内容正文:
《化学反应原理》第一章黄金36题
考点1 反应热与热化学方程式
1.下列有关反应热的说法正确的是( )
A.吸热反应一定需要加热,放热反应一定不需要加热
B.甲烷的燃烧热△H=-890kJ/mol,则甲烷燃烧的热化学方程式为:
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-890 kJ/mol
C.常温常压下:HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=-57.3 kJ/mol则有:
H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) △H=-114.6 kJ/mol
D.S(s)+O2(g)=SO2(g) △H1=-Q1 kJ/mol
S(g)+O2(g)=SO2(g) △H2=-Q2 kJ/mol,则Q1<Q2
2.1mol 白磷转化为红磷时放出18.39kJ热量,已知:P4(白磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s) ΔH=-a kJ/mol(a>0);4P(红磷,s)+5O2(g)= 2P2O5(s) ΔH=-bkJ/mol(b>0),则a和b的关系是( )
A.a > b B.a = b C.a < b D.无法确定
3.已知 C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ∆H=a kJ·mol-1 2C(s)+O2(g)=2CO(g) ∆H =-220 kJ·mol-1,H―H、O=O和O―H键的键能分别为436、496和462 kJ·mol-1,则a为( )
A.-332 B.-118 C.+350 D.+130
4.已知断裂1mol化学键吸收的能量或形成1mol化学键释放的能量称为键能,部分物质
的键能如下表所示(甲醛结构式为),甲醛制备乌洛托品(C6H12N4)的反应如下,该反应的△H为( )
6+4NH3(g)→+6H2O(l)
A.6(a+b+c-d-e) kJ·mol-1 B.6(d+e-a-b-c) kJ·mol-1
C.6(b+2c-2d-2e) kJ·mol-1 D.6(2d+2a+2e-b-3c) kJ·mol-1
5.反应A⇌C由两步反应A→B→C构成,1mol A发生反应的能量曲线如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.A⇌C的正反应为吸热反应
B.加入催化剂会改变A与C的能量差
C.A⇌C正反应的活化能大于其逆反应的活化能
D.A⇌C的反应热ΔH=E1+E3-E2-E4
6.化学用语是化学学科的特色语言,化学用语可以准确表述化学现象、变化以及本质。写出下列有关反应式:
(1)在298K、101 kPa下,3 mol NO2(g)与1 mol H2O(l)反应,生成HNO3(aq)和NO(g),放热138 kJ;请写出其热化学方程式______________________________________
(2)已知E1=134 kJ/mol、E2=368 kJ/mol,请参考题中图表,按要求填空:
图Ⅰ是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,反应速率加快,E1的变化是______(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),ΔH的变化是_______。
考点2 燃烧热、中和热、盖斯定律
7.已知3.6 g碳在6.4 g氧气中燃烧,至反应物耗尽,共放出X kJ的热量。已知单质碳的燃烧热为Y kJ/mol,则1 mol C与O2反应生成CO的反应热△H为( )
A.-YkJ/mol B.-(5X-0.5Y)kJ/mol
C.-(10X-Y)kJ/mol D.+(10X-Y)kJ/mol
8.稀溶液,H+(aq)+OH-(aq)==H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol。下列判断正确的是( )
A.1molH2SO4和1molBa(OH)2充分反应,放热114.6 kJ
B.稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为ΔH=-57.3 kJ/mol
C.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水,放出57.3 kJ热量
D.浓硫酸与稀NaOH反应所测得的中和热是ΔH=-57.3 kJ/mol
9.根据反应2H2(g)+O2(g)==2H2O(g) ΔH1=-483.6 kJ·mol-1
H2O(g)=H2O(l) ΔH2=-44 kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)==2H2O(l) ΔH3
下列说法正确的是( )
A.H2的燃烧热为483.6 kJ·mol-1
B.H2的燃烧热为571.6kJ·mol-1
C.ΔH1>ΔH3
D.1 mol氢气完全燃烧,生成气态水放热多
10.已知下列反应的热化学方程式:
6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)═2C3H5(ONO2)3(l) △H1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g) △H2
C(s)+O2(g)═CO2(g) △H3
则反应4C3H5(ONO2)3(l)═12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g) 的△H为( )
A.12△H3+5△H2−2△H1 B.2△H1−5△H2−12△H3
C.12△H3−5△H2−2△H1 D.△H1−5△H2−12△H3
11.室温下,将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为△H1,将1mol的CuSO4溶于水会使溶液温度升高,热效应为△H2;CuSO4·5H2O(s)受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l),热效应为△H3。则下列判断正确的是( )
A.△H2>△H3 B.△H1<△H3
C.△H1+△H3=△H2 D.△H1+△H2>△H3
12.某实验小组用0.5 mol/L NaOH溶液和0.5 mol/L硫酸溶液进行中和热的测定。
Ⅰ.准备仪器
(1)环形玻璃搅拌棒_______(填“能”或“不能”)改为环形金属(如铜)棒,其原因是__________________________。
(2)碎泡沫的作用是______________,终止温度应为反应的最______(填“高”或“终”)温度。
II.测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示。
温度
实验次数
起始温度t1/℃
终止温度
t2/℃
温度差平均值
(t2-t1)/℃
H2SO4
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.3
2
27.0
27.4
27.2
31.0
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
(1)四次实验所得到的温度差平均值为__________℃。
(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验,实验数据如表。
①近似认为0.5 mol/L NaOH溶液和0.5 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1。则中和热△H =_______(取小数点后一位)。
②上述实验数值结果与573KJ·mol-1有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)_______。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.反应时未用搅拌器搅拌
考点3 原电池工作原理及应用
13.化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是( )
A.Zn2+向Cu电极方向移动, B.正极的电极反应式为
Cu电极附近溶液中H+浓度增加 Ag2O+2e−+H2O=2Ag+2OH−
C.锌筒作负极,发生氧 D.使用一段时间后,电解质溶液的
化反应,锌筒会变薄 酸性减弱,导电能力下降
14.有A、B、C、D、E五块金属片,进行如下实验:
①A、B用导线相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,A极为负极;
②C、D用导线相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,电流由D→导线→C;
③A、C相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,C极产生大量气泡;
④B、D相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,D极发生氧化反应;
⑤用惰性电极电解含B离子和E离子的溶液,E先析出。
据此,判断五种金属的活动性顺序是( )
A.A>B>C>D>E B.A>C>D>B>E
C.C>A>B>D>E D.B>D>C>A>E
15.在日常生活中,我们经常看到铁制品生锈、铝制品表面出现白斑等众多的金属腐蚀现象。可以通过下列装置所示实验进行探究。下列说法正确的是( )
A.按图Ⅰ装置实验,为了更快更清晰地观察到液柱上升,可采用下列方法:用酒精灯加热具支试管
B.图Ⅱ是图Ⅰ所示装置的原理示意图,图Ⅱ的正极材料是铁
C.铝制品表面出现白斑可以通过图Ⅲ装置进行探究,Cl-由活性炭区向铝箔表面区迁移,并发生电极反应:2Cl--2e-=Cl2↑
D.图Ⅲ装置的总反应为4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3,生成的Al(OH)3进一步脱水形成白斑
16.金属(M)-空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点,有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式为:4M+nO2+2nH2O=4M(OH)n。己知:电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。
下列说法不正确的是( )
A.采用多孔电极的目的是提髙电极与电解质溶液的接触面积,并有利于氧气扩散至电极表面
B.比较Mg、Al、Zn三种金属一空气电池,Al -空气电池的理论比能量最高
C.M-空气电池放电过程的正极反应式:4Mn++nO2+2nH2O+4ne-=4M(OH)n
D.在Mg-空气电池中,为防止负极区沉积Mg(OH)2,宜采用中性电解质及阳离子交换膜
17.通过NO传感器可监测汽车排放尾气中NO含量,其工作原理如图所示,下列说法正确的是( )
A.O2−由负极向正极移动
B.负极的电极反应式为:NO−2e−+O2−═NO2
C.O2在电极上的还原产物是H2O
D.反应消耗的NO与O2 的物质的量之比为1:2
18.电化学原理在生产、生活中应用广泛。
(1)生活中常用的碱性锌锰干电池的原理是:Zn+MnO2+2H2O=Mn(OH)2+Zn(OH)2。
其中,负极的电极反应式为____________________________________ ;
正极的电极反应式为____________________________________ 。
(2)一种碳纳米管能够吸附氢气,可作二次电池(如下图所示)的碳电极。该电池的电解质溶液为6 mol·L-1的KOH溶液。放电时,
负极反应式___________________________________________;
正极反应式___________________________________________。
(2) (3)
(3)微生物燃料电池是一种利用微生物将化学能直接转化成电能的装置。已知某种甲醇微生物燃料电池中,电解质溶液为酸性,示意图如上图:
①A电极附近甲醇发生的电极反应式为_______________________________________。
②工作结束后,B电极室溶液的酸性与工作前相比将______(填写“增大”、“减小”或“不变”,忽略溶液体积变化)。
考点4 新型电池
19.利用反应6NO2+8NH3═7N2+12H2O构成电池的方法,既能实现有效消除氮氧化物的排放,减轻环境污染,又能充分利用化学能,装置如图所示。下列说法不正确的是( )
A.电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极
B.为使电池持续放电,离子交换膜需选用阴离子交换膜
C.电极A极反应式为:2NH3−6e−=N2+6H+
D.当有4.48 L NO2(标准状况) 被处理时,转移电子为0.8mol
20.科学家用氮化镓材料与铜组装如图所示人工光合系统,利用该装置成功地实现了以CO2和H2O合成CH4.下列说法不正确的是( )
A.该过程是将太阳能转化为化学能的过程
B.GaN表面发生氧化反应:2H2O−4e−═O2↑+4H+
C.Cu表面的反应是:CO2+8e−+6H2O═CH4+8OH-
D.H+透过质子交换膜从左向右迁移
21.垃圾假单胞菌株能够在分解有机物的同时分泌物质产生电能,其原理如图所示,有机物为C6H12O6)。下列说法正确的是( )
A.A为正极,H2PCA在该电极上发生氧化反应
B.放电过程中,正极反应为2H2O−4e-=4H++O2↑
C.若1molO2参与电极反应,有2 mol H+穿过质子交换膜进入右室
D.电池总反应为:C6H12O6+6O26CO2↑+6H2O
22.铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为Fe+Ni2O3+3H2O==Fe(OH)2+2Ni(OH)2,下列有关该电池的说法不正确的是( )
A.电池的电解质溶液为碱性溶液,阳离子向正极移动
B.电池放电时,负极反应为Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2
C.电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低
D.电池充电时,阳极反应为2Ni(OH)2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O
23.某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池,放电时电池总反应为:Li1-xCoO2+LixC6═LiCoO2+C6(x<1),下列关于该电池的说法不正确的是( )
A.放电时,Li+在电解质中由负极向正极迁移
B.放电时,负极的电极反应式为LixC6―xe-═xLi++C6
C.充电时,若转移1 mol e-,石墨(C6)电极将增重7x g
D.充电时,阳极的电极反应式为LiCoO2―xe-═Li1-xCoO2+xLi+
24.该装置为锂钒氧化物二次电池,其成本较低,对环境无污染:V2O5+xLiLixV2O5;在图中用该电池电解含镍酸性废水可得到单质镍(已知:Ni+2H+═Ni2++H2)。下列说法不正确的是( )
A.该电池充电时,A电极的电极反应式为LixV2O5−xe−═V2O5+xLi+
B.电解过程中,b中NaCl溶液的物质的量浓度会增大
C.当锂钒氧化物二次电池中有7g Li参与放电时,一定能得到29.35g镍
D.锂钒氧化物二次电池一般用非水溶液作为电解液
考点5 电解池工作原理及应用
25.在如图装置中,若通电一段时间后,乙装置左侧电极质量增加,则下列说法错误的是( )
A.当甲装置中共产生标准状况下4.48 L气体时,Cu电极上质量增加43.2 g
B.电解过程中装置丙的pH无变化
C.丙中硝酸银的浓度不变
D.乙中左侧电极反应式:Cu2++2e−=Cu
26.用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液,通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH。则下列说法正确的是( )
A.电解过程中阴极没有气体生成
B.电解过程中转移的电子的物质的量为0.4 mol
C.原CuSO4溶液的浓度为0.1 mol·L-1
D.电解过程中阳极收集到的气体体积为1.12 L(标况下)
27.按图示装置进行实验:A极是铜锌合金,B极为纯铜,电解质中含有足量的铜离子。通电一段时间后,若A极恰好全部溶解,此时B极质量增加7.68 g,溶液质量增0.03 g,则合金中Cu、Zn原子个数比为( )
A.任意比 B.4:1 C.6:1 D.3:1
28.处理废水中的CN-可用电解方法除去,其装置如下图所示。已知电解时控制溶液pH为9~10并加入食盐,阳极产生的ClO-将CN-氧化为两种无污染的气体。下列说法不正确的是( )
A.不能用铁作阳极材料
B.加入食盐的目的是在阳极产生ClO-
C.阴极的电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-
D.除去CN-的反应为2CN-+5ClO-+2H+=N2 ↑+2CO2↑+5Cl-+H2O
29.硼酸在生活中应用广泛,H3BO3可以通过电解NaB(OH)4溶液的方法制备,其工作原理如图,a、c为阳离子交换膜,且H+可B(OH)- 4与反应生成H3BO3,下列叙述错误的是( )
A.M室发生的电极反应式为:2H2O-4e-=O2↑+4H+
B.N室中:a%<b%
C.b膜为阴离子交换膜,产品室发生反应的化学原理为强酸制弱酸
D.理论上每生成1 mol产品,阴极室可生成标准状况下5.6 L气体
30.如图装置,E为蘸有Na2SO4溶液的滤纸,并加几滴酚酞。A、B分别为铂片,压在滤纸两端。R、S为电源的电极,M、N是用多微孔的镍棒作的电极材料,它在碱溶液中可视为惰性电极。G为电流计,K为开关。C、D和电解槽中均盛满浓KOH溶液。若在滤纸中央点上一滴紫色的KMnO4溶液,K断开,接通电源通电一段时间后,C、D中均有气体产生。
(1)外电源中,R为 极,S为 极。
(2)A附近溶液的现象是 ;
B片附近发生的电极反应式为 。
(3)滤纸上的紫色点移动的方向是 。
(4)当C、D里的气体产生到一定量时,切断外电源并接通开关K,经一段时间,C、D气体均逐渐减少,主要因为___________________________________;写出有关的电极反应式:
负极_______________________________________;
正极_______________________________________。
考点6 电化学综合题
31.截至到 2013 年 12 月末,中国光伏发电新增装机容量达到 10.66 GW ,光伏发电累计装机容量达到17.16 GW,下图为利用光伏并网发电装置电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢的装置示意图(电解池中隔膜仅阻止气体通过,阴、阳极均为惰性电极 ) 。下列叙述中正确的是 ( )
A.N 型半导体为正极,P型半导体为负极
B.制氢装置溶液中电子流向:从B极流向A极
C.X2为氧气
D.工作时,A极的电极反应式为:CO(NH2)2+8OH--6e-=CO32-+N2↑+6H2O
32.科学家设计了一种可以循环利用人体呼出的CO2并提供O2的装置,总反应方程式为2CO2=2CO+O2。下列说法正确的是( )
A.该装置系统中只存在两种能量形式的转化
B.OH−通过离子交换膜迁向左室
C.反应完毕,该装置中电解质溶液的碱性增强
D.阴极的电极反应为CO2+H2O+2e−=CO+2OH−
33.膜技术原理在化工生产中有着广泛的应用。有人设想利用电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂N2O5,装置图如下,下列说法正确的是( )
A.图中B装置是原电池
B.N2O5在B池的c极区生成,其电极反应式为N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+
C.A装置中通入O2一极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-
D.若A装置中通入SO2的速率为2.24 L・min-1(标准状况),为稳定持续生产,硫酸溶液的浓度应维持不变,则左侧水的流入速率应为14.6 mL・min-1
34.某充电宝锂离子电池的总反应为:xLi+Li1-xMn2O4LiMn2O4,某手机镍氢电池总反应为:NiOOH+MHM+Ni(OH)2(M为充电储氢金属或合金),有关上述两种电池的说法不正确的是( )
A.锂离子电池放电时Li+向正极迁移
B.镍氢电池放电时,正极的电极反应式NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-
C.上图表示用锂离子电池给镍氢电池充电
D.锂离子电池充电时,阴极的电极反应式LiMn2O4-xe-+Li1-x =Mn2O4+xLi+
35.蓄电池是一种可以反复充电、放电的装置,有一种蓄电池在充电和放电时发生的反应:
NiO2+Fe+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2。用该蓄电池电解M(NO3)2溶液时:
(1)电解池的阳极(惰性)应连接________。(填序号)
A.NiO2 B. Fe C.Fe(OH)2 D.Ni(OH)2
(2)若此蓄电池工作一段时间后消耗0.36 g水,且电解M(NO3)x溶液时某一极增加m g,则金属M的相对原子质量的计算式为________(用m、x表示)。
(3)此蓄电池电解含有0.01 mol CuSO4和0.01 mol NaCl的混合溶液 100mL ,该蓄电池消耗0.36 g水时,阳极产生气体_______L (标准状况),溶液加水稀释至1 L后的pH为 ________ 。
36.氮氧化物对环境的危害极大,它既是形成酸雨的主要物质之一,也形成光化学烟雾的重要物质。因此,NOx的开发利用称为热点课题。
(1)科学研究发现NO2、O2和熔融KNO3可制作燃料电池,其原理如图1所示,该电池在使用过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y,Y可循环使用。
①Y属于__________(填标号)。
a.酸性氧化物 b.非金属氧化物 c.碱性氧化物
②石墨Ⅱ电极为原电池的_________(填“正”或“负”)极;该电极的电极反应式是
__________________________________________
③将石墨Ⅰ电极通入的NO2改为NH3,也可以产生Y,该电极的电极反应式是
_________________________________________
(2)科学证明通过电解NO既可以处理NO还可以制备NH4NO3,其工作原理如图2所示。
①电极Ⅲ为_________(填“阴”或“阳”)极,该电极的电极反应式是
_________________________________________。每处理1 mol NO,转移电子的物质的量为_________。
②Z是___________,电解过程中总反应的化学方程式是
_____________________________________________。
(3)用电渗析法可以将KNO3溶液转化为硝酸溶液和KOH溶液,其原理如图3所示。已知使用的电极为惰性电极。
①A为__________。
②a为外接电源的_______极;电解时中间室中的_________(填离子符号)向左室移动,c膜为_______(填“阴”或“阳”)离子交换膜。
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高二秋期化学
国庆复习课(黄金36题)
01
反应热与热化学方程式
1.下列有关反应热的说法正确的是( )
A.吸热反应一定需要加热,放热反应一定不需要加热
B.甲烷的燃烧热△H=-890kJ/mol,则甲烷燃烧的热化学方程式为:
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-890kJ/mol
C.常温常压下:HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=-57.3kJ/mol则有:
H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) △H=-114.6kJ/mol
D.S(s)+O2(g)=SO2(g) △H1=-Q1 kJ/mol
S(g)+O2(g)=SO2(g) △H2=-Q2 kJ/mol, 则Q1<Q2
D
2.1mol 白磷转化为红磷时放出18.39kJ热量,已知:
P4(白磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s) ΔH=-a kJ/mol(a>0);
4P(红磷,s)+5O2(g)= 2P2O5(s) ΔH=-bkJ/mol(b>0),则a和b的关系是( )
A.a > b B.a = b C.a < b D.无法确定
A
3.已知 C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ∆H=a kJ·mol-1 2C(s)+O2(g)=2CO(g) ∆H =-220 kJ·mol-1,H―H、O=O和O―H键的键能分别为436、496和462 kJ·mol-1,则a为( )
A.-332 B.-118 C.+350 D.+130
D
C
5.反应A⇌C由两步反应A→B→C构成,1mol A发生反应的能量曲线如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.A⇌C的正反应为吸热反应
B.加入催化剂会改变A与C的能量差
C.A⇌C正反应的活化能大于其逆反应的活化能
D.A⇌C的反应热ΔH=E1+E3-E2-E4
D
6.化学用语是化学学科的特色语言,化学用语可以准确表述化学现象、变化以及本质。写出下列有关反应式:
(1)在298K、101 kPa下,3 mol NO2(g)与1 mol H2O(l)反应,生成HNO3(aq)和NO(g),放热138 kJ;请写出其热化学方程式_________________________________________________
3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g) ΔH = -138 kJ·mol-1
(2)已知E1=134 kJ/mol、E2=368 kJ/mol,请参考题中图表,按要求填空:
图Ⅰ是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,反应速率加快,E1的变化是______(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),ΔH的变化是_______。
减小
不变
02
燃烧热、中和热、盖斯定律
7.已知3.6 g碳在6.4 g氧气中燃烧,至反应物耗尽,共放出X kJ的热量。已知单质碳的燃烧热为Y kJ/mol,则1 mol C与O2反应生成CO的反应热△H为( )
A.-YkJ/mol B.-(5X-0.5Y)kJ/mol
C.-(10X-Y)kJ/mol D.+(10X-Y)kJ/mol
B
8.稀溶液,H+(aq)+OH-(aq)==H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol。下列判断正确的是( )
A.1molH2SO4和1molBa(OH)2充分反应,放热114.6 kJ
B.稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为ΔH=-57.3 kJ/mol
C.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水,放出57.3 kJ热量
D.浓硫酸与稀NaOH反应所测得的中和热是ΔH=-57.3 kJ/mol
B
9.根据反应2H2(g)+O2(g)==2H2O(g) ΔH1=-483.6 kJ·mol-1
H2O(g)=H2O(l) ΔH2=-44 kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)==2H2O(l) ΔH3
下列说法正确的是( )
A.H2的燃烧热为483.6 kJ·mol-1
B.H2的燃烧热为571.6kJ·mol-1
C.ΔH1>ΔH3
D.1 mol氢气完全燃烧,生成气态水放热多
C
10.已知下列反应的热化学方程式:
6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)═2C3H5(ONO2)3(l) △H1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g) △H2
C(s)+O2(g)═CO2(g) △H3
则反应4C3H5(ONO2)3(l)═12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g) 的△H为( )
A.12△H3+5△H2−2△H1 B.2△H1−5△H2−12△H3
C.12△H3−5△H2−2△H1 D.△H1−5△H2−12△H3
A
11.室温下,将1 mol 的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为△H1,将1 mol 的CuSO4溶于水会使溶液温度升高,热效应为△H2;CuSO4·5H2O(s)受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2O(s) CuSO4(s)+5H2O(l),热效应为△H3。则下列判断正确的是( )
A.△H2>△H3 B.△H1<△H3
C.△H1+△H3=△H2 D.△H1+△H2>△H3
B
12.某实验小组用0.5 mol/L NaOH溶液和0.5 mol/L硫酸溶液进行中和热的测定。
Ⅰ.准备仪器月考卷(三),17,P11
(1)环形玻璃搅拌棒_______(填“能”或“不能”)改为环形金属(如铜)棒,其原因是__________________________。
(2)碎泡沫的作用是_____,终止温度应为反应的最________(填“高”或“低”)温度。
不能
金属导热性好,会使热量损失
保温
高
II.测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示。
温度
实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度
t2/℃ 温度差平均值
(t2-t1)/℃
H2SO4 NaOH 平均值
1 26.2 26.0 26.1 30.3
2 27.0 27.4 27.2 31.0
3 25.9 25.9 25.9 29.8
4 26.4 26.2 26.3 30.4
(1)四次实验所得到的温度差平均值为__________℃。
4.0
(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验,实验数据如表。
①近似认为0.5 mol/L NaOH溶液和0.5 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1。则中和热△H =___________(取小数点后一位)。
②上述实验数值结果与573 KJ·mol-1有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)____。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.反应时未用搅拌器搅拌
-53.5 kJ/mol
acd
03
原电池工作原理及应用
13.化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是( )
① ② ③ ④
A. ①中Zn2+向Cu电极方向移动,Cu电极附近溶液中H+浓度增加
B. ②中正极的电极反应式为Ag2O+2e−+H2O=2Ag+2OH−
C. ③中锌筒作负极,发生氧化反应,锌筒会变薄
D. ④中使用一段时间后,电解质溶液的酸性减弱,导电能力下降
A
14.有A、B、C、D、E五块金属片,进行如下实验:
①A、B用导线相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,A极为负极;
②C、D用导线相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,电流由D→导线→C;
③A、C相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,C极产生大量气泡;
④B、D相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,D极发生氧化反应;
⑤用惰性电极电解含B离子和E离子的溶液,E先析出。
据此,判断五种金属的活动性顺序是( )
A.A>B>C>D>E B.A>C>D>B>E
C.C>A>B>D>E D.B>D>C>A>E
B
15.在日常生活中,我们经常看到铁制品生锈、铝制品表面出现白斑等众多的金属腐蚀现象。可以通过下列装置所示实验进行探究。下列说法正确的是( )
A.按图Ⅰ装置实验,为了更快更清晰地观察到液柱上升,可采用下列方法:用酒精灯加热具支试管
B.图Ⅱ是图Ⅰ所示装置的原理示意图,图Ⅱ的正极材料是铁
C.铝制品表面出现白斑可以通过图Ⅲ装置进行探究,Cl-由活性炭区向铝箔表面区迁移,并发生电极反应:2Cl--2e-=Cl2↑
D.图Ⅲ装置的总反应为4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3,生成的Al(OH)3进一步脱水形成白斑
D
16.金属(M)-空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点,有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式为:4M+nO2+2nH2O=4M(OH)n。己知:电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法不正确的是( )
A.采用多孔电极的目的是提髙电极与电解质溶液的接触面积,并有利于氧气扩散至电极表面
B.比较Mg、Al、Zn三种金属一空气电池,Al -空气电池的理论比能量最高
C.M-空气电池放电过程的正极反应式:4Mn++nO2+2nH2O+4ne-=4M(OH)n
D.在Mg-空气电池中,为防止负极区沉积Mg(OH)2,宜采用中性电解质及阳离子交换膜
C
17.通过NO传感器可监测汽车排放尾气中NO含量,其工作原理如图所示,下列说法正确的是( )
A.O2−由负极向正极移动
B.负极的电极反应式为:NO−2e−+O2−═NO2
C.O2在电极上的还原产物是H2O
D.反应消耗的NO与O2 的物质的量之比为1:2
B
18.电化学原理在生产、生活中应用广泛。
(1)生活中常用的碱性锌锰干电池的原理是:
Zn+MnO2+2H2O=Mn(OH)2+Zn(OH)2。
其中,负极的电极反应式为____________________________________ ;
正极的电极反应式为____________________________________ 。
Zn – 2e- +2OH- = Zn(OH)2
MnO2 +2e- +2H2O =Mn(OH)2+2OH-
(2)一种碳纳米管能够吸附氢气,可作二次电池(如下图所示)的碳电极。该电池的电解质溶液为6 mol·L-1的KOH溶液。放电时,
负极反应式____________________________________;
正极反应式___________________________________________。
H2 + 2OH- -2e- == 2H2O
2NiO(OH) + 2H2O + 2e- == 2Ni(OH)2 + 2OH-
(3)微生物燃料电池是一种利用微生物将化学能直接转化成电能的装置。已知某种甲醇微生物燃料电池中,电解质溶液为酸性,示意图如上图:
①A电极附近甲醇发生的电极反应式为________________________________________。
②工作结束后,B电极室溶液的酸性与工作前相比将______(填写“增大”、“减小”或“不变”,忽略溶液体积变化)。
CH3OH + H2O – 6e- ===6H++CO2↑
不变
04
新型电池
19.利用反应6NO2+8NH3═7N2+12H2O构成电池的方法,既能实现有效消除氮氧化物的排放,减轻环境污染,又能充分利用化学能,装置如图所示。下列说法不正确的是( )
A.电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极
B.为使电池持续放电,离子交换膜需选用阴离子交换膜
C.电极A极反应式为:2NH3−6e−=N2+6H+
D.当有4.48LNO2(标准状况) 被处理时,转移电子为0.8mol
C
20.科学家用氮化镓材料与铜组装如图所示人工光合系统,利用该装置成功地实现了以CO2和H2O合成CH4.下列说法不正确的是( )
A.该过程是将太阳能转化为化学能的过程
B.GaN表面发生氧化反应:2H2O−4e−═O2↑+4H+
C.Cu表面的反应是:CO2+8e−+6H2O═CH4+8OH-
D.H+透过质子交换膜从左向右迁移
C
21.垃圾假单胞菌株能够在分解有机物的同时分泌物质产生电能,其原理如图所示,有机物为C6H12O6)。下列说法正确的是( )
D
22.铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为
Fe+Ni2O3+3H2O==Fe(OH)2+2Ni(OH)2,下列有关该电池的说法不正确的是( )
A.电池的电解质溶液为碱性溶液,阳离子向正极移动
B.电池放电时,负极反应为Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2
C.电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低
D.电池充电时,阳极反应为2Ni(OH)2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O
C
23.某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池,放电时电池总反应为:
Li1-xCoO2+LixC6═LiCoO2+C6(x<1),下列关于该电池的说法不正确的是( )
A.放电时,Li+在电解质中由负极向正极迁移
B.放电时,负极的电极反应式为LixC6―xe-═xLi++C6
C.充电时,若转移1 mol e-,石墨(C6)电极将增重7x g
D.充电时,阳极的电极反应式为LiCoO2―xe-═Li1-xCoO2+xLi+
C
A.该电池充电时,A电极的电极反应式为LixV2O5−xe−═V2O5+xLi+
B.电解过程中,b中NaCl溶液的物质的量浓度会增大
C.当锂钒氧化物二次电池中有7g Li参与放电时,一定能得到29.35g镍
D.锂钒氧化物二次电池一般用非水溶液作为电解液
C
05
电解池工作原理及应用
25.在如图装置中,若通电一段时间后,乙装置左侧电极质量增加,则下列说法错误的是( )
A.当甲装置中共产生标准状况下4.48 L气体时,Cu电极上质量增加43.2 g
B.电解过程中装置丙的pH无变化
C.丙中硝酸银的浓度不变
D.乙中左侧电极反应式:Cu2++2e−=Cu
A
26.用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液,通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH。则下列说法正确的是( )
A.电解过程中阴极没有气体生成
B.电解过程中转移的电子的物质的量为0.4 mol
C.原CuSO4溶液的浓度为0.1 mol·L-1
D.电解过程中阳极收集到的气体体积为1.12 L(标况下)
B
27.按图示装置进行实验:A极是铜锌合金,B极为纯铜,电解质中含有足量的铜离子。通电一段时间后,若A极恰好全部溶解,此时B极质量增加7.68 g,溶液质量增0.03 g,则合金中Cu、Zn原子个数比为( )
A.任意比 B.4∶1
C.6∶1 D.3∶1
D
28.处理废水中的CN-可用电解方法除去,其装置如下图所示。已知电解时控制溶液pH为9~10并加入食盐,阳极产生的ClO-将CN-氧化为两种无污染的气体。下列说法不正确的是( )
A.不能用铁作阳极材料
B.加入食盐的目的是在阳极产生ClO-
C.阴极的电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-
D.除去CN-的反应为2CN-+5ClO-+2H+=N2 ↑+2CO2↑
+5Cl-+H2O
D
29.硼酸在生活中应用广泛,H3BO3可以通过电解NaB(OH)4溶液的方法制备,其工作原理如图,a、c为阳离子交换膜,且H+可B(OH)4- 与反应生成H3BO3,下列叙述错误的是( )
A.M室发生的电极反应式为:2H2O-4e-=O2↑+4H+
B.N室中:a%<b%
C.b膜为阴离子交换膜,产品室发生反应的化学原理为强酸制弱酸
D.理论上每生成1 mol产品,阴极室可生成标准状况下5.6 L气体
D
30.如图装置,E为蘸有Na2SO4溶液的滤纸,并加几滴酚酞。A、B分别为铂片,压在滤纸两端。R、S为电源的电极,M、N是用多微孔的镍棒作的电极材料,它在碱溶液中可视为惰性电极。G为电流计,K为开关。C、D和电解槽中均盛满浓KOH溶液。若在滤纸中央点上一滴紫色的KMnO4溶液,K断开,接通电源通电一段时间后,C、D中均有气体产生。
(1)外电源中,R为 极,S为 极。
(2)A附近溶液的现象是 ;
B片附近发生的电极反应式为_____________________。
负
正
溶液变红
4OH--4e-=O2↑+2H2O
(3)滤纸上的紫色点移动的方向是_________________。
(4)当C、D里的气体产生到一定量时,切断外电源并接通开关K,经一段时间,C、D气体均逐渐减少,主要因为_______________________;写出有关的电极反应式:负极___________________;正极 。
紫色向B方向移动
氢气和氧气构成燃料电池
O2+2H2O+4e-=4OH-
2H2+4OH- -4e- =4H2O
06
电化学综合题
31.截至到 2013 年 12 月末,中国光伏发电新增装机容量达到 10.66 GW ,光伏发电累计装机容量达到17.16 GW,下图为利用光伏并网发电装置电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢的装置示意图(电解池中隔膜仅阻止气体通过,阴、阳极均为惰性电极 ) 。下列叙述中正确的是 ( )
A.N 型半导体为正极,P型半导体为负极
B.制氢装置溶液中电子流向:从B极流向A极
C.X2为氧气
D.工作时,A极的电极反应式为:
CO(NH2)2+8OH--6e-=CO32-+N2↑+6H2O
D
32.科学家设计了一种可以循环利用人体呼出的CO2并提供O2的装置,总反应方程式为2CO2=2CO+O2。下列说法正确的是( )
A.该装置系统中只存在两种能量形式的转化
B.OH−通过离子交换膜迁向左室
C.反应完毕,该装置中电解质溶液的碱性增强
D.阴极的电极反应为CO2+H2O+2e−=CO+2OH−
D
33.膜技术原理在化工生产中有着广泛的应用。有人设想利用电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂N2O5,装置图如下,下列说法正确的是( )
A.图中B装置是原电池
B.N2O5在B池的c极区生成,其电极反应式为N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+
C.A装置中通入O2一极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-
D.若A装置中通入SO2的速率为2.24 L・min-1(标准状况),为稳定持续生产,硫酸溶液的浓度应维持不变,则左侧水的流入速率应为14.6 mL・min-1
B
D
(1)电解池的阳极(惰性)应连接________。(填序号)
A.NiO2 B. Fe C.Fe(OH)2 D.Ni(OH)2
(2)若此蓄电池工作一段时间后消耗0.36 g水,且电解M(NO3)x溶液时某一极增加m g,则金属M的相对原子质量的计算式为________(用m、x表示)。
(3)此蓄电池电解含有0.01 mol CuSO4和0.01 mol NaCl的混合溶液 100mL ,该蓄电池消耗0.36 g水时,阳极产生气体_______L (标准状况),溶液加水稀释至1 L后的pH为 ____ 。
A
50mx
0.168
2
36.氮氧化物对环境的危害极大,它既是形成酸雨的主要物质之一,也形成光化学烟雾的重要物质。因此,NOx的开发利用称为热点课题。
(1)科学研究发现NO2、O2和熔融KNO3可制作燃料电池,其原理如图1所示,该电池在使用过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y,Y可循环使用。
①Y属于__________(填标号)。
a.酸性氧化物 b.非金属氧化物 c.碱性氧化物
②石墨Ⅱ电极为原电池的_________(填“正”或“负”)极;该电极的电极反应式是
__________________________________________
③将石墨Ⅰ电极通入的NO2改为NH3,也可以产生Y,该电极的电极反应式是
_________________________________________
ab
正
O2+4e-+2N2O5=4NO3-
2NH3-16e-+16NO3-=9N2O5+3H2O
(2)科学证明通过电解NO既可以处理NO还可以制备NH4NO3,其工作原理如图2所示。
①电极Ⅲ为_________(填“阴”或“阳”)极,该电极的电极反应式是
_________________________________________。每处理1 mol NO,转移电子的物质的量为_________。
②Z是_________________________,电解过程中总反应的化学方程式是
_____________________________________________。
阴
NO+6H++5e-=NH4++H2O
1.875 mol
NH4NO3和HNO3的混合溶液
(3)用电渗析法可以将KNO3溶液转化为硝酸溶液和KOH溶液,其原理如图3所示。已知使用的电极为惰性电极。
①A为__________。
②a为外接电源的_______极;电解时中间室中的_________(填离子符号)向左室移动,c膜为_______(填“阴”或“阳”)离子交换膜。
稀HNO3
正
NO3-
阴
4.已知断裂1mol化学键吸收的能量或形成1mol化学键释放的能量称为键能,部分物质
的键能如下表所示(甲醛结构式为),甲醛制备乌洛托品(C6H12N4)的反应如下,该反应的△H为( )
6+4NH3(g)→+6H2O(l)
A.6(a+b+c-d-e) kJ·mol-1 B.6(d+e-a-b-c) kJ·mol-1
C.6(b+2c-2d-2e) kJ·mol-1 D.6(2d+2a+2e-b-3c) kJ·mol-1
A.A为正极,H2PCA在该电极上发生氧化反应
B.放电过程中,正极反应为2H2O−4e-=4H++O2↑
C.若1molO2参与电极反应,有2 mol H+穿过质子交换膜进入右室
D.电池总反应为:C6H12O6+6O26CO2↑+6H2O
24.该装置为锂钒氧化物二次电池,其成本较低,对环境无污染:V2O5+xLiLixV2O5;在图中用该电池电解含镍酸性废水可得到单质镍(已知:Ni+2H+═Ni2++H2)。下列说法不正确的是( )
34.某充电宝锂离子电池的总反应为:xLi+Li1-xMn2O4LiMn2O4,某手机镍氢电池总反应为:NiOOH+MH M+Ni(OH)2(M为充电储氢金属或合金),有关上述两种电池的说法不正确的是( )
A.锂离子电池放电时Li+向正极迁移
B.镍氢电池放电时,正极的电极反应式NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-
C.上图表示用锂离子电池给镍氢电池充电
D.锂离子电池充电时,阴极的电极反应式LiMn2O4-xe-+Li1-x =Mn2O4+xLi+
35.蓄电池是一种可以反复充电、放电的装置,有一种蓄电池在充电和放电时发生的反应:
NiO2+Fe+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2。用该蓄电池电解M(NO3)2溶液时:
8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3
$$