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第六章 化学反应
与能量
阶段重点强化练(二)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
难度 ★ ★ ★ ★★ ★ ★ ★ ★★ ★★ ★★ ★★
对点 能量转换 化学能与热能 化学能与热能 化学能与电能 化学能与热能 化学能与电能 化学能与电能 化学能与电能 化学能与电能 化学能与电能 化学能与电能
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一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)
1.下列关于能量转换的认识中不正确的是( )
A.电解水生成氢气和氧气时,电能转化为化学能
B.绿色植物进行光合作用时,太阳能转化为化学能
C.煤燃烧时,化学能主要转化为热能
D.白炽灯工作时,电能全部转化为光能
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2.下列关于能量变化的说法,正确的是( )
A.等质量的红磷和白磷完全燃烧生成P2O5(s)放出的热量相同
B.2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,该反应生成物的总能量高于反应物的总能量
C.放热反应中,反应物的总能量大于生成物的总能量
D.有化学键断裂的是吸热过程,并且一定发生了化学变化
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3.如图是某化学反应过程中能量变化的曲线图。下列叙述正确的是( )
A.该反应为吸热反应
B.该图可以表示Zn与HCl溶液反应的能量变化
C.该反应先发生物质变化后发生能量变化
D.断开反应物中化学键吸收的能量大于形成生成物中化学键放出的能量
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4.(2024·河南洛阳新安县高级中学高一下学期期中)某原电池装置如图所示,阳离子交换膜电池总反应为2Ag+Cl2===2AgCl。下列说法正确的是( )
A.正极反应为AgCl+e-===Ag+Cl-
B.放电时,交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成
C.若用NaCl溶液代替盐酸,则电池总反应随之改变
D.当电路中转移0.01 mol e-时,交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子
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解析:A项,反应为2Al+2OH-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑;C项,Al和稀硝酸反应生成NO;D项,Mg比Al活泼,电池总反应为Mg+2H+===Mg2++H2↑。
6.为将反应2Al+6H+===2Al3++3H2↑的化学能转化为电能,下列装置能达到目的的是(铝条均已除去了氧化膜)( )
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8.电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理示意图如图。下列说法中不正确的是( )
A.O2在电极b上发生还原反应
B.溶液中OH-向电极a移动
C.反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4∶5
D.负极的电极反应式为2NH3-6e-+6OH-===N2+6H2O
解析:氧气在b极发生还原反应,则b极为正极,a极为负极,故A正确;a极为负极,溶液中的阴离子向负极移动,故B正确;根据得失电子守恒,消耗NH3与O2的物质的量之比为4∶3,故C错误;负极是氨气发生氧化反应变成氮气,且OH-向a极移动参与反应,故电极反应式为2NH3-6e-+6OH-===N2+6H2O,故D正确。
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10.下面是几种常见的化学电源示意图,有关说法不正确的是( )
A.上述电池分别属于一次电池、二
次电池和燃料电池
B.干电池在长时间使用后,锌筒被
破坏
C.铅酸蓄电池在工作中,负极每消
耗1 mol铅,则硫酸溶液中就转移2 mol电子
D.氢氧燃料电池的电解质溶液可以是稀硫酸或KOH溶液
解析:硫酸溶液中无电子转移,故C错误。
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二、非选择题
11.(1)科研人员设想用如图1所示装置生产硫酸。
①上述生产硫酸的总反应方程式为__________________________,b是____极,b电极反应式为______________________,生产过程中H+向________(填“a”或“b”)电极区域运动。
2SO2+O2+2H2O===2H2SO4
正
O2+4e-+4H+===2H2O
b
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②该小组同学反思原电池的原理,其中观点正确的是____(填字母)。
A.原电池反应的过程中可能没有电子发生转移
B.原电池装置一定需要2个活泼性不同的金属电极
C.电极一定参加反应
D.氧化反应和还原反应可以拆开在两极发生
(2)锂锰电池的结构示意图如图2所示,其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中,Li+通过电解质溶液转移到MnO2晶格中生成LiMnO2。
D
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①外电路的电流方向是由____极流向___极(填字母)。
②正极材料是________。
③是否可用水代替电池中的混合有机溶剂?______(填“是”或“否”),原因是______________________________。
(3)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3所示。已知:O2-可在固体电解质中自由移动。
①NiO电极上发生的是________(填“氧化”或“还原”)反应。
②外电路中,电子是从________(填“NiO”或“Pt”)电极流出。
③Pt电极上的电极反应式为_________________。
b
a
MnO2
否
电极Li是活泼金属,能与水反应
氧化
NiO
O2+4e-===2O2-
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解析:(1)②原电池反应为氧化还原反应,反应过程中一定有电子发生转移,A错误;原电池装置不一定需要2个活泼性不同的金属电极,例如燃料电池等,B错误;原电池中电极不一定参加反应,例如燃料电池中电极不参与反应,C错误。
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R
5.硫酸是重要的化工产品,广泛用于冶金和石油工业,可通过以下反应生产硫酸:S+O2eq \o(=====,\s\up17(点燃))SO2、2SO2+O2eq \o(,\s\up17(催化剂),\s\do15(△))2SO3、SO3+H2O===H2SO4。SO3+H2O===H2SO4为放热反应,下列说法正确的是( )
A.断开H—O键放出能量
B.反应物的总能量小于生成物的总能量
C.形成H—O键吸收能量
D.反应物的总能量大于生成物的总能量
7.按图1所示装置进行实验,若图2中x轴表示流入正极的电子的物质的量,则y轴可以表示( )
①c(Ag+) ②c(NOeq \o\al(-,3)) ③a棒的质量 ④b棒的质量 ⑤溶液的质量
A.①③
B.②④
C.①③⑤
D.②④⑤
解析:NOeq \o\al(-,3)不参加反应,因此c(NOeq \o\al(-,3))不变,②不符合图像变化;负极反应式为Fe-2e-===Fe2+,正极反应式为Ag++e-===Ag,则a棒的质量逐渐减少,b棒的质量逐渐增加,c(Ag+)逐渐减小,①③符合图像变化,④不符合图像变化;由电极反应式可知,每溶解56 g铁转移2 mol电子,有216 g银从溶液中析出,故随着反应的进行,溶液的质量减少,⑤符合图像变化。
9.(2024·新疆克州二中高一期末)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Oeq \o\al(+,2)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
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