單元檢測(cè)八化學(xué)反應(yīng)與能量

一、選擇題（本題包括15小題，每小題3分，共45分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有

一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.下列敘述正確的是（）

A.升高溫度可降低活化能

B.廢電池需回收，主要是要利用電池外殼的金屬材料

C.乙醇和汽油都是可再生能源，應(yīng)大力推廣“乙醇汽油”

D.推廣使用太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮?、氫能，有利于緩解溫室效?yīng)

2.中國(guó)化學(xué)家研究的一種新型復(fù)合催化劑［碳納米點(diǎn)（CQDs）/氮化碳（C3N4）納米復(fù)合物］可以

利用太陽(yáng)光實(shí)現(xiàn)高效分解水，其原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）

A.C3N4中C的化合價(jià)為一4

B.反應(yīng)的兩個(gè)階段均為吸熱過(guò)程

C.階段II中，H2O2既是氧化劑，又是還原劑

D.通過(guò)該反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了化學(xué)能向太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化

A.反應(yīng)II、III為決速步

B.反應(yīng)結(jié)束后，溶液中存在18OH-

C.反應(yīng)結(jié)束后，溶液中存在CH90H

D.反應(yīng)I與反應(yīng)IV活化能的差值等于圖示總反應(yīng)的焰變

4.已知鍵能：H—H為<7kJ-mo「，Br一Br為6kJ-mo「，H—Br為ckJ-mo「i。一定溫度下,

反應(yīng)Br（g）+H2（g）HBr（g）+H（g）AH的反應(yīng)歷程與能量的關(guān)系如圖所示。下列敘述正確

的是（）

A.該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)

B.AH=EI-￡2,加入催化劑時(shí)，Ei、E2及AH均減小

C.已知a>c,若反應(yīng)H2（g）+Br2（g）2HBr（g）AH<0,則

D.升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均加快，且正反應(yīng)速率加快的程度較大

5.二氧化碳甲烷化對(duì)緩解能源危機(jī)意義重大，二氧化碳在催化劑的作用下與氫氣作用制備

甲烷的反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.Ni和LazCh是該反應(yīng)的催化劑

B.H2-2H-的過(guò)程為放熱過(guò)程

C.催化劑不能改變?cè)摲磻?yīng)的總體熱效應(yīng)

D.該反應(yīng)的總反應(yīng)方程式為4H2+CO2鯉辿CH4+2H2O

6.鐵碳微電解技術(shù)是利用原電池原理處理酸性污水的一種工藝，裝置如圖。若上端開(kāi)口關(guān)

閉，可得到強(qiáng)還原性的H（氫原子）；若上端開(kāi)口打開(kāi)，并鼓入空氣，可得到強(qiáng)氧化性的?H（羥

基自由基）。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.無(wú)論是否鼓入空氣，負(fù)極的電極反應(yīng)式均為Fe—2l=Fe2+

B.不鼓入空氣時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為H++e-H

C.鼓入空氣時(shí)，每生成1mol-OH有2mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移

D.處理含有草酸（H2c2。4）的污水時(shí)，上端開(kāi)口應(yīng)打開(kāi)并鼓入空氣

7.原電池的電極名稱(chēng)不僅與電極材料的性質(zhì)有關(guān),也與電解質(zhì)溶液有關(guān),下列說(shuō)法正確的是（）

A.由Fe、Cu、FeCb溶液組成的原電池中，負(fù)極反應(yīng)式為Cu—2b=Cu?+

B.由Al、Cu、稀硫酸組成的原電池中，負(fù)極反應(yīng)式為Cu—2e-=Cu2+

C.由Al、Mg、NaOH溶液組成的原電池中，負(fù)極反應(yīng)式為Al+40tF—3e-=A1O3+2H2。

D.由Al、Cu、濃硝酸組成的原電池中，負(fù)極反應(yīng)式為Al-31=AF+

8.化學(xué)與生產(chǎn)、生活有著密切的關(guān)系，下列敘述正確的是（）

A.鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕時(shí)，H+得電子釋放出H2,鋼鐵被腐蝕

B.鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，OHT失電子釋放出。2，鋼鐵被腐蝕

C.船底鑲嵌鋅塊，鋅發(fā)生還原反應(yīng)而被消耗，以保護(hù)船體

D.外加電源的正極連接在海水中的鋼鐵閘門(mén)上，可保護(hù)閘門(mén)

9.1,3丁二烯和2丁烘分別與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：

1

?CH2=CH—CH=CH2（g）+2H2（g）—>CH3cH2cH2cH3（g）NH=-236.6kJ-mor

②CH3—C三C—CH3（g）+2H2（g）—*CH3cH2cH2cH3（g）AH=-272.7kJmoF1

由此不能判斷（）

A.1,3丁二烯和2丁煥穩(wěn)定性的相對(duì)大小

B.1,3丁二烯和2丁烘分子儲(chǔ)存能量的相對(duì)高低

C.1,3丁二烯和2丁煥相互轉(zhuǎn)化的熱效應(yīng)

D.一個(gè)碳碳三鍵的鍵能與兩個(gè)碳碳雙鍵的鍵能之和的大小

-1

10.常溫下，0.01mol-LMOH溶液的pH為10。已知：2MOH（aq）+H2SO4（aq）=M2SO4（aq）

1+

+2H2O（1）AWi=-24.2kJ-mor；H（aq）+OH-（aq）=H2O（l）△%=—57.3kJ-moL。則

MOH在水溶液中電離的AH為（）

A.+33.1kJ-mol1

B.+45.2kJ-mor1

C.-81.5kJ-mol1

D.-33.1kJ-mol1

11.全鋼氧化還原液流電池是一種新型綠色的二次電池，其工作原理如圖所示。下列敘述正

確的是()

A.電子由Y極流出，經(jīng)質(zhì)子交換膜到X極

B.放電過(guò)程中，電解質(zhì)溶液pH降低

C.Y極反應(yīng)式為V2+—1=V3+

D.每轉(zhuǎn)移1mol電子，理論上有2moiH+由質(zhì)子交換膜右側(cè)向左側(cè)遷移

12.利用反應(yīng)NO2+NH3-N2+H2O(未配平)消除N02的簡(jiǎn)易裝置如圖所示。下列說(shuō)法不

正確的是()

A.a電極反應(yīng)式是2NH3—6ei+60H—^=N2+6H2。

B.消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LNH3時(shí)，消除N02的物質(zhì)的量為015mol

C.若離子交換膜是陽(yáng)離子交換膜，裝置右室中溶液的堿性增強(qiáng)

D.整個(gè)裝置中NaOH的物質(zhì)的量不斷減少

13.HBr被02氧化依次由如下I、II、III三步反應(yīng)組成：

I.HBr(g)+O2(g)=HOOBr(g)

II.HOOBr(g)+HBr(g)=2HOBr(g)

III.HOBr(g)+HBr(g)=H2O(g)+Br2(g)

1molHBr(g)被氧化為Bn(g)放出12.67kJ熱量，其能量與反應(yīng)進(jìn)程的關(guān)系如圖所示：

下列說(shuō)法正確的是()

A.反應(yīng)1、n、HI均為放熱反應(yīng)

B.I的反應(yīng)速率最慢

C.HOOBr(g)比HBr(g)和02(g)穩(wěn)定

-1

D.熱化學(xué)方程式為4HBr(g)+O2(g)=2H2O(g)+2Br2(g)\H=—12.67kJ-mol

14.工業(yè)上，在強(qiáng)堿性條件下用電解法除去廢水中的CN,裝置如圖所示，依次發(fā)生的反應(yīng)

有：

①CN一一2屋+2OH=CNO+H2O

②2c「一2屋=CLt

③3ch+2CNO「+8OH-=N2+6Cr+2co『+4H2O

下列說(shuō)法正確的是()

A.鐵電極上發(fā)生的反應(yīng)為Fe—^=Fe?+

B.通電過(guò)程中溶液pH不斷增大

C.除去1molCN",外電路至少需轉(zhuǎn)移5mol電子

D.為了使電解池連續(xù)工作，需要不斷補(bǔ)充N(xiāo)aCl

15.中國(guó)是一個(gè)嚴(yán)重缺水的國(guó)家，污水治理越來(lái)越引起人們重視，可以通過(guò)膜電池除去廢水

中的乙酸鈉和對(duì)氯苯酚，其原理如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是()

A.電流從A極沿導(dǎo)線(xiàn)經(jīng)小燈泡流向B極

B.B極為電池的陽(yáng)極，電極反應(yīng)式為CH3coeT—8-+4H2O=2HCO5+9H+

C.當(dāng)外電路中有0.2moll轉(zhuǎn)移時(shí)，通過(guò)質(zhì)子交換膜的H卡的個(gè)數(shù)為0.2NA

二、非選擇題(本題包括5小題，共55分)

16.(10分)金屬鋁有廣泛的應(yīng)用，有人對(duì)碳還原氧化鋁制備鋁進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。在2.0L真

空密閉容器中稍過(guò)量石墨與L0molALO3混合后加熱，圖1是體系壓強(qiáng)隨著加熱時(shí)間變化

的曲線(xiàn)圖，圖2是在不同的恒定溫度下，反應(yīng)達(dá)到平衡，冷卻后容器內(nèi)剩余固體中部分含鋁

元素物質(zhì)的物質(zhì)的量隨溫度變化曲線(xiàn)圖。

已知：1.01X105Pa下A1的熔點(diǎn)為933K,沸點(diǎn)為2700K；10Pa下A1的沸點(diǎn)低于1000K,

A12O3和C的沸點(diǎn)高于2000K?

反應(yīng)I：ALO3(S)+3C(S)2AKs)+3CO(g)AHi=+l339.1kJ-mol-1

-1

反應(yīng)II：2A12O3(S)+9C(S)Al4C3(s)+6CO(g)AH2=+2249.5kJ-rnol

反應(yīng)III：ALO3(S)+A14c3(s)6Al(s)+3CO(g)Aft

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

⑴工業(yè)上電解法冶煉鋁的化學(xué)方程式為

(2)Aft=0

⑶圖1中石墨與AbCh混合物加熱至150min時(shí)容器內(nèi)溫度約為。

(4)從反應(yīng)自發(fā)性推測(cè)，實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行碳還原氧化鋁制備鋁的實(shí)驗(yàn)需要在真空容器中進(jìn)行，可

能的原因是

(5)下列說(shuō)法不正確的是(填字母)。

A.圖1中約170min后體系壓強(qiáng)很快減小可能是反應(yīng)1、II急劇發(fā)生，吸收了大量的熱，

容器內(nèi)溫度降低，導(dǎo)致反應(yīng)I、II平衡向逆方向移動(dòng)

B.圖2顯示約1650-1700K之間是石墨與A12O3反應(yīng)制備A1的最佳溫度

C.圖2中TNI700K時(shí)體系中一定還發(fā)生了其他副反應(yīng)

D.綜合分析可得，碳還原氧化鋁制備鋁比電解法成本更低，產(chǎn)率更高，適合大規(guī)模應(yīng)用

17.(11分)氨廣泛用于生產(chǎn)化肥、制冷劑等方面?；卮鹣铝袉?wèn)題：

(1)實(shí)驗(yàn)室可用如圖所示裝置合成氨。

①亞硝酸鈉與氯化鏤反應(yīng)的離子方程式為

②錐形瓶中盛有一定量水并滴加幾滴酚酷試劑。反應(yīng)一段時(shí)間后，錐形瓶中溶液變紅，則氣

體X的成分為N2、水蒸氣、和(填化學(xué)式)。

(2)最近斯坦福大學(xué)研究人員發(fā)明了一種SUNCAT的鋰循環(huán)系統(tǒng)，可持續(xù)合成氨，其原理如

圖所示。

①圖中反應(yīng)II屬于(填“氧化還原反應(yīng)”或“非氧化還原反應(yīng)”)。

②反應(yīng)III中能量轉(zhuǎn)化的方式是(填“電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能”或“化學(xué)能

轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?)o

(3)液氨可用作制冷劑，液氨汽化時(shí)(填“釋放”或“吸收”)能量；液氨泄漏遇明

火會(huì)發(fā)生爆炸。已知部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如表所示：

共價(jià)鍵N—H0=0N三NO—H

鍵能/(kJ-mol1)391498946463

則反應(yīng)4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)的NH=。

18.(11分)碳是形成化合物種類(lèi)最多的元素，其單質(zhì)及化合物是人類(lèi)生產(chǎn)生活中主要的能源

物質(zhì)。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)有機(jī)物M經(jīng)過(guò)太陽(yáng)光光照可轉(zhuǎn)化成N,轉(zhuǎn)化過(guò)程如下，A//=+88.6kJ.moP1,則M、N

相比，較穩(wěn)定的是=

-1

(2)已知CH30H⑴的燃燒熱AH=—726.5kJ-rnol,CH3OH(1)+1o2(g)=CO2(g)+2H2(g)

AH=—akJ.mo「,則a(填或“=")726.5。

⑶將CL和HzCKg)通過(guò)灼熱的炭層,生成HC1和CO2,當(dāng)有1molCL參與反應(yīng)時(shí)釋放出145.0kJ

熱量，寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：。

(4)火箭和導(dǎo)彈表面的薄層是耐高溫物質(zhì)。將石墨、鋁粉和二氧化鈦按一定比例混合在高溫

下煨燒，所得物質(zhì)可作耐高溫材料：4Al(s)+3TiO2(s)+3C(S)=2A12O3(S)+3TiC(s)AH=

-1176.0kJmor1,則反應(yīng)過(guò)程中，每轉(zhuǎn)移1mol電子放出的熱量為=

1

(5)已知：@C(s)+O2(g)=CO2(g)A/7i=-393.5kJ-moF

②2co(g)+O2(g)=2CO2(g)

A“2=—566kJ-mo「

(3)TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g)

1

AH3=+141kJmoF

則Ti€)2(s)+2C12(g)+2C(s)=TiC14(s)+2CO(g)的NH=。

(6)已知拆開(kāi)1molH—H,1molN—H,1molN三N分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,

則N,(g)與H2(g)反應(yīng)生成NH3(g)的熱化學(xué)方程式為

19.(11分)(1)用惰性電極電解200mL一定濃度的硫酸銅溶液，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，電解

過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖乙所示，橫坐標(biāo)表示電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量，縱坐標(biāo)表示電

解過(guò)程中產(chǎn)生氣體的總體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。

①下列說(shuō)法正確的是(填字母)。

A.電解過(guò)程中，a電極表面先有紅色物質(zhì)析出，后有氣泡產(chǎn)生

B.b電極上的電極反應(yīng)式為4OFT—4屋=2H2O+O2t

C.從P點(diǎn)到Q點(diǎn)時(shí)收集到的混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為12g-moP1

D.OP段表示H2和。2混合氣體的體積變化，PQ段表示02的體積變化

②如果向所得的溶液中加入0.1molCu2(OH)2cO3后，使溶液恰好恢復(fù)到電解前的濃度和

pH(不考慮CO2的溶解)，電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為_(kāi)______mol?

(2)PbSO4熱激活電池可用作火箭、導(dǎo)彈的工作電源?；窘Y(jié)構(gòu)如圖所示，其中作為電解質(zhì)的

無(wú)水LiCl-KCl混合物受熱熔融后，電池即可瞬間輸出電能。該電池總電極反應(yīng)為PbSO4

+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2sCU+Pb?

①放電過(guò)程中，Li+向(填“負(fù)極”或“正極”)移動(dòng)。

②負(fù)極反應(yīng)式為o

③電路中每轉(zhuǎn)移0.2mol電子，理論上生成gPb?

(3)過(guò)二硫酸鉀可通過(guò)“電解一轉(zhuǎn)化一提純”方法制得，電解裝置如圖所示。

常溫下，電解液中含硫微粒的主要存在形式與pH的關(guān)系如圖所示。

在陽(yáng)極放電的離子主要是HS07,陽(yáng)極區(qū)電解質(zhì)溶液的pH范圍為,陽(yáng)極的電極反

應(yīng)式為。

20.(12分)氫氣是未來(lái)最具有前途的能源之一，氫氣不僅能將二氧化碳轉(zhuǎn)化為CH30H等液

體燃料，也能用于燃料電池發(fā)電。

⑴以H2>CO2為原料制CH30H涉及的主要反應(yīng)如下：

1

i.H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)A/7i=+41kJ-moF

1

ii.CO(g)+2H2(g)CH30H(g)A/f2=-90kJ-moF

①CO2分子中含有鍵(填“極性”或“非極性”)。

②H2(g)、C02(g)轉(zhuǎn)化為CH30H(g)、H20(g)的熱化學(xué)方程式為

⑵在催化劑作用下，反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)對(duì)CO?平衡轉(zhuǎn)化率、CH30H選擇性影響如圖所示

re”CTT“W儀小〃(生成CH30H所用的CO2)、

[CH30H的選擇性-〃(反應(yīng)消耗的co2)]0

①比較02、P1的大?。篛

②隨著溫度的升高，CO2平衡轉(zhuǎn)化率增大，CH30H選擇性減小。說(shuō)明原因：

(3)氫氧燃料電池是最具發(fā)展前途的發(fā)電技術(shù)之一，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單氫氧燃料電池，示意如圖：

①閉合Ki，一段時(shí)間后斷開(kāi)Ki，閉合K2,電極b發(fā)生的電極反應(yīng)式為o

②不選用NaCl溶液作電解質(zhì)溶液的原因是

(4)大規(guī)模制H2所需能量可由太陽(yáng)能提供。利用Na2cO3JOH2O可將太陽(yáng)能儲(chǔ)存，釋放，結(jié)

合方程式說(shuō)明儲(chǔ)存、釋放太陽(yáng)能的原理：

單元檢測(cè)八化學(xué)反應(yīng)與能量答案解析

1.答案D

解析對(duì)于同一分子的活化能是定值，升高溫度活化能不改變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；主要回收廢

電池的鐵殼和其中的“黑”原料，并進(jìn)行二次產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)制造，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；汽油是不可

再生能源，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮?、氫能是清潔能源，推廣使用能減少二氧

化碳的排放，選項(xiàng)D正確。

2.答案C

解析依據(jù)化合物中化合價(jià)代數(shù)和為0,因C3N4中N的化合價(jià)為-3,所以C的化合價(jià)為+4,

A項(xiàng)錯(cuò)誤；階段II過(guò)氧化氫分解生成氧氣和水為放熱反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；階段II中，H2O2發(fā)

生歧化反應(yīng)，既是氧化劑，又是還原劑，C項(xiàng)正確；利用太陽(yáng)光實(shí)現(xiàn)高效分解水的反應(yīng)，實(shí)

現(xiàn)了太陽(yáng)能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

3.答案B

4.答案D

解析由圖可知，所為正反應(yīng)活化能，E2為逆反應(yīng)活化能，E\>E2,AH=ELE2>0,為吸熱

反應(yīng)，A錯(cuò)誤；加入催化劑時(shí)，Ei、E2減小，但AH不變，B錯(cuò)誤；由于H—H的鍵能大于

H—Br的鍵能，若反應(yīng)H2(g)+Br2(g)2HBr(g)AH<0,則Br—Br的鍵能應(yīng)小于H—Br

的鍵能，即c>b,又a>c,則a>6,C錯(cuò)誤；該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，正、逆反應(yīng)速

率均加快，正反應(yīng)速率加快的程度大于逆反應(yīng)速率加快的程度，使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，D

正確。

5.答案B

解析由圖可知該循環(huán)中Ni和LazCh是該反應(yīng)的催化劑，故A正確；Hz-2H?為斷鍵的過(guò)

程，該過(guò)程為吸熱過(guò)程，故B錯(cuò)誤；催化劑可以降低反應(yīng)的活化能，但不能改變?cè)摲磻?yīng)的

催業(yè)劑

總體熱效應(yīng)，故C正確；根據(jù)圖中信息得到該反應(yīng)的總反應(yīng)方程式為4H2+CO2==CH4

+2H2O,故D正確。

6.答案C

解析在原電池中，鐵作負(fù)極，電極反應(yīng)式是Fe—2e-^=Fe2+,故A正確；不鼓入空氣時(shí)，

正極發(fā)生還原反應(yīng)為H++e=H,故B正確；鼓入空氣時(shí)，氧氣在正極發(fā)生的電極反應(yīng)

為02+45+2H20=40H,每生成1moLOH有1mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，故C錯(cuò)誤。

7.答案C

解析該原電池中，F(xiàn)e失電子作負(fù)極，Cu作正極，負(fù)極反應(yīng)式為Fe—2e-=Fe2+,故A錯(cuò)

誤；該原電池中，A1失電子作負(fù)極、Cu作正極，負(fù)極反應(yīng)式為Al—3e-^=Al3+,故B錯(cuò)誤；

-

該原電池中，A1失電子作負(fù)極、Mg作正極，負(fù)極反應(yīng)式為Al+4OH-3e-=AlO7+2H2O,

故C正確；該原電池中，銅失電子作負(fù)極、A1作正極，負(fù)極反應(yīng)式為Cu—2e==Cu2+,故

D錯(cuò)誤。

8.答案A

解析B項(xiàng)發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，正極反應(yīng)式為02+2吊0+4屋=4OH,整個(gè)過(guò)程是吸收O2

而不是釋放。2,錯(cuò)誤；C項(xiàng)為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法，金屬鋅發(fā)生氧化反應(yīng)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)

為外加電流的陰極保護(hù)法，鋼鐵閘門(mén)應(yīng)與外加電源的負(fù)極相連，錯(cuò)誤。

9.答案D

解析根據(jù)蓋斯定律可知，①一②即得到CH2=CH—CH=CH2(g)—>CH3—C=C—CH3(g)

AH=+36.1kJ-mol-1,這說(shuō)明1,3丁二烯轉(zhuǎn)化為2丁烘是吸熱反應(yīng)，因此在物質(zhì)的量相等的

條件下，1,3丁二烯的總能量低于2丁快的總能量，則1,3丁二烯比2丁快的穩(wěn)定性強(qiáng)，因

此A、B、C三項(xiàng)均正確；反應(yīng)熱等于斷開(kāi)化學(xué)鍵吸收的能量與形成化學(xué)鍵所放出的能量的

差值，但由于不能確定碳碳單鍵的鍵能，因此根據(jù)熱化學(xué)方程式不能確定一個(gè)碳碳三鍵的鍵

能與兩個(gè)碳碳雙鍵的鍵能之和的大小，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

10.答案B

解析根據(jù)常溫下，O.OlmoLL-iMOH溶液的pH=10知，MOH為弱堿，MOH溶液與硫酸

的中和反應(yīng)可以看作兩個(gè)過(guò)程：MOH(aq)M+(aq)+OH-(aq)△"、H+(aq)+OH-(aq)=

H2O(1)AH2,根據(jù)蓋斯定律知Aa=2(A”+A”2),則公”=1"1一公"2=|義(一24.2妙1110廣

1)-(-57.3kJ-mor1)=+45.2kJ-mor1,B項(xiàng)正確。

11.答案C

解析觀察裝置圖，由物質(zhì)轉(zhuǎn)化可以確定右邊發(fā)生氧化反應(yīng)，Y極為負(fù)極，左邊發(fā)生還原反

應(yīng)，X極為正極。電子由Y極經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)流向X極，故A錯(cuò)誤；放電過(guò)程中，電池反應(yīng)式為V2+

+3+2+

+voj+2H=V+VO+H2O,消耗H+,pH升高，故B錯(cuò)誤；Y極為負(fù)極，發(fā)生氧化

反應(yīng)，由離子轉(zhuǎn)化關(guān)系知反應(yīng)式為V2+-1=V3+,故C正確；X極反應(yīng)式為VO1+2H+

+e-^=VO2++H2O,得失電子數(shù)決定氫離子遷移數(shù)目，轉(zhuǎn)移1mol電子，只有1molH卡遷

移，故D錯(cuò)誤。

12.答案D

解析a電極通入的是NH3,發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式是2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O,

A項(xiàng)正確；標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LN%的物質(zhì)的量為0.2mol,根據(jù)得失電子守恒可得4N%?

43

3NO,列式得萬(wàn)7；~尸…解得”(NC)2)=0.15mol,B項(xiàng)正確；右室中發(fā)生的電極反應(yīng)

2u.zmoi

為2NO2+8e-+4H2O=N2+8OH，鈉離子透過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入右極室，因反應(yīng)生成OH

一，使右室溶液的堿性增強(qiáng)，C項(xiàng)正確；因電池總反應(yīng)為6NO2+8NH3=7N2+12H2O,所

以整個(gè)裝置中NaOH的物質(zhì)的量不變，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

13.答案B

解析第一步反應(yīng)的反應(yīng)物總能量低于生成物總能量，所以為吸熱反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；第一

步反應(yīng)需要的活化能最大，即反應(yīng)I的反應(yīng)速率最慢，故B正確；HOOBr(g)的能量比HBr(g)

和O2(g)的總能量高，能量越高，物質(zhì)越不穩(wěn)定，故C錯(cuò)誤；根據(jù)題意，1molHBr(g)被氧

化為Br?(g)放出12.67kJ熱量，則熱化學(xué)方程式為4HBr(g)+O2(g)=2H2O(g)+2Br2(g)NH

=-50.68kJmoF1,故D錯(cuò)誤。

14.答案C

解析鐵電極為電解池的陰極，則只能是水提供的氫離子得電子，A錯(cuò)誤；根據(jù)電極反應(yīng)式，

陰極為2H2。+2/=氏t+2OH,陽(yáng)極為①CN-一2e-+2OH-=CNCT+H2O,②2C「

-

-2e=Cl2t,③3cl2+2CNCT+8OH-=N2+6C「+2coM+4H2。，得失電子數(shù)相等時(shí)，

--

消耗氫氧根離子，pH減小，B錯(cuò)誤；根據(jù)反應(yīng)：3C12+2CNO+8OH=N2+6CF+2COF

"---

+4H2O,除去1molCN,消耗1.5mol氯氣，轉(zhuǎn)移3mol電子，根據(jù)CN-2e+2OH=CNO

"+H2O,轉(zhuǎn)移2moi電子，所以外電路至少需轉(zhuǎn)移5moi電子，C正確；根據(jù)電極反應(yīng)，為

了使電解池連續(xù)工作，需要補(bǔ)充氫氧化鈉，D錯(cuò)誤。

15.答案B

16.答案⑴2ALO3(熔融)^^4A1+3O2t

冰日日方

⑵+1767.8kJ-moni(3)1500K(4)減小體系壓強(qiáng)可以使鋁的沸點(diǎn)降低，實(shí)驗(yàn)時(shí)鋁呈氣態(tài)

使反應(yīng)I燧變(或生成物幅)增大，有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行(5)D

解析(2)根據(jù)蓋斯定律，將(1)X3—(II),整理可得AbO3(s)+Al4c3(s)6Al(s)+3CO(g)

AH3=+I767.8kJ-moC'o

(3)圖1中石墨與AI2O3混合物加熱至150min時(shí)，反應(yīng)還未開(kāi)始，物質(zhì)的量為1.0mol;結(jié)

合圖2中物質(zhì)的量與溫度關(guān)系可知：反應(yīng)溫度約為1500Ko

(5)圖1中約170min后體系壓強(qiáng)很快減小可能是反應(yīng)I、II急劇發(fā)生，吸收了大量的熱，導(dǎo)

致容器內(nèi)溫度降低，化學(xué)平衡向放熱的逆方向移動(dòng)，A正確；由圖2顯示約1650?1700K

之間Al生成量增加，因此是石墨與ALCh反應(yīng)制備A1的最佳溫度，B正確；圖2中TN1700

K時(shí)，體系中A1的物質(zhì)的量逐漸減小，一定是體系中發(fā)生了其他副反應(yīng)，如發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生

Al4c3,C正確；綜合分析可知：碳還原氧化鋁所需溫度太高，難以實(shí)現(xiàn)，制備鋁比電解法

成本更高，產(chǎn)率更低，不適合大規(guī)模應(yīng)用，D錯(cuò)誤。

17.答案(l)@NOr+NH^^^N2t+2H2O

②H2NH3(2)①非氧化還原反應(yīng)

②電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能(3)吸收一1262kJmo「

解析(1)①亞硝酸鈉具有強(qiáng)氧化性與氯化鎂發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氮?dú)猓磻?yīng)的離子方程

式為NO7+NHt^^N2t+240。②鋅與稀硫酸反應(yīng)生成的氫氣與亞硝酸鈉和氯化錠反應(yīng)

生成的氮?dú)庠诖呋瘎┳饔孟路磻?yīng)生成了氯氣，因此錐形瓶中酚猷溶液變紅，則氣體X的成

分為N2、水蒸氣、H?、NH3?(2)①反應(yīng)H是Li?N與H2O反應(yīng)生成NH3和LiOH的過(guò)程，

反應(yīng)中沒(méi)有元素化合價(jià)的變化，屬于非氧化還原反應(yīng)。②反應(yīng)III中氫氧化鋰轉(zhuǎn)變?yōu)殇?、氧?/p>

和水，發(fā)生了非自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，屬于電解池反應(yīng)，能量轉(zhuǎn)化的方式是電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)

能。

(3)液氨可用作制冷劑，是因?yàn)橐喊逼瘯r(shí)吸收能量，導(dǎo)致周?chē)鷾囟冉档停环磻?yīng)4NH3(g)+

-

3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)反應(yīng)物的鍵能之和一生成物的鍵能之和=391kJ-mol

1義3

X4+498kJ-mor'X3-946kJ-mo「X2—463kJmol1X2X6=-1262kJmor'o

18.答案(1)M(2)<

1

(3)2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g)AH=-290.0kJ-moP

(4)98.0kJ(5)-80kJ-moF1

1

(6)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)A/7=-92.0kJ-moP

解析(1)有機(jī)物M經(jīng)過(guò)太陽(yáng)光光照轉(zhuǎn)化為N的過(guò)程吸收能量，則N能量高，比M活潑，

較穩(wěn)定的化合物為Mo

⑵甲醇燃燒生成CO2(g)和H2(g)屬于不完全燃燒，放出的熱量少，所以“<726.5。

(3)有1molCL參與反應(yīng)時(shí)釋放出145.0kJ熱量，2moi氯氣反應(yīng)放熱290.0kJ,反應(yīng)的熱化

學(xué)方程式：2cb(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g)AH=-290.0kJ-mol-^

1

(4)4Al(s)+3TiO2(s)+3C(S)=2A12O3(S)+3TiC(s)AH=-1176.0kJmor,轉(zhuǎn)移12moi電

子放熱1176.0kJ,則反應(yīng)過(guò)程中，每轉(zhuǎn)移1mol電子放出的熱量為以鏟kJ=98.0kJo

(5)根據(jù)蓋斯定律，由①義2—②+③得：TiO2(s)+2Cb(g)+2C(s)=TiC14(s)+2CO(g),其蛤

-

變AH=AHiX2-AH2+AH3=-80kJ-mol^

(6)在反應(yīng)N2+3H22NH3中，斷裂3moiH—H、1molN三N共吸收的能量：3X436kJ

+946日=22541<1，生成211101?4113,共形成611101]^——>{,放出的能量為6X391kJ=2346kJ,

吸收的熱量少，放出的熱量多，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，放出的熱量為2346kJ—2254kJ=92kJ,

則N2(g)與H2(g)反應(yīng)生成NH3(g)的熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)AH=-92.0

kJ-

mol-1o

19.答案⑴①ABC②0.6⑵①正極②Ca+2CF—2e-=CaCb③20.7(3)0~2

-

2HSOZ-2e=S2OF+2H-

解析(1)①根據(jù)電流方向分析，判斷b為陽(yáng)極，a為陰極，用惰性電極電解一定濃度的硫酸

電育星

銅溶液，電池總反應(yīng)：2CUSO4+2H2?！?CU+C)2t+2H2so4；結(jié)合圖乙可知，通過(guò)0.2mol

電子時(shí)是電解的硫酸銅溶液，然后是電解硫酸溶液，發(fā)生的電池總反應(yīng)為2H2。叁=2H2t

+O2toa電極為陰極，先發(fā)生的電極反應(yīng)為Cu2++2e-=Cu,后發(fā)生的電極反應(yīng)為2H卡

t,t,

+2e-=H2A對(duì)；b電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為4OlT-4e-=2H2O+O2