内容正文:
专题6 化学反应与能量变化
考点1 化学反应速率
考点2 影响化学反应速率的因素
考点3 化学反应的限度及平衡标志的判断
考点4 化学反应速率图像分析
考点5 放热反应和吸热反应
考点6 反应热
考点7 热化学方程式
考点8 能源的开发利用
考点9 原电池的工作原理及其应用
考点10 化学电源
考点11 电解和电解池
考点1 化学反应速率
1.反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率如下,其中表示反应速率最快的是
A.v(A) = 0.15mol·L−1·min−1 B.v(D) = 0.45mol·L−1·min−1
C.v(C) = 0.40mol·L−1·min−1 D.v(B) = 0.01mol·L−1·s−1
2.一定温度下,向一个的密闭容器中通入等物质的量的A和B,发生反应:,经后测得C的浓度为,,以D表示的平均反应速率,下列说法错误的是
A.反应速率 B.该化学方程式中,
C.时,A的转化率为50% D.时,A的浓度为
3.一定温度下,2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示,10s时达到平衡。下列说法不正确的是
A.反应的化学方程式为:
B.时,Z和X浓度相等,正反应速率大于逆反应速率
C.当X的物质的量不再随时间而变化,此时正、逆反应速率相等,但不为零
D.从反应开始到10s内,用Z的浓度变化表示的平均反应速率为
考点2 影响化学反应速率的因素
4.下列措施中,不能增大化学反应速率的是
A.锌与稀硫酸反应制取时,加入蒸馏水
B.用溶液制取时,向溶液中加入少量粉末
C.Mg在中燃烧生成MgO,用镁粉代替镁条
D.与稀盐酸反应生成时,适当升高温度
5.化学与生产、生活密切相关。下列事实与化学反应速率无关的是
A.食品、蔬菜储存在冰箱或冰柜里 B.家用铁锅、铁铲等餐具保持干燥
C.制造蜂窝煤时加入生石灰 D.糕点包装袋内放置除氧剂
6.下列措施能明显增大化学反应速率的是
A.在H2SO4与NaOH两溶液反应时,增大压强
B.反应A(g)+B(g)2C(g),保持容器的压强不变,充入氮气
C.实验室制氢气时,将纯锌改为粗锌与稀硫酸反应
D.铁与稀硝酸反应时,将稀硝酸改为浓硝酸
7.为研究不同状态(块状、粉末状)碳酸钙固体与盐酸反应的反应速率,某同学通过实验测定数据得出如图所示的曲线。下列有关说法中不正确的是
A.曲线乙表示的是块状碳酸钙固体与盐酸反应
B.随着反应进行,盐酸浓度降低,反应速率不断降低
C.若用单位时间内CO2的体积变化来表示该反应的速率,则曲线甲时间内平均反应速率为
D.两次实验,不同状态的固体最终生成的CO2的量相同
8.不同条件下,用O2氧化某浓度的FeCl2溶液过程中所测的实验数据如图所示,下列分析或推测不合理的是
A.氧化过程的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
B.由图可知,反应速率随时间延长而逐渐加快
C.由②、③可知,温度相同时,pH越小反应速率越快
D.60℃,pH=2.5时,4h内Fe2+的平均消耗速率比条件①的更慢
考点3 化学反应的限度及平衡标志的判断
9.一定条件下的密闭容器中,可逆反应,达到化学平衡状态时,下列说法正确的是
A.的百分含量保持不变 B.完全转化为
C.正、逆反应速率均为零 D.、、的物质的量之比一定为
10.已知(红色气体)和(无色气体)存在平衡:(放热反应),将一定量置于恒容容器中,下列分析错误的是
A.气体颜色不再改变是达到化学平衡状态的标志
B.反应过程中,与的浓度比为是达到化学平衡状态的标志
C.气体的密度不再改变不能判断该反应已达到平衡状态
D.将该气体置于绝热容器中,体系温度不再改变能说明反应达到了限度
11.在一定条件下的密闭容器中,发生可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。下列情况下不能说明该反应一定达到化学平衡的是
A.NH3的质量分数保持不变 B.H2的含量保持不变
C.正反应和逆反应的速率相等 D.N2、H2和NH3的物质的量之比为1:3:2
12.下列说法中,可以证明反应N2+3H22NH3,已达到平衡状态的是
A.1个N≡N键断裂的同时有3个H-H键断裂
B.N2、H2、NH3的分子数之比为1:3:2
C.1个N≡N键断裂的同时有6个N-H键形成
D.N2、H2、NH3的浓度不再变化
13.一定条件下,在密闭容器中,发生合成氨反应:。下列说法错误的是
A.添加适当的催化剂可以加快化学反应速率
B.在未达到化学平衡之前正反应速率大于逆反应速率
C.与的物质的量浓度之比为1:3时,该反应一定达到化学平衡状态
D.升高温度能加快合成氨的速率
14.接触法制硫酸工艺主反应在并有催化剂存在下进行:,下列描述中能说明上述反应已达平衡的是
A.
B.容器中与分子个数比不再发生变化
C.容器中气体的密度不随时间而变化
D.容器中气体的分子总数不随时间而变化
考点4 化学反应速率图像分析
15.如图所示为时A、B、C三种气体在密闭容器中反应时的浓度变化情况,则下列说法错误的是
A.2min后反应达到平衡状态
B.前2min,A的分解速率为0.1
C.发生的反应可表示为
D.2min时,A、B、C的浓度之比为
16.向绝热恒容密闭容器中通入和,使反应:在一定条件下达到平衡,正反应速率随时间变化的曲线如图所示,由图可得出的正确结论是
A.反应在c点达到平衡状态
B.反应物的总能量高于生成物的总能量
C.反应物浓度:a点小于b点
D.时,转化率:a-b段等于b-c段
17.某温度时,在2L容器中发生A、B两种气体间的转化反应,A、B物质的量随时间变化的曲线如图所示,下列说法正确的是
A.4min时,,说明反应已达平衡状态
B.该反应的化学方程式为
C.0~4min内,用B表示的平均反应速率为
D.10min时,该反应已达到其最大限度
18.NO2和N2O4可以相互转化:2NO2(g)N2O4(g),反应过程放热,现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入体积为1L的恒容密闭容器中,NO2和N2O4浓度随时间变化关系如图。下列说法正确的是
A.a点时达到了化学平衡状态
B.反应速率v正(b点)>v正(c点)
C.25min时改变的条件是增大了N2O4的浓度
D.容器内混合气体的平均摩尔质量不变时可判断达到了化学平衡状态
考点5 放热反应和吸热反应
19.下列反应属于放热反应的是
A.C + O2 CO2 B.2H2O2H2 ↑+ O2↑
C.NaCl溶于水 D.AgNO3溶于水
20.氢气在氯气中燃烧时发生反应:H2+Cl22HCl。下列关于该反应的说法中,正确的是
A.属于吸热反应
B.不属于氧化还原反应
C.燃烧生成的HCl气体与空气中的水蒸气结合呈雾状
D.燃烧时火焰为淡蓝色
21.下列变化过程中,属于放热的有几个
①液态水汽化;②Fe丝在纯氧中燃烧;③高温下分解;④Mg和HCl反应;⑤稀释浓硫酸;⑥固体溶于水;⑦铝热反应;⑧与固体混合;⑨生石灰溶于水;⑩碳与二氧化碳反应
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
考点6 反应热
22.常温常压下,N2与H2反应的能量变化示意图如图,下列说法错误的是
A.断裂化学键需要吸收能量
B.1molN2与3molH2的总能量比2molNH3的总能量大
C.若生成2molNH3,则反应放出92kJ能量
D.反应过程中有非极性键的断裂与形成
23.中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,其主要过程如图所示。
已知:几种物质中化学键的键能如表所示。
化学键
键
键
键
键
键能/()
463
496
436
138
若反应过程中分解了,则下列说法不正确的是
A.总反应为 B.过程I吸收了能量
C.过程Ⅱ放出了能量 D.过程I属于放热反应
24.研究表明,在一定条件下,气态HCN转化为气态CNH的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.断开1molHCN(g)中所有化学键需要放出127.2kJ的能量
B.CNH(g)比HCN(g)更稳定
C.1molHCN(g)转化为1molCNH(g)需要吸收59.3kJ的能量
D.HCN(g)转化为CNH(g)一定要加热
考点7 热化学方程式
25.沼气是一种能源,它的主要成分是,完全燃烧生成气体和液态时,放出445kJ的热,则下列热化学方程式书写正确的是
A.
B.
C.
D.
26.“中国芯”的主要原料是单晶硅,“精炼硅”反应历程中的能量变化如下图所示。
下列有关描述正确的是
A.历程Ⅰ、Ⅱ是吸热反应
B.实际工业生产中,粗硅变为精硅的过程中有能量损耗
C.历程Ⅱ
D.历程Ⅲ的热化学方程式是:
27.(23-24高一下·江苏常州·期末)一定条件下发生反应: ,测得反应过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.该反应中反应物的总能量大于生成物的总能量
B.升温能增大正反应速率,减小逆反应速率
C.
D.完全反应生成时放出的热量是
考点8 能源的开发利用
28.氢气是非常有前途的新型能源,氢能开发中的一个重要问题就是如何制取氢气。以下研究方向你认为不可行的是
A.建设水电站,用电力分解水制取氢气
B.设法将太阳光聚焦,产生高温,使水分解产生氢气
C.利用化石燃料通过一定的方法与水反应制取氢气
D.寻找特殊的化学物质作催化剂,用于分解水制取氢气
29.下列关于能源的叙述正确的是
A.生物质能是可再生能源
B.有能量变化的过程一定是化学变化
C.化石燃料既属于一次能源,也属于可再生能源
D.植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转化为热能的过程
30.为改善人类的生存环境,促进社会可持续发展,节能和寻找清洁的新能源成为人类的必然选择。下列有关能源开发、环境保护、资源利用、新能源等说法错误的是
A.燃料燃烧阶段,可通过改进锅炉的炉型、燃料空气比等提高燃料的燃烧效率
B.风力发电、火力发电、太阳能发电,都是将化学能转化为电能
C.发展低碳经济、循环经济,可开发利用太阳能、风能、地热能、海洋能等新能源
D.在能量利用阶段,可将发电厂、钢铁厂余热与城市供热联产,有效提高能源利用率
31.在压强为、温度达到374℃时,水成为“超临界状态”,此时水可将等含碳化合物转化为有机物,这就是“水热反应”,生物质在地下高温高压条件下通过水热反应可生成石油、煤等矿物能源.下列说法不正确的是
A.二氧化碳与超临界水作用生成汽油的反应,属于放热反应
B.“水热反应”是一种复杂的物理化学变化
C.火力发电厂可望利用废热,将二氧化碳转变为能源物质
D.随着科技的进步,“水热反应”制取能源有望实现地球上碳资源的和谐循环
考点9 原电池的工作原理及其应用
32.下列装置中,电流计指针能发生偏转的是
A. B.
C. D.
33.实验探究是提高学习效果的有力手段。某同学用如图所示装置研究原电池原理。下列说法错误的是
A.若图1中的下端接触,可观察到片上有无色气泡产生
B.图2中向片移动
C.图1中气泡产生速度比图2快
D.图3中正极的电极反应式为
34.某化学兴趣小组的同学设计了如图所示原电池装置。下列说法不正确的是
A.该装置反应的能量变化可用如图表示
B.工作时,Zn片发生的电极反应:Zn−2e−=Zn2+
C.电池工作时,溶液中向Cu电极移动
D.电池工作一段时间后,溶液质量增加
考点10 化学电源
35.银锌纽扣电池广泛用于各种电子仪器,其原理如图所示,总反应方程式为Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2.下列说法错误的是
A.锌为负极发生氧化反应
B.OH-由氧化银正极移向锌负极
C.电子的移动方向:负极→用电器→正极
D.氧化银正极的电极反应式为:Ag2O+2e-+2H+=2Ag+H2O
36.铅酸蓄电池中总反应的离子方程式为。电池的简易装置如图所示,已知放电时灵敏电流计指针向右偏转。下列说法错误的是
A.电池中a电极为负极,发生氧化反应
B.放电时,溶液中的向b电极移动
C.放电时,a电极的质量减小,b电极的质量增大
D.若将a、b电极材料分别替换为和,则灵敏电流计指针向左偏转
37.以下是中学化学常见的四个装置,下列关于这些装置说法正确的是
A.装置甲在使用过程中,电池内部极发生氧化反应
B.装置乙在使用过程中,电池外壳会逐渐变薄,容易出现漏液
C.装置丙在使用过程中,的物质的量减小
D.装置丁电极b上发生的电极反应为:
38.通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量,其工作原理如图所示,下列说法正确的是
A.Pt电极上发生的是氧化反应
B.NiO电极上的电极反应式为NO+O2−−2e− = NO2
C.外电路中,电子从Pt电极流向NiO电极
D.22.4LO2参加反应,理论上转移电子为4NA个
39.液体锌电池具有成本低、安全性强等特点,其工作原理如图所示(凝胶中允许离子存在、生成或迁移)。下列说法正确的是
A.电子由极流出,经用电器流向极
B.负极反应式为
C.13.0g参与反应,理论上电路中转移0.2电子
D.电池工作一段时间后,极区溶液酸性减弱
考点11 电解和电解池
40.如图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极。则下列有关判断正确的是
A.a为负极,b为阴极
B.c极发生还原反应,d极发生氧化反应
C.电解过程中,d电极质量增加
D.氯离子向d极移动
41.1971年Tekkosha公司利用金属钠可溶于水银形成液态的合金“钠汞齐”这一性质,通过电解饱和食盐水得到金属钠,制取钠汞齐的实验装置如图所示。下列说法正确的是
A.b电极是阳极
B.若没有玻璃套管,b电极反应式为4H2O -4e-= O2 ↑+4H+
C.电解过程中玻璃套管下端的银白色液面上升
D.水银层的质量每增加0.23 g, 理论上标况时c口会逸出112 mL气体
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专题6 化学反应与能量变化
考点1 化学反应速率
考点2 影响化学反应速率的因素
考点3 化学反应的限度及平衡标志的判断
考点4 化学反应速率图像分析
考点5 放热反应和吸热反应
考点6 反应热
考点7 热化学方程式
考点8 能源的开发利用
考点9 原电池的工作原理及其应用
考点10 化学电源
考点11 电解和电解池
考点1 化学反应速率
1.反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率如下,其中表示反应速率最快的是
A.v(A) = 0.15mol·L−1·min−1 B.v(D) = 0.45mol·L−1·min−1
C.v(C) = 0.40mol·L−1·min−1 D.v(B) = 0.01mol·L−1·s−1
【答案】B
【解析】不同物质表示的速率之比等于化学计量数之比,故不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大,表示的反应速率越快,由此分析:A.;B.;C.;D.,故反应进行最快的为B;故选B。
2.一定温度下,向一个的密闭容器中通入等物质的量的A和B,发生反应:,经后测得C的浓度为,,以D表示的平均反应速率,下列说法错误的是
A.反应速率 B.该化学方程式中,
C.时,A的转化率为50% D.时,A的浓度为
【答案】C
【解析】后生成的C物质的量为,生成的D物质的量为,改变量之比等于计量数之比,故x=3;根据相关数据列三段式如下:
,则a-1=2,a=3;A.由上述分析可知,反应速率,故A正确;B.后生成的C物质的量为,D物质的量为,
所以,故B正确;C.时,A的转化率为=33.3%,故C错误;D.后A的物质的量就为2mol,A的浓度为,故D正确;答案选C。
3.一定温度下,2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示,10s时达到平衡。下列说法不正确的是
A.反应的化学方程式为:
B.时,Z和X浓度相等,正反应速率大于逆反应速率
C.当X的物质的量不再随时间而变化,此时正、逆反应速率相等,但不为零
D.从反应开始到10s内,用Z的浓度变化表示的平均反应速率为
【答案】D
【解析】A.由图可知,X、Y为反应物,不能完全转化,该反应为可逆反应,Z为生成物,X、Y、Z的系数比为(1.2-0.41)mol:(1-0.21)mol:1.58mol=1:1:2,化学方程式为:X(g)+Y(g)⇌2Z(g),A正确;B.由图可知,反应正向建立平衡,t1时,Z和X浓度相等,反应未达平衡状态,故(正)>(逆),B正确;C.由图可知,当X的物质的量不再随时间而变化,此时正、逆反应速率相等,但不为零,C正确;D.由题干图像信息可知,反应开始到10s,用Z表示的反应速率为=0.079mol/(L•s),D错误;故答案为:D。
考点2 影响化学反应速率的因素
4.下列措施中,不能增大化学反应速率的是
A.锌与稀硫酸反应制取时,加入蒸馏水
B.用溶液制取时,向溶液中加入少量粉末
C.Mg在中燃烧生成MgO,用镁粉代替镁条
D.与稀盐酸反应生成时,适当升高温度
【答案】A
【解析】A.锌与稀硫酸反应制取时,加入蒸馏水,导致硫酸浓度降低,反应速率减慢,而不是速率加快,A符合题意;B.用溶液制取时,添加少量,起催化作用,化学反应速率加快,B不符合题意;C.Mg在中燃烧生成MgO,若用镁粉代替镁条,由于Mg与O2接触面积增大,反应速率大大加快,C不符合题意;D.在与稀盐酸反应生成时,适当升高温度,物质的内能增加,微粒之间有效碰撞次数增加,反应速率加快,D不符合题意;故选A。
5.化学与生产、生活密切相关。下列事实与化学反应速率无关的是
A.食品、蔬菜储存在冰箱或冰柜里 B.家用铁锅、铁铲等餐具保持干燥
C.制造蜂窝煤时加入生石灰 D.糕点包装袋内放置除氧剂
【答案】C
【解析】A.低温冷藏使食品延缓变质,是降低温度使反应速率减慢,A项排除;B.在潮湿的情况下,铁锅、铁铲易发生电化学腐蚀,腐蚀速率较快,保持其干燥,可以极大减缓其腐蚀速率,B项排除;C.制造蜂窝煤时加入生石灰,是为了减少二氧化硫的排放,发生反应为:2CaO+O2+2SO2=2CaSO4,与反应速率无关,C项可选;D.糕点包装袋内放置除氧剂,降低氧气浓度可以减缓食品氧化的速度,与反应速率有关,D项排除;答案选C。
6.下列措施能明显增大化学反应速率的是
A.在H2SO4与NaOH两溶液反应时,增大压强
B.反应A(g)+B(g)2C(g),保持容器的压强不变,充入氮气
C.实验室制氢气时,将纯锌改为粗锌与稀硫酸反应
D.铁与稀硝酸反应时,将稀硝酸改为浓硝酸
【答案】C
【解析】A.反应在溶液中进行,没有气体生成,增大压强,化学反应速率基本不变,A错误;B.恒压条件下,增加氮气的量,体积增大,浓度减小,则反应速率减小,B错误;C.粗锌中杂质与锌形成原电池,能加快反应速率,C正确;D.铁与浓硝酸钝化,反应会停止,D错误;答案选C。
7.为研究不同状态(块状、粉末状)碳酸钙固体与盐酸反应的反应速率,某同学通过实验测定数据得出如图所示的曲线。下列有关说法中不正确的是
A.曲线乙表示的是块状碳酸钙固体与盐酸反应
B.随着反应进行,盐酸浓度降低,反应速率不断降低
C.若用单位时间内CO2的体积变化来表示该反应的速率,则曲线甲时间内平均反应速率为
D.两次实验,不同状态的固体最终生成的CO2的量相同
【答案】B
【解析】与块状碳酸钙固体相比,质量相等的粉末状碳酸钙固体与盐酸反应生成二氧化碳的体积相等,但反应物的接触面积增大、反应速率加快,生成等量二氧化碳所需时间减少,由图可知,曲线甲用时少于曲线乙,所以曲线甲表示的是粉末状碳酸钙固体与盐酸反应、曲线乙表示的是块状碳酸钙固体与盐酸反应。A.由分析可知,曲线乙表示的是块状碳酸钙固体与盐酸反应,故A正确;B.碳酸钙与盐酸的反应是放热反应,反应放出的热量使反应温度升高,反应速率加快,则反应开始时,温度对反应速率的影响起主要作用,反应速率加快,随着反应的进行,浓度降低起主要作用,反应速率才不断降低,故B错误;C.由图可知,曲线甲时间内,二氧化碳体积的增加量为()mL,则反应的平均反应速率为,故C正确;D.探究反应速率的影响因素时,只控制一个变量,则研究不同状态碳酸钙固体与盐酸反应的反应速率时,两次实验所取碳酸钙固体质量一样,与足量的盐酸反应生成二氧化碳的量相同,故D正确;故选B。
8.不同条件下,用O2氧化某浓度的FeCl2溶液过程中所测的实验数据如图所示,下列分析或推测不合理的是
A.氧化过程的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
B.由图可知,反应速率随时间延长而逐渐加快
C.由②、③可知,温度相同时,pH越小反应速率越快
D.60℃,pH=2.5时,4h内Fe2+的平均消耗速率比条件①的更慢
【答案】B
【解析】A.由图象可知,Fe2+的氧化率随时间延长而逐渐增大,A正确;B.由图可知,斜率在减小,反应速率随时间延长而逐渐减慢,B错误;C.由图象可知,②和③的溶液的温度相同,pH越小,Fe2+氧化速率越快,C正确;D.由图象可知,①和③的溶液的pH相同,温度越高,Fe2+氧化速率越快,60℃,pH=2.5时,速率比条件①的更慢,D正确;故选B。
考点3 化学反应的限度及平衡标志的判断
9.一定条件下的密闭容器中,可逆反应,达到化学平衡状态时,下列说法正确的是
A.的百分含量保持不变 B.完全转化为
C.正、逆反应速率均为零 D.、、的物质的量之比一定为
【答案】A
【解析】A.当的百分含量保持不变,化学反应达到化学平衡状态,A正确;B.此反应为可逆反应,则不能完全转化为,B错误;C.反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等但不为零,C错误;D.由于起始加入量未知,、、的物质的量之比为时不一定达到平衡状态,D错误; 故选A。
10.已知(红色气体)和(无色气体)存在平衡:(放热反应),将一定量置于恒容容器中,下列分析错误的是
A.气体颜色不再改变是达到化学平衡状态的标志
B.反应过程中,与的浓度比为是达到化学平衡状态的标志
C.气体的密度不再改变不能判断该反应已达到平衡状态
D.将该气体置于绝热容器中,体系温度不再改变能说明反应达到了限度
【答案】B
【解析】A.NO2为红棕色气体,当气体颜色不再变化,说明NO2浓度不再变化,反应达到平衡状态,A正确; B.反应过程中,与的浓度比为不能说明正逆反应速率相等,不是达到化学平衡状态的标志,B错误;C.容器体积和气体质量始终不变,则混合气体的密度始终不变,因此不能说明反应已达平衡,C正确; D.该反应在恒容绝热容器中进行,当体系温度不再变化,说明反应放出和吸收的热量相等,证明反应达到平衡状态,D正确;故选B。
11.在一定条件下的密闭容器中,发生可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。下列情况下不能说明该反应一定达到化学平衡的是
A.NH3的质量分数保持不变 B.H2的含量保持不变
C.正反应和逆反应的速率相等 D.N2、H2和NH3的物质的量之比为1:3:2
【答案】D
【解析】A.反应物、生成物均为气体,混合气体的质量不变,当NH3的质量分数保持不变,即NH3的质量不变,说明正、逆反应速率相等,反应一定达到平衡状态,A不符合题意;B.H2的含量保持不变,说明正、逆反应速率相等,反应一定达到平衡状态,B不符合题意;C.正反应和逆反应的速率相等,各物质浓度不再改变,说明反应一定达到平衡状态,C不符合题意;D.N2、H2和NH3的物质的量之比为1∶3∶2,不能判断浓度是否还发生改变,不能说明该反应一定达到化学平衡,D符合题意;故选D。
12.下列说法中,可以证明反应N2+3H22NH3,已达到平衡状态的是
A.1个N≡N键断裂的同时有3个H-H键断裂
B.N2、H2、NH3的分子数之比为1:3:2
C.1个N≡N键断裂的同时有6个N-H键形成
D.N2、H2、NH3的浓度不再变化
【答案】D
【解析】A.1个N≡N键断裂的同时有3个H-H键断裂,虽然变化量之比等于化学计量数之比,但反应进行的方向相同,则反应不一定达平衡状态,A不符合题意;B.N2、H2、NH3的分子数之比为1:3:2,可能是反应进行过程中的某个阶段,不一定是平衡状态,B不符合题意;C.1个N≡N键断裂的同时有6个N-H键形成,虽然变化量之比等于化学计量数之比,但反应进行的方向相同,则反应不一定达平衡状态,C不符合题意;D.N2、H2、NH3的浓度不再变化,则正、逆反应速率相等,反应达平衡状态,D符合题意;故选D。
13.一定条件下,在密闭容器中,发生合成氨反应:。下列说法错误的是
A.添加适当的催化剂可以加快化学反应速率
B.在未达到化学平衡之前正反应速率大于逆反应速率
C.与的物质的量浓度之比为1:3时,该反应一定达到化学平衡状态
D.升高温度能加快合成氨的速率
【答案】C
【解析】A.催化剂可以降低反应的活化能,添加适当的催化剂可以加快化学反应速率,A正确;B.反应开始时,反应物浓度最大,生成物浓度为零,所以正反应速率大于逆反应速率,到达化学平衡状态时正反应速率才等于逆反应速率,B正确;C.与的物质的量浓度之比为1:3时,不能说明正逆反应速率相等,不能说明反应达到平衡状态,C错误;D.升高温度,反应物获得能量,活化分子百分数增大,反应速率加快,D正确;故选C。
14.接触法制硫酸工艺主反应在并有催化剂存在下进行:,下列描述中能说明上述反应已达平衡的是
A.
B.容器中与分子个数比不再发生变化
C.容器中气体的密度不随时间而变化
D.容器中气体的分子总数不随时间而变化
【答案】D
【解析】A.化学反应速率之比等于其化学计量数之比,2v(O2)正=v(SO3)逆时说明反应达到平衡状态,A错误;B.SO2(g)与O2(g)均为反应物,两者分子数按化学计量数比变化,若反应前SO2(g)与O2(g)分子数比等于化学计量数比,则SO2(g)与O2(g)分子数比始终不变,即容器中SO2(g)与O2(g)分子个数比不再发生变化不能说明反应达到平衡状态,B错误;C.依据质量守恒定律,气体总质量不变,若容器体积不变,则容器中气体的密度始终不变,即容器中气体的密度不随时间而变化,不能说明反应达到平衡状态,C错误;D.该反应为反应前后气体分子数改变的反应,当容器中气体的分子总数不随时间而变化,说明反应达到平衡状态,D正确;故答案选D。
考点4 化学反应速率图像分析
15.如图所示为时A、B、C三种气体在密闭容器中反应时的浓度变化情况,则下列说法错误的是
A.2min后反应达到平衡状态
B.前2min,A的分解速率为0.1
C.发生的反应可表示为
D.2min时,A、B、C的浓度之比为
【答案】C
【解析】A.2min后A、B、C的浓度不再变化,反应达到平衡状态,故A正确;B.前2min,A的分解速率为,故B正确;C.根据图像可知,反应过程中A的浓度减小,B、C的浓度增大,因此A为反应物,B、C为生成物,根据0~2min内浓度的变化量∆c(A)=(0.4-0.2)mol/L=0.2mol/L、∆c(B)=(0.3-0.1)mol/L=0.2mol/L、∆c(C)=0.1mol/L,变化量与化学计量数成正比,可以确定反应为,故C错误;D.据图可知2min时,A、B、C的浓度分别为0.2mol/L、0.3mol/L 、0.1mol/L,比值为2:3:1,故D正确;故答案为C。
16.向绝热恒容密闭容器中通入和,使反应:在一定条件下达到平衡,正反应速率随时间变化的曲线如图所示,由图可得出的正确结论是
A.反应在c点达到平衡状态
B.反应物的总能量高于生成物的总能量
C.反应物浓度:a点小于b点
D.时,转化率:a-b段等于b-c段
【答案】B
【解析】A.化学平衡状态的标志是各物质的浓度不再改变,其实质是正反应速率等于逆反应速率且不再改变,c点对应的正反应速率显然还在改变,故一定未达平衡,A错误;B.从a到c正反应速率增大,之后正反应速率减小,说明反应刚开始时温度升高对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响,说明该反应为放热反应,即反应物的总能量高于生成物的总能量,B正确;C.a到b时正反应速率增加,反应物浓度随时间不断减小,a点反应物浓度大于b点,C错误;D.随着反应的进行,正反应速率越快,消耗的二氧化硫就越大,二氧化硫的转化率将逐渐增大,时,的转化率:a~b段小于b~c段,D错误;故选B。
17.某温度时,在2L容器中发生A、B两种气体间的转化反应,A、B物质的量随时间变化的曲线如图所示,下列说法正确的是
A.4min时,,说明反应已达平衡状态
B.该反应的化学方程式为
C.0~4min内,用B表示的平均反应速率为
D.10min时,该反应已达到其最大限度
【答案】D
【解析】A.由图可知,4min后A、B的物质的量仍在改变,说明4min时反应没有达到化学平衡状态,故A错误;B.由图可知,4min时,A的物质的量减少0.8mol-0.4mol=0.4mol,B的物质的量增多0.4mol-0.2mol=0.2mol,则A为反应物,B为生成物;反应达平衡时A、B的物质的量均不为0,说明该反应为可逆反应,由物质的量变化量之比为化学计量数之比可知,反应的化学方程式为2AB,故B错误;C.由图可知,4min时,B的物质的量增多0.4mol-0.2mol=0.2mol,则0~4min内,B的反应速率为=0.025mol/(L·min),故C错误;D.由图可知,8min时,A、B的物质的量不再改变说明正逆反应速率相等,反应已达到平衡,所以10min时,该反应已达到其最大限度,故D正确;故选D。
18.NO2和N2O4可以相互转化:2NO2(g)N2O4(g),反应过程放热,现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入体积为1L的恒容密闭容器中,NO2和N2O4浓度随时间变化关系如图。下列说法正确的是
A.a点时达到了化学平衡状态
B.反应速率v正(b点)>v正(c点)
C.25min时改变的条件是增大了N2O4的浓度
D.容器内混合气体的平均摩尔质量不变时可判断达到了化学平衡状态
【答案】D
【解析】A.a点后物质浓度继续变化,此时没有达到了化学平衡状态,A错误;B.c点物质浓度更大,则反应速率更快,故反应速率v正(b点)<v正(c点),B错误; C.25min时二氧化氮浓度瞬间增大、而四氧化二氮浓度不变,则改变的条件是增大了NO2的浓度,C错误;D.混合气体的平均摩尔质量为M=,气体质量不变,但是气体的总物质的量随反应进行而改变,所以M会发生改变,当M不变时,反应达到平衡,D正确;故选D。
考点5 放热反应和吸热反应
19.下列反应属于放热反应的是
A.C + O2 CO2 B.2H2O2H2 ↑+ O2↑
C.NaCl溶于水 D.AgNO3溶于水
【答案】A
【解析】A.物质的燃烧为放热反应,所以C + O2CO2为放热反应,故A正确;B.氢气和氧气反应生成水的反应为放热反应,则水的分解为吸热反应,即2H2O 2H2 ↑+ O2↑为吸热反应,故B错误;C.NaCl溶于水为物理变化,不属于化学反应,故C错误;D.AgNO3溶于水为物理变化,不属于化学反应,故D错误;故答案为:A。
20.氢气在氯气中燃烧时发生反应:H2+Cl22HCl。下列关于该反应的说法中,正确的是
A.属于吸热反应
B.不属于氧化还原反应
C.燃烧生成的HCl气体与空气中的水蒸气结合呈雾状
D.燃烧时火焰为淡蓝色
【答案】C
【解析】A.H2+Cl22HCl是放热反应,A错误;B.H2+Cl22HCl中有元素的化合价变化,属于氧化还原反应,B错误;C.H2在Cl2安静地燃烧,发出苍白色火焰,燃烧生成的HCl气体与空气中的水蒸气结合呈雾状,C正确;D.H2在Cl2安静地燃烧,发出苍白色火焰,D错误;故答案为:C。
21.下列变化过程中,属于放热的有几个
①液态水汽化;②Fe丝在纯氧中燃烧;③高温下分解;④Mg和HCl反应;⑤稀释浓硫酸;⑥固体溶于水;⑦铝热反应;⑧与固体混合;⑨生石灰溶于水;⑩碳与二氧化碳反应
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】D
【解析】①液态水汽化是吸热过程;②Fe丝在纯氧中燃烧生成四氧化三铁,属于放热反应;
③高温下分解是吸热反应;④Mg和HCl反应生成氯化镁和氢气,属于放热反应;⑤稀释浓硫酸是放热过程;⑥固体溶于水是吸热过程;⑦铝热反应是放热反应;⑧与固体混合反吸热反应;⑨生石灰溶于水生成氢氧化钙,属于放热反应;⑩碳与二氧化碳反应生成一氧化碳,属于吸热反应。属于放热的有②④⑤⑦⑨,共5个,选D。
考点6 反应热
22.常温常压下,N2与H2反应的能量变化示意图如图,下列说法错误的是
A.断裂化学键需要吸收能量
B.1molN2与3molH2的总能量比2molNH3的总能量大
C.若生成2molNH3,则反应放出92kJ能量
D.反应过程中有非极性键的断裂与形成
【答案】D
【解析】△H=反应物的总键能-生成物的总键能,则该反应ΔH=946kJ/mol+3×436 kJ/mol-6×391kJ/mol=﹣92 kJ/mol。A.旧化学键断裂吸收能量,新化学键形成放出能量,故A正确;B.该反应为放热反应,反应物的总能量大于生成物总能量,则1 molN2与3molH2的总能量比2molNH3的总能量大,故B正确;C.由分析可知,合成氨的反应热为﹣92 kJ/mol,则生成2molNH3,则反应放出92kJ能量,故C正确;D.该反应只有H-H非极性键的断裂,无非极性键的形成,故D错误;故选D。
23.中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,其主要过程如图所示。
已知:几种物质中化学键的键能如表所示。
化学键
键
键
键
键
键能/()
463
496
436
138
若反应过程中分解了,则下列说法不正确的是
A.总反应为 B.过程I吸收了能量
C.过程Ⅱ放出了能量 D.过程I属于放热反应
【答案】D
【解析】A.用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,则总反应为,A正确;B.断裂化学键吸收能量,结合表中数据可知,过程Ⅰ吸收了463kJ×2=926kJ能量,B正确;C.形成化学键释放能量,则过程Ⅱ放出了436kJ+138kJ=574kJ能量,C正确;D.过程I为断裂化学键吸收能量,属于吸热反应,D错误; 故选D。
24.研究表明,在一定条件下,气态HCN转化为气态CNH的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.断开1molHCN(g)中所有化学键需要放出127.2kJ的能量
B.CNH(g)比HCN(g)更稳定
C.1molHCN(g)转化为1molCNH(g)需要吸收59.3kJ的能量
D.HCN(g)转化为CNH(g)一定要加热
【答案】C
【解析】A.根据图示可知1 mol HCN(g)转化为中间状态的物质时需吸收186.5 kJ的热量,但由于该中间物质中仍然存在化学键,断裂化学键需吸收能量,因此1 mol HCN(g)中的所有化学键全部断开需要吸收的热量大于186.5 kJ,故A错误;B.由图可知,HCN具有的能量较低,能量越低物质越稳定,则HCN比HNC更稳定,故B错误;C.根据图示可知1 mol HCN(g)转化为1 molCNH(g)需要吸收的能量为186.5 kJ-127.2 kJ=59.3 kJ,故C正确;D.由图可知,反应物总能量小于生成物总能量,则该反应为吸热反应,但吸热反应不一定需要加热才能发生,所以HCN(g)转化为CNH(g)不一定要加热,故D错误;故选:C。
考点7 热化学方程式
25.沼气是一种能源,它的主要成分是,完全燃烧生成气体和液态时,放出445kJ的热,则下列热化学方程式书写正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】0.5molCH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时放出445kJ的热,则1molCH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时放出890kJ的热。A.CH4的燃烧为放热反应,∆H应为-890kJ/mol,A项错误;B.热化学方程式中应注明反应物和生成物的聚集状态,B项错误;C.符合热化学方程式的书写要求,C项正确;D.molCH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时放出445kJ的热,∆H应为-445kJ/mol,D项错误;答案选C。
26.“中国芯”的主要原料是单晶硅,“精炼硅”反应历程中的能量变化如下图所示。
下列有关描述正确的是
A.历程Ⅰ、Ⅱ是吸热反应
B.实际工业生产中,粗硅变为精硅的过程中有能量损耗
C.历程Ⅱ
D.历程Ⅲ的热化学方程式是:
【答案】B
【解析】A.由图可知,历程Ⅰ、Ⅱ中生成物总能量低于反应物总能量,均是放热反应,故A错误;B.化学反应伴随着能量的变化,粗硅和精硅的成分不同,粗硅和精硅能量不同,则粗硅变为精硅的工业生产过程中有能量的损耗,故B正确;C.历程Ⅱ中生成物总能量低于反应物,是放热反应,焓变小于0,故C错误;D.历程Ⅲ中生成物总能量高于反应物,是吸热反应,焓变大于0,热化学方程式为,,故D错误;故答案为:B。
27.(23-24高一下·江苏常州·期末)一定条件下发生反应: ,测得反应过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.该反应中反应物的总能量大于生成物的总能量
B.升温能增大正反应速率,减小逆反应速率
C.
D.完全反应生成时放出的热量是
【答案】A
【解析】A.由图知,该反应中反应物总能量大于生成物总能量,A正确;
B.升高温度,无论正逆反应,反应速率都增大,B错误;
C.CH3OH(g)⇌CO(g)+2H2(g)是反应能量变化图所示反应的逆反应,反应后能量升高,是吸热反应,正确的热反应方程式为CH3OH(g)⇌CO(g)+2H2(g) ΔH=+128.8kJ⋅mol−1,C错误;
D.能量变化图表示的是2molH2和1molCO完全反应生成1molCH3OH放热128.8kJ,若是1molH2(g)完全反应生成CH3OH(g)时放出的热量是64.4kJ,D错误;
本题选A。
考点8 能源的开发利用
28.氢气是非常有前途的新型能源,氢能开发中的一个重要问题就是如何制取氢气。以下研究方向你认为不可行的是
A.建设水电站,用电力分解水制取氢气
B.设法将太阳光聚焦,产生高温,使水分解产生氢气
C.利用化石燃料通过一定的方法与水反应制取氢气
D.寻找特殊的化学物质作催化剂,用于分解水制取氢气
【答案】C
【解析】A.利用水力发电,再用电力分解水制备氢气,该研究方向可行,故A不符合题意;B.太阳能是可再生资源,设法将太阳光聚焦,产生高温,使水分解产生氢气,该研究方向可行,故B不符合题意;C.化石能源是不可再生资源,所以利用化石燃料通过一定的方法与水反应制取氢气的研究方向不可行,故C符合题意;D.寻找特殊的化学物质作催化剂,使水分解产生氢气的速率加快,该研究方向可行,故D不符合题意;故选C。
29.下列关于能源的叙述正确的是
A.生物质能是可再生能源
B.有能量变化的过程一定是化学变化
C.化石燃料既属于一次能源,也属于可再生能源
D.植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转化为热能的过程
【答案】A
【解析】A.生物质能是自然界中有生命的植物提供的能量,是可再生能源,A正确;B.有能量变化的不一定是化学变化,也可能是物理变化,例如冰融化时吸热,B错误;C.一次能源是直接来自自然界而未经加工转换的能源,化石燃料属于一次能源,但属于不可再生能源,C错误;D.植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成化学能的过程,D错误;答案选A。
30.为改善人类的生存环境,促进社会可持续发展,节能和寻找清洁的新能源成为人类的必然选择。下列有关能源开发、环境保护、资源利用、新能源等说法错误的是
A.燃料燃烧阶段,可通过改进锅炉的炉型、燃料空气比等提高燃料的燃烧效率
B.风力发电、火力发电、太阳能发电,都是将化学能转化为电能
C.发展低碳经济、循环经济,可开发利用太阳能、风能、地热能、海洋能等新能源
D.在能量利用阶段,可将发电厂、钢铁厂余热与城市供热联产,有效提高能源利用率
【答案】B
【解析】A.燃料燃烧阶段,可通过改进锅炉的炉型、燃料空气比等以增大燃料和助燃物的接触面积,提高燃料的燃烧效率,故A正确;B.风力发电、太阳能发电不涉及化学反应,故不能将化学能转化为电能,故B错误;C.发展低碳经济、循环经济,可开发利用太阳能、风能、地热能、海洋能等新能源,减少化石能源的利用,改善环境,故C正确;D.将发电厂、钢铁厂余热与城市供热联产,可有效提高能源利用率,实现能源的充分利用,故D正确;故选B。
31.在压强为、温度达到374℃时,水成为“超临界状态”,此时水可将等含碳化合物转化为有机物,这就是“水热反应”,生物质在地下高温高压条件下通过水热反应可生成石油、煤等矿物能源.下列说法不正确的是
A.二氧化碳与超临界水作用生成汽油的反应,属于放热反应
B.“水热反应”是一种复杂的物理化学变化
C.火力发电厂可望利用废热,将二氧化碳转变为能源物质
D.随着科技的进步,“水热反应”制取能源有望实现地球上碳资源的和谐循环
【答案】A
【解析】A.高温高压条件下通过水热反应可生成石油、煤等矿物能源,属于吸热反应,A错误;B.压强达到2.20×104kPa、温度达到374℃时,水成为“超临界状态”,该过程为物理变化,此时水可将CO2 等含碳化合物转化为有机物,为化学变化,B正确; C.利用废热,在高压条件下将CO2等含碳化合物转化为有机物,是将二氧化碳转变为能源物质,C正确; D.充分利用地球上的碳资源,有利于碳资源的循环使用和碳资源的和谐循环,D正确;故选A。
考点9 原电池的工作原理及其应用
32.下列装置中,电流计指针能发生偏转的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】A.Zn、Cu和稀硫酸能构成原电池,Zn为负极,Cu为正极,稀硫酸为电解质,故电流计指针能发生偏转,A正确;B.酒精不是电解质,不能导电,不能构成原电池,电流计指针不发生偏转,B错误;C.两电极相同,均能与稀硫酸反应,不能构成原电池,电流计指针不发生偏转,C错误;D.缺少盐桥,不能形成闭合回路,不能构成原电池,电流计指针不发生偏转,D错误; 故选A。
33.实验探究是提高学习效果的有力手段。某同学用如图所示装置研究原电池原理。下列说法错误的是
A.若图1中的下端接触,可观察到片上有无色气泡产生
B.图2中向片移动
C.图1中气泡产生速度比图2快
D.图3中正极的电极反应式为
【答案】C
【解析】A.Zn、Cu直接接触就能构成闭合回路而形成原电池,稀硫酸作电解质溶液,锌为负极、铜为正极,正极上氢离子得到电子生成氢气,所以Cu上可看到有气体产生,故A正确;B.氢离子带正电荷,向正极移动,即向Cu移动,故B正确;C.图1没有形成原电池、图2形成原电池,图1中气泡产生速度比图2慢,故C错误;D.图3中正极的电极反应为铜离子得到电子发生还原反应得到铜,,故D正确;故选C。
34.某化学兴趣小组的同学设计了如图所示原电池装置。下列说法不正确的是
A.该装置反应的能量变化可用如图表示
B.工作时,Zn片发生的电极反应:Zn−2e−=Zn2+
C.电池工作时,溶液中向Cu电极移动
D.电池工作一段时间后,溶液质量增加
【答案】C
【解析】由图像可知,该原电池反应式为:Zn+2H+=Zn2++H2↑,Zn发生氧化反应,为负极,Cu电极上发生还原反应,为正极。A.该装置为原电池,原电池为化学能转化为电能的装置,是放热反应,该装置反应的能量变化可用如图表示,故A正确;B.由分析可知Zn电极为负极,锌失去电子生成锌离子,电极反应为:Zn-2e-=Zn2+,故B正确;C.由分析可知,锌电极为负极,铜电极为正极,在原电池中阴离子向负极移动,则向Zn电极移动,故C错误;D.总反应为:Zn+2H+=Zn2++ H2↑,锌的原子量为65,H2相对分子质量为2,溶液中增加65g锌同时减少2g氢气,故电池工作一段时间后,溶液质量增加,故D正确;故选:C。
考点10 化学电源
35.银锌纽扣电池广泛用于各种电子仪器,其原理如图所示,总反应方程式为Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2.下列说法错误的是
A.锌为负极发生氧化反应
B.OH-由氧化银正极移向锌负极
C.电子的移动方向:负极→用电器→正极
D.氧化银正极的电极反应式为:Ag2O+2e-+2H+=2Ag+H2O
【答案】D
【解析】Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2反应,Ag2O发生还原反应生成Ag,Ag2O作正极,Zn发生氧化反应生成Zn(OH)2,Zn作负极。A.根据总反应式,锌发生氧化反应,锌为负极,故A正确;B.原电池中阴离子移向负极,OH-由氧化银正极移向锌负极,故B正确;C.原电池中电子由负极经导线流入正极,电子的移动方向:负极→用电器→正极,故C正确;D.正极发生还原反应,氧化银正极的电极反应式为:Ag2O+2e-+2H2O=2Ag+2OH-,故D错误;选D。
36.铅酸蓄电池中总反应的离子方程式为。电池的简易装置如图所示,已知放电时灵敏电流计指针向右偏转。下列说法错误的是
A.电池中a电极为负极,发生氧化反应
B.放电时,溶液中的向b电极移动
C.放电时,a电极的质量减小,b电极的质量增大
D.若将a、b电极材料分别替换为和,则灵敏电流计指针向左偏转
【答案】C
【解析】A.根据铅酸蓄电池总反应的离子方程式可知,电极为负极,电极为正极,故电极为负极,发生氧化反应,A正确;B.放电时,阳离子向正极移动,故溶液中的向电极移动,B正确;C.放电时,正负极都会生成硫酸铅,所以、电极的质量均增大,C错误;D.若将、电极材料分别替换为和,则电极为负极,电极为正极,灵敏电流计指针向左偏转,D正确; 故选C。
37.以下是中学化学常见的四个装置,下列关于这些装置说法正确的是
A.装置甲在使用过程中,电池内部极发生氧化反应
B.装置乙在使用过程中,电池外壳会逐渐变薄,容易出现漏液
C.装置丙在使用过程中,的物质的量减小
D.装置丁电极b上发生的电极反应为:
【答案】B
【解析】A.电池总反应为Ag2O+Zn=2Ag+ZnO,Ag2O化合价从+1降低到0价,发生还原反应,故Ag2O是正极,电极反应式为Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-;Zn化合价从0价升高到+2价,发生氧化反应,故A错误;B.锌锰干电池负极上金属锌失电子而使金属质量逐渐减小,最后内部糊状的电解质会泄漏出来,故B正确;C.氢氧碱性燃料电池工作时生成水,电池总反应为2H2+O2=2H2O,的物质的量不变,故C错误;D.b电极上氧气得电子和氢离子反应生成水,电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,故D错误;故选:B。
38.通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量,其工作原理如图所示,下列说法正确的是
A.Pt电极上发生的是氧化反应
B.NiO电极上的电极反应式为NO+O2−−2e− = NO2
C.外电路中,电子从Pt电极流向NiO电极
D.22.4LO2参加反应,理论上转移电子为4NA个
【答案】B
【解析】A.由O2−移动方向可知,Pt为正极,正极上发生还原反应,A错误;B.NiO电极上,NO转变为NO2,电极反应式为NO+O2−−2e− = NO2,B正确;C.外电路中,电子由负极流向正极,所以是由NiO电极流向Pt电极,C错误;D.22.4LO2,未指明标准状况,不能按标况下的气体摩尔体积计算,D错误;故选B。
39.液体锌电池具有成本低、安全性强等特点,其工作原理如图所示(凝胶中允许离子存在、生成或迁移)。下列说法正确的是
A.电子由极流出,经用电器流向极
B.负极反应式为
C.13.0g参与反应,理论上电路中转移0.2电子
D.电池工作一段时间后,极区溶液酸性减弱
【答案】D
【解析】液体锌电池放电时Zn作负极,发生氧化反应,负极电极反应式为,MnO2所在电极作正极,发生还原反应生成Mn2+,正极反应式为MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O,放电时,阳离子由负极移向正极、阴离子由正极移向负极。A.原电池放电时,电子由负极经用电器流向正极,即电子由Zn极经用电器流向MnO2极,故A错误;B.由分析可知,负极电极反应式为,故B错误;C.13.0gZn参与反应,理论上电路中转移×2=0.4mol电子,故C错误;D.MnO2所在电极作正极,电极反应为MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O,消耗氢离子,酸性减弱,故D正确;故选D。
考点11 电解和电解池
40.如图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极。则下列有关判断正确的是
A.a为负极,b为阴极
B.c极发生还原反应,d极发生氧化反应
C.电解过程中,d电极质量增加
D.氯离子向d极移动
【答案】C
【解析】在电解池中,电流的流向和电子的移动方向相反,电流是从正极流向阳极,所以c是阳极,d是阴极,a是正极,b是负极;A.根据分析,a是正极,b是负极,故A错误;B.根据分析,c是阳极,d是阴极,电解池中,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应,c极发生氧化反应,d极发生还原反应,故B错误;C.电解过程中,d电极是阴极,该电极上铜离子得电子析出金属铜,电极质量增加,故C正确;D.电解池中,阴离子向阳极移动,c是阳极,氯离子向c极移动,故D错误;答案选C。
41.1971年Tekkosha公司利用金属钠可溶于水银形成液态的合金“钠汞齐”这一性质,通过电解饱和食盐水得到金属钠,制取钠汞齐的实验装置如图所示。下列说法正确的是
A.b电极是阳极
B.若没有玻璃套管,b电极反应式为4H2O -4e-= O2 ↑+4H+
C.电解过程中玻璃套管下端的银白色液面上升
D.水银层的质量每增加0.23 g, 理论上标况时c口会逸出112 mL气体
【答案】C
【解析】金属钠可与水银形成钠汞齐,说明在水银处有Na生成,发生还原反应,则水银为阴极,Na++e-+nHg=Na·nHg,石墨为阳极,2Cl--2e-=Cl2↑;A.b电极处与水银相连,为阴极,A错误; B.若没有玻璃套管,b电极上水会得到电子发生还原反应生成氢气,反应式为,B错误;C.因形成钠汞齐,故电解过程中玻璃套管下端的银白色液面上升,C正确; D.没有注明标准状况下,故无法计算气体体积,D错误;故选C。
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