重难点02 化学反应与能量-【好题汇编】备战2023-2024学年高一化学下学期期末真题分类汇编(江苏专用)
2024-05-31
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重难点02 化学反应与能量
1.(2022-2023高一下·江苏南师大附中·期末)H2与O2发生反应的过程用模型图示如下。下列说法不正确的是
A.过程I是吸热过程
B.过程III一定是放热过程
C.该反应过程所有旧化学键都断裂,且形成了新化学键
D.该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行
【答案】D
【解析】过程I是,断键过程,吸收热量,A正确;过程III是成键过程,放出热量,B正确;该反应过程所有旧化学键都断裂,且形成了新化学键,C正确;该反应可通过燃料电池实现化学能到电能的转化,D错误。
2. (2020-2021高一下·江苏宿迁·期末)已知25℃、101kPa下,1g液态甲醇(CH3OH)完全燃烧生成液态水时放出23kJ的热量,则下列热化学方程式正确的是
A.CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-23kJ•mol-1
B.2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) △H=-1472kJ•mol-1
C.2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) △H=-1472kJ•mol-1
D.2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) △H=+1472kJ•mol-1
【答案】C
【解析】1g液态甲醇完全燃烧放出热量23kJ,则1mol甲醇完全燃烧放出热量为,2mol液态甲醇完全燃烧放出热量,综上C符合题意,故选C。
3. (2022-2023高一下·江苏扬州·期末)某原电池工作原理如图所示,总反应为,下列说法正确的是
A.该装置可将化学能转化为电能
B.锌为电池的正极
C.电子由石墨电极经外电路流向Zn电极
D.电路中每转移2 mol电子,生成33.6 L的气体
【答案】A
【解析】由总反应为可知,Zn发生氧化反应为负极,石墨为正极。原电池将化学能转变为电能,A正确;由分析可知,Zn为负极,B错误;电子由负极流向正极,故电子由Zn电极经外电路流向石墨电极,C错误;选项中缺少标准状况,不能计算其体积,D错误。
4.(2021-2022高一下·江苏宿迁·期末)氢氧酸性燃料电池可以使用在航天飞机上,其反应原理示意图如下图。下列有关氢氧燃料电池的说法正确的是
A.该电池中电极b是正极,发生的电极反应式为
B.外电路中电流由电极b通过导线流向电极a
C.该电池工作过程中电解质溶液pH保持不变
D.该电池工作时电能转化为化学能
【答案】B
【解析】原电池中阳离子向正极移动,根据H+移动方向,可知通入氧气的一极是正极、通入氢气的一极是负极,b是正极、a是负极。该电池中电极b是正极,发生的电极反应式为,故A错误;a是负极、b是正极,外电路中电流由电极b通过导线流向电极a,B正确;该电池总反应为2H2+O2=2H2O,工作过程有水生成,酸的浓度减小,溶液pH增大,C错误;该电池工作时化学转化为电能,D错误。
5. (2022-2023高一下·江苏苏州·期末)、在催化剂a、b表面分别发生如下图所示的反应,下列叙述正确的是
A.催化剂a表面形成键时需吸收能量
B.使用催化剂a可以增大正反应速率,减小逆反应速率
C.反应时催化剂b表面有共价键的断裂和形成
D.催化剂b表面反应的化学方程式为
【答案】C
【解析】成键放热,催化剂a表面形成键时放出能量,A错误;催化剂能同等程度增大正逆反应速率,B错误;根据图示,反应时催化剂b表面有氧氧键的断裂和氧氢键、氮氧键的形成,C正确;催化剂b表面氨气和氧气反应生成NO和水,反应的化学方程式为,D错误。
6. (2022-2023高一下·江苏常州武进、金坛·期末)下列装置所示的实验中,能达到实验目的的是
A
B
C
D
收集NO
灼烧制备
盐桥电池
铁表面镀锌
【答案】A
【解析】NO难溶于水,故可用排水法收集,A正确;灼烧固体应在坩埚中,故B错误;Zn电极的烧杯中的硝酸银溶液与锌可以直接反应,不能形成原电池,C错误;铁表面镀锌应使锌作阳极,与电源正极相连,D错误。
7.(2022-2023高一下·江苏徐州·期末)氢氧燃料电池被誉为氢能源汽车的“心脏”。某种氢氧燃料电池的内部结构如图,下列说法正确的是
A.左侧为电池正极
B.右侧的电极反应式为
C.a处通入的气体为,若每消耗,外电路转移电子数为
D.电池工作一段时间后,电解质溶液的浓度降低
【答案】BD
【解析】氢离子向右移动,右侧为正极、左侧为电池负极,A错误;氢离子向右移动,右侧为正极,右侧的电极反应式为,B正确;氢离子向右移动,左侧为电池负极,a处通入的气体为,没有明确是否为标准状况,不能计算的物质的量,C错误;电池总反应生成水,电池工作一段时间后,硫酸浓度降低,D正确。
8.(2020-2021高一下·江苏泰州中学·期末)用如图所示装置探究原电池的工作原理,下列说法正确的是
A.甲图中正极上发生的反应为:
B.乙图中锌片变细,铜棒变粗
C.丙图中片上发生还原反应,溶液中的向铜电极移动
D.若乙图与丙图中锌片减轻的质量相等,则两装置中还原产物的质量比为
【答案】D
【解析】甲图没有形成完整的回路,不能形成原电池,A项错误;乙图中活泼金属锌作负极,发生氧化反应,电极反应为:,铜为正极,电极反应为:,所以锌片变细,铜棒不变,B项错误;丙图中构成原电池,活泼金属锌作负极,发生氧化反应,铜为正极,溶液中的向正极移动,C项错误;乙图与丙图中负极反应相同,都为,乙图与丙图中正极上的反应分别为:、,若乙图与丙图锌片减轻的质量相等,即失去电子的物质的量相等,依据电子守恒计算乙图与丙图中还原产物的质量比2:64=1:32,D项正确。
9.(2022-2023高一下·江苏苏州·期末)海水电池在海洋能源领域备受关注,一种锂-海水电池构造示意图如下。下列说法错误的是
A.海水起电解质溶液作用
B.N极仅发生的电极反应:
C.玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能
D.该锂-海水电池属于一次电池
【答案】B
【解析】锂海水电池的总反应为2Li+2H2O═2LiOH+H2↑, M极上Li失去电子发生氧化反应,则M电极为负极,电极反应为Li-e-=Li+,N极为正极,电极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑,同时氧气也可以在N极得电子,电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-。海水中含有丰富的电解质,如氯化钠、氯化镁等,可作为电解质溶液,A正确;由上述分析可知,N为正极,电极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑,和反应O2+4e-+2H2O=4OH-,B错误;Li为活泼金属,易与水反应,玻璃陶瓷的作用是防止水和Li反应,并能传导离子,C正确;该电池不可充电,属于一次电池,D正确。
10.(2021-2022高一下·江苏盐城·期末)如图所示装置中观察到电流计指针偏转,M棒变粗,N棒变细,指针指向M,由此判断下表中所列M、N、P物质,其中可以成立的组合是
M
N
P
A
锌
铜
稀硫酸溶液
B
铜
铁
稀盐酸溶液
C
银
锌
硝酸银溶液
D
锌
铁
硝酸铁溶液
【答案】C
【解析】电流计指针偏转,M棒变粗,N棒变细,说明M、N与池中液体构成了原电池。N棒变细,作负极,M棒变粗,说明溶液中的金属阳离子在M极上得到电子,生成金属单质,M变粗,M做原电池的正极。如果是锌、铜、稀硫酸构成原电池,则电池总反应式为Zn+2H+=Zn2++H2↑,Zn作负极,M极变细,A项错误;如果是铁、铜、稀盐酸构成原电池,电池总反应式为Fe+2H+= Fe2++H2↑,则铁是负极,铜棒M是不会变粗的,B项错误;如果是银、锌、硝酸银溶液构成原电池,电池总反应式为Zn+2Ag+=Zn2++2Ag,则锌是负极,N棒变细,析出的银附在银上,M棒变粗,C项正确;如果是锌、铁、硝酸铁溶液构成原电池,电池总反应式为Zn+2Fe3+=2Fe2++Zn2+,Zn作负极,M极变细,D项错误。
11.(2022-2023高一下·江苏淮安中学·期末)1molH2(g)与1molI2(g)反应生成HI(g)释放出8.7kJ热量,有关数据如图所示:
下列说法不正确的是( )
A.H2和I2的总能量低于HI的能量
B.破坏1molH—I键需要的能量是298.7kJ
C.1molHI(g)完全分解生成H2(g)和I2(g)时吸收4.35kJ热量
D.H2(g)中的H—H键比HI(g)中的H—I键牢固
【答案】A
【解析】 H2和I2反应的化学方程式为I2(g)+H2(g)2HI(g),该反应为放热反应,所以1molH2(g)和1molI2(g)的总能量高于2molHI(g)的能量,A项错误;设破坏1molH-I键需要的能量为xkJ,则有2x kJ-436kJ-152.7kJ=8.7kJ,解得x=298.7,B项正确;生成2molHI(g)释放出8.7kJ热量,则1molHI(g)完全分解生成H2(g)和I2(g)时吸收的热量=4.35kJ,C项正确;破坏1molH—H键需要能量436kJ,根据B项计算破坏1molH—I键需要能量298.7 kJ,所以H2(g)中的H一H键比HI(g)中的H—I键牢固,D项正确。
12.(2022-2023高一下·江苏盐城·期末)一种利用氯化氢回收氯气的技术原理如图(反应1可表示为)所示。下列说法不正确的是
A.反应2可表示为:
B.反应3可表示为:
C.整个回收过程中的物质的量不变
D.每生成需要消耗氧气11.2L
【答案】D
【解析】反应1为,说明电解池右端发生失电子的氧化反应,为阳极端,则左端为电解池阴极端发生得电子的还原反应,所以反应2为,A正确;如图可知反应3两端反应分别为、,合并两端反应可得,B正确;结合整个装置的得失电子守恒可知消耗4molHCl~生成4molH+~转移4mole-~消耗4mol H+,的物质的量不变,C正确;没有指明气体是否处于标准状况,无法进行计算,D错误。
13.(2021-2022高一下·江苏扬州·期末)O2在一定条件下能有效去除烟气中的SO2、NO,其可能的反应机理如下图所示,下列说法不正确的是(HO•表示羟基自由基,•表示未成对电子)
A.O2转化为时失去电子
B.HO•中氧元素的化合价为-1
C.净化器内SO2被还原
D.净化器内NO发生的反应为3HO• + NO = HNO3 + H2O
【答案】C
【解析】根据电荷守恒可知,O2转化为发生的反应为O2-e-=,A正确;•表示未成对电子,所以HO•不带电荷,因H的化合价为+1价,所以氧元素的化合价为-1,B正确;羟基自由基具有氧化性,根据物质转化前后化合价的变化情况可知,SO2的化合价升高,S元素被氧化,最终被HO•氧化为H2SO4,C错误;净化器内NO被HO•氧化为HNO3,发生的反应为3HO• + NO = HNO3 + H2O,D正确。
14.(2021-2022高一下·江苏南京中华中学·期末)海水淡化是解决淡水资源短缺的有效途径之一,其方法主要有蒸馏法、电渗析法和离子交换法等。电渗析法淡化海水的原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.该装置将化学能转化成电能
B.阴极发生的电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑
C.Ⅱ室中流出淡水,Ⅰ、Ⅲ室流出液中NaCl浓度变大
D.若将a、b膜的位置互换,则不能获得淡水
【答案】C
【解析】由图可知,该装置为电解池,阳极上氯离子失去电子发生氧化反应生成氯气,钠离子通过阳离子交换膜进入I室导致阳离子的物质的量大于阴离子,Ⅱ室中氯离子通过离子交换膜进入Ⅰ室,阴极上水得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子,氯离子通过阴离子交换膜进入Ⅲ室导致阴离子的物质的量大于阳离子,Ⅱ室中钠离子通过离子交换膜进入Ⅲ室,最后Ⅱ室中流出淡水,Ⅰ、Ⅲ室流出液中NaCl浓度变大。该装置为电解池,是将电能转化为化学能的装置,A错误;由分析可知,阳极上氯离子失去电子发生氧化反应生成氯气,电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑,B错误;由分析可知,Ⅱ室中流出淡水,Ⅰ、Ⅲ室流出液中NaCl浓度变大,C正确;若将a、b膜的位置互换,Ⅰ室中氯离子通过阴离子交换膜进入阳极室导致Ⅰ室中阴离子的物质的量小于阳离子,Ⅱ室中钠离子通过离子交换膜进入Ⅰ室,Ⅲ室中钠离子通过阳离子交换膜进入阴极室导致Ⅲ室中阳离子的物质的量小于阴离子,Ⅱ室中氯离子通过离子交换膜进入Ⅲ室,最后Ⅱ室中流出的还是淡水,D错误。
15.(2021-2022高一下·江苏南京中华中学·期末)一种“分步法电解制氢气和氧气”的装置如图所示(a、b均为惰性电极):该方法分两步,第一步在惰性电极产生 H2;第二步在另一个惰性电极产生 O2。以下有关说法正确的是
A.当 K与 K1相连时,a 极产生的是氧气
B.当 a、b两极产生的气体的物质的量之比为 1:1 时,NiOOH/Ni(OH)2电极恢复为电解前的状态
C.当 K与 K2相连时,b极附近的 pH 会降低
D.产生氢气时,NiOOH/Ni(OH)2电极反应方程式:NiOOH+e-+H2O =Ni(OH)2+OH-
【答案】C
【解析】当 K与 K1相连时,a 极为阴极,水得电子产生氢气,A错误;当 a、b两极产生的气体的物质的量之比为 1:1 时,a极产生1mol氢气,电路中转移电子2mol,NiOOH/Ni(OH)2电极为阳极,电极反应方程式:Ni(OH)2+OH--e-= NiOOH+H2O,消耗2mol Ni(OH)2,生成2mol NiOOH;b极产生1molO2时转移电子4mol,NiOOH/Ni(OH)2电极为阴极,电极反应为:NiOOH+e-+H2O =Ni(OH)2+OH-,消耗4molNiOOH,生成4molNi(OH)2,电极不会恢复为电解前的状态,B错误;当 K与 K2相连时,b极为阳极,氢氧根失去电子生成氧气和水,氢氧根浓度降低,故附近的 pH 会降低,C正确;产生氢气时,NiOOH/Ni(OH)2电极为阳极,电极反应方程式:Ni(OH)2+OH--e-= NiOOH+H2O,D错误。
16.(2021-2022高一下·江苏南京五中·期末)为迎接江苏省2021年首届中学生实验操作大赛,某校化学研究性学习小组在研究用石墨电极电解氯化铜溶液时,查阅资料得知,CuCl显黄色,氯化铜溶液显蓝绿色或黄绿色;浓度分别为0.01mol/L、0.05mol/L、0.10mol/L、0.50mol/L的氯化铜溶液中加入NaCl至饱和,对比发现,溶液的颜色由黄绿色向蓝绿色转变。
(1)阳极上的气体呈 色,检验该气体可用 。
(2)写出电解的离子方程式 。
(3)实验中,装置的阴极溶液颜色由蓝绿色变为黄绿色,原因是 。
(4)取出阴极的石墨棒,发现表面由浅蓝色固体,试设计实验探究此浅蓝色固体: 。
(5)为什么要设计连接后面的装置 。
【答案】(1)黄绿色 湿润的淀粉碘化钾试纸
(2)Cu2++2Cl-Cu+Cl2↑
(3)铜离子浓度减小
(4)取此固体溶于盐酸中,若溶液变为蓝色,说明是氢氧化铜
(5)吸收氯气,防止污染空气
【解析】(1)惰性电极电解氯化铜溶液,阳极上氯离子放电生成氯气,氯气体呈黄绿色,氯气具有强氧化性,能把碘离子氧化为单质碘,因此检验该气体可用湿润的淀粉碘化钾试纸。(2)惰性电极电解氯化铜溶液,生成氯气和铜,电解的离子方程式为Cu2++2Cl-Cu+Cl2↑。(3)由于实验中阴极上铜离子放电,铜离子浓度减小,因此装置的阴极溶液颜色由蓝绿色变为黄绿色。(4)阴极上电极反应式为:Cu2++2e-=Cu,当铜离子放电完毕后,氢离子放电,2H++2e-=H2↑,致使该电极附近呈碱性,因此有氢氧化铜生成,即浅蓝色固体是氢氧化铜,由于铜不溶于盐酸,所以实验方案为取此固体溶于盐酸中,若溶液变为蓝色,说明是氢氧化铜。(5)由于氯气有毒,需要尾气处理,所以要设计连接后面的装置吸收氯气,防止污染空气。
17.(2022-2023高一下·江苏淮阴中学·期末)某兴趣小组同学将锌片和铜片插入相同浓度的稀硫酸中,按如图所示装置进行实验,实验结束后,在实验报告上记录信息如表。
a.甲、乙均能将化学能转化为电能
b.甲中锌作负极,乙中铜作正极
c.甲、乙中溶液的均减小
d.若将稀硫酸换为溶液,则甲、乙中铜片的质量均增加
请回答下列问题:
(1)实验报告中记录合理的是 (填序号)。
(2)构成原电池的装置中正极上的电极反应式为 ,溶液中的向 (填“正极”或“负极”)移动。
(3)当甲中溶液质量增加3.15g时,生成的氢气在标准状况下的体积为 。
(4)对甲、乙装置做如下改变后,可形成原电池的是 (填序号)。
a.甲中铜片换成锌片
b.乙中锌片和铜片相互倾斜至上端接触
【答案】(1)c
(2) 负极
(3)1.12L
(4)b
【解析】(1)甲具备了形成原电池的条件,故甲属于原电池装置,乙中没有形成闭合回路,故乙不属于原电池装置,不能将化学能转化为电能,故、b不合理;甲、乙中都发生了锌与稀硫酸生成硫酸锌和氢气的反应,故溶液中均减小,c合理;若将稀硫酸换为溶液,则甲中铜作正极,在铜极上得到电子转化为Cu,故铜片的质量增加,而乙中在Zn片上析出Cu,铜片的质量不变,不合理。(2)甲中锌作负极,铜作正极,则正极上的电极反应式为;原电池工作过程中,阴离子向负极移动,则溶液中的向负极移动。(3)甲中每消耗1mol(65g)Zn,会生成1mol(2g),同时溶液的质量增加63g,则当甲中溶液质量增加3.15g时,生成的氢气的物质的量为0.05mol,其在标准状况下的体积为。(4)甲中铜片换成锌片,则两个金属电极相同,均能与稀硫酸反应,不能形成原电池,不特合题意;乙中锌片和铜片相互倾斜至上端接触,则可形成闭合回路,可以形成原电池,b符合题意。
18.(2021-2022高一下·江苏盐城·期末)既是一种重要的能源,也是一种重要的化工原料。
(1)甲烷高温分解生成氢气和碳的反应是吸热反应。在密闭容器中进行此反应时要通入适量空气使部分甲烧燃烧,其目的是 。
(2)以为燃料可设计成结构简单、能量转化率高的燃料电池,其工作原理如图所示,则通入b气体的电极名称为 (选填“正极”或“负极”),通入a气体的电极反应式 (质子交换膜只允许通过)。
(3)在一定温度和催化剂作用下,与可直接转化成乙酸,这是实现“减排”的种研究方向。
①与可直接转化成乙酸的原子利用率为 。
②在不同温度下,催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示,则该反应的最佳温度应控制在 左右。
(4)碳正离子(例如:、、等)是有机反应中间体,碳正离子是由在“超强酸”中获得一个而得到,而失去可得。去掉后生成电中性有机分子,该分子的结构简式为 。
(5)与生成的反应过程,中间态物质的能量关系如图所示。下列有关说法中正确的是_______(填序号)
A.Cl是在光照下化学键断裂生成的,该过程吸收能量
B.图示反应过程一定无生成
C.图示生成过程为放热过程
D.图示过程分两步,第一步既有极性键断裂,又有非极性键断裂
【答案】(1)提供CH4分解所需的能量
(2) 正极 CH4 -8e-+ 2H2O=CO2↑+ 8H+
(3) 100% 250℃
(4)(CH3)2C═CH2
(5)AC
【解析】(1)甲烷高温分解生成氢气和碳的反应是吸热反应,反应过程中需要提供能量,所以通入少量的氧气的目的是为反应提供能量;故答案为:提供CH4分解所需的能量。(2)根据原电池中氢离子的移动方向可判断b电极为正极,通入的气体为氧气,a电极为负极,通入的气体为甲烷,b电极为正极在酸性电解质中,所以电极反应式为:O2+4H++4e-=2H2O;a电极反应式为:CH4 -8e-+ 2H2O=CO2↑+ 8H+;故答案为:正极;CH4 -8e-+ 2H2O=CO2↑+ 8H+。(3)与可直接转化成乙酸的化学方程式为:+CH3COOH,反应物分子全部转化为生成物,所以原子利用率为100%;如图所示,在不同温度下,催化剂的催化效率与乙酸的生成速率,250℃左右催化剂的催化效率最高,而且乙酸的生成速率最快,所以该反应的最佳温度应控制在250℃。(4)(CH3)3C+中三个甲基是对称的,其中任何一个—CH3中去掉H+,即生成不饱和的烯烃(CH3)2C═CH2。故答案为:(CH3)2C═CH2。(5)A.Cl是在光照下化学键断裂生成的,该过程吸收能量,A正确;由图所示,第二步过渡态为 ,可能存在两个甲基结合生成,B错误;图示生成过程,生成物能量低,反应物能量高,所以该过程为放热过程,C正确;图示过程分两步,第一步既有极性键C-H键的断裂,没有非极性键断裂,D项错误。
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重难点02 化学反应与能量
1.(2022-2023高一下·江苏南师大附中·期末)H2与O2发生反应的过程用模型图示如下。下列说法不正确的是
A.过程I是吸热过程
B.过程III一定是放热过程
C.该反应过程所有旧化学键都断裂,且形成了新化学键
D.该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行
2. (2020-2021高一下·江苏宿迁·期末)已知25℃、101kPa下,1g液态甲醇(CH3OH)完全燃烧生成液态水时放出23kJ的热量,则下列热化学方程式正确的是
A.CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-23kJ•mol-1
B.2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) △H=-1472kJ•mol-1
C.2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) △H=-1472kJ•mol-1
D.2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) △H=+1472kJ•mol-1
3. (2022-2023高一下·江苏扬州·期末)某原电池工作原理如图所示,总反应为,下列说法正确的是
A.该装置可将化学能转化为电能
B.锌为电池的正极
C.电子由石墨电极经外电路流向Zn电极
D.电路中每转移2 mol电子,生成33.6 L的气体
【答案】A
【解析】由总反应为可知,Zn发生氧化反应为负极,石墨为正极。原电池将化学能转变为电能,A正确;由分析可知,Zn为负极,B错误;电子由负极流向正极,故电子由Zn电极经外电路流向石墨电极,C错误;选项中缺少标准状况,不能计算其体积,D错误。
4.(2021-2022高一下·江苏宿迁·期末)氢氧酸性燃料电池可以使用在航天飞机上,其反应原理示意图如下图。下列有关氢氧燃料电池的说法正确的是
A.该电池中电极b是正极,发生的电极反应式为
B.外电路中电流由电极b通过导线流向电极a
C.该电池工作过程中电解质溶液pH保持不变
D.该电池工作时电能转化为化学能
【答案】B
【解析】原电池中阳离子向正极移动,根据H+移动方向,可知通入氧气的一极是正极、通入氢气的一极是负极,b是正极、a是负极。该电池中电极b是正极,发生的电极反应式为,故A错误;a是负极、b是正极,外电路中电流由电极b通过导线流向电极a,B正确;该电池总反应为2H2+O2=2H2O,工作过程有水生成,酸的浓度减小,溶液pH增大,C错误;该电池工作时化学转化为电能,D错误。
5. (2022-2023高一下·江苏苏州·期末)、在催化剂a、b表面分别发生如下图所示的反应,下列叙述正确的是
A.催化剂a表面形成键时需吸收能量
B.使用催化剂a可以增大正反应速率,减小逆反应速率
C.反应时催化剂b表面有共价键的断裂和形成
D.催化剂b表面反应的化学方程式为
6. (2022-2023高一下·江苏常州武进、金坛·期末)下列装置所示的实验中,能达到实验目的的是
A
B
C
D
收集NO
灼烧制备
盐桥电池
铁表面镀锌
7.(2022-2023高一下·江苏徐州·期末)氢氧燃料电池被誉为氢能源汽车的“心脏”。某种氢氧燃料电池的内部结构如图,下列说法正确的是
A.左侧为电池正极
B.右侧的电极反应式为
C.a处通入的气体为,若每消耗,外电路转移电子数为
D.电池工作一段时间后,电解质溶液的浓度降低
8.(2020-2021高一下·江苏泰州中学·期末)用如图所示装置探究原电池的工作原理,下列说法正确的是
A.甲图中正极上发生的反应为:
B.乙图中锌片变细,铜棒变粗
C.丙图中片上发生还原反应,溶液中的向铜电极移动
D.若乙图与丙图中锌片减轻的质量相等,则两装置中还原产物的质量比为
9.(2022-2023高一下·江苏苏州·期末)海水电池在海洋能源领域备受关注,一种锂-海水电池构造示意图如下。下列说法错误的是
A.海水起电解质溶液作用
B.N极仅发生的电极反应:
C.玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能
D.该锂-海水电池属于一次电池
10.(2021-2022高一下·江苏盐城·期末)如图所示装置中观察到电流计指针偏转,M棒变粗,N棒变细,指针指向M,由此判断下表中所列M、N、P物质,其中可以成立的组合是
M
N
P
A
锌
铜
稀硫酸溶液
B
铜
铁
稀盐酸溶液
C
银
锌
硝酸银溶液
D
锌
铁
硝酸铁溶液
11.(2022-2023高一下·江苏淮安中学·期末)1molH2(g)与1molI2(g)反应生成HI(g)释放出8.7kJ热量,有关数据如图所示:
下列说法不正确的是( )
A.H2和I2的总能量低于HI的能量
B.破坏1molH—I键需要的能量是298.7kJ
C.1molHI(g)完全分解生成H2(g)和I2(g)时吸收4.35kJ热量
D.H2(g)中的H—H键比HI(g)中的H—I键牢固
12.(2022-2023高一下·江苏盐城·期末)一种利用氯化氢回收氯气的技术原理如图(反应1可表示为)所示。下列说法不正确的是
A.反应2可表示为:
B.反应3可表示为:
C.整个回收过程中的物质的量不变
D.每生成需要消耗氧气11.2L
13.(2021-2022高一下·江苏扬州·期末)O2在一定条件下能有效去除烟气中的SO2、NO,其可能的反应机理如下图所示,下列说法不正确的是(HO•表示羟基自由基,•表示未成对电子)
A.O2转化为时失去电子
B.HO•中氧元素的化合价为-1
C.净化器内SO2被还原
D.净化器内NO发生的反应为3HO• + NO = HNO3 + H2O
14.(2021-2022高一下·江苏南京中华中学·期末)海水淡化是解决淡水资源短缺的有效途径之一,其方法主要有蒸馏法、电渗析法和离子交换法等。电渗析法淡化海水的原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.该装置将化学能转化成电能
B.阴极发生的电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑
C.Ⅱ室中流出淡水,Ⅰ、Ⅲ室流出液中NaCl浓度变大
D.若将a、b膜的位置互换,则不能获得淡水
15.(2021-2022高一下·江苏南京中华中学·期末)一种“分步法电解制氢气和氧气”的装置如图所示(a、b均为惰性电极):该方法分两步,第一步在惰性电极产生 H2;第二步在另一个惰性电极产生 O2。以下有关说法正确的是
A.当 K与 K1相连时,a 极产生的是氧气
B.当 a、b两极产生的气体的物质的量之比为 1:1 时,NiOOH/Ni(OH)2电极恢复为电解前的状态
C.当 K与 K2相连时,b极附近的 pH 会降低
D.产生氢气时,NiOOH/Ni(OH)2电极反应方程式:NiOOH+e-+H2O =Ni(OH)2+OH-
16.(2021-2022高一下·江苏南京五中·期末)为迎接江苏省2021年首届中学生实验操作大赛,某校化学研究性学习小组在研究用石墨电极电解氯化铜溶液时,查阅资料得知,CuCl显黄色,氯化铜溶液显蓝绿色或黄绿色;浓度分别为0.01mol/L、0.05mol/L、0.10mol/L、0.50mol/L的氯化铜溶液中加入NaCl至饱和,对比发现,溶液的颜色由黄绿色向蓝绿色转变。
(1)阳极上的气体呈 色,检验该气体可用 。
(2)写出电解的离子方程式 。
(3)实验中,装置的阴极溶液颜色由蓝绿色变为黄绿色,原因是 。
(4)取出阴极的石墨棒,发现表面由浅蓝色固体,试设计实验探究此浅蓝色固体: 。
(5)为什么要设计连接后面的装置 。
17.(2022-2023高一下·江苏淮阴中学·期末)某兴趣小组同学将锌片和铜片插入相同浓度的稀硫酸中,按如图所示装置进行实验,实验结束后,在实验报告上记录信息如表。
a.甲、乙均能将化学能转化为电能
b.甲中锌作负极,乙中铜作正极
c.甲、乙中溶液的均减小
d.若将稀硫酸换为溶液,则甲、乙中铜片的质量均增加
请回答下列问题:
(1)实验报告中记录合理的是 (填序号)。
(2)构成原电池的装置中正极上的电极反应式为 ,溶液中的向 (填“正极”或“负极”)移动。
(3)当甲中溶液质量增加3.15g时,生成的氢气在标准状况下的体积为 。
(4)对甲、乙装置做如下改变后,可形成原电池的是 (填序号)。
a.甲中铜片换成锌片
b.乙中锌片和铜片相互倾斜至上端接触
18.(2021-2022高一下·江苏盐城·期末)既是一种重要的能源,也是一种重要的化工原料。
(1)甲烷高温分解生成氢气和碳的反应是吸热反应。在密闭容器中进行此反应时要通入适量空气使部分甲烧燃烧,其目的是 。
(2)以为燃料可设计成结构简单、能量转化率高的燃料电池,其工作原理如图所示,则通入b气体的电极名称为 (选填“正极”或“负极”),通入a气体的电极反应式 (质子交换膜只允许通过)。
(3)在一定温度和催化剂作用下,与可直接转化成乙酸,这是实现“减排”的种研究方向。
①与可直接转化成乙酸的原子利用率为 。
②在不同温度下,催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示,则该反应的最佳温度应控制在 左右。
(4)碳正离子(例如:、、等)是有机反应中间体,碳正离子是由在“超强酸”中获得一个而得到,而失去可得。去掉后生成电中性有机分子,该分子的结构简式为 。
(5)与生成的反应过程,中间态物质的能量关系如图所示。下列有关说法中正确的是_______(填序号)
A.Cl是在光照下化学键断裂生成的,该过程吸收能量
B.图示反应过程一定无生成
C.图示生成过程为放热过程
D.图示过程分两步,第一步既有极性键断裂,又有非极性键断裂
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