高三化学高考备考一轮复习：化学反应与能量变化专题训练

试卷第=page1212页，共=sectionpages1212页试卷第=page11页，共=sectionpages33页高考化学专题小练习：化学反应与能量变化学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．（2022·江苏省包场高级中学高三开学考试）锌-空气电池是一种适宜用作城市电动车的动力电源。锌-空气电池原理如图，放电时Zn转化为ZnO。下列说法正确的是A．该电池充电时应将Zn电极与电源正极相连B．该电池的负极反应为C．该电池放电时溶液中的K+向石墨电极移动D．充电时，每生成转移的电子数为2．（2022·湖南·长郡中学高三阶段练习）科学家基于Cl2易溶于CCl4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：NaTiO2(PO4)3+2Na++2e-=Na3Ti2(PO4)3。下列说法正确的是A．充电时，电极b是阴极B．放电时，NaCl溶液的pH减小C．充电时，每生成1molCl2，电极a质量理论上增加64gD．放电时，NaCl溶液的浓度增大3．（2022·北京·高三开学考试）利用电激发方法产生的OH-和HO•(羟基自由基)可处理废水中的CN-，其可能的反应机理如图所示。下列说法不正确的是A．HO•具有氧化性，将CN-去除B．过程中的O2来自于H2O2的分解C．OH-和HO•的核外电子总数不相等D．电极上发生的总反应是O2+2H2O+3e-=3OH-+HO•4．（湖北九师联盟2023届高三上学期开学考试化学试题）如图所示是一种可实现氢气循环利用的新型电池的放电工作原理。下列说法正确的是A．放电时，M电极的电势低于N电极B．充电过程中Na+由右池通过交换膜向左池移动C．放电时，N极电极反应式为H2+2OH――2e－=2H2OD．若用铅蓄电池作为电源充电M电极连接铅蓄电池的铅电极5．（2022·北京·高三开学考试）从NaHPbO2溶液中回收Pb的原电池装置如图所示。下列说法不正确的是A．a极为原电池的负极B．溶液中Na+从b极区迁移至a极区C．b极区的电极反应为H2+2OH--2e-=2H2OD．该原电池工作一段时间后，a极区溶液的pH增大6．（2022·辽宁营口·高二开学考试）我国科学家开发了一种新型原电池，为综合利用NO2提供了新思路。电池总反应为2Li+NO2=Li2O+NO。下列说法错误的是A．放电时，电子由a极流出经外电路流向b极B．该装置将化学能转化成电能C．可以用含乙二醇的溶液作电解质溶液D．如果电路中转移1mol电子，理论上b极净增15g7．（2022·四川巴中·模拟预测）下图为最新研制的一款车载双电极镍氢电池，放电时a、c电极的反应物为吸附了氢气的稀土合金，可表示为MH；充电时b、d电极的反应物为吸附的Ni(OH)2，下列叙述正确的是A．放电时电子的流动路径为:a→外电路→d→c→铜箔→bB．放电时c极上的反应可表示为:MH-e-+OH-=M+H2OC．充电时a、b接电源的负极，c、d接电源的正极D．充电时外电路每通过2mol电子，该电池正极共增重4g8．（2022·河南·洛宁县第一高级中学高二阶段练习）已知：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)

△H=-571.6kJ·mol-1②2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)

△H=-1452kJ•mol-1③H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)

△H=-57.3kJ·mol-1④Ba2+(aq)+(aq)=BaSO4(s)

△H＜0下列说法正确的是A．H2(g)的燃烧热为571.6kJ·mol-1B．H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+H2O(l)

△H=-57.3kJ·mol-1C．相同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧，H2(g)放出的热量多D．3H2(g)+CO2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)

△H＝+131kJ·mol-19．（2022·福建省福安市第一中学高二阶段练习）用铜片、银片设计成如图所示的一个原电池，其中盐桥里装有含琼胶的饱和溶液。下列说法正确的是A．外电路中电子由银片流向铜片 B．盐桥可以用装有含琼胶的KCl饱和溶液代替C．铜电极发生还原反应 D．电路中每转移2mol电子，正极增重216g10．（2022·广西桂林·高三开学考试）硫酸甲酯是制造染料的甲基化试剂，在有存在的条件下，和的反应历程如图所示(分子间的作用力用“…”表示)。下列说法错误的是A．与反应的B．a、b、c三种中间产物中，a最稳定C．该反应最高能垒(活化能)为19.06eVD．由d转化为f过程中，有硫氧键的生成11．（2022·甘肃·永昌县第一高级中学高三阶段练习）锂/亚硫酰氯电池是目前世界上实际应用的电池系列中比能量最高的一种电池，也是无机电解质锂电池中研制最为成熟的一种电池，该电池的工作原理如图所示。下列说法错误的是A．X为电极，发生还原反应B．电池工作时，通过交换膜C．四氯铝酸锂的溶液不含水D．正极的电极反应式为12．（2022·重庆市育才中学高三开学考试）以铜银合金(含少量铁)废料为原料回收银和铜的工艺流程如下：下列说法正确的是A．从上述流程中可知，冶炼金属可以用热分解的方法B．粗铜溶于过量稀硝酸，过滤、低温干燥得纯铜C．电解时用粗银作阴极，硝酸银溶液为电解质溶液D．用稀硫酸处理渣料时主要发生了氧化还原反应二、多选题13．（2022·全国·高三专题练习）25℃、101kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kJ•mol-1，辛烷的燃烧热为5518kJ•mol-1。下列热化学方程式书写正确的是A．2H+(aq)+SO(aq)+Ba2+(aq)+2OH-(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)

ΔH=-57.3kJ•mol-1B．KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+H2O(l)

ΔH=-57.3kJ•mol-1C．C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)

ΔH=-5518kJ•mol-1D．2C8H18(g)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l)

ΔH=-5518kJ•mol-114．（2022·江西省铜鼓中学高二开学考试）固体氧化物燃料电池是由美国西屋(Westinghouse)公司研制开发的。它以固体氧化锆­氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2-)在其间通过。该电池的工作原理如图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应。下列判断正确的是A．有O2放电的a极为电池的负极B．O2-移向电池的负极C．b极对应的电极反应式为2H2-4e-＋2O2-=2H2OD．a极对应的电极反应式为O2＋2H2O＋4e-=4OH-三、填空题15．（2022·全国·高三专题练习）肼(N2H4)是一种良好的火箭推进剂，其与适当的氧化剂(如过氧化氢、氧气等)配合，可组成比冲最高的可贮存液体推进剂。(1)液态肼和液态过氧化氢混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。若每生成1molN2，放出642kJ的热量，则该反应的热化学方程式为___________，消耗16g液态肼放出的热量为___________。(2)已知：N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH=-544kJ·mol-1，键能数据如下表：化学键N—NN—HO=OO—H键能/(kJ·mol-1)193391497463则氮氮三键的键能为___________。若H2O(l)=H2O(g)ΔH=＋44kJ·mol-1，则N2H4(g)的燃烧热为___________。(3)已知：N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g)ΔH=＋68kJ·mol-1，则肼(g)和二氧化氮(g)反应生成氮气和水蒸气的热化学方程式为___________。16．（2022·全国·高三专题练习）大气中的二氧化碳主要来自煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25℃时，相关物质的燃烧热数据如下表：物质H2(g)C(石墨，s)C6H6(l)燃烧热ΔH/(kJ·mol-1)-285.8-393.5-3267.5则25℃时H2(g)和C(石墨，s)生成C6H6(l)的热化学方程式为___________。17．（2022·山东·曹县一中高二阶段练习）电解法制取Fe(OH)2，由于Fe(OH)2易被氧化，实验室很难用亚铁盐与烧碱反应得白色纯净的Fe(OH)2沉淀，用如图所示电解实验，来探究能否制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀，两电极的材料分别为石墨和铁。(1)a电极材料应是_______；b电极的电极反应式是_______。(2)电解液c可以是(填编号)_______。A．纯水 B．NaOH溶液 C．Na2SO4 D．CuCl2溶液(3)d为苯，其作用是_______，在加入苯之前，对c溶液应作简单处理：_______。可否用其他试剂来代替苯？_______。(4)为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是_______A．改用稀硫酸作电解液 B．适当增大电源的电压C．适当减小两电极间的距离 D．适当降低电解液的浓度(5)若换为Na2SO4溶液，当电解一段时间，看到白色沉淀后，再反接电源，继续电解，除了电极上看到气体，另一明显现象为_______。18．（2022·上海·高二专题练习）氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。已知：CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)ΔH=206.2kJ·mol-1①CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)ΔH=247.4kJ·mol-1②又知CH4的燃烧热为890.3kJ·mol-1。(1)利用上述已知条件写出表示CH4燃烧热的热化学方程式：_______。(2)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为_______。(3)若在相同温度下，1molH2O按下列两种途径转化为氢原子与氧原子。则ΔH1、ΔH2、ΔH3三者之间的关系是_______。19．（2022·陕西渭南·高一期末）生产生活中的化学反应都伴随着能量的变化，请根据有关知识回答下列问题：(1)S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体。已知：①S(单斜，s)

；②S(正交，s)

。则S(单斜)和S(正交)中更稳定的是_______。(2)常温常压下，几种共价键的键能如下表：共价键S-SF-FH-FH-BrBr-Br键能266159565363193①单质的分子结构如图所示。全部转化成S(g)时要吸收或放出的热量为_______kJ。②写出HBr(g)和反应生成HF(g)和的热化学方程式_______。(3)已知：

，甲烷完全燃烧与不完全燃烧的热效应如下图所示。①写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式_______。②CO的燃烧热_______。四、实验题20．（2022·湖南湖南·高二阶段练习）氯化钠在自然界中的储量丰富，生活上可用作调味品，也广泛应用于工业、医疗、农业等。(1)工业上通过电解饱和食盐水可制得氯气、氢气和烧碱。①电解饱和食盐水的离子方程式为_______。②氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池，氢气从燃料电池的_______(填“正极”或“负极”)通入。(2)以氯化钠为原料制钠单质的化学方程式为_______；利用反应制取，当该反应转移时，生成的在标准状况下的体积为_______L，参与反应的氧化剂与还原剂的质量之比为_______。(3)医疗上所用的生理盐水是质量分数为0.9%的氯化钠溶液。某化学兴趣小组用表中装置配制生理盐水(密度约为)。①用托盘天平(最小砝码为1g)称量_______固体。②操作顺序为f→_______(除f外，部分操作可重复，填标号)；进行b操作时，若俯视容量瓶刻度线，则配得的氯化钠溶液的浓度_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。abcdef21．（2022·辽宁朝阳·高二阶段练习）实验小组设计了如图实验装置探究化学能与热能的转化。回答下列问题：(1)A同学向装置甲的a仪器中加入镁和稀硫酸，能证明该反应是放热反应的现象是_______，若标准状况下生成5.6LH2时放热QkJ，该反应的热化学方程式为_______。(2)B同学向装置甲的a仪器中加入适量硝酸铵固体和水，并用玻璃棒搅拌，可观察到的现象是_______，说明硝酸铵固体溶于水时要_______(填“吸收”或“放出”)热量。(3)装置乙不能证明“镁和稀硫酸反应是吸热反应还是放热反应”的理由是_______。(4)C同学利用装置丙证明生石灰与水反应是放热反应，试管中的现象是_______。P4和O2反应的能量变化如图丁所示。该反应的热化学方程式为_______。五、计算题22．（2022·福建省龙岩第一中学高二阶段练习）回答下列问题(1)下列变化过程属于放热反应的是_________。①2Al+Fe2O32Fe+Al2O3②酸碱中和反应③浓H2SO4稀释④醋酸电离⑤NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌(2)CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)ΔH1CaO(s)＋H2O(l)=Ca(OH)2(s)ΔH2则ΔH1_______ΔH2(填“>”、“<”或“=”)。(3)已知1g苯燃烧生成二氧化碳和气态水时放出akJ热量，1mol液态水气化需要吸收bkJ热量，请写出苯的燃烧热的热化学方程__________________。(4)让生态环境更秀美、人民生活更幸福！为此，天津冬季取暖许多家庭用上了清洁能源天然气。实际生产中天然气需要脱硫，在1200℃时，工艺中会发生下列反应：①H2S(g)+O2(g)=SO2(g)+H2O(g)

ΔH1②2H2S(g)+SO2(g)=S2(g)+2H2O(g)

ΔH2③H2S(g)+O2(g)=S(g)+H2O(g)

ΔH3④2S(g)=S2(g)

ΔH4则ΔH4的表达式为________________。(5)CO(g)和CH3OH(l)的摩尔燃烧焓ΔH分别为akJ·mol－1和bkJ·mol－1，则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和1mol液态水的ΔH=__________。(6)对温室气体CO2进行减排和综合治理具有十分重要的意义。CH4—CO2催化重整不仅对温室气体的减排具有重要意义，还可以得到合成气(CO和H2)。已知：①

②

写出该催化重整反应的热化学方程式：_____________。23．（2022·上海·高二专题练习）磷在氧气中燃烧可能生成两种固态氧化物P2O3和P2O5。现将3.1g单质磷(P)在3.2g氧气中燃烧至反应物耗尽，放出XkJ的热量。(1)反应后生成物的组成是_______(用化学式表示)。(2)已知单质磷的燃烧热为YkJ·mol-1，则1molP与O2反应生成固态P2O3的反应热ΔH=_______。(3)若3.1g磷在3.6g氧气中燃烧至反应物耗尽，放出ZkJ的热量，则X_______Z(填“＜”“>”或“=”)。(4)磷的两种氧化物中较稳定的是_______。24．（2021·山东·高三专题练习）甲醇是一种绿色能源。工业上，H2和CO合成CH3OH的反应为2H2(g)+CO(g)→CH3OH(g)ΔH(1)已知几种键能数据如下表：化学键H-HC-OC≡OH-OC-HE/(kJ·mol-1)4363434076465413则2H2(g)+CO(g)=CH3OH(g)ΔH=_______kJ·mol-1答案第=page2323页，共=sectionpages1111页参考答案：1．C【分析】该原电池为Zn-石墨-KOH原电池，放电时Zn发生氧化反应生成氧化锌，失去电子作负极，空气中的氧气得到电子发生还原反应，石墨为正极；充电时，Zn为阴极，石墨为阳极。【详解】A．放电时，锌作负极，则电池充电时应将Zn电极与电源阴极相连，A错误；B．该电池的负极反应应该为：Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O，B错误；C．放电时，在电解质溶液中，阳离子向正极移动，即K+向石墨电极移动，C正确；D．由于没有指明标况，无法根据氧气的体积计算电子转移的物质的量，D错误；故选C。2．D【分析】充电时为电解池装置，由充电时a极反应式NaTiO2(PO4)3+2Na++2e-=Na3Ti2(PO4)3可知a为电解池阴极，b为电解池阳极，充电时b极反应为；放电时为原电池装置，a为负极，反应式为，b为正极，反应式为。【详解】A．由分析可知充电时电极a是阴极，则电极b是阳极，故A错误；B．放电时电极反应和充电时相反，则由放电时电极a的反应可知不涉及H+、OH-、H2O的消耗与生成，则NaCl溶液的pH不变，故B错误；C．充电时阳极反应为，阴极反应为，由得失电子守恒可知，每生成1molCl2，电极a质量理论上增加，故C错误；D．放电时负极反应为，正极反应为，反应后Na+和Cl-浓度都增大，则放电时NaCl溶液的浓度增大，故D正确；答案选D。3．B【分析】由反应机理图可知，O2在电极上得电子生成，和水反应，水得电子生成，失电子被氧化成O2和H2O2，H2O2在电极上得电子生成OH-和HO•，OH-和HO•与CN-发生氧化还原反应生成N2、H2O、，据此分析解答。【详解】A．HO•具有氧化性，CN-失电子被氧化N2，A正确；B．由分析可知，过程中的O2部分来自于失电子被氧化，B错误；C．OH-的核外电子总数为10，HO•的核外电子总数为9，C正确；D．根据分析可知，电极上发生的总反应是O2+2H2O+3e-=3OH-+HO•，D正确；故答案选B。4．C【详解】A．由图可知，放电时N极作负极，氢气失电子，M极作负极，所以M极的电势高于N极，A项错误；B．充电时M电极为阳极，所以Na+由左池通过交换膜向右池移动，B项错误；C．放电时N极作负极，氢气失电子，碱性溶液中电极反应式为H2+2OH――2e－=2H2O，C项正确；D．充电时，M极为阳极，与电源正极相连，即与铅蓄电池的二氧化铅电极相连接，D项错误。答案选C。5．A【分析】本实验的目的，是从NaHPbO2溶液中回收Pb，则Pb由+2价降为0价，得电子发生还原反应，a电极为正极，b电极为负极。【详解】A．a极NaHPbO2转化为Pb，Pb得电子发生还原反应，则a极为原电池的正极，A不正确；B．在原电池中，阳离子向正极移动，则溶液中Na+从b极区迁移至a极区，B正确；C．b极为负极，则b极区H2失电子产物与电解质反应生成水，电极反应为H2+2OH--2e-=2H2O，C正确；D．该原电池工作时，a极区发生的反应为+2e-+H2O=Pb+3OH-，一段时间后，a极区溶液的pH增大，D正确；故选A。6．C【分析】根据电池总反应2Li+NO2=Li2O+NO分析，Li化合价升高，失去电子，作电池的负极。【详解】A．根据前面分析Li为负极，放电时，电子由a极流出经外电路流向b极，故A蒸汽；B．该装置是原电池，则是将化学能转化成电能，故B正确；C．Li和乙二醇会直接反应，因此不可以用含乙二醇的溶液作电解质溶液，故C错误；D．根据正极电极反应2Li＋+2e－+NO2=Li2O+NO，如果电路中转移1mol电子，理论上b极有0.5molLi2O生成即净增15g，故D正确。综上所述，答案为C。7．B【详解】A．放电时电子的流动路径为:a→外电路→d，而d→c，c→b，b→a的导电过程均由离子完成，故A错误；B．已知放电时a、c电极的反应物为吸附了氢气的稀土合金，故放电时c极上的反应可表示为:MH-e-+OH-=M+H2O，故B正确；C．放电时a、c电极的反应物为吸附了氢气的稀土合金，故放电时，a、c为负极，充电时为阴极，充电时b、d电极的反应物为吸附的Ni(OH)2，为阳极，故充电时a、c接电源的负极，b、d接电源的正极，故C错误；D．充电时，正极此时相当于阳极，发生反应，，故充电时正极质量是减小的，故D错误；故选B。8．C【详解】A．燃烧热是1mol纯净物完全燃烧生成制定产物时放出的热量，由已知热化学方程式可知H2(g)的燃烧热为285.8

kJ•mol-1，A错误；B．由③可知：强酸与强碱反应产生可溶性盐和1molH2O时放出热量是57.3kJ，硫酸与Ba(OH)2发生反应，除产生水外，Ba2+与反应产生BaSO4时也会放出热量，所以该反应发生，产生1molH2O放出热量比57.3kJ多，即反应热△H＜-57.3

kJ•mol-1，B错误；C．根据①可知1gH2(g)完全燃烧放出热量为Q1=；根据②可知1gCH3OH(l)完全燃烧放出热量为Q2=，可见：当两种燃料的质量相等时，H2(g)放出的热量更多，C正确；D．①2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)

△H=-571.6kJ•mol-1②2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)

△H=-1

452kJ•mol-1根据盖斯定律，将×(①×3-②)，整理可得3H2(g)+CO2(g)═CH3OH(l)+H2O(l)△H=-131.4

kJ•mol-1，D错误；故合理选项是C。9．D【分析】该原电池中，铜片作负极，在反应中失去电子，电极方程式为Cu-2e-=Cu2+，银片为正极，在反应中得到电子，电极方程式为Ag++e-=Ag，据此分析作答。【详解】A．电子通过外电路从负极流向正极，则外电路中电子由铜片流向银片，A项错误；B．用装有含琼胶的KCl饱和溶液代替，氯离子会与银离子反应，生成沉淀，B项错误；C．铜片为负极，在反应中失去电子，发生氧化反应，C项错误；D．电路中每转移2mole-，生成2molAg，则正极增重216g，D项正确；答案选D。10．C【详解】A．由图可知，反应物总能量大于生成物总能量，则该反应为放热反应，ΔH<0，故A正确；B．物质所含有的能量越低越稳定，根据图中可知，a、b、c三种中间产物中，a物质的能量最低，则a最稳定，故B正确；C．由图可知，该反应最高能垒(活化能)的过程是d→e，该反应的最高能垒(活化能)为3.66eV-(-2.96eV)=6.62eV，故C错误；D．由图可知，由d转化为f过程中，有硫氧键的断裂和生成，故D正确；故答案选C。11．A【分析】电子从X极流出，说明X极是失去电子一极，做负极，发生氧化反应，电极反应方程式为Li-e-=Li+。电子从Y极流入，说明Y极是得到电子一极，做正极，发生还原反应，电极反应方程式为。外电路中电子移动形成电流，内电路中离子移动形成电流。阳离子交换膜只允许阳离子通过。原电池中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。Li+透过阳离子交换膜向Y极移动。【详解】A．根据电子流向可知，X为负极，Y为正极，故X上发生氧化反应，为Li电极，A错误。B．Li+为阳离子，应透过阳离子交换膜向正极移动，B正确；C．Li的性质较活泼，易与水反应，所以四氯铝酸锂的溶液不能含水，C正确；D．由装置图可知，正极有生成，故电极反应式为，D正确；故选A。12．A【分析】铜银合金废料高温后分离出银熔体，银熔体得到粗银，电解得到纯银；渣料加入稀硫酸分离出不反应的银，铜变为硫酸铜溶液，加入铁置换得到粗铜。【详解】A．铜银合金废料高温后分离出银熔体，故冶炼金属可以用热分解的方法，A正确；B．粗铜溶于过量稀硝酸，反应生成硝酸铜，不能得到纯铜，B错误；C．电解时用粗银作阳极，粗银溶解进入溶液，在阴极发生还原反应得到银；硝酸银溶液为电解质溶液，C错误；D．用稀硫酸处理渣料时主要反应为硫酸和铜的氧化物生成盐和水，没有发生氧化还原反应，D错误；故选A。13．BC【详解】A．所给热化学方程式中有两个错误，一是中和热指反应生成1molH2O(l)时所放出的热量，二是当有BaSO4沉淀生成时，反应放出的热量会增加，则生成1molH2O(l)时放出的热量大于57.3kJ，A错误；B．反应为强酸和强碱的反应，反应符合中和热反应化学方程式的书写，B正确；C．燃烧热指101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，产物中的水为液态水，C正确；D．当2mol辛烷完全燃烧时，放出的热量为11036kJ，且辛烷应为液态，D错误；故选BC。14．BC【详解】A．在燃料电池中，有O2放电的a极为电池的正极，故A错误；B．在燃料电池中，阴离子移向负极，所以O2-移向电池的负极，故B正确；C．b极为负极，H2失电子发生氧化反应生成H2O，电极反应式为2H2-4e-＋2O2-=2H2O，故C正确；D．a极为正极，O2得电子生成O2-，电极反应式为O2＋4e-=2O2-，故D错误；答案选BC。15．(1)

N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g)ΔH=-642kJ·mol-1

321kJ(2)

946kJ·mol-1

632kJ·mol-1(3)N2H4(g)＋NO2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH=-578kJ·mol-1【解析】（1）每生成1molN2，放出642kJ热量，则热化学方程式为N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g)ΔH=-642kJ·mol-1，1mol液态肼为32g，放热642kJ，则16g液态肼反应放热321kJ。（2）设氮氮三键的键能为x，则：193kJ·mol-1＋4×391kJ·mol-1＋497kJ·mol-1-x-4×463kJ·mol-1=-544kJ·mol-1，解得x=946kJ·mol-1，N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH=-544kJ·mol-1①H2O(l)=H2O(g)ΔH=＋44kJ·mol-1②，①-②×2可得：N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(l)ΔH=-632kJ·mol-1，即N2H4(g)的燃烧热是632kJ·mol-1（3）N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g)ΔH=＋68kJ·mol-1③根据盖斯定律，①-×③可得：N2H4(g)＋NO2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH=-578kJ·mol-1。16．3H2(g)＋6C(石墨，s)=C6H6(l)ΔH=＋49.1kJ·mol-1【详解】由题给燃烧热数据可得，①H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH1=-285.8kJ·mol-1，②C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-393.5kJ·mol-1，③C6H6(l)+O2(g)=6CO2(g)+3H2O(l)ΔH3=-3267.5kJ·mol-1，根据盖斯定律，目标方程式可由3×①＋6×②-③得到，其ΔH=(-285.8kJ·mol-1)×3+(-393.5kJ·mol-1)×6-(-3267.5kJ·mol-1)=+49.1kJ·mol-1，故H2(g)与C(石墨，s)生成C6H6(l)的热化学方程式为3H2(g)+6C(石墨，s)=C6H6(l)ΔH=+49.1kJ·mol-1。17．(1)

铁

2H2O+2e-=2OH-+H2↑(2)BC(3)

隔绝空气

加热煮沸

煤油等密度小于水且与水分层的试剂(4)BC(5)白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色【分析】两电极的材料分别为石墨和铁，制备氢氧化亚铁，则铁为阳极，与电源正极相连，石墨为阴极。（1）a为阳极，发生反应Fe-2e-=Fe2+，则a材料为铁；b极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑。（2）A.纯水导电性弱，不可；B.NaOH可以；C.Na2SO4溶液可以；D.若为CuCl2溶液，则b极Cu2++2e-=Cu，不可以；选BC。（3）苯的作用为隔绝空气，防止生成的Fe(OH)2被氧化；可对C进行煮沸除去溶解氧；可用煤油等密度小于水且与水分层的试剂。（4）A.若用硫酸，则无法生成氢氧化亚铁；B.增大电压和C减小电极距离可加快反应；D.降低浓度减小了导电性，不能加快反应；故选BC。（5）反接电源，发生反应2H2O2H2↑+O2↑，氧气可以氧化氢氧化亚铁，故现象为白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。18．(1)CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3kJ·mol－1(2)CH4(g)＋2H2O(g)=CO2(g)＋4H2(g)ΔH＝+165.0kJ·mol－1(3)ΔH3＝ΔH1＋ΔH2【解析】（1）燃烧热是在101KPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，表示某物质燃烧热的热化学方程式中，可燃物的系数为1。1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水，放出890.3kJ的热量，则表示甲烷燃烧热的热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3kJ·mol-1。（2）由盖斯定律，①×2－②即可得出CH4(g)＋2H2O(g)=CO2(g)＋4H2(g)ΔH＝+206.2kJ·mol-1×2-247.4kJ·mol-1=+165.0kJ·mol-1。（3）盖斯定律的含义是化学反应的发生不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。不管1mol水直接分解为氢原子和氧原子，还是1mol水先分解为氢气和氧气，然后氢气和氧气再分别转化为氢原子和氧原子，其反应热是相同的，所以ΔH3＝ΔH1＋ΔH2。19．(1)S(正交)(2)

2128

(3)

-283【解析】（1）根据盖斯定律，反应①-②得S(单斜，s)=S(正交，s)ΔH=(-297.16kJ•mol-1)-(-296.83kJ•mol-1)=-0.33kJ/mol，则单斜硫的能量比正交硫的能量高，能量越低越稳定，所以S(单斜)和S(正交)中更稳定的是S(正交)，故答案为：S(正交)；（2）①断裂化学键吸收热量，1个S8分子含8个S-S键，1molS8(g)全部转化成S(g)时要吸收的热量为266kJ⋅mol-1×8mol=2128kJ，故答案为：2128；②ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能，即2HBr(g)+F2(g)=2HF(g)+Br2(g)ΔH=(363×2+159-565×2-193)kJ⋅mol-1=-438kJ⋅mol-1，故答案为：

；（3）①燃烧热是1mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量，由图可知，1mol甲烷燃烧生成二氧化碳气体和水蒸气放出802.3kJ能量，又有

，则表示甲烷燃烧热的热化学方程式为

，故答案为：

；②设a.

，b.，根据盖斯定律，将a-b得到CO燃烧热的热化学方程式为CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH=(-890.3+607.3)kJ•mol-1=-283kJ•mol-1，故答案为：-283。20．(1)

负极(2)

11.2

17∶23(3)

4.5

adabec(“da”可重复1~2次)

偏高【解析】（1）①电解饱和食盐水可制得氯气、氢气和烧碱，电解饱和食盐水的离子方程式为：；②燃料电池属于原电池，原电池中负极发生氧化反应，故氢气从负极通入；（2）电解熔融的氯化钠可以制取钠单质，化学方程式为：；根据反应中元素价态变化情况可知，生成1mol氮气，转移10mol电子，故当该反应转移5mol电子时，生成的氮气是0.5mol，在标准状况下的体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L；反应中，NaNO3中氮元素的化合价降低，做氧化剂，Na的化合价升高，做还原剂，2molNaNO3参加反应，消耗10molNa，所以氧化剂和还原剂的质量比为2mol×85g/mol：10mol×23g/mol=17：23；（3）①500mL生理盐水的质量为500g，其中含NaCl的质量为500g×0.9%=4.5g；②配制一定物质的量浓度的溶液的主要步骤是：计算、称量、溶解、转移、洗涤、振荡、定容、摇匀，所以图示操作顺序为fadabec(“da”可重复1~2次)；定容时，若俯视容量瓶刻度线，则加入的水不到刻度线，溶液体积偏小，则氯化钠溶液浓度偏高。21．(1)

U型管内红墨水液面左低右高

(2)

U型管内红墨水液面左高右低

吸收(3)无论反应是吸热还是放热，烧杯中均有气泡产生(4)

白磷燃烧

【分析】本题通过实验验证了放热反应，反应放热，导致气体压强增大，从而使U形管的左右两端不在一个水平面上，另外要注意，反应产生的气体有时会与反应放热产生相同的现象，要注意区分，以此解题。（1）向装置甲的a仪器中加入镁和稀硫酸，两者反应放热，导致装置b中气体氧气增大，出现的现象是：U型管内红墨水液面左低右高；5.6LH2的物质的量，n(H2)==0.25mol，此时放热QkJ，则生成1mol氢气时放热为4QkJ，故该反应的热化学方程式为：

；（2）硝酸铵溶于水会吸收热量，导致装置b中气体压强降低，可以观察到的现象是：U型管内红墨水液面左高右低；出现这个现象说明，硝酸铵固体溶于水时要吸收热量；（3）装置乙观察到的现象是有气泡产生，反应放热导致试管中气体压强增大，会有气泡产生，但是镁和硫酸反应也会产生氢气，也会有同样的现象，故答案为：无论反应是吸热还是放热，烧杯中均有气泡产生；（4）水的温度升高，白磷可以燃烧，故产生的现象是：白磷燃烧；由图丁可知，1mol白磷参加反应放出的热量为3093.2KJ，则该反应的热化学方程式为：

。22．(1)①②(2)>(3)C6H6(l)+O2(g)=6CO2(g)+3H2O(l)

ΔH=—(78a+3b)kJ·mol－1(4)ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3)(5)(b—a)kJ·mol－1(6)CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)

ΔH＝+247.4kJ·mol－1【解析】（1）①铝与氧化铁高温条件下发生的铝热反应为放热反应；②酸碱中和反应为放热反应；③浓硫酸稀释为放热过程，不是放热反应；④醋酸电离为吸热过程，不是吸热反应；⑤氯化铵晶体与八水氢氧化钡混合搅拌的反应为吸热反应，不是放热反应，则属于放热反应的是①②，故答案为：①②；（2）碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳的反应为吸热反应，反