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

第一章：化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化練習(xí)題

一、單選題

1.下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的敘述正確的是

A.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-57l.6kJ-mol',則氫氣的燃燒熱為285.8kJ?mod

B.己知2SO2(g)+O2(g)2SCh(g)為放熱反應(yīng)，貝IISO2的能量一定高于SCh

C.含20.0gNaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和，放出28.7kJ的熱量，則稀醋酸和稀NaOH溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

1

為NaOH(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(1)ΔH=-57.4kJ?mol-

D.已知2C(s)+2Ch(g)=2CO2(g)AHi,2C(s)+θ2(g)=2CO(g)ΔH2,則AH∣>AH2

2.已知：NH3?H2θ(aq)與HCl(aq)反應(yīng)生成ImOINH4C1的AH=TZlkJmoH;強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)的中和

熱=-57.3kJ?moi則N%-凡。在水溶液中電離的等于

A.+45.2kJ-moΓlB.-45.2kJmoΓlC.+69.4kJ?mol1D.-69.4kJmoK1

3.下列化學(xué)反應(yīng)的能量變化與如圖不符合的是

高溫

A.2NH4CI+Ca(OH)2=2NH3↑+CaCl2+2H2OB.2AI+Fe2θ32Fe+Al2O3

點(diǎn)燃

D.C+O^^CO

C.Mg+2HCl=MgCI2+H2↑22

4.下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤的是

A.一定有化學(xué)鍵的斷裂與形成B.一定有電子轉(zhuǎn)移

C.一定有新物質(zhì)生成D.一定伴隨著能量變化

5.我國(guó)利用合成氣直接制烯燒獲重大突破，其原理是

反應(yīng)①：C(S)+gθ2(g)=CO(g)ΔH,

反應(yīng)②：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH2

反應(yīng)③：CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)ΔH,=-90.1kJ-mol

反應(yīng)④：2CH3OH(g)=CH1OCH,(g)+H,O(g)ΔH4<0

反應(yīng)⑤：3CHiOH(g)=CH,CH=CH2(g)+3H2O(g)ΔH5=-31.0kJ?moΓ'

下列說(shuō)法正確的是

A.反應(yīng)③使用催化劑，減小

B.反應(yīng)④中正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能

C.ΔHI-ΔH2<O

D.3CO(g)+6H2(g)=CH,CH=CH2(g)+3H2O(g)?H=-121.IkJ.mol'

6.常溫常壓下，充分燃燒一定量的乙醇放出的熱量為QkJ,用4(X)mL5mol?LJKOH溶液吸收生成的CO2,恰好完

全轉(zhuǎn)變成正鹽，則充分燃燒ImOlC2H5OH所放出的熱量為

A.QkJB.2QkJC.3QkJD.4QkJ

7.從化學(xué)看生活，你認(rèn)為下列說(shuō)法合理的是

A.燃料電池是一種高效、環(huán)境友好型的發(fā)電裝置，其能量轉(zhuǎn)化率可達(dá)100%

B.綠色食品就是指顏色為綠色的食品

C.汽車(chē)尾氣中的氮氧化物主要是汽油燃燒的產(chǎn)物

D.“煤改氣”“煤改電”等清潔燃料改造工程有利于減少霧霾的形成

8.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(shuō)法錯(cuò)誤的是

電源

A.固態(tài)KPF6為離子晶體

B.放電時(shí)MCMB電極為負(fù)極

C.充電時(shí)，若正極增重39g,則負(fù)極增重145g

D.充電時(shí)，陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng)為G+XPF6^^—Xe-=Cn(PF6)X

9.某反應(yīng)過(guò)程中能量變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是

試卷第2頁(yè)，共9頁(yè)

B.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，熱效應(yīng)等于AH

C.反應(yīng)過(guò)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Ei—E2

10.對(duì)于反應(yīng)Fe(s)+H2SO4(aq)=FeSO4(aq)+H2(g),下列敘述錯(cuò)誤的是()

A.通過(guò)反應(yīng)過(guò)程中溶液溫度變化判斷該反應(yīng)過(guò)程是否放熱

B.改變Fe的表面積會(huì)改變反應(yīng)的速率

C.通常用H2體積的變化情況表示該反應(yīng)的速率

D.若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，正極材料應(yīng)為鐵

11.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的說(shuō)法正確的是

A.將苯滴入濱水中，振蕩后水層接近無(wú)色，發(fā)生取代反應(yīng)

B.化學(xué)反應(yīng)除了生成新的物質(zhì)外，不一定伴隨著能量的變化

C.放熱的化學(xué)反應(yīng)不需要加熱就能發(fā)生

D.氧化鐵與鋁反應(yīng)既是氧化還原反應(yīng)又是放熱反應(yīng)

A.AB.BC.CD.D

二、填空題

13.I.已知H2(g)+∕θ2(g)=H2θ(g),反應(yīng)過(guò)程中能量變化如下圖，問(wèn):

a；b；co

(2)若已知2H2(g)+θ2(g)=2H2O(g)ΔH1=-Q1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH2=-Q2

則ΔH∣ΔH2,Q1Q2(填“>”、“<”或"=")。

∏.⑴斷開(kāi)ImOIH-H鍵、ImolN-H鍵、ImoIN三N鍵分別需要吸收能量為436kJ、391kJ、946kJ,寫(xiě)出H2與足量

N2反應(yīng)生成NE的熱化學(xué)方程式,事實(shí)上，反應(yīng)的熱量總小于理論值，理由是。

(2)在25"C、IoIkPa下，Ig甲醇(CH3。H⑴)燃燒生成CCh和液態(tài)水時(shí)放熱22.68kJ0則表示甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式

為_(kāi)__________

14.氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。

(1)上圖是N2(g)和Kg)反應(yīng)生成ImoINH3(g)過(guò)程中能量變化示意圖,請(qǐng)寫(xiě)出N2和氏反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:。

(2)No與Co反應(yīng)的熱化學(xué)方程式可以表示為2NO(g)+2CO(g).?2CO2(g)+N2(g)ΔW=akJ∕mol,但該反應(yīng)的速率很小,

若使用機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣催化轉(zhuǎn)化器，尾氣中的NO與CO可以轉(zhuǎn)化成無(wú)害物質(zhì)排出。上述反應(yīng)在使用“催化轉(zhuǎn)化器”后，

a(填“增大”“減小”或"不變’)。

⑶用NE催化還原NOX可以消除氮氧化物的污染。例如：

4NH3(g)+3θ2(g)=2N2(g)+6H2O(g)AH∣=-akJ/mol①

N2(g)+O2(g)=2NO(g)Δ?=-bkJ/mol②

若ImOlNH3還原NO至N2,則該反應(yīng)過(guò)程中的反應(yīng)熱△%=kJ?mo「(用含a、b的式子表示)。

試卷第4頁(yè)，共9頁(yè)

(4)已知下列各組熱化學(xué)方程式

①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)XHI=—25kJ/mol

②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)Δ?=—47kJ/mol

(3)Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)AHj=+640kJ/mol

請(qǐng)寫(xiě)出FeO(S)被Co(g)還原成Fe(S)和CO2(g)的熱化學(xué)方程式：

15.某課外小組利用原電池原理驅(qū)動(dòng)某簡(jiǎn)易小車(chē)(用電動(dòng)機(jī)表示)。

電

C^∣SO4infι

網(wǎng)I

(1)初步設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖1所示，CUSO4溶液在圖1所示裝置中的作用是(答兩點(diǎn))。

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：該裝置不能驅(qū)動(dòng)小車(chē)。

(2)該小組同學(xué)提出假設(shè)：

可能是氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)沒(méi)有完全隔開(kāi)，降低了能量利用率，為進(jìn)一步提高能量利用率，該小組同學(xué)在原有反應(yīng)

的基礎(chǔ)上將氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)隔開(kāi)進(jìn)行，優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖2所示，圖2中A溶液和B溶液分別是

和,鹽橋?qū)儆?填“電子導(dǎo)體”或“離子導(dǎo)體”)，鹽橋中的C「移向溶液(填“A”或

為降低電池自重，該小組用陽(yáng)離子交換膜代替鹽橋，實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖3所示。

Cu牛"

__A溶液一_二三亍一B溶液

丁陽(yáng)陶子交換膜

A溶液

圖2

(3)利用改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖3,仍不能驅(qū)動(dòng)小車(chē)，該小組同學(xué)再次提出假設(shè):

可能是電壓不夠；可能是電流不夠；可能是電壓和電流都不夠;

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：1.5V的干電池能驅(qū)動(dòng)小車(chē)，其電流為750μA;

實(shí)驗(yàn)裝置示意圖3的最大電壓為L(zhǎng)oV,最大電流為200μA

該小組從電極材.料、電極反應(yīng)、離子導(dǎo)體等角度對(duì)裝置做進(jìn)一步優(yōu)化，請(qǐng)補(bǔ)全優(yōu)化后的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖4,并在圖

中標(biāo)明陽(yáng)離子的流向。

<≡>

MAr殳

M4

16.電解精煉銅的電解槽里裝的電解液是用硫酸酸化的硫酸銅溶液。與直流電源正極相連的電極是含有少量鋅、金、

銀等金屬雜質(zhì)的粗銅塊，在電解時(shí)發(fā)生氧化反應(yīng)，銅、鋅轉(zhuǎn)化為陽(yáng)離子進(jìn)入溶液；與直流電源負(fù)極相連的電極是純

銅薄片，溶液中的銅離子結(jié)合電子成為金屬銅在純銅片上析出。電解消耗電能，得到純度大于99.9%的電解銅。試

分析：

(1)當(dāng)電路中通過(guò)電流時(shí)，在兩個(gè)電極上的電極反應(yīng)分別是什么—？為什么?

(2)電路通過(guò)的電量與析出的銅的質(zhì)量有什么關(guān)系?

(3)為什么電解槽里會(huì)有含金、銀等金屬的陽(yáng)極泥?

17.電解原理在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)①電解法制備金屬鋁的化學(xué)反應(yīng)方程式為—。

②為了防止鐵器被腐蝕常用電解法在其表面鍍銅，此時(shí)鐵器應(yīng)與電源—極相連；電解精煉銅時(shí)，粗銅應(yīng)與電源一極

相連。

③利用如圖裝置，可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。為減緩鐵的腐蝕，開(kāi)關(guān)K應(yīng)置于一處。

NaCl注液

(2)用石墨電極電解IOOmLH2SO4和CUSo4的混合溶液，通電一段時(shí)間后，陰、陽(yáng)兩極分別收集到2.24L和3.36L

氣體(標(biāo)況下)，溶液想恢復(fù)至電解前的狀態(tài)可加入—。

A.0.2molCuOOJmolH2OB.0.1molCuCO3

C.O.lmolCu(OH)2D.0.1molCu2(OH)2CO3

(3)汽車(chē)尾氣排放的CO、NOX等氣體是大氣污染的主要來(lái)源，NOX也是霧霾天氣的主要成因之一。利用反應(yīng)NCh

+NH3-N2+H2θ(未配平)消除NO2的簡(jiǎn)易裝置如圖所示。

20‰30%NaOH溶液

①電極a的電極反應(yīng)式為—o

試卷第6頁(yè)，共9頁(yè)

②常溫下，若用該電池電解0.6LlmOI/L的食鹽水，當(dāng)消耗336mLB氣體（標(biāo)況下）時(shí)電解池中溶液的pH=_（假

設(shè)電解過(guò)程溶液體積不變）。

18.如下圖所示的裝置中，若通入直流電5min時(shí)，銅電極質(zhì)量增加2.16g,試回答:

B

（1）電源電極X的名稱為O

⑵PH變化：A（填“增大”、“減小”或“不變），B，CO

（3）寫(xiě)出A中電解的總反應(yīng)的離子方程式。

（4）寫(xiě)出C中Ag電極的電極反應(yīng)式。

⑸通電5min后，B中共收集224mL氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），溶液體積為200mL,則通電前CUSo,溶液的物質(zhì)的量濃度為

（設(shè)電解前后溶液體積無(wú)變化）。

19.燃料電池是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源。下圖為燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖，電解質(zhì)溶液為NaOH溶液，電極材

料為疏松多孔的石墨棒。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

電極①電極②

（1）若該燃料電池為氫氧燃料電池。

①a極通入的物質(zhì)為（填物質(zhì)名稱），電解質(zhì)溶液中的C）H-移向極（填”負(fù)"或“正”）。

②寫(xiě)出此氫氧燃料電池工作時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式：。

（2）若該燃料電池為甲烷燃料電池。已知電池的總反應(yīng)為CH）+20z+2OH-=CO：+3H2O

①下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（填字母代號(hào)）。

A.燃料電池將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能

B.負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH4+1OOH-8e=CO；+7H2O

C.正極的電極反應(yīng)式為θ2+4H++4e=2H2θ

D.通入甲烷的電極發(fā)生氧化反應(yīng)

②當(dāng)消耗甲烷33.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)時(shí)，假設(shè)電池的能量轉(zhuǎn)化效率為80%,則導(dǎo)線中轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為—mol。

20.已知下列熱化學(xué)方程式：

φ2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH≈-57l.6kJ∕mol

②C(S)+O2(g)=CO2(g)ΔW=-393.5kJ∕mol

③C(S)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)AH=+131.5kJ∕mol

請(qǐng)回答：

(1)上述反應(yīng)中屬于放熱反應(yīng)的是(填序號(hào)，下同)，屬于吸熱反應(yīng)的是o

(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(shí)，寫(xiě)出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。

①I(mǎi)mOIN2(g)與適量O2(g)反應(yīng)生成NCh(g),需吸收68kJ的熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為。

②ImOlN2(g)與適量H2(g)反應(yīng)生成N%(g),放出92.4kJ的熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為。

21.我國(guó)古代青銅器工藝精湛，有很高的藝術(shù)價(jià)值和歷史價(jià)值。但出土的青銅器大多受到環(huán)境腐蝕，故對(duì)其進(jìn)行修

復(fù)和防護(hù)具有重要意義。

(1)某青銅器中Sn、Pb的質(zhì)量分別為119g、20.7g,則該青銅器中Sn和Pb原子的數(shù)目之比為。

(2)采用“局部封閉法”可以防止青銅器進(jìn)一步被腐蝕。如將糊狀A(yù)gzO涂在被腐蝕部位，AgzO與有害組分CUCl發(fā)生

復(fù)分解反應(yīng)，該化學(xué)方程式為。

(3)下圖為青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原理示意圖。

O2

a：多孔粉狀銹

b：多孔催化層

c：青銅基體

①腐蝕過(guò)程中，負(fù)極是(填"a”或"b”或"c”)；

②環(huán)境中的Cr擴(kuò)散到孔口，并與正極反應(yīng)產(chǎn)物和負(fù)極反應(yīng)產(chǎn)物作用生成多孔粉銅銹Cu2(OH)3CL其離子方程式為

③若生成4.29gCu2(OH)3Cl,則理論上耗氧體積為L(zhǎng)(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。

22.如圖是一個(gè)化學(xué)過(guò)程的示意圖，回答下列問(wèn)題：

試卷第8頁(yè)，共9頁(yè)

^LA廬

C（石墨）Ag

過(guò)量AgNO3溶液Naa溶液

甲池乙池丙池

（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(xiě)化學(xué)式）。

（3）一段時(shí)間，當(dāng)乙池中產(chǎn)生112mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）氣體時(shí)，均勻攪拌丙池，所得溶液在25℃時(shí)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(xiě)物質(zhì)化學(xué)式）。

參考答案:

1.A

【詳解】A.氫氣的燃燒熱為Imol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量，由

2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)ΔH=-571.6kJ?mol?'可知，氫氣的燃燒熱為285.8kJ?moH,故A正確；

B.2S02(g)+02(g)-2SCh(g)為放熱反應(yīng)，則S02和O2的能量高于SO3,但SO2的能量不

一定高于SO3,故B錯(cuò)誤；

C.醋酸為弱酸，電離吸熱，則NaOH(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)

ΔH>-57.4kJ?moΓl,故C錯(cuò)誤；

D.兩個(gè)反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，反應(yīng)熱為負(fù)值，放出的熱量越多，反應(yīng)熱越小，C完全燃燒生

成二氧化碳放出的熱量更多，則AHI<AH2,故D錯(cuò)誤；

答案選A。

2.A

【分析】25℃,IOIkPa時(shí)，強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的中和熱為57.3kJ∕mol,但是

弱堿的電離吸熱，根據(jù)題干信息寫(xiě)出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式，然后利用蓋斯定律計(jì)算出

NH3?H2O在水溶液中電離的△Wo

【詳解】NH3?H2θ(aq)+H+=NHj(叫)+H2(Xl)AW=-12.1kJ∕moL(1)

H+(叫)+OH-(aq)=H2O(1)?∕7=-57.3kJ∕mol(2)

+

⑴-(2)可得：NH3?H2O(aq)=NH4(aq)+OH(aq),△4=+45.2kJ∕mol,

所以NH3?H2O在水溶液中電離的△”為+45.2kJ∕mol,故選Ao

3.A

【分析】圖示中，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，為放熱反應(yīng)。

Δ

【詳解】A.2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3↑+CaCh+2H2θ,鍍鹽與堿反應(yīng)吸熱，故選A；

高溫

B.2Al+Fe2O32Fe+Al2O3,鋁熱反應(yīng)放熱，故不選B；

C.Mg+2HCl=MgCl2+H2↑,金屬與酸反應(yīng)放熱，故不選C；

占燃

D.C+02-CO2,燃燒反應(yīng)放熱，故不選D；

選A0

4.B

【詳解】A.化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成，所以化學(xué)反應(yīng)中一定有

化學(xué)鍵的斷裂與形成，A正確；

B.化學(xué)反應(yīng)中不一定有電子轉(zhuǎn)移，如酸堿中和反應(yīng)，B錯(cuò)誤；

C.有新物質(zhì)生成的反應(yīng)為化學(xué)反應(yīng)，所以化學(xué)反應(yīng)中一定有新物質(zhì)生成，C正確；

D.斷裂化學(xué)鍵吸熱，形成化學(xué)鍵放熱，化學(xué)反應(yīng)中有化學(xué)鍵的斷裂和形成，所以化學(xué)反應(yīng)

答案第10頁(yè)，共11頁(yè)

中一定伴隨著能量變化，D正確；

故選B。

5.C

【詳解】A.催化劑不能改變焰變，A錯(cuò)誤；

B.反應(yīng)④是放熱反應(yīng)，其中正反應(yīng)的活化能小于逆反應(yīng)的活化能，B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)蓋斯定律：①一②即得到氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式，氫氣燃燒是放熱反應(yīng)，所以AHl

-ΔH2<O,C正確；

D.根據(jù)蓋斯定律：③x3+⑤得3CO(g)+6H2(g)→CH3CH=CH2(g)+3H2O(g)

ΔH≈-301.3kJ?mol',D錯(cuò)誤，

故答案選Co

【點(diǎn)睛】

6.B

【詳解】氫氧化鉀的物質(zhì)的量為2mol,與二氧化碳反應(yīng)轉(zhuǎn)化為正鹽，需要二氧化碳的物質(zhì)

的量為Imo1,則根據(jù)乙醇燃燒方程式分析，乙醇的物質(zhì)的量為0?5mol,則Imol乙醇完全燃

燒放出的熱量為2QkJ。

故選Bo

7.D

【詳解】A.燃料電池產(chǎn)物對(duì)環(huán)境無(wú)污染，屬于環(huán)境友好電池，但是燃料電池工作時(shí)除轉(zhuǎn)化

為電能，還會(huì)轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，其能量利用率小于100%,故A錯(cuò)誤；

B.綠色食品并非指顏色是綠色的食品，而是對(duì)產(chǎn)自良好生態(tài)環(huán)境的，無(wú)污染、安全、優(yōu)質(zhì)

的食品的總稱，綠色食品分為A級(jí)和AA級(jí)兩類：A級(jí)綠色食品在生產(chǎn)過(guò)程中允許限量使

用限定的化學(xué)合成物質(zhì)；AA級(jí)綠色食品在生產(chǎn)過(guò)程中則不允許使用任何有害化學(xué)合成物質(zhì),

故B錯(cuò)誤；

C.汽車(chē)尾氣中的氮氧化物主要是空氣中的氮?dú)夂脱鯕庠诟邷鼗蚍烹姷臈l件下生成的，汽油

燃燒的主要產(chǎn)物為碳氧化物，故C錯(cuò)誤；

D.二氧化硫、氮氧化物以及可吸入顆粒物這三項(xiàng)是霧霾主要組成，前兩者為氣態(tài)污染物，

最后一項(xiàng)顆粒物才是加重霧霾天氣污染的罪魁禍?zhǔn)住Ｋ鼈兣c霧氣結(jié)合在一起，讓天空瞬間變

得灰蒙蒙的，“煤改氣”、"煤改電''等清潔燃料改造工程減少了二氧化硫、氮氧化物和可吸入

顆粒物，故有利于減少霧霆天氣，故D正確；

答案選D。

8.C

【詳解】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(shí)離子的移動(dòng)方向可知充電時(shí)石墨電極為陽(yáng)極、MCMB電極為陰極，則放電時(shí)

答案第11頁(yè)，共11頁(yè)

石墨電極為正極、MCMB電極為負(fù)極，故B正確；

C.充電時(shí)，PF；移向陽(yáng)極、K+移向陰極，二者所帶電荷數(shù)值相等，則移向陽(yáng)極的PFI和移

向陰極的K+數(shù)目相等,即n(PF>n(K+)=39g÷39g∕mOI=ImO1,n(PF

；)=nM=1mol×145g∕mol=l45g,即充電時(shí),若負(fù)極增重39g,則正極增重145g,故C錯(cuò)誤;

D.充電時(shí)，陽(yáng)極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，即反應(yīng)為Cn+xPF6——Xe-=Gl(PF6)X，故D正確；

故選C。

9.C

【詳解】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(shuō)法錯(cuò)誤；

B.反應(yīng)物能量高于生成物，為放熱反應(yīng)，△"=生成物能量-反應(yīng)物能量，B說(shuō)法錯(cuò)誤；

C.根據(jù)圖象可知，反應(yīng)過(guò)程b可能分兩步進(jìn)行，C說(shuō)法正確；

D.E1>E2表示反應(yīng)過(guò)程中不同步反應(yīng)的活化能，整個(gè)反應(yīng)的活化能為能量較高的E∣,D說(shuō)

法錯(cuò)誤；

故選C。

10.D

【詳解】A.若反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則溶液的溫度會(huì)升高；若反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則溶液的溫度

會(huì)降低，因此可通過(guò)反應(yīng)過(guò)程中溶液溫度變化判斷該反應(yīng)過(guò)程是否放熱，A正確；

B.Fe是固體物質(zhì)，改變Fe的表面積，會(huì)改變Fe與硫酸的接觸面積，因而會(huì)改變反應(yīng)的速

率，B正確；

C.在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的氫氣越多，反應(yīng)速率越快，所以可通過(guò)H2體積的變化情況表示該

反應(yīng)的速率，C正確；

D.在該反應(yīng)中Fe失去電子，被氧化，因此若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，負(fù)極材料應(yīng)為鐵，

正極材料是活動(dòng)性比Fe弱的金屬或能夠?qū)щ姷姆墙饘伲珼錯(cuò)誤；

故合理選項(xiàng)是D。

11.D

【詳解】A.將苯滴入溟水中，振蕩后水層接近無(wú)色，為萃取現(xiàn)象，沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，故

A錯(cuò)誤；

B.化學(xué)反應(yīng)中除了遵循質(zhì)量守恒定律，還遵循能量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)中的能量變化通常

表現(xiàn)為熱量的變化。所以化學(xué)反應(yīng)除了生成新的物質(zhì)外，還一定伴隨著能量的變化，能量變

化通常表現(xiàn)為熱量的變化，即放熱和吸熱，故B錯(cuò)誤：

C.放熱反應(yīng)有的需加熱，有的不需加熱。如木炭的燃燒是一個(gè)放熱反應(yīng)，但需要點(diǎn)燃，點(diǎn)

燃的目的是使其達(dá)到著火點(diǎn)。再如鋁熱反應(yīng)也是，故C錯(cuò)誤；

D.氧化鐵與鋁反應(yīng)放出大量的熱，且Fe元素和Al元素化合價(jià)發(fā)生變化，氧化鐵與鋁反應(yīng)

既是氧化還原反應(yīng)又是放熱反應(yīng)，故D正確；

故選D。

答案第12頁(yè)，共11頁(yè)

12.C

【詳解】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.舊鍵斷裂吸收的能量新鍵形成釋放出的能量反應(yīng)

熱><N2(g)+3H2(g).2NH3(g)ΔW=-92kJ∕mol可逆反應(yīng)有一定限

3

度CH3OH(I)+?O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)Δ/∕≈-725.76kJ/mol

【詳解】1.(1)a是指反應(yīng)物H2和02斷開(kāi)化學(xué)鍵形成H原子和O原子的過(guò)程，所以a代表

舊鍵斷裂吸收的能量，b是指H原子和。原子形成化學(xué)鍵，構(gòu)成Hg的過(guò)程，所以b代表

了新鍵形成釋放出能量，c是指吸收的能量和放出的能量之差，所以C代表了一個(gè)反應(yīng)的反

應(yīng)熱。

(2)同等情況下，氣態(tài)水具有的能量要高于液態(tài)水具有的能量，此反應(yīng)是個(gè)放熱反應(yīng)，則

<0,則AH∕>A42,QI<Q2O

∏.(1)3H2+N2,2NH3,斷開(kāi)ImOlH—H鍵、ImolN三N鍵，分別需要吸收能量為436kJ、

946kJ,則斷裂3molH-H鍵、ImOlNmN鍵需要吸收的總能量為3×436kJ+946kJ=2254kJ,

斷開(kāi)ImolN—H鍵，需要吸收能量為391kJ,則形成2molNH3形成6molN-H鍵需要放出的

能量為6x391kJ=2346kJ,吸收能量少，放出能量多，則該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，放出的熱量為

Q=2346KJ-2254kJ=92J,則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是N2(g)+3H2(g).-2NH3(g)Δ∕∕=-92kJ/mol,

反應(yīng)的熱量總小于理論值，理由是此反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)有一定限度。

(2)在25'C、IoIkPa下，Ig甲醇(CH3OH(I))燃燒生成CCh和液態(tài)水時(shí)放熱2Z68kJ,則1

mol(CH3OH⑴)燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱是725.76kJ,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式是

3

CH3OH(I)+yO2(g)=CO2(g)+2H2O(DΔH=-725.76kJ∕mol0

14.(l)N2(g)+3H2(g).?2NH3(g)Δ∕7=-92kJ/mol

(2)不變

⑶等

4

(4)FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+Cθ2(g)NH=—218kJ/mol

答案第13頁(yè)，共11頁(yè)

【詳解】(1)由圖可知，合成氨反應(yīng)為放熱反應(yīng)，生成2mol氨氣的反應(yīng)熱

Δ//=-2(￡2—E/)=-2×(300kJ∕mol-254kJ/mol)=—92kJ∕mol,則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)A"=-92kJ∕mol,故答案為：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)Δλ/=-92

kJ/mol；

(2)催化劑只改變反應(yīng)速率，不改變反應(yīng)的反應(yīng)熱的符號(hào)和數(shù)值，則使用機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣催化

轉(zhuǎn)化器后，a不變，故答案為：不變；

(3)由蓋斯定律可知，反應(yīng)①Y)x3得反應(yīng)4NHMg)+6NO(g)=5N2(g)+6H2θ(g),則

Δ∕∕=Δ∕∕∕-3Δ∕∕2=(3b-a)kJ/mol,則1mol氨氣還原一氧化氮至氮?dú)獾姆磻?yīng)熱—kJ/mol,

3b-a

故答案為:

~T~

(4)由蓋斯定律可知，反應(yīng)①X二②X，-③二得FeO⑸被CO(g)還原成Fe(S)和Cθ2(g)的反

263

應(yīng)FeO(S)+CO(g)=Fe(s)+CC>2(g),則AH=-----5『C)47kJ∕moI640kJ∕moICC

---1+--)=—218

O3

kJ/mol,反應(yīng)的如化學(xué)方程式為FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)Δ∕7=-218kJ/mol,故答案為:

FeO(s)÷CO(g)=Fe(s)+CO2(g)ΔW=—218kJ/molo

15.傳導(dǎo)離子、作正極反應(yīng)物硫酸鋅溶液硫酸銅溶液離子導(dǎo)

體A

(.U

CuSOt溶液

【詳解】⑴由可知，CUSo4是電解質(zhì)，可傳導(dǎo)離子，該原電池的負(fù)極電極反應(yīng)式

為Zn-2e=Zn2+,正極的電極反應(yīng)式為Cu2++2e=Cu,故CUSO4可作正極反應(yīng)物；答案為傳導(dǎo)

離子、作正極反應(yīng)物。

答案第14頁(yè)，共11頁(yè)

Cu

由

(2)1可知，A溶液中電極為Zn,故A溶液中應(yīng)為ZH+,同理，B溶液

A溶液B溶液

圖2

中為CF+,由⑴知陰離子為SO：-；鹽橋是由瓊脂和飽和的KCl或KNo3組成，屬于離子導(dǎo)

體；根據(jù)在原電池中陰離子向負(fù)極移動(dòng)，則Zn為負(fù)極，故Cr向A溶液中移動(dòng)；答案為硫

酸鋅溶液，硫酸銅溶液，離子導(dǎo)體，Ao

(3)由電子由左邊移向右邊，左邊為負(fù)極，右邊為正極，根據(jù)題中信息,

要增大電壓和電流，故選取電極材料Mg和石墨，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，優(yōu)化后的實(shí)驗(yàn)裝置示

e?

意圖4為

16.(1)粗銅極的反應(yīng)為：Cu-2e-=Cu2+,Zn-2e-=Zn2+,純銅極的反應(yīng)為：Cu2++2e=Cu與

電源正極相連的粗銅極為陽(yáng)極，銅、鋅金屬被氧化為金屬離子，與電源負(fù)極相連的純銅極為

陰極，電極周?chē)你~離子得電子被還原為銅單質(zhì)

(2)每轉(zhuǎn)移2mol電子，陰極上析出64g銅單質(zhì)

(3)銀、金活動(dòng)性比銅弱，無(wú)法被氧化，沉積在電解池槽內(nèi)形成陽(yáng)極泥

【詳解】(1)銅、鋅均為活潑電極材料，且鋅活潑性強(qiáng)于銅，兩種金屬作為電解池陽(yáng)極時(shí)會(huì)

被氧化為金屬離子，故粗銅極反應(yīng)為Cu-2e=Cu2+,Zn-2e-=Zn2+;陰極上電解池中放電能力

最強(qiáng)的離子被還原，即銅離子被還原為銅單質(zhì)，故純銅極反應(yīng)為Cu"+2e=Cu：

(2)由陰極的電極反應(yīng)式可知，每轉(zhuǎn)移2mol電子，陰極上就析出Imol銅單質(zhì)，其質(zhì)量

m=n?M=1mol×64g∕mol=64g,即每轉(zhuǎn)移2mol電子，陰極上析出64g銅單質(zhì)；

答案第15頁(yè)，共11頁(yè)

（3）與電源正極相連的粗銅中含有少量的鋅、銀、金，而銀、金活動(dòng)性比銅弱，無(wú)法被氧

化，故沉積在電解池槽內(nèi)形成陽(yáng)極泥。

通電

17.2AI2O3（熔融）^4A1+3O2↑負(fù)極正極NAD2NH3-

6e+6OH≈2N2+6H2O13

【分析】（1）①電解法制備金屬鋁，三氧化鋁電解生成鋁和氧氣；

②鐵是待鍍金屬，此時(shí)鐵器應(yīng)與電源負(fù)極相連；電解精煉銅時(shí)，粗銅作陽(yáng)極，粗銅應(yīng)與電源

正極相連。

③模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)，用外加電流的陰極保護(hù)法，鐵在陰極；

（2）根據(jù)電解池中離子的放電順序和兩極上發(fā)生的變化來(lái)書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)方程式進(jìn)行計(jì)算，

兩個(gè)電極上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目是相等的，據(jù)此計(jì)算出溶液中減少的物質(zhì)的物質(zhì)的量，思考需加

入物質(zhì).

（3）電極a電極發(fā)生氧化反應(yīng),氨氣在堿性條件下氧化為氮?dú)猓?NH3-6e-+6OH-=2N2+6H2O；

當(dāng)消耗336mLNCh氣體（標(biāo)況下）時(shí)，由反應(yīng)2Nθ2+8b+4H2θ=N2+8OH-計(jì)算生成的OH-。

【詳解】（1）①電解法制備金屬鋁，三氧化鋁電解生成鋁和氧氣，化學(xué)反應(yīng)方程式為2ALO3

通電

（熔融）—^4A1+3O2↑C

通電

故答案為：2Abθ3（熔融）4A1+3O2↑;

②為了防止鐵器被腐蝕常用電解法在其表面鍍銅，鐵是待鍍金屬，此時(shí)鐵器應(yīng)與電源負(fù)極相

連；電解精煉銅時(shí)，粗銅作陽(yáng)極，粗銅應(yīng)與電源正極相連。

故答案為：負(fù)極；正極；

③模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)，為減緩鐵的腐蝕，用外加電流的陰極保護(hù)法，開(kāi)關(guān)K應(yīng)置于N處。

故答案為：N；

（2）電解H2SO4和CUSO4的混合溶液，陽(yáng)極發(fā)生的反應(yīng)為：40H→2H20+02↑+4e,陰極

2++

上發(fā)生的電極反應(yīng)為：Cu+2e→Cu,2H+2e→H2↑,

陽(yáng)極生成3.36L氧氣，即0.15mol,由陽(yáng)極電極反應(yīng)式可知，轉(zhuǎn)移電子為0?6mol,陰極收集

到2.24L（標(biāo)況）氣體，即生成0.1mol的氫氣，

由陰極電極反應(yīng)式可知，陰極上生成的O.lmolH?只得到了0.2mol電子，所以剩余0.4mol

電子由銅離子獲得，生成銅0.2mol,綜上分析，電解H2SO4和CUSo4的混合溶液時(shí)，生成

了0.2molCu,0.1mol氫氣，0.15mol氧氣，溶液要想恢復(fù)電解前的狀態(tài)，需加入OZmolCuO

（或碳酸銅）和0.1mol水，

故選ADo

（3）電極a電極發(fā)生氧化反應(yīng),氨氣在堿性條件下氧化為氮?dú)猓?NH3-6e-+6OH-=2N2+6Hq；

電極b的電極發(fā)生還原反應(yīng)，二氧化氮轉(zhuǎn)化生成氮?dú)猓姌O方程式為2Nθ2+8b

答案第16頁(yè)，共11頁(yè)

+4H2O=N2+8OH?總反應(yīng)：6NO2+8NH3→7N2+12H2O,消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下336mLNO2時(shí)，

電路中轉(zhuǎn)移0.06mol電子，電解池中生成0.06molOH-,C(OJT)=0.06mol÷0.6L=0.Imol.L

1(V14

-I,C(H+)mol?L^1=10-13mol?L^1,故PH=I3,

故答案為：2NH3-6e+6OH=2N2+6H2O；13。

18.⑴負(fù)極

⑵增大減小不變

通電??

(3)2C1+2H2O-2OH+H2↑+Cl2↑

(4)Ag-O=Ag*

(5)0.025mol∕L

【分析】該裝置為電解池，通電5min后，銅電極質(zhì)量增加2.16g,則說(shuō)明銅電極為陰極，

溶液中的Ag+在銅電極上得到電子生成銀：Ag++e-=Ag,2.16gAg的物質(zhì)的量為0.02mol,所

以電路中轉(zhuǎn)移電子為0.02mol0

【詳解】(1)銅為陰極，則電源電極X為負(fù)極；

(2)A裝置中陽(yáng)極是Cr失去電子變?yōu)槁葰?，陰極是水電離出來(lái)的H+得到電子生成氫氣，

水電離出H+的同時(shí)會(huì)電離出OH,導(dǎo)致溶液中OH-濃度增大，溶液PH增大；B裝置陰極是

CiP+得到電子生成銅，陽(yáng)極是水電離出來(lái)的OH-失去電子生成氧氣，水電離出OH的同時(shí)還

電離出H+,導(dǎo)致溶液中H+濃度增大，溶液的PH減小；C裝置陽(yáng)極是電極材料Ag失去電

子生成Ag+,同時(shí)溶液中的Ag+在陰極得到電子變?yōu)锳g析出，溶液的PH不變；

(3)A中放電的是Cl-和水電離的H+,生成氫氣、NaOH和氯氣，電解總反應(yīng)的離子方程

通電??

式為：2C1+2HzO-2OH+H?↑+Cl2T；

(4)C中銀為陽(yáng)極，在陽(yáng)極，銀失去電子變?yōu)锳g+,電極反應(yīng)式為：Ag-e=Ag+;

(5)B中收集到的224mL氣體的物質(zhì)的量為SOImoL在B中，陽(yáng)極始終是水電離出來(lái)的

OH-失去電子生成氧氣：2H2θ-4e=θ2T+4H+,通電5min,電路中轉(zhuǎn)移電子為0.02mol,則生

成的氧氣為0.005mol,所以在陰極還有0.005molH2生成，即陰極開(kāi)始時(shí)是溶液中的Ci?+得

+

到電子生成Cu,當(dāng)C/+消耗結(jié)束時(shí)，溶液中的H+得到電子生成H?：2H+2e=H2↑,生成

0.005molH2,轉(zhuǎn)移0.0Imol電子，則銅離子生成銅轉(zhuǎn)移0.00Imol電子，根據(jù)電極反應(yīng)式：

CιP++2e-=Cu可知，溶液中的CiP+為0.005mol,所以通電前CUSO4溶液的物質(zhì)的量濃度為

0.005moI÷0.2L=0.025mol∕Lo

19.氫氣負(fù)H2-2e-+2OH=2H2OBD9.6

【詳解】(1)①氫氧燃料電池中通入氫氣的電極為負(fù)極、通入氧氣的電極為正極，根據(jù)電子

答案第17頁(yè)，共11頁(yè)

移動(dòng)方向知，a為負(fù)極、b為正極，所以a通入的物質(zhì)是氫氣，放電時(shí)溶液中陰離子向負(fù)極

移動(dòng)，所以電解質(zhì)溶液中的OH一移向負(fù)極，故答案為：氫氣；負(fù)；

②該燃料電池中，負(fù)極上氫氣失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成水，電極反應(yīng)式為H”2e-+2OH-

=2H2O,故答案為：H2-2e+2OH≈2H2O;

(2)①A.燃料電池是原電池，是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，故A錯(cuò)誤；

B.負(fù)極上甲烷失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水，電極反應(yīng)式為

CH4+10OH?-8e-=CO≡+7H2O,故B正確；

C.正極上氧氣得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子，電極反應(yīng)式為02+2H20+4e=40H-,故B

錯(cuò)誤；

D.通入甲烷的電極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，故D正確；

故選BD；

(g)n(CH4)=33.6L÷22,4L∕mol=l.5mol,消耗Imol甲烷轉(zhuǎn)移8mol電子，則消耗1.5mol甲烷轉(zhuǎn)

移電子物質(zhì)的量=L5molx8=12mol,假設(shè)電池的能量轉(zhuǎn)化效率為80%,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的

量=12molx80%=9.6mol,故答案為：9.6。

20.①②③285.8kJ①N2(g)+O2(g)=NO2(g)

Δ∕∕=+68kJ∕mol;②N2(g)+3H2(g)=2NH3(s)ΔW=-92.4kJ∕mol

【詳解】(1)A“<O為放熱反應(yīng)，△”>()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；

⑵根據(jù)2H2(g)+θ2(g)=2H2θ(l)AH=-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，2gHz的物質(zhì)的量，片魯=不冷=Imol,ImolFh完全燃燒生成液態(tài)水，放

M2g∕mol

出的熱量為285.8kJ;

(3)書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式時(shí)需要標(biāo)出各物質(zhì)的聚集狀態(tài)，注明△〃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(xiě)出熱化學(xué)方程式；

①I(mǎi)moIN2(g)與適量02(g)反應(yīng)生成NCh(g),需吸收68kJ的熱量，AH=+68kJ∕mol,該反應(yīng)的

熱化學(xué)方程式為①N2(g)+O2(g)=NO2(g)AH=+68kJ∕mH;

②ImoIN2(g)與適量HKg)反應(yīng)生成NH3(g),放出92.4kJ的熱量，A"=-92.4kJ∕mol,該反應(yīng)的

熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)=2NH√g)ΔH=-92.4kJ∕molo

21.(1)10：1

⑵Ag2O+2CuCl=2AgCl+Cu2O

2+

(3)c2CU+3OH+CΓ=CU2(OH)3CH0.448

【解析】⑴

根據(jù)N=?^XNA,青銅器中Sn、Pb的質(zhì)量分別為119g、20.7g,則該青銅器中Sn和Pb原子

答案第18頁(yè)，共11頁(yè)

數(shù)目之比為病赤=M

(2)

復(fù)分解反應(yīng)為相互交換成分的反應(yīng)，因此該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ag2O+2CuCl=2AgCI+

C112O;

(3)

①負(fù)極發(fā)生失電子的反應(yīng)，銅作負(fù)極失電子，因此負(fù)極為c,其中負(fù)極反應(yīng)：Cu-2e=Cu2

+,正極反應(yīng)：O2+2H2O+4e=40H^;

②正極產(chǎn)物為OH,負(fù)極產(chǎn)物為C/+,兩者與C「反應(yīng)生成Cu2(OH)3Cl,其離子方程式為

2+

2Cu+3OH+Cl=Cu2(OH)3ClI;

③4.29gCu2(OH)3Cl的物質(zhì)的量為0.02mol,由Cu元素守恒知，發(fā)生電化學(xué)腐蝕失電子的

CU單質(zhì)的物質(zhì)的量為0.04mol,失去電子0.08mol,根據(jù)電子守恒可得，消耗。2的物質(zhì)的

量為幽粵=0.02mol,所以理論上消耗氧氣的體積為0.448L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。

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