高一下學(xué)期化學(xué)期末復(fù)習(xí)專項(xiàng)訓(xùn)練（必修二）

高一下學(xué)期化學(xué)期末復(fù)習(xí)專項(xiàng)訓(xùn)練（必修二）專項(xiàng)01常見物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系1．下列說法正確的是()A．單質(zhì)氧化物酸或堿鹽，鐵單質(zhì)可以按上述關(guān)系進(jìn)行轉(zhuǎn)化B．若a、b、c分別為S、SO3、H2SO4，則可以通過一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)如圖所示的轉(zhuǎn)化C．太陽能電池板中的硅在元素周期表中處于金屬與非金屬的交界位置D．單質(zhì)硅常用于制造光導(dǎo)纖維【答案】C【解析】A.Fe與氧氣反應(yīng)生成氧化鐵或四氧化三鐵，但氧化鐵或四氧化三鐵與水不反應(yīng)，所以氧化物?→水酸或堿不能實(shí)現(xiàn)，故A錯(cuò)誤；B.若a、b、c分別為S、SO3、H2SO4，b→c不能一步實(shí)現(xiàn)，故B錯(cuò)誤；C.硅元素位于第三周期第ⅣA族元素，位于金屬元素與非金屬元素的交界處，故C正確；D.二氧化硅常用來制造光導(dǎo)纖維，故D錯(cuò)誤；故答案選：C。2．研究表明，氮氧化物(NOx)和二氧化硫在形成霧霾時(shí)與大氣中的氨有關(guān)，其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示：下列關(guān)于霧霾及其形成的敘述中，不正確的是A．與燃料燃燒有關(guān) B．涉及氧化還原反應(yīng)、化合反應(yīng)等C．霧霾中含有NH4NO3和(NH4)2SO4 D．NH3是形成無機(jī)顆粒物的催化劑【答案】D【解析】A．根據(jù)圖示，燃料燃燒產(chǎn)生的顆粒物形成霧霾，則霧霾形成與燃料燃燒有關(guān)，故A正確；B．如圖所示，S元素的化合價(jià)升高，化合價(jià)發(fā)生變化，屬于氧化還原反應(yīng)，三氧化硫和水反應(yīng)生成硫酸，屬于化合反應(yīng)，則B正確；C．根據(jù)圖示，NH4NO3和(NH4)2SO4構(gòu)成無機(jī)顆粒物，無機(jī)顆粒物形成霧霾，故C正確；D．根據(jù)NH3參與反應(yīng)轉(zhuǎn)化為銨鹽，為反應(yīng)物，不是催化劑，故D錯(cuò)誤；答案選D。3．如圖所示是一系列含硫化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系（反應(yīng)中生成的水已略去），其中說法正確的是A．反應(yīng)①說明SO2具有漂白性，反應(yīng)②說明SO2具有酸性B．反應(yīng)②中生成物n（Na2SO3）：n（NaHSO3）＝1：1時(shí)，則反應(yīng)物n（SO2）：n（NaOH）＝1：2C．反應(yīng)③④⑤均屬于氧化還原反應(yīng)D．工業(yè)上可利用反應(yīng)②和反應(yīng)④回收SO2【答案】D【解析】A．反應(yīng)①中先變藍(lán)后褪色顯然是因?yàn)镵IO3的還原產(chǎn)物先是I2后是I－，體現(xiàn)了SO2具有還原性，反應(yīng)②屬于酸性氧化物和堿的反應(yīng)，體現(xiàn)了SO2具有酸性，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)元素守恒，當(dāng)n（Na2SO3）：n（NaHSO3）＝1：1時(shí)，n（SO2）：n（NaOH）＝2：3，故B錯(cuò)誤；C．反應(yīng)④是非氧化還原反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．反應(yīng)②吸收了二氧化硫，反應(yīng)④放出了SO2，可以通過2個(gè)反應(yīng)回收二氧化硫，故D正確；故選D。4．已知氨氣可以與灼熱的氧化銅反應(yīng)得到氮?dú)夂徒饘巽~，用如圖中的裝置可以實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)時(shí)C中粉末逐漸變?yōu)榧t色，D中出現(xiàn)無色液體。下列有關(guān)說法正確的是（）A．裝置C中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為2：3B．裝置B中加入的物質(zhì)可以是堿石灰或無水氯化鈣C．裝置D中液體可以使干燥的紅色石蕊試紙變藍(lán)D．裝置A中加入的固體，可以是NH4HCO3或NH4Cl【答案】C【解析】A.裝置C中氨氣可以與灼熱的氧化銅反應(yīng)得到氮?dú)夂徒饘巽~，N元素化合價(jià)由-3升高為0，銅元素化合價(jià)由+2降低為0，根據(jù)得失電子守恒，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為3：2，故A錯(cuò)誤；B.無水氯化鈣能吸收氨氣（與氨氣反應(yīng)），所以裝置B中加入的物質(zhì)可以是堿石灰，不能是無水氯化鈣，故B錯(cuò)誤；C.裝置D中液體是氨水，可以使干燥的紅色石蕊試紙變藍(lán)，故C正確；D.NH4Cl加熱分解為氨氣和氯化氫，試管口溫度降低，氯化氫和氨氣化合生成氯化銨，不能用加熱氯化銨來制備氨氣，故D錯(cuò)誤；故選C。5．制備硅單質(zhì)時(shí)，主要化學(xué)反應(yīng)如下：①SiO2+2CSi+2CO↑②Si+2Cl2SiCl4③SiCl4+2H2Si+4HCl下列對(duì)上述三個(gè)反應(yīng)的敘述中，不正確的是A．①③為置換反應(yīng)B．①②③均為氧化還原反應(yīng)C．②為化合反應(yīng)D．三個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)物中硅元素均被還原【答案】D【解析】A、①屬于置換反應(yīng)、③屬于置換反應(yīng)，故A不符合題意；B、這三個(gè)反應(yīng)方程式中都有元素化合價(jià)升降，所以都屬于氧化還原反應(yīng)，故B不符合題意；C、②由兩種物質(zhì)生成一種物質(zhì)，所以為化合反應(yīng)，故C不符合題意；D、①中Si元素得電子被還原、②中Si元素失電子被氧化、③中Si元素得電子被還原，故D符合題意。6．A、B、C是中學(xué)化學(xué)常見的三種物質(zhì)，它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖(部分反應(yīng)條件及產(chǎn)物略去)。(1)若A是一種黃色單質(zhì)固體，則B→C的化學(xué)方程式為____。(2)若A是一種活潑金屬，C是淡黃色固體，則C的名稱為____，試用化學(xué)方程式表示該物質(zhì)與水的反應(yīng)____。將C長(zhǎng)期露置于空氣中，最后將變成物質(zhì)D，D的化學(xué)式為____。(3)若C是紅棕色氣體，A是一種能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體。請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)，寫出實(shí)驗(yàn)室制取A的化學(xué)方程式____?！敬鸢浮?1)2SO2+O22SO3(2)過氧化鈉2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2Na2CO3(3)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O【解析】【分析】(1)若A是一種黃色單質(zhì)固體，為S，硫被氧氣氧化變?yōu)槎趸颍趸虮谎鯕庋趸扇趸?，則B→C的化學(xué)方程式為2SO2+O22SO3；(2)若A是一種活潑金屬，C是淡黃色固體，則C為過氧化鈉，A為金屬鈉，過氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，其化學(xué)方程式表示該物質(zhì)與水的反應(yīng)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2，將過氧化鈉長(zhǎng)期露置于空氣中，過氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉，則D的化學(xué)式為Na2CO3；(3)若C是紅棕色氣體，A是一種能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，則A為氨氣，B為一氧化氮，C為二氧化氮，實(shí)驗(yàn)室制取氨氣用氯化銨和氫氧化鈣加熱反應(yīng)，其化學(xué)方程式2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。7．非金屬單質(zhì)A經(jīng)下圖所示的過程可轉(zhuǎn)化為含氧酸D，已知D為強(qiáng)酸，請(qǐng)回答下列問題：（1）若A在常溫下是固體，B是能使品紅溶液褪色的有刺激性氣味的無色氣體：①D的化學(xué)式：_________；②在工業(yè)生產(chǎn)中，B氣體大量排放，被雨水吸收后形成____________污染環(huán)境。（2）若A在常溫下為氣體，C是紅棕色氣體。①C的化學(xué)式為：_________；②D的濃溶液在常溫下可與銅反應(yīng)并生成C氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：___________，該反應(yīng)___（填“屬于”或“不屬于”）氧化還原反應(yīng)。【答案】(1)H2SO4酸雨(2)NO2Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O屬于【解析】(1)A在常溫下為固體，B是能使品紅溶液褪色的有刺激性氣味的無色氣體，則A為S單質(zhì)，B為SO2，C為SO3，D為H2SO4。①由以上分析可知D是硫酸，化學(xué)式為H2SO4，故答案為：H2SO4；②在工業(yè)生產(chǎn)中大量排放的SO2氣體被雨水吸收后形成了酸雨而污染了環(huán)境，故答案為：酸雨；(2)若A在常溫下為氣體，C是紅棕色的氣體，則A應(yīng)為N2，B為NO，C為NO2，D為HNO3。①由以上分析可知C為NO2，故答案為：NO2；②D的濃溶液在常溫下可與銅反應(yīng)并生成C氣體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，該反應(yīng)中Cu的化合價(jià)升高，N的化合價(jià)降低，屬于氧化還原反應(yīng)，故答案為：Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；屬于。【點(diǎn)睛】解答本題的關(guān)鍵是物質(zhì)的顏色和框圖中的“連續(xù)氧化”特征，也是解答本題的突破口。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為A的判斷，要注意A屬于非金屬單質(zhì)。8．A、B、C、D、E代表的物質(zhì)為單質(zhì)或化合物，它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。A為地殼中含量?jī)H次于氧的非金屬元素的單質(zhì)，其晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似。請(qǐng)回答：(1)單質(zhì)A的化學(xué)式為________，它的最高化合價(jià)為________。(2)B的化學(xué)式為________，B和碳反應(yīng)生成A和E的化學(xué)方程式是_______________________________________________________________。(3)C的化學(xué)式為________，D的化學(xué)式為________?！敬鸢浮?1)Si＋4(2)SiO2SiO2＋2CSi＋2CO↑(3)CaSiO3Na2SiO3【解析】這是一道關(guān)于元素及其化合物的推斷題，其中“A為地殼中含量?jī)H次于氧的非金屬元素的單質(zhì)”是該題的“題眼”。由該“題眼”可知A是Si。分析題圖，結(jié)合B能生成C、D、E，可以推出B是SiO2，E是CO，C是CaSiO3，D是Na2SiO3。9．燃煤的煙氣中含有SO2，為了治理霧霾天氣，工廠采用多種方法實(shí)現(xiàn)煙氣脫硫。Ⅰ.(1)“濕式吸收法”利用吸收劑與SO2發(fā)生反應(yīng)從而脫硫。下列試劑中適合用作該法吸收劑的是_____(填字母序號(hào))。a.石灰乳b.CaCl2溶液(2)某工廠利用含SO2的煙氣處理含Cr2O72-的酸性廢水，吸收塔中反應(yīng)后的鉻元素以Cr3+形式存在，具體流程如下：①用SO2處理含鉻廢水時(shí)，利用了SO2的_____性。②吸收塔中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____。Ⅱ.石灰-石膏法和燒堿法是常用的煙氣脫硫法。石灰-石膏法的吸收反應(yīng)為Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+H2O。吸收產(chǎn)物亞硫酸鈣由管道輸送至氧化塔氧化，反應(yīng)為2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO4·2H2O。其流程如圖：燒堿法的吸收反應(yīng)為2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O。該法的特點(diǎn)是氫氧化鈉堿性強(qiáng)、吸收快、效率高。其流程如圖：已知：試劑Ca(OH)2NaOH價(jià)格(元/kg)0.362.9吸收SO2的成本(元/mol)0.0270.232(3)石灰-石膏法和燒堿法相比，石灰-石膏法的優(yōu)點(diǎn)是_______，缺點(diǎn)是_______。(4)某學(xué)習(xí)小組在石灰-石膏法和燒堿法的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)一個(gè)改進(jìn)的、能實(shí)現(xiàn)物料循環(huán)的煙氣脫硫方案，流程圖中的甲、乙、丙各是_____、_____、_____(填化學(xué)式)【答案】(1)a(2)還原3SO2+Cr2O72-+2H+=2Cr3++3SO42-+H2O(3)原料便宜，成本低吸收慢，效率低(4)NaOHCa(OH)2Na2SO3【解析】Ⅰ（1）二氧化硫與氯化鈣不能發(fā)生反應(yīng)，而與氫氧化鈣可以反應(yīng)生成亞硫酸鈣，因?yàn)闅溲趸}溶解度不大，所以用石灰乳來吸收二氧化硫，故答案為：a；（2）①重鉻酸根具有強(qiáng)氧化性，二氧化硫具有還原性，則可以用SO2處理含鉻廢水，故答案為：還原；②吸收塔中為二氧化硫與重鉻酸根發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為3SO2+Cr2O72-+2H+=2Cr3++3SO42-+H2O，故答案為：3SO2+Cr2O72-+2H+=2Cr3++3SO42-+H2O；Ⅱ（3）對(duì)比兩個(gè)流程可知，基本反應(yīng)原理都為二氧化硫與堿發(fā)生反應(yīng)，氫氧化鈣原料廉價(jià)易得，成本低，但氫氧化鈣溶解度不大，吸收慢，效率低，故答案為：原料便宜，成本低；吸收慢，效率低；（4）分析流程并對(duì)比前兩個(gè)流程可知，該流程的目的是改進(jìn)前兩個(gè)流程的缺點(diǎn)，即氫氧化鈣吸收效率低，應(yīng)用吸收效率較高的氫氧化鈉，則甲為氫氧化鈉，又氫氧化鈉成本高，需要循環(huán)利用，則可用氫氧化鈣制備氫氧化鈉，則乙為氫氧化鈣，由此可推知丙為亞硫酸鈉，亞硫酸鈉與氫氧化鈣可以發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成氫氧化鈉和亞硫酸鈣，實(shí)現(xiàn)氫氧化鈉的再生，降低成本，故答案為：NaOH；Ca(OH)2；Na2SO3。10．研究氮的循環(huán)和轉(zhuǎn)化對(duì)生產(chǎn)、生活有重要的價(jià)值。I．(1)寫出實(shí)驗(yàn)室制備氨氣的化學(xué)方程式________。II．氨是重要的化工原料。某工廠用氨制硝酸和銨鹽的流程如下圖所示。(2)設(shè)備1、3中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是______、________。設(shè)備2中通入的物質(zhì)A是________。III．氨氮廢水的去除是當(dāng)前科學(xué)研究的熱點(diǎn)問題。氨氮廢水中的氮元素多以NH4+和NH3?H2O的形式存在。某工廠處理氨氮廢水的流程如下：(3)過程①的目的是將NH4+轉(zhuǎn)化為NH3，并通過鼓入大量空氣將氨氣吹出，寫出NH4+轉(zhuǎn)化為NH3的離子方程式________。(4)過程②加入NaClO溶液可將氨氮轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)，反應(yīng)后含氮元素、氯元素的物質(zhì)化學(xué)式分別為___、_______。(5)含余氯廢水的主要成分是NaClO以及HClO，X可選用以下哪種溶液以達(dá)到去除余氯的目的(填序號(hào))_________。a．KOHb．Na2SO3c．KMnO4D．NaCl寫出其中一個(gè)反應(yīng)的離子方程式__________?！敬鸢浮?1)2NH4Cl+Ca(OH)2==CaCl2+2NH3↑+2H2O(2)4NH3+5O2====4NO+6H2OHNO3+NH3=NH4NO3O2或者空氣(3)NH4++OH-=NH3↑+H2O(4)N2NaCl(5)b(6)SO32-+ClO-=SO42-+Cl-或者SO32-+HClO=SO42-+Cl-+H+【解析】I．(1)實(shí)驗(yàn)室用NH4Cl和Ca(OH)2制備氨氣，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NH4Cl+Ca(OH)2==CaCl2+2NH3↑+2H2O。答案：2NH4Cl+Ca(OH)2==CaCl2+2NH3↑+2H2O。II．(2)設(shè)備1中是NH3和O2發(fā)生反應(yīng)，化學(xué)方程式為4NH3+5O2====4NO+6H2O；設(shè)備II中是HNO3和NH3發(fā)生反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是HNO3+NH3=NH4NO3。設(shè)備2中發(fā)生的反應(yīng)為：4NO+O2+H2O=4HNO3,所以通入的物質(zhì)A是O2或者空氣。答案：4NH3+5O2====4NO+6H2O；HNO3+NH3=NH4NO3；O2或者空氣。III．(3)過程①的目的是將NH4+轉(zhuǎn)化為NH3，并通過鼓入大量空氣將氨氣吹出，使NH4+轉(zhuǎn)化為NH3，反應(yīng)的離子方程式為：NH4++OH-=NH3↑+H2O。答案：NH4++OH-=NH3↑+H2O。(4)過程②加入NaClO溶液可將氨氮轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)，反應(yīng)的方程式為：3NaClO+2NH3=3NaCl+N2+3H2O,所以含氮元素、氯元素的物質(zhì)化學(xué)式為N2、NaCl。答案：N2；NaCl。(5)含余氯廢水的主要成分是NaClO和HClO，要除去需加入還原性物質(zhì)Na2SO3，反應(yīng)的離子方程式為：SO32-+ClO-=SO42-+Cl-和SO32-+HClO=SO42-+Cl-+H+。答案：b；SO32-+ClO-=SO42-+Cl-或SO32-+HClO=SO42-+Cl-+H+。11．由三種短周期非金屬元素形成的常見單質(zhì)A、B、C，在一定條件下有如下反應(yīng)：A+B→甲(氣)，B+C→乙(氣)，請(qǐng)根據(jù)不同情況回答下列問題：(1)若標(biāo)準(zhǔn)狀況下A、B、C、甲、乙均為氣體，且甲和乙化合生成固體丙時(shí)有白煙產(chǎn)生。①丙的化學(xué)式是_________，丙中含有的化學(xué)鍵類型為______________②工廠常用氣體甲檢驗(yàn)裝有氣體C的管道是否泄漏，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式______________(2)若常溫下B為固體，A、C為氣體且氣體乙有刺激性氣味，甲在空氣中充分燃燒可生成乙。①乙的化學(xué)式是___________②向氫氧化鈉溶液中通人過量的乙，所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是________________________③將乙與(1)中某單質(zhì)的水溶液充分反應(yīng)可生成兩種強(qiáng)酸，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________【答案】(1)NH4Cl離子鍵、極性共價(jià)鍵8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl(2)SO2SO2+OH-=HSO3-SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4【解析】【分析】（1）若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下A、B、C、甲、乙均為氣體，且甲和乙化合生成固體丙時(shí)有白煙產(chǎn)生，應(yīng)是氯化氫與氨氣反應(yīng)生成氯化銨，則丙為NH4Cl，甲、乙分別為HCl、NH3中的一種，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可知B為H2，A、C分別是Cl2、N2的一種。（2）若常溫下B為固體，A、C為氣體，且氣體乙有刺激性氣味，甲在空氣中充分燃燒可生成乙，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可推知，B為S、A為H2、C為O2、甲為H2S、乙為SO2。【詳解】（1）①丙為氯化銨，其化學(xué)式為NH4Cl，NH4Cl中銨根離子與氯離子之間是離子鍵，銨根離子中氮原子與氫原子之間是極性共價(jià)鍵，所以化學(xué)鍵類型為離子鍵、極性共價(jià)鍵，故答案為：NH4Cl；離子鍵、極性共價(jià)鍵。②甲是HCl、NH3中的一種，C分別是Cl2、N2的一種，工廠常用NH3檢驗(yàn)裝有Cl2的管道是否泄漏，則甲是NH3，C是Cl2，其反應(yīng)的化學(xué)方程式：8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl，故答案為：8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl。（2）①乙是二氧化硫，其化學(xué)式是SO2，故答案為：SO2。②乙為SO2，氫氧化鈉溶液中通入過量的SO2，其化學(xué)反應(yīng)方程式為：SO2+NaOH=NaHSO3

，離子反應(yīng)方程式為：SO2+OH-=HSO3-

，故答案為：SO2+OH-=HSO3-

。③乙為SO2，與Cl2的水溶液充分反應(yīng)可生成兩種強(qiáng)酸，即鹽酸和硫酸，其化學(xué)反應(yīng)化學(xué)方程式是SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4，故答案為：SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4。12．X、Y、Z是中學(xué)化學(xué)常見的三種物質(zhì)，它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下(X、Y、Z、E、F為英文字母，部分反應(yīng)條件及產(chǎn)物略去)I.若Y是一種易溶于水，且能使品紅溶液褪色的無色刺激性氣味的氣體。（1）Y氣體的大量排放會(huì)形成酸雨，在工業(yè)上可以用足量氨水吸收，化學(xué)方程式為_____。（2）Z的水溶液可以制得某種強(qiáng)酸E。實(shí)驗(yàn)室用98%的濃E(ρ=1.84g·cm?3)溶液配制l.5mol·L?1稀E溶液240?mL。①制該稀E溶液需要使用的玻璃儀器有膠頭滴管、量筒、燒杯、玻璃棒和_____；II.若Z是淡黃色固體粉末。在呼吸面具或潛水艇中由Z和CO2制備氧氣的化學(xué)反應(yīng)方程式為_____。III.若Z是紅棕色氣體。（1）試寫出Z與水反應(yīng)制備另一種強(qiáng)酸F的化學(xué)方程式_____。（2）2.0g銅鎂合金完全溶解于100mL密度為1.40g·mL?1質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63%的濃F溶液中，得到Z和N2O4(Z和N2O4均為濃F溶液的還原產(chǎn)物)的混合氣體1792mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，向反應(yīng)后的溶液中加入1.0mol·L?1NaOH溶液，當(dāng)金屬離子全部沉淀，得到3.7g沉淀。則合金中銅與鎂的物質(zhì)的量之比為_____，加入NaOH溶液的體積為_____mL。【答案】2NH3?H2O+SO2=(NH4)2SO3+H2O250mL容量瓶2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O23NO2+H2O=2HNO3+NO2:31300【解析】I.（1）根據(jù)分析，Y為SO2，SO2的大量排放會(huì)形成酸雨，在工業(yè)上可以用足量氨水吸收，生成亞硫酸銨和水，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NH3?H2O+SO2=(NH4)2SO3+H2O，故答案為：2NH3?H2O+SO2=(NH4)2SO3+H2O。（2）①二氧化硫氧化生成三氧化硫，三氧化硫溶于水得硫酸，E是硫酸。實(shí)驗(yàn)室用98%濃硫酸(ρ=1.84mg?cm?3)溶液配制1.5mol?L?1稀硫酸溶液240mL，依據(jù)配制溶液的步驟可知，需用的玻璃儀器有膠頭滴管、量筒、燒杯、玻璃棒、250mL容量瓶，故答案為：250mL容量瓶。II.根據(jù)分析，Z為Na2O2，在呼吸面具或潛水艇中Na2O2和CO2制備O2的化學(xué)反應(yīng)方程式為：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，故答案為：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。III.（1）Z為NO2，X為N2或NH3，Y為NO，NO2與H2O反應(yīng)生成HNO3和NO，其化學(xué)反應(yīng)方程式為：3NO2+H2O=2HNO3+NO，故答案為：3NO2+H2O=2HNO3+NO。（2）F為HNO3，金屬離子全部沉淀時(shí)，得到3.7g沉淀為氫氧化銅和氫氧化鎂，所以沉淀中氫氧根離子的質(zhì)量為3.7g?2g=1.7g，氫氧根離子的物質(zhì)的量為：，根據(jù)電荷守恒可知，金屬提供的電子的物質(zhì)的量等于氫氧根離子的物質(zhì)的量，設(shè)銅、鎂合金中Cu、Mg的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，則：，計(jì)算得出：，所以合金中銅與鎂的物質(zhì)的量之比是0.02：0.03=2:3；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，NO2和N2O4混合氣體的物質(zhì)的量為：，設(shè)二氧化氮的物質(zhì)的量為amol，則四氧化二氮的物質(zhì)的量為（0.08?a）mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知，a×1+(0.08?a)×2×1=0.1，計(jì)算得出：a=0.06mol，則N2O4的物質(zhì)的量為0.02mol，根據(jù)鈉離子守恒可知，氫氧化鈉的物質(zhì)的量等于反應(yīng)后溶液中硝酸鈉的物質(zhì)的量，根據(jù)氮元素守恒可知，硝酸鈉的物質(zhì)的量為：?0.06mol?0.02mol×2=1.3mol，所以需要?dú)溲趸c溶液的體積為：，故答案為：2:3；1300。專項(xiàng)02化學(xué)反應(yīng)中能量變化關(guān)系的判斷及計(jì)算1．對(duì)于反應(yīng)Zn(s)＋H2SO4(aq)＝ZnSO4(aq)＋H2(g)，下列敘述不正確的是()A．其反應(yīng)物或生成物都能用來表示該反應(yīng)的速率B．反應(yīng)過程中能量關(guān)系可用上圖表示C．若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，鋅為負(fù)極D．若設(shè)計(jì)為原電池，當(dāng)有32.5g鋅溶解，標(biāo)準(zhǔn)狀況下正極放出11.2L氣體【答案】A【解析】A．Zn是固體，不能表示反應(yīng)速率，故A錯(cuò)誤；B．Zn(s)＋H2SO4(aq)＝ZnSO4(aq)＋H2(g)反應(yīng)放熱，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，故B正確；C．反應(yīng)中鋅失電子，鋅為負(fù)極，故C正確；D．根據(jù)方程式，當(dāng)有32.5g鋅溶解時(shí)生成0.5mol氫氣，標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為11.2L，故D正確。答案選A。2．下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或圖像信息不能充分說明相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)的是A．反應(yīng)開始后，針筒活塞向右移動(dòng)B．反應(yīng)物總能量大于生成物總能量C．反應(yīng)開始后，甲處液面低于乙處液面D．溫度計(jì)的水銀柱不斷上升【答案】A【解析】A.稀硫酸和Zn反應(yīng)生成H2，容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，使針筒活塞向右移動(dòng)，所以，活塞向右移動(dòng)不能說明該反應(yīng)放熱，A選項(xiàng)符合題意；B.反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，則反應(yīng)放熱，B選項(xiàng)不符合題意；C.反應(yīng)開始后，甲處液面低于乙處液面，說明氣體受熱膨脹，證明反應(yīng)放熱，C選項(xiàng)不符合題意；D.溫度計(jì)的水銀柱不斷上升，說明溫度升高，證明反應(yīng)放熱，D選項(xiàng)不符合題意；答案選A。3．已知2SO2+O2=2SO3為放熱反應(yīng)，對(duì)該反應(yīng)的下列說法中正確的是（）A．SO2和O2的總能量一定高于SO3的總能量B．為了提高SO2的轉(zhuǎn)化率，應(yīng)使用催化劑C．此反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，SO2的濃度與SO3的濃度一定相等D．因該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故不必加熱就可發(fā)生【答案】A【解析】A．因?yàn)榉磻?yīng)放熱，所以反應(yīng)物的總能量應(yīng)高于生成物的總能量，即SO2和O2的總能量一定高于SO3的總能量，A正確；B．催化劑能改變反應(yīng)速率，從而改變反應(yīng)達(dá)平衡的時(shí)間，但不能提高反應(yīng)物(SO2)的轉(zhuǎn)化率，B不正確；C．反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率未知，我們無法確定此反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，SO2的濃度與SO3的濃度關(guān)系，C不正確；D．雖然該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，但仍需要提供條件(如加熱)引發(fā)反應(yīng)，D不正確；故選A。4．工業(yè)上由CO2和H2合成氣態(tài)甲醇的化學(xué)方程式為CO2＋3H2===CH3OH＋H2O，已知該反應(yīng)是放熱反應(yīng)。下面表示合成甲醇的反應(yīng)的能量變化示意圖，其中正確的是()A． B．C． D．【答案】A【解析】放熱反應(yīng)，反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，同一物質(zhì)，氣態(tài)變成液態(tài)放出熱量，所以氣態(tài)產(chǎn)物能量高于液態(tài)產(chǎn)物能量，綜上所述，A圖像符合。答案選A。5．如圖是金屬鎂和鹵素單質(zhì)(X2)反應(yīng)的能量變化示意圖。下列敘述中，正確的說法有幾項(xiàng)()①M(fèi)g(s)所具有的能量高于MgX2(s)所具有的能量②MgCl2電解制Mg(s)和Cl2(g)是吸熱過程③熱穩(wěn)定性：MgI2＞MgBr2＞MgCl2＞MgF2④斷裂Mg(s)和X2(g)的化學(xué)鍵放出的能量比形成MgX2(s)的化學(xué)鍵吸收的能量多A．1項(xiàng) B．2項(xiàng) C．3項(xiàng) D．4項(xiàng)【答案】A【解析】①根據(jù)圖像可知，Mg(s)與X2(g)的能量高于MgX2(s)，但Mg(s)所具有的能量不一定高于MgX2(s)所具有的能量，①錯(cuò)誤；②MgCl2(s)的能量低于Mg(s)與Cl2(g)，所以依據(jù)能量守恒判斷由MgCl2制取Mg的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，②正確；③物質(zhì)的能量越低越穩(wěn)定，根據(jù)圖象數(shù)據(jù)分析，化合物的熱穩(wěn)定性順序?yàn)椋篗gI2＜MgBr2＜MgCl2＜MgF2，③錯(cuò)誤；④根據(jù)圖像可知，Mg(s)與X2(g)的能量高于MgX2(s)，說明反應(yīng)放熱，斷裂Mg(s)和X2(g)的化學(xué)鍵吸收的能量比形成MgX2(s)的化學(xué)鍵釋放的能量少，④錯(cuò)誤；綜合以上分析，只有②正確，答案選A?！军c(diǎn)睛】斷裂化學(xué)鍵需要吸收能量，形成化學(xué)鍵需要釋放能量，是學(xué)生的易錯(cuò)點(diǎn)。6．已知一定溫度時(shí)：2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)，當(dāng)生成2molSO3時(shí)，放出熱量197kJ，在相同溫度和壓強(qiáng)下，向密閉容器中通入2molSO2和1molO2，達(dá)到平衡時(shí)放出熱量Q，則下列關(guān)系式中正確的是A．Q＝197kJ B．Q＜197×2kJ C．Q＜197kJ D．Q＞197kJ【答案】C【解析】一定溫度時(shí)：2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)，在上述條件下2molSO2和1molO2完全反應(yīng)生成2molSO3氣體放出熱量為197kJ，可逆反應(yīng)中反應(yīng)物不能完全反應(yīng)，所以向密閉容器中通入2molSO2和1molO2，參加反應(yīng)是二氧化硫的物質(zhì)的量小于2mol，平衡時(shí)放出的熱量小于197kJ，即Q＜197kJ；故答案選C。7．已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)反應(yīng)放出的熱量為483.6kJ。有關(guān)鍵能數(shù)據(jù)如表所示：則水分子中O—H鍵鍵能為()化學(xué)鍵H-HO=O鍵能/(kJ·mol-1)436498A．463.4kJ·mol－1 B．926.8kJ·mol－1 C．221.6kJ·mol－1 D．413kJ·mol－1【答案】A【解析】2mol氫氣和1mol氧氣反應(yīng)生成2mol水時(shí)，斷裂反應(yīng)物分子間的化學(xué)鍵吸收的熱量為2×436kJ+498kJ=1370kJ，反應(yīng)放出的熱量為483.6kJ，所以形成2molH2O放出的熱量為483.6kJ+1370kJ=1853.6kJ，所以形成1molO—H鍵放出的熱量為=463.4kJ，則水分子中O—H鍵鍵能為463.4kJ·mol－1，故選A。8．已知斷開1molH—H鍵吸收的能量為436kJ，形成1molH—N鍵放出的能量為391kJ，根據(jù)化學(xué)方程式N2＋3H22NH3，反應(yīng)完1molN2放出的能量為92.4kJ，則斷開1molN≡N鍵需吸收的能量是A．431kJ B．945.6kJ C．649kJ D．869kJ【答案】B【解析】設(shè)斷開1molN≡N鍵需吸收的能量為x，根據(jù)反應(yīng)放出的能量＝形成新鍵放出的能量－斷開舊鍵吸收的能量，代入數(shù)據(jù)：92.4kJ＝6×391kJ－3×436kJ－x，x＝945.6kJ。故選B。9．如圖表示化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化，據(jù)圖判斷下列說法中合理的是()A．銨鹽和堿混合即可反應(yīng)，其能量變化符合圖1B．0.1molH2SO4溶液和0.1molBa(OH)2溶液的反應(yīng)符合圖2，且吸收熱量為ΔE2C．0.1molHCl溶液和0.1molNaOH溶液的反應(yīng)符合圖1，且放出熱量為ΔE1D．發(fā)生圖1能量變化的任何反應(yīng)，一定不需要加熱即可發(fā)生【答案】C【解析】A．銨鹽和堿混合即可反應(yīng)，為吸熱反應(yīng)，能量變化符合圖2，故A錯(cuò)誤；B．0.1molH2SO4溶液和0.1molBa(OH)2溶液的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，應(yīng)符合圖1，故B錯(cuò)誤；C．0.1molHCl溶液和0.1molNaOH溶液的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，能量變化符合圖1，且放出熱量為ΔE1，故C正確；D．發(fā)生圖1能量變化的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，與反應(yīng)條件無關(guān)，放熱反應(yīng)也可能需要加熱，如可燃物燃燒，需要加熱至著火點(diǎn)，故D錯(cuò)誤；故答案為C。10．氫氣和氟氣混合在黑暗處即可爆炸并放出大量的熱。在反應(yīng)過程中，斷裂中的化學(xué)鍵消耗的能量為，斷裂中的化學(xué)鍵消耗的能量為，形成中的化學(xué)鍵釋放的能量為，下列關(guān)系式中，一定正確的是（）A． B． C． D．【答案】A【解析】斷裂1molH2中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q1kJ，則H-H鍵能為Q1kJ/mol，斷裂1molF2中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q2kJ，則F-F鍵能為Q2kJ/mol，形成1molHF中的化學(xué)鍵釋放的能量為Q3kJ，則H-F鍵能為Q3kJ/mol，對(duì)于H2（g）+F2（g）=2HF（g）反應(yīng)熱△H=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能=Q1kJ/mol+Q2kJ/mol-2Q3kJ/mol=（Q1+Q2-2Q3）KJ/mol。由于氫氣和氟氣混合在黑暗處即可發(fā)生爆炸而釋放出大量的熱量，反應(yīng)熱△H＜0，即（Q1+Q2-2Q3）＜0，所以Q1+Q2＜2Q3，故本題答案為A。11．生產(chǎn)液晶顯示器的過程中使用的化學(xué)清洗劑NF3是一種溫室氣體，其儲(chǔ)存能量的能力是CO2的12000～20000倍，在大氣中的壽命可長(zhǎng)達(dá)740年之久，已知鍵能是指斷開1mol化學(xué)鍵變?yōu)闅鈶B(tài)原子時(shí)所需要的能量，或形成1mol化學(xué)鍵時(shí)所釋放的能量。以下是幾種化學(xué)鍵的鍵能：化學(xué)鍵N≡NF—FN—F鍵能/kJ?mol-1941.7154.8283.0下列說法中正確的是（）A．過程N(yùn)2(g)→2N(g)放出能量B．過程N(yùn)(g)+3F(g)→NF3(g)放出能量C．反應(yīng)N2(g)+3F2(g)=2NF3(g)是吸熱反應(yīng)D．NF3吸收能量后如果沒有化學(xué)鍵的斷裂與形成，仍可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)【答案】B【解析】【分析】發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程中，先是反應(yīng)物的化學(xué)鍵斷裂要吸收能量，后放出能量生成生成物的化學(xué)鍵，即舊的化學(xué)鍵斷裂要吸收能量，新的化學(xué)鍵形成要釋放能量，化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化可以通過舊的化學(xué)鍵斷裂和新的化學(xué)鍵形成過程中的能量變化來計(jì)算?！驹斀狻緼.過程N(yùn)2(g)→2N(g)為氮?dú)夥肿訑嗔鸦瘜W(xué)鍵，所以要吸收能量，故A錯(cuò)誤；B.過程N(yùn)(g)+3F(g)→NF3(g)為氮原子和氟原子要形成N—F鍵，所以要放出能量，故B正確；C.反應(yīng)N2(g)+3F2(g)=2NF3(g)過程中氮?dú)夥肿印⒎鷼夥肿踊瘜W(xué)鍵斷裂要吸收能量，即要吸收熱量（941.7+154.8×3）kJ?mol-1=1406.1kJ?mol-1，三氟化氮分子化學(xué)鍵形成要釋放能量即要釋放熱量（283.0×3×2）kJ?mol-1=1698kJ?mol-1，吸收的能量小于放出的能量，所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D.NF3吸收能量后如果沒有化學(xué)鍵的斷裂與形成，即只可能有狀態(tài)變化，不可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；綜上所述，答案為B。12．化學(xué)反應(yīng)可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程?；瘜W(xué)鍵的鍵能是形成(或拆開)1mol化學(xué)鍵時(shí)釋放(或吸收)的能量。已知白磷和的分子結(jié)構(gòu)如下圖所示，現(xiàn)提供以下化學(xué)鍵的鍵能(kJ/mol)：P—P：198，P—O：360，O＝O：498，則對(duì)于反應(yīng)表述正確的是()A．放出1638kJ的熱量 B．吸收1638kJ的熱量C．放出126kJ的熱量 D．吸收126kJ的熱量【答案】A【解析】由圖可知：1個(gè)白磷分子含6個(gè)P-P鍵，1個(gè)含12個(gè)P-O鍵，1個(gè)O2分子含1個(gè)O＝O，那么，1mol白磷參與上述反應(yīng)時(shí)，舊鍵斷裂吸收的能量=6×198kJ+3×498kJ=2682kJ，新鍵形成放出的能量=12×360kJ=4320kJ，故反應(yīng)放出(4320-2682)kJ能量，即放出1638kJ能量，A符合。答案選A。13．某反應(yīng)由兩步反應(yīng)ABC構(gòu)成，它的反應(yīng)能量曲線如圖，下列敘述正確的是A．三種化合物中C最穩(wěn)定B．兩步反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)C．A與C的能量差為E4D．AB反應(yīng)，反應(yīng)條件一定要加熱【答案】A【解析】A、根據(jù)能量越低越穩(wěn)定的原則，三種化合物中C的能量最低，所以C最穩(wěn)定，故A正確；B、由圖象可知，第一步反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，第二步反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C、A與C的能量差為ΔH，則C錯(cuò)誤；D、AB的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，與反應(yīng)發(fā)生的條件無關(guān)，即吸熱反應(yīng)不一定要加熱，故D錯(cuò)誤。本題正確答案為A。14．已知斷裂1mol共價(jià)鍵所需要吸收的能量分別為H-H鍵：436kJ；I-I鍵：153kJ；H-I鍵：299kJ。下列對(duì)反應(yīng)H2(g)＋I(xiàn)2(g)?2HI(g)的判斷中，錯(cuò)誤的是()A．該反應(yīng)是放出能量的反應(yīng) B．該反應(yīng)是吸收能量的反應(yīng)C．該反應(yīng)是氧化還原反應(yīng) D．I2與H2具有的總能量大于生成的HI具有的總能量【答案】B【解析】A．依題意，斷裂1molH—H鍵和1molI—I鍵吸收的能量為436kJ＋151kJ＝587kJ，生成2molH—I鍵放出的能量為299kJ×2＝598kJ，因?yàn)?98kJ>587kJ，所以，該反應(yīng)的正反應(yīng)是放出能量的反應(yīng)，A正確，B錯(cuò)誤；B．根據(jù)A的分析，該反應(yīng)為放出能量的反應(yīng)，B錯(cuò)誤；C．該反應(yīng)為：H2+I22HI，反應(yīng)前后化合價(jià)發(fā)生改變，是氧化還原反應(yīng)，C正確；D．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，I2與H2具有的總能量大于生成的HI具有的總能量，D正確；故答案為：B?！军c(diǎn)睛】反應(yīng)物總能量大于生成物總能量或反應(yīng)物總鍵能小于生成物總鍵能為放熱反應(yīng)；反應(yīng)物總能量小于生成物總能量或反應(yīng)物總鍵能大于生成物總鍵能為吸熱反應(yīng)。15．化學(xué)反應(yīng)中的能量變化是由化學(xué)反應(yīng)中舊化學(xué)鍵斷裂時(shí)吸收的能量與新化學(xué)鍵形成時(shí)放出的能量不同引起的。下圖為N2(g)和O2(g)反應(yīng)生成NO(g)過程中的能量變化，下列說法正確的是A．1molN2(g)和NA個(gè)O2(g)反應(yīng)放出的能量為180kJB．1molN2(g)和1molO2(g)具有總能量小于2molNO(g)具有的總能量C．通常情況下，N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO(g)D．吸熱反應(yīng)一定需要加熱才能發(fā)生【答案】B【解析】A．焓變=反應(yīng)物斷裂化學(xué)鍵吸收的能量?生成物形成化學(xué)鍵放出的能量，N2+O22NO，能量變化為946kJ/mol+498kJ/mol?2×632kJ/mol=180kJ/mol，故該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．依據(jù)A計(jì)算可知反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，故1molN2(g)和1molO2(g)具有的總能量小于2molNO(g)具有的總能量，故B正確；C．通常情況下，N2(g)和O2(g)混合不能直接生成NO，在放電或高溫條件才能反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．吸熱反應(yīng)不一定需要加熱，如氫氧化鋇晶體與氯化銨固體的反應(yīng)，在常溫下就能進(jìn)行，但該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；故選B。16．已知化學(xué)反應(yīng)A2(g)+B2(g)?2AB(l)的能量變化如圖所示，判斷下列敘述中正確的是A．每生成2mol氣態(tài)AB吸收bkJ熱量B．向密閉容器中充入1molA2和1molB2充分反應(yīng)，吸收的熱量為(a-b)kJC．向密閉容器中充入一定量的A2和B2，生成2molAB(g)，吸收的熱量小于(a-b)kJD．AB(l)分解為A2(g)和B2(g)的反應(yīng)為放熱反應(yīng)【答案】D【解析】A．根據(jù)圖像可知，每生成2mol液態(tài)AB吸收(a-b)kJ熱量，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；B．向密閉容器中充入1molA2和1molB2充分反應(yīng)，由于生成物狀態(tài)未知，因此吸收的熱量也未知，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；C．由于2molAB(g)再轉(zhuǎn)化為2molAB(l)會(huì)放出熱量，則向密閉容器中充入一定量的A2和B2，生成2molAB(g)時(shí)吸收的熱量大于(a-b)kJ，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；D．A2(g)和B2(g)化合生成AB(l)的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則逆反應(yīng)AB(l)分解為A2(g)和B2(g)的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，D選項(xiàng)正確；答案選D?！军c(diǎn)睛】B選項(xiàng)為易錯(cuò)選項(xiàng)，解答時(shí)需注意生成物的狀態(tài)不一定為液態(tài)，所以吸收的能量也就未知。17．為了探究化學(xué)能與熱能的轉(zhuǎn)化，某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如下三套實(shí)驗(yàn)裝置：（1）上述3個(gè)裝置中，不能證明“銅與濃硝酸反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)”的是_______。(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)①M(fèi)為鈉，則實(shí)驗(yàn)過程中燒杯中可觀察到的現(xiàn)象是__________________；②觀察到燒杯里產(chǎn)生氣泡，則說明M溶于水______（填“一定是放熱反應(yīng)”“一定是吸熱反應(yīng)”或“可能是放熱反應(yīng)”），理由是_____________________________；③若觀察到燒杯里的玻璃管內(nèi)形成一段水柱，則M可能是_______________。（2）某同學(xué)選用裝置Ⅰ進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)前U形管里液面左右相平），在甲試管里加入適量氫氧化鋇溶液與稀硫酸，U形管中可觀察到的現(xiàn)象是________________，說明該反應(yīng)屬于______（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)。（3）為探究固體M溶于水的熱量變化情況，選擇裝置Ⅱ進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（在甲中進(jìn)行）。M為鈉，則實(shí)驗(yàn)過程中燒杯中可觀察到的現(xiàn)象是_________________；（4）至少有兩種實(shí)驗(yàn)方法能證明超氧化鉀與水的反應(yīng)（4KO2＋2H2O＝4KOH＋3O2↑）是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)。方法①：選擇上述裝置__________（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；方法②：取適量超氧化鉀粉末用脫脂棉包裹并放在石棉網(wǎng)上，向脫脂棉上滴加幾滴蒸餾水，片刻后，若觀察到棉花燃燒，則說明該反應(yīng)是________反應(yīng)?！敬鸢浮浚?）Ⅲ產(chǎn)生氣泡，反應(yīng)完畢后，冷卻至室溫，燒杯里的導(dǎo)管內(nèi)形成一段液柱可能是放熱反應(yīng)某些物質(zhì)（如濃硫酸）溶于水放熱，但不是放熱反應(yīng)硝酸銨（2）左端液柱降低，右端液柱升高放熱（3）產(chǎn)生氣泡，反應(yīng)完畢后，冷卻至室溫，燒杯里的導(dǎo)管內(nèi)形成一段液柱（4）Ⅰ（或Ⅱ）放熱【解析】【分析】裝置Ⅰ可通過U形管中紅墨水液面的變化判斷反應(yīng)是放熱還是吸熱；裝置Ⅱ可通過燒杯中是否產(chǎn)生氣泡判斷反應(yīng)放熱還是吸熱；而裝置Ⅲ是將生成的氣體直接通入水中，無法判斷該反應(yīng)是吸熱還是放熱反應(yīng)。據(jù)此判斷?！驹斀狻浚?）裝置Ⅰ可通過U形管中紅墨水液面的變化判斷銅與濃硝酸的反應(yīng)是放熱還是吸熱；裝置Ⅱ可通過燒杯中是否產(chǎn)生氣泡判斷銅與濃硝酸的反應(yīng)放熱還是吸熱；裝置Ⅲ只是一個(gè)銅與濃硝酸反應(yīng)并將生成的氣體用水吸收的裝置，不能證明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)。①若M為鈉，鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，放出的熱量使大試管中溫度升高，氣體壓強(qiáng)增大，所以右邊燒杯中有氣泡產(chǎn)生。冷卻后大試管中溫度降低，壓強(qiáng)減小，右邊燒杯中的導(dǎo)管會(huì)形成一端液柱；②若觀察到燒杯里產(chǎn)生氣泡，說明M溶于水放出熱量，由于放熱反應(yīng)一定屬于化學(xué)變化，而有熱量放出不一定為化學(xué)變化，所以不一定屬于放熱反應(yīng)，如濃硫酸溶于水會(huì)放出熱量，但是不屬于放熱反應(yīng)；③若觀察到燒杯里的玻璃管內(nèi)形成一段水柱，說明M溶于水后導(dǎo)致大試管中溫度降低，壓強(qiáng)減小，證明M溶于水為吸熱過程，溶于水能夠吸收熱量的物質(zhì)有：硝酸銨等；（2）氫氧化鋇與硫酸反應(yīng)屬于中和反應(yīng)，中和反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，所以錐形瓶中氣體受熱膨脹，導(dǎo)致U型管左端液柱降低，右端液柱升高；（3）M為鈉，鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，放出的熱量使大試管中溫度升高，氣體壓強(qiáng)增大，所以右邊燒杯中有氣泡產(chǎn)生。冷卻后大試管中溫度降低，壓強(qiáng)減小，右邊燒杯中的導(dǎo)管會(huì)形成一端液柱；（4）至少有兩種實(shí)驗(yàn)方法能證明超氧化鉀與水的反應(yīng)（4KO2＋2H2O＝4KOH＋3O2↑）是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)：方法①：選擇上述裝置Ⅰ（或Ⅱ）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，Ⅰ裝置右邊U型管中左端液柱降低，右端液柱升高（或燒杯中導(dǎo)管中有氣泡放出），證明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；方法②：取適量超氧化鉀粉末用脫脂棉包裹并放在石棉網(wǎng)上，向脫脂棉上滴加幾滴蒸餾水，片刻后，若觀察到棉花燃燒，則說明該反應(yīng)放出大量熱，使棉花燃燒，證明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)。18．已知H2(g)+O2(g)=H2O(g)，如圖是1molH2燃燒的反應(yīng)過程中能量變化示意圖。請(qǐng)回答下列問題：（1）該反應(yīng)是______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。（2）氫氣在氧氣中燃燒，破壞1molH—H鍵吸收Q1kJ的能量，破壞1molO=O鍵吸收Q2kJ的能量，形成1molH—O鍵釋放Q3kJ的能量，則下列關(guān)系式正確的是_______。A．2Q1+Q2>4Q3B．2Q1+Q2<4Q3C．Q1+Q2<Q3D．2Q1+Q2=4Q3（3）已知1gH2(g)完全燃燒生成水蒸氣時(shí)放出熱量121kJ，且O2(g)中1molO=O鍵完全斷裂時(shí)吸收熱量496kJ，H2O(g)中1molH—O鍵形成時(shí)放出熱量463kJ，則H2(g)中1molH—H鍵斷裂時(shí)吸收熱量為__kJ?！敬鸢浮浚?）放熱（2）B（3）436【解析】（1）反應(yīng)物中的能量大于生成物中的能量，因此這是一個(gè)放熱反應(yīng)；（2）氫氣在氧氣中燃燒的反應(yīng)為2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)，反應(yīng)釋放能量。在該反應(yīng)中破壞2molH—H鍵、1molO=O鍵，形成4molH—O鍵，所以2Q1＋Q2<4Q3；（3）因?yàn)?gH2(g)完全燃燒生成H2O(g)時(shí)放出熱量121kJ，所以1molH2(g)與molO2(g)完全燃燒生成1molH2O(g)時(shí)放出熱量242kJ。反應(yīng)過程中斷裂1molH—H鍵和molO=O鍵需要吸收的能量為×496kJ＋EH—H，形成2molO—H鍵釋放的能量為2×463kJ＝926kJ，所以926kJ－(×496kJ＋EH—H)＝242kJ，解得EH—H＝436kJ。19．（1）在一個(gè)小燒杯中加入20gBa(OH)2·8H2O晶體和10gNH4Cl晶體，然后將小燒杯放在事先滴有3滴～4滴水的玻璃片上，立即用玻璃棒攪拌。實(shí)驗(yàn)過程的示意圖如下：①實(shí)驗(yàn)中玻璃棒的作用是：_________。②浸有稀硫酸的棉花的作用是：_________。③出現(xiàn)_________現(xiàn)象時(shí)，說明該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。（2）沼氣是一種廉價(jià)能源，農(nóng)村存在大量的秸稈、雜草等廢棄物，它們經(jīng)微生物發(fā)酵之后，便可產(chǎn)生沼氣，其主要成分是甲烷，可用來點(diǎn)火做飯。在農(nóng)村推廣建造沼氣池，不僅能有效地利用_______能，還能為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供優(yōu)良的肥料。已知：標(biāo)準(zhǔn)狀況下112.0LCH4氣體完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)，放出4448kJ的熱量。①寫出CH4完全燃燒的熱化學(xué)方程式為：_________。②如果上述反應(yīng)生成的是水蒸氣，則反應(yīng)放出的熱量：______4448kJ。(填“＞”或“＜”或“＝”)（3）鋼鐵在發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)鋼鐵中少量的碳作為原電池的______極，正極發(fā)生的電極反應(yīng)式為：__________?！敬鸢浮浚?）攪拌使混合物充分接觸發(fā)生反應(yīng)吸收反應(yīng)中產(chǎn)生的氨氣，防止污染空氣結(jié)冰（2）生物質(zhì)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-889.6KJ?mol-1＜（4）正O2+4e-+H2O=4OH-【解析】（1）①將20gBa(OH)2?8H2O晶體與10gNH4Cl晶體一起放入小燒杯中，將燒杯放在滴有3~4滴水的玻璃片上，用玻璃棒迅速攪拌，可以知道玻璃棒的作用是，攪拌使混合物充分接觸并反應(yīng)；②稀硫酸和氨氣反應(yīng)生成硫酸銨，所以浸有稀硫酸的棉花的作用是吸收反應(yīng)中產(chǎn)生的氨氣，防止污染空氣；③氯化銨和強(qiáng)堿氫氧化鋇的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，溫度降低能讓水結(jié)冰，導(dǎo)致燒杯和玻璃片粘在一起，出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象時(shí)，說明該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；（2）生物質(zhì)能蘊(yùn)藏在植物、動(dòng)物和微生物等可以生長(zhǎng)的有機(jī)物中，在農(nóng)村推廣建造沼氣池，不僅能有效地利用生物質(zhì)能，還能為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供優(yōu)良的肥料。①標(biāo)準(zhǔn)狀況下112.0LCH4的物質(zhì)的量是5mol，1molCH4氣體完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)，放出的熱量，所以CH4完全燃燒的熱化學(xué)方程式為CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-889.6KJ?mol-1；②水蒸氣的能量高于液體水，如果上述反應(yīng)生成的是水蒸氣，反應(yīng)放出的熱量減小，即反應(yīng)放出的熱量＜4448kJ；（3）鋼鐵在發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，鐵作負(fù)極、碳作正極；氧氣在正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)，正極反應(yīng)式是O2+4e-+H2O=4OH-。專項(xiàng)03原電池原理的綜合判斷1．鎳鎘(Ni—Cd)可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用，它的充放電反應(yīng)按下式進(jìn)行：Cd+2NiO(OH)+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2；由此可知，該電池放電時(shí)的負(fù)極材料是A．Cd B．Ni(OH)2 C．Cd(OH)2 D．NiO(OH)【答案】A【解析】從總反應(yīng)式Cd+2NiO(OH)+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2可以看出，放電時(shí)，Cd由0價(jià)升高到+2價(jià)，Ni由+3價(jià)降低到+2價(jià)，所以負(fù)極材料是Cd，故選A。2．鋅片和純銅片按圖示方式插入同濃度的稀硫酸中一段時(shí)間，以下敘述正確的是A．兩燒杯中銅片表面均無氣泡產(chǎn)生B．甲中銅片是正極，乙中銅片是負(fù)極C．產(chǎn)生氣泡的速度甲比乙慢D．兩燒杯中溶液的H＋的濃度均減小【答案】D【解析】【分析】甲中形成銅鋅原電池，鋅作負(fù)極，失電子，銅作正極，H+在銅極上得電子，生成H2，總反應(yīng)式為：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；乙裝置中只是鋅片與稀硫酸間發(fā)生了置換反應(yīng)：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，據(jù)此分析解答?！驹斀狻緼．甲中形成銅鋅原電池，鋅作負(fù)極，失電子，銅作正極，H+在銅極上得電子，生成H2，所以甲中銅片表面有氣泡產(chǎn)生，故A錯(cuò)誤；B．甲中銅為正極，乙中不構(gòu)成原電池，銅片不是電極，故B錯(cuò)誤；C．甲能形成原電池，乙不能構(gòu)成原電池，所以產(chǎn)生氣泡的速度甲比乙快，故C錯(cuò)誤；D．甲中銅片上氫離子得電子生成氫氣，乙中鋅和稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng)生成氫氣，所以兩燒杯的溶液中氫離子濃度均減小，故D正確；故選D。3．LED(LightEmittingDiode)即發(fā)光二極管，是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為光能的固態(tài)半導(dǎo)體器件。如圖是某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的用化學(xué)電源使LED燈發(fā)光的裝置。下列說法不正確的是（）A．裝置中存在“化學(xué)能→電能→光能”的轉(zhuǎn)化B．溶液中SO42-向負(fù)極移動(dòng)C．銅為陽極，鋅為陰極D．如果將鋅片換成鐵片，則電路中的電流方向不變【答案】C【解析】A．裝置中通過發(fā)生原電池反應(yīng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，然后發(fā)光二極管發(fā)光，將電能轉(zhuǎn)化為光能，A正確；B．溶液中Zn為負(fù)極，Cu為正極，陰離子(SO42-)向負(fù)極移動(dòng)，B正確；C．此裝置為原電池，電極只講正、負(fù)，不講陰、陽，C錯(cuò)誤；D．如果將鋅片換成鐵片，F(xiàn)e的金屬活動(dòng)性仍大于Cu，則電路中的電流方向不變，D正確；故選C。4．在金屬活動(dòng)性順序中a、b均排在氫前面，a可以從b的硝酸鹽溶液中置換出b。將a、b用導(dǎo)線相連放入CuSO4溶液中，下列敘述不正確的是（）A．導(dǎo)線上有電流，電流方向由a到bB．a(chǎn)極質(zhì)量減小，b極質(zhì)量增大C．b極上析出氫氣D．a(chǎn)極發(fā)生氧化反應(yīng)，b極發(fā)生還原反應(yīng)【答案】AC【解析】【分析】a可以從b的硝酸鹽溶液中置換出b，說明金屬活潑性：a>b。將a、b用導(dǎo)線相連放入CuSO4溶液中，構(gòu)成原電池，a是負(fù)極、b是正極?！驹斀狻緼．導(dǎo)線上有電流，電流方向由b到a，符合題意，A正確；B．在該原電池中，a極為負(fù)極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，質(zhì)量減小，b極為正極，發(fā)生得電子的還原反應(yīng)生成Cu，質(zhì)量增大，不符合題意，B錯(cuò)誤；C．b極上發(fā)生電極反應(yīng)為：Cu2++2e-=Cu，不會(huì)析出氫氣，符合題意，C正確；D．a(chǎn)極為負(fù)極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，b極為正極發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，不符合題意，D錯(cuò)誤；答案選AC。5．某小組為研究原電池原理，設(shè)計(jì)如圖裝置。下列敘述不正確的是（）A．無論a和b是否連接均可形成原電池B．a(chǎn)和b不連接時(shí)，鐵片上會(huì)有金屬銅析出C．a(chǎn)和b用導(dǎo)線連接時(shí)，銅片上發(fā)生的反應(yīng)為Cu2＋＋2e－=CuD．無論a和b是否連接，鐵片均會(huì)溶解，溶液從藍(lán)色逐漸變成淺綠色【答案】A【解析】A．a(chǎn)和b不連接時(shí)，不構(gòu)成原電池，A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)和b不連接時(shí)，鐵片上會(huì)有金屬銅析出，B正確；C．a(chǎn)和b用導(dǎo)線連接時(shí)，銅片為正極，所以銅片上發(fā)生的反應(yīng)為，C正確；D．無論a和b是否連接，鐵片均會(huì)溶解，溶液從藍(lán)色逐漸變成淺綠色，D正確。答案選A。6．由質(zhì)量均為10g的鐵片﹑銅片和足量的CuSO4溶液組成原電池裝置，經(jīng)過一段時(shí)間后，兩電極的質(zhì)量差變?yōu)?2g，則下列說法正確的是（）A．鐵片溶解了12gB．導(dǎo)線中通過了0.2mol電子C．銅片上析出了6gCuD．銅片溶解了6.4g【答案】B【解析】負(fù)極發(fā)生：Fe-2e-=Fe2+，正極發(fā)生：Cu2++2e-=Cu，設(shè)有xmolFe在負(fù)極上反應(yīng)，則正極生成xmolCu，則(10+64x)-(10g-56x)=12，x=0.1mol，則A．m(Fe)=0.1mol×56g/mol=5.6g，故A錯(cuò)誤；B．x=0.1mol，則轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為0.2mol，故B正確；C．m(Cu)=0.1mol×64g/mol=6.4g，故C錯(cuò)誤；D．在正極上析出m(Cu)=0.1mol×64g/mol=6.4g，而不是溶解，故D錯(cuò)誤；答案選B。7．一種新型環(huán)保電池是采用低毒的鋁合金(丟棄的易拉罐)、家庭常用的漂白水、食鹽、氫氧化鈉(化學(xué)藥品店常見試劑)等原料制作的。電池的總反應(yīng)方程式為2Al＋3ClO－＋2OH－=3Cl－＋2AlO2-＋H2O。下列說法不正確的是（）A．該電池的優(yōu)點(diǎn)是電極材料和電解質(zhì)用完后可以更換B．該電池發(fā)生氧化反應(yīng)的是金屬鋁C．電極的正極反應(yīng)式為3ClO－＋3H2O＋6e－=3Cl－＋6OH－D．當(dāng)有0.1molAl完全溶解時(shí)，流經(jīng)電解液的電子個(gè)數(shù)為1.806×1023【答案】D【解析】A、該電池所用材料都是生活中常見的，電極材料和電解質(zhì)用完后可以更換，A項(xiàng)正確；B、金屬鋁是原電池的負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，B正確；C、在正極上，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為：3ClO－＋3H2O＋6e－=3Cl－＋6OH－，C正確；D、電子只能流經(jīng)導(dǎo)線，不能流經(jīng)電解液，D不正確；答案選D。8．鉛蓄電池是最早使用的充電電池。目前汽車上使用的電瓶大多數(shù)仍是鉛蓄電池，其電池反應(yīng)為：Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O，下列說法正確的是A．該電池放電過程中，溶液的pH值增大B．放電時(shí)，電池的負(fù)極反應(yīng)為：Pb－2e－=Pb2+C．該電池的充、放電過程互為可逆反應(yīng)D．放電過程中，電子的流向?yàn)椋贺?fù)極→導(dǎo)線→正極→H2SO4溶液【答案】A【解析】A.放電時(shí)有硫酸消耗，電解質(zhì)溶液的pH值增大，A項(xiàng)正確；B.PbSO4是難溶物，正確的電池的負(fù)極反應(yīng)為：Pb-2e－+SO42-=PbSO4，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.該電池的充、放電過程條件不一樣，不互為可逆反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.電子不會(huì)流過H2SO4溶液，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選A。9．常溫下，將除去表面氧化膜的Al、Cu片插入濃HNO3中組成原電池(圖1)，測(cè)得原電池的電流強(qiáng)度(I)隨時(shí)間(t)的變化如圖2所示，反應(yīng)過程中有紅棕色氣體產(chǎn)生。下列說法錯(cuò)誤的是（）A．0~t1時(shí)，原電池的負(fù)極是Al片B．0~t1時(shí)，正極的電極反應(yīng)式是+2H++e?=NO2↑+H2OC．t1后，原電池的正、負(fù)極發(fā)生互變D．t1后，正極上每得到0.3mol電子，則負(fù)極質(zhì)量減少2.7g【答案】D【解析】【分析】0~t1時(shí)，鋁為原電池的負(fù)極，銅為正極，到t1時(shí)，鋁在濃硝酸中鈍化后不再反應(yīng)，此時(shí)銅又成了原電池的負(fù)極?！驹斀狻?~t1時(shí)，鋁為原電池的負(fù)極，銅為正極，到t1時(shí)，鋁在濃硝酸中鈍化后不再反應(yīng)，此時(shí)銅又成了原電池的負(fù)極。A、0~t1時(shí)，原電池的負(fù)極是Al片，故A正確；B、0~t1時(shí)，硝酸根離子在正極得電子生成紅棕色氣體NO2，正極的電極反應(yīng)式是NO3－+2H++e?=NO2↑+H2O，故B正確；C、t1后，鋁發(fā)生鈍化，銅作負(fù)極，所以，電池的正、負(fù)極發(fā)生互變，故C正確；D、t1后，銅是負(fù)極，每有0.3mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，就有0.15mol銅失去電子，負(fù)極質(zhì)量減少9.6g，故D錯(cuò)誤。故選D?！军c(diǎn)睛】本題考查原電池原理，通過圖象判斷不同時(shí)刻原電池的正負(fù)極為解答本題的關(guān)鍵，也是易錯(cuò)點(diǎn)。10．用銅片、銀片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、導(dǎo)線和鹽橋（裝有瓊脂—KNO3的U形管）構(gòu)成一個(gè)原電池（如圖）。以下有關(guān)該原電池的敘述正確的是（）①在外電路中，電流由銅電極流向銀電極；②正極反應(yīng)為Ag++e-=Ag；③實(shí)驗(yàn)過程中取出鹽橋，原電池仍繼續(xù)工作；④將銅片浸入AgNO3溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)與該原電池反應(yīng)相同；A．①② B．③④ C．②④ D．②③【答案】C【解析】由于活動(dòng)性：Cu>Ag，則Cu作負(fù)極，電解質(zhì)溶液為Cu(NO3)2溶液；Ag作正極，電解質(zhì)溶液為AgNO3溶液，鹽橋形成閉合回路；①在外電路中，電流由銀電極流向銅電極，錯(cuò)誤；②正極為溶液中Ag+得到電子被還原變?yōu)锳g，電極反應(yīng)式為Ag++e-=Ag，正確；③實(shí)驗(yàn)過程中取出鹽橋，因?yàn)椴荒苄纬砷]合回路，所以原電池不能繼續(xù)工作，錯(cuò)誤；④將銅片浸入AgNO3溶液中，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)與該原電池反應(yīng)相同，正確；綜上所述②④正確，故選C?！军c(diǎn)睛】原電池中正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)，負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電子通過導(dǎo)線由負(fù)極流向正極，電解質(zhì)溶液中陽離子流向正極，陰離子流向負(fù)極。11．已知化學(xué)反應(yīng)：a.b.請(qǐng)回答下列問題：（1）上述兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)中有一個(gè)不可用于設(shè)計(jì)原電池，它是__________（填寫代號(hào)），其原因是__________；另一個(gè)可用于設(shè)計(jì)原電池，該原電池中，負(fù)極反應(yīng)式是____________，正極反應(yīng)式是___________，電池總反應(yīng)的離子方程式是_______________。（2）如果利用化學(xué)反應(yīng)Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，設(shè)計(jì)原電池，請(qǐng)?jiān)谌鐖D方框中標(biāo)明電極材料和電解質(zhì)溶液的名稱（圖中“I”表示電流）。______、______、______【答案】（1）aa是復(fù)分解反應(yīng)，不是自發(fā)的氧化原反應(yīng)Cu-2e－═Cu2＋2Ag＋+2e－═2AgCu＋2Ag＋=Cu2＋＋2Ag＋Cu（2）不如銅活潑的金屬或石墨氯化鐵或硫酸鐵【解析】（1）上述兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)中有一個(gè)不可用于設(shè)計(jì)原電池，它是a（填寫代號(hào)），其原因是a是復(fù)分解反應(yīng)，不是自發(fā)的氧化原反應(yīng)；另一個(gè)可用于設(shè)計(jì)原電池，該原電池中，負(fù)極上銅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上銀離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，負(fù)極反應(yīng)式是Cu-2e－═Cu2＋；正極反應(yīng)式是2Ag＋+2e－═2Ag；電池總反應(yīng)的離子方程式是：Cu＋2Ag＋=Cu2＋＋2Ag＋；故答案為：a；a是復(fù)分解反應(yīng)，不是自發(fā)的氧化原反應(yīng)；Cu-2e－═Cu2＋；2Ag＋+2e－═2Ag；Cu＋2Ag＋=Cu2＋＋2Ag＋；（2）根據(jù)電池反應(yīng)式知，負(fù)極上銅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上鐵離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，所以負(fù)極材料應(yīng)該是銅，正極材料應(yīng)該是不如銅活潑的金屬或石墨，電解質(zhì)溶液應(yīng)該是氯化鐵或硫酸鐵都可，故答案為：Cu；不如銅活潑的金屬或石墨；氯化鐵或硫酸鐵。12．某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)Mg和Al的性質(zhì)進(jìn)行了下列的實(shí)驗(yàn)及研究。(1)以鎂條、鋁片為電極，稀NaOH溶液為電解質(zhì)構(gòu)成的原電池(如圖1所示)時(shí)發(fā)現(xiàn)，剛開始時(shí)，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，鎂條做負(fù)極；但隨后很快指針又向左偏轉(zhuǎn)，鎂條表面有極少量的氣泡產(chǎn)生。①開始階段，負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)式是________。②隨后階段，鋁片發(fā)生的電極反應(yīng)式是_______；則鎂電極發(fā)生的電極反應(yīng)式是________。(2)經(jīng)研究測(cè)定，鎂與不同濃度的硝酸反應(yīng)，生成氣體產(chǎn)物的含量隨HNO3濃度變化曲線如圖2所示，溶液中的產(chǎn)物有Mg(NO3)2、NH4NO3和H2O。96mgMg在1L4mol?L?1的HNO3中完全溶解，并可收集到22.4mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體(忽略反應(yīng)過程中HNO3濃度的變化)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是________?！敬鸢浮?1)①M(fèi)g+2OH??2e?=Mg(OH)2↓②Al+4OH??3e?=AlO2?+2H2O2H++2e?=H2↑(或2H2O+2e?=H2↑+2OH?)(2)40Mg+100HNO3=5NO↑+H2↑+NO2↑+3N2↑+4NH4NO3+40Mg(NO3)2+41H2O【解析】(1)①鎂較活潑所以做負(fù)極，Mg失電子變成Mg2+，負(fù)極反應(yīng)為Mg+2OH??2e?=Mg(OH)2↓；②Mg雖比Al活潑，但Mg不能與NaOH溶液反應(yīng)，而Al可與NaOH溶液反應(yīng)，故Al作負(fù)極，失電子生成Al3+，Al3+結(jié)合OH?生成AlO2?，鎂做正極，H+在鎂電極上得電子生成氫氣，電極反應(yīng)式分別是Al+4OH??3e?=AlO2?+2H2O、2H++2e?=H2↑或2H2O+2e?=H2↑+2OH?；(2)金屬鎂的物質(zhì)的量是0.004mol，氣體的物質(zhì)的量是0.001mol，Mg與總氣體物質(zhì)的量比值為4：1，由圖知：NO2：H2：N2：NO=1：1：3：5，設(shè)NO2、H2、N2、NO系數(shù)分別為1，1，3，5，Mg為40。根據(jù)電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目：產(chǎn)生1molNO2，轉(zhuǎn)移1mol。同理H2：2mol，N2：10mol，NO：3mol，因此總共轉(zhuǎn)移電子為(1×1+1×2+3×10+5×3)mol=48mol，但是40mol的Mg，轉(zhuǎn)移80mol電子，還差了32mol，所以一定是還有NH4NO3生成，生成1molNH4NO3，轉(zhuǎn)移8mol電子，現(xiàn)在有32mol電子，所以是4molNH4NO3，再根據(jù)N守恒，H守恒可知反應(yīng)為40Mg+100HNO3=5NO↑+H2↑+NO2↑+3N2↑+4NH4NO3+40Mg(NO3)2+41H2O。13．鎳鎘可充電電池在現(xiàn)代生活中有著廣泛的應(yīng)用，裝置如圖所示，它的充、放電反應(yīng)為Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2。請(qǐng)回答下列問題：(1)放電時(shí)，還原反應(yīng)在(填“a”或“b”)極進(jìn)行，負(fù)極的電極反應(yīng)式為，在放電過程中，正極附近的電解質(zhì)溶液堿性會(huì)(填“增強(qiáng)”或“減弱”)。(2)鎳鎘廢舊電池必須進(jìn)行回收并集中處理，最主要的原因是

?！敬鸢浮?1)bCd?2e?+2OH?Cd(OH)2增強(qiáng)(2)鎳鎘廢舊電池中殘留的Cd2+、Ni2+等重金屬離子易對(duì)土壤和水源造成污染【解析】(1)由題給示意圖知，鎳鎘電池中，電流方向是由b極流向a極，故a極為負(fù)極，b極為正極；放電時(shí)，正極發(fā)生反應(yīng)NiOOH+H2O+e?Ni(OH)2+OH?，是還原反應(yīng)；鎘在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，分兩步：Cd?2e?Cd2+，Cd2++2OH?Cd(OH)2，負(fù)極反應(yīng)式為Cd?2e?+2OH?Cd(OH)2；正極附近電解質(zhì)溶液的堿性增強(qiáng)，負(fù)極附近電解質(zhì)溶液的堿性減弱。(2)鎳鎘廢舊電池中殘留的Cd2+、Ni2+等重金屬離子易對(duì)土壤和水源造成污染。14．電子表所用的某種鈕扣電池的電極材料為Zn和Ag2O，電解質(zhì)溶液為KOH，其電極反應(yīng)式為：Zn＋2OH-－2e-=ZnO＋H2O、Ag2O＋H2O＋2e-=2Ag＋2OH-。（1）原電池是一種__裝置。（2）鈕扣電池的負(fù)極材料是___。（3）鈕扣電池正極發(fā)生的是___反應(yīng)(填反應(yīng)類型)。（4）鈕扣電池總反應(yīng)方程式為___?！敬鸢浮浚?）將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能（2）Zn（3）還原反應(yīng)（4）Zn+Ag2O=2Ag+ZnO【解析】（1）根據(jù)原電池的概念，原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置；答案為將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。（2）根據(jù)電極反應(yīng)式知，Zn元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?2價(jià)，鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以鋅作負(fù)極；答案為Zn。（3）根據(jù)電極反應(yīng)式知，Ag元素化合價(jià)由+1價(jià)變?yōu)?價(jià)，氧化銀得電子發(fā)生還原反應(yīng)，所以氧化銀作正極；答案為還原反應(yīng)。（4）由電極反應(yīng)式為：Zn＋2OH-－2e-=ZnO＋H2O、Ag2O＋H2O＋2e-=2Ag＋2OH-，兩電極反應(yīng)相加，得鈕扣電池總反應(yīng)方程式為Zn+Ag2O=2Ag+ZnO；答案為Zn+Ag2O=2Ag+ZnO。15．Ⅰ.氫能是重要的新能源。他的開發(fā)、儲(chǔ)存和應(yīng)用，是當(dāng)前人們關(guān)注的熱點(diǎn)之一。(1)開發(fā)氫能的方法之一是分解水。開發(fā)特殊物質(zhì)做催化劑，_______（填“能”或“不能”）降低水分解過程中所需能量。(2)用高壓氫氣、氧氣制作的氫氧燃料電池是氫能源利用的一種重要方式。某氫氧燃料電池的兩個(gè)電極的極性標(biāo)志模糊不清，小明利用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)判斷。①根據(jù)觀察到的現(xiàn)象判斷電極a(或b)極性：若石墨1表面覆蓋一層紅色固體，則a電極是_____極。,②寫出U型管中陽極的電極反應(yīng)式：______________，發(fā)生________反應(yīng)（填“氧化”、“還原”）。電解一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)陰極增重6.4g，則外電路中通過的電子的物質(zhì)的量是________mol。若該電解反應(yīng)所需的電子全部由氫氧燃料電池提供，則至少需要消耗__________L氫氣（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）才能滿足需要。Ⅱ.汽車行駛、某些化工廠生產(chǎn)過程，會(huì)向空氣中排放出NOx、CO、SO2等有害氣體。(1)NOx對(duì)環(huán)境的主要影響有___________（填字母標(biāo)號(hào)）。A．硝酸型酸雨B．溫室效應(yīng)C．破壞臭氧層D．光化學(xué)煙霧(2)為了減少重型柴油車排放NOx，向尾氣處理裝置內(nèi)自動(dòng)噴入的尿素溶液在一定條件下先轉(zhuǎn)化為NH3，NH3再與NOx反應(yīng)生成兩種無污染的物質(zhì)。其中NH3與NO2在一定條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________。(3)通過CO傳感器可監(jiān)測(cè)CO的含量，其工作原理為2CO+O22CO2，示意圖如下：①通入CO的一極為_______極（填“正”或“負(fù)”、“陰”、“陽”），溶液中H+移向_____極（填“A”或“B”）。②寫出B電極的電極反應(yīng)式：_____________?！敬鸢浮竣?(1)不能(2)①負(fù)②2C1??2e?Cl2↑氧化0.22.24Ⅱ.(1)ACD(2)8NH3+6NO27N2+12H2O(3)①負(fù)A②CO?2e?+H2OCO2+2H+【解析】Ⅰ.(1)催化劑只能降低反應(yīng)的活化能，不能改變?chǔ)；開發(fā)特殊物質(zhì)做催化劑，不能降低水分解過程中所需能量。(2)①石墨1表面覆蓋一層紅色固體，石墨1的電極反應(yīng)式為Cu2++2e?Cu，石墨1為陰極，陰極與氫氧燃料電池的負(fù)極相連，則a電極為負(fù)極。②由于Cl?放電能力大于OH?，U型管中陽極的電極反應(yīng)式為2Cl??2e?Cl2↑，電解池中陽極發(fā)生氧化反應(yīng)。陰極析出n(Cu)=6.4g64g/mol=0.1mol，陰極電極反應(yīng)式為Cu2++2e?Cu，外電路中通過電子物質(zhì)的量為0.1mol×2=0.2mol。H2參與負(fù)極反應(yīng)，1molH2失去2mol電子，若該電解反應(yīng)所需的電子全部由氫氧燃料電池提供，至少消耗H2物質(zhì)的量為0.1mol，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下H2II.(1)NOx對(duì)環(huán)境的影響有：硝酸型酸雨、破壞O3層、光化學(xué)煙霧，答案選ACD。(2)NH3與NOx反應(yīng)生成兩種無污染的物質(zhì)，根據(jù)原子守恒，生成N2和H2O，NH3與NO2在一定條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式為8NH3+6NO27N2+12H2O。(3)根據(jù)工作原理2CO+O22CO2，其中CO發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，O2發(fā)生得電子的還原反應(yīng)。①原電池中負(fù)極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，陽離子移向正極；通入CO的一極為負(fù)極，B極為負(fù)極，通入O2的一極為正極，A極為正極，溶液中H+移向A極。②B電極為負(fù)極，1molCO失去2mol電子生成1molCO2，結(jié)合酸性電解質(zhì)溶液以及原子守恒，B電極的電極反應(yīng)式為CO?2e?+H2OCO2+2H+。專項(xiàng)04化學(xué)反應(yīng)速率與平衡的綜合判斷與計(jì)算1．在2A(g)+B(g)=3C(g)+4D(g)反應(yīng)中，下面表示的反應(yīng)速率最快的是A．v(A)=0.5mol/(L?s)B．v(B)=1.8mol/(L?min)C．v(C)=0.8mol/(L?s)D．v(D)=1.0mol/(L?s)【答案】C【解析】如果都用物質(zhì)C表示其反應(yīng)速率，則根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比是相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知選項(xiàng)A～D分別是[mol/(L?s)]0.75、0.09、0.8、0.75，所以反應(yīng)速率最快的是