必刷题04 化学反应与热能-高一化学下学期期末复习（人教版2019必修第二册）（解析版）

必刷题04化学反应与热能建议完成时间：90分钟选择题：精选20题实际完成时间：分钟非选择题：精选7题1．（22-23高一下·新疆巴音郭楞·期末）酸与碱发生的中和反应，能量的转化A．化学能→电能 B．化学能→热能 C．热能→化学能 D．电能→化学能【答案】B【详解】酸与碱发生的中和反应是一个放热反应，即将化学能转化为热能，故答案为：B。2．（22-23高一下·山西阳泉·期末）科学家已获得了气态分子，其结构为正四面体形(如图所示)。已知断裂1molN—N键吸收193kJ能量，断裂1molN≡N键吸收946kJ能量，下列说法正确的是A．属于一种新型的化合物B．1mol转化为时要吸收734kJ能量C．比消耗的能量少D．和互为同素异形体，转化为属于化学变化【答案】D【详解】A．N4为氮的单质，不是化合物，A错误；B．1molN4中含有6molN-N键，2molN2中含有2mol氮氮三键，则1molN4转化为2molN2放出热量为(946×2-193×6)kJ/mol=734kJ，B错误；C．选项中并未说明N4和N2的具体物质的量，且如都是1molN4和1molN2，前者转化为4N(g)消耗的能量高于1molN2转化为2N(g)消耗的能量，C错误；D．N4和N2都是氮的单质，两者互为同素异形体，且N4转化为N2属于化学变化，D正确；故答案选D。3．（23-24高一下·四川成都·期末）已知碘化氢分解吸热，分以下两步完成：2HI(g)→H2(g)+2I•(g)；2I•(g)→I2(g)，下列图像最符合上述反应历程的是A． B．C． D．【答案】A【详解】根据题干描述，碘化氢分解的总反应是吸热的，而第二步是成键过程，一定是放热，故第一步必然吸热；A．结合图像，第一步吸热，第二步放热，总反应吸热，符合上述分析，故A符合题意；B．根据图像，总反应是放热反应，不符合上述分析，故B不符合题意；C．根据图像，第二步吸热，不符合上述分析，故C不符合题意；D．根据图像，第一步放热，第二步吸热，不符合上述分析，故D不符合题意。答案选A。4．（23-24高一下·新疆克拉玛依·期末）下列关于化学反应与能量的说法中，不正确的是A．与的反应属于放热反应B．与盐酸的反应属于放热反应C．能量变化是化学反应的基本特征之一D．反应物的总能量低于生成物的总能量，反应时从环境吸收能量【答案】A【详解】A．与的反应属于吸热反应，故A错误；B．活泼金属与酸反应为放热反应，则Mg与盐酸的反应属于放热反应，故B正确；C．化学反应的本质是旧化学键的断裂以及新化学键的形成，断开化学键吸收能量，形成化学键放出能量，则能量变化是化学反应的基本特征之一，故C正确；D．反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应为吸热反应，反应时从环境吸收能量，故D正确；故答案选A。5．（23-24高一下·内蒙古包头·期末）某反应由两步反应A→B→C构成，反应能量曲线如图，下列叙述正确的是A．两步反应均为吸热反应 B．A与C的能量差为C．三种化合物中C最稳定 D．A→B反应，反应条件一定要加热【答案】C【详解】A．根据反应能量曲线图可知，能量大小为B>A>C，故两步反应分别为吸热反应、放热反应，故A错误；B．其中A、C的能量差为△H=，故B错误；C．能量越低越稳定，C的能量最低，C最稳定，故C正确；D．吸热反应不一定需要加热，如氢氧化钡晶体和氯化铵的反应为吸热反应，在常温下就能进行，故D错误；故选C。6．（22-23高一下·山东烟台·期末）CH4(g)与Cl2(g)发生取代反应分别生成1mol相关有机物和HCl(g)的能量变化如下。已知断开1molCl-Cl键、1molC-Cl键吸收的能量分别为243kJ、327kJ。下列说法错误的是A．1molCH3Cl(g)比1molCH4(g)的能量少99kJB．C．D．断开1molC-H键吸收的能量比断开1molH-Cl键吸收的能量少【答案】A【详解】A．由题干信息可知，1molCH3Cl(g)和1molHCl(g)的能量之和比1molCH4(g)和1molCl2(g)的能量之和少99kJ，故A错误；B．由题干信息可知，，故B正确；C．由题干信息可知，，由CCl4(g)=CCl4(l)为放热过程，故，故C正确；D．由B可知，反应的焓变△H=反应物的总键能-生成物的总键能，又已知断开1molCl-Cl键、1molC-Cl键吸收的能量分别为243kJ、327kJ，则△H=3×E(C-H键能)+327+3×243-4×327-3×E(H-Cl键能)=-301，得E(C-H键能)-E(H-Cl键能)＜0，故断开1molC-H键吸收的能量比断开1molH-Cl键吸收的能量少，故D正确；故选A。7．（23-24高一下·海南·期末）下列化学实验所涉及的主要反应是吸热反应的是A．锌粒与稀硫酸反应制备H2 B．NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O反应制备NH3C．铁粉与硫粉反应制备少量FeS D．在NaOH溶液中加入盐酸溶液【答案】B【详解】大多数的分解反应是吸热的；大多数化合反应、物质的燃烧、中和反应、金属和酸的反应是放热反应；特例：NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O反应、焦炭和二氧化碳在高温下的化合反应为吸热反应。A．金属和酸之间的反应是放热反应，A错误；B．与反应制备是吸热反应，B正确；C．铁粉与硫粉反应制备少量FeS是放热反应，C错误；D．中和反应是放热反应，D错误；故选B8．（23-24高一下·广东江门·期末）能量以各种不同的形式呈现在人们面前。下列说法不正确的是A．利用液氢作为火箭发射的燃料，液氢燃烧的过程实现了电能转化为化学能B．北京冬奥会多个场馆引入光伏发电系统，该系统能将太阳能直接转化为电能C．曹植诗句“煮豆燃豆萁，豆在釜中泣”，“燃豆萁”的过程中化学能转化为热能D．水能、风能、潮汐能均属于可再生能源【答案】A【详解】A．液氢燃烧的过程是化学能转化为热能的过程，故A错误；B．光伏发电系统为光电转换装置，是将太阳能直接转化为电能的装置，故B正确；C．“燃豆其”的过程是化学能转化为热能的过程，故C正确；D．水能、风能、潮汐能均属于自然界中的可再生能源，故D正确；故A错误。9．（23-24高一下·全国·期末）化学反应A+B→C(吸收能量)分两步进行：①A+B→X(吸收能量)，②X→C(放出能量)。下列示意图中表示总反应过程中能量变化的是A． B．C． D．【答案】D【详解】A．化学反应A+B→C(吸收能量)的反应，说明反应物A、B的总能量比生成物C的总能量低，图示是反应物A、B的总能量比生成物C的总能量高，反应属于放热反应，与反应事实不吻合，A错误；B．化学反应A+B→C(吸收能量)的反应，说明反应物A、B的总能量比生成物C的总能量低，图示是反应物A、B的总能量比生成物C的总能量高，反应属于放热反应，与反应事实不吻合。反应分两步进行，第一步反应①A+B→X(吸收能量)，而图示A、B的总能量比中间产物X的能量高，反应是放热反应，也与反应事实不吻合，B错误；C．化学反应A+B→C(吸收能量)分两步进行：①A+B→X(吸收能量)，而图示显示的反应物A、B的总能量比中间产物X的总能量高，反应是放热反应，与题意不符合，C错误；D．放热反应说明反应物的总能量比生成物的能量高；吸热反应说明反应物的总能量比生成物的能量低。图像显示反应事实吻合，D正确；答案选D。10．（23-24高一下·重庆·期末）下列设备工作时，将化学能主要转化为热能的是A．图甲燃气灶 B．图乙锂离子电池C．图丙风力发电 D．图丁太阳能热水器【答案】A【详解】A．图甲燃气灶主要将化学能转化为热能，故A符合题意；B．图乙锂离子电池主要将化学能转化为电能，故B不符合题意；C．图丙风力发电主要将风能转化为电能，故C不符合题意；D．图丁太阳能热水器主要将太阳能转化为热能，故D不符合题意。综上所述，答案为A。11．（22-23高一下·四川达州·期末）已知4g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量484kJ，拆开1mol氧气中的化学键需要消耗496kJ能量，水蒸气中1molH−O键形成时放出能量463kJ，则氢气中1molH−H键断裂时吸收的能量为A．436kJ B．557kJ C．920kJ D．188kJ【答案】A【详解】4g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量484kJ，即2mol氢气和1mol氧气反应生成1mol水蒸气(4molH−O键)放出484kJ的热，设氢气中1molH−H键断裂时吸收的能量为xkJ，拆开1mol氧气中的化学键需要消耗496kJ能量，因此断键吸收的热量为2xkJ+496kJ，生成1mol水蒸气放出的热量为463kJ×4=1852kJ，根据该反应是放出反应即1852kJ−(2xkJ+496kJ)=484kJ，解得x=436即氢气中1molH−H键断裂时吸收的能量为436kJ，故A符合题意。综上所述，答案为A。12．（22-23高一下·内蒙古阿拉善盟·期末）如图为1mol和1mol反应生成2molHCl的能量变化图(已知：物质具有的键能越大越稳定)。下列说法正确的是A．该反应每生成1molHCl，放出183kJ的热量B．该反应既是氧化还原反应又是放热反应C．氯气分子中的化学键比氢气分子中的化学键更稳定D．由图知H原子和Cl原子形成1molHCl分子会吸收431kJ的能量【答案】B【详解】A．根据产生的热量=反应物键能总和-生成物键能总和，所以该反应每生成2molHCl，放出183kJ的热量，A错误；B．该反应是有单质参加的化合反应，既是氧化还原反应又是放热反应，B正确；C．物质具有的键能越大，越稳定，因此氢气分子中的化学键比氯气分子中的化学键更稳定，C错误；D．由图可知H原子和Cl原子形成1molHCl分子会放出431kJ的能量，D错误；选B。13．（22-23高一下·黑龙江哈尔滨·期末）下列关于化学反应中物质或能量变化的判断正确的是A．加热条件下进行的化学反应一定是吸热反应B．化学键的断裂是化学反应中能量变化的主要原因C．化学反应过程中一定伴随能量变化D．将固体与固体混合并搅拌，反应放出热量【答案】C【详解】A．铝热反应需要在高温条件下进行，但是该反应会放出大量的热，A错误；

B．化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂和形成，B错误；C．化学反应是旧键的断裂和新键形成的过程，旧键断裂吸收能量，新键形成放出能量，因此化学反应过程中一定伴随能量变化，C正确；

D．与的反应是吸热反应，D错误；故选C。14．（23-24高一下·江苏连云港·期末）铜-铈氧化物(，Ce是活泼金属)催化氧化可除去H2中少量CO，总反应为，其反应过程与能量关系及可能机理如下图所示。下列说法正确的是A．(ⅰ)中只有一种元素化合价发生变化 B．步骤(ⅲ)中只有共价键的生成C．反应过程中催化剂参与了反应 D．总反应为吸热反应【答案】C【详解】A．(ⅰ)中，CO转化为CO2，则C元素化合价发生了变化，另外，催化剂中失去了1个O，则Cu或Ce元素的化合价也会发生变化，A不正确；B．步骤(ⅲ)中，O=O、C≡O中的共价键也会发生断裂，所以既有共价键的生成，也有共价键的断裂，B不正确；C．步骤(ⅰ)中，催化剂提供氧元素，将CO转化为CO2，步骤(ⅲ)中O2提供O元素，将催化剂的中间产物转化为催化剂，所以反应过程中催化剂参与了反应，C正确；D．从反应过程中的能量变化图可以看出，反应物的总能量高于生成物的总能量，则总反应为放热反应，D不正确；故选C。15．（22-23高一下·广东·期末）已知一定条件下1mol完全燃烧生成与水蒸气时放出802kJ的能量，根据下表的键能(断开1mol化学键或形成1mol化学键时吸收或放出的能量叫键能)数据，则x的数值为化学键C—HO—H键能/()498463803A．415 B．425 C．440 D．450【答案】A【详解】1molCH4完全燃烧生成CO2和水蒸气放出802kJ热量，热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-802kJ/mol，ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和，则4x+498×2-803×2-463×4=-802，解得x=415kJ/mol，故答案选A。16．（22-23高一下·山东青岛·期末）如图是氢气和卤素单质()反应的能量变化示意图。下列说法正确的是A．用电子式表示HBr的形成过程：B．热稳定性：HI<HBr<HCl<HFC．分解生成和需要吸收183kJ的热量D．由图可知1mol与反应生成2mol放出的热量为97kJ【答案】B【详解】A．HBr为共价化合物，HBr的电子式为，故A错误；B．物质能量越低越稳定，由图象数据分析，化合物的热稳定性顺序为HI<HBr<HCl<HF，故B正确；C．2mol分解生成1mol和1mol需要吸收183kJ的热量，故C错误；D．由图可知1mol与反应生成2mol放出的热量为97kJ，故D错误；故选B。17．（22-23高一下·福建龙岩·期末）我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程，该历程示意图如下。下列说法中错误的是A．催化剂参加了化学反应过程B．①→②过程中，形成了C—C键并放出能量C．生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%D．CH4→CH3COOH过程中，有C—H键的断裂和形成【答案】D【详解】A．由反应历程示意图，催化剂存在和甲烷、CO2的结合和分离过程，参加了化学反应过程，A正确；B．观察反应示意图可知，①→②反应的反应物的总能量高于生成物的总能量，反应放热，且在此过程中形成了新化学键，即乙酸中的C—C键，B正确；C．由和CH4制备的化学反应为，反应中没有副产物生成，所以总反应的原子利用率为100%，C正确；D．CH4中含有4个C-H键，而中含有3个C-H键，显然CH4→CH3COOH过程中，一定有C—H键发生断裂，不存在C-H键的形成，D错误；故选D。18．（22-23高一下·广东肇庆·期末）物质变化过程中常伴随有能量变化。某化学反应的能量变化曲线如图所示。下列说法正确的是A．该反应属于放热反应B．该反应中的能量一定低于的能量C．断裂和时放出能量D．该反应生成时，吸收能量【答案】D【详解】A．由图可知，该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应属于吸热反应，A错误；B．由图可知，该反应中的能量一定低于的能量，B错误；C．断裂化学键需要吸收能量，C错误；D．依据图像分析判断和反应生成，每生成吸收热量，D正确；故选D。19．（22-23高一下·广西百色·期末）结合下图分析，说法错误的是A．H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)是放热反应B．断开1molHCl中化学键时放出热量431kJC．甲、乙中物质的稳定性大小关系为：甲>乙D．化学反应一定同时伴随能量变化【答案】B【详解】A．H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=（436+243）kJ/mol-862kJ/mol=-183kJ/mol，是放热反应，A正确；B．化学键的断裂吸收能量，断开1molHCl中化学键时吸收热量431kJ，B错误；C．物质的能量越低越稳定，乙的能量高于甲，甲、乙中物质的稳定性大小关系为：甲>乙，C正确；D．由于反应物、生成物具有的能量不同，化学反应中一定有能量变化，D正确；故选B。20．（22-23高一下·黑龙江大庆·期末）已知：由最稳定的单质合成1mol某物质的反应焓变叫做该物质的摩尔生成焓，用表示，最稳定的单质的摩尔生成焓为0。相同状况下有关物质的摩尔生成焓如图所示，下列有关判断错误的是A．的摩尔生成焓B．相同状况下，比稳定C．根据上表所给数据，可求得的燃烧热D．与充分反应生成，放出45.9kJ的热量【答案】C【详解】A．由水蒸气变成液态水需要放出热量，因此的摩尔生成焓，A正确；B．图中数据显示，由最稳定的单质合成NH3放出能量，而合成N2H4吸收能量，故相同状况下，比稳定，B正确；C．求燃烧热的反应方程式为：，图中没有的摩尔生成焓，故不能求得的燃烧热，C错误；D．根据图中数据，与充分反应生成，放出45.9kJ的热量，D正确；故选C。21．（22-23高一下·陕西商洛·期末）化学反应在发生物质变化的同时伴随着能量的变化，它是人类获取能量的重要途径，而许多能量的利用与化学反应中的能量变化密切相关。回答下列问题：(1)的反应过程如图所示：该反应为(填“放热”或“吸热”)反应，生成2mol吸收或放出的热量为。(2)下列变化中属于吸热反应的是(填标号)。①液态水汽化②生石灰与水反应生成熟石灰③④与固体混合(3)某化学反应中，设反应物的总能量为，生成物的总能量为。若，则该反应可用图(填“A”或“B”)表示。(4)为了验证与的氧化性强弱，图中能达到实验目的的装置是(填标号)，其正极的电极反应式为；若构建该原电池时两个电极的质量相等，当导线中通过0.4mol电子时，两个电极的质量差为g。(5)用于燃料电池后，其利用率更高，装置如图所示(A、B为多孔碳棒)。实验测得定向移向A电极，则(填“A”或“B”)电极入口处通，参与的电极反应为。【答案】(1)放热183kJ(2)③④(3)B(4)②24(5)A【详解】（1）化学反应能量变化是由发生化学变化时化学键断裂吸收的能量和化学键形成时释放的能量不同引起的。吸收的能量高于放出的能量，反应为吸热反应；反之，为放热反应。由图象可知1molH2和1molCl2断裂化学键分别形成2molH和2molCl吸收的能量为436kJ和243kJ，总计679kJ。，2molH和2molCl形成2molHCl总计放出的能量为431kJ×2=862kJ，679kJ>862kJ，反应为放热反应，反应放出的热量为862kJ-679kJ=183kJ。答案为：放热，183kJ（2）①液态水汽化需要吸收能量，但该过程是物理变化，不符合题意；②生石灰与水反应生成熟石灰反应放出大量的热，不符合题意；③持续高温下进行的反应多数为吸热反应，二氧化碳和碳高温生成CO，反应为吸热反应，符合题意；④Ba(OH)2·8H2O与固体NH4Cl混合发生如下反应，该反应是典型吸热反应，符合题意；答案为③④；（3）说明反应物的总能量低于生成物的总能量。图中表示反应物的总能量的线低于表示生成物的总能量的线，B图符合题意。（4）①中Fe在冷的浓HNO3中发生钝化，阻止Fe与浓HNO3进一步反应。于是，发生如下总反应，①中变化无法判断Fe2+与Cu2+的氧化性强弱。②中发生如下总反应，在该氧化还原反应中Cu2+为氧化剂，Fe2+为氧化产物，一般情况下，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，于是，氧化性Cu2+>Fe2+，利用②可以判断；原电池反应中正极上发生还原反应，物质得到电子，化合价降低，故正极电极反应式为：；导线中通过0.4mol电子即0.4mol电子转移，正极生成0.2mol铜，质量增加12.8g，负极反应为，反应消耗铁0.2mol，质量为11.2g，，即Cu电极减少12.8g，C电极增加Fe11.2g，于是两个电极的质量差为12.8g+11.2g=24g。（5）在原电池中，阴离子向负极移动。于是，A极为负极，发生氧化反应；B极为正极，发生还原反应。CH4燃料电池的总反应为。其中，CH4做还原剂，发生氧化反应，故CH4应通入A极。在碱性条件下生成的CO2应以形式存在于溶液中。因此，电极方程式为。22．（22-23高一下·辽宁丹东·期末）化学反应中伴随着能量变化，探究各种能量变化是一个永恒的主题。(1)下列变化属于放热反应的是_______(填字母)。A．过氧化钠溶于水 B．氢氧化钠固体溶于水C．酸碱中和反应 D．氯化铵晶体与氢氧化钡晶体混合搅拌(2)中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示。已知：几种物质中化学键的键能如表所示。化学键中H-O键中O=O键中H-H键中O-O键中O-H键键能/(kJ/mol)463496436138463若反应过程中分解了2mol水，则过程Ⅲ(填“放出或吸收”)了kJ能量。(3)新冠肺炎最明显的症状是出现发热，体温枪能快速检测人体体温。该体温枪所用的电池为一种银锌电池(如图所示)该电池的总反应为：。①该电池工作时，能转化为能。②该电池负极的电极反应式为：。③该电池放电时，溶液中的向移动(选择“Zn电极或电极”)。(4)如图是某化学兴趣小组探究原电池工作原理装置图：若a、b为质量相同的铜棒和铁棒，用导线连接后插入溶液中，一段时间后，取出洗净、干燥、称量，二者质量差为12g，则导线中通过的电子的数目为。【答案】(1)AC(2)吸收132(3)化学电Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2Ag2O电极(4)0.2NA【详解】（1）A．过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，放出热量，为放热反应，A正确；B．氢氧化钠固体溶于水，放出热量，但为物理变化，B错误；C．酸碱中和反应，放出热量，为放热反应，C正确；D．氯化铵晶体与氢氧化钡晶体混合搅拌，反应生成氯化钡、氨气和水，吸收热量，为吸热反应，D错误；答案选AC。（2）由图示可知，过程III为过氧化氢分解生成了氧气和氢气，若反应过程中分解了2mol水，则过程III有1molH2O2分解为1molH2和1molO2，过程III的△H=(138+2463-436-496)kJ/mol=132kJ/mol，即过程III吸收了132kJ的能量。（3）①原电池在工作时，能将化学能转化为电能。②负极失电子，元素化合价升高，因此锌为负极，锌失电子生成锌离子，锌离子结合氢氧根离子生成氢氧化锌，负极反应式为：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2。③原电池中，阳离子向正极移动，锌电极为负极，氧化银电极为正极，则溶液中的K+向Ag2O电极移动。（4）质量相同的铜棒和铁棒，用导线连接后插入CuSO4溶液中，形成原电池，铁棒作负极，铁失电子生成亚铁离子，质量减少，铜棒作正极，溶液中铜离子得电子生成单质铜，质量增加，总反应为：Fe+Cu2+=Fe2++Cu，反应过程中，若转移2mol电子，两极质量差为(56+64)g=120g，因此当两极质量差为12g时，导线中通过0.2mol电子，电子数为0.2NA。23．（22-23高一下·江西南昌·期末）化石燃料的综合利用既能减少污染，又能提高资源利用率。回答下列问题：(1)煤的气化是将煤转化为气体燃料，其中重要的一步反应是高温下焦炭与水蒸气反应制备水煤气(CO、)，该反应的化学方程式为。(2)合成氨工业是煤化工产业链中非常重要的一步。合成氨反应过程中的能量变化如图所示，则该反应为(填“吸热”或“放热”)反应。(3)实验室模拟工业合成氨，向2L恒容密闭容器内充入和，在一定条件下发生反应。若经过5min后，测得容器内的物质的量为1mol，则这段时间内，，的转化率为，此时容器内的物质的量浓度为。(4)天然气的主要成分是。在酸性介质中，利用反应可设计成结构简单、能量转化率高、对环境无污染的燃料电池，其工作原理如图所示(其中质子交换膜只允许通过)，通入b气体的电极名称为，通入a气体的电极反应式为。【答案】(1)(2)放热(3)50%(4)正极【详解】（1）高温下焦炭与水蒸气反应生成水煤气(CO、)，答案为：；（2）由图可知合成氨反应过程中反应物的能量高生成物的能量低，所以该反应为放热反应，答案为：放热；（3），，的转化率为，此时容器内的物质的量浓度为，答案为：，50%，；（4）由图示可知通入b气体电极得到电子是正极，通入a气体的电极失去电子是负极，在反应中氧气得到电子，甲烷失去电子在酸性环境中转化为二氧化碳和氢离子，电极反应式为：，答案为：正极，。24．（22-23高一下·河南驻马店·期末）2023年5月，“神舟十六号”载人飞船成功发射，神十五和神十六两个乘组六名航天员会师空间站。Ⅰ．回答下列问题：(1)运载火箭常以偏二甲肼和为燃料，生成无毒，无污染物质，写出该反应的化学方程式：。Ⅱ．肼是火箭常用高能燃料，也可与发生反应：。请回答下列问题。已知键能定义：常温常压下，断裂(理想)气态分子化学键形成气态原子所吸收的能量，单位：。相关化学键的键能数据如表所示：化学键键能159389498946465(2)肼的电子式为。(3)，生成会(填“吸收”或“放出”)能量。(4)在中完全燃烧放出能量。(5)肼可用于处理高压锅炉水中的溶解氧，防止锅炉被腐蚀。理论上肼可除去水中溶解的的质量为。Ⅲ．某实验兴趣小组利用氨气与次氯酸钠反应制备，其制备装置如图所示。回答下列问题：(6)仪器的优点为，仪器的作用是。(7)装置试管中发生反应的化学方程式为。(8)上述装置B、C间缺少一个装置，可能导致的结果及原因是。【答案】(1)(2)

(3)放出249(4)1186(5)(6)平衡气压，使液体顺利流下防倒吸(或导气和防倒吸)(7)(8)除中(或盛装饱和食盐水的试剂瓶)浓盐酸有挥发性，C中产生的氯气中混有会与中溶液反应，导致肼的产率降低【详解】Ⅲ．利用装置A制备氨气，利用装置C制备氯气。在装置B中，先通入氯气，和NaOH溶液反应生成次氯酸钠，再通入氨气与次氯酸钠反应制备。浓盐酸具有挥发性，C中产生的氯气中混有HCl，HCl会与B中NaOH溶液反应，导致肼的产率降低，故上述装置B、C间缺少一个除中的装置。（1）根据元素守恒，生成无毒，无污染物质应为CO2、N2和H2O，该反应的化学方程式为。（2）肼的电子式为。（3）生成，即形成，会放出能量。（4）和完全反应生成和，燃烧放出。（5）由知，理论上肼可除去水中溶解的的质量为。（6）仪器b的名称为恒压滴液漏斗，其优点为平衡气压，使液体顺利流下；由于NH3极易溶于水，易使容器产生负压，液体倒流，因此仪器a的作用是防倒吸。（7）装置A试管中发生反应产生氨气，化学方程式为。（8）浓盐酸具有挥发性，C中产生的氯气中混有HCl，HCl会与B中NaOH溶液反应，导致肼的产率降低，故上述装置B、C间缺少一个除中的装置。25．（23-24高一下·山东泰安·期末）H2与O2、F2均能发生反应，如图为H2与F2发生反应生成HF过程中的能量变化示意图。请回答下列问题：(1)完成转化I、II(填“吸收”或“放出”，下同)能量，完成转化III能量。(2)H2和F2反应的能量变化图可用(填“A”或“B”)表示。(3)如图是宇宙飞船上使用的一种新型电池装置。A、B两个电极均由多孔的碳块组成，该电池正极的电极反应式为；若将该装置中的氢气换成甲烷，其余都不改变，对应装置的负极电极反应式为。【答案】吸收放出AO2+4e-+2H2O=4OH-CH4-8e-+10OH-=+7H2O【详解】断裂化学键吸收能量，形成化学键释放能量；根据H2与F2发生反应生成HF过程中的能量变化判断反应是吸热还是放热，选择合适的能量图；碱性氢氧燃料电池中，氧气做正极，生成氢氧根离子，根据化合价的变化写出电极反应；甲烷燃料电池中甲烷作负极，在碱性条件下生成碳酸根离子，根据化合价的变化写出电极反应，据此分析。(1)断裂化学键吸收能量，完成转化I、II吸收能量，形成化学键释放能量；完成转化III放出能量；(2)H2与F2发生反应生成HF过程中断裂反应物中化学键共吸收154kJ/mol+436kJ/mol=580kJ/mol的热量，形成生成物中化学键共释放的能量为565×2kJ/mol=1130kJ/mol580kJ/mol，反应放热，反应物的总能量高于生成物的总能量，能量变化图选择A；(3)该电池为碱性氢氧燃料电池，该电池正极的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-；若将该装置中的氢气换成甲烷，碱性甲烷燃料电池，甲烷作负极，氧气做正极，负极上甲烷失去电子，发生氧化反应，转变成碳酸根离子，甲烷中的碳元素的化合价从-4价升高到+4价，一个甲烷分子失去8个电子，根据电荷守恒计算氢氧根离子的数目，根据原子守恒配平电极反应，电极反应式为：CH4-8e-+10OH-=+7H2O。26．（22-23高一下·河北保定·期末）氮及其化合物是元素化合物学习的重要内容。(1)合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大，利用N2和H2在催化剂表面合成氨气，该反应的能量变化及微观历程的示意图如图，用、、分别表示N2、H2、NH3。该反应是(填“吸热”或“放热”)反应，原因是反应物化学键断裂吸收的总能量(填“大于”或“小于”)生成物化学键形成放出的总能量。(2)煤炭燃烧造成环境污染的主要原因之一是形成硝酸型酸雨。①酸雨的pH(填“＞”、“＜”或“=”)5.6。②煤燃烧产生的废气中的NO转化为硝酸一般分两步，第一步为2NO+O2=2NO2，第二步为。③煤燃烧排放的烟气中含有SO2和NOx，NaClO2溶液在碱性条件下可对烟气进行脱硫、脱硝，效果非常好。补全烟气脱硝过程的离子方程式：___________+___________NO+___________OH-=___________Cl-+___________+_______。④用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，发生的反应为NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O；2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。现有VL某NaOH溶液能完全吸收由nmolNO2和mmolNO组成的大气污染物。所用NaOH溶液的物质的量浓度至少为(用含n、m、V的代数式表示)mol/L。若所得溶液中c()：c()=1：9，则原大气污染物中NO2和NO的物质的量之比n：m=。【答案】(1)放热小于(2)＜3NO2+H2O=2HNO3+NO3+4NO+4OH-=3Cl-+4+2H2O3∶2【解析】（1）根据图示可知：该反应的反应物的能量比生成物的能量高，因此发生反应时会释放能量，故该反应是放热反应；发生反应时断裂反应物化学键要吸收能量，形成生成物化学键会释放能量。由于断裂反应物化学键吸收的总能量小于形成生成物化学键释放的总能量，故该反应为放热反应；（2）①酸雨的pH＜5.6；②煤燃烧产生的废气中的NO转化为硝酸一般分两步，第一步为2NO+O2=2NO2，第二步为NO2溶于水反应产生硝酸和NO，反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO；③在该反应中Cl元素化合价由反应前中的+3价变为反应后Cl-的-1价，化合价降低4价，N元素化合价由反应前NO中的+2价变为反应后中的+5价，化合价升高3价，化合价升降最小公倍数是12，所以、Cl-的系数都是3，NO、的系数都是4；再根据电荷守恒可知OH-的系数是4，最后根据元素守恒，可知缺项物质是H2O，系数是2，则配平后的化学方程式为：3+4NO+4OH-=3Cl-+4+2H2O；④用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，发生的反应为NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O；2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。根据方程式可知：只要NO不剩余，N与Na个数比是