第一章 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化 同步習(xí)題-上學(xué)期高二化學(xué)魯科版（2019）選擇性必修1

試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁試卷第=page11頁，共=sectionpages33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．常溫常壓下，充分燃燒一定量的乙醇放出的熱量為QkJ，用400mL5mol·L-1KOH溶液吸收生成的CO2，恰好完全轉(zhuǎn)變成正鹽，則充分燃燒1molC2H5OH所放出的熱量為A．QkJ B．2QkJ C．3QkJ D．4QkJ2．根據(jù)所示的能量圖，下列說法正確的是A．?dāng)嗔押偷幕瘜W(xué)鍵所吸收的能量之和小于斷裂的化學(xué)鍵所吸收的能量B．的總能量大于和的能量之和C．和的能量之和為D．3．下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識錯誤的是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4．下列反應(yīng)方程式書寫正確的是A．過氧化鈉與水反應(yīng)：2O+2H2O=O2↑+4OH-B．用白醋除水垢：CaCO3+2H+=CO2↑+H2O+Ca2+C．電解熔融MgCl2制鎂：2Cl-+Mg2+Mg+Cl2↑D．Al2(SO4)3溶液中加入足量Ba(OH)2溶液：Al3++SO+Ba2++3OH-=Al(OH)3↓+BaSO4↓5．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—E26．分別取50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/L氫氧化鈉溶液混合進(jìn)行中和熱的測定，下列說法不正確的是A．儀器A的名稱是環(huán)形玻璃攪拌棒B．用稍過量的氫氧化鈉可確保鹽酸完全反應(yīng)C．為減少熱量損失，酸堿混合時需將量筒中NaOH溶液快速倒入小燒杯中D．用稀硫酸和Ba(OH)2代替鹽酸和NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，結(jié)果也正確7．以銅作催化劑的一種鋁硫電池的示意圖如圖所示，電池放電時的反應(yīng)原理為。下列說法錯誤的是(陽離子交換膜只允許陽離子通過)A．充電時，Cu/CuxS電極為陽極B．充電時，陽極區(qū)的電極反應(yīng)式為C．放電時，K+通過陽離子交換膜向Cu/CuxS電極移動D．放電時，每轉(zhuǎn)移1mol電子，負(fù)極區(qū)電解質(zhì)溶液質(zhì)量減輕30g8．對如圖實驗現(xiàn)象描述或分析正確的是A．溶液變藍(lán)色 B．片上有氣泡C．一段時間后，溶液的減小 D．是氧化劑9．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．下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的說法正確的是A．將苯滴入溴水中，振蕩后水層接近無色，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)12．下列實驗操作規(guī)范且能達(dá)到目的的是ABCD除去碳酸鈉中的碳酸氫鈉氯氣的凈化粗銅精煉收集NO氣體A．A B．B C．C D．D二、填空題13．2019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)14．電解原理在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛，請回答下列問題：（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，此時鐵器應(yīng)與電源__極相連；電解精煉銅時，粗銅應(yīng)與電源__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，開關(guān)K應(yīng)置于__處。（2）用石墨電極電解100mLH2SO4和CuSO4的混合溶液，通電一段時間后，陰、陽兩極分別收集到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．0.2molCuO和0.1molH2O

B．0.1molCuCO3C．0.1molCu(OH)2

D．0.1molCu2(OH)2CO3（3）汽車尾氣排放的CO、NOx等氣體是大氣污染的主要來源，NOx也是霧霾天氣的主要成因之一。利用反應(yīng)NO2＋NH3→N2＋H2O(未配平)消除NO2的簡易裝置如圖所示。①電極a的電極反應(yīng)式為___。②常溫下，若用該電池電解0.6L1mol/L的食鹽水，當(dāng)消耗336mLB氣體（標(biāo)況下）時電解池中溶液的pH=__（假設(shè)電解過程溶液體積不變）。15．應(yīng)用電化學(xué)原理，回答下列問題：(1)甲中電流計指針偏移時，鹽橋(裝有含瓊膠的KCl飽和溶液)中離子移動的方向是：K+移向_______，Cl-移向_______。一段時間后，當(dāng)電路中通過電子為0.5mol時，鋅電極質(zhì)量_______(填“增加”或“減少”，下同)，銅電極質(zhì)量_______了_______g。(2)乙中正極反應(yīng)式為_______；若將H2換成CH4，則負(fù)極反應(yīng)式為_______。(3)丙中鉛蓄電池放電時正極的電極反應(yīng)式為：_______，放電一段時間后，進(jìn)行充電時，要將外接電源的負(fù)極與鉛蓄電池_______極相連接。16．Ⅰ.判斷：(1)下列化學(xué)(或離子)方程式正確且能設(shè)計成原電池的是_______(填字母，下同)。A． B．C． D．Ⅱ.常溫下，將除去表面氧化膜的Al、Cu片插入濃中組成原電池(圖1)，測得原電池的電流強度(I)隨時間(t)的變化如圖2所示。反應(yīng)過程中有紅棕色氣體產(chǎn)生。(2)O～t1時，原電池的負(fù)極是Al片，此時，正極的電極反應(yīng)式是_______，溶液中的向_______移動(填“正極”或“負(fù)極”)；t1時，原電池中電子流動方向發(fā)生改變，其原因是_______。三、計算題17．(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：_______。18．(1)由氫氣和氧氣反應(yīng)生成1mol水蒸氣放熱241.8kJ，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_______。若1g水蒸氣轉(zhuǎn)化成液態(tài)水放熱2.444kJ，則反應(yīng)H2(g)+O2(g)=H2O(l)的ΔH=_______kJ/mol。氫氣的燃燒熱為_______kJ/mol。(2)火箭發(fā)射時可用肼(N2H4)為燃料，以二氧化氮作氧化劑，它們相互反應(yīng)生成氮氣和水蒸氣。已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)

ΔH=+67.7kJ/mol；N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)

ΔH=-534kJ/mol；則N2H4和NO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_______。四、工業(yè)流程題19．疊氮化鈉()不溶于乙醚，微溶于乙醇，易溶于水，常用于汽車安全防護(hù)袋的氣源，汽車發(fā)生劇烈碰撞時，立即自動充氣。實驗室模擬尿素法制備水合肼()并利用其進(jìn)一步反應(yīng)制取的流程如下：已知：①易溶于水，具有強還原性，易被氧化成；②一定條件下，堿性NaClO溶液與尿素溶液反應(yīng)生成。回答下列問題：(1)吸收塔內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。(2)寫出反應(yīng)器1中生成水合肼反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______。(3)反應(yīng)器2中加入無水乙醚的作用是_______。(4)已知亞硝酸乙酯的結(jié)構(gòu)簡式為，反應(yīng)器2中生成和。若生成39g，則該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_______。(5)反應(yīng)器1要控制NaClO溶液的用量，其主要目的是_______。(6)某實驗室設(shè)計了如圖所示裝置制備。雙極膜是陰、陽復(fù)合膜，層間的解離成和并可分別通過陰、陽膜定向移動。①雙極膜中產(chǎn)生的_______(填“”或“”)移向多孔鉑電極。②石墨電極反應(yīng)式為_______。20．高鐵酸鉀(K2FeO4)為暗紫色固體，可溶于水，在中性或酸性溶液中逐漸分解，在堿性溶液中穩(wěn)定，是一種新型多功能水處理劑。其生產(chǎn)工藝如圖1所示：回答下列問題：(1)Fe(NO3)3中的空間結(jié)構(gòu)名稱為_______氮原子的雜化軌道類型為_______(2)反應(yīng)①應(yīng)在溫度較低的情況下進(jìn)行，因溫度較高時NaOH與Cl2反應(yīng)生成NaClO3，取某溫度下反應(yīng)液，測得ClO-與的物質(zhì)的量濃度之比是2∶1，則Cl2與氫氧化鈉溶液反應(yīng)時，被氧化的氯原子與被還原的氯原子的物質(zhì)的量之比為_______。(3)反應(yīng)③的離子方程式為_______，制備時，兩溶液混合的操作為_______。(4)往溶液II中加入飽和KOH溶液得到濕產(chǎn)品的原因是_______。該工藝流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是_______(填化學(xué)式)。(5)高鐵酸鉀還可以通過電解法制備，其原理如圖2所示：陽極的電極反應(yīng)式為_______。答案第=page11頁，共=sectionpages22頁答案第=page11頁，共=sectionpages22頁參考答案：1．B【解析】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1mol，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1mol乙醇完全燃燒放出的熱量為2QkJ。故選B。2．B【解析】A．右圖示可知，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故斷裂和的化學(xué)鍵所吸收的能量之和大于斷裂的化學(xué)鍵所吸收的能量，A錯誤；B．右圖示可知，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量，即的總能量大于和的能量之和，B正確；C．由圖示可知，和的鍵能之和為，C錯誤；D．反應(yīng)熱等于正反應(yīng)的活化能減去逆反應(yīng)的活化能，故該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：，D錯誤；故答案為：B。3．B【解析】A．化學(xué)反應(yīng)的實質(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．?dāng)嗔鸦瘜W(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)中一定伴隨著能量變化，D正確；故選B。4．C【解析】A．過氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，離子方程式為：，A錯誤；B．白醋可除去水壺中的水垢，白醋為弱酸，不可拆成離子形式，離子方程式為：，B錯誤；C．工業(yè)上電解熔融的氯化鎂制金屬鎂，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：2Cl-+Mg2+Mg+Cl2↑，C正確；D．Ba(OH)2足量，最終會得到偏鋁酸根，D錯誤；故選C。5．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。6．D【解析】A．根據(jù)裝置圖可知：儀器A的名稱是環(huán)形玻璃攪拌棒，A正確；B．HCl與NaOH發(fā)生中和反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：HCl+NaOH=NaCl+H2O，可見二者反應(yīng)的物質(zhì)的量的比是1：1。由于任何反應(yīng)都具有一定的可逆性，為保證鹽酸完全反應(yīng)，加入的NaOH溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量稍微過量，B正確；C．為減少酸堿中和反應(yīng)過程的熱量損失，酸堿混合時需將量筒中NaOH溶液一次性快速倒入小燒杯中，C正確；D．若用稀硫酸和Ba(OH)2代替鹽酸和NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，由于此時除H+與OH-反應(yīng)產(chǎn)生H2O放出熱量，還有Ba2+與結(jié)合形成BaSO4沉淀也放出熱量，因此會導(dǎo)致實驗結(jié)果不準(zhǔn)確，D錯誤；故合理選項是D。7．B【解析】從總反應(yīng)分析：放電時Al電極發(fā)生了氧化反應(yīng)為負(fù)極，電極反應(yīng)為，Cu/CuxS極為正極，電極反應(yīng)為3CuxS+6e-=3xCu+3S2?；充電時：Al電極為陰極，電極反應(yīng)式為，Cu/CuxS極為陽極，電極反應(yīng)式為3xCu+3S2?-6e-=3CuxS。【解析】A．由分析可知充電時Cu/CuxS極為陽極，A項正確；B．由分析可知充電時的陽極反應(yīng)式為3xCu+3S2?-6e-=3CuxS，B項錯誤；C．放電時，陽離子移向正極，故放電時，K+通過陽離子交換膜向Cu/CuxS電極移動，C項正確；D．放電時，Al作負(fù)極，電極反應(yīng)式為，Cu/CuxS為正極，電極反應(yīng)為3CuxS+6e-=3xCu+3S2?，K+通過陽離子交換膜移向正極，則放電時，每轉(zhuǎn)移1mol電子，molAl溶解進(jìn)入電解質(zhì)溶液，使負(fù)極區(qū)電解質(zhì)溶液增重，1molK+從負(fù)極移向正極，使負(fù)極區(qū)電解質(zhì)溶液減重，故負(fù)極區(qū)減少的質(zhì)量為39g-30g，D項正確；故選B。8．B【解析】根據(jù)裝置圖所示，該裝置為銅鋅原電池，鋅作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，負(fù)極反應(yīng)為Zn-2e-=Zn2+，銅作正極，發(fā)生還原反應(yīng)，正極反應(yīng)為：2H++2e-=H2↑，據(jù)此分析解答?！窘馕觥緼．銅作正極，不參與電極反應(yīng)，無銅離子產(chǎn)生，溶液不變藍(lán)色，故A錯誤；B．銅作正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電解質(zhì)溶液中的氫離子在銅電極上得到電子轉(zhuǎn)化為氫氣，正極反應(yīng)為：2H++2e-=H2↑，銅電極上有氣泡產(chǎn)生，故B正確；C．正極上氫離子得到電子，c(H+)降低，溶液的pH增大，故C錯誤；D．Cu電極沒有參與反應(yīng)，既不作氧化劑也不作還原劑，故D錯誤；答案選B。9．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。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．D【解析】A.將苯滴入溴水中，振蕩后水層接近無色，為萃取現(xiàn)象，沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，故A錯誤；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放熱反應(yīng)，但需要點燃，點燃的目的是使其達(dá)到著火點。再如鋁熱反應(yīng)也是，故C錯誤；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。12．D【解析】A．加熱固體應(yīng)在坩堝中進(jìn)行，A錯誤；B．除去氯氣中的氯化氫和水，應(yīng)先通入飽和食鹽水，再通入濃硫酸，B錯誤；C．粗銅精煉時粗銅應(yīng)作陽極，與電源正極相連，C錯誤；D．NO能與氧氣反應(yīng)，但不溶于水，故用排水法收集NO，D正確；答案選D。13．

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。14．

2Al2O3（熔融）4Al+3O2↑

負(fù)極

正極

N

AD

2NH3－6e-+6OH-=2N2+6H2O

13【解析】（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，此時鐵器應(yīng)與電源負(fù)極相連；電解精煉銅時，粗銅作陽極，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)生的變化來書寫電極反應(yīng)方程式進(jìn)行計算，兩個電極上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目是相等的，據(jù)此計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氣：2NH3－6e-+6OH-=2N2+6H2O；當(dāng)消耗336mLNO2氣體（標(biāo)況下）時，由反應(yīng)2NO2+8e－+4H2O=N2+8OH－計算生成的OH-。【解析】（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2Al2O3（熔融）4Al+3O2↑。故答案為：2Al2O3（熔融）4Al+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，此時鐵器應(yīng)與電源負(fù)極相連；電解精煉銅時，粗銅作陽極，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，陽極發(fā)生的反應(yīng)為：4OH－→2H2O+O2↑+4e－，陰極上發(fā)生的電極反應(yīng)為：Cu2＋+2e－→Cu，2H＋+2e－→H2↑，陽極生成3.36L氧氣，即0.15mol，由陽極電極反應(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0.1molH2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，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0.2molCuO（或碳酸銅）和0.1mol水，故選AD。（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氣：2NH3－6e-+6OH-=2N2+6H2O；電極b的電極發(fā)生還原反應(yīng)，二氧化氮轉(zhuǎn)化生成氮氣，電極方程式為2NO2+8e－+4H2O=N2+8OH－，總反應(yīng)：6NO2＋8NH3→7N2＋12H2O，消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下336mLNO2時，電路中轉(zhuǎn)移0.06mol電子，電解池中生成0.06molOH－，c（OH－）=0.06mol÷0.6L=0.1mol·L－1，c（H＋）=mol·L－1=10-13mol·L－1，故pH=13，故答案為：2NH3－6e-+6OH-=2N2+6H2O；13。15．

CuSO4溶液

ZnSO4溶液

減小

增加

16

O2+4e-+2H2O=4OH-

CH4-8e-+10OH-=CO+7H2O

PbO2+4H++2e-+SO=PbSO4+2H2O

負(fù)【解析】(1)Zn的活潑性大于Cu，則Zn作負(fù)極，內(nèi)電路中陽離子向正極移動，則K+移向CuSO4溶液；Cl-移向ZnSO4溶液；電路中通過電子為0.5mol時，反應(yīng)0.25mol鋅，變?yōu)殇\離子，則鋅電極質(zhì)量減?。汇~電極為銅離子得電子生成銅，則銅電極質(zhì)量增加0.25mol×64g/mol=16g；(2)乙中氧氣得電子，作正極，氧氣與水反應(yīng)生成氫氧根離子，則正極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-；負(fù)極甲烷失電子與氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水，電極反應(yīng)式為CH4-8e-+10OH-=CO+7H2O；(3)鉛蓄電池放電時正極二氧化鉛得電子與氫離子反應(yīng)生成硫酸鉛和水，電極反應(yīng)式為PbO2+4H++2e-+SO=PbSO4+2H2O；充電時，電池的負(fù)極提供電子，則電解池的陰極得電子，則電源的負(fù)極與鉛蓄電池負(fù)極相連。16．(1)D(2)

正極

Al在濃硝酸中發(fā)生鈍化，形成的氧化膜阻止了Al進(jìn)一步反應(yīng)【解析】（1）原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，只有氧化還原反應(yīng)才有電子的轉(zhuǎn)移，才能形成原電池，B、D為氧化還原反應(yīng)，但選項B的化學(xué)方程式未配平，A、C為非氧化還原反應(yīng)，不可以設(shè)計成原電池，故答案為：D；（2）O～t1時，Al在濃硝酸中發(fā)生鈍化過程，Al為負(fù)極，銅為正極，溶液中的硝酸根離子得到電子，正極電極反應(yīng)式為：，原電池中陽離子向正極移動，則溶液中的H+向正極移動；由于隨著反應(yīng)進(jìn)行鋁表面鈍化形成氧化膜阻礙反應(yīng)進(jìn)行，t1時，銅做負(fù)極反應(yīng)，Al為正極，因此電流方向發(fā)生改變。17．

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?。徊蛔?；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。18．

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)

ΔH=-483.6kJ/mol

-285.792

285.792

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

ΔH=-1135.7kJ/mol【解析】(1)由氫氣和氧氣反應(yīng)生成1mol水蒸氣放熱241.8kJ，則2molH2(g)與1molO2(g)反應(yīng)生成2molH2O(g)，放熱483.6kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)

ΔH=-483.6kJ/mol。若1g水蒸氣轉(zhuǎn)化成液態(tài)水放熱2.444kJ，則2H2O(g)=2H2O(l)

ΔH=-2.444kJ/g×36g/mol=-87.984kJ/mol，利用蓋斯定律，將二式相加，然后除以2，即得反應(yīng)H2(g)+O2(g)=H2O(l)的ΔH=-285.792kJ/mol。氫氣的燃燒熱為生成1mol液態(tài)水時所放出的熱量，所以氫氣的燃燒熱為-285.792kJ/mol。答案為：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)

ΔH=-483.6kJ/mol；-285.792；-285.792；(2)N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)

ΔH=+67.7kJ/mol

①N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)

ΔH=-534kJ/mol

②利用蓋斯定律，將②×2-①，可求出ΔH=(-534kJ/mol)×2-(+67.7kJ/mol)=-1135.7kJ/mol，從而得出N2H4和NO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)

ΔH=-1135.7kJ/mol。答案為：2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)

ΔH=-1135.7kJ/mol?！军c睛】燃燒熱強調(diào)燃燒物為1mol，且產(chǎn)物處于穩(wěn)定態(tài)；中和熱強調(diào)酸與堿反應(yīng)，生成1mol水。19．(1)Cl2+2OH—=Cl—+ClO—+H2O(2)CO(NH2)2+NaClO+2NaOHN2H4?H2O+Na2CO3+NaCl(3)降低NaN3的溶解度，有利于NaN3結(jié)晶析出(4)2mol(5)防止過量的NaClO將生成的N2H4?H2O氧化(6)

OH—

ClO—+2e—+H2O=Cl—+2OH—【解析】由題給流程可知，氯氣與氫氧化鈉溶液在吸收塔中反應(yīng)得到次氯酸鈉溶液，次氯酸鈉溶液與尿素在反應(yīng)器1中硫酸錳做催化劑作用下，堿性條件下反應(yīng)得到含有碳酸鈉、氯化鈉的水合肼溶液，溶液經(jīng)蒸餾、脫鹽、精制得到碳酸鈉和水合肼，水合肼溶于無水乙醚后，與亞硝酸乙酯和氫氧化鈉混合液在反應(yīng)器2中發(fā)生反應(yīng)生成疊氮化鈉和乙醇，所得反應(yīng)液經(jīng)過結(jié)晶、抽濾、洗滌，重結(jié)晶，制得疊氮化鈉。（1）由分析可知，吸收塔內(nèi)發(fā)生反應(yīng)反應(yīng)為氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH—=Cl—+ClO—+H2O，故答案為：Cl2+2OH—=Cl—+ClO—+H2O；（2）由分析可知，反應(yīng)器1中生成水合肼的反應(yīng)為次氯酸鈉溶液與尿素在硫酸錳做催化劑作用下，堿性條件下反應(yīng)得到含有碳酸鈉、氯化鈉和水合肼，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO(NH2)2+NaClO+2NaOHN2H4?H2O+Na2CO3+NaCl，故答案為：CO(