专题6《化学反应与能量变化》（含解析）单元测试 2023-2024学年高一下学期苏教版（2019）必修第二册

专题6《化学反应与能量变化》单元测试
一、单选题
1．下列说法正确的是（　　）
A．当反应物的键能之和大于生成物的键能之和时，反应吸热
B．反应HCHO＋O2 CO2＋H2O为吸热反应
C．一个化学反应，当反应物能量大于生成物能量时，反应放热，ΔH为“＋”
D．放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应
2．下列反应的能量变化与示意图不相符的是（　　）
A．盐酸和碳酸氢钠的反应 B．灼热的炭与水蒸气的反应
C．生石灰与水的反应 D．工业上煅烧石灰石的反应
3．在同温同压下，下列各组热化学方程式中，Q1 〉Q2的是 (　　)
A．2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l) ；△H= Q1 2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)； △H= Q2
B．S(g)+O2(g)＝SO2(g) ；△H= Q1 S(s)+O2(g)＝SO2(g)；△H= Q2
C．C(s)+0.5O2(g)＝CO(g)；△H= Q1 C(s)+O2(g)＝CO2(g)；△H= Q2
D．H2(g)+Cl2(g)＝2HCl(g)；△H= Q1 0.5H2(g)+0.5 Cl2(g)＝HCl(g)；△H= Q2
4．下列反应的能量变化与示意图不相符的是（　　）
A．生石灰与水的反应 B．灼热的炭与水蒸气的反应
C．盐酸和碳酸氢钠的反应 D．氢氧化钡与氯化铵的反应
5．下列关于能源的说法正确的是（　　）
A．煤、石油、天然气均是可再生的化石能源
B．风能、水能、电能均属于一次能源
C．太阳能、地热能、潮汐能、核能属于新能源
D．二次能源是指可再生的能源
6．在300K时，对可逆反应A（g）+B（g） 2C（g）+D（s）的平衡常数K=4，在该温度下，向1L容器中加入1molA和1molB发生反应，下列叙述不能作为该反应达到平衡状态的标志的是（　　）
①单位时间内消耗amolA，同时生成2amolC
②A、B、C的浓度不再变化
③混合气体的总压强不再变化
④混合气体的密度不再变化
⑤A、B、C的分子数之比为1：1：2．
A．①③ B．②④⑤ C．①③⑤ D．①②③
7．十氢萘(C10H18)是具有高储氢密度的氢能载体，经历“C10H18→C10H12→C10H8”的脱氢过程释放氢气。
反应Ⅰ：C10H18(l) C10H12(l)+3H2(g) ΔH1
反应Ⅱ：C10H12(l) C10H8(l)+2H2(g) ΔH2
在一定温度下，其反应过程对应的能量变化如图。下列说法错误的是（　　）
A．ΔH1＞ΔH2＞0
B．ΔH1=Ea1-Ea2
C．该脱氢过程速率的快慢由反应Ⅰ决定
D．C10H18脱氢过程中，不会有大量中间产物C10H12积聚
8．以下现象与电化腐蚀无关的是（　　）
A．黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿
B．生铁比软铁芯（几乎为纯铁）容易生锈
C．铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈
D．银质奖牌长期放置后在其奖牌的表面变暗
9．在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应，根据下列在相同时间内测得的结果判断，生成氨的反应速率最快的是（　　）
A．v（NH3）=0.1 mol/（L min） B．v（NH3）=0.2 mol/（L min）
C．v（H2）=0.3 mol/（L min） D．v（H2）=0.4 mol/（L min）
10．燃烧产生的尾气中含有一定量的NO。科学家们设计了一种间接电处理法除去其中NO的装置，如下图所示，它可以将NO转化为。下列说法正确的是（　　）
A．a连接电源的正极
B．图中的离子交换膜应为阴离子交换膜
C．当NO吸收柱中产生1 mol 时，理论上处理的NO气体的体积为8. 96 L(标准状况)
D．Pt电极B上发生的电极反应为2H2O-4e-=O2↑ +4H+
11．氢卤酸的能量关系如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．已知气体溶于水放热，则的
B．相同条件下，的比的小
C．相同条件下，的比的大
D．一定条件下，气态原子生成键放出能量，则该条件下
12．某原电池装置如图所示，该电池工作时，下列说法正确的是
A．氢离子在铜表面被氧化，产生气泡
B．片发生还原反应
C．锌是负极，其质量逐渐减小
D．电子由铜片经导线流向锌片
13．将N2、H2的混合气体分别充入甲、乙、丙三个容器中，进行合成氨反应，经过相同的一段时间后，测得反应速率分别为：甲：v（H2）＝3 mol·L－1·min－1；乙：v（N2）＝2 mol·L－1·min－1；丙：v（NH3）＝ 1 mol·L－1·min－1。则三个容器中合成氨的反应速率（　　）
A．v(甲)＞v(乙)＞v(丙） B．v(乙)＞v(丙)＞v(甲）
C．v(丙)＞v(甲)＞v(乙) D．v(乙)＞v(甲)＞v(丙）
14．25℃、 ， 甲醇 液体完全燃烧生成气态 和液态水，放出 热量，则表示甲醇标准燃烧热的热化学方程式正确的是（　　）
A．
B．
C．
D．
15．科学家基于易溶于的性质，发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池，可作储能设备(如图)。充电时电极a的反应为：。下列说法正确的是（　　）
A．充电时电极b是阴极
B．放电时溶液的浓度增大
C．放电时透过多孔炭电极向中迁移
D．放电时每转移电子，理论上吸收
16．用石墨作电极，电解下列溶液，阴、阳两极均产生气体，其体积比一直为2：1，且电解后溶液的pH增大的是（　　）
A．CuSO4 B．NaOH C．Na2SO4 D．H2SO4
17．一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜电池如图所示。[在KOH溶液中，Zn2+以Zn(OH)42－存在]。电池放电时，下列叙述正确的是（　　）
A．电子由Zn电极经电解质溶液流向MnO2电极
B．Ⅲ区的OH－通过隔膜向Ⅱ区迁移
C．MnO2电极反应式：
D．若将离子选择隔膜位置交换，Ⅱ区K2SO4溶液浓度降低
18．将可逆反应：2NO2←→2NO+O2在固定容积的密闭容器中进行，达到平衡的标志是（　　）
①单位时间内消耗n mol O2的同时，生成2n mol NO2
②单位时间内生成n mol O2的同时，消耗2n mol NO
③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态
④混合气体的密度不再改变的状态
⑤混合气体的颜色不再改变的状态
⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A．①④⑥ B．②③⑤ C．①③④ D．②⑤⑥
19．下列变化过程中，是吸热反应的是（　　）
A．浓硫酸稀释 B．硝酸铵溶解
C．二氧化碳通过灼热的碳层 D．盐酸与烧碱中和
20．在同温同压下，下列各组热化学方程式中，△H1＞△H2的是（　　）
A．2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H1 2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H2
B．S（g）+O2（g）═SO2（g）△H1 S（s）+O2（g）═SO2（g）△H2
C．C（s）+ O2（g）═CO（g）△H1 C（s）+O2（g）═CO2（g）△H2
D．H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）△H1 H2（g）+ Cl2（g）═HCl（g）△H2
二、综合题
21．二氧化硫和硫化氢都是有毒物质，但它们在工业上都有着重要的用途。请回答下列有关问题：
（1）燃煤脱疏是科研工作者研究的重要课题之一，已知有两种脱硫方法，一是活性炭作化氧化法脱流；二是CO还原法脱硫。
①活性炭在反应过程中作为催化剂，改变了　 　(填选项字母)。
a. 反应限度 b. 反应速率 c. 反应活化能 d. 反应焓变 e.反应路径
②CO还原法的原理是： 2CO(g) +SO2(g) S(g) +2CO2(g)，△H。
已知：S(g) +O2(g) =SO2(g)，△H1= -574.0kJ/mol，CO的燃烧热为283. 0kJ/mol，则△H=　 　。
③在两个容积为10L的恒容绝热密闭容器中发生反应：
2CO(g) +SO2(g) S(g) +2CO2(g)，各起始反应物的物质的量如右表所示，起始温度均为T℃。两容器中平衡常数K甲　 　K乙(填“>”“=”或“<”)，理由是　 　。
（2）H2S受热发生分解反应： 2H2S(g)= 2H2(g) +S2(g)，在密闭容器中，充入0.20mol H2S(g)，压强为p时，控制不同的温度进行实验，H2S的平衡转化率如图所示。
①出强为p，温度为T6℃时，反应经tmin达到平衡，则平均反应速率v(S2)=　 　mol/min.
②若压强p=aMPa，温度为T4℃时， 该反应的平衡常数Kp=　 　(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)
（3）H2S废气可用足量烧碱溶液吸收，将吸收后的溶液加入由惰性电极组成的电解池中进行电解，阳极区可生成Sx2-。请写出生成Sx2-的电极反应式　 　。
22．“氢能”将是未来最理想的新能源。
（1）实验测得，氢气燃烧生成液态水时放出热量，则氢气燃烧的热化学方程式为　 　。
（2）已知：和键的键能分别为和，，则：　 　
（3）某化学家根据“原子经济”的思想，设计了如下制备的反应步骤：
①
②
③ +
④
请根据“原子经济”的思想完成上述步骤③的化学方程式：　 　；根据“绿色化学”的思想评估该方法制的主要缺点：　 　。
（4）在固态金属氧化物电解池中，高温电解混合气体是制备和的一种新能源利用方式，基本原理如图所示。
①X是电源的　 　极。
②阴极的反应式有：和　 　。
③阴、阳两极产生的气体的物质的量之比为　 　。
23．研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理方法具有重要意义。
（1）氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。已知：
①CO(g)+NO2(g)＝NO(g)+CO2(g) △H=-a
KJ·mol-1 (a＞0)
②2CO(g)+2NO(g)＝N2(g)+2CO2(g)
△H=-b KJ·mol-1 (b＞0)
若用标准状况下3.36LNO2氧化CO至CO2（NO2完全反应）的整个过程中转移电子的物质的量为　 　mol，放出的热量为　 　 kJ（用含有a和b的代数式表示）。
（2）已知下列反应的反应热：
①CH3COOH(1)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(1) △H=-870.3kJ/mo1
②C(s)+O2(g) =CO2(g) ΔH=-393.5kJ/mo1
③2C(s)+2H2(g)+O2(g)
=CH3COOH(1) ΔH=-488.3kJ/mo1
请写出H2燃烧热的热化学方程式　 　。
（3）在101kPa下，CH4(g)、H2(g)、C(s) 的燃烧热分别为890.3kJ/mol、285.8kJ/mol 和393.5kJ/mol，则CH4(g)分解为H2(g)、C(s)的热化学方程式　 　。
24．按要求填空
（1）请将 Zn +
2Ag+ = 2Ag + Zn2+设计成双液原电池，并画出简易装置图，并注明电极材料以及电解质溶液　 　
（2）书写甲醛-空气燃料电池（电解质溶液为KOH）的负极电极反应式　 　。
（3）氯铝电池是一种新型的燃料电池，电解质溶液是KOH溶液，请写出电子流出的电极的电极反应式为：　 　。
（4）酸性锌锰干电池是一种一次电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是有碳粉，二氧化锰，氯化锌和氯化铵等组成的填充物，该电池在放电过程产生MnOOH，该电池反应的离子方程式为 　 　。
25．如图所示，将铁、铜通过导线相连，置于稀硫酸中．
（1）铁片为　 　极，其电极反应式　 　．
（2）铜片上的现象是　 　，其发生的反应的类型是　 　反应．（填“氧化”或“还原”）
（3）若导线中通过了0.6mol电子，Fe的质量理论上减少　 　克．
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】A.反应物的键能之和等于旧键断裂吸收的能量，生成物的键能之和等于形成新键放出的能量之和，如果反应物的键能之和大于生成物的键能之和，则反应吸热，故A选；
B.燃烧反应均为放热反应，故B不选；
C.放热反应发生后体系的能量降低，ΔH为“-”，故C不选；
D.加热只是引发反应的条件，和反应的吸放热没有关系，故D不选。
故答案为：A。
【分析】A.破坏化学键需要吸收热量，形成化学键放出能量，放出的能量少，则为吸热反应；
B.甲醛的燃烧放出热量；
C.反应物的能量大于生成物的能量为放热反应；
D.放热反应有可能也需要加热，如碳与氧气的反应，吸热反应也可能不需要加热，如八水合氯化铵与氢氧化钙的反应。
2．【答案】C
【解析】【解答】A．盐酸和碳酸氢钠反应为吸热反应，A符合；
B．灼热的炭与水蒸气反应为吸热反应，B符合；
C．生石灰与水反应放热，C不符合；
D．共用煅烧石灰石反应吸热，D符合；
故答案为：C。
【分析】冰变成液态水吸收热量。
3．【答案】C
【解析】【解答】A.物质的燃烧反应是放热的，焓变是负值，气态水变为液态水的过程是放热的，Q1< Q2，A项不符合题意；
B.固体硫变为气态硫需要吸收热量，Q1< Q2，B项不符合题意；
C.碳单质完全燃烧生成二氧化碳放热多于不完全燃烧生成一氧化碳放的热，反应的焓变是负值
，故Q1〉Q2，C项符合题意；
D.化学反应方程式的系数加倍，焓变数值加倍，该化合反应是放热的，所以焓变值是负值，Q1< Q2，D项不符合题意。
【分析】
A、燃烧反应物质能量由高到低：△H（放热为负），液态水的能量低于气态水，所以前面反应放热更多，其△H值越小。
B、理由同上，气态S的能量高于固态S，所以前面反应放热更多，其△H值越小。
C、完全燃烧放热多于不完全燃烧，所以后一个反应放热更多，其△H值越小。
D、△H值与反应物的物质的量（方程式系数）成正比，所以前一个反应的物质的量是后一个的两倍，放出热量也是2倍，其△H值越小。
4．【答案】A
【解析】【解答】A．生石灰与水反应放热，A符合题意；
B．灼热的炭与水蒸气反应制备水煤气吸热，B不符合题意；
C．盐酸和碳酸氢钠的反应吸热，C不符合题意；
D．氢氧化钡与氯化铵的反应吸热，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】冰融化吸热；
A、化合反应放热；
B、以碳为还原剂的氧化还原反应吸热；
C、盐酸和碳酸氢钠的反应吸热；
D、氢氧化钡和氯化铵的反应吸热。
5．【答案】C
【解析】【解答】A．煤、石油、天然气都属于化石能源，但用一点少一点，不可再生，A不符合题意；
B．风能、水能均属于一次能源，电能是由一次能源转化成的，属于二次能源，B不符合题意；
C．新能源是在新技术基础上系统地开发利用的能源，如太阳能、地热能、潮汐能、核能属于新能源，C符合题意；
D．二次能源是指经一次能源加工转化成的能源，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．化石能源不可再生；
B．电能属于二次能源；
C．新能源是在新技术基础上系统地开发利用的能源；
D．二次能源是指经一次能源加工转化成的能源。
6．【答案】C
【解析】【解答】解：①单位时间内消耗amolA，同时生成2amolC，都体现正反应方向，故错误；
②A、B、C的浓度不再变化，说明正逆反应速率相等，反应达平衡状态，故正确；
③两边气体计量数相等，混合气体的总压强一直不再变化，故错误
④混合气体的密度不再变化，说明气体的质量不变，反应达平衡状态，故正确；
⑤A、B、C的分子数之比为1：1：2，不能说明达平衡状态，故错误；
故选C．
【分析】根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态．
7．【答案】B
【解析】【解答】A．由图可知，反应Ⅰ和Ⅱ，生成物的能量总和均大于反应物能量总和，说明反应Ⅰ和Ⅱ均为吸热反应，结合△H=生成物能量总和-反应物能量总和，则ΔH1＞ΔH2＞0，A不符合题意；
B．根据图示可知Ea1为反应Ⅰ的活化能，Ea2为反应Ⅱ的活化能，ΔH1＞Ea1-Ea2，B符合题意；
C．由图可知，Ea1＞Ea2，则说明反应Ⅱ比反应Ⅰ速率快，化学反应速率的快慢由慢反应决定，则该脱氢过程速率的快慢由慢反应Ⅰ决定，C不符合题意；
D．由图可知，Ea1＞Ea2，则说明反应Ⅱ比反应Ⅰ速率快，即消耗C10H12速率大于生成C10H12，所以C10H18脱氢过程中，不会有大量中间产物C10H12，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.△H=生成物能量总和-反应物能量总和；
B.活化能和反应速率之间没有必然的联系；
C.由图可知，Ea1＞Ea2，则说明反应Ⅱ比反应Ⅰ速率快，结合活化分子百分率越大，反应速率越快进行分析；
D.反应Ⅱ比反应Ⅰ速率快，即消耗C10H12速率大于生成C10H12。
8．【答案】D
【解析】【解答】解：A、黄铜（铜锌合金）制作的铜锣中，金属锌为负极，金属铜做正极，Cu被保护，不易腐蚀，和电化学腐蚀有关，故A错误；
B、生铁中金属铁、碳、潮湿的空气能构成原电池，金属铁为负极，易被腐蚀而生锈，和电化学腐蚀有关，故B错误；
C、铁质器件附有铜质配件，在接触处形成原电池装置，其中金属铁为负极，易生铁锈，和电化学腐蚀有关，故C错误；
D、银质奖牌长期放置后在其奖牌的表面变暗是由于金属银和空气中的氧气发生反应生成氧化银的结果，属于化学腐蚀，与电化学腐蚀无关，故D正确．
故选D．
【分析】金属的电化学腐蚀指的是能构成原电池，在构成的原电池中，金属作为负极易被腐蚀的现象，这种腐蚀称为金属的电化学腐蚀．
9．【答案】D
【解析】【解答】解：反应为N2（g）+3H2（g） 2NH3（g），以氢气的反应速率为标准进行判断．
A、ν（NH3）=0.1mol/（L min），所以ν（H2）=0.15mol/（L min）；
B、v（NH3）=0.2 mol/（L min），所以ν（H2）=0.3mol/（L min）；
C、ν（H2）=0.3mol/（L min）；
D、ν（H2）=0.4mol/（L min），
所以反应速率最快的是D．
故选D．
【分析】同一化学反应中，同一时间段内，各物质的反应速率之比等于其计量数之比；先把不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率进行比较，从而确定选项．
10．【答案】D
【解析】【解答】A．电极A上→ ，S元素化合价由+4变为+3，电极A发生还原反应，应为阴极。故a应连接电源的负极，选项A不符合题意；
B．电极B上发生反应：2H2O-4e- =O2↑+4H+ ，电极A上发生反应： 2 +2e- +4H+=+2H2O，故图中的离子交换膜应为阳离子交换膜，选项B不符合题意；
C．产生1 mol 时，转移了 1 mol 电子，理论上处理NO的体积为4.48 L(标准状况)，选项C不符合题意；
D．Pt电极B上发生的电极反应为2H2O-4e- =O2↑+4H+，选项D符合题意；
故答案为：D。
【分析】在电极A上反应生成，反应中S元素的化合价降低被还原，则A为阴极，则B为阳极，在NO吸收柱中NO与反应生成氮气和。
11．【答案】D
【解析】【解答】A.代表的是HX气体从溶液中逸出的过程，因为HF气体溶于水放热，则气体溶于水的逆过程吸热，即HF的，A错误；
B.由于HCl比HBr稳定，所以相同条件下，的比的大，B错误；
C.代表的燋，与是HCl的还是HI的无关，C错误；
D.一定条件下，气态原子生成 键放出akJ能量，则断开1molH-X键形成气态原子吸收的akJ能量，即为 ，D正确；
故选D。
【分析】A.正、逆过程吸、放热数值相等；
B.键能越大，断裂需要的能量越多；
C.代表的焓变；
D.依据图中的能量变化判断。
12．【答案】C
【解析】【解答】A．由于Cu的金属活动性比Zn弱，氢离子在铜表面被还原，产生气泡，选项A不符合题意；
B．Zn片作负极，失电子发生氧化反应，选项B不符合题意；
C．锌是负极，失电子溶解其质量逐渐减小，选项C符合题意；
D．原电池工作时，电子由负极(Zn片)经导线流向正极(铜片)，选项D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．依据原电池的反应原理判断；
B．活泼金属作负极，失电子发生氧化反应；
C．负极失电子溶解；
D．原电池工作时，电子由负极(Zn片)经导线流向正极(铜片)。
13．【答案】D
【解析】【解答】反应方程式为：N2+3H2=2NH3，不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，故不同物质的表示的速率与其化学计量数的比值越大，表示的反应速率越快，则： =1mol L-1 min-1； =2mol L-1 min-1； =0.5mol L-1 min-1，故反应速率v乙＞v甲＞v丙，
故答案为：D。
【分析】比较化学反应速率，因先把他们都换算为同一种物质的化学反应速率。
14．【答案】C
【解析】【解答】25℃、 ， 甲醇 液体完全燃烧生成气态 和液态水，放出 热量，则1mol甲醇即32g甲醇液体完全燃烧生成气态 和液态水，放出32× ＝725.676kJ热量，因此表示甲醇标准燃烧热的热化学方程式为 。
故答案为：C。
【分析】在一定条件下1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量是燃烧热，据此解答。
15．【答案】B
【解析】【解答】A.充电时a得到电子，为阴极，故充电时b为阳极，A不符合题意；
B.放电时，负极生成，浓度增大；正极，生成，浓度增大，B符合题意；
C.放电时，向负极即电极a移动，氯离子透过电极b向氯化钠溶液中迁移，C不符合题意；
D.放电时正极消耗，根据电子转移数守恒规律可知，每转移1mol电子，理论上四氯化碳释放0.5mol氯气，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】充电时电极a的反应为：，则电极a为阴极，电极b为阳极。
16．【答案】B
【解析】【解答】用石墨作电极，电解下列溶液，阴、阳两极均产生气体，其体积比为2：1，说明是电解水，且电解后溶液的pH增大说明溶液是碱溶液；
A、电解CuSO4溶液，阳极是4OH--4e-=2H2O+O2↑，阴极是Cu2++2e-=Cu，属于放氧生酸型，阴极不产生气体，pH减小，选项A不符合；
B、电解NaOH溶液，阳极电极反应4OH--4e-=2H2O+O2↑，阴极电极反应2H++2e-=H2↑，阴、阳两极均产生气体，其体积比为2：1，氢氧化钠溶液浓度中等，溶液pH增大，选项B符合；
C、电解Na2SO4 溶液，实质电解水，阳极电极反应4OH--4e-=2H2O+O2↑，阴极电极反应2H++2e-=H2↑，阴、阳两极均产生气体，其体积比为2：1，溶液pH不变，选项C不符合；
D、电解H2SO4 溶液，实质电解水，阳极电极反应4OH--4e-=2H2O+O2↑，阴极电极反应2H++2e-=H2↑，阴、阳两极均产生气体，其体积比为2：1，酸溶液浓度增大，溶液pH变小，选项D不符合；
故答案为：B。
【分析】用石墨作电极，电解下列溶液，阴、阳两极均产生气体，其体积比为2：1，说明是电解的水，且电解后溶液的pH增大说明溶液是碱溶液。
17．【答案】C
【解析】【解答】A．由分析可知，Zn电极作负极，MnO2电极作正极，电子由负极沿导线移向正极，不经过电解质溶液，A不符合题意；
B．阴离子向负极移动，所以Ⅱ区的阴离子（如SO42-、OH-）通过隔膜向Ⅲ区迁移，B不符合题意；
C．由分析可知，MnO2电极作正极，其电极反应式为 ，C符合题意；
D．阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，所以若将离子选择隔膜位置交换，Ⅰ区的SO42-和Ⅲ区的K+均向Ⅱ区迁移，则K2SO4溶液浓度升高，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据题干信息可知，Zn电极作负极，失电子发生氧化反应，其电极反应式为Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)42－；MnO2电极作正极，得电子发生还原反应，其电极反应式为。
18．【答案】D
【解析】【解答】①没有涉及可逆反应的两个方向；③无论是向正反应方向进行还是逆反应方向，各物质的速率之比遵守化学计量数之比；④混合气体的密度在本题中是一直不变的。所以综合之后选项D是正确的。
故答案为：D
【分析】根据化学反应达到平衡状态时正逆反应速率相等、各组分的百分含量不变以及由其衍生的恒定不变量进行判断即可.
19．【答案】C
【解析】【解答】解：A．浓硫酸稀释放热，是物理变化，故A错误；
B．硝酸铵溶解吸热，是物理变化，故B错误；
C．二氧化碳通过灼热的碳层是吸热反应，故C正确；
D．盐酸与烧碱中和是放热反应，故D错误．
故选C．
【分析】常见的放热反应有：所有的物质燃烧、所有金属与酸反应、金属与水反应、所有中和反应、绝大多数化合反应和铝热反应；
常见的吸热反应有：绝大数分解反应、个别的化合反应（如C和CO2）、少数分解、置换以及某些复分解反应．
20．【答案】C
【解析】【解答】解：A、物质的燃烧反应是放热的，所以焓变是负值，液态水变为气态水的过程是吸热的，故△H1＜△H2，故A错误；
B、物质的燃烧反应是放热的，所以焓变是负值，固体硫变为气态硫需要吸收热量，所以△H1＜△H2，故B错误；
C、碳单质完全燃烧生成二氧化碳放热多于不完全燃烧生成一氧化碳放的热，反应的焓变是负值，故△H1＞△H2，故C正确；
D、化学反应方程式的系数加倍，焓变数值加倍，该化合反应是放热的，所以焓变值是负值，2△H1=△H2，△H1＜△H2，故D错误；
故选C．
【分析】A、液态水变为气态水的过程是吸热过程；
B、固体硫变为气态硫需要吸收热量；
C、碳单质完全燃烧放热多于不完全燃烧放的热．
D、化学反应方程式的系数加倍，焓变数值加倍．
21．【答案】（1）bce；+8.0kJ/mol；<；该反应的正反应为吸热反应，甲、乙相比，甲的正向进行程度大，吸牧的热量多，温度低，则K甲（2）0.05/t；
（3）xS2--2(x-1)e-=Sx2-
【解析】【解答】（1）①活性炭在反应过程中作为催化剂，改变了反应速率、 反应活化能、反应路径；不能改变反应的反应限度和反应焓变；
故答案为：bce。
②S(g)+O2(g)＝SO2(g) △H1＝－574.0kJ/mol，②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ mol-1，将②×2-①得：2CO(g)+SO2(g) S(g)+2CO2(g) △H＝2×(-283.0kJ mol-1)-(－574.0kJ/mol)= +8.0kJ/mol；正确答案：+8.0kJ/mol；
③2CO(g) +SO2(g) S(g) +2CO2(g)，△H=+8.0kJ/mol，该反应为吸热反应，在恒容绝热密闭容器中发生反应，甲、乙相比，甲的正向进行程度大，吸牧的热量多，温度低，向右进行的程度小，因此K甲（2）①在密闭容器中，充入0.20molH2S(g)，发生2H2S(g)=2H2(g)+S2(g)反应，进行到T6℃时，硫化氢的转化率为50%，因此H2S的消耗量为0.20×50%=0.10 mol，生成S2(g)的量为1/2×0.10=0.05 mol，反应经tmin达到平衡，则平均反应速率v(S2)=0.05/tmol/min；正确答案：0.05/t。
② 发生2H2S(g)=2H2(g)+S2(g)反应，温度为T4℃时，硫化氢的转化率为40%，H2S的消耗量为0.20×40%=0.08 mol，剩余硫化氢的量为2-0.08=0.12 mol，生成H2的量为0.08 mol，生成S2的量为0.04 mol，则若压强p=aMPa时，硫化氢的分压为a/2，H2的分压为a/3，S2的分压为a/6，该反应的平衡常数Kp=（a/3）2×a/6/ (a/2)2= ；正确答案： 。
（3）H2S电解，阴极上氢离子放电生成氢气，阳极S2-失电子发生氧化反应生成Sx2-，极反应式为xS2--2(x-1)e-=Sx2-；正确答案：x-2(x-1)e-=Sx2-。
【分析】（1）催化剂参于反应，实质是降低了活化能，加快了反应速率，但不改变化学平衡。热化学方程式的焓变计算利用盖斯定律，注意找反应方程式中出现1次的物质进行加合消去，得到总反应方程式。
22．【答案】（1）H2(g)＋O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1或2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
（2）＋130
（3）HgBr2＋CaOHgO＋CaBr2；循环过程耗能高；使用重金属汞，会产生污染
（4）负；H2O＋2eˉ=H2＋O2ˉ；2︰1
【解析】【解答】(1)1g氢气燃烧生成液态水时放出的热量为142.9kJ，则2g(或1mol)氢气燃烧生成液态水是放出的热量为
=285.8kJ，即氢气燃烧的热化学反应方程式为H2(g)＋
O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1或2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1；故答案为H2(g)＋
O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1或2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1；
(2)根据键能得出2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH=(2×436kJ·mol－1＋496kJ·mol－1－4×462kJ·mol－1)=－480kJ·mol－1……①，2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH=－220kJ·mol－1……②，由
得到ΔH=(－220kJ·mol－1＋480kJ·mol－1)×
=＋130kJ·mol－1，故答案为+130；
(3)根据“原子经济”的思想，原子利用率尽量达到100%，最终反应为2H2O=2H2↑＋O2↑，根据盖斯定律将(①＋②＋③)×2＋④，可知反应③为HgBr2＋CaO
HgO＋CaBr2；该步骤中主要缺点为循环过程耗能高；使用重金属汞，会产生污染；故答案为HgBr2＋CaO
HgO＋CaBr2；循环过程耗能高；使用重金属汞，会产生污染；
(4)①根据装置图，与X所连的电极，通入CO2和H2O，出来CO和H2，C和H的化合价降低，根据电解原理，此电极为阴极，即X为负极，Y为正极；故答案为负；
②电解质为金属氧化物电解质，传导O2－，因此阴极反应式为CO2＋2e－=CO＋O2－、H2O＋2e－=H2↑＋O2－，故答案为H2O＋2e－=H2↑＋O2－；
③阳极反应式为2O2－－4e－=O2↑，总电极反应式为H2O+CO2H2+CO+O2，阴阳两极产生气体物质的量之比为2∶1；故答案为2∶1。
【分析】（1） 氢气燃烧的热化学方程式 是指1mol氢气燃烧生成液态水的热化学方程式；
（2）
，
等于反应物的总键能减去生成物的总键能，利用盖斯定律求
的反应热；
（3）根据“原子经济”的思想，原子利用率尽量达到100%，最终反应为2H2O=2H2↑＋O2↑，即反应①、②、③、 ④ 在化学计量系数扩大，消去中间产物后得到的反应为2H2O=2H2↑＋O2↑，求出反应③；该过程的缺点是使用了重金属汞、能耗大；
（4） ① 分析图X极相连的一极生成氢气和CO，发生了还原反应，作为阴极，X极是负极；
② 阴极还有水被还原为氢气，同时得到氢离子；
③ 根据得失电子守恒来计算。
23．【答案】（1）0.6；-3/40(2a+b)
（2）H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-285.8kJ mol-1
（3）CH4(g)=C(s)+2H2(g) △H=+74.8kJ mol-1
【解析】【解答】(1) NO
2氧化CO至CO
2，氮元素化合价由+4价变为0价，n(e
-)=
×4=0.6 mol；已知：①CO(g)+NO
2(g)＝NO(g)+CO
2(g) △H
1=-a KJ·mol
-1 (a＞0)，②2CO(g)+2NO(g)＝N
2(g)+2CO
2(g) △H
2=-b KJ·mol
-1 (b＞0)，根据盖斯定律，由①×2+②得反应4CO(g)+2 NO
2(g)= N
2(g)+4 CO
2(g) ΔH=-2a-b kJ·mol
-1；
4CO(g)+2NO2(g)= N2(g)+4CO2(g) ΔH=-2a-b kJ·mol-1
2mol -2a-b
0.15mol x
x= kJ·mol-1=- kJ·mol-1，故放热 kJ；(2) 已知：①CH3COOH(1)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(1) △H1=-870.3kJ/mo1；②C(s)+O2(g) =CO2(g) ΔH2=-393.5kJ/mo1；③2C(s)+2H2(g)+O2(g) =CH3COOH(1) ΔH3=-488.3kJ/mo1；根据盖斯定律，由 ×③-②+①得反应H2(g)+ O2(g)=H2O(l) △H= ×ΔH3-ΔH2+ΔH1= ×（-488.3kJ/mo1）-（-393.5kJ/mo1）+（-870.3kJ/mo1）=-285.8kJ mol-1，故H2燃烧热的热化学方程式为H2(g)+ O2(g)=H2O(l) △H=-285.8kJ mol-1；（3）实验测得碳单质、氢气、甲烷的燃烧热（△H）分别为-393.5kJ/mol、-285.8kJ/mol、-890.3kJ/mol，则它们的热化学反应方程式分别为：①C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5kJ/mol；②H2（g）+ O2（g）═H2O（l）△H=-285.8kJ/mol；③CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3kJ/mol；根据盖斯定律，由①+②×2-③得，C（s）+2H2（g）=CH4（g），△H=[（-393.5kJ/mol）+（-285.8kJ/mol）×2]-（-890.3kJ/mol）=-74.8kJ/mol，则CH4(g)分解为H2(g)、C(s)的热化学方程式为：CH4(g)=C(s)+2H2(g) △H=+74.8kJ mol-1。
【分析】（1）盖斯定律在使用时，一定要从目标反应入手，根据被保留物质确定如何对已知反应进行加减。
（2）书写燃烧热的热化学方程式要保证可燃物必须为1 mol ，碳元素要生成二氧化碳，氢元素要生成液态的水，硫元素要生成二氧化硫。
24．【答案】（1）
（2）HCHO－4e－＋6OH－=CO32-＋4H2O
（3）Al－3e－＋4OH－=AlO2-＋2H2O
（4）Zn＋2MnO2＋2H＋＝Zn2＋＋2MnOOH或Zn＋2MnO2＋2NH4＋＝Zn2＋＋2MnOOH＋2NH3
【解析】【解答】解：（1）根据 Zn + 2Ag+ = 2Ag + Zn2+，Zn发生氧化反应，所以Zn作负极，Ag+发生还原反应生成Ag，所以可溶性硝酸银作电解质溶液，用石墨作正极，装置如图 ；
（2）甲醛-空气燃料电池，甲醛在负极失电子，碱性条件下生成CO32-，负极电极反应式是HCHO－4e－＋6OH－=CO32-＋4H2O；
（3）电子流出的电极是负极；氯铝电池，铝在碱性条件下失电子生成AlO2-，负极反应式是Al－3e－＋4OH－=AlO2-＋2H2O；
（4）根据题意，酸性锌锰干电池的负极是锌，锌失电子生成锌离子，正极是二氧化锰，二氧化锰得电子生成MnOOH，所以该电池反应的离子方程式为Zn＋2MnO2＋2H＋＝Zn2＋＋2MnOOH。
【分析】（1）根据离子方程式结合氧化还原反应规律，判断电极、选择合适的电解质溶液；
（2）负极发生甲醛的氧化反应，注意碱性溶液中生成碳酸根；
（3）电子流出的电极是负极，铝被氧化，在碱性溶液中生成偏铝酸盐；
（4）根据酸性锌锰电池书写离子方程式即可。
25．【答案】（1）负；Fe﹣2e﹣=Fe2+
（2）有大量气泡产生；还原
（3）16.8
【解析】【解答】解：（1）该原电池中，铁的活泼性大于铜，铁作负极，铁失电子变成离子进入溶液，所以铁片逐渐溶解，电极反应式为：Fe﹣2e﹣=Fe2+，故答案为：负；Fe﹣2e﹣=Fe2+；（2）铜作正极，发生还原反应，铜电极上，氢离子得电子生成氢气2H++2e﹣=H2↑，所以看到的现象是：有大量气泡产生，故答案为：有大量气泡产生；还原；（3）根据负极反应 Fe﹣2e﹣=Fe2+，当通过0.6mol电子，Fe的质量理论上减少0.3mol，质量减小16.8g，故答案为：16.8．
【分析】该原电池中，Fe易失电子作负极、Cu作正极，负极上电极反应式为Fe﹣2e﹣=Fe2+，正极上电极反应式为2H++2e﹣=H2↑，导致负极上金属逐渐减少，正极上有气泡产生，根据得失电子数相等作计算．