专题1《化学反应与能量变化》（含解析）单元检测题2023-2024学年上学期高二苏教版（2019）高中化学选择性必修1

专题1《化学反应与能量变化》
一、单选题
1．下列说法正确的是
A．浓度均为0.1mol/L的CH3COONa、NaHCO3溶液的pH分别为8.9和8.2，可说明水解能力CH3COO-＞HCO
B．元素周期表中同一族金属元素，随着原子序数递增，元素的金属性逐渐增强
C．将含有杂质的铜放入稀硫酸中，一段时间后溶液呈蓝色，说明铜发生了析氢腐蚀
D．银不能与稀硫酸反应，但可能会与氢硫酸反应生成氢气
2．据报道，最近有科学家设计了一种在常压下运行的集成基质子陶瓷膜反应器(PCMR)，将PCMR与质子陶瓷燃料电池相结合进行电化学法合成氨的原理如图所示，下列说法不正确的是
A．阴极可能发生副反应：
B．阳极的电极反应式：
C．质子通过交换膜由阳极区向阴极区移动
D．理论上电路中通过电子时，阴极最多产生
3．图形电镀具备导体图形侧生长小、线条边缘陡直、图形分辨率高等优点，广泛应用于微带电路制作。板件经过贴膜曝光显影后形成一定的线路，图形电镀就是针对干膜没有覆盖的铜面进行选择性加厚和保护。工艺主要流程和电镀原理如图所示，下列说法一定错误的是
A．“除油”是把油污等有机物及其他残余物除去使板面干净光洁
B．“水洗”是除去PCB板上残留的溶液避免对下个步骤产生干扰
C．“微蚀”粗化铜面表面反应原理为Na2S2O8 + Cu = CuSO4 + Na2SO4
D．“镀铜”时PCB板为阴极，发生的电极方程式为Cu-2e-= Cu2+
4．盐酸羟胺(NH2OH HCl)用途广泛，可利用如图装置来制备。以盐酸为离子导体，向两电极分别通入NO和H2。下列说法正确的是
A．Pt电极为原电池的正极
B．Cl-通过离子交换膜到右极室
C．一段时间后，含Fe的催化电极所在极室的pH增大
D．每生成1mol盐酸羟胺电路中转移4mole-
5．下列离子方程式正确的是
A．向NaClO溶液中通入
B．惰性电极电解氯化镁溶液：
C．侯氏制碱法的原理是将二氧化碳和氨气通入饱和食盐水：
D．硫酸铁溶液与亚硫酸钠溶液混合：
6．下列说法正确的是
A．纯铁比钢铁的抗腐蚀能力强
B．用铁作阳极电解熔融Al2O3生产金属铝
C．钢柱在水下比在空气与水的界面处更易生锈
D．铁的表面镀锡防止铁生锈是牺牲阳极保护法
7．我国科学家利用Fe1—Ni1—N—C电催化还原CO2(装置如图)，助力碳中和。下列说法不正确的是
A．交换膜可为阳离子交换膜
B．Zn电极附近溶液pH增大
C．正极反应为：CO2+2HCO+2e-=CO+2CO+H2O
D．理论上每生成1molCO，外电路中转移2mol电子
8．一种清洁、低成本的三步法氯碱工艺工作原理的示意图如下图。下列说法不正确的是
A．与传统氯碱工艺相比，该方法可避免使用离子交换膜
B．第一步中阳极反应为：Na0.44MnO2-xe-=Na0.44-xMnO2+xNa+
C．第二步中，放电结束后，电解质溶液中NaCl的含量降低
D．理论上，每消耗1molO2，可生产5molNaOH和3molCl2
9．双极膜(BM)是一种新型的离子交换复合膜，它是由阴离子交换层和阳离子交换层复合而成。在直流电场作用下，双极膜可将水离解，在膜两侧分别得到和。工业上用“双极膜双成对电解法”生产乙醛酸，原理如图所示，装置中阴、阳两极均为情性电极.
下列说法不正确的是
A．阳极电极反应式之一为：
B．阴极上草酸发生还原反应：
C．的作用是作为支持电解质，增强阳极液的导电能力和充当间接电氧化的媒介
D．若阴阳两极均产生(标准状况)气体时，理论上可得到乙醛酸
10．沉积物燃料电池可以将沉积物中的化学能直接转化为可用的电能，同时加速沉积物中污染物的去除。工作原理如图所示，下列说法错误的是
A．该电池可在较高温度下工作
B．硫化物、腐殖质和含碳有机物都是重要的电子供体
C．能量转化过程有涉及：化学能、电能、光能、生物质能
D．硫在碳棒b上发生的电极反应：
11．下列说法中正确的是
A．在相同条件下，将等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出热量多
B．吸热反应必须在加热条件下才能发生，而放热反应则无须加热
C．在稀溶液中：H+(a)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol，若将含0.5molH2SO4的稀硫酸和含0.5molBa(OH)2的稀溶液混合，放出的热量为57.3kJ
D．N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/mol，则在密闭容器中充入0.5molN2、1.5molH2，充分反应后放出46.2kJ的热量
12．一种微型锂电池以锂与石墨作电极材料、以四氯化铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯(SOCl2)中形成的溶液为电解质，具有容量大、电压稳定、工作温度范围宽(-56.7~71.1°C)等特点。下列有关说法中，不正确的是
A．电池工作时，Li+向正极方向移动
B．电池工作时，正极反应为2SOCl2+4e-=SO2+S+4Cl-
C．电池工作时，锂失去的电子与正极区析出硫的物质的量之比理论上为4：1
D．电解质溶液要严禁混入水，因为锂会与水反应、SOCl2遇水会发生水解反应
13．分析如图所示的能量变化示意图，可确定下列热化学方程式书写正确的是
A．2A(g) + B(g) = 2C(g) ΔH = +a kJ·mol-1
B．2A(g) + B(g) = 2C(g) ΔH = -a kJ·mol-1
C．A(g) + B(g) = C(g) ΔH = -a kJ·mol-1
D．2C = 2A + B ΔH = +a kJ·mol-1
14．下列说法正确的是
A．500℃、30MPa下，将0.5 mol 和1.5 mol 置于密闭容器中充分反应生成，放热19.3kJ，则其热化学方程式为 kJ/mol
B．中和反应的反应热测定实验中为了减少热量散失，NaOH溶液应分多次倒入盛有盐酸的量热计内筒中
C．已知：的燃烧热为890.3 kJ/mol，则101 kPa时， kJ/mol
D．已知 ， ，则
15．的脱除与的制备反应自发协同转化装置如下图所示(在电场作用下，双极膜中间层的解离为和，并向两极迁移)。下列分析正确的是
A．电子从a电极经导线流向b电极
B．透过双极膜向b电极移动
C．反应过程中左侧需不断补加稀
D．协同转化总反应：
二、填空题
16．丙烷燃烧可以通过以下两种途径：
途径I：C3H8(g)+ 5O2(g)=3CO2(g) +4H2O(l) ΔH＝-a kJ/mol
途径II：C3H8(g)=C3H6(g)+ H2(g) ΔH＝+b kJ/mol
2C3H6(g)+ 9O2(g)=6CO2(g) +6H2O(l) ΔH＝-c kJ/mol
2H2(g)+O2 (g)=2H2O(l) ΔH＝-d kJ/mol (abcd均为正值)
请回答下列问题：
(1)判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量，途径I放出的热量 (填“大于”、“等于”或“小于”)途径II放出的热量。
(2)由于C3H8(g)=C3H6(g)+ H2(g) 的反应中，反应物具有的总能量 (填“大于”、“等于”或“小于”)生成物具有的总能量，那么在化学反应时。反应物就需要 (填“放出”、或“吸收”)能量才能转化为生成物。
(3)b 与a、c、d的数学关系式是 。
17．常用小轿车(燃油汽车)中的动力和能量与化学反应息息相关。
(1)用C8H18代表汽油分子，写出汽油完全燃烧的化学方程式 。
(2)关于汽油在气缸中燃烧反应的叙述正确的是
A．汽油具有的总能量高于生成物二氧化碳和水具有的总能量
B．汽油燃烧过程中，化学能转化为热能
C．断裂汽油和氧气分子中化学键吸收的能量小于生成碳氧化物和水中化学键放出的能量
D．汽车尾气中含NO的原因是汽油中含有氮元素，燃烧后生成NO
(3)汽车中的电瓶为铅酸电池，Pb+PbO2 +2H2SO4 PbSO4+2H2O，已知PbSO4难溶于水，下列说法正确的是
A．放电时，负极的电极反应式为：Pb-2e-=Pb2+
B．放电时，正极得电子的物质是PbO2
C．放电时，理论上每消耗20.7g铅，外电路中转移的电子为0.4mol
D．充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行
(4)研究氢氧燃料电池中，H2所在的电极为 极(填“正”或“负”)，电极反应式为 。
18．有下图所示装置：

（1）装置A中b的电极名称为 极，a电极反应式为 ；
（2）B装置中Cu为 极，电极反应式为 ；
（3）当铜片的质量变化为12.8g时，a极上消耗的O2在标准状况下的体积为 L。
19．I.按要求填写下列空白：
(1)Fe2(SO4)3的电离方程式： 。
(2)钠与水反应的离子方程式： ，并用单个字概括钠与滴有酚酞的水反应的实验现象： 。
(3)碳酸氢钠与氢氧化钙溶液反应的离子方程式： 。
II.工业上利用电解饱和食盐水生产氯气(Cl2)、烧碱和氢气的化学方程式是：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑。
(4)用单线桥表示出电子转移的方向和数目 ，题干中反应改写成离子方程式是 。
(5)电解食盐水要对粗盐进行精制，以除去其中含有的泥沙和、Ca2+、Mg2+等杂质离子。精制时依次加入过量的氯化钡溶液、纯碱、烧碱，充分反应后过滤，在滤液中加入盐酸中和至中性。
①氯化钡、纯碱、烧碱分别除去的离子是 、 、 。
②盐酸与滤液反应的离子方程式： 、 。
20．共价键的键能是指气态原子间形成1mol共价键时释放的能量，一个化学反应一般都有旧化学键的破坏和新化学键的形成。表是一些键能数据（KJ/mol）：
共价键 键能 共价键 键能 共价键 键能
H﹣H 436 C﹣Cl 330 H﹣F 565
S﹣S 255 C﹣I 218 H﹣CL 432
H﹣S 339 H﹣O 464 C﹣F 427
回答下列问题：
（1）有同学认为：半径越小的原子形成的共价键越牢固（即键能越大），由表中数据能否得出这样的结论： （填“能”或“不能”）
（2）试预测C﹣Br键的键能范围 kJ/mol＜C﹣Br键能＜ kJ/mol。
（3）根据H﹣Cl、H﹣F的键能数据，无法得出的结论有
A．溶于水时，HCl分子比HF更容易电离，所以盐酸酸性强于氢氟酸
B．HF比HCl熔、沸点更高
C．HF比HCl的键能大，所以难分解
D．HF分子比HCl具有更高的键能，能量越低越稳定，所以HCl分子更稳定
（4）在热化学方程式8H2（g）+S8（g）→8H2S（g）+aKJ中，a＝ （S8分子中有8个S﹣S键）。
21．氯化钠是自然界中常见的盐，在生产生活中有着广泛的用途。
(1)自然界中的氯化钠
①从原子结构角度解释自然界中氯元素主要以Cl-形式存在的原因： 。
②海水晒制的粗盐中还含有泥沙、CaCl2、MgCl2以及可溶的硫酸盐等杂质，可以依次通过溶解、过滤、 (选填字母序号；所加试剂均过量)、结晶等一系列流程得到精盐。
a.加入Na2CO3溶液→加入NaOH溶液→加入BaCl2溶液→过滤→加入稀盐酸
b.加入NaOH溶液→加入BaCl2溶液→加入Na2CO3溶液→加入稀盐酸→过滤
c.加入BaCl2溶液→加入Na2CO3溶液→加入NaOH溶液→过滤→加入稀盐酸
③检验精盐中是否除净的原理是 (用离子方程式表示)
(2)食品加工中的氯化钠
①腌渍蔬菜时，食盐的主要作用是 (选填字母序号)。
a.着色剂 b.防腐剂 c.营养强化剂
②动物血制品富含蛋白质。在制作血豆腐的过程中，向新鲜动物血液中加入食盐，蛋白质发生了 (填“盐析”或“变性”)。
(3)氯碱工业中的氯化钠
①电解饱和食盐水总反应的化学方程式是 。
②目前氯碱工业的主流工艺是离子交换膜法。阳极生成的气体中常含有副产物O2，结合下图解释O2含量随阳极区溶液的pH变化的原因： 。
22．某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图所示的装置。
（1）甲池中负极的电极反应式为 。
（2）工作一段时间后，测得甲池中溶液的pH减小，该电池总反应式为 。
（3）乙池中A（石墨）电极的名称为 （填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”），乙池中总反应为 。
（4）当乙池中B电极质量增加5.4g时，甲池中理论上消耗O2的体积为 mL（标准状况下），假设乙池、丙池中的溶液均足量，丙池中 （填“C”或“D”）极析出 g铜。
23．（1）已知某反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示,回答问题。
该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应,该反应的ΔH= kJ· mol-1(用含E1、E2的代数式表示)。
（2）已知在常温常压下：
①2CH3OH(l)＋3O2(g)==2CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1275.6 kJ·mol－1
②H2O(l) ＝H2O(g) ΔH＝＋44.0 kJ·mol－1
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式 。
（3）已知：H2(g)＋Cl2(g)==2HCl(g) ΔH＝－185 kJ/mol，断裂1 mol H—H键吸收的能量为436 kJ，断裂1 mol Cl—Cl键吸收的能量为247 kJ，则形成1 mol H—Cl键放出的能量为 kJ。
（4）FeS2焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25 ℃、101 kPa时：
2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH1＝－197 kJ·mol－1；
H2O(g)===H2O(l) ΔH2＝－44 kJ·mol－1；
2SO2(g)＋O2(g)＋2H2O(g)===2H2SO4(l)ΔH3＝－545 kJ·mol－1
则SO3(g)与H2O(l)反应生成H2SO4(l)的热化学方程式是 。
24．2021年12月09日，中国太空课堂介绍了空间站利用CO2与H2的反应，将航天员呼出的CO2转化为H2O，然后通过电解H2O得到O2，从而实现O2的再生。
已知：① CO2(g)+4H2(g) = CH4(g)+2H2O(l) △H1 = -252.9 kJ/mol
②2H2O(l) = 2H2(g)+O2(g) △H2 = +571.6 kJ/mol
③ H2O(l) = H2O(g) △H3 = +44.0 kJ/mol
回答下列问题：
(1)写出甲烷的燃烧热的热化学方程式
(2)已知O—H、H—H的键能分别为462.8 kJ/mol、436 kJ/mol，则O=O的键能 kJ/mol(写出计算过程)
25．脱除烟气中的氮氧化物(主要是指NO和NO2)可以净化空气改善环境，是环境保护的主要课题。
(1)次氯酸盐氧化法。次氯酸盐脱除NO的主要过程如下：
i.NO+HClO=NO2+HCl
ii.NO+NO2+H2O2HNO2
iii.HClO+HNO2=HNO3+HCl
①下列叙述正确的是 (填序号)。
A．烟气中含有的少量O2能提高NO的脱除率
B．NO2单独存在时不能被脱除
C．脱除过程中，次氯酸盐溶液的pH下降
②研究不同温度下Ca(ClO)2溶液对NO脱除率的影响，结果如题图1所示。脱除过程中往往有Cl2产生，原因是 (用离子方程式表示)；60~80℃NO脱除率下降的原因是 。
(2)脱氮菌净化法。利用脱氮菌可净化低浓度NO烟气，当烟气在塔内停留时间均为90s的情况下，测得不同条件下NO的脱氮率如图2、图3所示。
①由图2知，当废气中的NO含量增加时，提高脱氮效率宜选用的方法是 。
②图3中，循环吸收液加入Fe2+、Mn2+提高了脱氮的效率，其原因可能是 。
(3)利用电化学装置可消除氮氧化物污染，变废为宝。下图为电解NO制备NH4NO3的装置，该装置中阳极的电极反应式为 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【解析】略
2．B
【详解】A. 阴极得电子，右边为阴极，阴极主要是氮气得到电子变为氨气，可能发生副反应2H+ +2e－=H2 ↑，故A正确；
B. 根据图中信息分析，CH4化合价升高变为CO2，因此左边为阳极，阳极的电极反应式为CH4+2H2O 8e－= CO2 +8H+，故B错误；
C. 根据电解池“异性相吸”原理，质子(H+)通过交换膜由阳极区向阴极区移动，故C正确；
D. 阴极发生反应：，理论上电路中通过电子时，阴极最多产生，故D正确；
故选：B。
3．D
【详解】A．“除油”是在酸性条件下把油污等有机物发生水解反应而溶解除去，及其他残余物除去使板面干净光洁，以便后续铜的电镀，A正确；
B．水洗”是除去PCB板多余的Na2S2O8，防止其与铜单质反应，B正确；
C．“微蚀”粗化铜面表面加入Na2S2O8具有氧化性，可与铜反应生成硫酸铜，反应原理为Na2S2O8 + Cu = CuSO4 + Na2SO4，C正确；
D．“镀铜”时PCB板为阳极，发生的电极方程式为Cu-2e-= Cu2+，D错误；
故选：D。
4．C
【分析】电极上氢气失电子成氢离子，为负极，含Fe的催化电极上NO得电子生成NH2OH HCl，为正极；
【详解】A．由图可知电极，氢气失电子成氢离子，发生氧化反应，为负极，故A错误；
B．左极室反应，消耗了氯离子，同时消耗了，消耗的氢离子比氯离子多，右极室产生氢离子，所以离子交换膜应是阳离子交换膜，允许氢离子从右室到左室通过，而不允许氯离子通过，随着反应进行，左极室的盐酸浓度不断减少，故B错误；
C．左极室盐酸浓度减少，增大，故C正确；
D．由可知每生成盐酸羟胺电路中转移，故D错误；
故选：C。
5．A
【详解】A．向NaClO溶液中通入CO2生成次氯酸和碳酸氢钠，，故A正确；
B．惰性电极电解氯化镁溶液生成氢气、氯气和氢氧化镁沉淀故应为：，故B错误；
C．侯氏制碱法的原理是将二氧化碳和氨气通入饱和食盐水生成碳酸氢钠沉淀，应为，故C错误；
D．硫酸铁溶液与亚硫酸钠溶液混合，Fe3+可以氧化SO生成SO，本身还原为Fe2+，故D错误；
故选A。
6．A
【详解】A．钢铁中含有杂质碳，能与铁形成原电池，铁作负极，加速钢铁腐蚀，因此纯铁比钢铁的抗腐蚀能力强，故A正确；
B．用铁作阳极，电解熔融氧化铝生成金属铝，根据电解原理，铁失电子转化成Fe2+，亚铁离子优先铝离子在阴极得电子，不利于铝的产生，故B错误；
C．发生吸氧腐蚀，相同条件下，氧气浓度越大，钢铁腐蚀越严重，因为氧气难溶于水，因此空气和水交界处氧气浓度大于水下，因此空气与水的界面处更易生锈，故C错误；
D．根据金属活动顺序表，铁比锡活泼，构成原电池时，铁作负极，因此铁的表面镀锡防止铁生锈的方法不是牺牲阳极保护法，故D错误；
答案为A。
7．B
【分析】负极发生氧化反应，Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,正极发生还原反应为：CO2+2HCO+2e-=CO+2CO+H2O。
【详解】A. 交换膜可为阳离子交换膜，钾离子可以自由移动，故A正确；
B. Zn负极发生氧化反应，Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,消耗氢氧根离子，电极附近溶液pH减小，故B错误；
C. 正极发生还原反应为：CO2+2HCO+2e-=CO+2CO+H2O，故C正确；
D. CO2+2HCO+2e-=CO+2CO+H2O，理论上每生成1molCO，外电路中转移2mol电子，故D正确；
故选B。
8．D
【详解】A．传统氯碱工艺电解饱和食盐水，使用阳离子交换膜；与传统氯碱工艺相比，该方法可避免使用离子交换膜，A正确；
B．根据图示，第一步中阳极反应为：Na0.44MnO2-xe-=Na0.44-xMnO2+xNa+，B正确；
C．第二步中，放电结束后，Na0.44-xMnO2→Na0.44MnO2，Ag→AgCl，电解质溶液中NaCl的含量降低，C正确；
D．理论上，每消耗1mol O2，转移4mol电子，第一步生成4mol NaOH；根据钠守恒，第二步提取4mol NaCl，第三步生成2mol Cl2，D错误；
故选D。
9．D
【分析】由图可知，左侧电极为电解池阳极，水和溴离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和溴，其中生成的溴将乙二醛氧化为乙醛酸；右侧电极为阴极，氢离子和草酸在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和乙醛酸，电解时在直流电场作用下，双极膜中水离解得到的氢离子通过阳离子交换膜进入阴极区，氢氧根离子通过阴离子交换膜进入阳极区。
【详解】A．由分析可知，左侧电极为电解池阳极，水和溴离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和溴，其中溴离子放电的电极反应式为，故A正确；
B．由分析可知，右侧电极为阴极，氢离子和草酸在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和乙醛酸，其中草酸放电的电极反应式为，故B正确；
C．由图可知，进入阳极区的乙二醛为非电解质，氢氧根离子通过阴离子交换膜进入阳极区，则阳极区加入电解质氢溴酸，即可以增强阳极液的导电能力，在阳极放电生成溴氧化乙二醛，还可以中和氢氧根离子，有利于乙醛酸的生成，故C正确；
D．由图可知，阴极和阳极均得到了乙醛酸，若阴阳两极标准状况均产生2.24L气体，设阳极生成的乙醛酸为amol，阴极生成的乙醛酸为bmol，由得失电子守恒可得：×4+2a=×2+2b，解得b—a=0.1mol，则理论上可得到乙醛酸的质量一定大于0.1mol×74g/mol=7.4g，故D错误；
故选D。
10．A
【详解】A．该电池多处用到菌类，若高温菌类会死掉，该电池不能在较高的温度下进行，A项错误；
B．硫酸根加入腐殖质及有机物后可转化为低价的硫化物而发生还原反应表现为得电子，所以腐殖质及有机物为电子的供体，硫化物中硫为低价态具有强还原性，它也是重要的电子供体，B项正确；
C．从图看出该装置涉及到化学能、电能、光能、生物质能，C项正确；
D．从图看S在碳棒上转化为硫酸根失电子，D项正确；
故选A。
11．A
【详解】A．已知等量的硫蒸气具有的总能量比硫固体的高，故在相同条件下，将等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出热量多，A正确；
B．吸热反应并不都要在加热条件下才能发生，如氯化铵和氢氧化钡晶体反应，放热反应也可能须加热，如燃烧反应需加热达到其着火点，B错误；
C．在稀溶液中：H+(a)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol，由于Ba2+和反应生成BaSO4的过程中也有热效应，故若将含0.5molH2SO4的稀硫酸和含0.5molBa(OH)2的稀溶液混合，放出的热量不为57.3kJ，C错误；
D．N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/mol，由于该反应是一个可逆反应，故在密闭容器中充入0.5molN2、1.5molH2，N2、H2均不能完全反应，故充分反应后放出的热量小于46.2kJ，D错误；
故答案为：A。
12．B
【解析】略
13．B
【详解】由图象可知，2A(g)+B(g)的能量大于2C(g)的能量，根据化学反应前后能量守恒，如果A、B为反应物，C为生成物，2A(g)+B(g)═2C(g)时该反应放出能量，△H＜0；如果C为反应物，A、B为生成物，2C(g)═2A(g)+B(g)时该反应吸收能量，△H＞0；反应的能量变化和物质的聚集状态有关，图象中物质是气体，所以要标注物质聚集状态，才能标注反应热；综上所述分析得到，B正确；答案为B。
14．D
【详解】A．相同条件下的同一可逆反应，正逆反应的反应热数值相等，符号相反，0.5mol N2和1.5mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，生成的氨气的物质的量小于1mol，所以生成2mol氨气，放出的热量小于38.6kJ，△H＞-38.6kJ mol-1，A错误；
B．中和反应的反应热测定实验中为了减少热量散失，NaOH溶液应一次性倒入盛有盐酸的量热计内筒中，B错误；
C．CH4的燃烧热为890.3kJ mol-1，即CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H=-890.3kJ mol-1，H2O(l)→H2O(g)吸热，则CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) H＞-890.3kJ mol-1，C错误；
D．S(g)→S(s)放热，因此反应放出的热量比反应放出的热量多，则，D正确；
答案选D。
15．D
【分析】由图可知，a极氧气发生还原反应生成过氧化氢，为正极，则b为负极；
【详解】A．原电池中电子由负极流向正极，故电子从b电极经导线流向a电极，A错误；
B．阳离子向正极运动，透过双极膜向a电极移动，B错误；
C．由题干可知，在电场作用下，双极膜中间层的解离为和，并向两极迁移，故左侧消耗的氢离子由中间室的氢离子迁移过来，C错误；
D．由图可知，总反应为二氧化硫和氧气转化为硫酸钠和过氧化氢，，D正确；
故选D。
16． 等于 小于 吸收 b=(c+d) -a
【详解】(1)根据盖斯定律，丙烷作为燃料，不管是一步完成，还是分多步完成，只要反应物和生成物的状态完全相同，则焓变是一定的，所以两途径的焓变一样，放出的热量一样，故答案为：等于；
(2)由于C3H8(g)═C3H6(g)+H2(g) 的反应中△H＝+b kJ/mol＞0，是吸热反应，说明反应物具有的总能量小于生成物的总能量，在化学反应时，反应物就需要吸收能量才能转化为生成物，故答案为：小于；吸收；
(3)途径I：①C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(l) △H=-a kJ/mol，
途径II：②C3H8(g)═C3H6(g)+H2(g) △H=+b kJ/mol，
③2C3H6(g)+9O2(g)═6CO2(g)+6H2O(l) △H=-c kJ/mol，
④2H2(g)+O2 (g)═2H2O(l) △H=-d kJ/mol，
根据盖斯定律，反应①=反应②+反应③×+反应④×，所以-a=b+(-c-d)，所以b=(c+d) -a，故答案为：b=(c+d) -a。
17． 2C8H18+25O216CO2+18H2O BC BD 负 H2-2e-+2OH-=2H2O
【分析】根据汽油的成分和辛烷的组成元素写出化学方程式，根据燃烧放热判断能量的变化。根据电极反应找到负极和正极材料，根据电极反应判断转移的电子数目。根据燃料电池的原理回答。
【详解】(1)C8H18完全燃烧生成CO2和H2O时反应的化学方程式为2C8H18+25O216CO2+18H2O；
(2)A．汽油燃烧是放热反应，则参加反应的汽油和氧气具有的总能量高于生成物二氧化碳和水具有的总能量，故A错误；
B．汽油燃烧过程中，能量转化形式为化学能转化为热能，故B正确；
C．汽油燃烧是放热反应，则断裂汽油和氧气分子中化学键吸收的能量小于生成碳氧化物和水中化学键放出的能量，故C正确；
D．汽油是碳氢化合物，不含有氮元素，汽车尾气中含NO的原因是空气中的氮气在高温下氧化为NO，故D错误；
答案为BC。
(3)A．放电时是原电池，Pb为负极，其电极反应式为：Pb-2e-+SO42-=PbSO4↓，故A错误；
B．放电时原电池，PbO2在正极上得电子发生还原反应，生成PbSO4，故B正确；
C．放电时，理论上每消耗20.7g(物质的量为0.1mol)铅，外电路中转移的电子为0.2mol，故C错误；
D．充电时电解池，发生的反应为放电时的氧化还原反应逆反应，故D正确；
答案为BD；
(4)氢氧燃料电池中，O2所在的极为正极，则H2所在的电极为负极，发生氧化反应，其电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O；氢氧燃料电池相对其它电池，体现了能量转化效率高，无污染等优点。
【点睛】铅蓄电池的负极反应是铅失电子形成铅离子，但电解液是硫酸根，故会形成硫酸铅沉淀，为易错点。
18． 负 O2+2H2O+4e-=4OH- 阳 Cu-2 e-= Cu2+ 2.24
【详解】（1）装置A为原电池，b为负极，氢气失电子在碱溶液中生成水，电极反应为H2﹣2e﹣+2OH﹣=2H2O，a为正极，氧气得到电子生成氢氧根离子，电极反应为；O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣；（2）B装置为电解池，铜电极做电解池的阳极，铜失电子生成铜离子，电极反应Cu﹣2e﹣=Cu2+；（3）当铜片的质量变化为12.8g时物质的量==0.2mol，依据电极反应和电子守恒计算得到，铜电极电极反应：Cu﹣2e﹣=Cu2+；a电极反应为；O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣，依据电子守恒得到，O2～2Cu，a极上消耗的O2物质的量为0.1mol，标准状况下的体积=0.1mol×22.4L/mol=2.24L。　
19．(1)Fe2(SO4)3=2Fe3++3
(2) 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ 浮、熔、游、响、红
(3)+OH-+Ca2+=CaCO3↓+H2O或2+2OH-+Ca2+=CaCO3↓+2H2O+
(4) 2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑
(5) Ba2+、Ca2+ Mg2+ H++OH-=H2O +2H+=CO2↑+H2O
【详解】（1）Fe2(SO4)3在水溶液中完全电离出Fe3+和，电离方程式为Fe2(SO4)3=2Fe3++3；
（2）钠的化学性质比较活泼，能够与水反应生成氢氧化钠和氢气，该反应的离子方程式为：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑；
浮：钠的密度比水小；
熔：钠的熔点低,钠与水反应放热；
游：反应产生的氢气和水蒸气对熔化钠球有推动作用；
响：钠与水反应剧烈,发出“嘶嘶”声响,且有少量的氢燃烧；
红：钠与水反应生成碱性物质(NaOH)；
故答案为：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑；浮、熔、游、响、红；
（3）氢氧化钙和碳酸氢钠反应，生成碳酸钙、碳酸钠和水，反应的离子方程式为：+OH-+Ca2+=CaCO3↓+H2O或2+2OH-+Ca2+=CaCO3↓+2H2O+ ；
（4）氯化钠中氯元素的化合价升高生成氯气，氯化钠失电子，作还原剂，水得电子生成氢气，用单线桥表示为；离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑；
（5）①加入过量的氯化钡除去溶液中的硫酸根离子，加入碳酸钠不但能除去杂质离子钙离子，还除去过量的钡离子；加入烧碱能除去镁离子，故答案为；Ba2+、Ca2+；Mg2+；
②加入盐酸，除去溶液中过量的氢离子和碳酸根离子，故答案为：H++OH-=H2O、+2H+=CO2↑+H2O。
20． 不能 218 330 BD ﹣104
【分析】（1）由表中H﹣F的键能大于H﹣H，但F的半径大于H；
（2）Br的原子半径介于Cl与I之间，C﹣Br的键能介于C﹣Cl与C﹣I之间；
（3）键能越大，分子越稳定，对于分子晶体，键能只影响化学性质；
（4）反应热等于反应物的总键能减生成物的总键能。
【详解】（1）由表中数据可知，原子半径F＞H，但键能：H﹣F＞H﹣H，则不能得出半径越小的原子形成的共价键越牢固的结论；
故答案为不能；
（2）Br的原子半径介于Cl与I之间，C﹣Br的键能介于C﹣Cl与C﹣I之间，即218KJ mol﹣1～330 KJ mol﹣1之间；
故答案为218；330；
（3）A．因HCl键能较小，则溶于水时，HCl分子比HF更容易电离，所以盐酸酸性强于氢氟酸，故A正确；
B．HF分子间存在氢键，沸点较高，与键能大小无关，故B错误；
C．键能越大，越稳定，则HF比HCl的键能大，所以难分解，故C正确；
D．HF分子比HCl具有更高的键能，能量越低越稳定，所以HF分子更稳定，故D错误；
故答案为BD；
（4）热化学方程式8H2（g）+S8（g）=8H2S（g），a＝2×8×339﹣（8×436+8×255）＝﹣104；
故答案为﹣104。
21． 氯原子结构示意图为，最外层为7个电子，且原子半径较小，易得1个电子形成稳定结构 c Ba2++=BaSO4↓ b 盐析 2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH 随着溶液的pH增大，c(OH-)增大，OH-还原性增强，因此OH-更易在阳极放电，O2含量增大
【详解】(1)①Cl位于第三周期ⅦA族，17号元素，其原子结构示意图为，最外层有7个电子，且原子半径较小，容易得到1个电子达到稳定结构，因此自然界中氯元素主要以Cl－形式存在；
故答案为氯原子结构示意图为 ，最外层为7个电子，且原子半径较小，易得1个电子形成稳定结构；
②Ca2＋用Na2CO3除去，Mg2＋用NaOH除去，用Ba2＋除去，除杂试剂过量，过量的除杂试剂必须除去，Na2CO3还要除去过量的BaCl2，因此Na2CO3要放在BaCl2的右边，为了避免产生的沉淀重新溶解，应先过滤后，再向滤液中加入适量的盐酸，因此操作顺序是加入NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤→加入稀盐酸或者加入BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤→加入稀盐酸或者加入BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→过滤→加入稀盐酸，选项c正确；
故答案为c；
③发生的离子方程式为Ba2＋＋=BaSO4↓；
(2)①腌制蔬菜时，加入食盐的作用是抑制微生物的繁殖，延长蔬菜的储存时间，即所加食盐为防腐剂，选项b正确；
故答案为b；
②加入食盐，可以使蛋白质析出，不影响原来蛋白质的性质，这种作用为盐析；
故答案为盐析；
(3)①电解饱和食盐水得到NaOH、H2和Cl2，其总反应的化学方程式为2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH；
故答案为2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH；
②根据图象，随着pH的增大，O2的体积分数增大，pH增大，c(OH－)增大，浓度越大还原性越强，OH－更易在阳极上放电，即电极反应式为4OH－－4e－=2H2O＋O2↑，氧气的含量增大；
故答案为随着溶液的pH增大，c(OH-)增大，OH-还原性增强，因此OH-更易在阳极放电，O2含量增大。
22． CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O 2CH3OH+3O2+4OH-=2CO+6H2O 阳极 4AgNO3+2H2O4Ag+O2+4HNO3↑ 280 D 1.6
【分析】由图可知甲池为甲醇的燃料电池，甲醇端为负极，氧气端为正极；则乙池为电解池，A与电源正极相连为阳极，B为阴极；丙为电解池， D与电源负极相连为阴极，C为阳极，以此分析。
【详解】（1）甲池为原电池，燃料在负极失电子发生氧化反应，在碱溶液中生成碳酸盐，甲池中通入的电极反应式为，故答案为：；
（2）根据以上分析可知甲池是燃料电池，由于电解质溶液显碱性，故生成物是碳酸钾和水，所以工作一段时间后甲中溶液的pH减小，因此该电池总反应的离子方程式为，故答案为：；
（3）乙池是电解池，A电极与原电池的正极相连，则A为阳极，B为阴极，电池总反应式为，故答案为：阳极；；
（4）乙池中B电极增加的物质为Ag，其物质的量为，依据得失电子守恒可知，，甲池中理论上消耗的物质的量是，在标准状况下的体积为；丙为电解池，C为阳极，D为阴极，电解氯化铜溶液时，铜离子在阴极得到电子析出铜，结合得失电子守恒可知，，
析出铜的物质的量是，质量为，故答案为：280；D；1.6。
23． 吸热 E1-E2 CH3OH(l)＋3/2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－725.8 kJ·mol－1 434 kJ SO3(g)+H2O(l)===H2SO4(l) ΔH＝－130 kJ·mol－1
【详解】(1)由图象可知，反应物的能量低于生成物的能量，所以该反应是吸热反应；ΔH= E1—E2 kJ· mol-1；
(2) 燃烧热是1mol燃烧物完全燃烧生成稳定的化合物所释放的热量，所以①×1/2-②×2即得CH3OH(l)＋3/2O2(g)==CO2(g)＋2 H2O(l) ΔH＝—725.8 kJ·mol－1；
(3) ΔH＝反应物键能总和—生成物键能总和，所以ΔH＝－185 kJ/mol=436 kJ/mol+247 kJ/mol-2E(H—Cl)，所以E(H—Cl)==434 kJ/mol，即形成1 mol H—Cl键放出的能量为434 kJ；
(4)根据盖斯定律可推知，[③—①—②×2]，即得SO3(g)+H2O(l)==H2SO4(l) ΔH＝[H3—ΔH1—ΔH2×2]= —130 kJ·mol－1。
24．(1)CH4(g)+ 2O2(g)= CO2(g)+2 H2O(l) △H =-890.3 kJ/mol
(2)495.6 kJ/mol
【详解】（1）燃烧热为1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量。由盖斯定律得，-①-2②得甲烷的燃烧热的热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3kJ/mol。
（2）由盖斯定律得，②-2③：2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) △H=+483.6kJ/mol。焓变为反应物的键能之和减去生成物的键能之和，则：+483.6kJ/mol=4462.8kJ/mol-2436kJ/mol-E，解得E=495.6kJ/mol，O=O的键能为495.6kJ/mol。
25．(1) AC ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O HClO受热易分解为HCl和O2，溶液中HClO的浓度减小，氧化NO的能力下降
(2) 好氧硝化法 Fe2+、Mn2+对该反应有催化作用
(3)NO+2H2O-3e-=NO+4H+
【详解】（1）①A．烟气中少量的O2能与NO反应生成NO2，还能氧化HNO2，故烟气中少量的O2能提高NO的脱除率，A正确；
B．NO2和H2O反应生成NO和HNO3，NO和NO2可以发生反应ii，故NO2单独存在时能被脱除，B错误；
C．脱除过程中生成HNO3和HCl，溶液中H+的浓度逐渐增大，溶液的pH下降，C正确；
故选AC；
②脱除过程中，ClO-被还原为Cl-，溶液酸性逐渐增强，ClO-会和Cl-反应产生Cl2，该反应的离子方程式为ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O；HClO受热易分解为HCl和O2，溶液中HClO的浓度减小，氧化NO的能力下降。
（2）NO和NO2以物质的量之比1:1与CO(NH2)2反应生成的无毒气体为N2、CO2，该反应的化学方程式为NO+NO2+CO(NH2)2=N2+CO2+H2O。
①如图2所示，当废气中NO的含量较高时，好氧硝化法的脱氮率较高，故当废气中的NO含量增加时，提高脱氮效率宜选用的方法是好氧硝化法；
②图3中，循环吸收液加入Fe2+、Mn2+提高了脱氮的效率，其原因可能是Fe2+、Mn2+对该反应有催化作用。
（3）如图所示，NO在阳极上放电产生NO，电极反应式为NO+2H2O-3e-=NO+4H+。
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