第1章 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化 同步習(xí)題-高二上學(xué)期化學(xué)魯科版（2019）選擇性必修1

試卷第=page99頁，共=sectionpages99頁試卷第=page88頁，共=sectionpages99頁第一章：化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化同步習(xí)題一、單選題1．白磷與氧氣在一定條件下可以發(fā)生如下反應(yīng)：P4+3O2=P4O6。已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為：P—P

198kJ/mol，P—O

360kJ/mol，O=O

498kJ/mol。根據(jù)上圖所示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)，計算該反應(yīng)的能量變化，正確的是A．釋放1638kJ的能量 B．吸收1638kJ的能量C．釋放126kJ的能量 D．吸收126kJ的能量2．下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述正確的是A．25℃101kPa下，稀鹽酸和稀NaOH溶液反應(yīng)的中和反應(yīng)反應(yīng)熱ΔH=-57.3kJ?mol-1，則含1molH2SO4的稀硫酸與足量氫氧化鋇溶液反應(yīng)放出的熱量為114.6kJB．H2(g)的燃燒熱為285.8kJ/mol，則反應(yīng)2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)的ΔH=+571.6kJ?mol-1C．放熱反應(yīng)比吸熱反應(yīng)容易發(fā)生D．1mol丙烷燃燒生成水蒸氣和二氧化碳所放出的熱量是丙烷的燃燒熱3．反應(yīng)A+BC分兩步進(jìn)行：①A+BX，②XC，反應(yīng)過程中能量變化如下圖所示，E1表示反應(yīng)A+BX的活化能。下列有關(guān)敘述正確的是A．E2表示反應(yīng)XC的活化能B．X是反應(yīng)A+BC的催化劑C．反應(yīng)A+BC的ΔH<0D．加入催化劑可改變反應(yīng)A+BC的焓變4．中科院研制出了雙碳雙離子電池，以石墨(Cn)和中間相炭微粒球(MCMB)為電極，電解質(zhì)溶液為含有KPF6的有機(jī)溶液，其充電示意圖如下。下列說法錯誤的是A．固態(tài)KPF6為離子晶體B．放電時MCMB電極為負(fù)極C．充電時，若正極增重39g，則負(fù)極增重145gD．充電時，陽極發(fā)生反應(yīng)為Cn+xPF6－－xe-=Cn(PF6)x5．已知：H2

(g)+F2(g)

=2HF(g)

△H=-

270

kJ

/mol，下列說法正確的是A．1個氫氣分子與1個氟氣分子反應(yīng)生成2個氟化氫分子放出270kJB．1mol

氫氣與1mol

氟氣反應(yīng)生成2mol

液態(tài)氟化氫放出的熱量小于270kJC．在相同條件下，2mol

氟化氫氣體的總能量大于1mol

氫氣與1mol

氟氣的總能量D．2mol氟化氫氣體分解成1mol的氫氣積1mol的氟氣吸收270kJ熱量6．某反應(yīng)過程中能量變化如圖所示。下列說法正確的是A．反應(yīng)過程a有催化劑參與B．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，熱效應(yīng)等于ΔHC．反應(yīng)過程b可能分兩步進(jìn)行D．有催化劑條件下，反應(yīng)的活化能等于E1—E27．中國文化源遠(yuǎn)流長，三星堆出土了大量文物，下列有關(guān)說法正確的是。A．測定文物年代的與互為同素異形體B．三星堆出土的青銅器上有大量銅銹，可用明礬溶液除去C．青銅是銅中加入鉛，錫制得的合金，其成分會加快銅的腐蝕D．文物中做面具的金箔由熱還原法制得8．關(guān)于如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系，下列說法正確的是A．△H2>0B．△H1>△H3C．△H3=△H1+△H2D．△H1=△H2+△H39．圖為鹵素單質(zhì)()和反應(yīng)的轉(zhuǎn)化過程，相關(guān)說法不正確的是A．

B．生成的反應(yīng)熱與途徑無關(guān)，C．過程中：

則D．化學(xué)鍵的斷裂和形成時的能量變化是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因10．科學(xué)家采用如圖所示方法，可持續(xù)合成氨，跟氮氣和氫氣高溫高壓合成氨相比，反應(yīng)條件更加溫和。下列說法正確的是A．該過程中Li和H2O作催化劑B．三步反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)C．反應(yīng)Ⅲ可能是對LiOH溶液進(jìn)行了電解D．反應(yīng)過程中每生成1molNH3，同時生成0.75molO211．如圖所示的裝置，通電較長時間后，測得甲池中某電極質(zhì)量增加2.16g，乙池中某電極上析出0.64g某金屬。下列說法中正確的是A．甲池是b電極上析出金屬銀，乙池是c電極上析出某金屬B．甲池是a電極上析出金屬銀，乙池是d電極上析出某金屬C．該鹽溶液可能是CuSO4溶液D．該鹽溶液可能是Mg(NO3)2溶液12．下面四種燃料電池中正極的反應(yīng)產(chǎn)物為水的是ABCD固體氧化物燃料電池堿性燃料電池質(zhì)子交換膜燃料電池熔融鹽燃料電池A．A B．B C．C D．D13．新中國成立70年來，中國制造、中國創(chuàng)造、中國建造聯(lián)動發(fā)力，不斷塑造著中國嶄新面貌，以下相關(guān)說法不正確的是A．C919大型客機(jī)中大量使用了鎂鋁合金B(yǎng)．華為麒麟芯片中使用的半導(dǎo)體材料為二氧化硅C．北京大興國際機(jī)場建設(shè)中使用了大量硅酸鹽材料D．港珠澳大橋在建設(shè)過程中使用的鋼材為了防止海水腐蝕都進(jìn)行了環(huán)氧涂層的處理二、填空題14．2019年諾貝爾化學(xué)獎頒給了三位為鋰離子電池發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn)的科學(xué)家，鋰離子電池廣泛應(yīng)用于手機(jī)、筆記本電腦等。(1)鋰元素在元素周期表中的位置：_________________。(2)氧化鋰(Li2O)是制備鋰離子電池的重要原料，氧化鋰的電子式為_____________。(3)近日華為宣布:利用鋰離子能在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運動的特性，開發(fā)出了石墨烯電池，電池反應(yīng)式為LIxC6+Li1-xC6+LiCoO2，其工作原理如圖。①石墨烯的優(yōu)點是提高電池的能量密度，石墨烯為層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間存在的作用力是_______。②鋰離子電池不能用水溶液做離子導(dǎo)體的原因是___________(用離子方程式表示）。③鋰離子電池放電時正極的電極反應(yīng)式為________________。④請指出使用鋰離子電池的注意問題____________________。(回答一條即可)15．如圖是一個化學(xué)過程的示意圖，回答下列問題：(1)甲池是___________裝置，電極B的名稱是___________。(2)甲裝置中通入C3H8的電極反應(yīng)____________，丙裝置中D極的產(chǎn)物是___________(寫化學(xué)式)。(3)一段時間，當(dāng)乙池中產(chǎn)生112mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體時，均勻攪拌丙池，所得溶液在25℃時的pH=__________。(已知：NaCl溶液足量，電解后溶液體積為200mL)。(4)若要使乙池恢復(fù)電解前的狀態(tài)，應(yīng)向乙池中加入__________(寫物質(zhì)化學(xué)式)。16．氫能是發(fā)展中的新能源，它的利用包括氫的制備、儲存和應(yīng)用三個環(huán)節(jié)?；卮鹣铝袉栴}：(1)與汽油相比，氫氣作為燃料的優(yōu)點是____________(至少答出兩點)。但是氫氣直接燃燒的能量轉(zhuǎn)換率遠(yuǎn)低于燃料電池，寫出堿性氫氧燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式：__________________。(2)利用太陽能直接分解水制氫，是最具吸引力的制氫途徑，其能量轉(zhuǎn)化形式為__________________。17．已知下列熱化學(xué)方程式：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)

ΔH=-571.6kJ/mol②C(s)+O2(g)=CO2(g)

ΔH=-393.5kJ/mol③C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)

ΔH=+131.5kJ/mol請回答：(1)上述反應(yīng)中屬于放熱反應(yīng)的是_______(填序號，下同)，屬于吸熱反應(yīng)的是_______。(2)2g的H2完全燃燒生成液態(tài)水，放出的熱量為_______。

(3)依據(jù)事實，寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。①1molN2(g)與適量O2(g)反應(yīng)生成NO2(g)，需吸收68kJ的熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_______。②1molN2(g)與適量H2(g)反應(yīng)生成NH3(g)，放出92.4kJ的熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_______。三、計算題18．(1)實驗測得16g甲醇CH3OH(l)在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水時釋放出363.25kJ的熱量，試寫出甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式：_____________。(2)合成氨反應(yīng)N(g)+3H2(g)2NH3(g)△H＝akJ·mol-1，能量變化如圖所示：①該反應(yīng)通常用鐵作催化劑，加催化劑會使圖中E__(填“變大”“變小”或“不變”，下同)，圖中△H___。②有關(guān)鍵能數(shù)據(jù)如下：化學(xué)鍵H—HN—HN≡N鍵能(kJ?mol-1)436391945試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)計算a為_______。(3)發(fā)射衛(wèi)星時可用肼(N2H4)為燃料，用二氧化氯為氧化劑，這兩種物質(zhì)反應(yīng)生成氮氣和水蒸氣。已知：①N2(g)+2O2(g)＝2NO2(g)△H1＝akJ·mol-1②N2H4(g)+O2(g)＝N2(g)+2H2O(g)△H2＝bkJ·mol-1寫出肼和二氧化氮反應(yīng)生成氮氣和氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式：_______。19．苯乙烯()常用來合成橡膠，還廣泛應(yīng)用于制藥、染料、農(nóng)藥等行業(yè)，是石化行業(yè)的重要基礎(chǔ)原料，苯乙烯與各物質(zhì)之間反應(yīng)的能量變化如下：I．

II．

III．

IV．

回答下列問題：(1)①根據(jù)上述反應(yīng)計算得△H3=___________kJ/mol。②設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。反應(yīng)II每生成5.3g苯乙烷，放出的熱量為___________kJ，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為___________NA。(2)相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表所示?；瘜W(xué)鍵Cl-ClH-ClH-H鍵能/(kJ/mol)243x436①x=___________。②完全燃燒5.2g苯乙烯，消耗氧氣___________mol。四、實驗題20．如圖所示，某同學(xué)設(shè)計了一個燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理等相關(guān)問題，其中乙裝置中X為陽離子交換膜。請按要求回答相關(guān)問題：(1)甲中甲烷燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為_______。(2)乙中石墨電極(C)作_______極。(3)若甲中消耗2.24L(標(biāo)況)氧氣，乙裝置中鐵電極上生成的氣體為_______(填化學(xué)式)，其體積(標(biāo)況)為_______L。(4)若丙中是AgNO3溶液，a、b電極為石墨，一段時間后，溶液的pH_______(填“變大”“變小”或“不變”)，寫出丙中反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。21．利用如圖裝置測定中和熱的實驗步驟如下：①用量筒量取50mL0.25mol·L-1硫酸倒入小燒杯中，測出硫酸溫度；②用另一量筒量取50mL0.55mol·L-1NaOH溶液，并用另一溫度計測出其溫度；③將NaOH溶液倒入小燒杯中，設(shè)法使之混合均勻，測出混合液的最高溫度?；卮鹣铝袉栴}：(1)倒入NaOH溶液的正確操作是_______(填字母序號，下同)。A．沿玻璃棒緩慢倒入

B．分三次少量倒入

C．一次迅速倒入(2)燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用是_______(3)使硫酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是_______。A．用溫度計小心攪拌

B．揭開硬紙片用玻璃棒攪拌C．輕輕地振蕩燒杯D．用套在溫度計上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地攪動(4)實驗數(shù)據(jù)如表：溫度實驗次數(shù)起始溫度t1℃終止溫度t2/℃溫度差平均值(t2-t1)/℃H2SO4NaOH平均值126.226.026.129.5227.027.427.232.3325.925.925.929.2426.426.226.329.8①根據(jù)上表可知：溫度差平均值為_______②該實驗測得的中和熱ΔH與理論值有偏差，其原因可能是_______。A．用量筒量取硫酸溶液仰視讀數(shù)B．大燒杯上硬紙板沒蓋好C．大、小燒杯體積相差較大，夾層間放的碎泡沫塑料較多D．測量完硫酸溶液溫度的溫度計直接用來測NaOH溶液的溫度答案第=page1717頁，共=sectionpages99頁答案第=page1818頁，共=sectionpages99頁參考答案：1．A【解析】拆開反應(yīng)物的化學(xué)鍵需要吸熱能量為198×6+498×3=2682kJ，形成生成物的化學(xué)鍵釋放的能量為360×12=4320kJ，二者之差為釋放能量4320kJ-2682kJ=1638kJ。綜上所述答案為A。2．B【解析】A．鋇離子和硫酸根離子反應(yīng)生成硫酸鋇時放熱，并且含1molH2SO4的稀硫酸與足量氫氧化鋇反應(yīng)生成2molH2O（1），所以含1molH2SO4的稀硫酸與足量氫氧化鋇溶液反應(yīng)放出的熱量大于114.6kJ，故A錯誤；B．H2(g)的燃燒熱為285.8kJ/mol，則H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ/mol，所以2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)的ΔH=+571.6kJ?mol-1，故B正確；C．反應(yīng)是否容易發(fā)生，與放熱、吸熱無關(guān)，有些吸熱反應(yīng)常溫下也很容易發(fā)生，如氫氧化鋇晶體與氯化銨的反應(yīng)，故C錯誤；D．1mol丙烷完全燃燒生成液體水和二氧化碳時所放出的熱量是丙烷的燃燒熱，而不是水蒸氣，故D錯誤；故選B。3．C【解析】A．E2表示活化分子轉(zhuǎn)化為C時伴隨的能量變化，A項錯誤；B．若X是反應(yīng)A+BC的催化劑，則X是反應(yīng)①的反應(yīng)物，是反應(yīng)②的生成物，B項錯誤；C．由圖象可知，反應(yīng)物A、B的總能量高于生成物C的能量，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，ΔH<0，C項正確；D．焓變和反應(yīng)物和生成物能量有關(guān)，與反應(yīng)變化過程無關(guān)，催化劑只改變反應(yīng)速率，不改變反應(yīng)的焓變，D項錯誤；答案選C。4．C【解析】A．由圖可知，固態(tài)KPF6能電離生成PF和K+，則固態(tài)KPF6為離子晶體，故A正確；B．根據(jù)放電時離子的移動方向可知充電時石墨電極為陽極、MCMB電極為陰極，則放電時石墨電極為正極、MCMB電極為負(fù)極，故B正確；C．充電時，PF移向陽極、K+移向陰極，二者所帶電荷數(shù)值相等，則移向陽極的PF和移向陰極的K+數(shù)目相等，即n(PF)=n(K+)=39g÷39g/mol=1mol，n(PF)=nM=1mol×145g/mol=145g，即充電時，若負(fù)極增重39g，則正極增重145g，故C錯誤；D．充電時，陽極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，即反應(yīng)為Cn+xPF6－－xe-=Cn(PF6)x，故D正確；故選C。5．D【解析】A．熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)代表物質(zhì)的量，不代表分子數(shù)，A錯誤；B．2mol液態(tài)氟化氫所含能量比2mol氣態(tài)氟化氫所含能量低，故生成2mol液態(tài)氟化氫比生成2mol氣態(tài)氟化氫放熱多，B錯誤；C．該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以在相同條件下，2mol

氟化氫氣體的總能量小于1mol

氫氣與1mol

氟氣的總能量，C錯誤；D．由熱化學(xué)方程式可知，2mol氟化氫氣體分解成1mol的氫氣和1mol的氟氣時應(yīng)吸收270kJ的熱量，D正確。答案選D。6．C【解析】A．催化劑能降低反應(yīng)的活化能，則b中使用了催化劑，A說法錯誤；B．反應(yīng)物能量高于生成物，為放熱反應(yīng)，?H=生成物能量-反應(yīng)物能量，B說法錯誤；C．根據(jù)圖象可知，反應(yīng)過程b可能分兩步進(jìn)行，C說法正確；D．E1、E2表示反應(yīng)過程中不同步反應(yīng)的活化能，整個反應(yīng)的活化能為能量較高的E1，D說法錯誤；故選C。7．B【解析】A．與是質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的兩種核素互為同位素，A錯誤；B．銅銹為堿式碳酸銅，明礬溶于水，鋁離子水解，溶液顯酸性可與堿式碳酸銅反應(yīng)而除去，B正確；C．鉛、錫比銅活潑，腐蝕反應(yīng)中銅做正極，會減緩銅的腐蝕，C錯誤；D．古代得到金的方法是淘漉法，D錯誤；故選B。8．D【解析】A．CO（g）+O2（g）=CO2（g）為CO的燃燒，放出熱量，△H2<0，故A錯誤；B．C不充分燃燒生成CO，充分燃燒生成CO2，充分燃燒放出的熱量大于不充分燃燒，焓變?yōu)樨?fù)值，則△H1<△H3，故B錯誤；C．根據(jù)①C（s）+O2（g）=CO2（g）△H1，②CO（g）+O2（g）=CO2（g）△H2，③C（s）+O2（g）=CO（g）△H3，結(jié)合蓋斯定律③=①-②，則△H3=△H1-△H2，故C錯誤；D．根據(jù)①C（s）+O2（g）=CO2（g）△H1，②CO（g）+O2（g）=CO2（g）△H2，③C（s）+O2（g）=CO（g）△H3，結(jié)合蓋斯定律①=②+③，則△H1=△H2+△H3，故D正確；故選D。9．C【解析】A．化學(xué)鍵的斷裂要吸收能量，即，A項正確；B．依據(jù)蓋斯定律進(jìn)行分析，反應(yīng)的焓變與始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與途徑無關(guān)，△H1=△H2+△H3，B項正確；C．非金屬性：Cl＞Br，非金屬性越強(qiáng)，和氫氣化合放熱越大，而在熱化學(xué)方程式中，放熱反應(yīng)的焓變?yōu)樨?fù)值，則，C項錯誤；D．化學(xué)鍵的斷裂要吸收能量，形成時要放出能量，即能量變化是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因，D項正確；答案選C。10．D【解析】A．從圖中可以看出，該反應(yīng)中Li參加了反應(yīng)，最終又生成了Li，所以Li是催化劑。雖然在第二步水也參加了反應(yīng)，第三步生成了水，但總反應(yīng)為2N2+6H2O=3O2+4NH3，所以水為反應(yīng)物，故A錯誤；B．第二步反應(yīng)是Li3N和水反應(yīng)生成LiOH和NH3，沒有化合價變化，不是氧化還原反應(yīng)，故B錯誤；C．電解LiOH溶液時，在陰極不可能是Li+得電子生成Li，故C錯誤；D．根據(jù)總反應(yīng)方程式：2N2+6H2O=3O2+4NH3，每生成1molNH3，同時生成0.75molO2，故D正確；故選D。11．C【解析】甲池中a極與電源負(fù)極相連為陰極，電極上銀離子得電子析出銀單質(zhì)，b電極為陽極，水電離出的氫氧根放電產(chǎn)生氧氣，同時產(chǎn)生氫離子；乙池中c為陰極，d為陽極，乙池電極析出0.64g金屬，金屬應(yīng)在c極析出，說明乙池中含有氧化性比氫離子強(qiáng)的金屬陽離子?！窘馕觥緼．甲池a極上析出金屬銀，乙池c極上析出某金屬，故A錯誤；B．甲池a極上析出金屬銀，乙池c極上析出某金屬，故B錯誤；C．甲池的a極銀離子得電子析出銀單質(zhì)，2.16gAg的物質(zhì)的量為，由Ag++e-=Ag，可知轉(zhuǎn)移0.02mol電子，乙池電極析出0.64g金屬，說明乙池中含有氧化性比氫離子強(qiáng)的金屬陽離子，Cu2+氧化性強(qiáng)于氫離子，會先于氫離子放電，由Cu2++2e-=Cu，轉(zhuǎn)移0.02mol電子生成0.01molCu，質(zhì)量為m=n?M=0.01mol×64g/mol=0.64g，則某鹽溶液可能是CuSO4溶液，故C正確；D．Mg2+氧化性弱于H+，電解時在溶液中不能得電子析出金屬，所以某鹽溶液不能是Mg(NO3)2溶液，故D錯誤；故答案為C。12．C【解析】A．電解質(zhì)為能夠傳導(dǎo)氧離子的固體氧化物，正極氧氣得電子生成氧離子，故A不選；B．電解質(zhì)溶液是氫氧化鉀，正極上氧氣得電子與水反應(yīng)生成氫氧根離子，故B不選；C．存在質(zhì)子交換膜，正極上氧氣得電子和氫離子反應(yīng)生成水，故C選；D．電解質(zhì)為熔融碳酸鹽，正極氧氣得電子結(jié)合二氧化碳生成碳酸根離子，故D不選；故選C。13．B【解析】A．鎂鋁合金密度小，強(qiáng)度大，C919大型客機(jī)中大量使用了鎂鋁合金，A項正確；B．華為麒麟芯片中使用的半導(dǎo)體材料為硅，B項錯誤；C．北京大興國際機(jī)場建設(shè)中使用的玻璃屬于硅酸鹽材料，C項正確；D．對鋼材進(jìn)行環(huán)氧涂層的處理可以防止海水腐蝕，D項正確；答案選B。14．

第二周期第IA族

范德華力(分子間作用力)

2Li+2H2O=2Li++2OH-+H2↑

Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2

避免過充、過放、過電流、短路及熱沖擊或使用保護(hù)元件等【解析】(1)根據(jù)鋰元素的原子結(jié)構(gòu)與元素位置的關(guān)系分析判斷；(2)氧化鋰是離子化合物，Li+與O2-之間通過離子鍵結(jié)合；(3)①石墨烯結(jié)構(gòu)是平面結(jié)構(gòu)，層內(nèi)是共價鍵，層間以分子間作用力結(jié)合；②根據(jù)Li是堿金屬元素，利用堿金屬單質(zhì)的性質(zhì)分析；③鋰離子電池放電時正極上Li+得電子變?yōu)長iCoO2；④使用鋰離子電池的注意問題是禁止過充、過房，配備相應(yīng)的保護(hù)元件等?！窘馕觥?1)Li是3號元素，核外電子排布為2、1，所以Li在元素周期表的位置位于第二周期第IA族；(2)Li2O是離子化合物，Li+與O2-之間通過離子鍵結(jié)合,其電子式為：；(3)①石墨烯的優(yōu)點是提高電池的能量密度，石墨烯為層狀結(jié)構(gòu)，在層內(nèi)，C原子之間以共價鍵結(jié)合，在層與層之間存在的作用力是分子間作用力，也叫范德華力；②Li是堿金屬元素，單質(zhì)比較活潑，容易和水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，反應(yīng)方程式為：2Li+2H2O=2Li++2OH-+H2↑，所以鋰離子電池不能用水溶液；③根據(jù)鋰電池總反應(yīng)方程式可知：鋰離子電池在放電時，正極上Li+得電子變?yōu)長iCoO2，電極反應(yīng)式為：Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2；④鋰電池在使用時應(yīng)該注意的問題是避免過充、過放、過電流、短路及熱沖擊或使用保護(hù)元件等?！军c睛】本題考查了鋰元素的有關(guān)知識，解答時要根據(jù)各種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，充分利用題干信息進(jìn)行綜合分析、判斷。15．

原電池

陰極

C3H8+26OH--20e-=3CO32-+17H2O

H2、NaOH

13

Ag2O【解析】(1)甲池為丙烷、氧氣形成的燃料電池；乙池中電極B與原電池的負(fù)極連接，作電解池的陰極；(2)C3H8在負(fù)極上失電子，堿性條件下生成碳酸根；丙裝置中D極連接電源的負(fù)極，為陰極；(3)電解AgNO3溶液，總反應(yīng)方程式為：4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3，根據(jù)n=計算O2的物質(zhì)的量，根據(jù)同一閉合回路中電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量相等，在丙池中：陰極上氫離子放電，陽極上氯離子放電，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等計算氫氧化鈉的物質(zhì)的量，利用c=計算氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度，從而得出溶液的pH；(4)根據(jù)電解的產(chǎn)物分析，根據(jù)“析出什么元素加入什么元素”的原則確定使乙池恢復(fù)電解前的狀態(tài)加入的物質(zhì)?！窘馕觥扛鶕?jù)裝置圖可知甲池為原電池，通入燃料丙烷的電極為負(fù)極，通入O2的電極為正極，乙池、丙池與原電池連接，屬于電解池，其中乙池中A電極為陽極，B電極為陰極，丙池中C電極為陽極，D電極為陰極。(1)甲池為原電池，是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，乙池為電解池，其中B電極連接電源的負(fù)極，作陰極；(2)燃料C3H8在負(fù)極上失電子，堿性條件下反應(yīng)生成CO32-，所以甲裝置中通入C3H8的電極反應(yīng)式為：C3H8+26OH--20e-=3CO32-+17H2O。丙裝置中C電極為陽極，溶液中Cl-失去電子變?yōu)镃l2；D極為陰極，電極上水電離產(chǎn)生的H+放電生成H2，溶液中有OH-，所以D電極的產(chǎn)物是H2和NaOH；(3)乙裝置中A(石墨)電極為陽極，發(fā)生反應(yīng)：4OH--4e-=2H2O+O2↑，B(Ag)的電極為銀離子得電子，其電極反應(yīng)式為：Ag++e-=Ag。n(O2)==0.005mol，根據(jù)電極反應(yīng)式可知：每反應(yīng)產(chǎn)生1molO2，轉(zhuǎn)移4mol電子，則反應(yīng)產(chǎn)生0.005mol電子時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量n(e-)=4n(O2)=0.02mol。丙池電解反應(yīng)方程式為：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，根據(jù)方程式可知：每反應(yīng)轉(zhuǎn)移2mol電子，反應(yīng)產(chǎn)生2molNaOH，由于在同一閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，所以轉(zhuǎn)移0.02mol電子時，丙池反應(yīng)產(chǎn)生NaOH的物質(zhì)的量n(NaOH)=n(e-)=0.02mol，NaCl溶液足量，電解后溶液體積為200mL，所以反應(yīng)后c(NaOH)==0.1mol/L，c(H+)=mol/L=10-13mol/L，所以溶液pH=13；(4)對于乙池，總反應(yīng)方程式為：4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3，由于電解生成Ag和O2從溶液中分離出去，所以要使乙池恢復(fù)電解前的狀態(tài)，應(yīng)向乙池中加入二者的化合物，即加入Ag2O?！军c睛】本題考查原電池和電解池原理，正確推斷原電池正負(fù)極是解本題的關(guān)鍵，難點是原電池電極反應(yīng)式的書寫，通入燃料的電極為負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，燃料相同，由于電解質(zhì)溶液的酸堿性不同，電極反應(yīng)式不同；對于多池串聯(lián)電路的計算，要根據(jù)同一閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等計算，計算溶液的pH要根據(jù)電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量與氫氧化鈉的關(guān)系來分析解答。16．

污染小、可再生、來源廣、資源豐富、燃燒熱值高

光能（或太陽能）轉(zhuǎn)化為化學(xué)能【解析】(1)與汽油相比，氫氣作為燃料具有很多優(yōu)點，如污染小、可再生、來源廣、資源豐富、燃燒熱值高等（至少答出兩點）；堿性氫氧燃料電池中H2在負(fù)極失電子結(jié)合生成H2O，其電極反應(yīng)式為：，故答案為：污染小、可再生、來源廣、資源豐富、燃燒熱值高；；(2)利用太陽能直接分解水產(chǎn)生氫氣和氧氣，其能量轉(zhuǎn)化形式為光能（或太陽能）轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。17．

①②

③

285.8kJ

①N2(g)+O2(g)=NO2(g)ΔH=+68kJ/mol；

②N2(g)+3H2(g)=2NH3(s)ΔH=-92.4kJ/mol【解析】(1)ΔH＜0為放熱反應(yīng)，ΔH＞0為吸熱反應(yīng)，上述反應(yīng)中屬于放熱反應(yīng)的是①②，屬于吸熱反應(yīng)的是③；(2)根據(jù)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/mol，表示2mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出571.6kJ的熱量，2gH2的物質(zhì)的量，n===1mol，1molH2完全燃燒生成液態(tài)水，放出的熱量為285.8kJ；

(3)書寫熱化學(xué)方程式時需要標(biāo)出各物質(zhì)的聚集狀態(tài)，注明ΔH的數(shù)值及單位，反應(yīng)的系數(shù)是物質(zhì)的量，不用標(biāo)出反應(yīng)條件。根據(jù)題意，寫出熱化學(xué)方程式；①1molN2(g)與適量O2(g)反應(yīng)生成NO2(g)，需吸收68kJ的熱量，ΔH=+68kJ/mol，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為①N2(g)+O2(g)=NO2(g)ΔH=+68kJ/mol；②1molN2(g)與適量H2(g)反應(yīng)生成NH3(g)，放出92.4kJ的熱量，ΔH=-92.4kJ/mol，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔH=-92.4kJ/mol。18．

CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)

△H=-726.5kJ/mol

變小

不變

-93

2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)

△H=(2b-a)

kJ/mol【解析】(1)燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量，據(jù)此分析書寫；(2)①催化劑降低反應(yīng)的活化能，但不改變焓變；②根據(jù)△H=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能計算；(3)根據(jù)蓋斯定律分析解答?！窘馕觥?1)16gCH3OH在氧氣中燃燒生成CO2和液態(tài)水，放出363.25kJ熱量，則32gCH3OH即1molCH3OH在氧氣中燃燒生成CO2和液態(tài)水，放出726.5kJ熱量，則△H=-726.5kJ/mol，則甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為：CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.5kJ/mol，故答案為：CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.5kJ/mol；(2)①催化劑能夠降低反應(yīng)的活化能，加快反應(yīng)速率，但不改變焓變，則加催化劑會使圖中E變小，圖中△H不變，故答案為：變??；不變；②N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能=945kJ?mol-1+436kJ?mol-1×3-391kJ?mol-1×6=-93kJ?mol-1=akJ?mol-1，解得a=-93，故答案為：-93；(3)①N2(g)+2O2(g)＝2NO2(g)

△H1＝akJ·mol-1，②N2H4(g)+O2(g)＝N2(g)+2H2O(g)

△H2＝bkJ·mol-1，根據(jù)蓋斯定律，將②×2-①得：2N2H4(g)-N2(g)=2N2(g)+4H2O(g)-2NO2(g)△H=2△H2-△H1，整理得：2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=(2b-a)

kJ/mol，故答案為：2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=(2b-a)

kJ/mol?！军c睛】本題的易錯點為(2)②，要轉(zhuǎn)移1個氨氣分子中含有3個N-H鍵。19．(1)

-118

6.05

0.1(2)

432

0.5【解析】（1）①根據(jù)蓋斯定律可知，反應(yīng)Ⅲ可由反應(yīng)Ⅰ+反應(yīng)Ⅳ-反應(yīng)Ⅱ得到，則△H3=△H1+△H4-△H2=-54kJ/mol-185kJ/mol+121kJ/mol=-118kJ/mol；②苯乙烷的相對分子質(zhì)量為106，5.3g苯乙烷的物質(zhì)的量n==0.05mol。根據(jù)方程式可知：每生成1mol苯乙烷，轉(zhuǎn)移電子2mol，則反應(yīng)Ⅱ每生成5.3g苯乙烷即反應(yīng)產(chǎn)生0.05mol苯乙烷，放出的熱量為Q=