單元檢測八化學反應與能量

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選項中，只有

一項是符合題目要求的）

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，應大力推廣“乙醇汽油”

D.推廣使用太陽能、風能、地熱能、氫能，有利于緩解溫室效應

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

利用太陽光實現(xiàn)高效分解水，其原理如圖所示。下列說法正確的是（）

A.C3N4中C的化合價為一4

B.反應的兩個階段均為吸熱過程

c.階段n中，上。2既是氧化劑，又是還原劑

D.通過該反應，實現(xiàn)了化學能向太陽能的轉(zhuǎn)化

3.18。標記的乙酸甲酯在足量NaOH溶液中發(fā)生水解，部分反應歷程可表示為:

18O-

18()|18()

VH3C-C-OCH3y

H3C—C—OCH3+OH-nOH；H(—C—SH+CH3。-能量變化如

180-180H

H3C-C-OCH3H3C-C-OCH3

圖所示。已知OHO'為快速平衡，下列說法正確的是（）

能量

過渡態(tài)1

過渡態(tài)2

/H,C—6-OCH；',

QOH

H3C—c—OCH3o

+OH-

H3c—c—OH

+CHQ-

反應進程

A.反應II、III為決速步

B.反應結束后，溶液中存在18OJT

C.反應結束后，溶液中存在CH斐OH

D.反應I與反應IV活化能的差值等于圖示總反應的焰變

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

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

的是（）

A.該反應的正反應是放熱反應

B.AH=Ei—Ez,加入催化劑時，Ei、瓦及均減小

C.已知a>c,若反應H2（g）+Bi2（g）2HBr（g）AH<0,則b>a

D.升高溫度，正、逆反應速率均加快，且正反應速率加快的程度較大

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

甲烷的反應機理如圖所示。下列說法錯誤的是（）

A.Ni和LazCh是該反應的催化劑

B.H2-2H.的過程為放熱過程

C.催化劑不能改變該反應的總體熱效應

D.該反應的總反應方程式為4H2+CO2謔％CH4+2H2O

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

閉，可得到強還原性的H（氫原子）；若上端開口打開，并鼓入空氣，可得到強氧化性的QH（羥

基自由基）。下列說法錯誤的是（）

上端開口

砂芯板出水口

A.無論是否鼓入空氣，負極的電極反應式均為Fe—25=Fe2+

B.不鼓入空氣時，正極的電極反應式為H++e=H

C.鼓入空氣時，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，上端開口應打開并鼓入空氣

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

A.由Fe、Cu、FeCb溶液組成的原電池中，負極反應式為Cu—2屋=0?+

B.由Al、Cu、稀硫酸組成的原電池中，負極反應式為Cu—2e-=Ci?+

C.由Al、Mg、NaOH溶液組成的原電池中，負極反應式為A1+4OJT—3e--AlO￡+2H2。

D.由Al、Cu、濃硝酸組成的原電池中，負極反應式為Al—3e--A"+

8.化學與生產(chǎn)、生活有著密切的關系，下列敘述正確的是（）

A.鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕時，H+得電子釋放出H2,鋼鐵被腐蝕

B.鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時，OJT失電子釋放出。2，鋼鐵被腐蝕

C.船底鑲嵌鋅塊，鋅發(fā)生還原反應而被消耗，以保護船體

D.外加電源的正極連接在海水中的鋼鐵閘門上，可保護閘門

9.1,3-丁二烯和2-丁煥分別與氫氣反應的熱化學方程式如下：

①CH2=CH—CH=CH2（g）+2H2（g）―*CH3cH2cH2cH3（g）\H=-236.6kJmor1

②CH3—C三C—CH3（g）+2H2（g）—>CH3cH2cH2cH3（g）\H=-272.7kJ-moP1

由此不能判斷（）

A.1,3-丁二烯和2-丁煥穩(wěn)定性的相對大小

B.1,3-丁二烯和2-丁快分子儲存能量的相對高低

C.1,3-丁二烯和2-丁快相互轉(zhuǎn)化的熱效應

D.一個碳碳三鍵的鍵能與兩個碳碳雙鍵的鍵能之和的大小

10.常溫下，0.01mol-L1MOH溶液的pH為10。已知：2MOH（aq）+H2so4（aq）-M2so“aq）

1+

+2H2O（1）AJ7I=-24.2kJ-moF；H（aq）+OH-（aq）=H2O（l）A/72=-57.3kJmol^o則

MOH在水溶液中電離的AH為（）

A.+33.1kJ-moF1

B.+45.2kJ-mol1

C.-81.5kJmor1

D.-33.1kJ-moF1

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（）

質(zhì)子交換膜

A.電子由Y極流出，經(jīng)質(zhì)子交換膜到X極

B.放電過程中，電解質(zhì)溶液pH降低

C.Y極反應式為V2+—1一丫3+

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

12.利用反應NO2+NH3-N2+H2CK未配平）消除NCh的簡易裝置如圖所示。下列說法不

正確的是（）

-NO2

20%~30%NaOH溶液

A.a電極反應式是2NH3—6e-+6OlT=N2+6H2。

B.消耗標準狀況下4.48LNH3時，消除NCh的物質(zhì)的量為0.15mol

C.若離子交換膜是陽離子交換膜，裝置右室中溶液的堿性增強

D.整個裝置中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三步反應組成:

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

II.H00Br(g)+HBr(g)=2H0Br(g)

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

1molHBr(g)被氧化為Bn(g)放出12.67kJ熱量，其能量與反應進程的關系如圖所示:

下列說法正確的是()

A.反應I、II、III均為放熱反應

B.I的反應速率最慢

C.HOOBr(g)比HBr(g)和02(g)穩(wěn)定

D.熱化學方程式為4HBr(g)+G>2(g)=2H2O(g)+2Br2(g)AH=-12.67kJmoC1

14.工業(yè)上，在強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

有：

@CN--2e-+2OH-=CNO「+H2O

②2CF—2e-=C12t

③3CL+2CNO"+8OH^=N2+6CF+2COf+4H2O

直流電源

鐵電極

下列說法正確的是()

A.鐵電極上發(fā)生的反應為Fe—2e-=Fe2+

B.通電過程中溶液pH不斷增大

C.除去1molCfT,外電路至少需轉(zhuǎn)移5mol電子

D.為了使電解池連續(xù)工作，需要不斷補充NaCl

15.中國是一個嚴重缺水的國家，污水治理越來越引起人們重視，可以通過膜電池除去廢水

中的乙酸鈉和對氯苯酚，其原理如圖所示，下列說法不正確的是()

-CH’COO-

CIH^VOH--

、HCQ*

微生物膜

質(zhì)子B極

交換膜

A.電流從A極沿導線經(jīng)小燈泡流向B極

B.B極為電池的陽極，電極反應式為CH3co。一—81+4H2O=2HCO,+9H+

C.當外電路中有0.2mole-轉(zhuǎn)移時，通過質(zhì)子交換膜的H卡的個數(shù)為0.2NA

D.A極的電極反應式為aYI^°H+2e-+H+=C「+

二、非選擇題(本題包括5小題，共55分)

16.(10分)金屬鋁有廣泛的應用，有人對碳還原氧化鋁制備鋁進行了實驗研究。在2.0L真

空密閉容器中稍過量石墨與1.0molAI2O3混合后加熱，圖1是體系壓強隨著加熱時間變化

的曲線圖，圖2是在不同的恒定溫度下，反應達到平衡，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圖。

75

60

￡45

X30

15

05010015020()250

"min

圖1

1.00

0.80

0.60

0.40

0.20

0.0()

145015(X)155()16()0165017(X)1750

圖2T/K

已知：LOIX105Pa下A1的熔點為933K,沸點為2700K；10Pa下A1的沸點低于1000K,

A12O3和C的沸點高于2000Ko

反應I：ALO3(S)+3C(S)2Al(s)+3CO(g)A//i=+l339.1kJ-mol-1

1

反應II：2AbO3(s)+9C(s)Al4c3(s)+6CO(g)A//2=+2249.5kJ-mol'

反應m：AbO3(s)+Al4c3(s)6Al(s)+3CO(g)A/f3

請回答下列問題：

⑴工業(yè)上電解法冶煉鋁的化學方程式為

(2)A”3=o

(3)圖1中石墨與AI2O3混合物加熱至150min時容器內(nèi)溫度約為。

(4)從反應自發(fā)性推測，實驗室進行碳還原氧化鋁制備鋁的實驗需要在真空容器中進行，可

能的原因是

（5）下列說法不正確的是（填字母）。

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

容器內(nèi)溫度降低，導致反應I、II平衡向逆方向移動

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

C.圖2中TN1700K時體系中一定還發(fā)生了其他副反應

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)模應用

17.（11分）氨廣泛用于生產(chǎn)化肥、制冷劑等方面。回答下列問題：

（1）實驗室可用如圖所示裝置合成氨。

①亞硝酸鈉與氯化鏤反應的離子方程式為

②錐形瓶中盛有一定量水并滴加幾滴酚酥試劑。反應一段時間后，錐形瓶中溶液變紅，則氣

體X的成分為N2、水蒸氣、和（填化學式）。

（2）最近斯坦福大學研究人員發(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n屬于（填“氧化還原反應”或“非氧化還原反應”）。

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

轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋保?/p>

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

火會發(fā)生爆炸。已知部分化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如表所示：

共價鍵N—H0=0N三N0—H

鍵能/(kJ-mol1)391498946463

則反應4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)的NH=。

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

物質(zhì)。

請回答下列問題：

(1)有機物M經(jīng)過太陽光光照可轉(zhuǎn)化成N,轉(zhuǎn)化過程如下，A//=+88.6kJ.moF1,則M、N

相比，較穩(wěn)定的是o

1

(2)己知CH30H(1)的燃燒熱NH=-726.5kJ-moP,CH3OH(1)+1o2(g)=CO2(g)+2H2(g)

△H=-akJmoPi,則a(填“>”或“=")726.5。

(3)將Cl2和H2O(g)通過灼熱的炭層,生成HC1和CO?,當有1molCL參與反應時釋放出145.0kJ

熱量，寫出該反應的熱化學方程式：。

⑷火箭和導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

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

—1176.0kJ-mol則反應過程中，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-mol

②2co(g)+O2(g)=2CO2(g)

△“2=—566kJ-mo「

@TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCU(s)+O2(g)

1

AH3=+141kJ-mol-

則TiO2(s)+2Cb(g)+2C(s)=TiC14(s)+2CO(g)的AH=。

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

則N,(g)與H2(g)反應生成NH3(g)的熱化學方程式為

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

過程中的實驗數(shù)據(jù)如圖乙所示，橫坐標表示電解過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量，縱坐標表示電

解過程中產(chǎn)生氣體的總體積(標準狀況)o

電

直流電源流

方

向

C

溶USO

液

甲

①下列說法正確的是(填字母)。

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

B.b電極上的電極反應式為4011一一4屋=21120+02t

C.從P點到Q點時收集到的混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為12g-mol1

D.OP段表示H2和O2混合氣體的體積變化，PQ段表示。2的體積變化

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

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

(2)PbSC>4熱激活電池可用作火箭、導彈的工作電源。基本結構如圖所示，其中作為電解質(zhì)的

無水LiCl-KCl混合物受熱熔融后，電池即可瞬間輸出電能。該電池總電極反應為PbSO4

+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb。

①放電過程中，Li+向(填“負極”或“正極”)移動。

②負極反應式為____________________________________________________________

③電路中每轉(zhuǎn)移0.2mol電子，理論上生成gPbo

(3)過二硫酸鉀可通過“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的關系如圖所示。

?------HSO；+SO中

-H2S2O?4-----------S2O^-——

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

應式為o

20.(12分)氫氣是未來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以玲、CO2為原料制CH30H涉及的主要反應如下：

1

i.H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)AHi=+41kJ-mol-

1

ii.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)Aft=-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)的熱化學方程式為

⑵在催化劑作用下，反應溫度和壓強對C02平衡轉(zhuǎn)化率、CH3OH選擇性影響如圖所示

a（生成CH30H所用的C02）

[CHOH的選擇性=]。

3W（反應消耗的C02）

米

/

樹

7

9

都

懣

金

Z

0

。

溫度溫度/y

①比較02、0的大?。簅

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

（3）氫氧燃料電池是最具發(fā)展前途的發(fā)電技術之一，設計簡單氫氧燃料電池，示意如圖:

①閉合Ki,一段時間后斷開Ki,閉合K2,電極b發(fā)生的電極反應式為

②不選用NaCl溶液作電解質(zhì)溶液的原因是

⑷大規(guī)模制H2所需能量可由太陽能提供。利用Na2cO3JOH2O可將太陽能儲存，釋放，結

合方程式說明儲存、釋放太陽能的原理

單元檢測八化學反應與能量答案解析

1.答案D

解析對于同一分子的活化能是定值，升高溫度活化能不改變，選項A錯誤；主要回收廢

電池的鐵殼和其中的“黑”原料，并進行二次產(chǎn)品的開發(fā)制造，選項B錯誤；汽油是不可

再生能源，選項C錯誤；太陽能、風能、地熱能、氫能是清潔能源，推廣使用能減少二氧

化碳的排放，選項D正確。

2.答案C

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

A項錯誤；階段II過氧化氫分解生成氧氣和水為放熱反應，B項錯誤；階段II中，氏。2發(fā)

生歧化反應，既是氧化劑，又是還原劑，C項正確；利用太陽光實現(xiàn)高效分解水的反應，實

現(xiàn)了太陽能向化學能的轉(zhuǎn)化，D項錯誤。

3.答案B

解析一般來說，反應的活化能越高，反應速率越慢，由圖可知，反應I和反應W的活化能

較高，因此反應的決速步為反應I、IV,故A錯誤；反應I為加成反應，而

艙-、

180-180H|\

臟一8一0用H：,C-C-OCH3H3c-C—pCH3

OHO-為快速平衡，反應n的成鍵和斷鍵方式為OH

i*OH\

H3C—i^）CH3

或o-,后者能生成18OH,因此反應結束后，溶液中存在18OH,故B正確；

H3c

反應in的成鍵和斷鍵方式為因此反應結束后溶液中不會

存在CH斐OH,故C錯誤；該總反應對應反應物的總能量高于生成物的總能量，總反應為放

18O18O

IIII

熱反應，因此H，C—C—。H和CH3O-的總能量與HC—OCH,和OJT的總能量之差等于

圖示總反應的蛤變，故D錯誤。

4.答案D

解析由圖可知，為正反應活化能，及為逆反應活化能，為吸熱

0EI>E2,AH=￡I-￡2>0,

反應，A錯誤；加入催化劑時，Ei、&減小，但△女不變，B錯誤；由于H—H的鍵能大于

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

的鍵能，即c>b,又a>c,則a>b,C錯誤；該反應為吸熱反應，升高溫度，正、逆反應速

率均加快，正反應速率加快的程度大于逆反應速率加快的程度，使平衡向正反應方向移動，D

正確。

5.答案B

解析由圖可知該循環(huán)中Ni和LazCh是該反應的催化劑，故A正確；七一2H?為斷鍵的過

程，該過程為吸熱過程，故B錯誤；催化劑可以降低反應的活化能，但不能改變該反應的

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

+2H2O,故D正確。

6.答案C

解析在原電池中，鐵作負極，電極反應式是Fe—2e^=Fe2+,故A正確；不鼓入空氣時，

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

為。2+41+2H20=40H,每生成1moLOH有1mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，故C錯誤。

7.答案C

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

誤；該原電池中，A1失電子作負極、Cu作正極，負極反應式為Al—3e--AF+,故B錯誤；

該原電池中，A1失電子作負極、Mg作正極，負極反應式為Al+4OH--3e-=A107+2H2O,

故C正確；該原電池中，銅失電子作負極、A1作正極，負極反應式為Cu—2e-^=Cu2+,故

D錯誤。

8.答案A

解析B項發(fā)生吸氧腐蝕時，正極反應式為O2+2H2O+4e-=4OH,整個過程是吸收O2

而不是釋放錯誤；C項為犧牲陽極的陰極保護法，金屬鋅發(fā)生氧化反應，錯誤；D項

為外加電流的陰極保護法，鋼鐵閘門應與外加電源的負極相連，錯誤。

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)

△H=+36.1klmorl這說明1,3-丁二烯轉(zhuǎn)化為2-丁烘是吸熱反應，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-丁煥的總能量，則1,3-丁二烯比2-丁烘的穩(wěn)定性強，因

此A、B、C三項均正確；反應熱等于斷開化學鍵吸收的能量與形成化學鍵所放出的能量的

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

能與兩個碳碳雙鍵的鍵能之和的大小，D項錯誤。

10.答案B

解析根據(jù)常溫下，0.01mol1—1MOH溶液的pH=10知，MOH為弱堿，MOH溶液與硫酸

的中和反應可以看作兩個過程：MOH(aq)M+(aq)+OH^(aq)AH,H+(aq)+OH-(aq)=

H2O(1)AH2,根據(jù)蓋斯定律知AHI=2(A8+AH2),則A//=NW|—AH2=TX(—24.2kJ-mo廠

1)-(-57.3kJ-mor1)=+45.2kJ-mor1,B項正確。

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，Y極為負極，左邊發(fā)生還原反

應，X極為正極。電子由Y極經(jīng)導線流向X極，故A錯誤；放電過程中，電池反應式為V2+

+3+2+

+VOj+2H=V+VO+H2O,消耗H+,pH升高，故B錯誤；Y極為負極，發(fā)生氧化

反應，由離子轉(zhuǎn)化關系知反應式為V2+—e-==V3+,故C正確；X極反應式為VO1+2H+

2+

+e^=VO+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錯誤。

12.答案D

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

A項正確；標準狀況下4.48LNH3的物質(zhì)的量為0.2mol,根據(jù)得失電子守恒可得4NH3?

43

3NO,列式得不一尸，解得"(NO2)=015mol,B項正確；右室中發(fā)生的電極反應

u.zmoiw(…N5)、

為2NO2+8e-+4H2O=N2+8OH，鈉離子透過陽離子交換膜進入右極室，因反應生成OH

一，使右室溶液的堿性增強，C項正確；因電池總反應為6NO2+8NH3=7N2+12H2O,所

以整個裝置中NaOH的物質(zhì)的量不變，D項錯誤。

13.答案B

解析第一步反應的反應物總能量低于生成物總能量，所以為吸熱反應，故A錯誤；第一

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

和02(g)的總能量高，能量越高，物質(zhì)越不穩(wěn)定，故C錯誤；根據(jù)題意，1molHBr(g)被氧

化為Bn(g)放出12.67kJ熱量，則熱化學方程式為4HBr(g)+O2(g)=2H2O(g)+2Br2(g)XH

=-50.68kJ-mol-1,故D錯誤。

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錯誤；根據(jù)電極反應式，

陰極為2H2O+2e-=H2t+2OH,陽極為①CN--2e-+2OJr=CNCr+H2O,②2c「

-2e-=Cl2t,③3cl2+2CNCT+8C)ir=N2+6C「+2COr+4H2O,得失電子數(shù)相等時，

-

消耗氫氧根離子，pH減小，B錯誤；根據(jù)反應：3C12+2CNO+8OH-=N2+6CP+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21noi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，為

了使電解池連續(xù)工作，需要補充氫氧化鈉，D錯誤。

15.答案B

解析原電池工作時，電流從正極經(jīng)導線流向負極，即電流從A極沿導線經(jīng)小燈泡流向B

--

極，故A正確；B極為電池的負極，失去電子，電極反應式為CH3COO-8e+

+

4H2O=2HCOr+9H,故B錯誤；根據(jù)得失電子守恒可知，當外電路中有0.2mol屋轉(zhuǎn)移

時，通過質(zhì)子交換膜的H+的個數(shù)為0.2NA,故C正確；A為正極，得到電子，正極有氫離

子參與反應，電極反應式為,’一+2e-+H+=^C1-+—"H,故D正確。

16.答案(l)2AbO3(熔融)^^4A1+3C)2t

⑵+1767.8kJ-mo「i(3)1500K(4)減小體系壓強可以使鋁的沸點降低，實驗時鋁呈氣態(tài)

使反應I嫡變(或生成物嫡)增大，有利于反應自發(fā)進行(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=+1767.8kJ-moF'o

⑶圖1中石墨與AI2O3混合物加熱至150min時，反應還未開始，物質(zhì)的量為1.0mol;結

合圖2中物質(zhì)的量與溫度關系可知：反應溫度約為1500Ko

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

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

之間A1生成量增加，因此是石墨與AbC)3反應制備A1的最佳溫度，B正確；圖2中700

K時，體系中AI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，如發(fā)生反應產(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)模應用，D錯誤。

17.答案(1)?NO2+NH4=^N2t+2H2O

②H2NH3⑵①非氧化還原反應

②電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能(3)吸收一1262kJ-moL

解析(1)①亞硝酸鈉具有強氧化性與氯化鎂發(fā)生氧化還原反應生成氮氣，反應的離子方程

式為NOz+NHt^^N2f+2叢0。②鋅與稀硫酸反應生成的氫氣與亞硝酸鈉和氯化鐵反應

生成的氮氣在催化劑作用下反應生成了氯氣，因此錐形瓶中酚酶溶液變紅，則氣體X的成

分為N2、水蒸氣、比、NH3O(2)①反應II是Li3N與H2O反應生成NH3和LiOH的過程，

反應中沒有元素化合價的變化，屬于非氧化還原反應。②反應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，屬于電解池反應，能量轉(zhuǎn)化的方式是電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W

能。

(3)液氨可用作制冷劑，是因為液氨汽化時吸收能量，導致周圍溫度降低；反應4NH3(g)+

3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)A8=反應物的鍵能之和一生成物的鍵能之和=391kJ-moP

1X3

X4+498kJ-moP1X3-946kJ-moP1X2-463kJ-mol-1X2X6=-1262kJ-moP'o

18.答案(1)M(2)<

1

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

(4)98.0kJ(5)-80kJ-moP1

1

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

解析(1)有機物M經(jīng)過太陽光光照轉(zhuǎn)化為N的過程吸收能量，則N能量高，比M活潑，

較穩(wěn)定的化合物為Mo

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

(3)有1molCb參與反應時釋放出145.0kJ熱量，2moi氯氣反應放熱290.0kJ,反應的熱化

-1

學方程式：2Ch(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g)-290.0kJ-mol0

1

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

子放熱1176.0kJ,則反應過程中，每轉(zhuǎn)移Imol電子放出的熱量為豆等kJ=98,0kJo

(5)根據(jù)蓋斯定律，由①X2—②+③得：TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g),其培

r

變AW=AfiiX2-A/72+A//3=-80kJ-moP^

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

+946kJ=2254kJ,生成2molNH3,共形成6molN—H,放出的能量為6X391kJ=2346kJ,

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

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

kJ.

mol'o

19.答案(1)①ABC②0.6(2)①正極②Ca+2cl-2e-=CaCl2③20.7(3)0-2

+

2HSO4-2e=S20a+2H

解析(1)①根據(jù)電流方向分析，判斷b為陽極，a為陰極，用惰性電極電