第一章：化学反应与能量转化（含解析）同步习题2023---2024学年上学期高二化学鲁科版（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（共13题）
1．已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH1=－571.6 kJ·mol－1 ①
2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH2=－1452 kJ·mol－1②
H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l) ΔH3=－57.3 kJ·mol－1下列说法正确的是
A．H2(g)的燃烧热为571.6 kJ·mol－1
B．同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧，H2(g)放出的热量多
C．H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)＋H2O(l)　ΔH=－57.3 kJ·mol－1
D．3H2(g)＋CO2(g)=CH3OH(l)＋H2O(l) ΔH=+135.9 kJ·mol－1
2．TESLA电动汽车的电池采用了松下提供的NCA系列（镍钴铝体系）的18650A型钴酸锂(LiCoO2)锂离子电池。电池正极材料为钴酸锂(LiCoO2)，负极材料是石墨(C6)。电池反应为：LiCoO2＋C6C6Lix＋Li1－xCoO2。下列有关说法不正确的是
A．锂离子电池与传统铅蓄电池相比，具有高比能量(比能量指的是单位重量或单位体积的能量)的特点
B．废旧锂离子电池先进行“放电处理”让Li+进入石墨（C6）中而利于回收
C．放电时，正极锂的化合价未发生改变
D．充电时电池正极上发生的反应为：LiCoO2—xe－=Li1－x CoO2＋xLi+
3．在氧化还原反应中，氧化过程和还原过程是同时发生的两个半反应。已知：
①半反应式：
②五种物质：、、、、KI
③(未配平)
下列判断正确的是
A．①中半反应式发生的是还原反应
B．②中五种物质中能使①顺利发生的物质为
C．是反应③的一个半反应
D．几种物质的氧化性强弱顺序为
4．某反应可有效降低汽车尾气污染物的排放，其反应热 kJ mol。一定条件下该反应经历三个基元反应阶段，反应历程如图所示(TS表示过渡态)。下列说法正确的是
A．由盖斯定律知： kJ mol
B．三个基元反应中只有③是放热反应
C．与均是总反应的催化剂
D．该过程的总反应为
5．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A．若C(石墨，s)=C(金刚石，s) ΔH＞0，则金刚石比石墨稳定
B．已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH1 ；2C(s)+O2(g) = 2CO(g) ΔH2 则ΔH1＜ΔH2
C．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ·mol-1，则H2的燃烧热为241.8kJ·mol-1
D．已知NaOH(aq)+ HCl(aq)=NaCl(aq) +H2O(1) ΔH= -57.3kJ·mol-1，则20.0 gNaOH固体与稀盐酸完全中和，放出28.65kJ的热量
6．在原电池的电极上所发生的反应，下列说法正确的是

A．原电池的正极发生氧化反应
B．原电池的负极发生氧化反应
C．发生原电池反应时，溶液中的阳离子向负极定向移动
D．如上图，可观察到灵敏检流计的指针不偏转；
7．下列反应过程中能量的变化与其他三项不同的是
选项 A B C D
反应过程 氢气燃烧 C还原CuO 铁钉生锈 酸碱中和
A．A B．B C．C D．D
8．宇宙飞船使用的是氢氧燃料电池，其电池反应为2H2+O2=2H2O，电解质溶液为KOH溶液，反应保持在较高温度，使H2O蒸发。下列说法正确的是
A．此电池能发出蓝色的火焰，总的化学反应为2H2+O22H2O
B．通入H2的一极为正极，通入O2的一极为负极
C．工作时电解质溶液的pH不断减小
D．电极反应：负极：2H2+4OH--4e-=4H2O；正极：O2+2H2O+4e-=4OH-
9．下列热化学方程式正确的是
A．甲烷的标准燃烧热为 890.3 kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890. 3 kJ·mol－1
B．500 ℃、30 MPa 下，将 0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成 NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－38.6 kJ·mol－1
C．已知在 120 ℃、101 kPa 下，1g H2 燃烧生成水蒸气放出 121 kJ 热量，其热化学方程式为：H2(g)+O2(g)H2O(g) ΔH＝－242 kJ/mol
D．25 ℃，101 kPa 时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为 57.3 kJ/mol，硫酸溶液与氢氧化钡溶液反应的热化学方程式为：H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)＋2H2O(l) ΔH＝－ 114.6 kJ/mol
10．意大利罗马大学的FulvioCacace等人获得了极具理论研究意义的气态N4分子，其分子结构如图所示。已知断裂1molN—N键吸收167kJ热量，生成1molN≡N键放出942kJ热量，根据以上信息判断，下列说法正确的是
A．N4属于一种新型的化合物 B．N4分子中存在离子键
C．相同质量的N4能量低于N2 D．1molN4转变成N2，放出882kJ热量
11．已知共价键的键能与热化学方程式信息如表：
共价键 H－H H－N
键能/(kJ mol-1) 436 391
热化学方程式 N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=-92.4kJ mol-1
则2N(g)=N2(g)的△H为
A．-1130.4kJ mol-1 B．-945.6kJ mol-1 C．+945.6kJ mol-1 D．+1130.4kJ mol-1
12．全钒液流电池工作原理如图所示。在电解质溶液中发生的电池总反应为：VO2＋（蓝色）＋H2O＋V3＋（紫色）VO2＋（黄色）＋V2＋（绿色）＋2H＋。下列说法正确的是
A．当电池无法放电时，只要更换电解质溶液，不用外接电源进行充电就可正常工作
B．放电时，负极反应为VO2++2H＋＋e－＝VO2＋＋H2O
C．放电时，正极附近溶液由紫色变绿色
D．放电过程中，正极附近溶液的pH变小
13．通过控制光沉积的方法构建复合材料光催化剂，以Fe2+和Fe3+渗透Nafion膜在酸性介质下构建了一个还原和氧化分离的人工光合体系，光照时，光催化电极产生电子(e- )和空穴(h+)，与相应物质发生氧化还原反应，其反应机理如图。下列说法错误的是

A．图中a、b分别代表Fe2+和Fe3+
B．体系中能量转化形式：光能→化学能
C．升高温度，总反应的化学平衡常数K增大
D．Nafion 膜左侧H2O发生的反应为： 2H2O- 4e- =4H+ +O2↑
二、填空题（共8题）
14．下图为相互串联的三个装置，试回答：
(1)写出甲池负极的电极反应式： 。
(2)若利用乙池在铁片上镀银，则B是 (填电极材料)，电极反应式是 。
(3)若利用乙池进行粗铜的电解精炼，则 极(填" A"或B")是粗铜,若粗铜中还含有Au、Ag、Fe，精炼结束后,它们在电解槽中的存在形式和位置为 。
(4)若甲池消耗3.2g CH3OH气体，则丙池中阳极上产生气体的物质的量为 mol。
15．(1)化合物中铅只有+2和+4两种价态，且+4价的化合物不稳定。
①PbO2固体与浓盐酸混合共热，有黄绿色气体生成。写出反应的化学方程式 ；
②将PbO2固体加入到Mn(NO3)2和硝酸的混合液中，固体逐渐溶解。如果反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是5:2，则该反应的氧化产物是 （填离子）；
③已知PbO是碱性氧化物，PbO2是酸性氧化物，而Pb3O4则可看作两种氧化物按一定比例混合而成。写出Pb3O4与硝酸混合发生非氧化还原反应的离子方程式 。
(2)已知PbSO4不溶于水，但可溶于醋酸铵(CH3COONH4)溶液，形成澄清溶液。
①PbSO4溶于CH3COONH4的原因可能是 ；
②把醋酸铅溶液滴入Na2S溶液中，有黑色沉淀生成，其反应的离子方程式为 ；
③铅蓄电池的使用PbO2和Pb为电极材料，稀硫酸为电解质溶液。在电池工作过程中，如果转移了2mol电子，则提供电子的电极质量将增加 g。
16．甲醇()是一种重要的化工原料，广泛应用于化工生产，也可以直接用作燃料。已知：


(1)试写出在氧气中完全燃烧生成和的热化学方程式： 。
(2)科研人员研发出一种由强碱溶液作电解质溶液的新型甲醇手机电池，充满电后手机可连续使用一个月，则放电时，甲醇在 (填“正”或“负”)极发生反应。
(3)某同学设计了一种用电解法制取的实验装置(如图所示)，通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色。下列说法错误的是 (填序号)。
A．a为电源正极，b为电源负极 B．可以用NaCl溶液作为电解质溶液
C．A、B两端都必须用铁作电极 D．A极发生的反应为
17．已知某“84消毒液”瓶体部分标签如图所示，该“84消毒液”通常稀释100倍(体积之比)后使用
84消毒液 【有效成分】NaClO 【规格】1000mL 【质量分数】25% 【密度】1.19g/cm3
(1)该“84消毒液”的物质的量浓度约为 (取整数)。
(2)某同学取100mL该“84消毒液”，稀释100倍(体积比)后用于消毒，稀释后的溶液中c(Na+)= 。
(3)该同学参阅读该“84消毒液”的配方，欲用NaClO固体配制480mL含NaClO质量分数为25%的消毒液(必须用到容量瓶)，配制过程中除了需要烧杯，还需要用的玻璃仪器为： ；需要称量NaClO固体的质量为 。
(4)若实验遇下列情况，则所配溶液的物质的量浓度是：(用“偏低”、“偏高”“不变”回答)。
①定容时俯视刻度线
②未冷却至室温就转移定容
③转移前，容量瓶内有蒸馏水
④定容时加水过量，用胶头滴管吸出
(5)利用下图制作一种环保型消毒液发生器，电解可制备“84”消毒液的有效成分，则c为电源的 极；该发生器中反应的离子方程式为 。
18．1836年丹尼尔发明了世界上第一个实用电池，下图是实验室模拟原电池原理组装的丹尼尔电池，盐桥中装有饱和溶液的琼胶，回答下列问题。
(1)上图装置中能量的转化形式为 能转化为 能；
(2)在该原电池中， 是负极材料(填“锌片”或“铜片”)，铜片一极发生 反应(填“氧化”或“还原”)；
(3)当该原电池开始工作时，盐桥中的的移动方向是 (请在下列选项中选择)
A． 流向硫酸锌溶液 B． 流向硫酸铜溶液
(4)该原电池的正极电极反应式为 ；当电路中转移时，锌片溶解的质量为 。
19．写出下列反应的热化学方程式:
(1)1 mol C2H5OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出1 366.8 kJ热量： 。
(2)1 mol C(石墨)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)，吸收131.3 kJ热量： 。
(3)1.7 g NH3(g)发生催化氧化反应生成气态产物，放出22.67 kJ的热量： 。
⑷已知下列反应的反应热为
①CH3COOH(l)＋2O2(g)＝2CO2(g)＋2H2O(l) 1＝－870.3kJ/mol
②C(s)＋O2(g)＝CO2(g) 2＝－393.5kJ/mol
③H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l) 3＝－285.8kJ/mol
试计算下述反应的反应热：2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)＝CH3COOH(l) =
20．回答下列问题：
(1)图中甲装置为碱性燃料电池，其电极均为电极，装置乙中，C、D电极为电极，其表面均覆盖着，其电解液为稀溶液。
①甲装置中能量的转化形式主要为 。
②写出乙装置中D极的电极反应式 。
③当有46g二甲醚参加反应时，电路中通过的电子的数目为 。
(2)钢铁锈蚀图如图丙所示：
①钢铁锈蚀的负极反应式为 。
②钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应式为 。
(3)我国的科技人员为了消除的污染，利用原电池原理，变废为宝，设计由和来制备硫酸，设计装置如图丁所示，电极A、B为多孔的惰性材料，则A极为 (填“正极”或“负极”)，B极的电极反应式是 。
21．I.金刚石和石墨燃烧，氧气不足时生成一氧化碳，充分燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。
(1)在通常状况下，金刚石和石墨中 (填“金刚石”或“石墨”)更稳定，石墨的燃烧热ΔH为 。
(2)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 kJ·mol-1。
(3)综合上述有关信息，请写出CO和NO反应的热化学方程式： 。
II.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=akJ·mol-1，反应过程的能量变化如图所示，已知1molSO2(g)完全转化为lmolSO3(g)放热99kJ。请回答：
(4)a= kJ·mol-1。
(5)Ea的大小对该反应的ΔH (填“有”或“无”)影响。该反应常用V2O5作催化剂，加入V2O5会使图中B点 (填“升高”、“降低”或“不变”)。
(6)III.由盖斯定律结合下述反应方程式，回答问题：
已知：①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1；
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2；
③TiO2(g)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g) ΔH3；
则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH= 。(列出关于ΔH1、ΔH2、ΔH3的表达式)
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】A．燃烧热指的是1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，方程式中给出的是2mol的氢气完全燃烧所放出的热量为571.6 kJ，A错误；
B．同质量的H2(g)和CH3OH(l)，氢气的物质的量多，且物质的量与放出热量成正比，由×285.8>×726可知，同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧，H2(g)放出热量多，B正确；
C．生成沉淀要放热，生成BaSO4(s)和1mol水放出的热量大于57.3 kJ，C错误；
D．由盖斯定律，×(①×3-②)得3H2(g)+CO2(g)= CH3OH(l)+H2O(l) ΔH=-131.4 kJ·mol-1，D错误；
综上所述答案为B。
2．B
【详解】A．锂元素的摩尔质量较小，所以锂单位质量输出电能多，则其比能量（单位质量释放的能量）高，A正确；
B．在原电池放电时，电池内部的阳离子锂离子向正极钴酸锂（LiCoO2）移动，B错误；
C．放电时，电池的正极发生得电子的还原反应，CoO2+Li++e-=LiCoO2，正极锂的化合价未发生改变，C正确；
D．充电时电池正极上发生失电子的氧化反应，反应为：LiCoO2-xe-═Li1-xCoO2+xLi+，D正确；
故选B。
3．B
【详解】A． 氧化亚铜失电子，①中半反应式发生的是氧化反应，故A错误；
B． ②中五种物质中能使①顺利发生的物质是氧化性最强的，故B正确；
C． 反应③是酸性条件下发生的反应，故C错误；
D． 铁离子的氧化性强于铜离子，几种物质的氧化性强弱顺序为，故D错误；
故选B。
4．D
【详解】A．由图可知，，A项错误；
B．由图可知，反应②和③的反应物总能量大于生成物总能量，属于放热反应，B项错误；
C．不是总反应的催化剂 ，C项错误；
D．由图可知，该反应总方程式为，D项正确；
答案选D。
5．B
【详解】A．石墨生成金刚石为吸热反应，说明石墨的能量低于金刚石的，所以石墨比金刚石稳定，A错误；
B．生成CO时，碳不完全燃烧，比生成CO2放出的热量少，放热ΔH为“-”，所以ΔH2＞ΔH1，B正确；
C．燃烧热是在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，因为水的稳定状态是液态，C错误；
D．1 mol稀氢氧化钠溶液与稀盐酸完全中和，放出57.3kJ的热量，而NaOH固体溶解时放热，所以20克的氢氧化钠固体与稀盐酸完全反应放出的热量大于28.65kJ，D错误；
答案选B。
【点睛】燃烧热指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，如H元素最终转化为液态水，C元素最终转化为CO2。
6．B
【分析】原电池中负极是活泼金属，失电子发生氧化反应，电子沿导线从负极流向正极，正极上得电子发生还原反应，溶液中阳离子移向正极，阴离子移向负极；
【详解】A．该装置为铁的吸氧腐蚀，铁棒做负极，石墨做正极，氧气在正极得电子生成水，原电池的正极发生还原反应，A错误；
B．铁棒做负极，铁失去电子形成亚铁离子，化合价升高，负极发生氧化反应，B正确；
C．溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，C错误；
D．图中铁棒做负极，石墨做正极，NaCl溶液为电解质溶液，有外接导线形成闭合回路，能形成原电池，灵敏检流计的指针偏转，D错误；
故选B。
7．B
【详解】氢气燃烧的反应为放热反应，加热条件下碳还原氧化铜的反应为吸热反应，铁钉生锈是铁缓慢氧化的放热反应，酸碱中和反应为放出能量的放热反应，则热条件下碳还原氧化铜的反应过程中能量的变化与其他三项不同，故选B。
8．D
【分析】根据电池反应可知，氢气失去电子，发生氧化反应，故通入氢气的电极为负极，则通入氧气的电极为正极，以此解题。
【详解】A．氢氧燃料电池工作时将化学能转化为电能，因此不能发出蓝色火焰，A错误；
B．通入H2一极发生了失电子的氧化反应，是负极，氧气得电子被还原，氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，是正极，B错误；
C．总反应为其电池反应为2H2+O2=2H2O，但是由题意可知，水被蒸发了，因此KOH溶液浓度不变，pH不变，C错误；
D．正极上电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-；负极上氢气失电子被氧化，氢气失电子生成氢离子，氢离子和溶液中的氢氧根离子生成水，所以电极反应式为2H2+4OH--4e-=4H2O；D正确
故选D。
9．C
【详解】A. 燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，一般C→CO2(g)，S→SO2(g)，H→H2O(l)，则甲烷燃烧热的热化学方程式可表示为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ·mol-1，A错误；
B. 因N2+3H2 2NH3是可逆反应，0.5mol N2和1.5mol H2置于密闭容器中不能完全反应，若完全反应放出的热量大于19.3kJ，则1mol N2完全反应放出的热量大于38.6kJ，则该反应的ΔH<-38.6kJ/mol，B错误；
C. 1g H2燃烧生成水蒸气放出121kJ的热量，则1mol H2燃烧放热242kJ的热量，故其热化学方程式为H2(g)＋O2(g)=H2O(g)　ΔH=－242 kJ·mol－1，C正确；
D. 中和热为稀酸溶液与稀的碱溶液发生中和生成1 mol水放出的热量，则如果生成2mol水，应放热114.6kJ，同时析出硫酸钡沉淀也会放出热量，D错误；
答案选C。
10．D
【详解】A．N4由N组成，是一种单质，是氮气的同素异形体，而化合物是由不同元素组成的纯净物，故A错误；
B．N4分子中的共价键为氮氮键，由同种元素组成的，属于非极性键，故B错误；
C．1molN4气体中含有6molN-N键，可生成2molN2，形成2molN≡N键，则1molN4气体转变为N2化学键断裂断裂吸收的热量为：6×167kJ=1002kJ，形成化学键放出的热量为1884kJ，所以反应放热，因此相同质量的N4能量高于N2，故C错误；
D．根据C中分析放出的热量为：1884kJ-1002kJ=882kJ，故1molN4转变成N2，放出882kJ热量，故D正确；
故选D。
11．B
【详解】根据键能与焓变的关系， H = E(反应物的键能总和)- E(生成物的键能总和)可得，E(N-N) +3E(H-H) -6E(N-H)= -92.4kJ·mol-1，所以E(N-N)= 945.6 kJ·mol-1，故2N(g)=N2(g)的△H= -945.6 kJ·mol-1，故选B。
12．A
【详解】A．根据原电池的工作原理，该电池的电解质是不断被消耗的，当电池无法放电时，更换电解质溶液即可工作，A正确；
B．放电时，反应中离子被氧化，应是电源的负极，负极发生失电子的氧化反应，即反应为，B错误；
C放电过程中，正极附近发生反应： ，正极附近溶液由蓝色变黄色，C错误；
D．放电过程中，正极附近发生反应： ，消耗氢离子，溶液的pH变大，D错误；
故选A。
13．D
【分析】H2O失电子后转化为O2，所以b得电子被还原转化为a，则a为Fe2+、b为Fe3+，Nafion 膜左侧Fe3+得电子产生Fe2+，左侧H2O和空穴(h+)转化为氧气和H+；
【详解】A．H2O失电子后转化为O2，所以b得电子被还原转化为a，则a为Fe2+、b为Fe3+，选项A正确；
B．根据图可知，该反应在光照条件下进行反应，将光能转化为化学能，选项B正确；
C．根据条件可知，该反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，总反应的化学平衡常数K增大，选项C正确；
D．Nafion 膜左侧Fe3+得电子产生Fe2+，则H2O失电子产生氧气，发生的反应为： 2H2O+ 4(h+)=4H+ +O2↑，选项D不正确；
答案选D。
14． CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O 铁片 Ag++e-=Ag A Au、Ag以单质的形式沉积在A (阳极)下方。Fe以Fe2+的形式进入电解液中 0.175
【分析】根据甲池中两极通入的气体可知该装置应为甲醇燃料电池，通入氧气的一极为正极，通入甲醇的一极为负极，乙池和丙池均为电解池，A极和石墨电极与电源正极相连为阳极，B极和Fe电极与电源负极相连为阴极。
【详解】(1)燃料电池中通入燃料的一极为负极，即甲醇为负极，失电子被氧化，电解质溶液显碱性，所以生成碳酸根，电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O；
(2)若利用乙池在铁片上镀银，则需要Fe作阴极，Ag+在铁电极上被还原成Ag单质，所以B为铁片，电极反应为Ag++e-=Ag；
(3)电解精炼铜时，需要纯铜在阴极上析出，阳极为粗铜，即A极为粗铜；若粗铜中还含有Au、Ag、Fe，Fe比Cu活泼，所以Fe先于Cu被氧化，形成Fe2+进入电解液，Au、Ag不如Cu活泼，当Cu完全反应后，由于没有载体，Au、Ag以单质的形式沉积在A (阳极)下方；
(4)3.2g CH3OH的物质的量为=0.1mol，根据甲池中负极反应可知此时转移0.6mol电子，丙池中阳极反应开始为2Cl--2e-=Cl2，溶液中n(Cl-)=0.1L1mol/L=0.1mol，所以氯离子消耗0.1mol电子，产生0.05mol Cl2，氯离子完全反应后阳极反应为：4OH--4e-=2H2O+O2，该阶段转移0.5mol电子，产生0.125molO2，所以阳极共生成气体0.05mol+0.125mol=0.175mol。
15． 醋酸铅是弱电解质 96
【详解】(1)①黄绿色气体为氯气，根据题意可知反应物为PbO2固体与浓盐酸，生成了氯气，结合化合价的变化，可知反应方程式为：；答案为：；
②由题给信息：化合物中铅只有+2和+4两种价态，且PbO2、Mn(NO3)2和硝酸的混合液中，化合价发生变化，PbO2中Pb的化合价降低，PbO2作氧化剂，Mn(NO3)2中Mn元素的化合价升高，Mn(NO3)2作还原剂，结合氧化剂和还原剂的物质的量之比是5:2，PbO2中Pb元素的化合价降低为+2价，则根据得失电子守恒，可知Mn(NO3)2中Mn元素的化合价升高为+7价，则Mn(NO3)2最终被氧化的产物为。答案为：；
③碱性氧化物能与酸反应生成盐和水，酸性氧化物不与酸反应，故由可知，Pb3O4与硝酸混合发生非氧化还原反应的离子方程式为：；答案为：；
(2) ①硫酸铅在水溶液里存在溶解平衡，加入醋酸铵时，醋酸根离子和铅离子生成弱电解质醋酸铅，促进硫酸铅溶解，所以硫酸铅能溶于醋酸铵溶液中；答案为：醋酸铅是弱电解质；
②醋酸铅能和硫化钠发生复分解反应生成黑色的硫化铅沉淀，符合复分解反应的条件，离子反应方程式为。答案为：；
③原电池中提供电子的电极为负极，在电极为PbO2和Pb的铅蓄电池中，Pb作负极。电极反应方程式为：Pb-2e +SO＝PbSO4，根据反应方程式，当转移2mol电子，生成1mol PbSO4，Pb电极质量增加96g。答案为：96。
16． 负 C
【详解】(1)根据盖斯定律，将第一个热化学方程式乘以2加上第二个热化学方程式可： 。
(2)由题意知，该电池为新型燃料电池，发生氧化反应，作原电池的负极。
(3)根据题意，白色沉淀较长时间不变色，则电解时应有还原性物质生成，使不易被氧化。电解时可以用NaCl溶液作为电解质溶液，此时阳极为铁电极，阴极可以不用铁作电极，阳极的电极反应为；阴极的电极反应为；电解时a应为电源正极，b为电源负极；B极为电解池阴极，电解产生的可将电解质溶液中溶解的排出，利于在较长时间内存在，故答案为：C。
17．(1)4mol/L
(2)0.04mol/L
(3) 玻璃棒、500ml容量瓶和胶头滴管 148.75g
(4) 偏高 偏高 不变 偏低
(5) 负 Cl-+H2OClO-+H2↑
【详解】（1）mol/L，答案：4mol/L；
（2）稀释后，，答案：0.04 mol/L；
（3）配制480mLNaClO溶液，应选用500ml容量瓶，实际配制500mL溶液，配制一定物质的量浓度溶液需要的仪器有烧杯、玻璃棒、500ml容量瓶和胶头滴管。配置500ml质量分数为25%的NaClO消毒液，需要溶质的质量为500mL×1.19 g/cm3×25%=148.75g，答案：玻璃棒、500ml容量瓶和胶头滴管；148.75g；
（4）①定容时俯视刻度线，导致溶液体积偏小，浓度偏高。②未冷却至室温就转移定容，冷却后溶液体积减少，浓度偏高。③转移前，容量瓶内有蒸馏水对溶液配制无影响，浓度不变。④定容时加水过量，用胶头滴管吸出，使溶质减少，浓度偏低。答案：偏高；偏高；不变；偏低。
（5）电解饱和食盐水可得到NaOH、Cl2、H2，离子方程式2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-，现在用此装置制备NaClO，需要电解制得的Cl2和NaOH充分混合反应，Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，所以应该下端产生Cl2，上端产生NaOH，则c是电源负极，d是电源正极，该反应器中的总离子方程式为Cl-+H2OClO-+H2↑，答案：负；Cl-+H2OClO-+H2↑。
18．(1) 化学 电
(2) 锌片 还原
(3)A
(4) 6.5
【分析】上述装置为原电池工作原理，锌片失电子经过导线流入铜片，铜片附近铜离子得电子生成铜单质，盐桥连接内电路形成闭合回路，中和溶液中的电荷，提供稳定电流，据此结合原电池的工作原理分析解答。
【详解】（1）上图装置属于原电池，是将化学能转化为电能的装置，故答案为：化学；电；
（2）根据分析可知，在上述原电池中，锌片作负极，发生失电子的氧化反应；铜片作正极，发生得电子的还原反应，故答案为：锌片；还原；
（3）原电池中，负极锌失去电子形成锌离子，为了平衡电荷，使溶液呈现电中性，盐桥中的流向硫酸锌溶液，故A符合题意；
（4）上述原电池的正极区铜离子得电子生成铜单质，其电极反应式为；负极电极反应式为：，所以当电路中转移时，锌片溶解的物质的量为0.1mol，其质量为=6.5g。
19． C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) =-1366.8kJ/mol C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) =+131.3kJ/mol 4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g) =-906.80kJ/mol -488.3kJ/mol
【详解】(1)根据热化学反应方程式的书写要求，已知1molC2H5OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出1366.8kJ热量，故该反应的热化学方程式为C2H5OH(l)+3O2(g)＝2CO2(g)+3H2O(l) ＝-1366.8kJ/mol，故答案为：C2H5OH(l)+3O2(g)＝2CO2(g)+3H2O(l) ＝-1366.8kJ/mol；
(2)根据热化学反应方程式的书写要求，已知1mol碳(石墨)与适量水蒸气完全反应，生成一氧化碳气体和氢气，吸收131.3kJ热量，故该反应的热化学方程式为：C(s)+H2O(g)＝CO(g)+H2(g) ＝+131.3kJ/mol，故答案为：C(s)+H2O(g)＝CO(g)+H2(g) ＝+131.3kJ/mol；
(3)1.7g氨气即0.1molNH3(g)发生催化氧化反应生成气态产物，放出22.67kJ的热量，所以4molNH3(g)发生催化氧化反应生成气态产物，放出22.67kJ×40=906.80kJ的热量，故该反应的热化学方程式为4NH3(g)+5O2(g)＝4NO(g)+6H2O(g) ＝-906.80kJ/mol，故答案为：4NH3(g)+5O2(g)＝4NO(g)+6H2O(g) ＝-906.80kJ/mol；
(4)已知①CH3COOH(l)＋2O2(g)＝2CO2(g)＋2H2O(l) 1＝－870.3kJ/mol
②C(s)＋O2(g)＝CO2(g) 2＝－393.5kJ/mol
③H2(g)＋O2(g)＝H2O(l) 3＝－285.8kJ/mol
根据盖斯定律，目标反应2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)＝CH3COOH(l)可由2×②+2×③-①，故＝2×2+3×2—1＝2×(－393.5kJ/mol)+2×(－285.8kJ/mol)-( －870.3kJ/mol)=-488.3kJ/mol,故答案为：-488.3kJ/mol。
20．(1) 化学能转化为电能 12NA
(2)
(3) 正极
【详解】（1）由图可知，装置甲为二甲醚燃料电池，通入二甲醚的A电极为负极，通入氧气的B电极为正极，装置乙为电解池，与负极相连的D电极为阴极，与正极相连的C电极为阳极；
①由分析可知，装置甲为化学能转化为电能的二甲醚燃料电池，故答案为：化学能转化为电能；
②装置乙为电解池，与负极相连的D电极为阴极，硫酸铅在阴极得到电子发生还原反应生成铅和硫酸根离子，电极反应式为，故答案为：；
③由分析可知，通入二甲醚的A电极为负极，二甲醚碱性条件下在负极失去电子发生氧化反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为CH3OCH3＋16OH－－12e－=2CO＋11H2O，则当有46g二甲醚参加反应时，电路中通过的电子的数目为×12×NAmol—1=12NA，故答案为：12NA；
（2）①钢铁锈蚀时，铁做原电池的负极，碳为正极，铁在负极失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，电极反应式为，故答案为：；
②钢铁发生吸氧腐蚀时，铁做原电池的负极，碳为正极，水分子作用下，氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为，故答案为：；
（3）由图可知，该装置为原电池，通入氧气的A电极为正极，通入二氧化硫的B电极为负极，水分子作用下，二氧化硫在负极失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子和氢离子，电极反应式为，故答案为：正极；。
21．(1) 石墨 -393.5kJ·mol-1
(2)631.5
(3)2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)ΔH=-746.0kJ·mol-1
(4)-198
(5) 无 降低
(6)2ΔH1-ΔH2+ΔH3
【详解】（1）图中金刚石能量高于石墨，能量越低越稳定，所以石墨稳定；1mol石墨完全燃烧生成1mol二氧化碳放出的热量为11.05kJ+283.0kJ=393.5kJ，则石墨的燃烧热为ΔH=-393.5kJ·mol-1；
（2）ΔH=反应物键能之和-生成物键能之和，设NO分子中化学键的键能为X，则有：946kJ·mol-1+497kJ·mol-1-2X=180kJ·mol-1解得：X=631.5kJ·mol-1；
（3）CO和NO反应的化学方程式为2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)；
已知①C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5 kJ·mol-1；
②C(石墨，s)+O2(g)=CO(g)ΔH=-110.5 kJ·mol-1；
③N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=+180kJ·mol-1；
由盖斯定律：方程式①×2-②×2-③得2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)ΔH=-746.0kJ·mol-1；
（4）因1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的ΔH=-99kJ·mol-1，所以2molSO2(g)氧化为2molSO3的ΔH=-198kJ mol-1，则2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)ΔH=-198kJ·mol-1，即a=-198kJ·mol-1；
（5）Ea为正反应活化能，据图可知ΔH为正逆反应活化能之差，所以Ea的大小对该反应的ΔH无影响；催化剂可以降低反应活化能，使图中B点降低；
（6）根据盖斯定律③+①×2-②得到TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g) ΔH=2ΔH1-ΔH2+ΔH3。
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