安徽省安慶二中2016屆高考化學(xué)化學(xué)能和電能單元突破訓(xùn)練

1、化學(xué)能和電能1 選擇題：（共12小題，每小題4分，計(jì)48分）1.下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是(H的絕對(duì)值均正確)()AC2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)H1 367.0 kJ/mol(燃燒熱)BNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.3 kJ/mol(中和熱)CS(s)O2(g)=SO2(g)H296.8 kJ/mol(反應(yīng)熱)D2NO2=O22NOH116.2 kJ/mol(反應(yīng)熱)2.下列說法正確的是()A如圖可表示水分解過程中的能量變化B若2C(s)O2(g)=2CO(g)H221.0 kJ/mol，則碳的燃燒熱為110.5 kJ/m

2、olC需要加熱的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)，常溫下能發(fā)生的反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)D已知：反應(yīng)H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)Ha kJ/mol，： 且a、b、c均大于零，則斷開1 mol HCl鍵所需的能量為(abc)kJ/mol3.銀質(zhì)器皿日久表面會(huì)逐漸變黑，這是生成了Ag2S的緣故。根據(jù)電化學(xué)原理可進(jìn)行如下處理：在鋁質(zhì)容器中加入食鹽溶液，再將變黑的銀器浸入該溶液中，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)黑色會(huì)褪去。下列說法正確的是()A處理過程中銀器一直保持恒重B銀器為正極，Ag2S被還原生成單質(zhì)銀C該過程中總反應(yīng)為2Al3Ag2S=6AgAl2S3D黑色褪去的原因是黑色Ag2S轉(zhuǎn)化為白色AgCl4.CO無色無味有毒，

3、世界各國(guó)每年均有不少人因CO中毒而失去生命。一種CO分析儀的工作原理如圖所示，該裝置中電解質(zhì)為氧化釔­氧化鈉，其中O2可以在固體介質(zhì)NASICON中自由移動(dòng)。下列說法中錯(cuò)誤的是()A負(fù)極的電極反應(yīng)式為COO22e=CO2B工作時(shí)電極b作正極，O2由電極a向電極b移動(dòng)C工作時(shí)電子由電極a通過傳感器流向電極bD傳感器中通過的電流越大，尾氣中CO的含量越高5.有關(guān)如圖裝置的敘述中，正確的是()A若X為鋅棒，Y為NaCl溶液，開關(guān)K置于M處，可減緩鐵的腐蝕，這種方法稱為外接電源的陰極保護(hù)法B若X為碳棒，Y為飽和NaOH溶液，開關(guān)K置于N處，保持溫度不變，則溶液的pH保持不變C若X為銀棒，Y為

4、硝酸銀溶液，開關(guān)K置于N處，鐵棒質(zhì)量將增加，溶液中銀離子濃度將減小D若X為銅棒，Y為硫酸銅溶液，開關(guān)K置于M處，銅棒質(zhì)量將增加，此時(shí)外電路中的電子向鐵電極移動(dòng)6.蓋斯定律認(rèn)為能量總是守恒的，不管化學(xué)反應(yīng)過程是一步完成或分幾步完成，整個(gè)過程的熱效應(yīng)是相同的。已知：H2O(g)=H2O(l)H1Q1 kJ·mol1C2H5OH(g)=C2H5OH(l)H2Q2 kJ·mol1C2H5OH(g)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)H3Q3 kJ·mol1若使23 g液態(tài)無水酒精完全燃燒，最后恢復(fù)到室溫，則放出的熱量為(單位：kJ)()AQ1Q2Q3B1.5Q10.

5、5Q20.5Q3C0.5Q11.5Q20.5Q3D0.5(Q1Q2Q3)7.下列各組熱化學(xué)方程式的H前者大于后者的是()C(s)O2(g)=CO2(g)H1C(s)O2(g)=CO(g)H2S(s)O2(g)=SO2(g)H3S(g)O2(g)=SO2(g)H4H2(g)O2(g)=H2O(l)H52H2(g)O2(g)=2H2O(l)H6CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H7CaO(s)H2O(l)=Ca(OH)2(s)H8A BC D8.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2SO2(g)O2(g)2SO3(g)為放熱反應(yīng)，則SO2的能量定高于SO3的能量B已知C(石墨，

6、s)=C(金剛石，s)H>0，則金剛石比石墨穩(wěn)定C已知H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ·mol1，則任何酸堿中和反應(yīng)的熱效應(yīng)均為57.3 kJD已知2C(s)2O2(g)=2CO2(g)H,2C(s)O2(g)=2CO(g)H2，則H1<H29.有A、B、C、D、E五塊金屬片，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：A、B用導(dǎo)線相連后，同時(shí)浸入稀H2SO4溶液中，A極為負(fù)極C、D用導(dǎo)線相連后，同時(shí)浸入稀H2SO4溶液中，電流由D導(dǎo)線CA、C相連后，同時(shí)浸入稀H2SO4溶液中，C極產(chǎn)生大量氣泡B、D相連后，同時(shí)浸入稀H2SO4溶液中，D極發(fā)生氧化反應(yīng)用惰性電極電解含B離子和E離子

7、的溶液，E先析出。據(jù)此，判斷五種金屬的活動(dòng)性順序是()AA>B>C>D>EBA>C>D>B>ECC>A>B>D>E DB>D>C>A>E10.某興趣小組設(shè)計(jì)如圖所示微型實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先斷開K2，閉合K1，兩極均有氣泡產(chǎn)生；一段時(shí)間后，斷開K1，閉合K2，發(fā)現(xiàn)電流表A指針偏轉(zhuǎn)。下列有關(guān)描述正確的是()A斷開K2，閉合K1時(shí)，總反應(yīng)的離子方程式為2H2ClCl2 H2B斷開K2，閉合K1時(shí)，石墨電極附近溶液變紅C斷開K1，閉合K2時(shí)，銅電極上的電極反應(yīng)式為Cl22e=2ClD斷開K1，閉合K2時(shí)，石

8、墨電極作正極11.兩個(gè)惰性電極插入500 mL AgNO3溶液中，通電電解。當(dāng)電解液的pH從6.0變?yōu)?.0時(shí)，(設(shè)電解過程中陰極沒有H2放出，且電解液在電解前后體積變化可以忽略不計(jì))電極上析出銀的質(zhì)量最大為()A27 mgB54 mg C106 mg D216 mg12.將等物質(zhì)的量濃度的CuSO4和NaCl等體積混合后，用石墨電極進(jìn)行電解，電解過程中，溶液pH隨時(shí)間t變化的曲線如圖所示，則下列說法錯(cuò)誤的是()A陽(yáng)極先析出Cl2，后析出O2，陰極先產(chǎn)生Cu，后析出H2BAB段陽(yáng)極只產(chǎn)生Cl2，陰極只產(chǎn)生CuCBC段表示在陰極上是H放電產(chǎn)生了H2DCD段相當(dāng)于電解水二非選擇題：（計(jì)52分）13

9、.(1)25 、101 kPa時(shí)，1 g甲醇完全燃燒生成CO2和液態(tài)水，放出22.68 kJ熱量，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_。(2)0.3 mol氣態(tài)高能燃料乙硼烷(B2H6)在O2中燃燒，生成固態(tài)B2O3和液態(tài)水，放出649.5 kJ熱量，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_。(3)肼(N2H4)是一種高效清潔的火箭燃料。0.25 mol N2H4(g)完全燃燒生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水時(shí)，放出133.5 kJ熱量，則肼燃燒的熱化學(xué)方程式為_。14.(1)能量之間可相互轉(zhuǎn)化：電解食鹽水制備Cl2是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，而原電池可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。設(shè)計(jì)兩種類型的原電池，探究其能量轉(zhuǎn)化效率。限選材料：ZnSO4(a

10、q)，F(xiàn)eSO4(aq)，CuSO4(aq)，銅片，鐵片，鋅片和導(dǎo)線。完成原電池甲的裝置示意圖(如圖所示)，并作相應(yīng)標(biāo)注。要求：在同一燒杯中，電極與溶液含相同的金屬元素。以銅片為電極之一，CuSO4(aq)為電解質(zhì)溶液，只在一個(gè)燒杯中組裝原電池乙，工作一段時(shí)間后，可觀察到負(fù)極_。甲乙兩種原電池中可更有效地將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是_，其原因是_。(2)根據(jù)犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法原理，為減緩電解質(zhì)溶液中鐵片的腐蝕，在(1)的材料中應(yīng)選_作陽(yáng)極。15.把適合題意的圖象填在橫線上(用A、B、C、D表示)(1)將等質(zhì)量的兩份鋅粉a、b分別加入過量的稀硫酸，同時(shí)向a中加入少量的CuSO4溶液，產(chǎn)生H2的體積V

11、(L)與時(shí)間t(min)的關(guān)系是_。(2)將過量的兩份鋅粉a、b分別加入定量的稀硫酸，同時(shí)向a中加入少量的CuSO4溶液，產(chǎn)生H2的體積V(L)與時(shí)間t(min)的關(guān)系是_。(3)將(1)中的CuSO4溶液改成CH3COONa溶液，其他條件不變，則圖象是_。16.在如圖中，甲燒杯中盛有100 mL 0.50 mol·L1 AgNO3溶液，乙燒杯中盛有100 mL 0.25 mol·L1 CuCl2溶液，A、B、C、D均為質(zhì)量相同的石墨電極，如果電解一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)A極比C極重1.9 g，則(1)電源E為_極，F(xiàn)為_極。(2)A極的電極反應(yīng)式為_，析出物質(zhì)_mol。(3)B極

12、的電極反應(yīng)式為_，析出氣體_mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。(4)C極的電極反應(yīng)式為_，析出的物質(zhì)_mol。(5)D極的電極反應(yīng)式為_，析出氣體_mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。(6)甲燒杯中滴入石蕊試液，_(填“A”或“B”)極附近變紅，如果繼續(xù)電解，在甲燒杯中最終得到_溶液。1.解析此題考查熱化學(xué)方程式的書寫。A項(xiàng)，考查燃燒熱，生成物水的狀態(tài)不是穩(wěn)定狀態(tài)；B項(xiàng)，因中和反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故H<0；D項(xiàng)，未注明各物質(zhì)的聚集狀態(tài)。答案C2.解析本題考查了化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化，意在考查考生對(duì)化學(xué)反應(yīng)中能量變化的有關(guān)概念的理解以及對(duì)圖象的分析能力。A項(xiàng)，水的分解為吸熱反應(yīng)，生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量，且催化劑可有

13、效降低活化能，正確；B項(xiàng)，燃燒熱概念中強(qiáng)調(diào)完全反應(yīng)且生成穩(wěn)定的氧化物，而該項(xiàng)反應(yīng)中生成物為CO，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，常溫下能發(fā)生的反應(yīng)不一定是放熱反應(yīng)，如在常溫下Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，需要加熱的反應(yīng)也不一定是吸熱反應(yīng)；D項(xiàng)，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的過程為舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵生成的過程，且斷裂化學(xué)鍵吸收能量，生成化學(xué)鍵放出能量，可知斷開1 mol HCl鍵所需的能量為(abc)kJ/mol。答案A3.解析根據(jù)信息可知在銀器處理過程中運(yùn)用了原電池原理，鋁質(zhì)容器作負(fù)極，電極反應(yīng)為2Al6e=2Al3；銀器作正極，電極反應(yīng)為3Ag2S6e=6Ag3S2；繼而Al3和S2發(fā)生互

14、相促進(jìn)的水解反應(yīng)：2Al33S26H2O=2Al(OH)33H2S，故原電池的總反應(yīng)為3Ag2S2Al6H2O=6Ag2Al(OH)33H2S，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。黑色褪去的原因是Ag2S被還原為Ag，此過程中銀器質(zhì)量逐漸減小，故A、D項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確。答案B4.解析正極為電極b，電極反應(yīng)式為O24e=2O2，負(fù)極CO失電子，需要與O2結(jié)合，故O2由電極b向電極a移動(dòng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤。答案B5.解析Fe比Cu活潑，總反應(yīng)為Fe2Fe3=3Fe2，F(xiàn)e電極反應(yīng)式為Fe2e=Fe2，A、B錯(cuò)誤；Fe(OH)3膠體粒子帶正電荷，在電場(chǎng)作用下向陰極移動(dòng)，C正確；根據(jù)電流方向可知，a為直流電源的正極，電解精煉銅時(shí)，c

15、極為粗銅，d極為純銅，D錯(cuò)誤。A項(xiàng)，若X為鋅棒，Y為NaCl溶液，開關(guān)K置于M處，該裝置是原電池，鋅作負(fù)極被腐蝕，鐵被保護(hù)，這種方法稱為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，若X為碳棒，Y為飽和NaOH溶液，開關(guān)K置于N處，該裝置是電解池，碳棒是陽(yáng)極，鐵棒是陰極，保持溫度不變，電解后溶液的體積減小，氫氧化鈉的濃度不變，則溶液的pH不變，正確；C項(xiàng)，若X為銀棒，Y為硝酸銀溶液，開關(guān)K置于N處，該裝置是電鍍池，鐵棒質(zhì)量將增加，但溶液中銀離子濃度將不變，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，若X為銅棒，Y為硫酸銅溶液，開關(guān)K置于M處，鐵作負(fù)極被腐蝕，銅棒上銅離子得電子析出銅而使銅棒質(zhì)量將增加，此時(shí)外電路中的電子向銅電極移動(dòng)，錯(cuò)誤

16、。答案CB6.解析根據(jù)蓋斯定律，1 mol液態(tài)無水酒精完全燃燒的HH1×3H2H3(3Q1Q2Q3)kJ·mol1。23 g(0.5 mol)液態(tài)無水酒精完全燃燒，最后恢復(fù)到室溫，放出的熱量為(1.5Q10.5Q20.5Q3)kJ，B項(xiàng)正確。答案B7.解析前面反應(yīng)式減去后面反應(yīng)式可得：CO(g)O2(g)=CO2(g)H1H2，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即H1H20，所以H1H2；等量的固態(tài)硫變?yōu)榱蛘魵鈺r(shí)吸熱，故在與O2反應(yīng)生成同樣的SO2時(shí)，氣態(tài)硫放出的熱量多，即H3H4；發(fā)生同樣的燃燒反應(yīng)，物質(zhì)的量越多，放出的熱量越多，故H5H6；碳酸鈣分解吸收熱量，H70，CaO與H2O反應(yīng)

17、放出熱量，H80，顯然H7H8。答案C8.解析A項(xiàng)說明2 mol SO2和1 mol O2的總能量比2 mol SO3的能量高，但不能說SO2的能量高于SO3的能量，A項(xiàng)不正確；石墨轉(zhuǎn)化為金剛石吸收能量，則金剛石的能量高于石墨，能量越高越不穩(wěn)定，B項(xiàng)不正確；酸堿中和反應(yīng)的熱效應(yīng)不僅與生成H2O的物質(zhì)的量有關(guān)，還與酸、堿的濃度及強(qiáng)弱有關(guān)，C項(xiàng)不正確；碳完全燃燒比不完全燃燒放出的能量多，但比較H時(shí)應(yīng)帶符號(hào)比較，故H1<H2，D項(xiàng)正確。答案D9.解析金屬與稀H2SO4溶液組成原電池，活潑金屬為負(fù)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，較不活潑的金屬為正極，H在正極表面得到電子生成H2，電子運(yùn)動(dòng)方向由負(fù)極正極

18、，電流方向則由正極負(fù)極。在題述原電池中，AB原電池，A為負(fù)極；CD原電池，C為負(fù)極；AC原電池，A為負(fù)極；BD原電池，D為負(fù)極；E先析出，E不活潑。綜上可知，金屬活動(dòng)性：A>C>D>B>E。答案B10.解析斷開K2，閉合K1時(shí)，構(gòu)成電解池，反應(yīng)的離子方程式為2H2O2ClH2Cl22OH，石墨電極為陽(yáng)極，發(fā)生反應(yīng)：2Cl2e=Cl2；銅電極為陰極，發(fā)生反應(yīng)：2H2e=H2，所以銅電極附近溶液變紅。斷開K1，閉合K2時(shí)，構(gòu)成原電池，其中石墨電極為正極。答案D11.解析首先結(jié)合離子放電順序，弄清楚兩極的反應(yīng)：陽(yáng)極4OH4e=O22H2O；陰極Age=Ag，電解的總反應(yīng)式為4

19、AgNO32H2O4AgO24HNO3。由電解的總反應(yīng)式可知，電解過程中生成的n(H)n(HNO3)n(Ag)(103 mol·L1106 mol·L1)×0.5 L5×104 mol，m(Ag)5×104 mol×108 g·mol10.054 g54 mg。答案B12.解析由于兩種溶液的體積相等，物質(zhì)的量濃度也相等，即溶質(zhì)的物質(zhì)的量相等，設(shè)CuSO4和NaCl的物質(zhì)的量各1 mol，電解分3個(gè)階段：第一階段陽(yáng)極：1 mol氯離子失1 mol 電子，陰極：0.5 mol銅離子得1 mol電子，因?yàn)殂~離子水解使溶液顯酸性，隨

20、著電解的進(jìn)行，銅離子的濃度降低，酸性減弱，pH將增大。第二階段陽(yáng)極：1 mol氫氧根離子失1 mol電子(來源于水的電離)，陰極：0.5 mol銅離子再得1 mol電子，因?yàn)闅溲醺x子消耗，使水溶液中氫離子濃度增大，pH迅速減小。第三階段陽(yáng)極：氫氧根離子失電子，陰極：氫離子得電子，它們都來源于水的電離，實(shí)質(zhì)是電解水，導(dǎo)致溶液的體積減小，使溶液中氫離子濃度增大，pH繼續(xù)減小。答案C13.解析(3)先寫出肼燃燒的化學(xué)方程式：N2H4O2=N22H2O，據(jù)0.25 mol N2H4(g)完全燃燒生成N2和H2O(g)，放出熱量133.5 kJ，則1 mol N2H4完全燃燒放出的熱量為534 kJ。

21、答案(1)CH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H725.76 kJ·mol1(2)B2H6(g)3O2(g)=B2O3(s)3H2O(l)H2 165 kJ·mol1(3)N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H534 kJ·mol114.解析(1)因?yàn)轭}給圖中電子流向?yàn)閺淖蟮接?，故左?cè)為原電池的負(fù)極，右側(cè)為正極；所以設(shè)計(jì)原電池時(shí)可以在左側(cè)燒杯內(nèi)盛放ZnSO4溶液，電極選用鋅片，右側(cè)燒杯內(nèi)放CuSO4溶液，電極選用銅片。由所給的電極材料可知，當(dāng)銅片作電極時(shí)，銅片一定是正極，則負(fù)極是活潑的金屬(失電子發(fā)生氧化反應(yīng))，反應(yīng)的現(xiàn)象是負(fù)極逐漸溶解。以Zn和Cu作電極為例，如果不用鹽橋則除了發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)外，還會(huì)使Zn和CuSO4直接反應(yīng)，不能轉(zhuǎn)化為電能，而鹽橋的使用，可以避免Zn和Cu2的接觸，從而避免電量損失，提高電池效率，提供穩(wěn)定的電流。(2)根據(jù)犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法，可知被保護(hù)的金屬作陰極，比其活潑的金屬作陽(yáng)極，即應(yīng)選Zn作為陽(yáng)極。答案(1)(