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
1．某化学学习小组在学完原电池后，以为电池总反应设计电池，下列所设计的电池正确的是
A． B． C． D．
2．化学反应丰富多彩。下列说法错误的是
A．和均可通过化合反应得到
B．成熟苹果的汁液在水浴加热条件下，能与银氨溶液反应生成银
C．船舶外壳上镶嵌锌块，船舶在水中就不易被腐蚀
D．22.4L(标准状况)与足量混合，光照下充分反应可得到1mol
3．锂离子电池又称为“摇摆电池”，广泛应用于电动自行车等，其充放电过程就是锂离子的嵌入和脱嵌过程(习惯上正极用嵌入或脱嵌表示，负极用插入或脱插表示)，即充放电过程就是锂离子在正、负极间往返运动而形成电流。其装置结构简图如图所示(电解液为溶有LiPF6的碳酸酯类溶剂，隔膜为仅锂离子能通过的高分子膜)，工作原理为C6Li+Li(1-x)MO2LiMO2+C6Li(1-x)(M代表过渡元素)，则下列说法错误的是
A．电池放电时，负极为石墨
B．锂离子电池的优点是质量小，电容量大，可重复多次使用
C．电池充电时阳极的反应为LiMO2-xe-=Li(1-x)MO2+xLi+
D．锂离子电池的电解液可用LiNO3溶液作为离子导体
4．火星大气约95%是CO2，Li-CO2电池在未来的火星探测领域有着重要的应用前景。科学家设计了一系列Ru/M-CPY@ CNT(碳纳米管)杂化材料(M = Co、Zn、Ni、Mn， CNTs碳纳米管是一种电导率高、比表面积大、通道和孔隙率丰富的导电基底)作为电极。已知该电池放电时的反应为4Li+3CO2=2Li2CO3+C，下列说法错误的是
A．放电时，Li电极作电池负极，有电子经导线流出
B．充电时，每转移1mol电子，两电极的质量变化差值为7g
C．充电时，阳极的电极反应式为C-4e-+2Li2CO3 =3CO2↑+4Li+
D．杂化材料中CNTs增多了CO2的吸附位点，可使该电池表现出优异的电化学性能
5．下列叙述不正确的是
A．生铁比纯铁更容易生锈
B．铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀
C．电解精炼铜时，以待精炼的铜作为阳极
D．外加电流法是把被保护的钢铁设备作为阳极，使钢铁表面腐蚀电流降至零或接近零
6．能源危机一直以来都是社会普遍的问题，国际能源期刊报道了一种正负电极均利用涉及氢气反应的全氢电池，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A．电解质溶液中Na+通过离子交换膜向右移动
B．负极的电极反应式：H2-2e-+2OH-=2H2O
C．NaClO4的作用是传导离子并参与电极反应
D．右边吸附层中发生了还原反应
7．如图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。下列说法正确的是
A．铁闸主要发生的是吸氢腐蚀
B．将铁闸与石墨相连可保护铁闸
C．铁腐蚀时的电极反应式：Fe-3e =Fe3+
D．图中生成铁锈最多的是乙区域
8．中科院最新研发出的以KOH溶液为电解液，CoP和纳米片为催化电极材料，电催化合成苯胺的装置如下图所示。下列说法正确的是

A．阳极区溶液的pH不断增大
B．若用铅蓄电池作为电源，极应连接铅蓄电池的Pb极
C．CoP极的电极反应式为
D．电催化合成时，通过阳离子交换膜向NiP电极移动
9．由下列键能数据大小，不能得出的事实是
化学键 O－H H－H O－O
键能kJ·mol-1 463 436 498.3
A．1molH2和molO2总能量大于1molH2O总能量
B．断开1molH2中的化学键所吸收的能量是436kJ
C．H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH= 240.85kJ·mol-1
D．生成1molH2O的化学键所放出热量是463kJ
10．如图是金属牺牲阳极法的实验装置，下列有关说法正确的是（ ）
A．该装置为电解池
B．本实验牺牲了金属Fe来保护金属Zn
C．若加入K3[Fe(CN)6]溶液，Fe电极附近不会产生带有特征蓝色的沉淀
D．远洋货轮上镶嵌的金属Zn不需要更换
11．下列说法正确的是（　　）
A．由于铜与稀硫酸不反应，将铜片和铁片紧靠在一起后浸入稀硫酸中，铜片表面仍无气泡
B．因为锌比铁活泼，当将两者相连后浸入稀硫酸中，锌片表面出现气泡
C．将铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面不会出现一层铁
D．为增强高压输电线的导电性，可以在铝导线束的中心加一根铜丝
12．下列装置能构成原电池，且在铜电极上能产生大量气泡的是
A． B． C． D．
13．可充电电池结构如图，a和b为两个电极。关于该电池，下列说法不正确的是
A．隔膜为阳离子交换膜 B．有机电解质不可用水溶液代替
C．若电路中转移电子，消耗 D．b电极放电时为正极，充电时为阳极
14．下列有关叙述正确的是
A．在任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热
B．同温同压下，在光照和点燃条件下的不相同
C．相同条件下，若lmolO、lmolO2所具有的能量分别为E1、E2，则2E1>E2
D．已知，则的硫酸与足量Ba(OH)2溶液恰好完全反应放出热量会小于5.73kJ
二、填空题
15．根据电化学的知识，填写下列空白：
I．如图为原电池的示意图。
(1)Zn极为原电池的负极，该极的电极反应式是 ，属于 (填“氧化反应”或“还原反应”)。
(2)如Zn棒质量减轻13 g，则另一极放出气体的体积为 L(标准状况)。
Ⅱ.回答下列问题
(3)将氢气与氧气的反应设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图所示(a、b为多孔碳棒)其中 (填A或B)处电极入口通氢气，b电极的电极反应式为 ；
(4)当消耗标况下氢气33.6L时，假设能量转化率为90%，则导线中转移电子的物质的量为 mol。
16．将盐酸与溶液在量热计中进行中和反应（可将稀酸、稀碱的密度近似与水的密度相等，生成溶液的比热容）。
i.若温度计示数从升高到，则中和反应的反应热 。
ii.若分多次将NaOH溶液倒入内筒中，则测得中和热的绝对值将 （选填“A：偏大”“B：偏小”或“C：不变”，下同）；若配制溶液时俯视容量瓶的刻度线，则测得中和热的绝对值将 。
17．完成下列问题
(1)工厂烟气(主要污染物、)直接排放会造成空气污染，需处理后才能排放。用氧化。氧化过程中部分反应的能量变化如图所示。
①已知 。则转化为的热化学方程式为 。
②其他条件不变时，增加，氧化的反应几乎不受影响，其可能原因是 。
(2)利用如图1装置可将转化为，变废为宝，分别在两极通入和，溶液中向 极(填“A”或“B”)移动，则该电池总反应方程式为 。
(3)利用电解法处理含氮氧化物的废气。实验室模拟电解法吸收NO，装置如图2所示(均为石墨电极)，电解过程中NO转化为硝酸，请写出阳极的电极反应式为 ；电解总反应方程式为 。
18．(1)根据下列反应的焓变，计算由C(石墨)和H2(g)反应生成1 mol C2H2(g)的焓变 。
C(石墨、s)+O2(g) =CO2(g) ΔH1=-393.5kJ·mol-1 ①
2H2(g)+O2(g)= 2H2O(l) ΔH2=-571.6 kJ·mol-1 ②
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=-2 599.2 kJ·mol-1 ③
则由C(石墨)和H2(g)反应生成1 mol C2H2 (g)的焓变为 。
(2)已知稀溶液中，1 mol H2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时，放出114.6kJ热量，写出表示H2SO4与NaOH反应的中和热的热化学方程式： 。
19．现代社会的一切活动都离不开能量，化学反应在发生物质变化的同时伴随能量的变化。
(1)一定条件下，白磷转化为红磷的能量关系如图所示。在该条件下，下列说法正确的是___________。

A．白磷比红磷稳定 B．等质量的红磷与白磷完全燃烧释放的热量相同
C．红磷与白磷互为同位素 D．红磷转化为白磷是吸热反应
(2)下列说法中，正确的是___________。
A．发生化学反应时，化学能一定转化为热能
B．化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
C．化学反应能量的变化与反应物的物质的量大小无关
D．当生成物总能量高于反应物总能量时，反应放热
(3)某装置如图所示，下列说法正确的是___________。

A．外电路的电流方向为：Y→X B．X极上发生的是还原反应
C．溶液中氢离子向X极移动 D．若两电极都是金属，则活动性顺序：X>Y
(4)NOCl常用于有机合成，合成原理如图所示，反应过程中的能量变化如图所示，写出合成NOCl的热化学方程式 。曲线从a变为b改变的条件是 。

20．微型纽扣电池在现代生活中应用广泛。有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，总反应是Zn＋Ag2O＝ZnO＋2Ag。请回答下列问题。
（1）该电池属于 电池（填“一次”或“二次”）。
（2）负极是 ，电极反应式是 。
（3）使用时，负极区的pH （填“增大”、“减小”或“不变”，下同），电解质溶液的pH 。
21．如图所示装置为在直流电的作用下电解CuSO4溶液图，其中A、B为石墨电极，a、b为电源的两极，当接通电源后，通电一段时间后，将B电极取出洗干净并干燥后称量其质量增加了3.2 g，则：
(1)a为电源的 极。
(2)写出电极反应方程式：A ；B
22．（1）已知：
C（s）+O2（g）=CO2（g） ΔH=﹣393.5kJ·mol－1
CO（g）+O2（g）=CO2（g）ΔH=﹣283kJ·mol－1
根据上述信息，写出C转化为CO的热化学方程式 。
（2）已知热化学方程式：H2（g）+O2（g）=H2O（g） ΔH=﹣241.8 kJ·mol－1，该反应的活化能为167.2 kJ·mol-1，则其逆反应的活化能为 kJ·mol－1
（3）用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g） ΔH=﹣574kJ·mol－1
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g） ΔH=﹣1160kJ·mol－1
若用标准状况下4.48LCH4还原NO2生成N2，反应中转移的电子总数为 （用阿伏加 德罗常数NA表示），放出的热量为 kJ。
23．元素单质及其化合物有广泛用途，请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题：
（1）按原子序数递增的顺序（稀有气体除外），以下说法正确的是 。
a．原子半径和离子半径均减小
b．金属性减弱，非金属性增强
c．氧化物对应的水化物碱性减弱，酸性增强
d．单质的熔点降低
（2）原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为 ，氧化性最弱的简单阳离子是 。
（3）已知：
化合物 MgO Al2O3 MgCl2 AlCl3
类型 离子化合物 离子化合物 离子化合物 共价化合物
熔点/℃ 2800 2050 714 191
工业制镁时，电解MgCl2而不电解MgO的原因是 ；
制铝时，电解Al2O3而不电解AlCl3的原因是 。
（4）晶体硅（熔点1410 ℃）是良好的半导体材料，SiCl4（熔点-70 ℃）。由粗硅制纯硅过程如下：
SiCl4属于 晶体。在上述由SiCl4制纯硅的反应中，测得每生成1.12 kg纯硅需吸收a kJ热量，写出该反应的热化学方程式： 。
（5）P2O5是非氧化性干燥剂，下列气体不能用浓硫酸干燥，可用P2O5干燥的是 。
a．NH3 b．HI c．SO2 d．CO2
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A．电池总反应为，故A错误；
B．电池总反应为，故B错误；
C．金属活泼性：，，故C正确；
D．与不反应，故D错误；
故选：C。
2．D
【详解】A．由反应和(或)可知，和均可通过化合反应得到，A正确；
B．成熟苹果的汁液中含有葡萄糖，葡萄糖在水浴加热条件下，能与银氨溶液反应生成银，B正确；
C．船舶外壳的主要物质是钢，外壳上镶嵌锌块，锌比铁活泼，锌作为原电池的负极(阳极)，船舶外壳作为正极(阴极)受到保护，C正确；
D．光照下与反应，生成的有机物是混合物，有机混合物中的的物质的量小于1mol，D错误。
故选D。
3．D
【详解】A．由锂离子电池的工作原理可知放电时，石墨电极上锂失去电子，为电池负极，A正确；
B．根据生活常识及已有知识可知锂离子电池为二次电池，具有质量小，电容量大，可重复多次使用的优点；B正确；
C．由反应原理及装置结构图可知，充电时，阳极发生氧化反应，电极反应式为LiMO2-xe-=Li(1-x)MO2+xLi+，C正确；
D．金属锂是活泼金属，会与溶液中的水反应，锂离子电池的电解液不用LiNO3溶液作为离子导体，D错误；
故答案为：D。
4．B
【分析】由电池放电时的反应可知，Li化合价由0价变成+1价，故是原电池的负极，复杂材料电极是正极。
【详解】A．由以上分析可知，放电时，Li电极作电池负极，有电子经导线流出，A正确；
B．充电时，阳极C变成二氧化碳，阴极Li+变成Li，故每转移1mol电子，消耗0.25molC质量为3g，生成1molLi质量为7g，故两电极的质量变化差值为3g+7g=10g，B错误；
C．充电时，阳极上C失电子变成二氧化碳，故阳极的电极反应式为C-4e-+2Li2CO3 =3CO2↑+4Li+，C正确；
D．CNTs碳纳米管是一种电导率高、比表面积大、通道和孔隙率丰富的导电基底，增加二氧化碳的吸收效率，故可使该电池表现出优异的电化学性能，D正确；
故选B。
5．D
【详解】A．生铁中杂质比较多，易构成原电池加快腐蚀速率，所以比纯铁更容易生锈，A正确；
B．铁管上镶嵌锌块，锌比铁活泼，构成原电池时锌做负极，铁管不易被腐蚀　，B正确；
C．电解精炼铜时，以待精炼的铜作为阳极，精铜做阴极，C正确；
D．外加电流法是把被保护的钢铁设备作为阴极，使钢铁表面腐蚀电流降至零或接近零，D错误；
故选D。
6．C
【分析】根据图中电子转移方向，可以判断出电池左侧为负极，发生氧化反应，电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O，电池右侧为正极，发生还原反应，电极反应式为2H++2e-=H2↑。
【详解】A．电解质溶液中，Na+通过离子交换膜向正极移动，即向右移动，A正确；
B．电池左侧为负极，电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O，B正确；
C．经分析，NaClO4不参与电极反应，C错误；
D．右边吸附层得到电子，发生还原反应，D正确；
故选C。
7．D
【详解】A. 海水溶液为弱碱性，发生吸氧腐蚀，A错误；
B. 将铁闸与石墨相连，铁比碳活泼，铁作负极失电子，可以加快海水对铁闸的腐蚀，B错误；
C. 铁腐蚀时作负极失电子生成亚铁离子，电极反应式：Fe-2e =Fe2+，C错误；
D. 在乙处，海水与氧气接触，与Fe最易形成原电池，发生的吸氧腐蚀的程度最大，生成铁锈最多，故D正确；
答案选D。
8．C
【分析】Ni2P电极C6H12O6变为CO发生了氧化反应，为电解池的阳极，该极与电源的正极相连。而CoP这一极为阴极，与电源的负极相连，阴极的反应为，阳极反应为C6H12O6-24e-+36OH-=6 CO+24H2O。
【详解】A．根据阳极电极反应C6H12O6-24e-+36OH-=6 CO+24H2O可知，阳极区消耗OH-导致pH降低，故A错误；
B．由分析可知，极为电解池的阳极，应该与电源的正极相连，铅蓄电池中PbO2是正极，极应连接铅蓄电池的PbO2极，故B错误；
C．由分析可知，CoP这一极为阴极，阴极的反应为，故C正确；
D．通过阳离子交换膜向阴极移动，则通过阳离子交换膜向CoP电极移动，故D错误；
故选C。
9．D
【分析】反应焓变等于反应物键能和减去生成物键能和，则H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=（436 kJ·mol-1）+×（498.3 kJ·mol-1）-2×（463 kJ·mol-1）= 240.85kJ·mol-1；
【详解】A．由分析可知，反应放热，则反应物能量和大于生成物能量和，A正确；
B．1分子氢气中含有1个H-H键，断开1molH2中的化学键所吸收的能量是436kJ，B正确；
C．由分析可知，H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH= 240.85kJ·mol-1，C正确；
D．1分子水中含有2个O-H键，生成1molH2O的化学键所放出热量是2×463kJ，D错误；
故选D。
10．C
【详解】A．该装置没有外接电源，所以是原电池而不是电解池，A说法错误；
B．锌比铁活泼，失电子作负极，铁作正极，为牺牲了锌保护了铁，B说法错误；
C．铁被保护，所以溶液中不会产生亚铁离子，加入K3[Fe(CN)6]溶液后，Fe电极附近不会产生带有特征蓝色的沉淀，C说法正确；
D．远洋货轮船底镶嵌锌块，其中锌与铁构成原电池，锌作负极，失电子发生氧化反应，锌被腐蚀，为保护货轮需定期更换，D说法错误。
答案为C。
11．C
【详解】A、铜片、铁片、稀硫酸可构成原电池，氢离子在铜片表面得到电子生成氢气，铜片表面出现气泡，A错；
B、锌、铁、稀硫酸可构成原电池，氢离子在铁片表面得到电子生成氢气，铁片表面出现气泡，B错；
C、铜与三氯化铁反应只生成Cu2＋和Fe2＋，无铁单质析出，C正确；
D、铝、铜、雨水能构成原电池，能加快铝的腐蚀，D错；
答案选C。
12．B
【详解】A．铜、铁和硫酸铜构成原电池，铁是负极，铜是正极，铜离子在正极放电析出铜，正极上不会产生大量气泡，A不符合；
B．铜、铁和硫酸构成原电池，铁是负极，铜是正极，氢离子在正极放电生成氢气，正极上产生大量气泡，B符合；
C．没有构成闭合回路，不能形成原电池，C不符合；
D．酒精是非电解质，不能形成原电池，D不符合；
答案选B。
13．C
【分析】由图可知电池总反应K+O2═KO2，a极上K的化合价升高、发生失电子的氧化反应生成K+，则a电极为负极，b电极为正极，负极反应为K-e-═K+，正极发生得电子的还原反应，正极反应为K++O2+e-═KO2，原电池工作时阳离子移向正极、阴离子移向负极。
【详解】A． 由图可知，b极生成KO2，即a极上生成的K+通过隔膜移向b极，隔膜为阳离子交换膜，故A正确；
B． 钾是活泼金属，极易与水反应，有机电解质不可用水溶液代替，故B正确；
C． 正极反应为K++O2+e-═KO2，若电路中转移电子，消耗0.1molO2，气体的状态不能确定，不一定是，故C错误；
D． 放电时，正极得电子发生还原反应，b电极放电时为正极，充电时为阳极，故D正确；
故选C。
14．C
【详解】A．在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变，A错误；
B．同一化学反应的与反应物和生成物的总能量有关，与反应条件无关，B错误；
C．分子变成原子需要断裂化学键，吸收能量，， C正确；
D．的硫酸和足量氢氧化钡的反应既有酸碱中和也有沉淀的形成放出的热量大于5.73kJ，D错误；
故选C。
15．(1) 氧化反应
(2)4.48
(3) A
(4)2.7
【解析】（1）
锌铜为两电极稀硫酸为电解质溶液的原电池，Zn极为负极，失电子，被氧化，属于氧化反应，电极反应式是。
（2）
另一极放出气体是H2，根据得失电子数相等，有
，解得 ，故另一极放出气体的体积为4.48L。
（3）
燃料电池中燃料通入负极，氧气通入正极，从图中电子的流向判断，a是负极，b是正极，故A处电极入口通氢气，b电极的电极反应式为。
（4）
因 ，消耗标况下氢气 ，故导线中转移电子的物质的量为 。
16． -56.848 偏小 偏大
【详解】中和反应中盐酸是少量的即完全反应生成n(H2O)=cV=0.5mol/L×0.1L=0.05mol，反应放出的热量为Q=C m t=×200g×(28.4-25.0)℃=2842.4J=2.8424kJ，则中和反应的反应热；若分多次将NaOH溶液倒入内筒中，部分能量损耗，放出的热量Q减小，则测得中和热的绝对值将偏小，配制NaOH溶液时，俯视容量瓶刻度线，导致配制NaOH溶液体积偏小，NaOH浓度偏大，中和氢氧化钠消耗盐酸体积偏小，生成水的物质的量减小，则测得中和热的绝对值将偏大。
17．(1) △H=-285.2kJ/mol 与反应的活化能比与反应的活化能大得多，其他条件不变时与的反应速率慢
(2) B
(3)
【详解】（1）①已知a：2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) ΔH = 198 kJ·mol 1，
根据图示可知b：SO2(g)+O3(g)=SO3(g)+O2(g) ΔH = 241.6 kJ·mol 1。
根据盖斯定律，将2×b-a，整理可得2O3(g)=3O2(g)的 ΔH=-285.2 kJ/mol；
②其他条件不变时，增加n(O3)，O3氧化SO2的反应几乎不受影响，其可能原因是SO2与O3反应的活化能比NO与O3反应的活化能大得多，其他条件不变时SO2与O3的反应速率慢，因此反应速率几乎不变；
（2）电池左侧有硫酸生成，是SO2生成H2SO4的过程，故A极是原电池负极，原电池中阳离子H+向正极移动，故向B极移动；负极反应式为4H2O+2SO2-4e-=2+8H+，正极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，故总反应式为；
（3）阳极上NO失电子发生氧化反应生成硝酸，电极反应式为；阴极上水电离出的氢离子得电子产生氢气4H++4e-=2H2↑，电极总反应式为。
18． 2C(石墨、s)+ H2(g)= C2H2 (g)，ΔH=+226.8 kJ·mol-1 H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
【详解】(1)根据盖斯定律，①×4+②-③得4C(石墨、s)+ 2H2(g)=2C2H2 (g)，ΔH=ΔH1×4+ΔH2-ΔH3=(-393.5kJ·mol-1)×4+(-571.6 kJ·mol-1)-( -2 599.2 kJ·mol-1)=+453.6 kJ·mol-1，将反应式除以2得：2C(石墨、s)+ H2(g)= C2H2 (g)，ΔH=+226.8 kJ·mol-1，故答案为：2C(石墨、s)+ H2(g)= C2H2 (g)，ΔH=+226.8 kJ·mol-1；
(2)中和热是强酸强碱的稀溶液发生酸碱中和反应生成1mol水所放出的热量。1 mol H2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时，生成了2mol水，放出的热烈为114.6kJ，所以H2SO4与NaOH反应的中和热的热化学方程式：H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)，ΔH=-57.3 kJ·mol-1，故答案为：H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1。
19．(1)D
(2)B
(3)D
(4) 2NO(g)+Cl2(g)=2NOCl(g) H=-76kJ/mol 加入催化剂
【详解】（1）A．能量越低越稳定，由图知红磷能量低于白磷，所以红磷较稳定，故A错误；
B．等质量白磷的能量高于红磷，则完全燃烧释放的热量不同，故B错误，
C．白磷与红磷为同种元素的不同单质，是同素异形体，不是同位素，故C错误；
D．白磷能量高于红磷，白磷转化为红磷为放热反应，则红磷转化为白磷是吸热反应，故D正确；
故选：D。
（2）A．化学反应中化学能可能转化为热能、光能、电能等，如：原电池放电时化学能转化为电能、热能等，故A错误；
B．断键吸收能量、成键放出能量，化学反应实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，所以化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因，故B正确；
C．物质的量与热量成正比，则化学反应中能量变化的多少与反应物的物质的量有关，故C错误；
D．当生成物总能量高于反应物总能量时，反应吸收热量，则该反应为吸热反应，故D错误；
故选B；
（3）在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y，根据电子流向知，X是负极、Y是正极，
A．电流从正极流向负极，所以外电路的电流方向为：Y→导线→X，故A错误；
B．X为负极，发生氧化反应，故B错误；
C．氢离子向正极移动，被还原生成氢气，故C错误；
D．原电池中，易失电子的电极为负极，若两电极都是金属，X易失电子，则它们的活动性顺序可能为X＞Y，故D正确。
故选：D。
（4）该反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应， H=104-180=-76kJ/mol，合成NOCl的热化学方程式为2NO(g)+Cl2(g)=2NOCl(g) H=-76kJ/mol，曲线从a变为b的活化能降低，改变的条件是加入催化剂。
20． 一次 Zn Zn＋2OH――2e－＝ZnO＋H2O 减小 不变
【详解】（1）该电池属于一次电池；（2）活泼的金属Zn作负极，电极反应式是Zn＋2OH――2e－＝ZnO＋H2O；（3）根据电极反应Zn＋2OH――2e－＝ZnO＋H2O，使用时，负极区氢氧根离子消耗，浓度降低，pH减小，根据电极总反应式总反应是Zn＋Ag2O＝ZnO＋2Ag。可知，电解质溶液的pH不变。
21． 正 4OH- -4e- =2H2O+O2↑ 2Cu2++4e- =2Cu(或Cu2++2e-=Cu)
【分析】在CuSO4溶液中含有的阳离子有Cu2+、H+，阴离子有、OH-，阳离子在阴极放电，阴离子在阳极放电，离子放电先后顺序是：Cu2+＞H+，OH-＞，然后结合电解后电极质量变化判断电源的正、负极，进而可得电解池的阴、阳极的电极反应式。
【详解】(1)电解CuSO4溶液，阳极上水电离产生的OH-失去电子被氧化为O2，阴极上Cu2+得到电子被还原为Cu单质，通电一段时间后，将B电极取出洗干净并干燥后称量其质量增加了3.2 g，说明B电极为阴极，Cu2+在B电极得到电子变为Cu单质，故B电极连接电源的负极，b为电源的负极，a为电源正极；
(2)A连接电源的正极，作阳极。阳极上水电离产生的OH-失去电子被氧化为O2，则A电极的电极反应式为：4OH- -4e- =2H2O+O2↑；B电极连接电源的负极，作阴极，阴极上Cu2+得到电子变为单质Cu，所以B电极的电极反应式为：2Cu2++4e- =2Cu(或写为Cu2++2e-=Cu)。
22． C（s）+O2（g）=CO2（g）ΔH=﹣110.5 kJ·mol-1 409.0 1.6NA 173.4
【详解】⑴已知：
C(s) ＋O2(g)=CO2(g) ΔH=－393.5kJ·mol－1
CO(g) ＋O2(g)=CO2(g) ΔH=－283kJ·mol－1
根据上述信息，将第1个方程式减去第2个方程式，得出C转化为CO的热化学方程式
C(s) ＋O2(g) = CO(g) ΔH=－110.5 kJ·mol-1，故答案为C(s) ＋O2(g) = CO(g) ΔH=－110.5 kJ·mol-1；
⑵已知热化学方程式：H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=－241.8 kJ·mol－1，该反应的活化能为167.2 kJ·mol-1，ΔH=正反应活化能－生成物活化能，生成物活化能=正反应活化能－ΔH=167.2 kJ·mol-1－(－241.8 kJ·mol－1)= 409.0 kJ·mol－1，生成物活化能即为逆反应的活化能，故答案为409.0；
⑶用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH4(g) ＋4NO2(g)=4NO(g) ＋CO2(g) ＋2H2O(g) ΔH=－574kJ·mol－1
CH4(g) ＋4NO(g)=2N2(g) ＋CO2(g) ＋2H2O(g) ΔH=－1160kJ·mol－1
将两个方程式相加再除以2，得到
CH4(g)+2NO2(g)= N2(g) +CO2(g)+2H2O(g) ΔH=－867kJ·mol－1，
该反应中甲烷的碳从－4加升高到＋4，电子转移为8 mol，二氧化氮的氮从＋4加降低到0价的氮气，2 mol NO2共转移8mol电子，现有标准状况下4.48 L CH4，其物质的量为，反应中转移的电子物质的量为0.2 mol× 8=1.6mol，电子数目为1.6NA，
放出的热量Q=867kJ·mol－1×0.2 mol=173.4kJ，故答案为1.6NA；173.4kJ。
23． b 氩 Na＋（或钠离子） MgO的熔点高，熔融时耗费更多能源，增加生产成本 AlCl3是共价化合物，熔融态难导电 分子 SiCl4（g）＋2H2（g）Si（s）＋4HCl（g） ΔH＝＋0.025a kJ·mol－1 b
【详解】(1)a．同一周期，原子半径随着原子序数增大而减小，简单离子半径先减小后增大再减小，故错误；
b．同一周期元素，元素的金属性减弱，非金属性增强，即金属性减弱、非金属性增强，故正确；
c．元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物碱性越强，元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，所以其最高价氧化物的水化物碱性减弱、酸性增强，故错误；
d．同一周期元素，其单质的熔点先增大后减小，Si的熔点最高，故错误；
故选b。
(2)原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素为18号元素氩，氧化性最弱的简单离子其原子还原性最强，所以该离子为钠离子；
(3)氧化镁熔点远远大于氯化镁，电解MgO冶炼Mg浪费能源，所以用熔融态氯化镁冶炼镁；氯化铝是共价化合物，熔融状态下以分子存在，所以不导电，则用熔融氧化铝冶炼Al；
故答案为：MgO的熔点高，熔融时消耗更多能量，增加生产成本；氯化铝是共价化合物，熔融态氯化铝难导电；
(4)四氯化硅的熔点很低，说明其为分子晶体。在上述由SiCl4制纯硅的反应中，测得每生成1.12kg纯硅需吸收a kJ热量，所以反应的热化学方程式为：SiCl4（g）＋2H2（g）Si（s）＋4HCl（g） ΔH＝＋0.025a kJ·mol－1；
(5)浓硫酸不能干燥氨气和碘化氢等，五氧化二磷不能干燥氨气，所以选碘化氢，故选b。
答案第1页，共2页
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