單元檢測(cè)卷【單元檢測(cè)卷】專(zhuān)題四化學(xué)反應(yīng)與能量變化注意事項(xiàng)：1. 本試卷分第卷(選擇題)和第卷(非選擇題)兩部分。滿分120分，考試時(shí)間100分鐘。2. 答題前，請(qǐng)考生務(wù)必將自己的學(xué)校、班級(jí)、姓名填寫(xiě)在密封線內(nèi)。第卷(選擇題共40分)不定項(xiàng)選擇題(本題包括10小題，每小題4分。每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意)1. 下列說(shuō)法正確的是()A. 鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)式：Fe-3e- Fe3+B. 鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)正極的電極反應(yīng)式：O2+4e-+2H2O4OH-C. 用石墨作電極電解氯化鎂溶液：2Cl-+2H2OCl2+H2+2OH-D. 表示H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式：H2(g)+O2(g)H2O(g)H=-285.8kJ·mol-12. 下列關(guān)于原電池的敘述正確的是()A. 原電池是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置B. 構(gòu)成原電池的正極和負(fù)極必須是兩種活潑性不同的金屬C. 在原電池中，電子流出的一極是負(fù)極，該電極被還原D. 原電池放電時(shí)，電流的方向是從負(fù)極到正極3. (2015·南京、鹽城一模)已知：下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變的判斷正確的是()A. H1>0，H2>0 B. H3>0，H4>0C. H2=H4+H5 D. H3=H1-2H24. 有關(guān)下列電化學(xué)裝置的說(shuō)法正確的是() 圖1 圖2 圖3 圖4A. 圖1是原電池裝置，可以實(shí)現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B. 圖2電解一段時(shí)間后，加入適量CuCO3固體，可以使硫酸銅溶液恢復(fù)到原濃度C. 圖3中的X極若為負(fù)極，則該裝置可實(shí)現(xiàn)粗銅的精煉D. 圖4中若M是海水，該裝置是通過(guò)“犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法”使鐵不被腐蝕5. 下列有關(guān)電化學(xué)的說(shuō)法正確的是()A. 銅的金屬活潑性比鐵弱，可在海輪外殼上鑲?cè)肴舾摄~塊以減緩鐵腐蝕B. 原電池中，一定由活潑性強(qiáng)的金屬作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)C. 原電池放電時(shí)的負(fù)極和電解池充電時(shí)的陰極均發(fā)生氧化反應(yīng)D. 可充電電池充電時(shí)，負(fù)極與電源負(fù)極相連，正極與電源正極相連6. (2015·安陽(yáng)月考)某興趣小組以廢棄的易拉罐、漂白粉、氫氧化鈉等為原料制造了一種新型環(huán)保電池，并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，如右圖所示。電池的總反應(yīng)式為2Al+3ClO-+2OH-3Cl-+2Al+H2O。下列說(shuō)法正確的是()A. 電池的負(fù)極反應(yīng)式為ClO-+H2O+2e-Cl-+2OH-B. 當(dāng)有0.1 mol Al完全溶解時(shí)，流經(jīng)電解液的電子數(shù)為1.806×1023C. 往濾紙上滴加酚酞試液，b極附近顏色變紅D. b極附近會(huì)生成藍(lán)色固體7. (2015·河北質(zhì)檢)“雙吸劑”是一種吸收水和氧氣的脫氧食品保鮮劑，主要成分為鐵粉、堿性粒子(生石灰)、無(wú)機(jī)鹽(氯化鈉)、活性炭等。下列有關(guān)分析正確的是()A. “雙吸劑”中的無(wú)機(jī)鹽和生石灰都有吸水作用B. “雙吸劑”吸收水時(shí)，發(fā)生了原電池反應(yīng)C. 吸收氧氣的過(guò)程中，鐵粉作原電池的正極D. 活性炭上發(fā)生的反應(yīng)為O2+4e-+2H2O4OH-8. (2015·洛陽(yáng)二模)下列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是()A. 已知2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=-483.6 kJ·mol-1，則氫氣的燃燒熱為241.8 kJ·mol-1B. 已知NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l)H=-57.3 kJ·mol-1，則含40.0 g NaOH的稀溶液與稀醋酸完全中和，放出熱量小于57.3 kJC. 已知2C(s)+2O2(g)2CO2(g)H=a，2C(s)+O2(g)2CO(g)H=b，則a>bD. 已知C(石墨，s)C(金剛石，s)H>0，則石墨比金剛石穩(wěn)定9. (2015·天一聯(lián)考)甲醇(CH3OH)是一種有毒物質(zhì)，檢測(cè)甲醇含量的測(cè)試儀工作原理示意圖如右圖。下列說(shuō)法正確的是()A. 該裝置為電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置B. a電極發(fā)生的電極反應(yīng)為CH3OH-6e-+H2OCO2+6H+C. 當(dāng)電路中有1 mol e-轉(zhuǎn)移時(shí)，正極區(qū)n(H+)增加1 molD. 將酸性電解質(zhì)溶液改為堿性電解質(zhì)溶液，該測(cè)試儀不可能產(chǎn)生電流10. (2015·南昌二模改編)乙烯催化氧化成乙醛可設(shè)計(jì)成如右圖所示的燃料電池，能在制備乙醛的同時(shí)獲得電能，其總反應(yīng)式為2CH2CH2+O22CH3CHO。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A. 每有0.1 mol O2反應(yīng)，則遷移H+0.4 molB. 負(fù)極反應(yīng)式為CH2CH2-2e-+H2OCH3CHO+2H+C. 電子移動(dòng)方向：電極a磷酸溶液電極bD. 該電池為可充電電池第卷(非選擇題共80分)11. (20分)(2015·全國(guó)高考改編)化學(xué)反應(yīng)中一定伴隨著能量的變化，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱可以通過(guò)兩個(gè)途徑獲得。 (一) 實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定反應(yīng)熱中和熱測(cè)定(1) 實(shí)驗(yàn)桌上備有燒杯(大、小兩個(gè)燒杯)、泡沫塑料、泡沫塑料板、膠頭滴管、環(huán)形玻璃棒、0.5 mol· L-1 鹽酸、0.55 mol· L-1NaOH溶液，尚缺少的玻璃儀器是、。(2) 他們記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：實(shí)驗(yàn)用品溶液溫度中和熱HT1/T2/50mL 0.55 mol·L-1NaOH50mL 0.5 mol·L-1HCl2023.350mL 0.55 mol·L-1NaOH50mL 0.5 mol·L-1HCl2023.5已知：Q=c·m·(T2 -T1)，反應(yīng)后溶液的比熱容c為4.18 kJ·kg-1·-1，各物質(zhì)的密度均為1 g·cm-3。計(jì)算H=。(3) 若向三份等體積、等物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液中分別加入稀醋酸、濃硫酸、稀硝酸至恰好完全反應(yīng)，并將上述過(guò)程中放出的熱量分別記為Q1、Q2、Q3。則三者的大小關(guān)系是。(4) 某研究小組將V1 mL 1.0 mol·L-1稀鹽酸和V2 mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測(cè)量并記錄溶液溫度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如右圖所示(實(shí)驗(yàn)中始終保持V1+V2=50 mL)。研究小組做該實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度(填“高于”、“低于”或“等于”)22 ，此反應(yīng)所用NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度應(yīng)為mol·L-1。(二) 通過(guò)化學(xué)計(jì)算間接獲得(5) 已知反應(yīng)2HI(g)H2(g)+I2(g)的H=+11 kJ·mol-1，1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)分別需要吸收436 kJ、151 kJ的能量，則1 mol HI(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需吸收的能量為kJ。(6) FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料。已知25、101kPa時(shí)：4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)H=-1 648 kJ·mol-1C(s)+O2(g)CO2(g)H=-393 kJ·mol-12Fe(s)+2C(s)+3O2(g)2FeCO3(s)H=-1 480 kJ·mol-1FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe2O3的熱化學(xué)方程式是。(7) 已知：2H2(g)+O2(g)2H2O (l)H=-571.6 kJ·mol-1H2(g)+O2(g)H2O(g)H=-241.8 kJ·mol-1根據(jù)上述反應(yīng)確定H2的燃燒熱為kJ·mol-1。(8) 已知：H2(g)、CO(g)和CH3CH2OH(l)的燃燒熱分別為285.8 kJ·mol-1、283.0 kJ·mol-1和1 365.5 kJ·mol-1。反應(yīng) 2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(l)+H2O(l) 的H=。12. (20分)甲醇是一種重要的化工原料，又是一種可再生能源，具有開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景。(1) 已知：CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)H=+84 kJ·mol-12H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=-484 kJ·mol-1工業(yè)上常以甲醇為原料制取甲醛，請(qǐng)寫(xiě)出CH3OH(g)與O2(g)反應(yīng)生成HCHO(g)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式：。在上述制備甲醛時(shí)，常向反應(yīng)器中通入適當(dāng)過(guò)量的氧氣，其目的是 。(2) 工業(yè)上可用如下方法合成甲醇，化學(xué)方程式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，已知某些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表：化學(xué)鍵CCCHHHCOCOOH鍵能/ kJ·mol-1348413436358x463請(qǐng)回答下列問(wèn)題：該反應(yīng)的S(填“>”或“<”)0。右圖中曲線a到曲線b的措施是 。已知CO中的C與O之間為三鍵，其鍵能為x kJ·mol-1，則x=。(3) 由甲醇、氧氣和NaOH溶液構(gòu)成的新型手機(jī)電池，可使手機(jī)連續(xù)使用一個(gè)月才充一次電。該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為。若以該電池為電源，用石墨作電極電解200 mL含有如下離子的溶液。離子Cu2+H+Cl-Sc/mol·L-10.5220.5電解一段時(shí)間后，當(dāng)兩極收集到相同體積(相同條件下)的氣體時(shí)(忽略溶液體積的變化及電極產(chǎn)物可能存在的溶解現(xiàn)象)陽(yáng)極上收集到氧氣的質(zhì)量為。(4) 電解水蒸氣和CO2產(chǎn)生合成氣(H2+CO)。較高溫度下(7001 000 )，在SOEC兩側(cè)電極上施加一定的直流電壓，H2O和CO2在氫電極發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生O2-，O2-穿過(guò)致密的固體氧化物電解質(zhì)層到達(dá)氧電極，在氧電極發(fā)生氧化反應(yīng)得到純O2。由右圖可知A為直流電源的(填“正極”或“負(fù)極”)，請(qǐng)寫(xiě)出以H2O為原料生成H2的電極反應(yīng)式：。13. (20分)污染物的有效去除和資源的充分利用是化學(xué)造福人類(lèi)的重要研究課題。某化學(xué)研究小組利用軟錳礦(主要成分為MnO2，另含有少量鐵、鋁、銅、鎳等金屬化合物)作脫硫劑，通過(guò)如下簡(jiǎn)化流程既脫除燃煤尾氣中的SO2，又制得電池材料MnO2(反應(yīng)條件已略去)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1) 上述脫硫過(guò)程實(shí)現(xiàn)了(填字母)。A. 廢棄物的綜合利用B. 白色污染的減少C. 酸雨的減少(2) 已知：25、101 kPa時(shí)，Mn(s)+O2(g)MnO2(s)H=-520 kJ·mol-1S(s)+O2(g)SO2(g)H=-297 kJ·mol-1Mn(s)+S(s)+2O2(g)MnSO4(s)H=-1 065 kJ·mol-1SO2與MnO2反應(yīng)生成無(wú)水MnSO4的熱化學(xué)方程式是。(3) 用惰性電極電解硫酸酸化的硫酸錳溶液制備MnO2的裝置如下圖所示。a應(yīng)與直流電源的(填“正”或“負(fù)”)極相連。電解過(guò)程中氫離子的作用是和；若轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6.02×1023，左室溶液中n(H+)的變化量為。(4) MnO2是堿性鋅錳電池的正極材料。堿性鋅錳電池放電時(shí)，正極的電極反應(yīng)式是。據(jù)報(bào)道，以硼氫化合物NaBH4(B元素的化合價(jià)為+3價(jià))和H2O2作原料的燃料電池，負(fù)極材料采用Pt/C，正極材料采用MnO2，可用作空軍通信衛(wèi)星，其工作原理如下圖所示。則該電池放電時(shí)通入H2O2的一極為極，電極反應(yīng)式為；通入NaBH4的一極作極，電極反應(yīng)式為。(5) H2O2是一種不穩(wěn)定易分解的物質(zhì)。下圖是H2O2在沒(méi)有催化劑時(shí)反應(yīng)進(jìn)程與能量變化圖，請(qǐng)?jiān)趫D上畫(huà)出使用MnO2后的能量與進(jìn)程圖。14. (20分)(2015·宜春模擬改編)鐵是當(dāng)代社會(huì)中用量最大的金屬之一。鐵及其化合物在生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用。(1) 已知：Fe2O3(s)+3C(s)2Fe(s)+3CO(g)H=+494 kJ·mol-1CO(g)+O2(g)CO2(g)H=-283 kJ·mol-1C(s)+O2(g)CO(g)H=-110 kJ·mol-1則反應(yīng)Fe2O3(s)+3C(s)+O2(g)2Fe(s)+3CO2(g)的H=kJ·mol-1。理論上反應(yīng)放出的熱量足以供給反應(yīng)所需要的熱量(填上述熱化學(xué)方程式序號(hào))。(2) 某課外小組用右圖所示裝置對(duì)電解原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，兩極均有氣體產(chǎn)生，Y極區(qū)產(chǎn)生氧氣，同時(shí)Y極區(qū)溶液逐漸變成紫紅色；停止實(shí)驗(yàn)，鐵電極明顯變細(xì)，電解液仍然澄清。查閱資料發(fā)現(xiàn)，高鐵酸根(Fe)在溶液中呈紫紅色。電解過(guò)程中，X極區(qū)溶液的pH(填“增大”、“減小”或“不變”)。電解過(guò)程中，Y極發(fā)生的兩個(gè)電極反應(yīng)為和。若在X極收集到672 mL氣體，在Y極收集到168 mL氣體(均已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)氣體體積)，則Y電極(鐵電極)質(zhì)量減少g。在堿性鋅電池中，用高鐵酸鉀作為正極材料，電池總反應(yīng)為2K2FeO4+3Zn Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2，該電池正極的電極反應(yīng)式為。(3) 鐵的化合物也是制備高能鋰電池的重要原料。已知LiFePO4電池總反應(yīng)為FePO4+LiLiFePO4，電池中的固體電解質(zhì)可傳導(dǎo)Li+，試寫(xiě)出該電池充電時(shí)的陽(yáng)極反應(yīng)式：。常溫下以該電池為電源電解500 mL飽和食鹽水，當(dāng)消耗0.35 g Li時(shí)，溶液pH為(忽略溶液的體積變化)。【檢測(cè)卷答案】專(zhuān)題四化學(xué)反應(yīng)與能量變化1. B【解析】A項(xiàng)，鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)式為Fe-2e-Fe2+，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕的正極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O4OH-，正確；C項(xiàng)，用石墨作電極電解氯化鎂溶液，Mg2+會(huì)結(jié)合OH-生成沉淀，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，燃燒熱是指1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物所釋放的能量，應(yīng)該是液態(tài)水，錯(cuò)誤。2. A【解析】B項(xiàng)，構(gòu)成原電池的兩極材料可以是活潑性不同的金屬，也可以是一個(gè)金屬一個(gè)非金屬導(dǎo)體，還可以兩個(gè)都是非金屬導(dǎo)體，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，負(fù)極失去電子被氧化，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，電流從正極流向負(fù)極，錯(cuò)誤。3. D【解析】H2在O2中 的燃燒是放熱反應(yīng)，H1<0，H2與Cl2的反應(yīng)也是放熱反應(yīng)，H2<0，A錯(cuò)誤；N2與H2合成氨的反應(yīng)是化合反應(yīng)，反應(yīng)放熱，H4<0，B錯(cuò)誤；將五個(gè)反應(yīng)分別編號(hào)為1、2、3、4、5，將反應(yīng)4、5相加后得到的化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)都是反應(yīng)2中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)的三倍，故3H2=H4+H5，C錯(cuò)誤；將反應(yīng)1-反應(yīng)2×2可得反應(yīng)3，D正確。4. B【解析】A項(xiàng)，構(gòu)成了原電池，銅作負(fù)極，電解液必須與銅不發(fā)生反應(yīng)，一般選擇CuSO4溶液，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，電解CuSO4溶液，從溶液中析出的是Cu和O2，因而要使電解液復(fù)原，一般要加CuO，若加CuCO3固體，CO2逸出，相當(dāng)于加CuO，正確；C項(xiàng)，若要實(shí)現(xiàn)粗銅的精煉，必須要粗銅作陽(yáng)極，純銅作陰極，因而X極必須是正極，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，這是外加電流的陰極保護(hù)法，錯(cuò)誤。5. D【解析】犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法，應(yīng)該在海輪外殼上鑲嵌比鐵活潑的金屬才能減緩鐵的腐蝕，鑲嵌銅只能加快鐵的腐蝕，A錯(cuò)誤；Mg-Al-NaOH原電池中，由鋁作負(fù)極，B錯(cuò)誤；電解池的陰極發(fā)生還原反應(yīng)，C錯(cuò)誤；可充電電池，放電時(shí)的負(fù)極充電時(shí)作陰極，D正確。6. C【解析】負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，Al在負(fù)極失電子，負(fù)極反應(yīng)式為Al+4OH-3e-Al+2H2O，故A錯(cuò)誤；當(dāng)有0.1 mol Al完全溶解時(shí)，流經(jīng)外電路的電子個(gè)數(shù)約為1.806×1023，電子不能流經(jīng)電解液，故B錯(cuò)誤；b與Al相連為陰極，陰極上氫離子放電，同時(shí)生成氫氧根離子，則酚酞變紅色，故C正確；陰極上電極Cu不參與反應(yīng)，所以b極附近不會(huì)生成藍(lán)色固體，故D錯(cuò)誤。7. D【解析】構(gòu)成原電池時(shí)，無(wú)機(jī)鹽作電解質(zhì)，無(wú)吸水作用，A錯(cuò)誤；吸水時(shí)未發(fā)生原電池反應(yīng)，B錯(cuò)誤；吸收氧氣時(shí)發(fā)生原電池反應(yīng)，鐵作負(fù)極，C錯(cuò)誤；活性炭作正極，O2得電子生成OH-，D正確。8. BD【解析】該熱化學(xué)方程式中水是氣體，依據(jù)燃燒熱概念可知，氫氣的燃燒熱大于241.8 kJ·mol-1，故A錯(cuò)誤；醋酸是弱酸，電離吸熱，NaOH的物質(zhì)的量為1 mol，與稀醋酸完全中和，放出的熱量小于57.3 kJ，故B正確；碳完全燃燒放出的熱量多，焓變?yōu)樨?fù)值，則a<b，故C錯(cuò)誤；石墨轉(zhuǎn)化為金剛石要吸熱，故金剛石的能量高，則石墨比金剛石穩(wěn)定，故D正確。9. B【解析】該裝置為原電池，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故A錯(cuò)誤；a電極是負(fù)極，發(fā)生的電極反應(yīng)為CH3OH+H2O-6e-CO2+6H+，故B正確；正極的電極反應(yīng)式：O2+4H+4e-2H2O，當(dāng)電路中有1 mol e-轉(zhuǎn)移時(shí)，正極區(qū)n(H+)減少1 mol，故C錯(cuò)誤；將酸性電解質(zhì)溶液改為堿性電解質(zhì)溶液，該測(cè)試儀一樣是原電池，同樣可以產(chǎn)生電流，故D錯(cuò)誤。10. AB【解析】根據(jù)正極反應(yīng)式O2+4e-+4H+2H2O， 每有0.1 mol O2反應(yīng)，則遷移H+0.4 mol，A正確；負(fù)極CH2CH2失電子生成CH3CHO，B正確；電子不可能從溶液中經(jīng)過(guò)，C錯(cuò)誤；該電池不可充電，D錯(cuò)誤。11. (1) 量筒溫度計(jì)(2) -56.8 kJ·mol-1(3) Q2>Q3>Q1(4) 低于1.5(5) 299(6) 4FeCO3(s)+O2(g)2Fe2O3(s)+4CO2(g)H=-260 kJ·mol-1(7) 285.8(8) -343.7 kJ·mol-1【解析】(1) 測(cè)定中和熱時(shí)需要用量筒測(cè)量溶液的體積，用溫度計(jì)測(cè)量溶液的溫度，所以缺少的玻璃儀器是量筒、溫度計(jì)。(2) 根據(jù)表中數(shù)據(jù)可得溫度改變的平均值為(23.3-20+23.5-20)÷2=3.4 ，Q=c·m·(T2 -T1)=4.18 kJ·-1·kg-1×0.1 kg×3.4=1.421 2 kJ，則H=-1.421 2 kJ÷0.025 mol=-56.8 kJ·mol-1。(3) 醋酸電離要吸熱，濃硫酸稀釋要放熱，所以Q2>Q3>Q1。(4) 根據(jù)圖像可知，5 mL稀鹽酸與45 mL NaOH溶液反應(yīng)后溶液溫度為22，因?yàn)樗釅A中和反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度低于22 。根據(jù)圖像可知30 mL HCl與20 mL NaOH溶液反應(yīng)后溶液的溫度最高，恰好完全反應(yīng)，所以0.03 L×1 mol·L-1=0.02 L·c(NaOH)，解得c(NaOH)=1.5 mol·L-1。(5) 反應(yīng)物鍵能之和-生成物鍵能之和=反應(yīng)熱，故E(HI)×2-436 kJ·mol-1-151 kJ·mol-1=11 kJ·mol-1，E(HI)=299 kJ·mol-1。(6) 將已知的三個(gè)熱化學(xué)方程式編號(hào)為，根據(jù)蓋斯定律，-×2+×4可得4FeCO3(s)+O2(g)2Fe2O3(s)+4CO2(g)，故H=-1 648 kJ·mol-1-2×(-1 480 kJ·mol-1)+4×(-393 kJ·mol-1)=-260 kJ·mol-1。(7) 1 mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)的反應(yīng)熱為燃燒熱，所以H2的燃燒熱為×571.6 kJ·mol-1=285.8 kJ·mol-1。(8) CO(g)+O2(g)CO2(g)H=-283.0 kJ·mol-1，H2(g)+O2(g)H2O(l)H=-285.8 kJ·mol-1，C2H5OH(l)+3O2(g)3H2O(l)+2CO2(g)H=-1 365.5 kJ·mol-1，將化學(xué)方程式×2+×4-得2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(l)+H2O(l)H=(-283.0 kJ·mol-1)×2+(-285.8 kJ·mol-1)×4-(-1 365.5 kJ·mol-1)=-343.7 kJ·mol-1。12. (1) 2CH3OH(g)+O2(g)2HCHO(g)+2H2O(g)H=-316 kJ·mol-1提高甲醇的轉(zhuǎn)化率，且氧氣與氫氣化合放熱，為制備甲醛提供能量(2) <加入催化劑1 097(3) CH3OH-6e-+8OH-C+6H2O3.2 g(4) 負(fù)極H2O+2e-H2+O2-【解析】(1) 第一個(gè)化學(xué)方程式×2+第二個(gè)化學(xué)方程式，即可得到目標(biāo)反應(yīng)。兩種反應(yīng)物，一種稍過(guò)量，可以保證另一種充分反應(yīng)，同時(shí)甲醇的催化氧化需要加熱，H2與O2化合放熱，提供反應(yīng)所需的能量。(2) 該反應(yīng)氣體分子數(shù)減少，所以體系的混亂程度減小，因此該反應(yīng)的S<0；圖中曲線a的活化能大，而曲線b的活化能小，所以曲線a到曲線b的措施是加入催化劑。根據(jù)圖像，可以寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H= -91 kJ·mol-1，根據(jù)反應(yīng)的H等于反應(yīng)物鍵能之和減去生成物鍵能之和，x+2×436-(3×413+358+463)= -91，解得x=1 097。(3) 由甲醇、氧氣和NaOH溶液構(gòu)成的燃料電池，通入甲醇的一極發(fā)生氧化反應(yīng)生成碳酸根離子和水，作原電池的負(fù)極，電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+8OH-C+6H2O。根據(jù)題意知，陽(yáng)極電極反應(yīng)為2Cl-2e-Cl2、4OH-4e-2H2O+O2，陰極電極反應(yīng)為Cu2+2e-Cu、2H+2e-H2；設(shè)陽(yáng)極生成氧氣的物質(zhì)的量為x mol，則陽(yáng)極0.4 mol Cl-先失去0.4 mol e-生成0.2 mol Cl2，OH-再失去4x mol e-生成x mol O2，陰極0.1 mol Cu2+先得到0.2 mol e-，根據(jù)得失電子守恒，H+再得到0.4+4x-0.2=(0.2+4x) mol e-，生成(0.1+2x) mol H2，陰、陽(yáng)兩極產(chǎn)生氣體體積相同，則0.2+x=0.1+2x，解得x=0.1，陽(yáng)極上收集到氧氣的物質(zhì)的量為0.1 mol，質(zhì)量為3.2 g。(4)根據(jù)O2-的移動(dòng)方向可知氧電極是陽(yáng)極，所以B是正極，A是負(fù)極；根據(jù)介質(zhì)環(huán)境，H2O得到電子生成H2，O以O(shè)2-形式存在。13. (1) AC(2) MnO2(s)+SO2(g)MnSO4(s)H=-248 kJ·mol-1(3) 正參與陰極反應(yīng)通過(guò)交換膜定向移動(dòng)形成電流1 mol(4) MnO2+H2O+e-MnOOH+OH- 正H2O2+2e-2OH-負(fù)B-8e-+8OH-B+6H2O(5) 【解析】(1) 白色污染主要是塑料等難降解的物質(zhì)形成的，該流程不能減少白色污染。(2) 三個(gè)熱化學(xué)方程式依次編號(hào)為，則根據(jù)蓋斯定律可知-(+)即得到SO2與MnO2反應(yīng)生成無(wú)水MnSO4的熱化學(xué)方程式：MnO2(s)+SO2(g)MnSO4(s)H=-248 kJ·mol-1。(3) 根據(jù)裝置圖可知左室發(fā)生MnSO4MnO2的反應(yīng)，即發(fā)生氧化反應(yīng)，故a應(yīng)與直流電源的正極相連。電解過(guò)程中陰極為H+得電子發(fā)生還原反應(yīng)，又交換膜只允許H+通過(guò)，故H+的作用為參與陰極反應(yīng)且通過(guò)交換膜定向移動(dòng)形成電流；若轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6.02×1023即1 mol，根據(jù)電荷守恒氫離子物質(zhì)的量變化為1 mol。(4) 原電池中負(fù)極失去電子，正極得到電子，因此堿性鋅錳電池放電時(shí)，正極是二氧化錳得到電子，則電極反應(yīng)式是MnO2+H2O+e-MnOOH+OH-。H2O2在反應(yīng)中得電子，因而在正極反應(yīng)，在堿性介質(zhì)中，H2O2得電子轉(zhuǎn)化成OH-；B中H顯-1價(jià)，反應(yīng)后轉(zhuǎn)化為+1價(jià)，因而在負(fù)極反應(yīng)中，一個(gè)H失2個(gè)電子，一共4個(gè)H，所以共失去8個(gè)電子，在堿性介質(zhì)中，B中的O由OH-提供，同時(shí)生成H2O。(5) 使用催化劑，可以降低反應(yīng)的活化能，加快反應(yīng)速率，但反應(yīng)熱不變，所以在原圖的基礎(chǔ)上降低曲線的高度，但起點(diǎn)與終點(diǎn)不變。14. (1) -355(2) 增大Fe-6e-+8OH-Fe+4H2O4OH-4e-2H2O+O20.282Fe+6e-+5H2OFe2O3+10OH-(3) LiFePO4-e-FePO4+Li+13【解析】(1) 利用蓋斯定律將+×3得到Fe2O3(s)+3C(s)+O2(g)2Fe(s)+3CO2(g)H=(+494 kJ·mol-1)+3×(-283 kJ·mol-1)=-355 kJ·mol-1；因?yàn)槲鼰岱磻?yīng)，為放熱反應(yīng)，則反應(yīng)放出的熱量可供給反應(yīng)。(2) X電極與電源的負(fù)極相連，作陰極，溶液中的氫離子放電，因此電解過(guò)程中，X極區(qū)溶液的pH增大。Y電極是鐵，與電源的正極相連，鐵失去電子，另外溶液中的氫氧根也失去電子，所以電解過(guò)程中，Y極發(fā)生的兩個(gè)電極反應(yīng)分別為Fe-6e-+8OH- Fe+4H2O和4OH-4e- 2H2O+O2。X電極生成氫氣，物質(zhì)的量是0.672 L÷22.4 L·mol-1=0.03 mol，轉(zhuǎn)移0.06 mol電子，Y電極生成的是氧氣，物質(zhì)的量是0.168 L÷22.4 L·mol-1=0.007 5 mol，轉(zhuǎn)移0.007 5 mol×4=0.03 mol電子，則根據(jù)得失電子守恒可知鐵失去電子的物質(zhì)的量是0.03 mol，由Fe-6e-+8OH- Fe+4H2O可知消耗鐵的質(zhì)量是×56 g·mol-1=0.28 g。原電池中，負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，根據(jù)總反應(yīng)式2K2FeO4+3ZnFe2O3+ZnO+2K2ZnO2可知正極是高鐵酸鉀，則該電池正極的電極反應(yīng)式為2Fe+6e-+5H2OFe2O3+10OH-。(3) n(Li)=0.05 mol，則轉(zhuǎn)移的電子為0.05 mol，H+e- OH-，可以計(jì)算出溶液中生成的OH-為0.05 mol，c(OH-)=0.1 mol·L-1，所以pH=13。