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14题）
1．镍氢电池以能量密度高、无镉污染、可以大电流快速充放电等独特优势在小型便携式电子器件中获得了广泛应用。某种金属储氢(MH)材料与镍形成的电池原理如图，电解质溶液为氢氧化钾溶液，电池总反应为，下列有关说法不正确的是
A．放电时，正极上的电极反应式为：
B．该图为电池充电原理示意图
C．电池放电时，金属储氢(MH)材料释放出氢
D．a为，b为
2．断开1 mol化学键所吸收的能量，叫做该化学键的键能，某些化学键的键能如下表所示：
化学键 H—Cl Cl—Cl C—H C—Cl
键能/(kJ·mol) 431 243 414 x
已知：CH4(g)＋2Cl2(g)=CH2Cl2(g)＋2HCl(g) ΔH=-226 kJ·mol-1，则表中x为
A．339 B．150 C．276 D．356
3．在大烧杯中加入电镀液(含硝酸银的溶液)。用银片作为阳极，用待镀的铁制品(即镀件)作为阴极。接通直流电源几分钟后，可看到镀件表面镀上了一层银。下列说法错误的是
A．电镀过程中，溶液中的移向阴极
B．随着电镀的进行，电镀液的浓度逐渐减小
C．阳极上发生的反应为
D．阴极上发生的反应为
4．下列能够表示物质燃烧热的热化学方程式的是(ΔH的绝对值均正确)
A．H2(g)+O2(g)===H2O(g)　ΔH1=-241.8 kJ·mol-1
B．C(s)+O2(g)===CO(g)　ΔH2=-110 kJ·mol-1
C．S(s)+O2(g)===SO2(g)　ΔH3=-296.8 kJ·mol-1
D．H2S(g)+O2(g)===S(s)+H2O(l)　ΔH4=-136 kJ·mol-1
5．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A． ，则
B．已知 ； ；则
C．已知31 g白磷比31 g红磷能量多b kJ，则(白磷，s)(红磷，s)
D．已知 ，则氢气燃烧热
6．铜锌原电池的简易装置如图，当导线中有2 mol电子通过时，下列结论正确的是
A．锌片减少的质量等于铜片增加的质量
B．理论上在铜片上可收集标准状况下的H2体积为22.4 L
C．锌片上发生还原反应，铜片上发生氧化反应
D．约有1.204×1024个电子从铜极流向锌极
7．化学与社会环境、科学技术密切相关，下列说法正确的是
A．国家速滑馆使用的二氧化碳跨临界直冷制冰是利用干冰升华发生吸热反应
B．推广电动汽车和开展植树造林有利于实现“碳达峰、碳中和”
C．冬奥会火炬“飞扬”使用氢气燃料，表示氢气燃烧热的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)ΔH=-572kJ·mol-1
D．我国科学家在国际上首次实现二氧化碳到淀粉的全合成，全合成的第一步为吸热反应，则生成物的总键能大于反应物的总键能
8．某种微生物燃料电池的结构示意图如图，质子交换膜只允许通过，下列说法错误的是
A．B极为该电池的正极
B．该装置能把化学能转化成电能
C．每转移2 mol ，有4 mol 通过质子交换膜移向正极区
D．负极上的电极反应式为
9．下列反应属于吸热反应的是
A．
B．
C．
D．
10．下列关于中和反应反应热测定实验的说法不正确的是
A．简易量热计的隔热层是为了减少实验过程中的热量损失
B．使用玻璃搅拌器既可以搅拌又避免损坏温度计
C．向盛装酸的量热计内筒中加碱时要小心缓慢
D．测酸液温度后的温度计要用水清洗擦干后再测碱液的温度
11．乙醛酸(HOOC-CHO)是有机合成的重要中间体．工业上用“双极室成对电解法”生产乙醛酸，原理如图所示．该装置中阴、阳两极为惰性电极，两极室均可产生乙醛酸，其中乙二醛与M电极的产物反应生成乙醛酸．下列说法不正确的是
A．N电极上的电极反应式：HOOC-COOH+2e-+2H+═HOOC-CH0+H2O
B．M电极上的电极反应式为：2Cl--2e-═Cl2↑
C．若有2molH+通过质子交换膜并完全参与反应，则该装置中生成的乙醛酸为1mol
D．乙二醛与M电极的产物反应生成乙醛酸的化学方程式：Cl2+OHC-CHO+H2O═HOOC-CHO+2HCl
12．已知：①2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)　ΔH＝－483.6 kJ·mol－1
②H2(g)＋S(g)=H2S(g)　ΔH＝－20.1 kJ·mol－1，下列判断正确的是
A．若反应②中改用固态硫，则1 mol S(s)完全反应放出的热量大于20.1 kJ
B．①反应的正反应活化能大于逆反应活化能
C．由①②知，稳定性：H2O＞H2S
D．氢气的燃烧热为241.8 kJ·mol－1
13．和CO气体在表面转化为无害气体，总反应为，该反应的物质及能量变化过程分别如下图所示。下列说法错误的是反应过程
A．
B．反应②的速率比反应①的慢
C．该反应过程有共价键的断裂和形成
D．若处理标准状况下11.2L气体，共转移1mol电子
14．设NA为阿伏加德罗常数的值，N表示粒子数。下列说法正确的是
A．0.1mol苯乙烯中含有碳碳双键的数目为0.4NA
B．将0.1molCl2通入到水中，氯气完全被吸收，则N(HClO)+N(C1-)+N(ClO-)=2[0.1NA-N(Cl2)]
C．1molS在纯氧中燃烧，转移电子数为6NA
D．电解精炼铜，当电路中通过的电子数目为0.2NA时，阳极质量减少6.4g
二、填空题（共9题）
15．(1)将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。下图是通过人工光合作用，以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。电极b作 极，表面发生的电极反应为 。
(2)浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的。某浓差电池的原理如图所示，该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。
①X为 极，Y电极反应式为
②Y极生成1 mol Cl2时， mol Li＋移向 (填“X”或“Y”)极。
16．（1）图中所示反应是 (填“吸热”或“放热”)反应，该反应的ΔH＝ (用含E1、E2的代数式表示)。
（2）已知热化学方程式：H2(g)＋O2(g)=H2O(g) ΔH＝－241.8kJ/mol，该反应的活化能为167.2kJ/mol，则其逆反应的活化能为 。
（3）依据事实，写出下列反应的热化学方程式：
①2molH2与2molI2蒸汽完全反应时，生成碘化氢气体，放出了29.8KJ的热量 。
②1克甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出了akJ的热，写出甲烷燃烧热的热化学方程式： 。
（4）中和热的测定实验的关键是要比较准确地配制一定的物质的量浓度的溶液，在实验过程中要尽量避免热量的散失，要求比较准确地测量出反应前后溶液温度的变化。回答下列问题：
①从实验装置图看，图中尚缺少的一种玻璃用品是 。
②在大小烧杯之间填满碎泡沫（或纸条）其作用是 ；
③该实验常用0.50mol·L-1HCl和0.55mol·L-1的NaOH溶液各50mL。解释NaOH的浓度稍大的原因 。
17．有科学家预言，氢能将成为21世纪的主要能源之一，而且是一种理想的绿色能源。
(1)氢能被称为绿色能源的原因是 (只答一点即可)。
(2)在 下， 完全燃烧生成液态水放出 的热量，请回答下列问题：
①该反应的反应物总能量 (填“大于”“小于”或“等于”)生成物总能量。
②氢气的燃烧热为 。
③该反应的热化学方程式为 。
④若 完全燃烧生成 气态水放出 的热量，已知 的键能为 的键能为 ，计算 的键能为 。
(3)氢能的储存是氢能利用的前提，科学家研究出一种储氢合金 ，已知：



则 。
18．阅读下列短文并填空。
化学电源的反应原理是氧化还原反应，燃料电池是燃料和氧化剂通过特定装置发生反应将化学能转变为电能的化学电源。氢氧燃料电池在工作时，负极通入H2，正极通入O2，氧化剂和还原剂不接触即可在电池内部发生反应生成H2O，同时产生电能。若负极通入CH4、C2H5OH等燃料，正极通入O2，二者与电池内部的KOH或H2SO4等物质的溶液发生反应生成H2O、CO2或K2CO3等。燃料电池将化学能转化为电能的转化率超过80%，远高于转化率仅为30%多的火力发电。与常规发电厂相比，燃料电池CO2排放量明显降低。
目前已研制成功Al－空气燃料电池，它可以代替汽油为汽车提供动力，也可以用做照明电源。
(1)KOH的电子式 。
(2)上述用化学式表示的物质中，属于酸性氧化物的是 ，属于碱的是 。
(3)足量H2SO4溶液滴加到K2CO3中的离子方程式 。
(4)下列关于燃料电池的说法，正确的是 。
a．燃料电池的负极发生还原反应，正极发生氧化反应
b．燃料电池具有能量转化率高、对环境友好等特点
c．燃料电池属于化学电源，能将化学能转变为电能
(5)氢氧燃料电池中，当负极消耗1molH2时，则正极消耗O2的体积为 L(标准状况)。
19．宇宙中所有的一切都是能量的变化，研究化学反应中的能量变化意义重大。
(1)奥运会火炬常用的燃料为丙烷、丁烷等。已知：丙烷的燃烧热，正丁烷的燃烧热；异丁烷的燃烧热。下列有关说法不正确的是 (填标号)。
A．奥运火炬燃烧时的能量转化形式主要是由化学能转化为热能、光能
B．异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多
C．正丁烷比异丁烷稳定
(2)化学反应中的能量变化，是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同所致。键能也可以用于估算化学反应的反应热()。下表是部分化学键的键能数据：
化学键 P-P P-O O=O P=O
键能/(kJ/mol) 172 335 498 X
已知白磷的燃烧热为，白磷和白磷完全燃烧的产物结构如图所示，则上表中X= 。
(3)研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如图：
反应Ⅰ：
反应Ⅲ：
反应Ⅱ的热化学方程式： 。
(4)热力学标准态(298K、101kPa)下，由稳定单质发生反应生成1mol化合物的反应热叫该化合物的生成热()。如图为ⅥA族元素(包括氧、硫、硒、碲)氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图。试完成下列问题。
①结合元素周期律归纳非金属元素氢化物的稳定性与氢化物的生成热的关系：
②硒化氢在上述条件下发生分解反应的热化学方程式为 (沸点：硒化氢-41.3℃；硒684.9℃)
20．下图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为： 2CH3OH+3O2+4KOH 2K2CO3+6H2O 填写下列空白：
（1）请写出甲、乙两池的名称。甲电池是 ，乙池是 。
（2）甲池中通入CH3OH的电极名称是 ，电极反应方程式为 ；乙池中B（石墨）电极的名称是 。
（3）电解过程中，乙池溶液pH的变化为（“升高”、“降低”或“不变” ） 。
（4）当乙池中A（Fe）极的质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗O2 mL（标准状况下）
21．CH4既是一种重要的能源，也是一种重要的化工原料。
（1）以CH4为燃料可设计成结构简单、能量转化率高、对环境无污染的燃料电池，其工作原理如图甲所示，则通入a气体的电极反应式为 ，通入b气体的电极反应式为 。（质子交换膜只允许H+通过）
（2）在一定温度和催化剂作用下，CH4与CO2可直接转化成乙酸，这是实现“减排”的一种研究方向。
①在不同温度下，催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图乙所示，则该反应的最佳温度应控制在 左右。
②该反应催化剂的有效成分为偏铝酸亚铜（CuAlO2，难溶物）。将CuAlO2溶解在稀硝酸中生成两种盐并放出NO气体，其离子方程式为 。
（3）CH4还原法是处理NOx气体的一种方法。已知一定条件下CH4与NOx反应转化为N2和CO2，若标准状况下11.2 L CH4可处理22.4 L NOx，则x值为 。
22．请根据所学知识回答下列问题：
(1)同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)，在光照和点燃条件下的ΔH(化学计量数相同)分别为ΔH1、ΔH2， ΔH1 ΔH2(填“>”“＜”或“=”，下同)。
(2)已知常温时红磷比白磷稳定，比较下列反应中ΔH的大小：ΔH1 ΔH2。
①P4(白磷，s)＋5O2(g)=2P2O5(s)　ΔH1
②4P(红磷，s)＋5O2(g)=2P2O5(s)　ΔH2
(3)已知：稀溶液中，H＋(aq)＋OH-(aq)=H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1，则浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水，放出的热量 57.3 kJ。
(4)已知：0.5 mol CH4(g)与0.5 mol水蒸气在t ℃、p kPa时，完全反应生成CO和H2的混合气体，吸收了a kJ热量，该反应的热化学方程式 。
23．硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如图。
已知：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
则反应 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【分析】放电时，MH失电子为负极，NiOOH得电子为正极；充电时，负极与外接电源的负极相连为阴极，阴极上发生H2O+M+e-═MH+OH-，正极与外接电源的正极相连为阳极，阳极上发生Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O，据此分析。
【详解】A．碱性条件下，不能用氢离子参加反应，正极上的电极反应式为NiOOH+H2O+e-═Ni(OH)2+OH-，故A正确；
B．图中生成MH，即发生了电解，所以属于充电过程，故B正确；
C．放电时，MH失电子被氧化，生成M和OH-，则金属储氢(MH)材料释放出氢，故C正确；
D．由图可知，阴极上发生H2O+M+e-═MH+OH-，生成MH的同时生成OH-，则a为OH-，Ni电极上生成NiOOH和H2O，则b为H2O，故D错误；
故选：D。
2．A
【详解】化学反应的焓变等于反应物总键能减去生成物总键能，依据题给信息，可得到等式： ，解得x=339，答案选A。
3．B
【详解】A．电解池中阳离子向阴极移动，故A正确；
B．由于阳极溶解的银和阴极析出的银的质量相等，因此电镀液的浓度在电镀过程中不发生变化，故B错误。
C．铁制品镀银，银单质作阳极，发生电极反应：，故C正确；
D．溶液中的银离子在阴极得电子生成银单质，发生电极反应，故D正确；
故选：B。
4．C
【详解】在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物（稳定的物质）所放出的热量叫做燃烧热。
A．生成的水为液态时是稳定的，A中生成的H2O是气态，不符合要求，A错误；
B．碳完全燃烧生成稳定的氧化物为二氧化碳，B中生成的CO可继续燃烧生成CO2，不符合要求，B错误；
C．S(s)+O2(g)===SO2(g)　ΔH3=-296.8 kJ·mol-1，满足“1 mol”的要求，生成的二氧化硫是稳定的氧化物，符合要求，C正确；
D．生成的二氧化硫是稳定的氧化物，D中生成的S也可继续燃烧生成SO2，不符合要求，D错误；
故选C。
5．C
【详解】A． ，由于反应有硫酸钡固体生成， ，故A错误；
B．碳完全燃烧放热多， ； ；则，故B错误；
C．已知31 g白磷比31 g红磷能量多b kJ，白磷变为红磷放热，则(白磷，s)(红磷，s) ，故C正确；
D．已知 ，氢气燃烧热是1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的能量，则氢气燃烧热，故D错误；
选C。
6．B
【分析】根据装置图可知该电池的总反应为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，Zn为负极，失电子发生氧化反应生成Zn2+，Cu为正极，H+得电子发生还原反应生成H2。
【详解】A．铜电极上H+得电子被还原成H2，质量不增加，故A错误；
B．正极反应为2H++2eˉ= H2↑，根据电子守恒可知有2mol电子通过时生成1mol氢气，标准状况下的体积为22.4L，故B正确；
C．Zn为负极，失电子发生氧化反应生成Zn2+，Cu为正极，H+得电子被还原成H2，故C错误；
D．原电池中电子由负极经外电路流向正极，即从锌极流向铜极，故D错误；
综上所述答案为B。
7．B
【详解】A．干冰升华是物理变化，为吸热过程，不是吸热反应，故A错误；
B．推广电动汽车和开展植树造林有利于减少二氧化碳的排放，有利于实现“碳达峰、碳中和”，故B正确；
C．表示氢气燃烧热的热化学方程式中氢气必须是1mol，应该为H2(g)+O2(g)=H2O(1)△H=-286kJ·mol-1，故C错误；
D．吸热反应，反应物的总键能大于生成物的总键能，故D错误；
故选B。
8．C
【详解】A．原电池负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应，A电极上葡萄糖转化为二氧化碳，碳元素化合价升高，发生氧化反应，A为负极，则B极为该电池的正极，A正确；
B．原电池工作时把化学能转化为电能，B正确；
C．导线上每转移2mole-，溶液中有2molH+通过质子交换膜移向正极区，C错误；
D．负极上葡萄糖失去电子，生成二氧化碳，电极反应式为：，D正确；
故选C。
9．D
【详解】A．该反应为化合反应，为放热反应，A错误；
B．金属与酸的反应为放热反应，B错误；
C．中和反应为放热反应，C错误；
D．该反应为吸热反应，D正确；
故选D。
10．C
【详解】A．简易量热计的隔热层能减少实验过程中的热量损失，A正确；
B．玻璃搅拌器能上下搅动液体，使溶液混合均匀，所以使用玻璃搅拌器既可以搅拌又避免损坏温度计，B正确；
C．向盛装酸的量热计内筒中加碱时应迅速、一次性加入，减少热量损失，C错误；
D．测酸液的温度后，温度计需用水清洗擦干后再测碱液的温度，测量结果较准确，否则温度计上残留的酸液会与碱液反应，使测得的碱液温度偏高，D正确；
故选C。
11．C
【分析】由图可知，M极化合价升高，失去电子，为阳极，所以N极为阴极，HOOC-COOH在阴极上得到电子被还原为HOOC-CHO；
【详解】A．N电极上HOOC-COOH得电子生成HOOC-CHO，则电极反应式为HOOC-COOH+2e-+2H+═HOOC-CHO+H2O，故A正确；
B．根据质子的移动方向，确定M电极是阳极，阳极上发生失电子的氧化反应：2Cl--2e-═Cl2↑，故B正确；
C．2mol H+通过质子交换膜，则电池中转移2mol电子，根据电极方程式HOOC-COOH+2e-+2H+═HOOC-CHO+H2O，可知生成1mol乙醛酸，由于两极均有乙醛酸生成所以生成的乙醛酸为2mol，故C错误；
D．氯气具有氧化性，能将醛基氧化为羧基，乙二醛与M电极的产物反应生成乙醛酸的化学方程式为：Cl2+OHC-CHO+H2O═HOOC-CHO+2HCl，故D正确；
故选C。
12．C
【详解】A．由于物质由固态转化为气态过程中需要吸收热量，若反应②中改用固态硫，则1 mol S(s)完全反应放出的热量小于20.1 kJ，A错误；
B．由题干信息可知，反应①是一个放热反应，则有①反应的正反应活化能小于逆反应活化能，B错误；
C．由题干反应①②知，反应①的焓变远小于反应②，焓变越小说明生成物所具有的能量越低，而物质能量越低越稳定，则气态氢化物的稳定性：H2O＞H2S，C正确；
D．燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成指定的稳定的化合物(水为液态水)时放出的热量，则由反应①可知氢气的燃烧热不为241.8 kJ·mol－1，D错误；
故答案为：C。
13．B
【详解】A．①N2O+Pt2O+=Pt2O2++N2 △H1，②Pt2O2++CO=Pt2O++CO2 △H2，结合盖斯定律计算①+②得到N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g) △H=△H1+△H2，反应物能量高于生成物，反应为放热反应，反应焓变△H=生成物总能量-反应物总能量=135kJ/mol-359kJ/mol=-226kJ/mol，A项正确；
B．由催化剂的图象可知，反应①的活化能大于反应②，相同条件下，反应的活化能越大，反应速率越慢，反应①的反应速率比反应②慢，B项错误；
C．该反应过程有N2O和CO中的共价键的断裂和N2和CO2中的共价键的形成，C项正确；
D．标准状况下11.2L气体的物质的量为0.5mol，由反应N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g)可知，1molN2O(g)转移2mol电子，则0.5mol气体共转移1mol电子，D项正确；
答案选B。
14．B
【详解】A．苯不是单双键交替的结构，苯环中不含碳碳双键，0.1mol苯乙烯中含有碳碳双键的数目为0.1NA，故A错误；
B．1mol氯气中共含2mol氯原子，而氯气与水的反应为可逆反应，不能进行彻底，故溶液中有HClO分子、ClO-、Cl-、Cl2分子，根据氯原子的守恒可有：2NA=N(HClO)+N(Cl-)+N(ClO-)+2N(Cl2)，即N(HClO)+N(Cl-)+N(ClO-)=2[NA-N(Cl2)]，故B正确；
C．硫在足量纯氧燃烧生成SO2，1molS在纯氧中充分燃烧转移电子数为4NA，故C错误；
D．粗铜中含有杂质铁、锌等，电解精炼铜时，铁、锌等也要溶解放电，所以电路中转移的电子数为0.2NA，阳极减少不一定为6.4g，故D错误；
故选B。
15． 正 CO2＋2e－＋2H＋=HCOOH 正 2Cl－－2e－=Cl2↑ 2 X
【分析】（1）根据装置中CO2转变为HCOOH，再结合得失电子守恒和电荷守恒写出电极反应；
（2）根据浓差电池的装置图可知，加入稀盐酸后，X极为正极，发生还原反应生成H2，电极反应为：2H++2e-=H2↑ ，Y极为负极，发生氧化反应，电极反应为2Cl--2e-= Cl2↑，据此回答问题。
【详解】（1）根据装置图可知， CO2转变为HCOOH，发生了还原反应，因此电极b为正极，电极反应为：CO2＋2e－＋2H＋=HCOOH
（2）①由分析可知，X极为正极，Y极为负极，电极反应为2Cl—-2e-= Cl2↑；
②当Y极生成1 mol Cl2时，电子转移2mol，有2mol Li＋移向正极，即移动向X极。
16． 放热 (E1 E2)kJ mol 1 409.0kJ/mol H2(g)+I2(g)=2HI(g) △H=-14.9kJ/mol CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-16a kJ/mol 环形玻璃搅拌棒 保温，隔热 保证盐酸完全被中和
【分析】（1）依据图像分析反应物的能量大于生成物的能量，反应放热；在化学反应中，反应的焓变ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量；
（2）反应的活化能是使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量，依据图像能量关系可知，逆反应的活化能=正反应的活化能+反应焓变的绝对值；
（3）①2mol H2与2mol I2蒸汽完全反应时，生成4mol HI气体，则1mol氢气与1mol碘蒸气反应生成2mol HI放热14.9KJ；
②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；
（4）①根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器；
②中和热测定实验成败的关键是保温工作；
③NaOH的浓度大于HCl的浓度，使盐酸完全被中和，从而用盐酸的物质的量计算生成水的物质的量，进而计算中和热。
【详解】（1）依据图像分析，反应物的总能量大于生成物的总能量，则反应放热；在化学反应中，反应的焓变ΔH=生成物的总能量 反应物的总能量，即△H=(E2 E1)kJ mol 1= (E1 E2)kJ mol 1；
故答案为放热； (E1 E2)kJ mol 1；
（2）反应的活化能是使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量，依据图像能量关系可知，逆反应的活化能=正反应的活化能+反应焓变的绝对值；H2(g)＋O2(g)=H2O(g) ΔH＝－241.8kJ/mol，该反应的活化能为167.2 kJ/mol，则其逆反应的活化能=167.2kJ/mol+241.8kJ/mol=409.0kJ/mol，
故答案为409.0kJ/mol；
（3）①2mol H2与2mol I2蒸汽完全反应时，生成4mol HI气体，则1mol氢气与1mol碘蒸气反应生成2mol HI放热14.9kJ，则热化学方程式为：H2(g)+I2(g)=2HI(g) △H=-14.9kJ/mol；
故答案为H2(g)+I2(g)=2HI(g) △H=-14.9kJ/mol；
②1克甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出了a kJ的热量，则1mol甲烷完全燃烧放热16a kJ，则甲烷燃烧热的热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-16a kJ/mol；
故答案为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-16a kJ/mol；
（4）①从实验装置图看，图中尚缺少的一种玻璃用品是环形玻璃搅拌棒；
故答案为环形玻璃搅拌棒；
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纸条的作用是保温、隔热，减少实验过程中的热量损失；
故答案为保温，隔热；
③NaOH的浓度大于HCl的浓度，使盐酸完全被中和，从而用盐酸的物质的量计算生成水的物质的量，进而计算中和热；
故答案为保证盐酸完全被中和。
【点睛】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，例如C→CO2(g)，S→SO2(g)，H→H2O(l)，燃烧反应为放热反应，在用文字叙述燃烧热时用正值，用ΔH表示时带负号。
17．(1)无污染、资源丰富等
(2) 大于 436
(3)
【详解】（1）氢气燃烧生成水，无污染，为清洁能源等；
（2）①反应是放热反应，所以反应物的总能量大于生成物的总能量；
②在 时，1g 即0.5molH2完全燃烧生成液态水，放出 热量，则 完全燃烧生成液态水，放出热量，即氢气的燃烧热为；
③在时，1g 即0.5molH2完全燃烧生成液态水，放出 热量，则表示 燃烧的热化学方程式为：；
④若 氢气完全燃烧生成 气态水放出241kJ热量，已知 键能为，O=O键能为 ，燃烧的热化学方程式：，设形成1molH-H键完全断裂时吸收热量为XkJ，，X=436kJ；
（3）由盖斯定律②-2×①得到目标方程式，
，则。
18．(1)
(2) CO2 KOH
(3)2H++CO=H2O+CO2
(4)bc
(5)11.2
【详解】（1）KOH由钾离子和氢氧根离子构成，其电子式为。
（2）能与碱反应生成盐和水的氧化物属于酸性氧化物，故其中属于酸性氧化物的为CO2；电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物属于碱，故其中属于碱的是KOH。
（3）足量硫酸与碳酸钾反应生成二氧化碳和水，其离子方程式为2H++CO=H2O+CO2。
（4）a．燃料电池的负极发生氧化反应，正极发生还原反应，a错误；
b．燃料电池具有能量转化率高、对环境友好等特点，b正确；
c．燃料电池属于化学电源，能将化学能转变为电能，c正确；
答案选bc。
（5）氢氧燃料电池中，当负极消耗1molH2时，装置中转移电子为2mol，1molO2可得4mol电子，则正极消耗O2的体积为=11.2L。
19．(1)BC
(2)470
(3)3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s) △H=-254kJ/mol
(4) 非金属性氢化物越稳定，△H越小 H2Se(g)=Se(s)+H2(g) △H=-81kJ/mol
【详解】（1）A．奥运火炬燃烧时伴随着发光、发热的现象，能量转化形式主要是由化学能转化为热能、光能，故A正确；
B．异丁烷和正丁烷互为同分异构体，所含化学键种类和数目相同，故B错误；
C．正丁烷的燃烧热；异丁烷的燃烧热，由此可知，正丁烷的能量高于异丁烷，而物质的能量越低越稳定，故异J烷更稳定，故C错误；
故答案为：BC
（2）P4+5O2=P4O10，白磷的燃烧热为2378.0kJ·mol-1，则P4+5O2P4O10 ΔH= -2378.0kJ·mol-1，化学反应的焓变等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和。1mol白磷完全燃烧需断裂6mol P-P键、5mol O=O键，形成12mol P-O键、4mol P=O键，故 (6mol×172kJ/mol+5mol×498kJ/mol)- (12mol×335kJ/mol+4mol×xkJ/mol)=-2378.0kJ/mol ，x=470。
（3）根据盖斯定律，(反应Ⅰ+反应Ⅲ)得3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s) △H=-254kJ/mol；
（4）由图象和元素周期律可知，同族元素非金属性越强，生成气态氢化物越容易，气态氢化物越稳定，能量越低越稳定；H2Se(g)=Se(s)+H2(g) △H= -81 kJ/mol；
20． 原电池 电解池 负极 CH3OH－6e-+ 8OH—= CO32—+ 6H2O 阳极 降低 280
【分析】(1)根据方程式及燃料电池的特点判断甲装置;根据甲装置判断乙装置；
(2)根据反应方程式得失电子判断电极名称;根据外加电源名称确定乙装置石墨电极名称；
(3)先判断原电池、电解池的电极名称,再写出相应的电极反应式；
(4)根据离子放电顺序写出相应的电解反应方程式；
(5)先根据得失电子数相等找出银与氧气的关系式,然后计算。
【详解】(1)根据反应方程式知,甲装置是一个燃料电池,所以甲是把化学能转变为电能的装置,是原电池;乙有外加电源,所以是电解池；
答案是:原电池；电解池；
(2)根据2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O知，CH3OH发生氧化反应，所以该电极是负极，极反应为：CH3OH－6e-+8OH—=CO32—+6H2O；O2发生还原反应,所以该电极是正极，石墨与原电池的正极相连,所以石墨电极是阳极；
答案是:负极，CH3OH－6e-+8OH—= CO32—+6H2O；阳极；
(3)乙池为电解池，根据氧化性：银离子大于氢离子；还原性：氢氧根离子大于硝酸根离子，所以电解硝酸银溶液的总反应为：4AgNO3+2H2O4Ag+4HNO3+O2↑；根据反应可知，乙池溶液pH的降低；
答案是：降低；
(4)根据得失电子数相等,氧气与银的关系式为:
O2----------4Ag
22.4 4×108
x 5.4
x=0.28L=280mL；
答案是：280。
21． CH4－8e- + 4H2O = 2CO2 + 8 H+ O2 + 4 e- + 4 H+ = 2 H2O 250℃ 3 CuAlO2 + 16 H+ + NO3- = NO↑+ 3 Al3+ + 3Cu2+ + 8H2O 2
【详解】（1）由图可知，通入气体a的一端发生氧化反应，故应通入甲烷，该极为负极，电极反应式为CH4－8e- + 4H2O＝2CO2 + 8H+；通入b为氧气，获得电子，酸性条件下生成水，正极电极反应式为：O2+4e-+4H+ =2H2O；（2）①250℃时乙酸反应速率最大、催化活性，故选择250℃；②CuAlO2溶解在稀硝酸中生成两种盐并放出NO气体，生成的盐为硝酸铝、硝酸铜，反应还有水生成，反应离子方程式为：3CuAlO2+16H++NO3- =NO↑+3Al3++3Cu2+ + 8H2O；（3）根据电子转移守恒，则：11.2L×[4-（-4）]=22.4L×2x，解得x=2。
22．(1)=
(2)<
(3)>
(4)CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH=+2a kJ·mol-1
【分析】(1)
反应热只与始态和终态无关，与反应条件无关，则光照和点燃条件的ΔH相同，即ΔH1＝ΔH2；
(2)
已知常温时红磷比白磷稳定，说明白磷能量高，反应放出的热量较多，由于放热ΔH<0，放出的能量越多反应热越小，因此ΔH1<ΔH2
(3)
由于浓硫酸溶于水放热，所以浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水，放出的热量>57.3 kJ；
(4)
已知0.5 mol CH4(g)与0.5 mol水蒸气在t℃、pkPa时，完全反应生成CO和H2的混合气体，吸收了akJ热量，所以1 mol CH4(g)与1 mol水蒸气在t℃、pkPa时，完全反应生成CO和H2的混合气体，吸收了2akJ热量，所以该反应的热化学方程式是CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH=+2a kJ·mol-1。
23．
【详解】由题干条件，根据盖斯定律可知，将得反应。
答案第1页，共2页
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