．已知 ； ，碳完全燃烧放热多，故则，A错误；
B．该反应为可逆反应，没有明确氮气和氢气的反应的物质的量，不能计算其反应热，B错误；
C．已知氢气的热值为，则 ，C错误；
D．C(s，石墨)=C(s，金刚石) ，说明石墨的能量低，能量低的物质更稳定，则石墨比金刚石更稳定，D正确；
故选D。
9．D
解析：A．氢氧燃料电池的负极反应物是H2，在碱性介质中负极的电极反应式为：，A错误；
B．钢铁发生电化学腐蚀时，Fe为负极，是负极的电极反应式，B错误；
C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是阳极，阳极用粗铜作电极材料，电极反应式为：，比铜活泼的金属（如锌）也失去电子，C错误；
D．电解饱和食盐水时，阳极上发生反应的物质是，电极反应式是：，D正确；
故选D。
10．C
解析：A．用焰色试验检验K+时必须透过蓝色的钴玻璃进行观察，A不符合题意；
B．在铁上镀铜时，铜作阳极，与电源正极相连，铁作阴极，与电源负极相连，B不符合题意；
C．氨气不溶于四氯化碳溶液，二者也不反应，而氨气极易溶于水，则用丙装置可以收氨气并防止倒吸，C符合题意；
D．加热FeCl3溶液会促进Fe3+的水解，同时生成的HCl易挥发，促使水解平衡正向移动，最后得不到FeCl3，D不符合题意；
故选C。
11．A
解析：①中不发生化学腐蚀，腐蚀速率较慢；②中Fe比Cu活泼，Fe为原电池负极，腐蚀速率较快；③中Zn比Fe活泼，Fe为原电池正极被保护；④中Fe为电解池的阴极，被保护，且保护效果比③好，所以腐蚀速率由快至慢的顺序为②①③④；
综上所述答案为A。
12．C
解析：A．电解精炼铜时，粗铜为电解池的阳极，纯铜为电解池的阴极，A正确；
B．电解质溶液中含铜离子，铜离子在阴极上得到电子析出铜，B正确；
C．粗铜为电解池的阳极，阳极上比铜活泼的金属锌、铁、镍等会先于金属铜失电子，C错误；
D．纯铜为电解池的阴极，电极反应为，D正确；
答案选C。
13．A
解析：已知①② ，根据盖斯定律，①-②可得 =(+205.9kJ·mol-1)-(-41.2kJ·mol-1)=+247.1kJ·mol-1；
故答案选A。
14．A
解析：A．铝板表面会生成氧化物保护膜，不容易腐蚀，镀锌钢铆钉上的锌层先发生反应，选项A错误；
B．因为使用的是镀锌钢铆钉，若接触到酸性电解质溶液，在GC2接口处会形成原电池，在酸性电解质溶液下发生析氢腐蚀，选项B正确；
C．因为使用的是镀锌钢铆钉，在铆接点处易形成原电池而加快部件腐蚀，故可将零件设计成一个整体，通过减少铆接点来减缓腐蚀，选项C正确；
D．钢板与铝板之间若存在间隙，容易造成电解质溶液的侵入而形成原电池从而加速腐蚀，选项D正确；
答案选A。
15．B
解析：A．石墨每层中碳原子存在多个碳原子共用电子形成的π键，电子可以在层内移动，故石墨烯可以导电，A正确；
B．单分子开关经紫外光照射形成了碳碳键，属于非极性键，B错误；
C．由图可知，单分子开关与石墨烯片断之间通过酰胺键相连，故通过水解反应可使单分子开关与石墨烯片断分离，C正确；
D．紫外光照射后，单分子开关体系内有共轭的结构，体系内的电子具有流动性，故可以导电，D正确；
故答案为：B。
二、填空题
16． 还原 CH4+4O2-═CO2+2H2O+8e- 4OH-═2H2O+O2↑+4e- 0.1mol/L ac
【分析】依据装置图中电流流向分析，c为正极，氧气的电子发生还原反应，d为负极，甲烷失电子发生氧化反应；图乙是电解池，与电源正极连接的a电极为阳极，发生4OH--4e-═O2↑+2H2O，b为阴极，发生为Cu2++2e-═Cu，以此解答。
解析：(1)图甲是原电池，依据电流流向是从正极流向负极，c电极为正极，氧气得到电子发生还原反应，d电极为电池负极，甲烷失电子发生还原反应，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，它在高温下能传导阳极生成的O2-离子，负极电极反应为：CH4+4O2-═CO2+2H2O+8e-；故答案为：还原； CH4+4O2-═CO2+2H2O+8e-；
(2)如图乙所示电解200 mL 2 mol/L硫酸铜溶液，发生的电解池反应为：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，a电极与电源正极相连为阳极，溶液中氢氧根离子在阳极失去电子发生氧化反应，电极反应为：4OH-═2H2O+O2↑+4e-；若a电极产生112 mL(标准状况)气体为氧气，物质的量为=0.005mol，消耗氢氧根离子物质的量为0.005mol4=0.02mol，溶液中生成氢离子物质的量为0.02mol，c(H+)==0.1mol/L；则所得溶液电解过程中CuSO4溶液每损失2个Cu原子，就损失2个 O原子，相当于损失一个CuO，为了使CuSO4溶液，恢复原浓度，应加入CuO，也可以加入CuCO3，符合恢复溶液浓度的定量关系，但不能加入Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3，因为CuCO3+H2SO4═CuSO4+CO2↑+H2O，相当于加CuO，而Cu(OH)2+H2SO4═CuSO4+2H2O、Cu2(OH)2CO3+2H2SO4═2CuSO4 +CO2↑+3H2O，除增加溶质外还增加了水，故选ac，故答案为：4OH-═2H2O+O2↑+4e-；0.1mol/L；ac。
17．(1) (等) Al
(2)负 51g 0.36
【分析】由总方程式可知，铝失去电子，发生氧化反应，作负极，即Y电极为负极，在A溶液中应该是铜离子得到电子，发生还原反应，即X电极为正极，以此解题。
解析：（1）根据总反应可知，X电极为铜离子得到电子生成单质铜，故A溶液的溶质应该是易溶于水的铜盐，如：(等)；在总反应中，铝失去电子，发生氧化反应，故电极Y材料的化学式为Al；原电池中阴离子向负极移动，即盐桥中的阴离子向Al2(SO4)3溶液中移动，故答案为：；
（2）①放电时，锂失去电子，发生氧化反应，作负极，则充电时，应该接外接电源的负极；由总方程式可知，充电时铁失去电子结合硫离子生成硫化亚铁，则电极反应式为：；
②Al 空气电池的总反应为：，由该方程式可知，转移12mol电子，溶液质量增加4mol铝的质量和3mol氧气的质量，则电路中通过3mol电子时，电解质溶液质量增加51g；
③该电池的正极反应为AgO+2e +H2O=Ag+2OH ，AgO中Ag的化合价为+2，当电极上析出2.16gAg(即0.02mol)时，由方程式可知，此时溶解的铝的物质的量=。
18．(1)负 正
(2)Zn + 2MnO2+2NH = Mn2O3+2NH3+H2O +Zn2+ 氧化剂
(3)0.5mol
解析：（1）X极Zn失电子，X做负极，Zn2+移向正极，故为：负；正；
（2）负极：Zn-2e =Zn2+ ，正极：2MnO2+2NH+2e =Mn2O3+2NH3+H2O，所以电池总反应Zn + 2MnO2+2NH = Mn2O3+2NH3+H2O +Zn2+，该反应中MnO2中Mn元素得电子，化合价降低，所以MnO2做氧化剂，故为： Zn + 2MnO2+2NH = Mn2O3+2NH3+H2O +Zn2+；氧化剂；
（3）因为1molZn失2mol电子，反应消耗16.25g Zn为0.25mol，所以电池中转移电子的物质的量为0.25molmol，故为：0.5mol。
19．(1)
(2)
解析：（1）放电时PbO2为正极得到电子发生还原反应，Pb为负极失去电子发生氧化反应，则其点击反应式分别为：
正极：；负极：，故答案为：；；
（2）充电时阳极失去电子发生氧化反应，被氧化为；阴极得到电子发生还原反应，被还原为Pb，则其点击反应式分别为：
阴极：，阳极：；故答案为： ，。
20． -99 +41 2c－a－b
解析：(1)化学反应的ΔH可以用反应物的总键能-生成物的总键能计算。所以ΔH1=(1076+436×2) kJ·mol-1-(413×3+343+465) kJ·mol-1=-99 kJ·mol-1。②-③可得①，故ΔH2-ΔH3=ΔH1，ΔH3=-58 kJ·mol-1- (-99 kJ·mol-1)=+41 kJ·mol-1。
(2)设三个已知的热化学方程式依次分别为①、②、③，由①＋②－③×2得2CuO(s)＋C(s)=Cu2O(s)＋CO(g) ΔH＝(2c－a－b ) kJ·mol－1。
21．2CO(g)+SO2(g)S(s)+2CO2(g) ΔH＝－270 kJ·mol-1 0.3 -1 160 kJ·mol-1 631.5kJ·mol 1
解析：(1)已知：①CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH＝－283.0 kJ·mol-1
②S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH＝－296.0 kJ·mol-1，根据盖斯定律，由①×2-②可得反应：2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g) H=-270 kJ·mol-1。故答案为：2CO(g)+SO2(g)S(s)+2CO2(g) ΔH＝－270 kJ·mol-1
(2) 已知：①CO(g)+NO2(g)=NO(g)+CO2(g) ΔH＝－a kJ·mol-1(a>0)
②2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH＝－b kJ·mol-1(b>0)，由①、②两方程式可知：CO的氧化产物为CO2，碳元素的化合价由+2价升高到+4价，3.36L CO即0.15mol。根据盖斯定律由①×2+②可得反应4CO(g)+2NO2(g)=N2(g)+4CO2(g) ΔH＝－(2a+b) kJ·mol-1，则放出的热量为。故答案为：0.3mol；。
(3)若1molCH4还原NO2至N2，整个过程中放出的热量为867kJ，则③CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH3＝867kJ·mol-1；
已知：①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1＝－574 kJ·mol-1，根据盖斯定律，由③×2-①可得反应②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2＝-867 kJ·mol-1×2+574 kJ·mol-1=1160 kJ·mol-1。故答案为：-1 160 kJ·mol-1
(4) H=反应物键能总和-生成物键能总和，根据反应：N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.0kJ·mol 1可知 H=946 kJ·mol-1+497 kJ·mol-1-2E=+180 kJ·mol-1，解得E=631.5 kJ·mol-1。故答案为：631.5kJ·mol 1
22． 3Cl2＋2NH3＝N2＋6HCl 2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑ 2H2O＋O2＋4e＝4OH－ 氧化 负极
【分析】（1）根据原子结构示意图的画法来画；
（2）氯气具有氧化性，能将氨气氧化为氮气；
（3）金属铝能和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠和氢气；
（4）根据燃料电池的放电规律来回答。
解析：根据元素在周期表中的分布知识，可以推知a是H，b是C，c是N，d是O，e是Na，f是Al，g是S，h是Cl。
（1）S原子结构示意图为：；
（2）元素a、c形成的简单化合物是氨气，元素h的单质是氯气，氯气和氨气的反应为：3Cl2+2NH3=N2+6HCl；
（3）f单质是金属铝与a、d、e三种元素形成的化合物水溶液氢氧化钠反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；
（4）a、b元素形成的最简单化合物是甲烷，和氧气形成的甲烷燃料电池中，正极上放电的是氧气，发生得电子得还原反应，电极反应是O2+2H2O+4e-=4OH-，负极上是燃料甲烷失电子，发生氧化反应，在原电池中，阴离子移向原电池的负极。
【点睛】本题考查学生元素周期表中元素的分部、物质的性质和电化学等方面的综合知识，考查角度广，难度不大。
23．环形玻璃搅拌棒 保温隔热，减少热量损失
HCl(aq)＋NaOH(aq)＝NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH=－57.3kJ/mol或H+(aq)+OH－(aq)＝H2O(l) ΔH=－57.3kJ/mol
偏小 不相等 相等 中和热是酸碱中和生成1molH2O时放出的热量，与反应物实际用量无关 偏小
解析：(1)根据装置图可知还缺少环形玻璃搅拌棒；
(2)中和热测定实验成败的关键是保温工作，大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是：减少实验过程中的热量损失；
(3)在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1 mol H2O时，放出57.3 kJ的热量，满足此反应的热化学方程式为HCl(aq)＋NaOH(aq)＝NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH=－57.3kJ/mol。
(4)大烧杯上如不盖硬纸板，则热量损失，求得的中和热数值偏小；
(5)若用60mL 0.50mol/L的盐酸与50mL 0.55mol/L的氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量偏高，但是中和热均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，与酸碱的用量无关；
(6)氨水是弱碱，存在电离平衡，电离吸热，则用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值偏小