专题1 化学反应与能量 专题检测 (含解析)2023-2024学年高二上学期化学苏教版(2019)选择性必修1

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名称 专题1 化学反应与能量 专题检测 (含解析)2023-2024学年高二上学期化学苏教版(2019)选择性必修1
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-11-18 11:19:03

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专题1 化学反应与能量 专题检测
一、单选题
1.下列设备工作时,将化学能转化为电能的是(  )
A.硅太阳能电池
B.锂离子电池
C.太阳能集热器
D.燃气灶
2.下列反应既是非氧化还原反应,又是吸热反应的是(  )
A.钠与水的反应 B.盐酸与氢氧化钠溶液的反应
C.灼热的炭与二氧化碳的反应 D.盐酸与碳酸氢钠的反应
3.对于放热反应H2+Cl2 2HCl,下列说法中,正确的是(  )
A.1 mol HCl所具有的总能量高于1 mol H2所具有的总能量
B.1 mol H2和1 mol Cl2所具有的总能量高于2 mol HCl所具有的总能量
C.断开1 mol H﹣H键和1 mol Cl﹣Cl键所吸收的总能量大于形成1mol H﹣Cl键所放出的能量
D.该反应中,化学能只转变为热能
4.下列反应既是氧化还原反应又是吸热反应的是(  )
A.电解水 B.碳酸钙的分解
C.铝与盐酸反应 D.氢氧化钡与氯化铵反应
5.下列燃烧反应的反应热是燃烧热的是:(  )
A.H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(g) △H1
B.C(s)+1/2 O2(g)=CO(g) △H2
C.S(s)+O2(g)=SO2(g) △H3
D.H2S(g)+1/2O2=S(s)+H2O(l) △H4
6.下列各组热化学方程式中, 的是(  )




A.① B.④ C.②③④ D.①②③
7.最近我国科学家设计了一种,CO +H S协同转化装置,实现对天然气中CO 和H S的高效去除。示意图如右所示,其中电极分别为ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯,石墨烯电极区发生反应为:
①EDTA-Fe2+-e-=EDTA-Fe3+
②2EDTA-Fe3++H S=2H++S+2EDTA+Fe +
该装置工作时,下列叙述错误的是(  )
A.阴极的电极反应:CO +2H++2e-=CO+H O
B.协同转化总反应:CO +H S=CO+H O+S
C.石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低
D.若采用Fe +/Fe3+取代EDTA-Fe +/EDTA-Fe3+,溶液需为酸性
8.过氧化氢是环境友好的绿色氧化剂。如图为太阳能驱动氧分子氧化水制备过氧化氢的过程(氢离子可在催化剂表面移动)。下列说法正确的是(  )
A.电子经导电玻璃(FTO)由Au极向BiVO/WO3极转移
B.Au极为阳极
C.BiVO4/WO3极的电极反应:2H2O-2e-=H2O2+2H+
D.该过程只实现了化学能转化为电能
9.热化学方程式C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ mol-1表示(  )
A.碳和水反应吸收131.3 kJ能量
B.1 mol碳和1 mol水反应生成1 mol一氧化碳和1 mol氢气并吸收131.3 kJ热量
C.1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成1 mol一氧化碳气体和1 mol氢气并吸收131.3 kJ热量
D.1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.3 kJ
10.中科院董绍俊课题组将二氧化锰和生物质置于一个由滤纸制成的折纸通道内,形成电池如图,该电池可将可乐(pH=2.5)中的葡萄糖作为燃料获得能量。下列说法正确的是(  )
A.该电池是将生物能转化成电能的装置
B.随着反应不断进行,负极区的pH不断增大
C.b极的电极反应式为MnO2+2H2O+2e-=Mn2++4OH-
D.每消耗0.01mol葡萄糖,外电路中转移0.02mole-
11.清洁可再生的“氢能经济”时代即将到来,制氢的途径至关重要。碱性介质中,电解尿素可制氢,其原理如图所示。下列说法错误的是(  )
A.电池工作过程中,溶液pH不断减小
B.电池工作时,相同条件,产生的H2和N2的体积比:
C.阳极电极反应式为
D.富含尿素的废水进行电解处理既可治理废水富营养化又可获得氢能
12.化学反应A2+B2=2AB的能量变化如图所示,则下列说法正确的是(  )
A.该反应是吸热反应
B.1 mol A—A键和1 mol B—B键断裂能放出x kJ的能量
C.2 mol A—B键断裂需要吸收y kJ的能量
D.2 mol AB的总能量高于1 mol A2和1 mol B2的总能量
13.海水电池在海洋能源领域备受关注,一种锂-海水电池构造示意图如下。下列说法错误的是(  )
A.海水起电解质溶液作用
B.N极仅发生的电极反应:
C.玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能
D.该锂-海水电池属于一次电池
14.工业上利用双极膜电渗析法制取盐酸和氢氧化钠的装置如下图所示。图中的双极膜中间层中的电离为和,并在直流电场作用下分别向两极迁移。
下列有关说法错误的是(  )
A.N表示阴离子交换膜
B.甲室流出的为氢氧化钠溶液
C.电解总反应:
D.相比现有氯碱工业制取氢氧化钠,该方法更环保
15.下列关于电解池的叙述不正确的是(  )
A.与电源正极相连的是电解池的阴极
B.与电源负极相连的是电解池的阴极
C.在电解池的阳极发生的是氧化反应
D.若用铁做阴极,则铁不会被氧化
16.下列说法中正确的是(  )
A.任何化学反应都能设计成原电池
B.原电池两极均发生还原反应
C.原电池中的阳离子向负极移动
D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快
二、综合题
17.硫及其化合物的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题之一、回答下列问题:
(1)已知: 。
①当参加反应的硫粉的质量为   g时,发生上述反应放出的热量为 。
②此时生成的气体体积为   L(气体已换算成标准状况)。
(2)接触法制硫酸生产中的关键工序是 的催化氧化。
①已知反应: 。每断裂 键时,该反应放出 的热量,则该反应中的     。在   (填“低温”或“高温”)条件下有利于该反应自发进行,判断的依据是   。
②在 下,黄铁矿(主要成分为 )的燃烧是工业上制硫酸时得到 的途径之一, 完全燃烧生成 和 时,放出的热量为 ,写出 燃烧的热化学方程式   :理论上 黄铁矿( 的含量为 ,杂质不参与反应)完全燃烧生成 的物质的量为    ,转移的电子数为    。
(3)将某工业废气中的 排放至大气前先用碱液吸收,可适当降低酸雨的浓度。将 通入 溶液中充分反应(不考虑气体逸出),测得反应放出 的热量。已知该条件下, 通入 溶液中充分反应放出 的热量。则下列热化学方程式可正确表示 与 溶液反应生成 的是_______(填标号)。
A.
B.
C.
D.
18.同一物质在化学反应中断键需要吸热,成键需要放热且数值相等.物质含有的能量越高越不稳定,含有的能量越低越稳定.表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量:
物质 Cl2 Br2 I2 HCl HBr HI H2
能量(kJ) 243 193 151 431 366 298 436
根据上述数据回答下列问题:
(1)下列物质本身具有的能量最低的是   .
A.H2 B.Cl2 C.Br2 D.I2
(2)下列氢化物中最稳定的是   .
A.HCl B.HBr C.HI
(3)Cl2+H2=2HCl 的反应是   反应.
A.吸热反应 B.放热反应.
19.钢铁是目前用量最大、用途最广的金属材料,但钢铁容易生锈.
(1)某同学取一颗光亮的铁钉按图甲装置实验.数天后,试管内可观察到的现象是 (填字母代号).
A.铁钉不生锈,液面上升
B.铁钉生锈,液面上升
C.铁钉生锈,液面下升
(2)铁表面镀锌可以增强铁的耐腐蚀性.铁片镀锌的装置图如乙,其中铁片作   极(填“阳”或“阴”),锌片上的电极反应式是   .
(3)如图丙在盛有水的烧杯中,铁圈和银圈的连接处吊着一根绝缘的细丝,使之平衡.小心地从烧杯中央滴入硫酸铜溶液.片刻后可观察到的现象是(指悬吊的金属圈) (填字母代号);
A.铁圈和银圈左右摇摆不定 B.保持平衡状态不变
C.铁圈向下倾斜 D.银圈向下倾斜
20.盖斯定律认为:不管化学过程是一步完成或分几步完成,整个过程的总热效应相同.试运用盖斯定律回答下列问题:
①已知:H2O(g)═H2O(l)△H1=﹣Q1 kJ mol﹣1
C2H5OH(g)═C2H5OH(l)△H2=﹣Q2kJ mol﹣1
C2H5OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(g)△H3=﹣Q3kJ mol﹣1
若使46g液态无水酒精完全燃烧,并恢复到室温,则整个过程中放出的热量为    kJ.
②C(s)在氧气供应不充足时会生成CO,但还是无法通过实验直接测得反应:C(s)+ O2(g)═CO(g)的△H,其原因是   .
21.
(1)目前海洋经济已经成为拉动我国国民经济发展的重要引擎,海水的综合开发、利用是海洋经济的一部分,有关海洋中部分资源的利用如图所示,回答下列问题:
①实验室制取淡水常用的操作①是   ,操作②使用的玻璃仪器除了烧杯和玻璃棒之外必不可少的是   。
②向含I-的溶液中加入试剂X的目的是使I-被氧化成I2,若X为硫酸酸化的H2O2溶液,写出该反应的离子方程式   。
③下述物质中不可做试剂Y的是   (填序号)
A 苯 B 乙醇 C 乙酸 D 四氯化碳
④我国从海水中直接获得的精盐还常常要添加   (填序号)来预防地方甲状腺肿。
A 碘酸钾 B 碘单质 C 氯化钾
(2)氢气是未来最理想的能源,科学家最近研制出利用太阳能产生激光,并在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术:2H2O 2H2↑+O2↑。制得的氢气可用于燃料电池。
①分解海水的反应属于   (填“放热”或“吸热”)反应,该化学反应中的氧气、氢气的总能量   (填“>”、“=”或“<”)水的总能量。
②某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质,两极上发生的电极反应分别为:
A极:2H2+2O2--4e-=2H2O B极:O2+4e-=2O2-
B极是电池的   极,电子从该极   (填“流入”或“流出”)。当消耗标况下氢气33.6L时,则导线中转移电子的物质的量为   mol。
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】A、硅太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置,A 不合题意;
B、锂离子电池是将化学能转化为电能的装置,B合题意;
C、太阳能热水器是将太阳能转化为热能的装置,C不合题意;
D、燃气灶是将化学能转化为热能的装置,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】将化学能转变为电能的装置是原电池,生活中常见的电池在放电的时候均是将化学能转变为电能的过程,例如手机中的锂电池,日常手电筒中的锌锰电池,铅蓄电池等。
2.【答案】D
【解析】【解答】A.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,有元素化合价变化,为氧化还原反应,为放热反应,A不符合题意;
B.盐酸与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水,没有元素化合价发生变化,为非氧化还原反应,但是为放热反应,B不符合题意;
C.灼热的炭与二氧化碳反应生成一氧化碳,有元素化合价变化,为氧化还原反应,为吸热反应,C不符合题意;
D.盐酸与碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,没有元素化合价发生变化,为非氧化还原反应,且反应吸热,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】吸热反应:①大多数分解反应;②盐的水解和弱电解质的电离;③Ba(OH)2.8H2O与NH4Cl反应;④碳和水蒸气、C和CO2的反应等
3.【答案】B
【解析】【解答】解:A.该反应是放热反应,根据能量守恒定律知,反应物所具有的总能量高于产物所具有的总能量,而1 mol HCl与1 mol H2所具有的能量无法比较,故A错误;
B.氢气燃烧为放热反应,反应物总能量大于生成物总能量,则1 mol H2和1 mol Cl2所具有的总能量高于2 mol HCl所具有的总能量,故B正确;
C.反应H2+Cl2 2HCl为放热反应,断开1mol H﹣H键和1mol Cl﹣Cl键所吸收的总能量小于形成2mol H﹣Cl键所放出的能量,故C错误;
D.氢气在氯气中燃烧发出苍白色的火焰,放出大量的热,该反应中化学能转变为热能和光能,故D错误;
故选:B.
【分析】A.该反应是放热反应,根据能量守恒定律知,反应物所具有的总能量高于产物所具有的总能量;
B.反应物总能量大于生成物总能量为放热反应;
C.根据放热反应的本质是生成物成键释放的总能量大于反应物断键吸收的总能量;
D.氢气在氯气中燃烧发出苍白色的火焰,放出大量的热.
4.【答案】A
【解析】【解答】A. 电解水生成氢气和氧气,是吸热的氧化还原反应,A符合题意;
B. 碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳,是吸热的非氧化还原反应,B不符合题意;
C. 铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气,是放热的氧化还原反应,C不符合题意;
D. 氢氧化钡与氯化铵反应,是吸热的非氧化还原反应,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】反应物的总能量小于生成物的总能量的反应叫做吸热反应;而在反应中有电子得失或偏移的反应叫做氧化还原反应。
5.【答案】C
【解析】【解答】A、H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H1,生成的水为气态,不是25℃,101kPa下的稳定产物,故A不符合题意;
B、C(s)+1/2O2(g)=CO(g) △H2,生成的CO可继续与O2反应生成CO2,CO不属于稳定的氧化物,故B不符合题意;
C、S(s)+O2(g)=SO2(g) △H3 ,生成的气态SO2为稳定的氧化物,符合燃烧热的定义,故C符合题意;
D、H2S(g)+1/2O2(g)=S(s)+H2O(l) △H4,生成的S可继续燃烧生成SO2,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】燃烧热强调反应条件、反应物的量、产物等因素,C项符合题意。
6.【答案】C
【解析】【解答】①碳不完全燃烧放热少,放热的热量越大,焓变数值越小,所以△H1<△H2,故①不选;
②固体硫变为气态硫需要吸收热量,第二个反应中,硫单质为气态,反应物能量较高,放出的热量较大,其焓变较小,则△H1>△H2,故②选;
③化学方程式系数加倍,焓变数值也加倍,该反应为放热反应,焓变为负值,所以△H1>△H2
,故③选;
④碳酸钙分解吸热焓变为正值,氧化钙和水反应是化合反应放热,焓变是负值,所以△H1>△H2,故④选;
故答案为:C。
【分析】反应物的能量总和大于生成物的能量总和的反应叫做吸热反应,反之叫做放热反应。
7.【答案】C
【解析】【解答】A.在ZnO@石墨烯上CO2转变为CO,发生还原反应,因此该电极是阴极,阴极电极反应式为:CO2 + 2H+ + 2e- = CO + H2O,A不符合题意。
B. 由图可知总反应市CO2+H2S=CO+H2O+S,B不符合题意。
C. 石墨烯是阳极,电势高于阴极,因此C符合题意。
D. 三价铁离子和亚铁离子再碱性环境中会形成沉淀,因此溶液需为酸性,因此D不符合题意。
故答案为:C
【分析】本题考查电解原理
8.【答案】C
【解析】【解答】A.由分析可知,Au极为正极,BiVO/WO3极为负极,电子经外电路由负极流向正极,则电子经导电玻璃(FTO)由BiVO/WO3极向Au极转移,A不符合题意;
B.由分析可知,Au极为正极,B不符合题意;
C.由分析可知,BiVO4/WO3极的电极反应:2H2O-2e-=H2O2+2H+,C符合题意;
D.该过程也实现了太阳能转化为化学能,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据题干信息可知,该装置为原电池,根据H2O→H2O2,氧元素化合价由-2升为-1,即H2O失电子发生氧化反应,则BiVO/WO3极为负极,其电极反应式为2H2O-2e-=H2O2+2H+;根据O2→H2O2,氧元素化合价由0降为-2,即O2得电子发生还原反应,则Au极为正极,其电极反应式为O2+2H++2e-=H2O2。
9.【答案】C
【解析】【解答】解:A、物质的量的多少未描述,状态也未描述,故A错误;
B、反应物和生成物的状态未标出,故B错误;
C、阐明意义时既说明物质的状态又描述了物质的量的多少,故C正确;
D、化学式前的计量数表该物质的量,1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.3kJ/NA,故D错误.
故选:C
【分析】A、根据热化学方程式的意义判断;
B、描述意义时必须说明物质的状态,状态不同所具有的能不同;
C、描述意义时必须说明物质的状态和量的多少,状态不同所具有的能不同,物质的量越多能量越高;
D、化学式前的计量数表该物质的量;
10.【答案】D
【解析】【解答】A.该电池是将化学能转化成电能的装置,A项不符合题意;
B..负极区电极反应式为 ,负极溶液中c(H+)增大,则溶液的pH减小,B项不符合题意;
C..b电极上二氧化锰得电子和氢离子反应生成水和锰离子,电极反应式为 ,C项不符合题意;
D.根据 可知,消耗1mol葡萄糖,外电路中转移2mol e-,则消耗0.01mol葡萄糖,外电路中转移0.02 mole-,D项符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据此装置图即可判断是原电池,是将化学能转化为电能的装置,葡萄糖在负极失去电子变为葡萄糖内脂和氢离子,酸性增强,而二氧化锰做正极,得到电子形成锰离子和水,根据正负极的电极式即可写出总的电池反应,即可计算出消耗一定质量的葡萄糖转移的电子数
11.【答案】B
【解析】【解答】A.碱性介质中,电解尿素可制氢,电解总反应为 ,电解过程中,不断消耗 ,溶液pH不断减小,A项不符合题意;
B.根据方程式可知电池工作时,相同条件,产生的H2和N2的体积比: ,B项符合题意;
C.阳极发生失去电子的氧化反应,电极反应式为 ,C项不符合题意;
D.根据以上分析可知富含尿素的废水进行电解处理既可治理废水富营养化又可获得氢能,D项不符合题意。
故答案为:B。
【分析】电解的总反应式为;阳极反应式为;阴极反应式为,据此分析解答。
12.【答案】C
【解析】【解答】由图知,1 mol A2和1 mol B2的总能量高于2 mol AB的能量,所以该反应放热,A、D两项不符合题意;化学键断裂时需吸收能量,B项不符合题意;2 mol A—B键断裂变成2 mol A原子和2 mol B原子吸收y kJ的能量,C项符合题意。
【分析】根据图示,2 mol A—B键断裂变成2 mol A原子和2 mol B原子吸收y kJ的能量。
13.【答案】B
【解析】【解答】A.海水中含有丰富的电解质,如氯化钠等,可作为电解质溶液,故A正确;
B.由分析可知,N为正极,电极反应为,,故B错误;
C.Li的金属活动性较强,易与水反应,玻璃陶瓷的作用是防止Li与水反应,且可以传导离子,故C正确;
D.该电池不能充电,属于一次电池,故D正确。
故选B。
【分析】结合图示可知,锂-海水电池的总反应为;M电极上Li失去电子发生氧化反应,则M为负极,电极反应式为;N为正极,电极反应为 。
14.【答案】C
【解析】【解答】A.由图可知,左边石墨为阴极,右边石墨为阳极,电流方向由右向左,阳离子方向由右向左,阴离子方由左向右。氯离子由乙室向丙室迁移,N为阴离子交换膜,A不符合题意;
B.钠离子由乙室向甲室迁移,OH-由双极膜向甲室迁移,甲室流出的为氢氧化钠溶液,B不符合题意;
C.电解总反应为: ,C符合题意;
D.相比现有氯碱工业制取氢氧化钠,该方法无氯气产生,更环保,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】由图可知,左边电极与电源负极相连,为阴极,右边电极与电源正极相连,为阳极。
15.【答案】A
【解析】【解答】解:A、电解池中,与外接电源负极相连的为阴极,与正极相连的为阳极,故A错误;
B、电解池中,与外接电源负极相连的为阴极,故B正确;
C、与正极相连的为阳极,阳极上得电子发生氧化反应,故C正确;
D、若用铁做阴极,则铁被保护不会被氧化,故D正确;
故选A.
【分析】电解池中,与外接电源负极相连的为阴极,阴极得电子发生还原反应,与正极相连的为阳极,阳极上失电子发生氧化反应,据此分析.
16.【答案】D
【解析】【解答】解:A.只有自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池,复分解反应中不存在电子转移,复分解反应不能能设计成原电池,故A错误;
B.原电池负极上失电子而被氧化,正极上得电子发生还原反应,故B错误;
C.原电池放电时,正极上聚集大量电子,根据异性相吸知电解质溶液中阳离子向正极移动,故C错误;
D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,Zn置换出Cu,形成铜锌原电池,加快反应速率,所以气泡放出速率加快,故D正确;
故选D.
【分析】A.只有自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池;
B.原电池负极上失电子发生氧化反应;
C.原电池放电时,电解质溶液中阳离子向正极移动;
D.形成原电池能加快反应速率.
17.【答案】(1)4;2.8
(2);低温;该反应 、 ,因此温度越低, 越小,故低温有利于该反应自发进行;;0.17;3.74
(3)C
【解析】【解答】(1)①根据 ,32g硫粉参加反应,放出296kJ的能量;故放出的热量为37kJ时,反应的硫粉为 =4g。
②此时生成的气体体积为 L=2.8L。
(2)①根据每断裂 键,即反应0.5molO2,放出 的热量,则反应 , -196kJ/mol。该反应 、 ,因此温度越低, 越小,故低温有利于该反应自发进行。
②根据 完全燃烧生成 和 时,放出的热量为 ,则 燃烧的热化学方程式 ;
黄铁矿( 的含量为 ,杂质不参与反应)中 的物质的量为 =0.34mol,根据Fe原子守恒,可得 的物质的量为0.17mol;根据反应 ,生成 mol 转移11mol电子,故生成0.17mol 转移电子3.74 。
(3)若SO2和NaOH反应全部生成Na2SO3,由硫元素守恒可知Na+的物质的量为0.4.mol,与题意不符﹔同理,若全部生成NaHSO3,Na+的物质的量为0.2mol,也不正确;故生成物为Na2SO3和NaHSO3,设生成xmolNa2SO3和ymolNaHSO3,由硫元素和钠元素守恒可得到2x+y=0.15,x+y=0.1,可求得x=y=0.05mol。
0.5molSO2通入 溶液中充分反应放出akJ的热量,则0.05moISO2与NaOH反应生成Na2SO3和水,放出热量0.1bkJ,设生成NaHSO3时的焓变为 ,依题意可知:0.05mol×(- )+0.1b=a,则 =—2(10a-b)k.J/mol,C项正确;
故答案为:C。
【分析】
(1)①根据1mol硫粉参加反应,放出296kJ的能量计算;
②根据计算物质的量,再计算体积;
(2)①根据反应0.5molO2放出 的热量计算焓变;根据分析;
②根据 完全燃烧生成 和 时,放出的热量为 写出热化学方程式;根据Fe原子守恒计算Fe2O3的物质的量;根据化合价的变化分析转移电子;
(3)根据Na+的物质的量计算生成物的组成,再根据生成Na2SO3和NaHSO3的热量计算。
18.【答案】(1)A
(2)A
(3)B
【解析】【解答】解:(1)根据表中数据可知,破坏1mol氢气中的化学键所消耗的能量最高,则说明氢气最稳定,具有的能量最低,A符合题意,
故答案为:A;
(2)根据表中数据可知,破坏1mol氯化氢中的化学键所消耗的能量最高,则说明HCl最稳定,A符合题意,
故答案为:A;
(3)根据反应Cl2+H2═2HCl,可以计算反应的△H=反应物的键能和﹣生成物的键能和=243KJ/mol+436KJ/mol﹣2×431KJ/mol=﹣183kJ/mol,新键生成释放的热量大于旧键断裂吸收的热量,所以1molCl2与足量的H2完全反应时放出热量183kJ,B符合题意,
故答案为:B.
【分析】(1)键能越大,物质越稳定,具有的能量越低;(2)键能越大,原子结合越牢固,分子越稳定;(3)△H=反应物的键能和﹣生成物的键能和。
19.【答案】(1)B
(2)阴;Zn﹣2e﹣=Zn2+
(3)D
【解析】【解答】解:(1)中性条件下,铁钉发生吸氧腐蚀,所以铁钉生锈,氧气和铁转化为氢氧化铁,导致试管内气体压强减小,则试管内液面上升,故选B;(2)铁片镀锌,则铁作阴极、锌作阳极,锌片上锌失电子生成锌离子进入溶液,电极反应式为Zn﹣2e﹣=Zn2+,故答案为:阴;Zn﹣2e﹣=Zn2+;(3)铁圈和银圈连接浸入硫酸铜溶液中,该装置构成了原电池,较活泼的金属作负极,较不活泼的金属作正极,负极上铁失电子生成亚铁离子进入溶液,所以铁圈质量减少;银圈上铜离子得电子生成铜单质附着在银圈上,导致银圈质量增加,所以观察到的现象是:银圈向下倾斜,故选D.
【分析】(1)弱酸性或中性溶液中,铁钉发生吸氧腐蚀;(2)电镀时,镀层作阳极、镀件作阴极,电解质溶液中含有与镀层相同金属元素的离子;(3)铁圈和银圈连接浸入硫酸铜溶液中,该装置构成了原电池,较活泼的金属作负极,较不活泼的金属作正极,根据正负极上发生的电极反应判断反应现象.
20.【答案】3Q1﹣Q2+Q3;会有部分二氧化碳生成(或C不能完全转化为CO或其它合理答案)
【解析】【解答】解:①已知:a.H2O(g)═H2O(l)△H1=﹣Q1 kJ/mol,
b.C2H5OH(g)═C2H5OH(l)△H2=﹣Q2 kJ/mol,
c.C2H5OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(g)△H3=﹣Q3 kJ/mol,
依据盖斯定律计算3a+c﹣b得到液态无水酒精完全燃烧,生成气态CO2和液态H2O的热化学方程式为:C2H5OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(l)△H3=﹣( 3Q1﹣Q2+Q3) kJ/mol,46g液态无水酒精物质的量= =1mol,则完全燃烧,并恢复到室温,则整个过程中放出的热量为3Q1﹣Q2+Q3,
故答案为:3Q1﹣Q2+Q3;
②碳易与氧气反应部分生成二氧化碳,难以与氧气反应全部生成一氧化碳,导致无法测定反应热,
故答案为:会有部分二氧化碳生成(或C不能完全转化为CO或其它合理答案).
【分析】①依据热化学方程式和盖斯定律计算所需热化学方程式,46g液态无水酒精物质的量= =1mol,以此可计算反应放出的热量;
②碳易与氧气反应生成二氧化碳,难以与氧气反应全部生成一氧化碳.
21.【答案】(1)蒸馏;分液漏斗;H2O2+2H++2I-=I2+2H2O;BC;A
(2)吸热;>;正;流入;3
【解析】【解答】(1)①实验室制取淡水常用的操作①是蒸馏;操作②为分液,用到的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯;
②若X为硫酸酸化的H2O2溶液,过氧化氢、氢离子和碘离子反应生成碘单质和水,离子方程式为H2O2+2H++2I-=I2+2H2O;
③A.碘易溶于苯,且苯与水互不相溶,A与题意不符;
B.乙醇与水,相互溶解,B正确;
C.乙酸与水,相互溶解,C正确;
D.碘易溶于四氯化碳,且四氯化碳与水互不相溶,D与题意不符;
答案为BC。
④为预防地方甲状腺肿,通常在食盐中加入碘酸钾,答案为A。
(2)①氢气的燃烧为放热反应,则水分解为吸热反应;吸热反应时,反应物的总能量小于生成物的总能量,故氧气、氢气的总能量小于水的总能量;
②氢氧燃料电池中氢气失电子,A极作负极;氧气得电子,B极作正极;电子从负极经导线、用电器流向正极;标况下氢气33.6L,即1.5mol,氢原子的化合价由0价变为+1价,则转移电子的物质的量为3mol。
【分析】(1)海水经过蒸馏可得到淡水和母液,从母液中可得到粗盐,再经过精制可得到精盐;海带经过灼烧、溶解,得到含有碘离子的溶液,加入过氧化氢可氧化碘离子为碘单质,且不引入新的杂质离子,再利用有机溶剂发生萃取,经过分液可得到水溶液和碘的有机溶剂。
(2)氢气的燃烧为放热反应,则水分解为吸热反应;氢氧燃料电池中氢气失电子,作负极;氧气得电子,作正极。