2023版新教材高中化学第1章化学反应与能量转化章末质量检测鲁科版选择性必修1

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第1章章末质量检测卷(时间：90分钟　分值：100分)一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个正确选项符合题意。1．下列关于能量变化的说法正确的是(　　)A.“冰，水为之，而寒于水”，说明相同质量的水和冰相比较，冰的能量高B.化学反应在物质变化的同时，伴随着能量变化，其表现形式只有吸热和放热两种C.已知C(s，石墨)===C(s，金刚石)　ΔH>0，则金刚石比石墨稳定D.化学反应遵循质量守恒的同时，也遵循能量守恒2．下列说法正确的是(　　)A.书写热化学方程式时，只要在化学方程式的右端写上热量的符号和数值即可B.凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应C.表明反应所放出或吸收热量的化学方程式叫作热化学方程式D.氢气在氧气中燃烧的热化学方程式是2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－483.6 kJ3．下列热化学方程式中，正确的是(　　)A.甲烷的摩尔燃烧焓为890.3 kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1B.在101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1C.HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)===CH3COONa(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1D.500 ℃、30 MPa下，将0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)放热19.3 kJ，其热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)　ΔH＝－38.6 kJ·mol－14．金刚石和石墨是碳元素的两种单质(同素异形体)。在101 kPa时，1 mol金刚石和1 mol石墨在氧气中完全燃烧放出的热量分别为395.4 kJ和393.5 kJ。下列说法正确的是(　　)A.1mol石墨转化为1 mol金刚石时要放出1.9 kJ的热能B.1 mol石墨比1 mol金刚石的能量高C.1 mol石墨的总键能比1 mol金刚石的总键能大1.9 kJD.金刚石比石墨稳定5．下列关于如图所示原电池的说法正确的是(　　)A.当a为Cu，b为含有碳杂质的Al，c为稀硫酸时，b极上观察不到气泡产生B.当a为石墨，b为Fe，c为浓硫酸时，不能产生连续的稳定电流C.当a为Mg，b为Al，c为NaOH溶液时，根据现象可推知Al的活动性强于MgD.当a为石墨，b为Cu，c为FeCl3溶液时，a、b之间没有电流通过6．利用如图所示装置，当X、Y选用不同材料时，可将电解原理广泛应用于工业生产。下列说法中正确的是(　　)A.氯碱工业中，X、Y均为石墨，X附近能得到氢氧化钠B.铜的精炼中，X是纯铜，Y是粗铜，Z是CuSO4C.电镀工业中，X是待镀金属，Y是镀层金属D.外加电流的阴极保护法中，Y是待保护金属7．某同学设计如图所示装置探究电化学原理，下列有关推断正确的是(　　)A.若Q为直流电源，铁电极质量减轻，则a为直流电源的负极B.若Q为用电器，X和Y均为烧碱溶液，则电流方向为由b到aC.若Q为用电器，X和Y分别为FeCl2溶液、AlCl3溶液，则铁电极的电极反应式为Fe2＋＋2e－===FeD.若Q为直流电源，X和Y均为饱和氯化钠溶液，则铝电极上一定发生氧化反应8．图甲是一种在微生物作用下将废水中的尿素[CO(NH2)2]转化为环境友好物质、实现化学能转化为电能的装置，利用甲、乙两装置可以实现在铁上镀铜。下列说法中不正确的是(　　)A.乙装置中溶液颜色不变B.铜电极应与Y相连接C.M电极反应式：CO(NH2)2＋H2O－6e－===CO2↑＋N2↑＋6H＋D.当N电极消耗0.25 mol气体时，铜电极质量减少16 g9．如图实验为研究金属腐蚀的实验。下列相关说法正确的是(　　)A.食盐水中有气泡逸出B.铁表面的反应为Fe－3e－===Fe3＋C.红色首先在食盐水滴的中心出现D.该实验研究的是金属的吸氧腐蚀10．某同学组装了如图所示的电化学装置。电极Ⅰ为Al，其他电极均为Cu，则(　　)A.电流方向：电极Ⅳ→Ⓐ→电极ⅠB.电极Ⅰ发生还原反应C.电极Ⅱ逐渐溶解 D.电极Ⅲ的电极反应：Cu2＋＋2e－===Cu二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。11．下列描述中正确的是(　　)A.反应2H2(g)＋O(g)===2H2O(g)的ΔH可通过下式估算：ΔH＝反应中断裂旧共价键的键能之和－反应中形成新共价键的键能之和B.在25 ℃、101 kPa时，1 mol碳燃烧所放出的热量为碳的标准燃烧热C.从C(石墨，s)===C(金刚石，s)　ΔH＝＋1.9 kJ·mol－1，可知石墨比金刚石更稳定D.同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同12．将图中所示实验装置的开关K闭合，下列判断正确的是(　　)A.Zn极上发生还原反应B.电子沿Zn→a→b→Cu路径流动C.片刻后，乙池中c(Cu2＋)减小，c(SO eq \o\al(\s\up11(2－),\s\do4(4)) )基本不变，溶液不再保持电中性D.片刻后可观察到滤纸a点变红色13.利用小粒径零价铁(ZVI)的电化学腐蚀处理三氯乙烯，进行水体修复的过程如图所示。H＋、O2、NO eq \o\al(\s\up11(－),\s\do4(3)) 等物质的存在会影响水体修复效果，定义单位时间内ZVI释放电子的物质的量为nt，其中用于有效腐蚀的电子的物质的量为ne。下列说法错误的是(　　)A.反应①②③④均在正极发生B.单位时间内，三氯乙烯脱去a mol Cl时ne＝a molC.④的电极反应式为NO eq \o\al(\s\up11(－),\s\do4(3)) ＋10H＋＋8e－===NH eq \o\al(\s\up11(＋),\s\do4(4)) ＋3H2OD.增大单位体积水体中小微粒ZVI的投入量，可使nt增大14．如图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈红色。下列说法正确的是(　　)A.X是负极，Y是正极B.CuSO4溶液的pH减小C.a极产生的气体能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色D.若电路中转移了0.02 mol e－，Fe电极增重0.64 g15．化学能与热能、电能等能够相互转化。关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是(　　)A.图1所示的装置能将化学能转化为电能B.图2可表示中和反应的能量变化情况C.化学反应中的能量变化都表现为热量的变化D.化学反应中能量变化的主因是化学键的断裂与生成三、非选择题：本题包括5小题，共60分。16．(12分)化学反应中的能量变化是人类获取能量的重要途径。(1)液化气是一种重要的家庭燃料，下列示意图与液化气在燃烧过程中的能量变化最相符的是____________________。(2)“冰袋”可用于短时间保鲜食物。将一定量的碳酸钠晶体与硝酸铵晶体密封于一塑料袋中，用线绳绑住塑料袋中间部分，使两种晶体分开，做成“冰袋”。使用时将线绳解下。用手将袋内两种固体粉末充分混合，便立即产生低温。由此判断：碳酸钠晶体与硝酸铵晶体的总能量________(填“高于”或“低于”)反应后生成物的总能量。(3)化学反应中的能量变化不仅表现为热量的变化，有时还表现为其他形式的能量变化。比如，蜡烛燃烧可用来照明，这个过程是将化学能转化为________和________；人们普遍使用的干电池工作时是将化学能转化为________。(4)下列反应中，属于放热反应的是________(填序号，下同)，属于吸热反应的是________。①煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰(CaO)；②燃烧木炭取暖；③炸药爆炸；④酸与碱的中和反应；⑤生石灰与水反应制熟石灰；⑥食物因氧化而腐败(5)已知拆开1 mol H2中的化学键要吸收436 kJ的能量，拆开1 mol O2中的化学键要吸收496 kJ的能量，形成水分子中的1 mol H—O键要放出463 kJ的能量，则反应2 H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)的ΔH＝________kJ·mol－1。17．(10分)(1)用50 mL 0.50 mol·L－1的盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1的NaOH溶液在如图1所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中放出的热量可计算中和反应反应热。回答下列问题：①若将杯盖改为薄铁板，求得的反应热将________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。②若通过测定计算出产生的热量为1.42 kJ，请写出该反应的热化学方程式：________________________________________________________________________。(2)①已知：CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋206.2 kJ·mol－1CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)　ΔH＝＋247.4 kJ·mol－1则CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为_________________________________________________________________________________________。②一定条件下，水溶液中所含离子Cl－、ClO－、ClO eq \o\al(\s\up11(－),\s\do4(2)) 、ClO eq \o\al(\s\up11(－),\s\do4(3)) 、ClO eq \o\al(\s\up11(－),\s\do4(4)) 各1 mol，其相对能量的大小如图2所示(各离子在图中用氯元素的相应化合价表示)，则反应3ClO－(aq)===ClO eq \o\al(\s\up11(－),\s\do4(3)) (aq)＋2Cl－(aq)的ΔH＝________kJ·mol－1。18．(14分)电池的发明和应用是化学家们对人类社会的重要贡献之一。每一次化学电池技术的突破，都带来了电子设备革命性的发展。(1)最近，我国在甲烷燃料电池的相关技术上获得了新突破，原理如图甲所示。甲烷燃料应从________(填序号)口通入，发生的电极反应式为_______________________________。(2)以石墨作电极电解饱和食盐水，如图乙所示。电解开始后在________的周围(填“阴极”或“阳极”)先出现红色，该极的电极反应式为_____________________________________。(3)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是________(填序号)。a．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属b．粗铜接电源正极，发生氧化反应c．溶液中Cu2＋向阳极移动d．电能全部转化为化学能(4)人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素[CO(NH2)2]，原理如图丙。①电源的正极为________(填“A”或“B”)。②电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将________(填“增大”“减小”或“不变”)；若两极共收集到气体6.72 L(标准状况)，则除去的尿素质量为________g(忽略气体的溶解)。19．(12分)如图装置甲是某可充电电池的示意图，该电池放电时的总反应为2K2S2＋KI3===K2S4＋3KI，图中的离子交换膜只允许K＋通过，C、D、F均为石墨电极，E为铜电极。工作一段时间后，断开K，C、D两电极收集到的气体体积相同，E电极质量减少1.28 g。(1)装置甲的A电极为电池的________极，电解质中K＋向________(填“左侧”或“右侧”)迁移；B电极的电极反应式为________________________。(2)装置乙中D电极上产生的气体是_______________(填化学式)，体积为________mL(标准状况)。(3)若将装置丙中的NaCl溶液改换成100 mL FeCl2和FeCl3的混合溶液。从反应初始至反应结束，丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量的变化关系如图所示。①图中b表示的是________(填金属离子符号)的物质的量的变化曲线。②反应结束后，若用0.5 mol·L－1 NaOH溶液沉淀丙装置溶液中的金属阳离子(设溶液体积为100 mL)，则至少需要5 mol·L－1NaOH溶液________mL。20．(12分)Ⅰ.微型纽扣电池在现代生活中应用广泛。有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，总反应式为Zn＋Ag2O===ZnO＋2Ag。请回答下列问题。(1)该电池属于________电池(填“一次”或“二次”)。(2)负极是________，电极反应式是________________。(3)使用时，正极区的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。Ⅱ.(4)事实证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是________(填字母)。A．C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH>0B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH<0C．2CO(g)＋O2(g)===2CO2(l)　ΔH<0(5)以KOH溶液为电解质溶液，依据(4)中所选反应设计一个原电池，其负极的电极反应式为________________________________________________________________________。Ⅲ.乙醇(C2H5OH)燃料电池(DEFC)具有很多优点，引起了人们的研究兴趣。现有以下三种乙醇燃料电池。(6)三种乙醇燃料电池中正极反应物均为________(填化学式)(7)熔融盐乙醇燃料电池中若选择熔融碳酸钾为介质，电池工作时，CO eq \o\al(\s\up11(2－),\s\do4(3)) 向电极________(填“a”或“b”)移动。(8)酸性乙醇燃料电池中，若电池消耗标准状况下2.24 L O2，则电路中通过的电子数目为________。第1章章末质量检测卷1．答案：D解析：等量的水和冰相比较，冰的能量低，A错误；发生化学反应时能量的变化有多种形式，可以表现为热能，还可以表现为光能等，B错误；ΔH>0，说明该反应吸热，石墨的能量较低，能量越低物质越稳定，故石墨更稳定，C错误；化学反应遵循质量守恒的同时，也遵循能量守恒，D正确。2．答案：C3．答案：B解析：某物质的摩尔燃烧焓指在一定反应温度和压强条件下，1 mol纯物质完全氧化为同温下的指定产物时的焓变，并指定物质中所含有的氮元素氧化为N2（g）、氢元素氧化为H2O（l）、碳元素氧化为CO2（g），所以甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l）　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，A错误；在101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）　ΔH＝（－285.8 kJ·mol－1）×2＝－571.6 kJ·mol－1，B正确；醋酸是弱电解质，电离时吸热，CH3COOH和氢氧化钠发生中和反应生成1 mol H2O（l）时放出的热量小于57.3 kJ，C错误；该反应是可逆反应，0.5 mol N2（g）和1.5 mol H2（g）充分反应后生成的NH3（g）的物质的量小于1 mol，则ΔH<－38.6 kJ·mol－1，D错误。4．答案：C解析：由盖斯定律可知，1 mol石墨转化为金刚石要吸收1 .9 kJ的热量，故A、B错误；石墨更稳定，石墨中C—C键的键能大于金刚石中C—C键的键能，故C正确，D错误。5．答案：B解析：因b为含有碳杂质的Al，自身构成原电池。碳为正极，铝为负极，b极上可观察到有气泡产生，故A错误；常温下，铁遇浓硫酸发生钝化，当a为石墨，b为Fe，c为浓硫酸时，不能产生连续的稳定电流，故B正确；Mg、Al及NaOH溶液构成原电池，铝与氢氧化钠反应而镁不反应，所以铝为负极，a极上产生大量气泡，但是Al的活动性弱于Mg，故C错误；2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，当a为石墨，b为Cu，c为FeCl3溶液时，b为负极失去电子，a为正极，a、b之间有电流通过，故D错误。6．答案：D解析：氯碱工业中，用惰性电极电解饱和氯化钠溶液，阴极附近得到氢氧化钠，即Y附近能得到氢氧化钠，故A错误；铜的精炼中，X是粗铜，Y是纯铜，硫酸铜溶液作电解质溶液，故B错误；电镀工业上，Y是待镀金属，X是镀层金属，故C错误；外加电流的阴极保护法中，阴极是待保护金属，即Y是待保护金属，故D正确。7．答案：C解析：Q为直流电源时该装置为电解池，铁电极质量减轻，说明铁电极发生氧化反应，是电解池的阳极，则a是直流电源的正极，b是直流电源的负极，A错误；若Q为用电器，则该装置为原电池，在烧碱溶液中铝失去电子发生氧化反应，电子经用电器由b流向a，电流方向为由a到b，B错误；若Q为用电器，则该装置为原电池，铝比铁活泼，则铝电极是负极，铁电极是正极，电极反应式为Fe2＋＋2e－===Fe，C正确；若Q为直流电源，该装置为电解池，电解池的电极类型与相连外接电源的正负极有关，与电极材料无关，故铝电极上可能发生氧化反应，也可能发生还原反应，D错误。8．答案：D解析：乙装置可以实现在铁上镀铜，则Cu作阳极，Fe作阴极，Cu2＋在Fe电极上得到电子变为Cu单质，阳极上Cu失去电子变为Cu2＋进入溶液，所以乙装置中溶液的颜色不变，A正确；N极上O2发生还原反应，则N为正极，M为负极，乙装置中实现在铁上镀铜，则铁为阴极，应与X相连接，铜为阳极，应与Y相连接，B正确；CO（NH2）2在负极M上失电子发生氧化反应，由题给信息可知产物为N2和CO2，电极反应式为CO（NH2）2＋H2O－6e－===CO2↑＋N2↑＋6H＋，C正确；N电极反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O，当N电极消耗0.25 mol氧气时，转移电子的物质的量n（e－）＝0.25 mol×4＝1 mol，Cu电极上的电极反应为Cu－2e－===Cu2＋，所以Cu电极减少的质量m（Cu）＝0.5 mol×64 g·mol－1＝32 g，D错误。9．答案：D解析：食盐水显中性，图中装置发生吸氧腐蚀，正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－；负极：2Fe－4e－===2Fe2＋，食盐水与铁片都与O2接触的地方首先出现红色，D项正确。10．答案：A解析：由题意知，图中左侧装置构成双液原电池，电极Ⅰ为负极，发生氧化反应，B项错误；电极Ⅱ为正极，发生反应：Cu2＋＋2e－===Cu，C项错误；右侧装置为电解池，电极Ⅲ为阳极，发生反应：Cu－2e－===Cu2＋，D项错误；电极Ⅳ为阴极，电路中电流由电极Ⅳ经电流表到电极Ⅰ，A项正确。11．答案：AC解析：反应2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g）的ΔH可通过下式估算：ΔH＝反应中断裂旧共价键的键能之和－反应中形成新共价键的键能之和，A正确；25 ℃、101 kPa时，1 mol碳完全燃烧生成二氧化碳气体所放出的热量为碳的标准燃烧热，B错误；C（石墨，s）===C（金刚石，s） ΔH＝＋1.9 kJ·mol－1，该反应是吸热反应，因此石墨比金刚石能量低，更稳定，C正确；同温同压下，反应H2（g）＋Cl2（g）===2HCl（g）在光照和点燃条件下的ΔH相同，ΔH只与反应物总能量和反应产物总能量有关，与路径和反应条件无关，D错误。12．答案：D解析：从题给装置图知，甲、乙构成原电池，滤纸构成电解池。Zn为负极，则a为阴极，b为阳极，Cu为正极。Zn极为负极，Zn失电子，发生氧化反应，A不正确；电子沿Zn→a，b→Cu路径流动，在a、b间，通过离子在电解质溶液中的定向移动传导电流，电子不能从溶液中通过，B不正确；片刻后，乙池中c（Cu2＋）减小，c（SO eq \o\al(\s\up11(2－),\s\do4(4)) ）基本不变，盐桥中的阳离子进入乙池溶液中，使溶液保持电中性，C不正确；在滤纸a点，发生反应2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑，片刻后可观察到滤纸a点变红色，D正确。13．答案：B解析：由修复过程示意图中反应前后元素化合价变化可知，反应①②③④均为得电子的反应，所以应在正极发生，A正确；三氯乙烯（C2HCl3）中C元素化合价为＋1，乙烯中C元素化合价为－2，1 mol C2HCl3转化为1 mol C2H4时，得到6 mol电子，脱去3 mol氯原子，所以脱去a mol Cl时ne＝2a mol，B错误；由示意图及N元素的化合价变化可写出如下转化NO eq \o\al(\s\up11(－),\s\do4(3)) ＋8e－―→NH eq \o\al(\s\up11(＋),\s\do4(4)) ，由于反应产物中有NH eq \o\al(\s\up11(＋),\s\do4(4)) ，所以只能用H＋和H2O来配平该反应，而不能用H2O和OH－来配平，所以④的电极反应式为NO eq \o\al(\s\up11(－),\s\do4(3)) ＋10H＋＋8e－===NH eq \o\al(\s\up11(＋),\s\do4(4)) ＋3H2O，C正确；增大单位体积水体中小微粒ZVI的投入量，可以增大小微粒ZVI和正极的接触面积，加快ZVI释放电子的速率，可使nt增大，D正确。14．答案：CD解析：a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈红色，则b电极上氢离子放电生成氢气，同时电极附近有氢氧根离子生成，则b是阴极、a是阳极，所以Y是负极、X是正极，Cu是阳极，Fe是阴极，电解时，阳极上Cu失电子变成Cu2＋、阴极上铜离子得电子。通过以上分析知，Y是负极、X是正极，A错误；电解时，左边装置阳极上为Cu失电子变成Cu2＋，阴极Fe上为Cu2＋得电子被还原成Cu，所以CuSO4溶液的pH不变，B错误；a是阳极，电解质溶液中的氯离子失电子，a极产生氯气，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，会使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色，C正确；Fe是阴极，阴极上铜离子得电子生成铜单质，电极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，若电路中转移了0.02 mol e－时，Fe电极上生成0.01 mol的铜单质，质量为0.64 g，Fe电极增重0.64 g，D正确。15．答案：BD解析：图1所示的装置中没有构成闭合回路，不能将化学能转化为电能，A错误；中和反应为放热反应，因此反应物的总能量大于反应产物的总能量，与图2相符，B正确；在化学反应中，释放或吸收的能量可以是电能、光能，不一定都是热能，C错误；在化学反应中，一定有旧的化学键断裂和新的化学键生成，断裂化学键吸收能量，生成化学键释放能量，因此化学反应中能量变化的主因是化学键的断裂与生成，D正确。16．答案：（1）A　（2）低于　（3）热能　光能　电能　（4）②③④⑤⑥　①　（5）－484解析：（1）A项，图像中反应物的总能量高于生成物的总能量，表示的是放热反应，符合液化气燃烧的能量变化关系；B项，图像中反应物的总能量低于生成物的总能量，表示的是吸热反应，不符合液化气燃烧的能量变化关系；C项，图像中反应物的总能量等于生成物的总能量，不符合液化气燃烧的能量变化关系；故选A。（2）将一定量的碳酸钠晶体与硝酸铵晶体密封于一塑料袋中，使袋内两种固体粉末充分混合，便立即产生低温，可知该反应吸热，则碳酸钠晶体与硝酸铵晶体的总能量低于反应后生成物的总能量。（3）化学能可以转化为热能、电能、光能等形式的能量，点燃蜡烛照明，是将化学能转化为光能，同时释放热量；人们普遍使用的干电池工作时是将化学能转化为电能。（4）①高温煅烧石灰石属于吸热反应；②木炭燃烧为放热反应；③炸药爆炸属于放热反应；④酸碱中和反应为放热反应；⑤生石灰与水反应制熟石灰，属于放热反应；⑥食物因氧化而变质，属于放热反应；故属于放热反应的有②③④⑤⑥，属于吸热反应的有①。（5）拆开1 mol H2中的化学键要吸收436 kJ的能量，拆开1 mol O2中的化学键要吸收496 kJ的能量。形成水分子中的1 mol H—O键要放出463 kJ的能量，所以H—H键的键能为436 kJ·mol－1，O===O键的键能为496 kJ·mol－1，H—O键的键能为463 kJ·mol－1，2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）反应中，ΔH＝反应物总键能－生成物总键能＝2×436 kJ·mol－1＋496 kJ·mol－1－4×463 kJ·mol－1＝－484 kJ·mol－1。17 .答案：（1）①偏大　②H＋（aq）＋OH－（aq）===H2O（l）　ΔH＝－56.8 kJ·mol－1（2）①CH4（g）＋2H2O（g）===CO2（g）＋4H2（g）　ΔH＝＋165 kJ·mol－1　②－117解析：（1）①若改为薄铁板，则有热量散失，测得的反应热将偏大。②该反应中50 mL 0.55 mol·L－1的NaOH溶液过量，其与50 mL 0.50 mol·L－1的盐酸（即0.025 mol）反应生成0.025 mol H2O，放出的热量为1.42 kJ，那么生成1 mol H2O时放出56.8 kJ的热量，即可书写出热化学方程式。（2）①首先写出化学方程式：CH4（g）＋2H2O（g）===CO2（g）＋4H2（g），将题中第1个方程式乘以2减去第2个方程式即得该方程式，则该反应的ΔH＝206.2 kJ·mol－1×2－247.4 kJ·mol－1＝＋165 kJ·mol－1。②由图像可知，3 mol ClO－（aq）的相对能量为3×60 kJ，1 mol ClO eq \o\al(\s\up11(－),\s\do4(3)) （aq）的相对能量为63 kJ，2 mol Cl－（aq）的相对能量为0 kJ，因此该反应的ΔH＝63 kJ·mol－1－180 kJ·mol－1＝－117 kJ·mol－1。18．答案：（1）b　CH4－8e－＋2H2O===CO2＋8H＋（2）阴极　2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－（3）ab　（4）A　不变　3.6解析：（1）已知图甲为甲烷燃料电池，阳离子向正极移动，根据图甲中氢离子的移动方向可知，右侧电极是正极，左侧电极为负极，b口通入的是甲烷，反应环境是酸性溶液，发生的电极反应式为CH4－8e－＋2H2O===CO2＋8H＋。（2）以石墨作电极电解饱和食盐水，阴极上H2O电离出的氢离子放电，电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，溶液呈碱性，使酚酞变红。（3）以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜（含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质）的电解精炼。在阳极上，没有铜活泼的Ag、Pt、Au等金属会沉积在电解槽底部形成阳极泥，利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属，故a正确；电解精炼铜时，粗铜作阳极，接电源正极，发生氧化反应，故b正确；电解池中阳离子向阴极移动，所以溶液中Cu2＋向阴极移动，在阴极上发生还原反应，故c错误；电能不可能全部转化为化学能，故d错误。（4）①根据电解池中阳离子在阴极放电的规律及图丙中右侧电极室的电极产物H2，可以判断出放出氢气的电极为阴极，与之连接的B为电源的负极，A为电源的正极。②由图丙可知，阳极反应式为6Cl－－6e－===3Cl2↑，Cl2与尿素反应，化学方程式为CO（NH2）2＋3Cl2＋H2O===N2＋CO2＋6HCl，反应产生的H＋透过质子交换膜进入阴极室放电，阴极反应式为6H＋＋6e－===3H2↑，根据阴、阳极室中转移的电子数目相等，阴极室中参与放电的H＋全部是由阳极室迁移过去的H＋，阴极室中H2O未参与反应，所以阴极室中电解前后溶液的pH不变；由上述反应式可以看出，转移6 mol e－时，阴极产生3 mol H2，阳极产生1 mol N2和1 mol CO2，故电解收集到的6.72 L（标准状况）气体中，V（N2）＝V（CO2）＝ eq \f(6.72 L,5) ＝1.344 L，即n（N2）＝n（CO2）＝ eq \f(1.344 L,22.4 L·mol－1) ＝0.06 mol，根据关系式CO（NH2）2～CO2～N2可知生成0.06 mol N2所消耗的CO（NH2）2的物质的量也为0.06 mol，其质量m[CO（NH2）2]＝0.06 mol×60 g·mol－1＝3.6 g。19．答案：（1）负　右侧　I eq \o\al(\s\up11(－),\s\do4(3)) ＋2e－===3I－（2）H2　224（3）Fe2＋　280解析：（1）工作一段时间后，断开K，E电极质量减少1.28 g，即减少0.02 mol Cu，则E为阳极，D、F为电解池的阴极，C为阳极，B为原电池的正极，A为原电池的负极。由电池放电的总反应2K2S2＋KI3===K2S4＋3KI可知，正极B上发生得电子的还原反应，电极反应式为I eq \o\al(\s\up11(－),\s\do4(3)) ＋2e－===3I－，该电池工作时，阳离子K＋移向正极B，即电解质中K＋向右侧迁移。（2）D为阴极，电极上发生得电子的还原反应，C、D两电极产生的气体体积相同，则装置乙的溶液中铜离子全部析出、水得到电子生成氢气，阴极的电极反应为Cu2＋＋2e－===Cu、2H2O＋2e－===H2↑十2OH－；阳极E上0.02 mol Cu失去电子生成Cu2＋，电极反应式为Cu－2e－===Cu2＋，转移0.04 mol电子；电解前装置乙中n（Cu2＋）＝0.1 mol·L－1×0.1 L＝0.01 mol，D极上发生的电极反应为Cu2＋＋2e－===Cu、2H＋＋2e－===H2↑，0.01 mol Cu2＋得到电子生成Cu转移0.02 mol电子，根据转移电子守恒可知，阴极上生成H2的物质的量n（H2）＝ eq \f(0.04－0.02,2)  mol＝0.01 mol，标准状况下的体积为22.4 L·mol－1×0.01 mol＝0.224 L＝224 mL。（3）E电极为阳极，F电极为阴极，阳极上0.02 mol Cu失电子生成0.02 mol Cu2＋进入溶液中，阴极上Fe3＋得电子生成Fe2＋，即Fe2＋和Cu2＋的浓度增大，且溶液中一开始没有Cu2＋，所以a表示的是Fe3＋的物质的量的变化曲线、b表示的是Fe2＋的物质的量的变化曲线、c表示的是Cu2＋的物质的量的变化曲线；由图可知，生成0.02 mol Cu2＋进入溶液时，Fe3＋完全反应生成Fe2＋，此时溶液中含有0.05 mol Fe2＋，Fe2＋和Cu2＋的总物质的量为0.07 mol，则沉淀Fe2＋和Cu2＋需要NaOH的物质的量为0.14 mol，需要0.5 mol·L－1 NaOH溶液的体积为 eq \f(0.14 mol,0.5 mol·L－1) ＝0.28 L＝280 mL。20．答案：（1）一次　（2）Zn（或锌）　Zn－2e－＋2OH－===ZnO＋H2O　（3）增大　（4）C　（5）CO－2e－＋4OH－===CO eq \o\al(\s\up11(2－),\s\do4(3)) ＋2H2O（6）O2　（7）a　（8）0.4NA解析：（1）银锌纽扣电池只能使用一次，属于一次电池。（2）原电池工作时，负极发生氧化反应，正极发生还原反应。银锌电池反应中，锌元素从0价升高为＋2价，被氧化，银元素从＋1价降低为0价，被还原，所以锌是负极，电极反应式为Zn－2e－＋2OH－===ZnO＋H2O。（3）正极电极反应式为Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－，由电极反应式知，电池放电时，正极区溶液的pH增大。（4）ΔH>0，反应吸热，不能设计成原电池，A项错误；该反应不是氧化还原反应。没有电子的转移，故不能设计成原电池，B项错误；该反应为氧化还原反应，且反应放热，故可以设计为原电池，C项正确。（5）2CO＋O2===2CO2，设计成原电池，一氧化碳发生氧化反应，为电池的负极，且电解质为KOH溶液，故负极电极反应式为CO－2e－＋4OH－===CO eq \o\al(\s\up11(2－),\s\do4(3)) ＋2H2O。（6）氧气得电子发生还原反应，为正极，故正极反应物均为氧气。（7）在电池中，阴离子向负极移动，a为负极，故CO eq \o\al(\s\up11(2－),\s\do4(3)) 向电极a移动。（8）电池消耗标准状况下2.24 L O2，即0.1 mol氧气，1个氧气分子转移4个电子，故转移电子数为0.4NA。