新教材2023版高中化學(xué)專題1化學(xué)反應(yīng)與能量變化綜合檢測蘇教版選擇性必修1

專題1綜合檢測一、選擇題：本題共14小題，每小題3分，共42分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1．下列反應(yīng)過程中的能量變化情況符合圖示的是()A．鎂片與稀鹽酸的反應(yīng)B．碳酸鈣在高溫下的分解反應(yīng)C．酸堿中和反應(yīng)D．乙醇在氧氣中的燃燒反應(yīng)2．根據(jù)下表鍵能數(shù)據(jù)，估算反應(yīng)CH4(g)＋4F2(g)=CF4(g)＋4HF(g)的ΔH為()化學(xué)鍵C—HC—FH—FF—F鍵能/(kJ·mol－1)413489565155A.－486kJ·mol－1B．＋486kJ·mol－1C．＋1944kJ·mol－1D．－1944kJ·mol－13．下列有關(guān)中和熱的說法正確的是()A．表示中和熱的熱化學(xué)方程式為H＋(l)＋OH－(l)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1B．準(zhǔn)確測量中和熱的整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，共需測定3次溫度C．測量中和熱的實(shí)驗(yàn)過程中，環(huán)形玻璃攪拌棒材料若用銅代替，則測量出的中和熱數(shù)值偏小D．已知2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)＋2H2O(l)ΔH＝－114.6kJ·mol－1，則該反應(yīng)的中和熱為114.6kJ·mol－14．半導(dǎo)體工業(yè)用石英砂作原料通過三個(gè)重要反應(yīng)生產(chǎn)單質(zhì)硅：SiO2(s)＋2C(s)=Si(s)＋2CO(g)ΔH1＝＋682.44kJ·mol－1(石英砂)(粗硅)Si(s)＋2Cl2(g)=SiCl4(l)ΔH2＝－657.01kJ·mol－1(粗硅)SiCl4＋2Mg(s)=Si(s)＋2MgCl2(s)ΔH3＝－625.63kJ·mol－1(純硅)生產(chǎn)1.00kg純硅放出的熱量為()A．21.44kJB．600.20kJC．21435.71kJD．1965.10kJ5．據(jù)圖判斷，下列說法正確的是()A．氫氣的燃燒熱ΔH＝－241.8kJ·mol－1B．2molH2(g)與1molO2(g)所具有的總能量比2molH2O(g)所具有的總能量低C．液態(tài)水分解的熱化學(xué)方程式為2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋571.6kJ·mol－1D．H2O(g)生成H2O(l)時(shí)，斷裂化學(xué)鍵吸收的能量小于形成化學(xué)鍵放出的能量6．已知幾種共價(jià)鍵的鍵能(鍵能是氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量)如下：共價(jià)鍵H—HC—HC=CC—C鍵能/(kJ·mol－1)abcd，則ΔH等于()A．(4a＋4c－8b－4d)kJ·mol－1B．(8b＋4d－4a－4c)kJ·mol－1C．(4a＋3c－4b－8d)kJ·mol－1D．(8b＋4d－4a－3c)kJ·mol－17．已知：H2O(g)=H2O(l)ΔH1C6H12O6(g)=C6H12O6(s)ΔH2C6H12O6(s)＋6O2(g)=6H2O(g)＋6CO2(g)ΔH3C6H12O6(g)＋6O2(g)=6H2O(l)＋6CO2(g)ΔH4下列說法正確的是()A．ΔH1<0，ΔH2<0，ΔH3<ΔH4B．6ΔH1＋ΔH2＋ΔH3－ΔH4＝0C．－6ΔH1＋ΔH2＋ΔH3－ΔH4＝0D．－6ΔH1＋ΔH2－ΔH3＋ΔH4＝08．某同學(xué)組裝了如圖所示的電化學(xué)裝置，電極Ⅰ為Al，其他電極均為Cu，則()A.電流方向：電極Ⅳ→?→電極ⅠB．電極Ⅰ發(fā)生還原反應(yīng)C．電極Ⅱ逐漸溶解D．電極Ⅲ的電極反應(yīng)：Cu2＋＋2e－=Cu9．如圖所示，a、b是石墨電極，通電一段時(shí)間后，b極附近溶液顯紅色。下列說法正確的是()A．X極是電源負(fù)極，Y極是電源正極B．a(chǎn)極上的電極反應(yīng)是2Cl－－2e－=Cl2↑C．電解過程中CuSO4溶液的溶度不變D．b極上產(chǎn)生2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體時(shí)，Pt極上有6.4gCu析出10．下列實(shí)驗(yàn)裝置，其中按要求設(shè)計(jì)正確的是()A．電解飽和食鹽水并驗(yàn)證產(chǎn)物B．銅鋅原電池電流方向如箭頭所示C．在鑰匙上電鍍銀D．電解精煉銅11.植物秸稈隨意堆放，腐爛后會(huì)散發(fā)出難聞的氣味，為實(shí)現(xiàn)秸稈變廢為寶，有人提出電化學(xué)降解法，即利用微生物將秸稈中的有機(jī)物[主要化學(xué)成分是(C6H10O5)n]的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，其裝置如圖所示，下列說法正確的是()A．M電極是正極B．M電極的電極反應(yīng)式為(C6H10O5)n＋24nOH－－24ne－=6nCO2↑＋17nH2OC．物質(zhì)X是CO2D．N電極的電極反應(yīng)式為O2＋4e－＋4H＋=2H2O12．下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法正確的是()A．圖a中，鐵釘易被腐蝕B．圖b中，燃?xì)庠畹闹行牟课蝗菀咨P，主要是由于高溫下鐵發(fā)生化學(xué)腐蝕C．圖c中，接通開關(guān)時(shí)Zn的腐蝕速率增大，Zn上放出氣體的速率也增大D．鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，負(fù)極反應(yīng)式是Fe－3e－=Fe3＋13．一種新型錳氫二次電池原理如圖所示。該電池以MnSO4溶液為電解液，碳纖維與Pt/C分別為電極材料，電池的總反應(yīng)為Mn2＋＋2H2Oeq\o(,\s\up7(充電),\s\do5(放電))MnO2＋2H＋＋H2↑。下列說法錯(cuò)誤的是()A．充電時(shí)，碳纖維電極作陽極B．放電時(shí)，電子由Pt/C電極經(jīng)導(dǎo)線流向碳纖維電極C．充電時(shí)，碳纖維電極附近溶液的pH增大D．放電時(shí)，正極反應(yīng)式為MnO2＋4H＋＋2e－=Mn2＋＋2H2O14．某種酒精檢測儀的傳感器采用Pt作為電極，其燃燒室內(nèi)充滿特種催化劑。某同學(xué)用該乙醇燃料電池作為電源設(shè)計(jì)如圖所示電解實(shí)驗(yàn)裝置。下列說法不正確的是()A．a(chǎn)電極為負(fù)極，d電極為陰極B．b電極的電極反應(yīng)式為O2＋4H＋＋4e－=2H2OC．當(dāng)裝置Ⅱ中生成11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)Cl2時(shí)，有0.5molH＋通過裝置Ⅰ中的質(zhì)子交換膜D．當(dāng)裝置Ⅰ中生成6.0gCH3COOH時(shí)，裝置Ⅲ中CuSO4溶液的質(zhì)量減少16g二、非選擇題：本題共5小題，共58分。15．(10分)氮元素是地球上含量豐富的一種元素，氮單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。(1)如圖是N2(g)和H2(g)反應(yīng)生成1molNH3(g)過程中的能量變化示意圖，請(qǐng)寫出N2和H2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：___________________________________________________。(2)化學(xué)鍵的鍵能是指拆開1mol化學(xué)鍵所吸收的能量，單位為kJ·mol－1。若已知下列數(shù)據(jù)：化學(xué)鍵H—HN≡N鍵能/(kJ·mol－1)435943試根據(jù)表中及圖中的數(shù)據(jù)計(jì)算N—H鍵的鍵能：________kJ·mol－1。(3)用NH3還原NOx可以消除氮氧化物的污染。已知：4NH3(g)＋3O2(g)=2N2(g)＋6H2O(g)ΔH1＝－akJ·mol－1①N2(g)＋O2(g)=2NO(g)ΔH2＝＋bkJ·mol－1②則1molNH3將NO還原為N2時(shí)，該反應(yīng)過程中的反應(yīng)熱ΔH3＝________kJ·mol－1(用含a、b的代數(shù)式表示)。16．(13分)某實(shí)驗(yàn)小組用0.50mol·L－1NaOH溶液和0.50mol·L－1H2SO4溶液進(jìn)行中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。(1)實(shí)驗(yàn)中________(填“能”或“不能”)用銅絲攪拌器代替玻璃攪拌器，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式(已知H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1)：________________________。(3)取50mLNaOH溶液和30mLH2SO4溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。①表中所得溫度差的平均值為________℃。②近似認(rèn)為0.50mol·L－1NaOH溶液和0.50mol·L－1H2SO4溶液的密度都是1g·mL－1，反應(yīng)后所得溶液的比熱容c＝4.18J·g－1·℃－1。則該反應(yīng)生成1molH2O(l)的反應(yīng)熱為________(取小數(shù)點(diǎn)后一位)。③上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果與－57.3kJ·mol－1有偏差，產(chǎn)生這種偏差的原因可能是________(填序號(hào))。a．實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差b．量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)c．分多次把NaOH溶液倒入盛有H2SO4溶液的內(nèi)筒中(4)其他條件不變，若用KOH代替NaOH，對(duì)測定結(jié)果________(填“有”或“無”)影響；若用1.0mol·L－1醋酸溶液代替0.50mol·L－1H2SO4溶液做實(shí)驗(yàn)，測定放出熱量的數(shù)值________(填“偏大”“偏小”或“不變”)。(提示：弱電解質(zhì)的電離吸熱)17．(11分)認(rèn)真觀察如圖所示裝置，回答下列問題：(1)裝置B中PbO2上發(fā)生的電極反應(yīng)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)裝置A中總反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。(3)若裝置E的目的是在Cu材料上鍍銀，則X為________，極板M的材料為________。(4)當(dāng)裝置A中Cu電極質(zhì)量改變6.4g時(shí)，裝置D中產(chǎn)生的氣體體積為________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。18．(12分)按要求寫出對(duì)應(yīng)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。(1)已知稀溶液中，1molH2SO4與NaOH溶液恰好完全反應(yīng)時(shí)，放出114.6kJ熱量，寫出表示H2SO4與NaOH反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)25℃、101kPa條件下充分燃燒一定量的丁烷氣體生成CO2和液態(tài)水時(shí)，放出的熱量為QkJ，經(jīng)測定，將生成的CO2通入足量澄清石灰水中產(chǎn)生25g白色沉淀，寫出表示丁烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。(3)已知下列熱化學(xué)方程式：①CH3COOH(l)＋2O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH1＝－870.3kJ·mol－1②C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH2＝－393.5kJ·mol－1③2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH3＝－571.6kJ·mol－1寫出由C(s)、H2(g)和O2(g)化合生成CH3COOH(l)的熱化學(xué)方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)甲醇既是重要的化工原料，又可作為燃料。利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑作用下合成甲醇，發(fā)生的主要反應(yīng)如下：①CO(g)＋2H2(g)?CH3OH(g)ΔH1②CO2(g)＋3H2(g)?CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH2③CO2(g)＋H2(g)?CO(g)＋H2O(g)ΔH3已知反應(yīng)①中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：化學(xué)鍵H—HC—OC=←O(CO中)H—OC—HE/(kJ·mol－1)4363431076465413由此計(jì)算ΔH1＝________kJ·mol－1；已知ΔH2＝－58kJ·mol－1，則ΔH3＝________kJ·mol－1。19．(12分)氫能源是最具應(yīng)用前景的能源之一，高純氫的制備是目前的研究熱點(diǎn)?？衫锰柲芄夥姵仉娊馑聘呒儦?，工作示意圖如圖1。通過控制開關(guān)連接K1或K2，可交替得到H2和O2。(1)①制H2時(shí)，連接________，生成H2的電極反應(yīng)式是________________；②改變開關(guān)連接方式，可得O2。結(jié)合①和②中電極3的電極反應(yīng)式，說明電極3的作用：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)用零價(jià)鐵(Fe)去除水體中的硝酸鹽(NOeq\o\al(－,3))已成為環(huán)境修復(fù)研究的熱點(diǎn)之一、Fe還原水體中NOeq\o\al(－,3)的反應(yīng)原理如圖2所示。作負(fù)極的物質(zhì)是________，正極的電極反應(yīng)式是________________________________。

專題1綜合檢測1．解析：由題圖可知，反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量，故圖示所表示的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。鎂片與稀鹽酸的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A項(xiàng)不符合題意；碳酸鈣在高溫下的分解反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，B項(xiàng)符合題意；酸堿中和反應(yīng)為放熱反應(yīng)，C項(xiàng)不符合題意；乙醇在氧氣中的燃燒反應(yīng)為放熱反應(yīng)，D項(xiàng)不符合題意。答案：B2．解析：ΔH＝反應(yīng)物的鍵能總和－生成物的鍵能總和＝413kJ·mol－1×4＋155kJ·mol－1×4－(489kJ·mol－1×4＋565kJ·mol－1×4)＝－1944kJ·mol－1。正確選項(xiàng)為D。答案：D3．解析：表示中和熱的熱化學(xué)方程式為H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，A項(xiàng)錯(cuò)誤；準(zhǔn)確測量中和熱的實(shí)驗(yàn)過程中，需做三次平行實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)需測3次溫度，故共需測9次溫度，B項(xiàng)錯(cuò)誤；因銅是熱的良導(dǎo)體，因此中和熱的實(shí)驗(yàn)過程中，環(huán)形玻璃攪拌棒材料若用銅代替，容易造成熱量損失，則導(dǎo)致測量出的中和熱數(shù)值偏小，C項(xiàng)正確；中和熱是指強(qiáng)酸、強(qiáng)堿稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O(l)時(shí)放出的熱量，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：C4．解析：由石英砂制純硅的不同途徑如下：SiO2(石英砂)eq\o(→,\s\up7(ΔH1))Si(粗硅)eq\o(→,\s\up7(ΔH2))SiCl4eq\o(→,\s\up7(ΔH3))SΔHi(純硅)根據(jù)蓋斯定律可得，SiO2(s)＋2C(s)＋2Cl2(g)＋2Mg(s)=Si(s)＋2MgCl2(s)＋2CO(g)ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝－600.20kJ·mol－1，故生產(chǎn)1.00kg純硅放出的熱量為eq\f(1000g,28g·mol－1)×600.20kJ·mol－1≈21435.71kJ。答案：C5．解析：氫氣的燃燒熱是指在101kPa時(shí)，1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)所放出的熱量，則氫氣的燃燒熱ΔH＝eq\f(1,2)(ΔH1＋ΔH2)＝－285.8kJ·mol－1，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由題圖可知，2molH2(g)與1molO2(g)所具有的總能量比2molH2O(g)所具有的總能量高，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由題圖可知，2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1，則液態(tài)水分解的熱化學(xué)方程式為2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋571.6kJ·mol－1，C項(xiàng)正確；H2O(g)轉(zhuǎn)變成H2O(l)屬于物理變化，不存在化學(xué)鍵的斷裂和形成，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：C6．解析：已知化學(xué)反應(yīng)中，需斷裂4個(gè)C=C鍵、14個(gè)C—H鍵、9個(gè)C—C鍵和4個(gè)H—H鍵，需形成22個(gè)C—H鍵和13個(gè)C—C鍵，故在該化學(xué)反應(yīng)中，ΔH＝(4a＋4c－8b－4d)kJ·mol－1，A項(xiàng)正確。答案：A7．解析：將題給4個(gè)已知反應(yīng)依次編號(hào)為①②③④，①為液化過程，放熱，則ΔH1<0，②為凝華過程，放熱，則ΔH2<0，反應(yīng)③④均為放熱反應(yīng)，且反應(yīng)④所放出的熱量大于反應(yīng)③所放出的熱量，則ΔH3>ΔH4，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由蓋斯定律可知，①×6＋②＋③＝④，所以6ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝ΔH4，B項(xiàng)正確，C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B8．解析：Al的活潑性強(qiáng)于Cu，故電極Ⅰ為原電池的負(fù)極，電極Ⅱ?yàn)樵姵氐恼龢O，電極Ⅲ與原電池的正極相連，為電解池的陽極，電極Ⅳ為電解池的陰極。電流方向：電源正極(Ⅱ)→電解池的陽極(Ⅲ)，電解池的陰極(Ⅳ)→原電池的負(fù)極(Ⅰ)，A項(xiàng)正確；電極Ⅰ為原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；電極Ⅱ?yàn)樵姵氐恼龢O，正極反應(yīng)為Cu2＋＋2e－=Cu，C項(xiàng)錯(cuò)誤；電極Ⅲ為陽極，其電極材料是Cu，電極反應(yīng)為Cu－2e－=Cu2＋，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：A9．解析：b極附近溶液顯紅色，所以b極上的電極反應(yīng)為2H2O＋2e－=2OH－＋H2↑，a極上的電極反應(yīng)為2Cl－－2e－=Cl2↑，則Y為電源負(fù)極，X為電源正極，Pt為陽極，Cu為陰極，a為陽極，b為陰極，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；2CuSO4＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2Cu＋O2↑＋2H2SO4，電解過程中CuSO4溶液的濃度逐漸變小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Pt極上發(fā)生氧化反應(yīng)，不會(huì)有Cu析出，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B10．解析：該電解池中，陽極上Fe失電子而不是Cl－失電子，所以陽極上得不到氯氣，則淀粉-KI溶液不會(huì)變藍(lán)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；含有鹽橋的銅鋅原電池中，Zn作負(fù)極，Cu作正極，電流由正極流向負(fù)極，符合原電池設(shè)計(jì)要求，B項(xiàng)正確；該電鍍池中電解質(zhì)溶液應(yīng)是AgNO3溶液，C項(xiàng)錯(cuò)誤；電解精煉銅時(shí)，粗銅作陽極，純銅作陰極，且電解質(zhì)溶液中必須含有銅離子，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B11．解析：由題圖分析可知，該裝置相當(dāng)于燃料電池，通入O2的一極為正極，則M電極為負(fù)極，N電極為正極，故A錯(cuò)誤；M電極的電極反應(yīng)式為(C6H10O5)n＋7nH2O－24ne－=6nCO2↑＋24nH＋，故B錯(cuò)誤；負(fù)極反應(yīng)產(chǎn)生的H＋通過陽離子交換膜進(jìn)入正極區(qū)，N電極(正極)上O2得電子結(jié)合H＋生成H2O，則物質(zhì)X是H2O，N電極的電極反應(yīng)式為O2＋4e－＋4H＋=2H2O，故C錯(cuò)誤，D正確。答案：D12．解析：濃硫酸有吸水性，鐵釘處在干燥的環(huán)境中，不易被腐蝕，A項(xiàng)錯(cuò)誤；高溫條件下，煤氣灶中金屬因被氧氣氧化而腐蝕，屬于化學(xué)腐蝕，B項(xiàng)正確；圖c中，Zn腐蝕速率增大，但Zn上無氣體放出，C項(xiàng)錯(cuò)誤；鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，負(fù)極反應(yīng)式是Fe－2e－=Fe2＋，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B13．解析：由題意知，充電時(shí)，碳纖維電極表面Mn2＋發(fā)生氧化反應(yīng)生成MnO2，則碳纖維電極作陽極，A項(xiàng)正確；放電時(shí)，碳纖維電極為正極，Pt/C電極為負(fù)極，則電子由Pt/C電極經(jīng)導(dǎo)線流向碳纖維電極，B項(xiàng)正確；結(jié)合電池總反應(yīng)知，充電時(shí)，碳纖維電極發(fā)生的反應(yīng)為Mn2＋＋2H2O－2e－=MnO2＋4H＋，附近溶液的pH減小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；放電時(shí)，碳纖維電極表面MnO2發(fā)生還原反應(yīng)生成Mn2＋，電極反應(yīng)式為MnO2＋4H＋＋2e－=Mn2＋＋2H2O，D項(xiàng)正確。答案：C14．解析：本題考查乙醇燃料電池和電解飽和氯化鈉溶液、電解硫酸銅溶液的串聯(lián)問題。乙醇燃料電池中，O2通入b電極區(qū)，乙醇蒸氣通入a電極區(qū)，則電極a是負(fù)極，電極b是正極，從而推知，電極d是陰極，A正確；b電極是正極，O2得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電解液呈酸性，則正極反應(yīng)式為O2＋4H＋＋4e－=2H2O，B正確；裝置Ⅱ中電解飽和氯化鈉溶液，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2LCl2(即0.5mol)，電路中通過1mol電子，根據(jù)得失電子守恒和溶液呈電中性可知，裝置Ⅰ中有1molH＋透過質(zhì)子交換膜向右遷移，C錯(cuò)誤；裝置Ⅰ中負(fù)極反應(yīng)式為CH3CH2OH＋H2O－4e－=CH3COOH＋4H＋，生成6.0gCH3COOH(即0.1mol)時(shí)，電路中通過0.4mol電子，裝置Ⅲ中陽極反應(yīng)式為2H2O－4e－=4H＋＋O2↑，陰極反應(yīng)式為Cu2＋＋2e－=Cu，據(jù)得失電子守恒推知，析出0.1molO2和0.2molCu，故裝置Ⅲ中溶液減少的質(zhì)量為0.1mol×32g·mol－1＋0.2mol×64g·mol－1＝16g，D正確。答案：C15．解析：(1)由題圖可知，N2與H2的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，且生成1molNH3(g)時(shí)，放出的熱量為(300－254)kJ＝46kJ，故N2和H2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)ΔH＝－92kJ·mol－1。(2)設(shè)N－H鍵的鍵能為x，則ΔH＝－92kJ·mol－1＝(3×435＋943)kJ·mol－1－6x，解得x＝390kJ·mol－1。(3)由①－3×②可得4NH3(g)＋6NO(g)=5N2(g)＋6H2O(g)ΔH3＝(－a－3b)kJ·mol－1，則1molNH3將NO還原為N2時(shí)，反應(yīng)熱ΔH3為eq\f(－3b－a,4)kJ·mol－1。答案：(1)N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)ΔH＝－92kJ·mol－1(2)390(3)eq\f(－3b－a,4)16．解析：(1)不能將玻璃攪拌器改為銅絲攪拌器，因?yàn)榻饘巽~是熱的良導(dǎo)體，會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)中熱量損失多。(3)①溫度差的平均值為eq\f(（30.3－26.1）℃＋（31.0－27.2）℃＋（29.8－25.9）℃＋（30.4－26.3）℃,4)＝4.0℃。②反應(yīng)放出的熱量為(50＋30)mL×1g·mL－1×4℃×4.18J·g－1·℃－1＝1337.6J，參加反應(yīng)的NaOH的物質(zhì)的量為eq\f(50,1000)L×0.5mol·L－1＝0.025mol，故該反應(yīng)生成1molH2O(l)的反應(yīng)熱為－eq\f(1337.6×10－3kJ,0.025mol)＝－53.5kJ·mol－1。③實(shí)驗(yàn)所測中和反應(yīng)放出的熱量偏小。a項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差，會(huì)散失部分熱量；c項(xiàng)，分多次加入NaOH溶液會(huì)損失部分熱量；b項(xiàng)，仰視讀數(shù)，實(shí)際量取NaOH溶液的體積偏大，會(huì)使反應(yīng)放出的熱量偏大。(4)KOH和NaOH都是強(qiáng)堿，用KOH代替NaOH，對(duì)測定結(jié)果無影響；醋酸為弱酸，電離過程吸熱，所以用1.0mol·L－1醋酸溶液代替0.5mol·L－1H2SO4溶液做實(shí)驗(yàn)，測定放出熱量的數(shù)值偏小。答案：(1)不能金屬導(dǎo)熱快，熱量損失多(2)eq\f(1,2)H2SO4(aq)＋NaOH(aq)=eq\f(1,2)Na2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1(3)①4.0②－53.5kJ·mol－1③ac(4)無偏小17．解析：(1)由圖可知，裝置B、C構(gòu)成Pb－PbO2－H2SO4原電池，其中PbO2為正極，Pb為負(fù)極，正極反應(yīng)式為：PbO2＋4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2e－=PbSO4＋2H2O。(2)裝置A為電解池，Cu電極接原電池正極作陽極，Cu失電子生成Cu2＋，H＋在陰極上得電子生成H2，裝置A中總反應(yīng)的離子方程式為Cu＋2H＋eq\o(=,\s\up7(電解))Cu2＋＋H2↑。(3)整套裝置是串聯(lián)電路，故裝置E中極板M作陰極，極板N作陽極，所以要在Cu上鍍銀，用Cu作陰極，即極板M的材料為Cu，極板N的材料為Ag，X溶液是AgNO3溶液。(4)裝置A中，陽極Cu極反應(yīng)式為Cu－2e－=Cu2＋，其質(zhì)量減少6.4g，則轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為eq\f(6.4g,64g·mol－1)×2＝0.2mol，裝置D中，陰極反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2↑，陽極反應(yīng)式為2Cl－－2e－=Cl2↑，而n(Cl－)＝1mol·L－1×0.1L＝0.1mol，電路中轉(zhuǎn)移電子為0.2mol，故陽極上Cl－放電完全后，OH－又繼續(xù)放電，即4OH－－4e－=2H2O＋O2↑，所以陽極上產(chǎn)生Cl2和O2，n(Cl2)＝0.05mol，n(O2)＝eq\f(0.1mol,4)＝0.025mol，陰極產(chǎn)生的H2為0.1mol，裝置D中產(chǎn)生的氣體體積為(0.05mol＋0.025mol＋0.1mol)×22.4L·mol－1＝3.92L。答案：(1)PbO2＋4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2e－=PbSO4＋2H2O(2)Cu＋2H＋eq\o(=,\s\up7(電解))Cu2＋＋H2↑(3)AgNO3Cu(4)3.9218．解析：(1)1molH2SO4與NaOH溶液恰好完全反應(yīng)，放出114.6kJ的熱量，即生成2molH2O(l)放出114.6kJ的熱量，中和熱是稀溶液中酸堿中和反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時(shí)放出的熱量，則該反應(yīng)的中和熱為57.3kJ·mol－1，表示反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式為eq\f(1,2)H2SO4(aq)＋NaOH(aq)=eq\f(1,2)Na2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1。(2)n(CaCO3)＝eq\f(25g,100g·mol－1)＝0.25mol，則根據(jù)C元素守恒，可知n(CO2)＝0.25mol，即丁烷充分燃燒生成的二氧化碳為0.25mol，由丁烷燃燒的化學(xué)方程式2C4H10＋13O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))8CO2＋10H2O可知，反應(yīng)的丁烷的物質(zhì)的量n(C4H10)＝eq\f(n（CO2）,4)＝eq\f(0.25mol,4)＝eq\f(1,16)mol，因?yàn)槌浞秩紵齟q\f(1,16)mol丁烷生成CO2和液態(tài)水時(shí)放出的熱量為QkJ