專題1化學(xué)反應(yīng)與能量變化基礎(chǔ)練習(xí)題高二上學(xué)期化學(xué)選擇性必修1_第1頁(yè)
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專題1《化學(xué)反應(yīng)與能量變化》基礎(chǔ)練習(xí)題一、單選題1.一種熔融碳酸鹽燃料電池原理如圖所示,下列說(shuō)法正確的是A.電極P為電池的負(fù)極,發(fā)生還原反應(yīng)B.電極R上的電極反應(yīng)式為2CO_4e=2CO2↑+O2↑C.電池工作時(shí),K+、Na+往電極P移動(dòng)D.電池工作時(shí),外電路電流的流動(dòng)方向?yàn)殡姌OR→用電器→電極P2.根據(jù)下圖信息分析,有關(guān)N2+3H2?2NH3的說(shuō)法正確的是A.該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)?2NH3(l)+2bkJB.1molN原子和3molH原子生成1mol氨氣時(shí),放出bkJ的熱量C.使用催化劑不會(huì)改變反應(yīng)的熱效應(yīng),即不會(huì)影響a和b的大小D.1molN2(g)和3molH2(g)的化學(xué)能之和小于2molNH3(g)的化學(xué)能3.一種大型蓄電系統(tǒng)的工作原理如圖所示。左右兩側(cè)為電解質(zhì)儲(chǔ)罐,中央為電池,電解質(zhì)通過(guò)泵不斷在儲(chǔ)罐和電池間循環(huán);電池中間為僅允許通過(guò)的離子選擇性膜;放電前,被膜隔開(kāi)的電解質(zhì)為和NaBr3,放電時(shí)左側(cè)電極電勢(shì)較高,放電后,分別變?yōu)楹蚇aBr。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.左側(cè)儲(chǔ)罐中的電解質(zhì)為NaBr3/NaBrB.電池放電時(shí),1molNaBr3失去2mol電子C.電池充電時(shí),陰極的反應(yīng)式為D.充電過(guò)程中,通過(guò)離子選擇性膜從左向右遷移4.SOEC裝置是一種高溫固體氧化物電解池,可以從大氣中回收,其工作溫度為,利用固態(tài)中的定向移動(dòng)形成離子電流。由多個(gè)層狀工作單元疊加而成,拆解后裝置如圖所示(外接電源與部分氣體管路、流向未顯示)。下列敘述不正確的是A.裝置工作過(guò)程中,電解質(zhì)中的由電極移向電極B.在氣孔附近檢測(cè)到少量,說(shuō)明發(fā)生了電極反應(yīng)C.電極的反應(yīng)為D.各層之間需用橡膠材質(zhì)密封,其目的是防止氣體泄露5.工業(yè)上常采用接觸法制取重要產(chǎn)品——硫酸,以下為接觸法制硫酸的反應(yīng):①②③下列說(shuō)法正確的是A.反應(yīng)①中,反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量B.反應(yīng)②中,若使用作催化劑,則釋放出的熱量更多C.對(duì)于反應(yīng)③,工業(yè)上一般采用的濃硫酸吸收D.反應(yīng)的焓變6.酸堿中和反應(yīng)能設(shè)計(jì)成原電池。某團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的裝置如圖所示。下列關(guān)于該原電池的說(shuō)法正確的是A.電極的電極反應(yīng)式為B.b膜是陰離子交換膜C.生成時(shí),放出的電能與和稀硫酸反應(yīng)的中和熱相等D.改變?nèi)芤夯蛉芤旱臐舛?,電壓不?huì)發(fā)生變化7.一種水性電解液離子選擇雙隔膜電池如圖所示(溶液中以存在)。電池放電時(shí),下列敘述錯(cuò)誤的是A.電池總反應(yīng):B.Ⅰ區(qū)的通過(guò)隔膜向Ⅱ區(qū)遷移C.Ⅱ區(qū)的通過(guò)隔膜向Ⅲ區(qū)遷移D.電極反應(yīng):8.代表阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是A.3.0g果糖和葡萄糖的混合物中所含碳原子數(shù)為B.28g和的混合物中含碳碳雙鍵數(shù)目為C.氫氧燃料電池正極消耗22.4L氣體時(shí),負(fù)極消耗的氣體分子數(shù)目為D.用惰性電極電解飽和食鹽水,每生成20gNaOH時(shí),電路中通過(guò)的電子數(shù)為9.下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的敘述正確的是A.

,則氫氣燃燒熱為241.8kJ/molB.已知C(石墨,s)=C(金剛石,s)

,則金剛石比石墨穩(wěn)定C.含20.0gNaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和,放出28.7kJ的熱量,則表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:

D.

,則10.研究表明,在一定條件下,氣態(tài)與兩種分子互變反應(yīng)過(guò)程能量變化如圖所示。下列正確的是A.鍵能比的鍵能大B.轉(zhuǎn)化為需要吸收的熱量C.中的所有化學(xué)鍵全部斷開(kāi)需要吸收的熱量D.會(huì)放出熱量11.已知:①;②;③;④;⑤。下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變的判斷不正確的是A. B.C. D.12.金屬錳可用鋁熱法制得。已知的燃燒熱為,其余相關(guān)熱化學(xué)方程式為:則為(單位)A. B. C. D.13.明末科學(xué)家宋應(yīng)星出版的《天工開(kāi)物》中記載了有關(guān)“五金”的內(nèi)容:黃金美者,其值去黑鐵(生鐵)一萬(wàn)六千倍,然使釜、鬵(xín,一種炊具)、斤(這里指菜刀、鐮刀、鋤頭等)、斧不呈效于日用之間貿(mào)遷有無(wú),。下列解釋錯(cuò)誤的是A.明代使用的釜、鬵一類的炊具都屬于青銅合金B(yǎng).添加了鉻、鎳的不銹鋼菜刀和農(nóng)具使用后若不保養(yǎng),也會(huì)生銹C.金屬的另一個(gè)用途就是鑄成錢幣作為貿(mào)易交往中的流通手段D.黑鐵在空氣中發(fā)生的腐蝕主要是電化學(xué)腐蝕14.某同學(xué)設(shè)置了如圖所示裝置(電解質(zhì)溶液均過(guò)量),下列說(shuō)法正確的是A.a(chǎn)極的電極反應(yīng)為B.N試管收集到黃綠色的氣體C.電路中每轉(zhuǎn)移2電子,理論上乙池陰極區(qū)生成2D.甲池b極消耗的氣體與乙池陰極產(chǎn)生的氣體的體積比為2∶1二、填空題15.按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并回答下列問(wèn)題:(1)判斷裝置A和B的能量轉(zhuǎn)化形式:A池為,B池為。(2)鋅電極發(fā)生反應(yīng);銅極發(fā)生反應(yīng);石墨棒C1為極,電極反應(yīng)式為;石墨棒C2附近發(fā)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(3)當(dāng)C2極析出44.8L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),鋅的質(zhì)量變化為(增加或減少)g。CuSO4溶液的質(zhì)量變化為(增加或減少)g。16.回答下列問(wèn)題:(1)如圖為以惰性電極進(jìn)行電解的裝置:寫出A、B、C、D各電極上的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式:溶液

溶液A:,B:,總反應(yīng)方程式:,C:,D:,總反應(yīng)方程式:。(2)兩個(gè)燒杯中電解質(zhì)溶液足量,則A、B、C、D四個(gè)電極產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為。(3)氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置。如圖為電池示意圖,該電池電極表面鍍了一層細(xì)小的鉑粉,鉑吸附氣體的能力強(qiáng),性質(zhì)穩(wěn)定。請(qǐng)回答:①電池的負(fù)極反應(yīng)式為。②正極上消耗(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體時(shí),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為。17.(1)在如圖所示的原電池中,是負(fù)極,發(fā)生反應(yīng),正極的現(xiàn)象,電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)將CH4設(shè)計(jì)成燃料電池,其利用率更高,裝置如圖所示(A、B為多孔碳棒),電池總反應(yīng)為CH4+2O2+2KOH═K2CO3+3H2O。①實(shí)驗(yàn)測(cè)得OH定向移向B電極,則處電極入口通甲烷(填A(yù)或B)。②當(dāng)消耗甲烷的體積為33.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)時(shí),假設(shè)電池的能量轉(zhuǎn)化率為80%,則導(dǎo)線中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為。(3)如用電解法精煉粗銅,電解液c選用CuSO4溶液,則:①A電極的材料是,電極反應(yīng)式是;②B電極的材料是,電極反應(yīng)式是。18.如圖所示是一個(gè)電化學(xué)裝置的示意圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)圖中丙池是(填“原電池”、“電解池”或“電鍍池”)。(2)B電極的名稱是(填“正極”、“負(fù)極”、“陰極”或“陽(yáng)極”)。(3)寫出通入CH3OH的電極的電極反應(yīng)式:。(4)乙池中反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(5)當(dāng)乙池中B(Ag)極質(zhì)量增加10.8g時(shí),甲池中理論上消耗O2的體積為L(zhǎng)(標(biāo)準(zhǔn)狀況),此時(shí)丙池中某電極析出2.8g某金屬,則丙池中的某鹽溶液可能是(填字母)。A.MgSO4B.CuSO4C.NaClD.AgNO3.19.二氧化碳的再利用是實(shí)現(xiàn)溫室氣體減排的重要途徑之一。(1)二氧化碳的電子式為。(2)下列二氧化碳所參與的反應(yīng)中原子利用率達(dá)到100%的是(填字母)。a.CO2+2NH3CO(NH2)2+H2Ob.CO2+CH4CH3COOHc.CO2+3H2CH3OH+H2Od.n+nCO2(3)在稀H2SO4中利用電催化可將CO2同時(shí)轉(zhuǎn)化為多種燃料,其原理如圖所示。①一段時(shí)間后,Cu極區(qū)溶液質(zhì)量(填“增加”“減少”或“不變”)。②銅極上產(chǎn)生乙烯的電極反應(yīng)式為。③若陰極只生成0.17molCO和0.33molHCOOH,則電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為mol。(4)如圖所示,某同學(xué)利用CO2生成的甲醚設(shè)計(jì)了一個(gè)甲醚(CH3OCH3)燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理,其中乙裝置中X為陽(yáng)離子交換膜。①寫出甲中負(fù)極的電極反應(yīng)式。②假設(shè)乙裝置中氯化鈉溶液足夠多,若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,有224mL氧氣參加反應(yīng),則乙裝置中陽(yáng)離子交換膜左側(cè)溶液質(zhì)量將(填“增大”、“減小”或“不變”),且變化了克;丙中陰極增重克。③若將乙裝置中鐵電極與石墨電極位置互換,其他裝置不變,此時(shí)乙裝置中發(fā)生的總反應(yīng)式為。20.電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。如圖表示一個(gè)電解池,裝有電解液a;X、Y是兩塊電極板,通過(guò)導(dǎo)線與直流電源相連。請(qǐng)回答以下問(wèn)題:(1)若X、Y都是惰性電極,a是1000mL飽和NaCl溶液,實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞試液,則①X電極上的現(xiàn)象是。②Y電極上的電極反應(yīng)式為。③通電一段時(shí)間后,X電極收集到1.12L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則電路中有mol電子通過(guò),此時(shí)溶液的pH為。(2)若要在鐵制品上鍍一定厚度的銀層①X電極材料是(寫名稱);②a是溶液(寫化學(xué)式);③Y電極反應(yīng)方程式:;21.(1)已知下列熱化學(xué)方程式:H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l)

ΔH=?285.8kJ·mol?1H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g)

ΔH=?241.8kJ·mol?1C(s)+1/2O2(g)==CO(g)

ΔH=?110.5kJ·mol?1C(s)+O2(g)==CO2(g)

ΔH=?393.5kJ·mol?1回答下列問(wèn)題:①燃燒10gH2生成液態(tài)水,放出的熱量為。②CO的燃燒熱為。(2)0.3mol乙硼烷氣體(B2H6)在氧氣中燃燒,生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水,放出649.5kJ的熱量,則其熱化學(xué)方程式為。(3)已知稀溶液中,1molH2SO4與NaOH溶液恰好完全反應(yīng)時(shí),放出114.6kJ熱量,寫出稀H2SO4溶液與稀NaOH溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。(4)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

ΔH=-196.6kJ·mol–12NO(g)+O2(g)2NO2(g)

ΔH=-113.0kJ·mol–1請(qǐng)寫出NO2與SO2反應(yīng)生成SO3和NO的熱化學(xué)方程式。(5)研究活化能對(duì)于能源技術(shù)的革新有非常重大的實(shí)際意義。請(qǐng)認(rèn)真觀察下圖,回答問(wèn)題:①圖中反應(yīng)的ΔH=kJ/mol(用含有E1、E2代數(shù)式表示)。②已知熱化學(xué)方程式:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)

ΔH=-241.8kJ/mol,該反應(yīng)的活化能為167.2kJ/mol,則H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g)的活化能為kJ/mol。22.中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)。取10mL溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的NaOH溶液(密度1.10g/mL)置于燒杯中(并滴入2滴酚酞),向燒杯中逐滴加入稀鹽酸。隨著鹽酸的滴入,燒杯中溶液顏色從紅色逐漸變淺,當(dāng)加入10mL稀鹽酸時(shí),溶液恰好變?yōu)闊o(wú)色。燒杯中溶液溫度與加入鹽酸體積之間關(guān)系如圖所示。(1)當(dāng)加入4mL稀鹽酸時(shí),燒杯中溶液的溶質(zhì)為(寫化學(xué)式)。(2)試解釋燒杯中溶液溫度隨加入鹽酸的體積發(fā)生變化的原因。(3)當(dāng)鹽酸與氫氧化鈉恰好中和時(shí)生成氯化鈉g(精確到0.1g),參考答案:1.D【分析】由圖可知,催化重整裝置中甲烷和水反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣,電極P為燃料電池的負(fù)極,一氧化碳和氫氣分別在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳和水,電極R為正極,在二氧化碳作用下,氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成碳酸根離子?!驹斀狻緼.由分析可知,電極P為燃料電池的負(fù)極,一氧化碳和氫氣分別在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳和水,故A錯(cuò)誤;B.由分析可知,電極R為正極,在CO2存在下,氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成碳酸根離子,電極反應(yīng)式為2CO2+O2+4e—=2CO,故B錯(cuò)誤;C.由分析可知,電極P為燃料電池的負(fù)極,電極R為正極,則鉀離子、鈉離子往正極電極R移動(dòng),故C錯(cuò)誤;D.由分析可知,電極P為燃料電池的負(fù)極,電極R為正極,電池工作時(shí),外電路電流的流動(dòng)方向?yàn)檎龢O電極R→用電器→負(fù)極電極P,故D正確;故選D。2.B【詳解】A.如圖所示該反應(yīng)是放熱反應(yīng),放出熱量2b2a,熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)?2NH3(l)+(2b2a)kJ,故A錯(cuò)誤;B.原子形成化學(xué)鍵要放熱,如圖所示1molN原子和3molH原子生成1mol氨氣時(shí),放出bkJ的熱量,故B正確;C.使用催化劑不會(huì)改變反應(yīng)的熱效應(yīng),即不會(huì)影響ba的大小,故C錯(cuò)誤;D.N2+3H2?2NH3放出熱量bakJ,故1molN2(g)和3molH2(g)的化學(xué)能之和大于2molNH3(g)的化學(xué)能,故D錯(cuò)誤;故答案為:B3.B【分析】放電時(shí)左側(cè)電極電勢(shì)較高,左側(cè)為正極;放電時(shí)→,NaBr3→NaBr;由題中所給信息分析可知該電源工作的總反應(yīng)為。【詳解】A.放電時(shí)左側(cè)電極電勢(shì)較高,左側(cè)為正極,正極發(fā)生還原反應(yīng),可知發(fā)生反應(yīng)為NaBr3→NaBr,則左側(cè)儲(chǔ)罐中的電解質(zhì)為,故A正確;B.電池放電時(shí),正極1mol轉(zhuǎn)化為3molNaBr,得到2mol電子,故B錯(cuò)誤;C.電池充電時(shí),陰極上轉(zhuǎn)化為,電極反應(yīng)式為,故C正確;D.放電時(shí),左側(cè)為正極、右側(cè)為負(fù)極,充電時(shí),左側(cè)為陽(yáng)極、右側(cè)為陰極,通過(guò)離子選擇性膜從左向右遷移,故D正確;選B。4.B【分析】由題干圖示信息可知,CO2經(jīng)導(dǎo)管X進(jìn)入電極b中,發(fā)生反應(yīng)CO2+2e=CO+O2,未反應(yīng)的CO2和生成的CO經(jīng)Z導(dǎo)管流出,O2經(jīng)固態(tài)CeO2定向移動(dòng)到a電極,在a電極上放電,發(fā)生2O24e=O2↑,產(chǎn)生的O2經(jīng)導(dǎo)管Y流出,據(jù)此分析解題。【詳解】A.由分析可知,電極a為陽(yáng)極,b為陰極,電解池中電解質(zhì)中陰離子流向陽(yáng)極,故裝置工作過(guò)程中,CeO2(s)電解質(zhì)中的O2由電極b移向電極a,A正確;B.在氣孔Z附近檢測(cè)到少量Ce3+,不能說(shuō)明發(fā)生了電極反應(yīng)CeO2+e=Ce3++2O2,也可能是高溫下CO將CeO2還原為Ce3+,B錯(cuò)誤;C.由分析可知,O2經(jīng)固態(tài)CeO2定向移動(dòng)到a電極,在a電極上放電,發(fā)生2O24e=O2↑,C正確;D.由題干信息可知,裝置內(nèi)氣壓等于外界,由于產(chǎn)生有毒氣體CO,故必須用橡膠材質(zhì)將各層密封,防止氣體泄露,D正確;故選B。5.D【詳解】A.從題中所給熱化學(xué)方程式可知,反應(yīng)①為放熱反應(yīng),所以反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,故A錯(cuò)誤;B.催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率,不能改變反應(yīng)熱,所以反應(yīng)②中,若使用V2O5作催化劑,則釋放出的熱量不變,故B錯(cuò)誤;C.對(duì)于反應(yīng)③,工業(yè)上一般采用98.3%的濃硫酸吸收SO3,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)蓋斯定律,由①×+②×2+③×4得,則其焓變,故D正確;故答案為:D。6.A【詳解】A.由題給信息知,該原電池的總反應(yīng)為,是氧化劑,所以通入的電極作正極,得電子,電極反應(yīng)式為,由“加減法”得,由上述分析可知,A正確;B.為保證溶液呈電中性,正極需要補(bǔ)充陽(yáng)離子,負(fù)極需要補(bǔ)充陰離子,中間室的向正極(右)移動(dòng),向負(fù)極(左)移動(dòng),因此b膜是陽(yáng)離子交換膜,a膜是陰離子交換膜,B錯(cuò)誤;C.原電池的能量轉(zhuǎn)化效率無(wú)法達(dá)到,所以生成時(shí),酸堿中和反應(yīng)放出的熱量與該電池放出的電能不相等,C錯(cuò)誤;D.溶液或溶液的濃度發(fā)生變化,會(huì)分別導(dǎo)致在正極得電子的能力和在負(fù)極失電子的能力發(fā)生變化,進(jìn)而導(dǎo)致電壓發(fā)生變化,D錯(cuò)誤;故選A。7.C【分析】根據(jù)題干,Zn失電子生成,則Zn為負(fù)極,負(fù)極電極反應(yīng)為,MnO2為正極,正極MnO2得電子生成Mn2+,正極電極反應(yīng)為,本題隔膜沒(méi)有說(shuō)明是陰離子交換膜還是陽(yáng)離子交換膜,Ⅲ區(qū)陰離子減少,Ⅰ區(qū)陽(yáng)離子減少,則可能是Ⅱ區(qū)通過(guò)離子交換膜向Ⅲ區(qū)移動(dòng),Ⅰ區(qū)的通過(guò)隔膜向Ⅱ區(qū)遷移,也可能是Ⅲ區(qū)的K+通過(guò)隔膜向Ⅱ區(qū)移動(dòng),Ⅱ區(qū)K+通過(guò)隔膜向Ⅰ區(qū)移動(dòng);【詳解】A.正負(fù)極電極反應(yīng)相加,得到電池總反應(yīng):,故A正確;B.根據(jù)分析,Ⅰ區(qū)的通過(guò)隔膜向Ⅱ區(qū)遷移,故B正確;C.根據(jù)分析,Ⅱ區(qū)的通過(guò)隔膜向Ⅰ區(qū)遷移,故C錯(cuò)誤;D.電極反應(yīng):,故D正確;故選C。8.A【詳解】A.果糖和葡萄糖分子式都是C6H12O6,3.0g果糖和葡萄糖的混合物中所含碳原子數(shù)為,故A正確;B.中和分子中都含有1個(gè)碳碳雙鍵,28g中含有碳碳雙鍵數(shù)目為,28g含有碳碳雙鍵數(shù)目為,28g和的混合物中含碳碳雙鍵數(shù)目為之間,故B錯(cuò)誤;C.沒(méi)有明確是否為標(biāo)準(zhǔn)狀況,氫氧燃料電池正極消耗22.4L氧氣的物質(zhì)的量不一定是1mol,無(wú)法計(jì)算負(fù)極消耗的氫氣分子數(shù)目,故C錯(cuò)誤;D.用惰性電極電解飽和食鹽水,反應(yīng)方程式為生成2mol氫氧化鈉轉(zhuǎn)移2mol電子,每生成20gNaOH時(shí),電路中通過(guò)的電子數(shù)為,故D錯(cuò)誤;選A。9.D【詳解】A.氫氣的燃燒是放熱反應(yīng),燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量,即H2O(g),故A錯(cuò)誤;B.C(石墨,s)=C(金剛石,s)

,說(shuō)明金剛石的能量比石墨高,能量越低越穩(wěn)定,故石墨比金剛石穩(wěn)定,故B錯(cuò)誤;C.中和熱是在稀溶液中酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出的熱量,含20.0gNaOH的稀溶液n(NaOH)=0.5mol,,故C錯(cuò)誤;D.C與氧氣反應(yīng)生成CO,CO還可以燃燒再放出熱量,C燃燒生成CO2放出的熱量比生成CO多,則,故D正確;故答案為D。10.B【分析】由圖可知,HCN(g)轉(zhuǎn)化為CNH(g)的反應(yīng)為反應(yīng)物總能量小于生成物總能量的吸熱反應(yīng),反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為HCN(g)=CNH(g)△H=+59.3kJ/mol?!驹斀狻緼.由分析可知,HCN(g)轉(zhuǎn)化為CNH(g)的反應(yīng)為反應(yīng)物總能量小于生成物總能量的吸熱反應(yīng),則CNH鍵能小于HCN的鍵能,故A錯(cuò)誤;B.由分析可知,HCN(g)轉(zhuǎn)化為CNH(g)的熱化學(xué)方程式為HCN(g)=CNH(g)△H=+59.3kJ/mol,則1molHCN(g)轉(zhuǎn)化為1molCNH(g)需要吸收59.3kJ的熱量,故B正確;C.由圖可知,1molHCN(g)中的所有化學(xué)鍵全部斷開(kāi)需要吸收186.5kJ的熱量,故C錯(cuò)誤;D.由分析可知,HCN(g)轉(zhuǎn)化為CNH(g)的反應(yīng)為反應(yīng)物總能量小于生成物總能量的吸熱反應(yīng),故D錯(cuò)誤;故選B。11.B【詳解】A.由氣態(tài)硫的能量比固態(tài)硫的能量高,所以氣態(tài)硫與反應(yīng)時(shí)放出的熱量多,即,A正確;B.硫化氫不完全燃燒放出的熱量比完全燃燒放出的熱量少,所以有,B錯(cuò)誤;C.根據(jù)蓋斯定律分析,由③②可得熱化學(xué)方程式:⑤,C正確;D.根據(jù)蓋斯定律分析,由可得熱化學(xué)方程式:⑤,整理得,D正確;答案選B。12.C【詳解】①3MnO2(s)=Mn3O4(s)+O2(g)ΔH1=akJ?mol1,②3Mn3O4(s)+8Al(s)=9Mn(s)+4Al2O3(s)ΔH2=bkJ?mol1,③Al(s)+O2(g)=Al2O3(s)ΔH3=ckJ?mol1,根據(jù)蓋斯定律,①+②+③可得:3MnO2(s)+4Al(s)=3Mn(s)+2Al2O3(s)ΔH=(a+bc)kJ?mol1;故選C。13.A【詳解】A.明代使用的釜、鬵一類的炊具都屬于鐵合金,A錯(cuò)誤;B.不銹鋼制作就是在普通鋼中添加鉻、鎳等元素改變了鋼鐵內(nèi)部結(jié)構(gòu),不銹鋼菜刀若不保養(yǎng),也會(huì)生銹,家里用的農(nóng)具是鐵合金,如果沒(méi)及時(shí)洗干凈后晾干,鐵能與氧氣、水分同時(shí)接觸,容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕,容易生銹,B正確;C.金屬可以用來(lái)鑄成錢幣作為貿(mào)易交往中的流通手段,C正確;D.黑鐵在空氣中與氧氣、水構(gòu)成原電池從而被腐蝕,屬于電化學(xué)腐蝕,D正確;故答案選A。14.C【分析】甲為燃料電池中,通入O2的b極為正極,電極方程式為:O2+2H2O+4e=4OH,通入CH3OH的a極為負(fù)極,電極方程式為:,乙為電解池,M為陽(yáng)極,電極方程式為:2Cl2e=Cl2,N極為陰極,電極方程式為:2H2O+2e=H2+2OH,以此解答。【詳解】A.由分析可知,a極的電極反應(yīng)為,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.由分析可知,N極為陰極,電極方程式為:2H2O+2e=H2↑+2OH,N試管收集的是陰極產(chǎn)生的,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.N極為陰極,電極方程式為:2H2O+2e=H2↑+2OH,電路中每轉(zhuǎn)移2電子,理論上乙池陰極區(qū)生成2,C項(xiàng)正確;D.未注明溫度、壓強(qiáng),且相同條件下甲池b極消耗的氣體與乙池陰極產(chǎn)生的氣體的體積比為1∶2,D項(xiàng)錯(cuò)誤;故選C。15.化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能氧化還原陽(yáng)極2Cl2e=Cl2↑有無(wú)色氣體生成,溶液變紅色減少130增加2【詳解】(1)A裝置能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng),能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,所以為原電池,B裝置有外接電源,屬于電解池,電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能;正確答案:化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能;電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。(2)鋅為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),銅為正極,銅極上發(fā)生還原反應(yīng);石墨棒C1與電源正極相連,為陽(yáng)極,電極反應(yīng)式為2Cl2e=Cl2↑,石墨棒C2與電源的負(fù)極相連,為陰極,電極反應(yīng)式為2H++2e=H2↑,石墨棒C2附近還生成氫氧根離子,導(dǎo)致溶液堿性增強(qiáng),則溶液的pH增大,酚酞遇堿變紅色,所以石墨棒C2附近發(fā)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是:有氣體生成、溶液變紅色;正確答案:氧化;還原;陽(yáng)極;2Cl2e=Cl2↑;有無(wú)色氣體生成,溶液變紅色。(3)C2極析出的氣體是氫氣,其物質(zhì)的量=44.8/22.4=2mol,原電池中鋅作負(fù)極而被腐蝕,所以隨著反應(yīng)的進(jìn)行,鋅的質(zhì)量逐漸減少,生成2mol氫氣轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量2×2=4mol,根據(jù)串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移電子相等知,負(fù)極上電極反應(yīng)式為Zn2e=Zn2+,鋅減少的質(zhì)量=2×65=130g;在原電池中,鋅作負(fù)極、Cu作正極,正極電極反應(yīng)式為Cu2++2e=Cu,轉(zhuǎn)移4mol電子,析出Cu質(zhì)量=64×2=128g,鋅溶解進(jìn)入溶液中,銅離子從溶液中析出,因此溶液質(zhì)量增加130128=2g;正確答案:減少130;增加2。16.(1)Cu2++2e=Cu2Cl2e=Cl2Cu2++2Cl=Cu+Cl2Ag++e=Ag2H2O4e=4H++O24Ag++2H2O=4Ag+4H++O2(2)2:2:4:1(3)H22e+2OH=2H2O0.8NA【詳解】(1)A電極與電源負(fù)極相連為陰極,B電極為陽(yáng)極,C電極為陰極,D電極為陽(yáng)極,A、B、C、D分別發(fā)生如下反應(yīng):Cu2++2e=Cu;2Cl2e=Cl2;Ag++e=Ag;2H2O4e=4H++O2,總方程式分別為:Cu2++2Cl=Cu+Cl2、4Ag++2H2O=4Ag+4H++O2。(2)由電子守恒可知在四個(gè)電極依次析出物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為n(Cu):n(Cl2):n(Ag):n(O2)=2:2:4:1。(3)①根據(jù)題干信息,電解質(zhì)溶液為KOH溶液,O2在正極得到電子,電極反應(yīng)式為O2+4e+H2O=4OH,H2在負(fù)極失去電子,與OH結(jié)合生成水,則負(fù)極反應(yīng)式為H22e+2OH=2H2O;②正極的電極反應(yīng)式為O2+4e+H2O=4OH,消耗4.48L氣體,即消耗0.2mol氣體時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.8NA。17.Fe氧化有氣泡產(chǎn)生Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑B9.6mol粗銅Cu2e=Cu2+純銅Cu2++2e=Cu【詳解】(1)該裝置中,鐵易失電子而作負(fù)極,銅作正極,負(fù)極上鐵失電子生成亞鐵離子發(fā)生氧化反應(yīng),正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)而生成氫氣,所以有氣泡生成,鐵失電子生成亞鐵離子,正極上氫離子得電子生成氫氣,所以電池反應(yīng)式為:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;(2)①燃料電池屬于原電池,陰離子向負(fù)極移動(dòng),實(shí)驗(yàn)測(cè)得OH?定問(wèn)移向B電極,可得到A為正極、B為負(fù)極,燃料電池中通入燃料的電極為負(fù)極、通入氧化劑的電極為正極,所以B處通入甲烷;②當(dāng)消耗甲烷的體積為33.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)時(shí),物質(zhì)的量==1.5mol,根據(jù)CH4?8e?+10OH?═CO+7H2O知,假設(shè)電池的能量轉(zhuǎn)化率為80%,導(dǎo)線中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=1.5mol×8×80%=9.6mol;(3)由電流方向可知,A為陽(yáng)極,B為陰極,和電源正極相連的電極A極是陽(yáng)極,和電源的負(fù)極相連的電極B極是陰極,則a為正極,b為負(fù)極;電解精煉銅時(shí),粗銅做陽(yáng)極,純銅做陰極,①電解法精煉粗銅,A為陽(yáng)極,電解池的陽(yáng)極材料為粗銅,電極反應(yīng)為:Cu2e=Cu2+;②電解法精煉粗銅,B為陰極,電解池的陰極材料為純銅,電極反應(yīng)為:Cu2++2e=Cu。18.電解池陰極CH3OH6e+8OH═6H2O+CO324AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO30.56BD【分析】(1)圖中甲池能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng),屬于原電池,通燃料的電極是負(fù)極,通氧氣的電極是正極;(2)通入甲醇的電極為負(fù)極、通入氧氣的電極為正極,電解池中連接原電池負(fù)極的電極為陰極、連接原電池正極的電極為陽(yáng)極;(3)甲醇失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水;(4)乙池中A電極上氫氧根離子放電、陰極上銀離子放電,據(jù)此書(shū)寫乙池中反應(yīng)的化學(xué)方程式;(5)根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等結(jié)合電極反應(yīng)式進(jìn)行計(jì)算?!驹斀狻浚?)圖中甲池能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng),將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,屬于原電池,乙池和丙池屬于電解池,丙池中兩個(gè)電極一樣,不是電鍍池,故答案為電解池;(2)通入甲醇的電極為負(fù)極、通入氧氣的電極為正極,A連接原電池正極,為電解池陽(yáng)極,B是陰極,故答案為陰極;(3)甲醇失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水,電極反應(yīng)式為CH3OH6e+8OH═6H2O+CO32,故答案為CH3OH6e+8OH═6H2O+CO32;(4)乙池中A電極上氫氧根離子放電、陰極上銀離子放電,所以乙池電池反應(yīng)式為4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3,故答案為4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3;(5)B(Ag)極的質(zhì)量增加10.8g時(shí),根據(jù)Ag++e=Ag,n(Ag)==0.1mol,則轉(zhuǎn)移電子為0.1mol,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等,甲池中1molO2轉(zhuǎn)變?yōu)殛?yáng)離子轉(zhuǎn)移4mol電子,則轉(zhuǎn)移電子為0.1mol理論上消耗O2標(biāo)況下的體積=×22.4L/mol=0.56L,此時(shí)丙池中某電極析出2.8g某金屬,轉(zhuǎn)移電子為0.1mol,A.電解MgSO4溶液,根據(jù)電解池中陽(yáng)離子放電順序,氫離子先放電,則不能析出金屬單質(zhì),故A不符合題意;B.電解CuSO4溶液,根據(jù)電解池中陽(yáng)離子放電順序,銅離子先放電,1mol銅離子得到2mol電子變?yōu)?mol銅單質(zhì)64g,轉(zhuǎn)移電子為0.1mol,生成銅單質(zhì)3.2g,若溶液中銅離子物質(zhì)的量小于=0.044mol,則可能得到2.8g金屬,故B符合題意;C.電解NaCl溶液,根據(jù)電解池中陽(yáng)離子放電順序,氫離子先放電,則不能析出金屬單質(zhì),故C不符合題意;D.電解AgNO3溶液,根據(jù)電解池中陽(yáng)離子放電順序,銀離子先放電,1mol銀離子得到1mol電子變?yōu)?mol銀單質(zhì)108g,轉(zhuǎn)移電子為0.1mol,生成鈉單質(zhì)10.8g,若溶液中銀離子物質(zhì)的量等于=0.026mol,則可能得到2.8g金屬,故D符合題意;答案為:0.56;BD。19.(1)(2)bd(3)增加2CO2+12H++12e=C2H4+4H2O1(4)CH3OCH312e+16OH═2CO+11H2O增大0.881.28Fe+2H2OFe(OH)2+H2↑【分析】第三問(wèn)根據(jù)圖知,Cu作陰極,陰極上二氧化碳得電子和氫離子反應(yīng)生成HCOOH;第四問(wèn)由圖可知,甲池為燃料電池,燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置,通入甲醚的一極為原電池負(fù)極,堿性條件下,甲醚在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成碳酸根,電極反應(yīng)式為CH3OCH312e+16OH═2CO+11H2O,通入氧氣的一極為正極,氧氣在正極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氧根,電極反應(yīng)式為;乙池為電解池,與燃料電池負(fù)極相連的鐵電極為陰極,水電離出的氫離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣,與正極相連的石墨電極為陽(yáng)極,溶液中氯離子在陽(yáng)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣;丙池為精煉池,精銅為精煉池的陰極,溶液中銅離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成銅,粗銅為陽(yáng)極,粗銅中鋅和銅在陽(yáng)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鋅離子和銅離子。(1)二氧化碳分子中碳原子與兩個(gè)氧原子分別共用兩對(duì)電子,電子式為:;(2)a.有副產(chǎn)品水生成,原子利用率沒(méi)有達(dá)到100%,故a錯(cuò)誤;b.反應(yīng)為化合反應(yīng),反應(yīng)物全部轉(zhuǎn)化為生成物,沒(méi)有其它物質(zhì)生成,則原子利用率達(dá)100%,故b正確;c.有副產(chǎn)物水生成,原子利用率沒(méi)有達(dá)到100%,故C錯(cuò)誤;d.該反應(yīng)為聚合反應(yīng),原子利用率達(dá)到100%,故d正確;故答案為:bd;(3)①銅電極與電源負(fù)極相連,為電解池陰極,溶液中銅電極區(qū)域是二氧化碳得到電子生成CH4、C2H4、HCOOH、CO等,甲酸與水互溶,而1molCO2氣體轉(zhuǎn)化為CH4、C2H4或CO時(shí)質(zhì)量會(huì)減小,所以電極附近的溶液質(zhì)量增加;②二氧化碳得到電子生成乙烯,結(jié)合電荷守恒、電子守恒、原子守恒配平書(shū)寫電極反應(yīng)為:2CO2+12H++12e=C2H4+4H2O;③CO2CO碳元素化合價(jià)降低2價(jià),所以生成0.17molCO轉(zhuǎn)移0.34mol電子;CO2HCOOH碳元素的化合價(jià)降低2價(jià),所以生成0.33molHCOOH轉(zhuǎn)移0.66mol電子,共轉(zhuǎn)移0.66mol+0.34mol=1mol;(4)①燃料電池中通入氧氣的電極為正極,則通入甲醚的電極是原電池的負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),堿性條件下生成碳酸鹽,所以負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH3OCH312e+16OH═2CO+11H2O;②乙裝置中陽(yáng)離子交換膜左側(cè)為陰極室,水電離出的氫離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣,破壞水的電離平衡,使陰極室有大量的氫氧根離子,陽(yáng)極室中的鈉離子通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入陰極室,使溶液的質(zhì)量增大;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,224mL氧氣的物質(zhì)的量為,,由得失電子數(shù)目守恒可知,陰極室消耗0.04mol水,生成0.04mol氫氧化鈉,則陰極室溶液增加的質(zhì)量為(0.04mol×40g/mol—0.04mol×18g/mol)=0.88g,故答案為:增加:0.88;消耗0.04mol氧氣轉(zhuǎn)移0.04mole,丙中陰極為Cu2++2e=Cu,則產(chǎn)生的銅的物質(zhì)的量為0.02mol,質(zhì)量為0.02mol×64g/mol=1.28g;③若將乙裝置中鐵電極與石墨電極位置互換,鐵電極為電解池的陽(yáng)極,鐵電極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成亞鐵離子,石墨電極為陰極,水電離出的氫離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣,破壞水的電離平衡,在陰極室云集大量氫氧根離子,使溶液呈堿性,陽(yáng)極室生成的亞鐵離子通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入陰極室,與氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化亞鐵沉淀,則乙裝置中發(fā)生的總反應(yīng)式為Fe+2H2OFe(OH)2+H2↑,故答案為:Fe+2H2OFe(OH)2+H2↑。20.(1)有氣泡生成,溶液變紅2Cl2e=Cl2↑0.113(2)FeAgNO3Age=Ag+【詳解】(1)①有題干信息可知,Y是陽(yáng)極,X是陰極,陰極吸引陽(yáng)離子,放電順序水中H+>Na+,H+故轉(zhuǎn)化成H2,留下OH顯堿性,故X電極上的現(xiàn)象是有氣泡生成,溶液變紅;②Y是陽(yáng)極吸引陰離子,放電順序Cl>OH,Cl轉(zhuǎn)化為Cl2,故Y電極上的電極反應(yīng)式為2Cl

2e=Cl2↑;③通電一段時(shí)間后,X電極收集到1.12L氫氣,n(H2)=,根據(jù)電極反應(yīng)式為2H++2e=H2↑,故轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1mol,故電路中有0.1mol電子通過(guò);溶液中消耗0.1molH+,剩余0.1molOH,所以溶液中n(H+)=,故此時(shí)溶液的pH為lgc(H+)=13。(2)①電鍍時(shí)候,鍍層金屬與正極相連,待鍍金屬與負(fù)極相連,故X電極材料是Fe;②a是含有鍍層金屬的溶液,故為AgNO3溶液;③Y與正極相連做陽(yáng)極,由Ag轉(zhuǎn)化成Ag+,故Y電極反應(yīng)方程式為Ag

e=Ag+。21.1429.0kJ283.0kJ/molB2H6(g)+3O2(g)===B2O3(s)+3H2O(l)

ΔH=-2165kJ·mol-11/2H

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