6.1 化学反应与能量变化 测试题（含解析）2023-2024学年高一下学期人教版（2019）必修第二册

6.1 化学反应与能量变化 测试题
一、单选题
1．在100 kPa时，1 mol石墨转化为金刚石，要吸收1.895 kJ的热能。据此，试判断在100 kPa压强下，下列结论正确的是（　　）
A．石墨和金刚石不能相互转化
B．金刚石比石墨稳定
C．破坏1mol金刚石中的共价键消耗的能量比石墨多
D．1 mol石墨比1 mol金刚石的总能量低
2．对化学电源的叙述正确的是(　　)
A．化学电源比火力发电对化学能的利用率高
B．化学电源所提供的电能居于人类社会现阶段总耗电量的首位
C．化学电源均是安全、无污染的
D．化学电源即为可充电电池
3．下列反应既是放热反应，又是氧化还原反应的是（　　）
A．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 B．灼热的炭与CO2的反应
C．钠与水的反应 D．生石灰与水的反应
4．如图为某原电池示意图，下列说法正确的是（）
A．铜电极是负极 B．锌电极是正极
C．锌电极上发生还原反应 D．铜电极上有大量气泡产生
5．下列热化学方程式正确的是(的绝对值均正确)（　　）
A． (反应热)
B． (燃烧热)
C． (中和热)
D．
6．以硫酸铜为电解质的原电池装置如图所示，下列叙述错误的是（　　）
A．红色的铜在锌片表面生成
B．电池的总反应为
C．锌片为负极，发生氧化反应
D．铜片质量逐渐增大，锌片质量逐渐减小
7．2-萘酚( )在生产环境中主要以粉尘、气溶胶形式存在，可采用催化剂( @AgBr/mp-TiO2，其中mp-TiO2为介孔二氧化钛，具有大的比表面积和渗透能力)条件下的光降解法除去环境中的该污染物，工作原理如图 。下列判断正确的是（　　）
A．该除去方法中的能量转化只有化学能转化为电能
B．mp-TiO2可加快O2的失电子速率
C．负极反应： -46e-+23O2-=10CO2+4H2O
D．该法降解144g2-萘酚时，装置吸收空气约为1288L
8．将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中，然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。由此可见（　　）
A．该反应中，热能转化为产物内部的能量
B．NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应
C．反应物的总能量高于生成物的总能量
D．反应的热化学方程式为：NH4HCO3 + HCl = NH4Cl+CO2↑+H2O △H>0
9．如图是一种应用广泛的锂电池，LiPF6是电解质，SO（CH3）2是溶剂，反应原理是4Li+FeS2=Fe+2Li2S．下列说法不正确的是（　　）
A．该装置将化学能转化为电能
B．电子移动方向是由a极流向b极
C．可以用水代替SO（CH3）2做溶剂
D．b极反应式是FeS2+4Li++4e﹣=Fe+2Li2S
10．生产液晶显示器过程中使用的化学清洗剂NF3是一种温室气体，其存储能量的能力是CO2的12000-20000倍，在大气中的寿命可长达740年之久，以下是几种化学键的键能：
化学键
键能 941.7 154.8 283.0
下列说法中正确的是（　　）
A．反应中为吸热反应
B．过程放出能量
C．反应中，N2与F2的总能量小于NF3的总能量
D．NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成，仍可能发生化学反应
11．下列过程一定吸热能量的是（　　）
A．甲烷的燃烧 B．原子结合成分子
C．分解反应 D．灼热的碳与二氧化碳反应
12．下列关于原电池的叙述中，正确的是（　　）
A．原电池负极发生的电极反应是还原反应
B．原电池是将化学能转化为电能的装置
C．原电池在工作时其正极不断产生电子经外电路流向负极
D．原电池的电极只能由两种不同的金属构成
13．下列属于吸热的氧化还原反应的是（　　）
A．可燃物的燃烧 B．铵盐和碱反应生成氨气
C．水煤气的生成 D．铝热反应
14．下列说法正确的是（　　）
A．反应热是1 mol物质参加反应时的能量变化
B．当反应放热时ΔH＞0，反应吸热时ΔH＜0
C．任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热
D．在一定条件下，某一化学反应是吸热反应还是放热反应，由生成物与反应物的焓的差值来决定
15．研究发现钾离子可在有机与无机材料层间脱嵌实现电池的充放电过程。如图所示是一种钾离子的二次电池模型。下列说法正确的是（　　）
A．放电时，a为负极，碳元素化合价不变
B．放电时，转移0.2NA电子，正极增重7.8g
C．充电时，b极反应为K2C6O6-e-+K+=K3C6O6
D．电池总反应为K4C6O6+K2C6O6 2K3C6O6
16．下列反应，既是氧化还原反应，又符合下图反应的是（　　）
A．铝片和稀盐酸反应 B．灼热的碳与二氧化碳的反应
C．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 D．甲烷在氧气中的燃烧
17．已知空气—锌电池的电极反应为
锌片：Zn＋2OH－－2e－=ZnO＋H2O；
碳棒：O2＋H2O＋2e－=2OH－，
据此判断，锌片是(　　)
A．正极并被还原 B．正极并被氧化
C．负极并被还原 D．负极并被氧化
18．日常所用的干电池的电极分别为碳棒和锌皮，以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质（其中加入MnO2氧化吸收H2），电极反应可简化为：Zn－2e－=Zn2+；2 +2e－=NH3+H2，根据上述叙述判断下列说法正确的是 （　　）
A．干电池中锌为正极，碳为负极
B．干电池工作时，电流由锌极经外电路流向碳极
C．干电池长时间连续工作时，内装糊状物可能流出腐蚀用电器
D．干电池可实现化学能向电能的转化和电能向化学能的转化
19．锌铜原电池装置如右图，下列说法不正确的是（　　）
A．锌电极上发生氧化反应
B．盐桥中的K+移向ZnSO4溶液
C．电子从锌片经电流计流向铜片
D．铜电极上发生反应：Cu2+ + 2e = Cu
20．如图，将铁棒和碳棒用导线连接后插入稀硫酸中，构成原电池．下列叙述不正确的是（　　）
A．电子从碳棒经导线流向铁棒
B．铁棒是负极，碳棒是正极
C．电池反应为：Fe+2H+=Fe2++H2↑
D．碳棒上有气体放出，溶液c（H+）减小
二、综合题
21．将不可再生的天然气、石油、煤等化石燃料转化利用、变废为宝已成为当务之急．
（1）根据键能数据估算CH4+4F2=CF4+4HF的反应热△H=　 　．
化学键 C﹣H C﹣F H﹣F F﹣F
键能/（kJ mol﹣1） 414 489 565 155
（2）甲醇、二甲醚（CH3OCH3）被称为21世纪的新型燃料，均可利用CO和H2反应合成．
①某燃料电池以二甲醚为原料，熔融碳酸盐为电解质，其负极反应如下：CH3OCH3+6CO ﹣12e﹣=8CO2+3H2O．写出该燃料电池的正极反应式：　 　．
②废水中含甲醇对水质会造成污染，Co3+可将甲醇氧化为CO2．某同学以Pt作电极电解酸性含甲醇废水与CoSO4混合液模拟工业除污原理，其阳极反应式为　 　．
（3）某企业采用如图所示原理处理化石燃料开采、加工过程产生的H2S废气．
①电解池中电极A、B均为惰性电极，其中A为电解池的　 　极；电极B所得到的物质X的分子式为　 　．
②反应池中发生的离子反应方程式为　 　．
22．能源是人类生活和社会发展的基础，研究化学反应中的能量变化，有助于更好地利用化学反应为生产和生活服务．回答有关问题：
（1）从能量的角度看，断开化学键要　 　，形成化学键要　 　
（2）已知拆开1molH﹣H键、1molI﹣I、1mol H﹣I键分别需要吸收的能量为436kJ、151kJ、299kJ．则由氢气和碘反应生成1mol HI需要　 　（填“放出”或“吸收”）　 　 kJ的热量．
23．已知：氢气和氧气的混合气体遇火星即发生爆炸，生成水；水在1 000℃以上持续加热分解为氢气和氧气；水电解生成氢气和氧气．试回答下列问题：
（1）氢气和氧气化合生成水的反应是　 　（填“放热”或“吸热”）反应，氢气和氧气的总能量　 　（填“大于”或“小于”）水的总能量，此反应中化学能转化为　 　能．
（2）水在高温下分解的反应为　 　（填“放热”或“吸热”）反应，反应中热能转化为　 　能．电解水的过程是　 　能转化为　 　能的过程．
（3）下列正确的是：　 　
①需要加热才能发生的反应一定是吸热反应；
②放热反应在常温下一定很容易发生；
③一个化学反应是放热反应还是吸热反应，必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小；
④有的吸热反应在常温下也能发生
⑤NH4Cl中含有离子键也有共价键
⑥钠与不反应是吸热反应⑥浓硫酸溶于水是放热反应
⑦氯化钠溶于水不但断裂离子键，也有新键的形成
⑧反应物总键能大于生成物的总键能则一定是放热反应
⑨按化学键类型可以将化合物分为离子化合物与共价化合物
⑩含有离子键的化合物一定是离子化合物，含有共价键的一定是共价化合物．
（4）判断下列物质中所含的化学键类型及化合物的类型
①Na2O2②He③NaOH④N2⑤MgCl2⑥NH3⑦H2O⑧Cl2⑨NaF
只含有离子键的是　 　，只含有共价键的是　 　，是离子化合物的是　 　是共价化合物的是　 　．
24．在25℃、101 kPa的条件下，断裂1 mol H—H键吸收436 kJ能量，断裂1 mol Cl—Cl键吸收243 kJ能量，形成1 mol H—Cl键放出431 kJ能量。H2＋Cl2=2HCl的化学反应可用下图表示：
请回答下列有关问题：
（1）反应物断键吸收的总能量为　 　。
（2）生成物成键放出的总能量为　 　。
（3）判断H2＋Cl2=2HCl反应是　 　(填“吸收”或“放出”)能量。
（4）反应物的总能量　 　(填“>”、“＝”或“<”)生成物的总能量。
25．如图是一个化学过程的示意图．请根据该示意图完成下列题目：
（1）请问：甲池是　 　装置，乙池是　 　装置．
（2）在甲池中：通入C2H4的电极名称是　 　，通入O2的电极的电极反应式是　 　．甲池中发生的反应的化学方程式为　 　．
（3）在乙池中：B（石墨）电极的名称是　 　，A（Fe）电极的电极反应式为　 　．
（4）乙池中反应的化学方程式为　 　．
（5）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）
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】A．根据题意，石墨和金刚石能相互转化，A不符合题意；
B．金刚石的能量比石墨高，金刚石没有石墨稳定，B不符合题意；
C．根据题意，破坏1mol金刚石中的共价键消耗的能量比石墨少，C不符合题意；
D．根据题意，1 mol石墨比1 mol金刚石的总能量低，D符合题意；
故答案为：D
【分析】仔细分析题干，金刚石和石墨可以转化，而且石墨的能量更低，能量越低越稳定；
2．【答案】A
【解析】【解答】由于是化学能与电能的直接转化，节省了许多中间环节，所以化学电源对化学能的利用率比火力发电高得多，但火力发电仍居世界耗电量的首位；化学电源一般较安全，但含重金属的电源如果随意丢弃，将会给环境带来严重的污染；有些化学电源是可充电电源(如镍镉电池)，有些是不可充电的(如干电池)。
故答案为：A
【分析】化学电源是利用氧还原反应原理将化学能转化为电能的装置，据此进行解答即可。
3．【答案】C
【解析】【解答】A．Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，并且是复分解反应，则不是氧化还原反应，故A不选；
B．灼热的炭与CO2反应中C元素化合价有变化，是氧化还原反应，但是吸热反应，故B不选；
C．钠与水的反应为放热反应，Na、H元素化合价发生变化，是氧化还原反应，故C选；
D．生石灰与水反应为放热反应，但是化合反应，无化合价变化，不是氧化还原反应，故D不选；
故答案为：C。
【分析】氧化还原反应过程中一定有元素的化合价发生变化；
常见的放热反应有：绝大多数的化合反应（灼热的炭与二氧化碳反应除外）、燃烧反应、金属与水或酸的反应、酸碱中和，铝热反应等；
常见的吸热反应有：绝大多数的分解反应、个别的化合反应（如灼热的炭与二氧化碳反应）、少数的复分解反应（如盐酸与碳酸氢钠反应）、以C、CO、H2为还原剂的氧化还原反应反应等。
4．【答案】D
【解析】【解答】A.锌、铜和稀硫酸组成的原电池中，不活泼的金属Cu作正极，A不符合题意；
B.锌、铜和稀硫酸组成的原电池中，活泼金属锌作负极，B不符合题意；
C.锌作负极，负极上锌失电子发生氧化反应，C不符合题意；
D.Cu作正极，正极上氢离子得电子发生还原反应，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.在原电池中不活泼金属做正极；
B.在原电池中活泼金属做负极；
C.原电池中负极发生氧化反应；
D.原电池的正极发生还原反应，稀硫酸做电解质的原电池中正极上氢离子被还原。
5．【答案】D
【解析】【解答】A．未注明各物质的状态，A不符合题意；
B．燃烧热必须生成液态水，B不符合题意；
C．中和反应是放热反应，ΔH<0，C不符合题意；
D．满足热化学方程式的书写要求，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、热化学方程式的书写要标注各种物质的状态；
B、燃烧热的热化学方程式中，水的状态为液态；
C、中和热为放热反应；
D、满足热化学方程式的要求。
6．【答案】A
【解析】【解答】A．根据分析，红色的铜在铜片表面生成，故A符合题意；
B．锌为负极，电极反应为：Zn-2e-=Zn2+，铜为正极，电极反应为：Cu2++2e-=Cu，电解质溶液为硫酸铜，则电池的总反应为 ，故B不符合题意；
C．锌片为负极，失去电子，发生氧化反应，故C不符合题意；
D．铜电极表面生成红色的铜单质，铜片质量逐渐增大，锌电极逐渐溶解，锌片质量逐渐减小，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】该装置为铜锌原电池，锌比铜活泼，锌为负极，电极反应为：Zn-2e-=Zn2+，锌电极逐渐溶解；铜为正极，电极反应为：Cu2++2e-=Cu，在铜电极表面生成红色的铜单质，据此分析解答。
7．【答案】C
【解析】【解答】A．由原理图可知，太阳能参与了该降解方法，即存在太阳能转化为化学能，A不符合题意；
B．O2在该装置中得电子，B不符合题意；
C．负极2-萘酚被氧化，失电子生成二氧化碳和水，C符合题意；
D．由正负极反应可知关系式2 ～23O2，144g2－萘酚为1mol，降解1mol　2-萘酚时，消耗11.5molO2，空气中O2约占五分之一，即消耗空气为57.5mol，即标准状况下的1288L，但该选项缺少标准状况条件，故消耗的空气体积不确定，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】氧气移向的电极a为原电池的正极，氧气得到电子发生还原反应生成氧离子，电极反应：O2+4e-=2O2-，2-萘酚失电子发生氧化反应生成二氧化碳和水，电极反应：-46e-+23O2═10CO2+4H2O，太阳能参与了该降解方法，结合电极反应和电子守恒计算消耗空气体积；
A．注意反应中的能量转化；
B．化合价降低的物质得到电子；
C．化合价升高的物质失去电子被氧化；
D．衡量气体体积必须指明具体的温度压强。
8．【答案】A
【解析】【解答】A. 醋酸逐渐凝固，说明反应吸收热量导致醋酸溶液温度降低，该反应为吸热反应，即吸收的热量转化为产物内部的能量，A符合题意；
B. 根据上述分析可知，NH4HCO3与盐酸的反应为吸热反应，B不符合题意；
C. 因反应为吸热反应，则反应物的总能量低于生成物的总能量，C不符合题意；
D. 书写热化学方程式时，应注明物质的聚集状态，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】醋酸逐渐凝固，说明反应过程中吸热，据此结合选项分析。
9．【答案】C
【解析】【解答】解：A、装置图分析可知是原电池反应原理，是化学能转化为电能的装置，故A正确；
B、原电池中电子从负极沿外电路流向正极，原电池中a为负极，是由a极流向b极，故B正确；
C、水的导电性差和锂发生反应，不符合原电池的反应原理，故C错误；
D、b电极为正极，得到电子发生还原反应，电极反应为FeS2+4Li++4e﹣=Fe+2Li2S，故D正确；
故选C．
【分析】A、装置图分析可知是原电池反应原理；
B、原电池中电子从负极沿外电路流向正极；
C、水的导电性差和锂发生反应；
D、b电极为正极，得到电子发生还原反应；
10．【答案】B
【解析】【解答】A.反应物的键能之和为 (941.7+3×154.8)kJ mol 1=1406.1kJ mol 1，生成物键能之和为 283.0×6kJ mol 1=1698kJ mol 1，反应物键能之和小于生成物键能之和，则反应物的总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，故A错误；
B.N(g)+3F(g)→NF3(g) 为化学键的形成过程，是一个放出能量的过程，故B正确；
C.该反应为放热反应，反应物的总能量高于生成物总能量，则 N2 与 F2 的总能量大于 NF3 的总能量，故C错误；
D.化学反应的实质就是旧键的断裂与新键的生成，如果没有化学键的断裂与生成，不可能发生化学反应，故D错误；故选B。
【分析】根据放热反应中反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量，吸热反应中反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量；利用△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和。
11．【答案】D
【解析】【解答】解：A．燃甲烷烧为放热反应，故A错误；
B．原子结合形成分子是化学键形成，形成化学键的过程属于放热过程；，故B错误
C．分解反应一般属于吸热反应，有的分解反应也是放热反应，如2HI分解反应为放热反应，故C错误；
D．灼热的碳与二氧化碳反应属于吸热反应，故D正确；
故选D．
【分析】过程一定吸热能量说明该反应是吸热反应，当反应物的能量低于生成物总能量时，反应是吸热反应，吸热反应是化学反应中反应物获得能量在生成物中储存的过程，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）、工业制水煤气、碳（一氧化碳、氢气）还原金属氧化物、某些复分解（如铵盐和强碱）．
A．燃烧为放热反应；
B．原子结合形成分子是化学键形成属于放热过程；
C．分解反应一般属于吸热反应，有的分解反应也是放热反应；
D．灼热的碳与二氧化碳反应属于吸热反应；
12．【答案】B
【解析】【解答】解：A、原电池负极上失电子发生氧化反应，故A错误；
B、原电池是把化学能转变为电能的装置，故B正确；
C、原电池在在工作时其负极不断产生电子并经外电路流向正极，故C错误；
D、原电池的电极可由两种不同的金属构成，也可由金属和能导电的非金属构成，故D错误．
故选B．
【分析】原电池是把化学能转变为电能的装置，原电池放电时，负极上失去电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，电子从负极沿导线流下正极，电极材料可由金属构成，也可由能导电的非金属和金属材料构成．
13．【答案】C
【解析】【解答】A．可燃物的燃烧是放热的氧化还原反应，故A不符；
B．铵盐和碱反应生成氨气是非氧化还原反应，故B不符；
C．水煤气的生成，属于吸热的氧化还原反应，故C符合；
D．铝热反应是放热的氧化还原反应，故D不符；
故答案为：C。
【分析】有化合价变化的，是氧化还原反应；
吸热反应一般包括：1.C+CO22CO，2.C+H2OCO+H2，3.氢氧化钡和铵盐的反应，4.大多数分解反应，4.碳酸氢钠和盐酸反应，5.氮气和氧气的反应。
14．【答案】D
【解析】【解答】化学反应过程中释放或吸收的热量称为反应热，A项错误；当反应放热时ΔH<0，反应吸热时ΔH>0，B项错误；只有在等压条件下，化学反应的焓变才等于化学反应的反应热，C项错误；一个化学反应是吸热反应还是放热反应，取决于生成物和反应物的焓的差值，也可以根据断键时吸收的能量与成键时放出的能量大小判断，D项正确。
故答案为：D
【分析】反应放热时ΔH<0，反应吸热时ΔH>0。
15．【答案】B
【解析】【解答】A．放电时，钾离子向b电极移动，b电极是正极，a为负极，碳元素失去电子，化合价升高，A不符合题意；
B．放电时正极反应是为K2C6O6+e－+K＋＝K3C6O6，因此转移0.2NA电子，正极增重0.2mol×39g/mol＝7.8g，B符合题意；
C．充电时，b极反应为K3C6O6-e-＝K2C6O6+K+，C不符合题意；
D．根据以上分析可知电池总反应为K4C6O6+K2C6O6 2K3C6O6，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】放电时，钾离子向正极移动，因此a电极是负极，此时发生：K4C6O6-e=K++K3C6O6，b电极是正极，发生的是K2C6O6+e－+K＋＝K3C6O6，即可写出中的反应，根据转移的电子数即可计算出正极增加的质量，充电时：负极与阴极相连接，正极与阳极相连接，阳极发生的是氧化反应，反应是K3C6O6-e-＝K2C6O6+K+
16．【答案】B
【解析】【解答】A. 铝片和稀盐酸反应是放热反应，故A不符合题意；
B. 灼热的碳与二氧化碳的反应是氧化还原反应，是吸热反应，故B符合题意；
C. Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，但不是氧化还原反应，故C不符合题意；
D. 甲烷在氧气中的燃烧是放热反应，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据图像分析得出反应为吸热反应。
17．【答案】D
【解析】【解答】根据化合价可知，电极反应中锌的化合价升高，被氧化，原电池中较活泼的金属做负极，发生氧化反应，则锌为原电池的负极。
故答案为：D
【分析】根据化合价变化判断氧化还原反应，原电池中较活泼的金属做负极，发生氧化反应。
18．【答案】C
【解析】【解答】A．由分析可知，Zn作负极，石墨作正极，A不符合题意；
B．电流由正极（石墨）经导线流向负极（锌），B不符合题意；
C．干电池时间连续工作，负极锌片被腐蚀，内装糊状物可能流出腐蚀用电器，C符合题意；
D．干电池是一次性电池，不能反复充电，只能实现化学能向电能转化，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】Zn作负极，电极反应式为Zn－2e－=Zn2+；
石墨作正极，电极反应式为2 +2e－=NH3+H2。
19．【答案】B
【解析】【解答】A.锌电极做负极，失去电子发生氧化反应，故A不符合题意；
B.盐桥中的钾离子向右侧移动，故B符合题意；
C.电子是从负极向正极移动，锌片到铜片，故C不符合题意；
D.铜电极上是铜离子得到电子变为铜单质，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】铜锌电池，锌做负极，失去电子变为锌离子，铜做正极，铜离子得到电子变为铜单质，结合选项即可判断。
20．【答案】A
【解析】【解答】解：A．铁为负极，电子从铁经导线流向碳棒，故A错误；
B．活泼金属铁为负极，碳为正极，故B正确；
C．总反应为铁与氢离子的氧化还原反应，生成亚铁离子和氢气，方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑，故C正确；
D．氢离子在正极发生还原反应生成氢气，反应消耗氢离子，则溶液c（H+）减小，故D正确．
故选A．
【分析】将铁棒和碳棒用导线连接后插入稀硫酸中，构成原电池，铁为负极，被氧化生成亚铁离子，碳为正极，发生还原反应，正极上生成氢气，以此解答该题．
21．【答案】（1）﹣1940kJ mol﹣1
（2）O2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣；Co2+﹣e﹣=Co3+
（3）B；H2；H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+
【解析】【解答】解：（1）在反应CH4（g）+4F2（g）=CF4（g）+4HF（g）中，△H=（4×414+4×155）kJ mol﹣1﹣（4×489+4×565）kJ mol﹣1=﹣1940 kJ mol﹣1，
故答案为：﹣1940 kJ mol﹣1；（2）①燃料电池中，正极上氧化剂氧气得电子和二氧化碳发生还原反应生成碳酸根离子，电极反应式为O2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣，
故答案为：O2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣； ②通电后，将Co2+氧化成Co3+，电解池中阳极失电子发生氧化反应，电极反应为Co2+﹣e﹣=Co3+，故答案为：Co2+﹣e﹣=Co3+；（3）①A极生成铁离子，B极生成气体，可知A为阳极，B为阴极，B极生成气体为氢气，故答案为：阳； H2；②反应池中铁离子和硫化氢反应生成硫，则铁离子被还原，离子方程式为H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+，故答案为：H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+．
【分析】（1）根据反应热能与反应物的总键能减生成物的总键能计算；（2）①燃料电池中，正极上氧化剂得电子发生还原反应；②电解池中阳极失电子发生氧化反应；（3）①A极生成铁离子，B极生成气体，可知A为阳极，B为阴极；②反应池中铁离子和硫化氢反应生成硫，则铁离子被还原．
22．【答案】（1）吸收能量；放出能量
（2）放出；5.5
【解析】【解答】解：（1）旧键断裂要吸收能量，新键生成要释放能量，
故答案为：吸收能量；放出能量；（2）旧键断裂要吸收能量，新键生成要释放能量，当旧键断裂吸收的能量大于新键生成释放的能量时，反应为吸热反应，反之则为放热反应，氢气和碘反应生成2molHI，旧键断裂吸收能量的值为：436kJ+151kJ=587KJ，新键生成释放能量为：299kJ×2=598KJ，旧键断裂吸收的能量小于新键生成释放的能量，反应为放热反应，则由氢气和碘单质反应生成1mol HI需要： ×（598KJ﹣587KJ）=5.5KJ，
故答案为：放出；5.5．
【分析】（1）旧键断裂要吸收能量，新键生成要释放能量；（2）旧键断裂要吸收能量，新键生成要释放能量，当旧键断裂吸收的能量大于新键生成释放的能量时，反应为吸热反应，反之则为放热反应，据此计算．
23．【答案】（1）放热；大于；热
（2）吸热；化学；电；化学
（3）③④⑤⑨
（4）⑤⑨；④⑥⑦⑧；①③⑤⑨；⑥⑦
【解析】【解答】解：（1）氢气和氧气的混合物气体遇火星即发生爆炸，可见氢气在氧气中燃烧放热，放热反应中反应物能量高于生成物，反应中化学能转化为热能，故答案为：放热；大于；热；（2）水在1000℃以上持续加热分解为氢气和氧气，水分解是氢气燃烧生成水的逆反应，是吸热反应，热能转化为化学能；电解水是电能转化为化学能，故答案为：吸热；化学能；电能；化学能；（3）①需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如木炭的燃烧是一个放热反应，但需要点燃，点燃的目的是使其达到着火点，故错误； ②铝和氧化铁发生铝热反应是典型的放热反应，但反应的条件为高温，故错误；③放热反应是指：反应物所具有的总能量高于生成的总能量，在反应中会有一部分能量转变为热能的形式释放，反之，就是吸热反应，故正确；④有的吸热反应在常温下也能发生，如氯化铵和氢氧化钡晶体的反应，故正确；⑤NH4Cl离子化合物，铵根离子和氯离子之间形成的是离子键，铵根离子中N原子和H原子之间形成的是极性共价键，故正确；⑥浓硫酸溶于水是物理反应，故错误；⑦固体氯化钠溶于水，只有离子键的断裂，没有化学键的形成，故错误；⑧反应物的总键能大于生成物的总键能，则该反应为吸热反应，故错误；⑨含有离子键的化合物为离子化合物，只含有共价键的化合物为共价化合物，按化学键类型可以将化合物分为离子化合物与共价化合物，故正确；⑩含有共价键的化合物可能是离子化合物，如KOH等，故错误；故答案为：③④⑤⑨；（4）①Na2O2是钠离子和过氧根离子构成的离子化合物，O和O形成共价键；②He属于单质，分子内不含有化学键；③NaOH是钠离子和氢氧根离子构成的离子化合物，氢氧根离子内由H和O形成共价键；④N2属于单质，分子内为N﹣N共价键；⑤MgCl2是镁离子和氯离子构成的离子化合物，氯原子间没有化学键；⑥NH3分子内为N﹣H共价键，为共价化合物；⑦H2O分子内为O﹣H共价键，为共价化合物；⑧Cl2属于单质，分子内为Cl﹣Cl共价键；
⑨NaF是钠离子和氟离子构成的离子化合物，故答案为：⑤⑨；④⑥⑦⑧；①③⑤⑨；⑥⑦．
【分析】（1）氢气在氧气中燃烧放热，放热反应中反应物能量高于生成物；（2）水分解是氢气燃烧生成水的逆反应，是吸热反应，热能转化为化学能；电解水是电能转化为化学能；（3）①需要加热才能进行的化学反应不一定是吸热反应；②有些放热反应需加热到一定温度引发；③化学反应中生成物总能量不等于反应物的总能量，反应前后的能量差值为化学反应中的能量变化；④有的吸热反应在常温下也能发生；⑤NH4Cl离子化合物，铵根离子和氯离子之间形成的是离子键，铵根离子中N原子和H原子之间形成的是极性共价键；⑥浓硫酸溶于水是物理反应；⑦固体氯化钠溶于水，只有离子键的断裂，但没有化学键的形成；⑧反应物的总键能大于生成物的总键能，则该反应为吸热反应，反之为放热反应；⑨含有离子键的化合物为离子化合物，只含有共价键的化合物为共价化合物；⑩含有共价键的化合物可能是离子化合物；（4）活泼金属和活泼非金属元素易形成离子键，非金属元素之间易形成共价键，含有离子键的化合物属于离子化合物，只含共价键的化合物属于共价化合物，据此分析．
24．【答案】（1）679 kJ
（2）862 kJ
（3）放出
（4）>
【解析】【解答】　(1)反应物断键吸收的总能量应该是断裂1 mol H—H键与1 mol Cl—Cl键吸收的能量之和，即436 kJ＋243 kJ＝679 kJ。
(2)生成物成键放出的总能量为2×431 kJ＝862 kJ。
(3)、(4)由于吸收的总能量小于放出的总能量，所以反应放热即反应物的总能量大于生成物的总能量。
【分析】根据化学键与化学反应中的能量之间的关系进行分析即可。
25．【答案】（1）原电池；电解池
（2）负极；O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣；C2H4+2O2+4KOH=2K2CO3+2H2O
（3）阳极；Ag++e﹣=Ag
（4）4AgNO3+2H2O 4Ag+O2↑+4HNO3
（5）280
【解析】【解答】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．故答案为：原电池；电解池；（2）燃料电池中，负极上是燃料失电子的氧化反应，正极上是氧气得电子的还原反应O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣，两极反应相加得到总反应为：C2H4+2O2+4KOH=2K2CO3+2H2O；故答案为：负极；O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣；C2H4+2O2+4KOH=2K2CO3+2H2O； （3）乙池中石墨电极是阳极，Fe电极是阴极，离子放电顺序为：Ag+＞H+，电极反应为：Ag++e﹣=Ag，故答案为：阳极；Ag++e﹣=Ag；（4）乙池中，以惰性电极电解硝酸银，电解方程式为：4AgNO3+2H2O 4Ag+O2↑+4HNO3，故答案为：4AgNO3+2H2O 4Ag+O2↑+4HNO3；（5）根据得失电子数相等，氧气与银的关系式为：O2～4Ag，A（Fe）极的质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗O2的体积是 =0.28L=280mL，故答案为：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）燃料电池中，负极上是燃料失电子的氧化反应，正极上是氧气得电子的还原反应；（3）先判断电解池的电极名称，根据离子放电顺序写出相应的电解反应方程式；（4）以惰性电极电解硝酸银，产物是硝酸、金属银和氧气；（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．