南昌高考化學(xué)培優(yōu)易錯試卷(含解析)之化學(xué)反應(yīng)與能量變化一、化學(xué)反應(yīng)與能量變化練習題（含詳細答案解析）1．短周期元素X、Y、Z、W、R、T在周期表中的位置如圖所示。請按要求回答下列問題。(1)R與W形成化合物的電子式為________________________。(2)Y的氫化物與T的氫化物反應(yīng)的生成物中含有的化學(xué)鍵為_________。(3)X與Z形成的二元化合物中，所含電子數(shù)為18的分子的化學(xué)式為______。(4)實驗室制取T單質(zhì)的離子方程式為______________________________。(5)如圖，a、b為多孔石墨電極(電極不參與反應(yīng))，插入W的最高價氧化物對應(yīng)水化物的溶液中，兩端分別通入X單質(zhì)和Z單質(zhì)，發(fā)現(xiàn)電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。①電池工作時，電子的移動方向為由_____到_____(填“a”或“b”)。②該電池反應(yīng)產(chǎn)物環(huán)保無污染，則該電池的總反應(yīng)式為____________?！敬鸢浮侩x子鍵、共價鍵H2O2MnO2+4H++2Cl－Mn2++Cl2↑＋2H2Oab2H2+O2=2H2O【解析】【分析】根據(jù)元素在周期表的位置可得，X為H元素，Y為N元素，Z為O元素，W為Na元素，R為S元素，T為Cl元素，據(jù)此分析解答；【詳解】(1)R為S元素，W為Na元素，R與W形成化合物為Na2S，電子式為；(2)Y為N元素，T為Cl元素，Y的氫化物與T的氫化物分別為NH3和HCl，反應(yīng)的生成物為NH4Cl，屬于含有共價鍵的離子化合物，其中含有的化學(xué)鍵為離子鍵、共價鍵；(3)X為H元素，Z為O元素，X與Z形成的二元化合物為H2O、H2O2，所含電子數(shù)為18的分子的化學(xué)式為H2O；(4)T為Cl元素，實驗室用二氧化錳和濃鹽酸在加熱的條件下制取氯氣，的離子方程式為MnO2+4H++2Cl－Mn2++Cl2↑＋2H2O；(5)W為Na元素，W的最高價氧化物對應(yīng)水化物的溶液為氫氧化鈉溶液，兩端分別通入H2和O2，發(fā)現(xiàn)電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明該裝置構(gòu)成氫氧燃料電池。①電池工作時，通入燃料的一極為負極，則如圖所示，a為負極，b為正極，電流從正極流向負極，則電子由a到b；②裝置構(gòu)成氫氧燃料電池，電池反應(yīng)產(chǎn)物只有水，環(huán)保無污染，則該電池的總反應(yīng)式為2H2+O2=2H2O。2．有七種金屬：鉀、鋅、鐵、錫、銅、銀、鉑，它們的標號分別為A、B、C、D、E、F、G。①常溫下，只有A和水反應(yīng)生成氫氣；②D、E、G都能和稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，B、C、F無此性質(zhì)；③C、F組成原電池時，F(xiàn)為正極；④在G的硫酸鹽溶液中加入D，發(fā)現(xiàn)D溶解，G析出；⑤將G、E接觸放置，E不易銹蝕；⑥以鉑作電極，電解相同濃度的B和C的硝酸鹽溶液時，在陰極上首先得到C，G在空氣中放置極易生銹。則A是___，B是___，C是___，D是___，E是__，F(xiàn)是__?！敬鸢浮库涖~銀鋅錫鉑【解析】【分析】根據(jù)①特別活潑的金屬K、Ca、Na能夠與冷水反應(yīng)放出氫氣；②比較活潑的金屬可以與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣；排在H后面的金屬不能與酸發(fā)生置換反應(yīng)；③活動性不同的金屬構(gòu)成原電池時，比較活潑的金屬為負極，不活潑的金屬為正極；④活動性強的金屬可以把活動性弱的金屬置換出來；⑤在金屬的電化學(xué)腐蝕中，相對活潑的容易被腐蝕；⑥在電解池中，不活潑的金屬陽離子優(yōu)先獲得電子，在電極上被還原，據(jù)此分析?！驹斀狻坑衅叻N金屬：鉀、鋅、鐵、錫、銅、銀、鉑，它們的標號分別為A、B、C、D、E、F、G。①常溫下，只有A和水反應(yīng)生成氫氣，根據(jù)金屬活動性順序表，可知A為K；②D、E、G都能和稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，B、C、F無此性質(zhì)，說明D、E、G在金屬活動性順序表中排在H的前邊，可能為鋅、鐵、錫；而B、C、F則排在H的后邊，可能為銅、銀、鉑；③C、F組成原電池時，F(xiàn)為正極，則金屬活動性：C>F；④在G的硫酸鹽溶液中加入D，發(fā)現(xiàn)D溶解，G析出，說明金屬活動性D>G；⑤將G、E接觸放置，E不易銹蝕，說明金屬活動性G>E；G在空氣中放置極易生銹，則G為Fe，金屬活動性D>G，則D是Zn，E為Sn；B、C、F分別為銅、銀、鉑的一種由于Pt不活潑，通常以金屬單質(zhì)存在，⑥以鉑作電極，電解相同濃度的B和C的硝酸鹽溶液時，在陰極上首先得到C，金屬活動性：B>C則B是Cu，C是Ag，F(xiàn)是Pt。綜上所述可知A是K，B是Cu，C是Ag，D是Zn，E是Sn，F(xiàn)是Pt，G是Fe，七種元素的名稱分別是鉀、銅、銀、鋅、錫、鉑、鐵?！军c睛】本題考查了金屬元素的推斷?？梢愿鶕?jù)金屬活動性順序表可以判斷金屬活動性的強弱。在金屬活動性順序表中，鉀、鈣、鈉可以與冷水迅速反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，排在氫全前邊的金屬可以把酸中的氫置換出來，排在前邊的金屬可以把后邊的金屬從鹽中置換出來；還可以根據(jù)原電池反應(yīng)原理比較金屬活動性的強弱。一般情況下相當較活潑的金屬為負極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，較不活潑的金屬為正極，溶液中的陰離子獲得電子，發(fā)生還原反應(yīng)；也可以根據(jù)電解原理分析，用惰性電解電解時，金屬的活動性越弱，其相應(yīng)的陽離子優(yōu)先獲得電子，被還原為金屬單質(zhì)。掌握判斷方法是正確推斷的基礎(chǔ)。3．A、B、C、D、E均為短周期元素，且原子序數(shù)依次增大；A的主族序數(shù)、周期數(shù)、原子序數(shù)均相同；B為非金屬元素，其單質(zhì)有多種同素異形體，其中一種可作電極材料；C是植物生長所需的主要元素之一；D和A可形成化合物和，且是最常見的溶劑；E原子次外層電子數(shù)等于其它層電子數(shù)之和，則：的離子結(jié)構(gòu)示意圖為______，B、C、D、E與A形成的化合物中穩(wěn)定性最強的是______填化學(xué)式．在加熱和Cu作催化劑時，化合物與反應(yīng)生成其中一種產(chǎn)物是的化學(xué)方程式為______．五種元素中，含同一元素的各類物質(zhì)能實現(xiàn)下列轉(zhuǎn)化的有圖______填元素符號圖所示是一種酸性燃料電池檢測儀，具有自動吹氣流量偵測與控制的功能，非常適合進行現(xiàn)場酒精檢測．則該電池的負極反應(yīng)為______出口處的物質(zhì)______．【答案】2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2ON、S【解析】【分析】短周期元素中主族序數(shù)、周期數(shù)、原子序數(shù)均相同的是H，則A為H元素；B為非金屬元素，其單質(zhì)有多種同素異形體，其中一種可作電極材料，非金屬單質(zhì)常用作電極的是碳，則B為C元素；D和A可形成化合物和，且是最常見的溶劑，則D為O元素；植物生長所需元素是N、P、K，又A、B、C、D、E均為短周期元素，且原子序數(shù)依次增大，則C為N元素；E原子次外層電子數(shù)等于其它層電子數(shù)之和，則E為第三周期元素S，據(jù)此進行解答?！驹斀狻慷讨芷谠刂兄髯逍驍?shù)、周期數(shù)、原子序數(shù)均相同的是H，則A為H元素；B為非金屬元素，其單質(zhì)有多種同素異形體，其中一種可作電極材料，非金屬單質(zhì)常用作電極的是碳，則B為C元素；D和A可形成化合物和，且是最常見的溶劑，則D為O元素；植物生長所需元素是N、P、K，又A、B、C、D、E均為短周期元素，且原子序數(shù)依次增大，則C為N元素；E原子次外層電子數(shù)等于其它層電子數(shù)之和，則E為第三周期元素S；為S元素，硫離子有三個電子層，電子數(shù)依次為2、8、8，離子結(jié)構(gòu)示意圖為，非金屬性越強，對應(yīng)氫化物的穩(wěn)定性越強，C、N、O、S中非金屬性O(shè)最強，穩(wěn)定性最強的為；與分別為、，在銅作催化劑條件下加熱，乙醇與氧氣反應(yīng)生成乙醛，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，單質(zhì)與氧氣反應(yīng)生成氧化物X，X與氧氣反應(yīng)生成氧化物Y，Y生成酸，酸可以生成X，這樣的元素必須有變價，5種元素中滿足條件的元素為：N、S；為，根據(jù)圖可知，該原電池的燃料為乙醇和氧氣，生成物乙酸和水，電解質(zhì)為酸性溶液，原電池負極失去電子發(fā)生了氧化反應(yīng)，所以負極反應(yīng)為乙醇失去電子生成乙酸，電極反應(yīng)為：，正極在酸性條件下氧氣得到電子發(fā)生了還原反應(yīng)：，所以A處為?！军c睛】考查位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的綜合應(yīng)用，推斷各元素為解答關(guān)鍵，注意熟練掌握原子結(jié)構(gòu)與元素周期律、元素周期表的關(guān)系，明確原電池原理及其應(yīng)用，試題側(cè)重考查學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識的能力。4．請根據(jù)化學(xué)反應(yīng)與熱能的有關(guān)知識，填寫下列空白：(1)在Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl晶體反應(yīng)的演示實驗中：反應(yīng)物混合后需用玻璃棒迅速攪拌，其目的是____________，體現(xiàn)該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)的現(xiàn)象是燒杯變涼和________。(2)下列過程中不一定釋放能量的是____(請?zhí)罹幪?。A．形成化學(xué)鍵B．燃料燃燒C．化合反應(yīng)D．葡萄糖在體內(nèi)的氧化反應(yīng)E.酸堿中和F.炸藥爆炸(3)已知：通常條件下，酸堿稀溶液中和生成1mol水放出的熱量為中和熱。稀溶液中1molH2SO4和NaOH恰好反應(yīng)時放出QkJ熱量，則其中和熱為____kJ/mol。(4)已知H2和O2反應(yīng)放熱，且斷開1molH-H、1molO=O、1molO-H鍵需吸收的能量分別為Q1、Q2、Q3kJ，由此可以推知下列關(guān)正確的是___（填編號）。A．Q1+Q2>Q3B．Q1+Q2>2Q3C．2Q1+Q2<4Q3D．2Q1+Q2<2Q3【答案】攪拌，使反應(yīng)物充分接觸促進反應(yīng)玻璃片上水結(jié)冰而與燒杯粘在一起CC【解析】【分析】(1)通過玻璃棒的攪拌可使混合物充分接觸而促進反應(yīng)進行；燒杯和玻璃片之間的水結(jié)冰會將二者粘在一起；(2)形成化學(xué)鍵釋放能量，燃燒放熱、有些化合反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，如碳和二氧化碳反應(yīng)制一氧化碳，大多數(shù)分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，氧化反應(yīng)、酸堿中和、炸藥爆炸都是放熱反應(yīng)；(3)依據(jù)中和熱的概念是強酸、強堿的稀溶液完全反應(yīng)生成1mol水和可溶性鹽放出的熱量進行分析；(4)根據(jù)舊鍵斷裂吸收的能量減去新鍵生成釋放的能量的差值即為反應(yīng)熱，結(jié)合燃燒反應(yīng)為放熱反應(yīng)分析解答?！驹斀狻?1)固體參加的反應(yīng)，攪拌可使反應(yīng)混合物充分接觸而促進反應(yīng)進行，通過玻璃片上水結(jié)冰而與燒杯粘在一起，知道氫氧化鋇晶體和氯化銨之間的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；(2)形成化學(xué)鍵、燃料的燃燒、葡萄糖在體內(nèi)的氧化反應(yīng)、酸堿中和反應(yīng)和炸藥的爆炸過程都屬于放熱反應(yīng)，而化合反應(yīng)不一定為放熱反應(yīng)，如CO2與C在高溫下反應(yīng)產(chǎn)生CO的反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)，所以不一定釋放能量的為化合反應(yīng)，故合理選項是C；(3)在稀溶液中1molH2SO4與NaOH溶液恰好完全反應(yīng)時生成2molH2O，放出QkJ熱量，而中和熱是指強酸、強堿在稀溶液中發(fā)生中和反應(yīng)生成可溶性鹽和1mol水時放出的熱量，故H2SO4與NaOH反應(yīng)的中和熱為：kJ/mol；(4)1molH2O中含2molH-O鍵，斷開1molH-H、1molO=O、1molO-H鍵需吸收的能量分別為Q1、Q2、Q3kJ，則形成1molO-H鍵放出Q3kJ熱量，對于反應(yīng)H2(g)+O2(g)=H2O(g)，斷開1molH-H鍵和molO=O鍵所吸收的能量(Q1+Q2)kJ，生成2molH-O新鍵釋放的能量2Q3kJ，由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以2Q3-(Q1+Q2)>0，2Q1+Q2<4Q3，故合理選項是C。【點睛】本題考查了化學(xué)反應(yīng)與能量變化，注意掌握中和熱的概念，反應(yīng)熱為斷裂反應(yīng)物化學(xué)鍵吸收的總能量與形成生成物化學(xué)鍵釋放的總能量的差，(4)1molH2O中含2molH-O鍵為解答易錯點。5．（1）選擇適宜的材料和試劑設(shè)計一個原電池，完成下列反應(yīng)：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu。①畫出裝置圖：___。②電極材料和電解質(zhì)溶液各是什么___。？③寫出電極反應(yīng)式：負極：___；正極：___。（2）用鋅片、銅片連接后浸入稀硫酸溶液中，構(gòu)成了原電池，工作一段時間，鋅片的質(zhì)量減少了3.25克，銅表面析出了氫氣___L（標準狀況下）。導(dǎo)線中通過___mol電子?！敬鸢浮控摌O：鋅片、正極：銅片；CuSO4溶液Zn–2e-=Zn2+Cu2++2e-=Cu1.12L0.1【解析】【分析】（1）利用反應(yīng)Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu設(shè)計原電池，根據(jù)反應(yīng)可知，Zn為負極，則正極可以是活潑性不如Zn的金屬如銅等，也可以是碳棒，電解質(zhì)溶液應(yīng)為CuSO4，根據(jù)原電池原理寫出電極反應(yīng)式。（2）根據(jù)鋅和氫氣之間轉(zhuǎn)移電子數(shù)目相等計算?！驹斀狻浚?）①利用反應(yīng)Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu設(shè)計原電池，根據(jù)反應(yīng)可知，Zn為負極，則正極可以是活潑性不如Zn的金屬如銅等，也可以是碳棒，電解質(zhì)溶液應(yīng)為CuSO4，設(shè)計的原電池裝置為：；②根據(jù)以上設(shè)計可知，負極為鋅片，正極為銅片，電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液；③原電池中負極活潑金屬失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為：Zn–2e-=Zn2+，正極為溶液中的陽離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，CuSO4溶液中的陽離子有Cu2+和H+，放電能力Cu2+大于H+，正極反應(yīng)為：，Cu2++2e-=Cu；（2）用鋅片、銅片連接后浸入稀硫酸溶液中構(gòu)成的原電池中，負極：Zn–2e-=Zn2+，正極：2H++2e-=H2↑，由電極反應(yīng)n(H2)=n(Zn)=，V(H2)=0.05mol22.4L/mol=1.12L，n(e-)=2n(Zn)=20.05mol=0.1mol?！军c睛】原電池中負極材料一般為活潑金屬，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，負極由于消耗而減少，正極一般是溶液中的陽離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，放電能力強的陽離子發(fā)生反應(yīng)，正極上的現(xiàn)象一般為產(chǎn)生氣體或質(zhì)量增加。6．在我國南海、東海海底均存在大量的可燃冰（天然氣水合物，可表示為）。2017年5月，中國首次海域可燃冰試采成功。2017年11月3日，國務(wù)院正式批準將可燃冰列為新礦種?？扇急拈_采和利用，既有助于解決人類面臨的能源危機，又能生成一系列的工業(yè)產(chǎn)品。(1)對某可燃冰礦樣進行定量分析，取一定量樣品，釋放出的甲烷氣體體積折合成標準狀況后為166m3，剩余H2O的體積為0.8m3，則該樣品的化學(xué)式中x=_________________。(2)已知下表數(shù)據(jù)，且知H2O(l)=H2O(g)△H=+41化學(xué)鍵C—HO=OC=OH—O鍵能/413498803463用甲烷燃燒熱表示的熱化學(xué)方程式為_____________________________________________________。(3)甲烷燃料電池相較于直接燃燒甲烷有著更高的能量轉(zhuǎn)化效率，某甲烷燃料電池，正極通入空氣，以某種金屬氧化物為離子導(dǎo)體（金屬離子空穴中能傳導(dǎo)O2-），該電池負極的電極反應(yīng)式為__________________________________________。(4)甲烷與水蒸氣重整制氫是工業(yè)上獲得氫氣的重要手段。若甲烷與脫鹽水在一定條件下反應(yīng)生成H2，同時得到體積比為1:3的CO2和CO，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________?；旌蠚怏w中的CO2可用濃氨水脫除，同時獲得氮肥NH4HCO3，該反應(yīng)的離子方程式是_________________________________________________________?！敬鸢浮?CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-892kJ·mol-1CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2ONH3·H2O+CO2=NH4++【解析】【分析】【詳解】(1)n(CH4)==mol，n(H2O)==mol，n(CH4):n(H2O)=:≈1:6，所以x=6，故答案為：6；(2)由表格可知①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)的△H=（4×413+2×498-2×803×-4×463）kJ·mol-1=-810kJ·mol-1，又因為②H2O(l)=H2O(g)△H=41，將①-2×②得：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=（-810-2×41）=-892kJ·mol-1，故答案為：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-892kJ·mol-1；(3)甲烷在負極失電子，被氧化，結(jié)合電解質(zhì)、原子守恒、電荷守恒可得負極反應(yīng)為：CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O，故答案為：CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O；(4)由已知可知道，反應(yīng)物為甲烷和水，生成物為氫H2、CO和CO2，結(jié)合CO2和CO的體積比為1:3可得方程式為：。二氧化碳和氨水反應(yīng)生成NH4HCO3的離子方程式為：NH3·H2O+CO2=NH4++，故答案為：；NH3·H2O+CO2=NH4++?！军c睛】燃料電池電極反應(yīng)的書寫：燃料在負極失電子，O2在正極得電子。7．高鐵電池是一種新型可充電電池該電池能較長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。（1）高鐵電池的負極材料是___。（2）放電時，正極發(fā)生__（填“氧化”或“還原”）反應(yīng)；負極的電極反應(yīng)式為__。（3）放電時，__（填“正”或“負”）極附近溶液的堿性增強?！敬鸢浮縕n還原Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2正【解析】【分析】放電時該裝置相當于原電池，根據(jù)原電池有關(guān)原理進行解答?！驹斀狻浚?）電池的負極上發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上發(fā)生還原反應(yīng)。由高鐵電池放電時的總反應(yīng)方程式可知，負極材料應(yīng)為Zn。答案為：Zn。（2）原電池放電時，正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，負極材料為鋅，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，由總反應(yīng)可知溶液為堿性，所以負極反應(yīng)式為：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2。答案為：還原；Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2。（3）放電時K2FeO4中的Fe的化合價由+6價變?yōu)?3價，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：FeO42-+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-，正極上生成氫氧根離子導(dǎo)致溶液中氫氧根離子濃度增大，溶液的堿性增強。答案為：正。8．(1)二氧化硫一空氣質(zhì)子交換膜燃料電池可以利用大氣所含SO2快速啟動，其裝置示意圖如圖：①質(zhì)子的流動方向為________________（“從A到B”或“從B到A”）。②負極的電極反應(yīng)式為________________。(2)工業(yè)上吸收和轉(zhuǎn)化SO2的電解裝置示意圖如下（A．B均為惰性電極）：①B極接電源的________________極（“負”或“正”）。②A極的電極反應(yīng)式是_________________?！敬鸢浮繌腁到BSO2-2e-+2H2O=SO42-+4H+正2SO32-+4H++2e-=S2O42-+2H2O【解析】【詳解】(1)①二氧化硫發(fā)生氧化反應(yīng)，氧氣發(fā)生還原反應(yīng)，所以二氧化硫所在電極為負極，氧氣所在電極為正極，原電池中陽離子移向正極，所以質(zhì)子移動方向為：從A到B；②二氧化硫在負極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+；(2)①依據(jù)圖示可知，二氧化硫被氧化為硫酸根，所以二氧化硫所在的區(qū)為陽極區(qū)，陽極與電源的正極相連，即B極接電源的正極；②A為陰極，得電子發(fā)生還原反應(yīng)由SO32-生成S2O42-，電極反應(yīng)式為2SO32-+4H++2e-=S2O42-+2H2O。9．燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置。如圖為氫氧燃料電池示意圖，該電池電極表面鍍一層細小的鉑粉，鉑吸附氣體的能力強，性質(zhì)穩(wěn)定，請回答：（1）氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是___，在導(dǎo)線中電子流動方向為___(用a、b表示)。（2）負極反應(yīng)式為___，正極反應(yīng)式為___。（3）用該燃料電池作電源，用Pt作電極電解飽和食鹽水：①寫出陰極的電極反應(yīng)式：___。②寫出總反應(yīng)的離子方程式：___。③當陽極產(chǎn)生7.1gCl2時，燃料電池中消耗標況下H2___L?！敬鸢浮坑苫瘜W(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔苡蒩到b2H2－4e-+4OH-=4H2OO2+4e-+2H2O=4OH-2H2O+2e-=H2↑+2OH-或2H++2e-=H2↑Cl-＋2H2OH2↑+2OH－+Cl2↑2.24【解析】【分析】（1）原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，原電池放電時，電子從負極沿導(dǎo)線流向正極；（2）負極上燃料失電子發(fā)生還原反應(yīng)，正極上氧氣得電子生成氫氧根離子；（3）用惰性電極電解飽和食鹽水時，陽極上氯離子放電，陰極上氫離子放電；根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒計算消耗氫氣的物質(zhì)的量【詳解】(1)該裝置是把化學(xué)物質(zhì)中的能量轉(zhuǎn)化為電能，所以是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?；在原電池中，負極上失電子，正極上得電子，電子的流向是從負極流向正極，所以是由a到b，故答案為：由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?；由a到b；(2)堿性環(huán)境中，該反應(yīng)中負極上氫氣失電子生成氫離子，電極反應(yīng)式為2H2－4e-+4OH-=4H2O，正極上氧氣得電子生成氫氧根離子，電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-，故答案為：2H2－4e-+4OH-=4H2O；O2+4e-+2H2O=4OH-；（3）用惰性電極電解飽和食鹽水時，陰極上氫離子放電，電極反應(yīng)式為：2H2O+2e-=H2↑+2OH-或2H++2e-=H2↑，陽極上氯離子放電生成氯氣，所以總反應(yīng)離子方程式為：Cl-＋2H2OH2↑+2OH－+Cl2↑，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒計算消耗氫氣的物質(zhì)的量，電解時，陽極上生成氯氣，每生成0.1mol氯氣轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=0.1mol×（1-0）×2=0.2mol，燃料電池中消耗氫氣的物質(zhì)的量=0.2mol/2=0.1mol，所以標況下體積為2.24L，故答案為：2H2O+2e-=H2↑+2OH-或2H++2e-=H2↑；Cl-＋2H2OH2↑+2OH－+Cl2↑；2.24。10．1g葡萄糖（C6H12O6）完全氧化放出16.7kJ的熱量，則1mol葡萄糖完全氧化能放出_________的熱量。【答案】3006kJ【解析】【分析】1g葡萄糖完全氧化，放出約16.7kJ的能量，1mol葡萄糖的質(zhì)量為180g，據(jù)此分析計算?！驹斀狻?g葡萄糖完全氧化，放出約16.7kJ的能量，所以1mol葡萄糖完全氧化，放出的能量是16.7kJ×180=3006kJ，故答案為：3006kJ。11．氫能的優(yōu)點是燃燒熱值高，無污染。目前工業(yè)制氫氣的一個重要反應(yīng)為CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)ΔH，反應(yīng)過程和能量的關(guān)系如圖所示：（1）CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)ΔH______(填“>”“<”或“＝”)0。（2）過程Ⅱ是加入催化劑后的反應(yīng)過程，則過程Ⅰ和Ⅱ的反應(yīng)熱________(填“相等”或“不相等”)，原因是____________________________________________________________________。（3）已知：H2(g)＋O2(g)===H2O(g)ΔH＝－242.0kJ·mol－1H2O(l)===H2O(g)ΔH＝＋44.0kJ·mol－1則H2(g)燃燒生成H2O(l)的熱化學(xué)方程式為_________________________________________。【答案】＞相等化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱僅與反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量有關(guān)，與是否加入催化劑無關(guān)H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H=-286.0kJ?mol-1【解析】【分析】(1)根據(jù)圖知，反應(yīng)物總能量小于生成物總能量，則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；(2)催化劑只改變化學(xué)反應(yīng)速率不影響平衡移動，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱僅與反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量有關(guān)；(3)①H2(g)+O2(g)═H2O(g)△H=-242.0kJ?mol-1，②H2O(l)═H2O(g)△H=+44.0kJ?mol-1，將方程式①-②得H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H進行相應(yīng)的改變?！驹斀狻?1)根據(jù)圖知，反應(yīng)物總能量小于生成物總能量，則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，所以△H＞0；(2)催化劑只改變化學(xué)反應(yīng)速率不影響平衡移動，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱僅與反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量有關(guān)，與是否加入催化劑無關(guān)，所以I、II的反應(yīng)熱相等；(3)①H2(g)+O2(g)═H2O(g)△H=-242.0kJ?mol-1，②H2O(l)═H2O(g)△H=+44.0kJ?mol-1，將方程式①-②得H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H=-242.0kJ/mol-44kJ/mol=-286.0kJ?mol-1。12．I已知下列熱化學(xué)方程式：①H2（g）+O2（g）═H2O（l）；△H=-285.8kJ?mol-1②H2（g）+O2（g）═H2O（g）；△H=-241.8kJ?mol-1③CO（g）═C（s）+O2（g）；△H=+110.5kJ?mol-1④C（s）+O2（g）═CO2（g）；△H=-393.5kJ?mol-1回答下列問題：(1)上述反應(yīng)中屬于放熱反應(yīng)的是_________________(2)H2的燃燒熱△H=___________________(3)燃燒10gH2生成液態(tài)水，放出的熱量為________________(4)表示CO燃燒熱的熱化學(xué)方程式為．________________II已知：(1)P4（s，白磷）+5O2(g)==P4O10（s）△H1＝－2983．2kJ/mol(2)P(s,紅磷)+O2(g)=P4O10(s)△H1＝－738.5kJ/mol,則白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式_________________。相同的狀況下，能量較低的是_________________；白磷的穩(wěn)定性比紅磷_________________（填“高”或“低”）【答案】①②④-285.8kJ?mol-11429KJC（s）+O2（g）═CO2（g）；△H=-393.5kJ?mol-1P4（s，白磷）=4P(s,紅磷)△H＝－29．2kJ/mol紅磷低【解析】【分析】I(1)根據(jù)熱化學(xué)方程式中△H的符號判斷；(2)燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時放出的熱量；(3)根據(jù)物質(zhì)的量之比等于熱量比求算；(4)結(jié)合蓋斯定律計算得到,燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時放出的熱量；II根據(jù)蓋斯定律進行求算；物質(zhì)的能量越低越穩(wěn)定?！驹斀狻縄(1)由已知熱化學(xué)方程式中△H的符號可知，四個反應(yīng)的△H①②④均為負值，即都是放熱反應(yīng)；③的為正值，即為吸熱反應(yīng)；故答案為:①②④；(2)H2（g）+O2（g）═H2O（l）；△H=-285.8kJ?mol-1，依據(jù)燃燒熱概念可知H2的燃燒熱△H=-285.8kJ?mol-1;(3)H2（g）+O2（g）═H2O（l）；△H=-285.8kJ?mol-1，燃燒10gH2的物質(zhì)的量為5mol，則燃燒10gH2生成液態(tài)水，放出的熱量為285.85=1429.0kJ；(4)③CO（g）═C（s）+O2（g）；△H=+110.5kJ?mol-1④C（s）+O2（g）═CO2（g）；△H=-393.5kJ?mol-1依據(jù)蓋斯定律④+③得到CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ/mol；CO燃燒熱的熱化學(xué)方程式為CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ/mol；II紅磷轉(zhuǎn)化為白磷的化學(xué)方程式為：4P（s、紅磷）=P4（s、白磷），可以看成是下列兩個反應(yīng)方程式的和：(1)P4O10（s）=P4（s、白磷）+5O2（g）；△H=2983.2kJ/mol；(2)4P（s、紅磷）+5O2（g）=P4O10（s）；△H=-738.5×4kJ/mol=-2954kJ/mol；根據(jù)蓋斯定律，紅磷轉(zhuǎn)化為白磷4P（s、紅磷）=P4（s、白磷）的△H=2983.2kJ/mol-2954kJ/mol=+29.2kJ/mol；故答案為：4P（s、紅磷）=P4（s、白磷）△H=+29.2kJ/mol;相同的狀況下，能量較低的是紅磷；能量越低越穩(wěn)定，則白磷的穩(wěn)定性比紅磷低。13．將鋅片和銀片浸入稀硫酸中組成原電池，若該電池中兩電極的總質(zhì)量為80g，工作一段時間后，取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱重，總質(zhì)量為41g，試計算：(1)產(chǎn)生氫氣的體積(標準狀況)為_________；(2)通過導(dǎo)線的電子數(shù)為_________(用NA表示)?！敬鸢浮?3.44L1.2NA【解析】【分析】(1)將鋅片和銀片浸入稀硫酸中組成原電池，電池工作時，負極鋅失電子生成Zn2+進入溶液，電極質(zhì)量減輕，正極H+得電子生成H2，銀電極質(zhì)量不變，由質(zhì)量變化可求出參加反應(yīng)的Zn的質(zhì)量，由此可求出生成H2的體積。(2)由電子守恒，可求出通過導(dǎo)線的電子數(shù)。【詳解】(1)該電池中兩電極的總質(zhì)量為80g，工作一段時間后，總質(zhì)量為41g，質(zhì)量減少了39g，根據(jù)原電池工作原理，減少的質(zhì)量為參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量。根據(jù)電子守恒Zn——H2，產(chǎn)生標準狀況下氫氣的體積為=13.44L。答案為：13.44L；(2)依據(jù)得失電子守恒：Zn——2e-，則通過導(dǎo)線的電子數(shù)為=1.2NA?！军c睛】在利用電極質(zhì)量變化求解時，需弄清質(zhì)量變化的原因，對于此題來說，只有負極金屬失電子導(dǎo)致電極質(zhì)量減輕，若溶液中的陽離子在正極得電子生成金屬附著在正極上，則情況變得復(fù)雜，解題時需理順關(guān)系，方能不出差錯。14．某反應(yīng)在體積為5L的恒容密閉的絕熱容器中進行，各物質(zhì)的量隨時間的變化情況如圖所示已知A、B、C均為氣體。(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。(2)反應(yīng)開始至2分鐘時，B的平均反應(yīng)速率為_______________。(3)能說明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是_______________。A．v(A)=2v(B)B．容器內(nèi)氣體密度不變C．v逆(A)=v正(C)D．各組分的物質(zhì)的量相等E.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)(4)由圖求得平衡時A的轉(zhuǎn)化率為_______________。(5)下表是該小組研究影響過氧化氫H2O2分解速率的因素時采集的一組數(shù)據(jù)：用制取所需的時間秒30%H2O215%H2O210%H2O25%H2O2無催化劑、不加熱幾乎不反應(yīng)幾乎不反應(yīng)幾乎不反應(yīng)幾乎不反應(yīng)無催化劑、加熱360s480s540s720sMnO2催化劑、加熱10s25s60s120s①該研究小組在設(shè)計方案時?？紤]了濃度、_______________、_______________等因素對過氧化氫分解速率的影響。②從上述影響過氧化氫分解速率的因素中任選一個，說明該因素對分解速率有何影響？_______________。(6)將質(zhì)量相同但聚集狀態(tài)不同的分別加入到5mL5%的雙氧水中，并用帶火星的木條測試。測定結(jié)果如下：催化劑操作情況觀察結(jié)果反應(yīng)完成所需的時間粉末狀混合不振蕩劇烈反應(yīng)，帶火星的木條復(fù)燃3.5分鐘塊狀反應(yīng)較慢，火星紅亮但木條未復(fù)燃30分鐘①寫出發(fā)生分解的化學(xué)反應(yīng)方程式_______________。②實驗結(jié)果說明催化劑作用的大小與_______________有關(guān)?！敬鸢浮?A(g)+B(g)?2C(g)0.1mol/(L?min)CE40％溫度催化劑增大反應(yīng)物濃度越大，可以加快反應(yīng)速率；升高溫度，可以加快化學(xué)反應(yīng)速率；使用合適的催化劑，可以加快化學(xué)反應(yīng)速率；（答其中一條即可）2H2O22H2O+O2↑固體的接觸面積【解析】【分析】通過各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化與計量系數(shù)呈正比，可得反應(yīng)式為2A(g)+B(g)?2C(g)，同時通過變化量可以就算化學(xué)反應(yīng)速率以及反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率；平衡狀態(tài)的判定：A.v(A)=2v(B)，沒有體現(xiàn)正逆方向，不能判定是否達到平衡，錯誤；B.容器內(nèi)氣體密度不變，該體系從開始反應(yīng)到平衡，密度是定值沒有變化，不能判定是否達到平衡狀態(tài)，錯誤；C.v逆(A)=v正(C)，不同物質(zhì)正逆反應(yīng)速率呈計量系數(shù)比，可以判定達到平衡，正確；D.各組分的物質(zhì)的量相等，不能作判定，錯誤，可以改成各物質(zhì)的量保持不變，可判定平衡；E.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量在數(shù)值上等于摩爾質(zhì)量M，由于前后氣體粒子數(shù)目可變，則混合氣體的相對分子質(zhì)量和M是變量可以作平衡的判定依據(jù)，正確；根據(jù)表格，探究雙氧水的濃度、反應(yīng)的溫度、催化劑對過氧化氫H2O2分解速率的影響，在探究不同的因素時才用控制變量法來探究可得結(jié)果?！驹斀狻?1)由圖像可得，A、B逐漸減小是反應(yīng)物，C逐漸增多是產(chǎn)物，當反應(yīng)到達2min，Δn（A）=2mol，Δn（B）=1mol，Δn（C）=2mol，各物質(zhì)的物質(zhì)的