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文檔簡介

單元過關檢測(二)

一、單選題,共13小題

1.如圖為一種新型高比能液流電池,其放電過程原理示意圖。該電池采用雙極膜將酸一堿電

解液隔離,實現(xiàn)MnOz/Mn,,和Zn/[Zn(OH),產(chǎn)的兩個溶解/沉積電極氧化還原反應。下列分析錯

A.放電過程中,電子由Zn電極流向惰性電極,K'向右側(cè)池中移動

22

B.放電過程總反應為:Mn02+Zn+40H+4H=[Zn(OH)J+Mn++2H20

C.充電過程中,陽極的電極反應式為:M/+2HQ-2e=MnOz+4H'

D.充電過程左側(cè)池中溶液pH逐漸增大,理論上ImolSO;遷移時生成0.5molZn

2.氫氧燃料電池構(gòu)造如圖所示,其電池反應方程式為:2H2+0產(chǎn)2凡0下列說法正確的是

()

電動機

氫氧化鉀溶液

氫氧化鉀溶液

A.多孔金屬a作負極

B.多孔金屬b上,發(fā)生氧化反應

C.電池工作時,電解質(zhì)溶液中OH-移向b極

D.正極的電極反應為:。2+4^+411,=2乩0

3.已知:①2co(g)+a(g)=2Ca(g)N=-566kj/mol?NH202(s)+C02(g)=Na2C03(s)+102(g)

反應過程

A.Na202(s)+C02(s)=Na2C03(s)+102(g)AD-226kj/mol

B.由圖可表示由CO生成CO,的反應過程和能量關系

CC0的燃燒熱為283kJ

I).CO(g)+NazO2(s)=Na2C03(s)ZJH=+509kJ/mol

4.次磷酸(H3P為一元酸,具有較強的還原性??衫肗aH2P為原料,通過四室電滲析法制

備,工作原理如圖所示,采用惰性電極,ab,cd,ef均為只允許陽離子(或陰離子)通過的離

子交換膜,分別稱為陽膜(或陰膜),下列說法描述錯誤的是

稀野口?工于唱&量;哽?

稀HFO廠產(chǎn)品室一:濃/P0,

濃Na4Pol原料室.f

稀NaOH-*

A.陽極室反應為:2HQ-4et+4H*

B.ab,ef均為陽膜,cd為陰膜

C.若將稀&S0,改為H3PO2,撤去ab膜,產(chǎn)品中總混有雜質(zhì)的原因是:H3POe在陽極放電而被氧

化生成HaPO,

D.通電后產(chǎn)品室中的H*離子向原料室遷移

5.已知化學反應AMg)+BKg)=2AB(g)的能量變化如圖所示,判斷下列敘述中不正確的是

()

A.每生成2分子AB(g)吸收bkj熱量

B.該反應熱△〃=+(a—b)kj/mol

C.該反應中反應物的總能量低于生成物的總能量

D.斷裂ImolA-A和ImolB-B鍵,吸收akj能量

6.如圖是一種鋰銳氧化物熱電池裝置,電池總反應為xLi+LiV30kLi1.XV308?下列說法正確

的是

共晶鹽鐵和氨酸鉀

A.放電時C1移向LiVsOs電極

B.放電時正極反應為:Lii^VaOs-xe'=LiV30s+xLi-

C.充電時,Li-Si合金接電源的正極

D.放電時每消耗7gLi,就會有Imol電子通過電路

7.觀察下列有關實驗裝置,相關評價錯誤的是

A.圖(1)用于配制0.10mol-L'NaOH溶液;評價:錯誤

B.圖(2)用于測定中和熱;評價:錯誤,裝置中缺少了環(huán)形玻璃攪拌棒

C.圖(3)用于比較Na2cOa、NaHC。,的熱穩(wěn)定性;評價:錯誤,Na2c04NaHCQ,位置放錯了

D.圖(4)證明鐵發(fā)生吸氧腐蝕時空氣參加反應;評價:正確

8.武漢大學肖巍教授課題組設計CO2熔鹽捕獲及電化學轉(zhuǎn)化裝置,其示意圖如圖所示.下列

說法正確的是()

A.c為電源的正極

B.a極的電極反應式為2cq;+4e=4CO2+O2

C.當電路中有7.5mol電子轉(zhuǎn)移時,陽極析出22.5g碳

D.該裝置實質(zhì)上是將CO?分解成了碳和氧氣

9.甲醇是一種重要的化工原料,廣泛應用于化工生產(chǎn),也可以直接用作燃料。已知:

CH:,OII(1)+02(g)===C0(g)+21LO(g)△II,=-443.64kJ/mol

2CO(g)+02(g)===2C02(g)AH2=-566.OkJ/mol

下列說法或熱化學方程式正確的是

A.CO的燃料熱為-566.OkJ/mol

B.2molCO和1molO2的總能量比2molCO?的總能量低

C.完全燃燒32g甲醇,生成二氧化碳和水蒸氣時放出的熱量為908.3kJ

D.2cH30H(1)+30?(g)===2C02(g)+4HQ(g)△H=-1453.28kJ/mol

10.下列說法或表示方法中正確的是

A.等質(zhì)量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒,反應的熱效應AHD△出

B.由C(石墨)-C(金剛石);AH=+1.9KJ/mol,可知1mol石墨的總鍵能比1mol金剛

石的總鍵能大1.9kJ,即金剛石比石墨穩(wěn)定

C.在lOlKPa時,2gH2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8KJ熱量,氫氣燃燒的熱化學方程式

為:2H2(g)+O2(g)=2H20(1);AH=+285.8KJ/mol

D.在稀溶液中:H'(aq)+0H(aq)=H20(1);AH=-57.3KJ/mol,若將0.5mol濃H2soi

溶液與含1molNaOH的溶液混合,放出的熱量大于57.3KJ

11.用惰性電極電解一定濃度的硫酸銅溶液,通電一段時間后,若要恢復到電解前的濃度和

pH,須向所得的溶液中加入0.ImolCU(0H)2,下列說法不正確的是

A.此電解過程中陽極產(chǎn)生的氣體為a

B.此電解過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.4mol

C.此電解過程中與電源負極相連的電極共放出氣體約為2.24L

D.若要恢復到電解前的濃度和pH,還可加入0.lmolCuO)3和0.lmolH20

12.SO?氣體傳感器產(chǎn)品適用于環(huán)境中的SO2濃度在線檢測及現(xiàn)場聲光報警,工作原理如圖所

示,進入a電極的氣體中含有VLSO?,下列說法錯誤的是

A.a極為負極

+

B.b極的電極反應式為4H+02+4e=4H20

C.由進氣量和電流強度測定SO?濃度

D.通過質(zhì)子交換膜的H'為+mol

13.下列說法正確的是

A.原電池是把電能轉(zhuǎn)化為化學能的裝置B.化學反應中能量變化的大小與反應物的質(zhì)量

多少無關

C.元素周期表中第IA族全部是金屬元素D.原電池中的陽離子向正極移動

二、非選擇題,共7小題

14.煙氣(主要污染物SO”NO、NOJ的大量排放造成嚴重的大氣污染,國內(nèi)較新研究成果是采

用以尿素為還原劑的脫硫脫硝一體化技術。

⑴脫硫總反應:S02(g)+CO(NH2)2(aq)+2H2O(1)+l/202(g)=(NH2)SO,(aq)+C02(g),已知該

反應能自發(fā)進行,則條件是一(填“高溫”、“低溫”或“任何溫度”)。

(2)電解稀硫酸制備03(原理如圖),則產(chǎn)生03的電極反應式為o

(3)室溫下,往恒容的反應器中加入固定物質(zhì)的量的SO?和NO,通入6充分混合。反應相同時

間后,各組分的物質(zhì)的量隨〃(0J:"(NO)的變化見上圖。

①〃(NOJ隨〃(OJ:〃(NO)的變化先增加后減少,原因是。

②臭氧量對反應SO2(g)+O3(g)=SO:,(g)+O2(g)的影響不大,試用過渡態(tài)理論解釋可能原因

(4)通過控制變量法研究脫除效率的影響因素得到數(shù)據(jù)如下圖所示,下列說法正確的是

A.煙氣在尿素溶液中的反應:P(脫硫)<火脫硝)

B.尿素溶液pH的變化對脫硝效率的影響大于對脫硫效率的影響

C.強酸性條件下不利于尿素對氮氧化物的脫除

D.pH=7的尿素溶液脫硫效果最佳

?mO.):WNOKS:I

??KX):<NO>-0J5:I

?I

oMO,):VS5P

?用It必充的出癟

(5)尿素的制備:2NH3(g)+C02(g)(NH2)2(s)+H20(g)A//<0o一定條件下,往10L

恒容密閉容器中充入2molN&和1molC02o

①該反應10min后達到平衡,測得容器中氣體密度為4.8g-L-1,平衡常數(shù)舲。

②上圖是該條件下,系統(tǒng)中尿素的物質(zhì)的量隨反應時間的變化趨勢,當反應時間達到3min

時,迅速將體系升溫,請在圖中畫出3~10min內(nèi)容器中尿素的物質(zhì)的量的變化趨勢曲線

15.化學電池在通訊、交通及日常生活中有著廣泛的應用。

(1)下列相關說法正確的是(填序號)。

A.通過某種電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出能量的多少,可以判斷該電池的優(yōu)劣

B.二次電池又稱充電電池或蓄電池,這類電池可無限次重復使用

C.除氫氣外,甲醇、汽油、氧氣等都可用作燃料電池的燃料

1).近年來,廢電池必須進行集中處理的問題被提到議事日程,其首要原因是電池外殼的金屬

材料需要回收

(2)目前常用的銀(Ni)鎘(Cd)電池,其電池總反應可表示為:

充電

2Ni(OH)2+Cd(OH)2、、Cd+2NiO(OH)+2H20

放電

已知Ni(OH),和Cd(OH)z均難溶于水,但能溶于酸,以下說法正確的是。

A.電池放電時Cd作負極B.反應環(huán)境為堿性

C.以上反應是可逆反應D.該電池是一種二次電池

(3)在宇宙飛船和其他航天器上經(jīng)常使用的氫氧燃料電池是一種新型電源,其構(gòu)造如圖所示:

a、b兩個電極均由多孔的碳塊組成,通入的氫氣和氧氣由孔隙中逸入,并在電極表面發(fā)生反

應而放電。

①a電極是電源的極;

②若該電池為飛行員提供了360kg的水,則電路中通過了mol電子。

③已知1卜的燃燒熱為285.8kJ?mol-l,則該燃料電池工作產(chǎn)生36gHQ時,實際上產(chǎn)生了

468.8kJ的電能,則該燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率是。(準確到0.01)(能量轉(zhuǎn)化率

是實際上釋放的電能和理論上反應放出的熱能的比率)

16.氮、硫、氯及其化合物是中學化學重要的組成部分.

(1)氨氣燃料電池使用的電解質(zhì)溶液是KOH溶液,電池反應為:4陽3+302=2沖+6HQ.該電

池負極的電極反應式為;用該電池進行粗銅(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì))

的電解精煉,以CuSO,溶液為電解質(zhì)溶液,下列說法正確的是。

a.電能全部轉(zhuǎn)化為化學能

b.SO:的物質(zhì)的量濃度不變(不考慮溶液體積變化)

c.溶液中Cu”向陽極移動

d.利用陽極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬

e.若陽極質(zhì)量減少64g,則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2N.個

(2)已知除(BaSO=1.0X10’°,降(BaC03)=2.5X10%

某同學設想用下列流程:BaSO4蒯嘴。承jBaCO:,得到BaCl2,則①的離

子方程式為,該反應的平衡常數(shù)K=;

17.已知CO(g)+Ha(g)峰論C(Ug)+H2(g)反應的平衡常數(shù)和溫度的關系如下;

溫度/℃70080083010001200

平衡常數(shù)1.71.11.00.60.4

回答下列問題:

(1)該反應的△!!0(填“=”);

(2)830℃時,向一個5L的密閉容器中充入0.20mol的CO和0.80mol的H20,反應初始6s

內(nèi)CO的平均反應速率v(CO)=0.OOSmol-L^s,,則6s末CO?的物質(zhì)的量濃度為;

反應經(jīng)一段時間后,達到平衡后C0的轉(zhuǎn)化率為;

(3)判斷該反應是否達到平衡的依據(jù)為(填正確選項前的字母);

a.壓強不隨時間改變b.氣體的密度不隨時間改變

c.c(C0)不隨時間改變d.單位時間里生成CO和lb的物質(zhì)的量相等

(4)已知1000C時,要使C0的轉(zhuǎn)化率超過90%,則起始物c(H2):c(C0)應不低于—

(5)已知C0可用于制備很多物質(zhì):

1

2C0(g)+S02(g)=S(g)+2C0/(g)AH=+8.OkJ?mol

2H2(g)+S02(g)-S(g)+2HQ(g)All=+90.4kJ?mol'

1

2C0(g)+O2(g)—2C02(g)AH=-556.OkJ.mol

2H2(g)+02(g)=2H20(g)AH=-483.6kJ?moI'

請寫出S(g)與O2(g)反應生成SO2(g)熱化學方程式;

18.鋁作為一種應用廣泛的金屬,在電化學領域發(fā)揮著舉足輕重的作用?;卮鹣铝袉栴}:

⑴某同學根據(jù)氧化還原反應:2Al(s)+3Cu"(叫)=2人產(chǎn)函)+3(:11($)設計如圖所示的原電池:

CuSO,溶液AXSOJ溶液

①電極X的化學式為,電極Y的化學式為—

②鹽橋中的陰離子向(填化學式)溶液中移動。

(2)新型電池中的鋁電池類型較多?

①Li-Al/FeS是一種二次電池,可用于車載電源,其電池總反應為2Li+FeS=Li?S+Fe。放電

時的正極反應式為充電時,陰極的電極反應式為

②A1-空氣燃料電池可用作電動汽車的電源,該電池多使用NaOH溶液為電解液。電池工作

過程中電解液的pH(填“增大”“減小”或“不變”)。

③圖為Al-AgO電池的原理結(jié)構(gòu)示意圖,這種電池可用作水下動力電源。該電池反應的化學

方程式為2Al+3AgO+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)/+3Ag,當電極上析出1.08gAg時,電

路中轉(zhuǎn)移的電子為mole

A1電極AgO/Ag電極

NaOH/Na[Al(OH)J

---圖-----

隔膜

19.鈉硫電池作為一種新型儲能電池,其應用逐漸得到重視和發(fā)展。

(1)Al(N03)3是制備鈉硫電池部件的原料之一。由于A1(NO3容易吸收環(huán)境中的水分,需要

對其進行定量分析。具體步驟如下圖所示:

①加入試劑a后發(fā)生反應的離子方程式為。

②操作b為,操作c為o

③Al(NO:;)3待測液中,c(Al3)=mol?L'(用m、v表示)。

(2)鈉硫電池以熔融金屬鈉、熔融硫和多硫化鈉(岫2,)分別作為兩個電極的反應物,固體

A1。陶瓷(可傳導Na')為電解質(zhì),其反應原理如下圖所示:

①根據(jù)下表數(shù)據(jù),請你判斷該電池工作的適宜溫度應控制在_________范圍內(nèi)(填字母序號).

物質(zhì)NaSA12O3

熔點/℃97.81152050

沸點//892444.62980

a.100℃以下b.100℃-300℃c.300℃-350℃d.350℃-2050℃

②放電時,電極A為極。

③放電時,內(nèi)電路中Na'的移動方向為(填''從A到B”或“從B到A”)。

④充電時,總反應為NazSx="2Na"+xS(3<x〈5),則陽極的電極反應式為。

20.金屬腐蝕的電化學原理可用下圖模擬。

(1)寫出有關電極反應式:

①鐵棒上的電極反應式:。

②碳棒上的電極反應式:。

(2)若將偽撤走,并將NaCl溶液改為稀HAO,溶液,則此圖可表示—(填“析氫”或

“吸氧”)腐蝕原理;若想使鐵棒不被腐蝕,可以將鐵棒與外電源的極相連。

參考答案

1.D

【分析】

根據(jù)電池示意圖,左側(cè)Zn失去電子與溶液中0H反應生成[Zn(OH)4r為負極反應,右側(cè)MnO?

得電子與溶液中的H,反應生成M力和水為正極反應;電解過程中,右側(cè)的失去電子與水反

應生成MiA和H'為陽極,左側(cè)[Zn(OHL/得電子生成Zn和0H為陰極,以此分析。

【詳解】

A.由上述分析可知Zn為原電池的負極,惰性電極為原電池的正極,電子由負極經(jīng)用電器流向

正極,電解質(zhì)中陽離子往正極移動,故A正確;

B.左側(cè)Zn失去電子與溶液中OH反應生成[Zn(OH)4y為負極反應為:

2

Zn-2e+4OH=[Zn(OH)4]',MnO?得電子與溶液中的H'反應生成Mn"和水為正極電極反應為:

MnO,+2e-+4H+=Mn2++2H.0,則反應放電過程總反應為:

22

MnO2+Zn+4OH+4H=[Zn(OH)J+Mn+2H2O,故B正確;

C.充電過程中,陽極中Mn>失去電子與水反應生成MnO?和I「電極反應式為

2

Mn'+2H20-2e'=Mn02+4H\故C正確;

D.充電過程左側(cè)[Zn(OH)4『得電子生成Zn和0H為陰極,發(fā)生電極反應:

2

[Zn(OH)4]'+2e=Zn+4OH,ImolSO:遷移時轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為2mol,則生成ImolZn,

故D錯誤。

答案選D。

2.A

【分析】

氫氧堿性燃料電池中,通入氫氣的一極為電源的負極a,發(fā)生氧化反應,電極反應式為

H「2e+20H=2H?0,通入氧氣的一極為原電池的正極,b電極反應式為Oz+4e+2HQ=40H,原電

池工作時,電子由負極a經(jīng)外電路流向正極b,內(nèi)電路中陽離子移向正極b、陰離子移向負極

a,據(jù)此解答。

【詳解】

A.氫氧堿性燃料電池中,通入氫氣的一極失去電子、發(fā)生氧化反應,為電源的負極,即多孔

金屬a作負極,故A正確;

B.通入氧氣的一極為原電池的正極,02在正極b上得到電子、被還原,故B錯誤;

C.原電池工作時,內(nèi)電路中陽離子移向正極b、陰離子移向負極a,即電解質(zhì)溶液中0H移向

a極,故C錯誤;

D.堿性條件下,在電極方程式的書寫中不會出現(xiàn)H',正極b電極反應式為02+4e+2HQ=40H,

故D錯誤;

故答案為A。

【點睛】

在燃料電池中,如果有02參與,正極反應物為烏,不同的電解質(zhì)溶液環(huán)境,電極反應方程式

-+-

不同:①酸性電解質(zhì)溶液:02+4e+4H=2II20;②中性或者堿性電解質(zhì)溶液:02+4e+2H20=40H

2-2

■;③熔融的金屬氧化物:02+4e^20-;④熔融的碳酸鹽:02+4e+2C02=2C03\

3.A

【詳解】

A.反應Na2O2(s)+a)2(s)=Na£O3(s)+gO2(g)中,固態(tài)二氧化碳具有能量較低,則該反應放出的

熱量減小,即△H>~226kJ/mol,故A正確;

B.圖象中的焰變應是2moic0燃燒的反應熱,圖象中物質(zhì)的量和焙變不統(tǒng)一,故B錯誤;

C.燃燒熱是Imol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時放出的熱量,單位為kj/mol,CO的燃燒

熱為283kJ/mol,故C錯誤;

D.由蓋斯定理可知,①x;+②可以得至lJC0(g)+Na2()2(s)=Na£03(s)加=-566kJ/molxg-226

kj/mol=-509kj/mol,故D錯誤;

故選Ao

4.D

【解析】A.陽極室溶液為稀硫酸,陽極室反應為:2H20-4e=021+4H;故A正確;B.ab為陽膜,

陽極室的H,通過ab移向產(chǎn)品室,ef為陽膜,原料室的Na'通過ef移向陰極室,cd為陰膜,

原料室的H2Pol通過cd移向產(chǎn)品室,故B正確;C.H3POz具有較強的還原性,在陽極放電而

被氧化生成HFO”故C正確;D.cd為陰膜,通電后原料室的H?PO;通過cd移向產(chǎn)品室,故

D錯誤。故選D.

點睛:陽離子移向陰極;陰離子移向陽極。

5.A

【分析】

據(jù)圖像可知a為反應物鍵能之和,b為生成物鍵能之和,反應物的總能量小于生成物的總能量,

反應為吸熱反應。

【詳解】

A.由圖中信息可知,每生成2moiAB(g)吸收的熱量應為(a-b)kj,故A敘述錯誤:

B.根據(jù)分析,反應吸熱,熔變大于0,焰變等于=反應物鍵能之和-生成物鍵能之和=+(a—b)

kj/mol,故B敘述正確;

C.由圖象可知,反應吸熱,反應物總能量小于生成物總能量,故C敘述正確;

D.斷鍵應吸收能量,斷裂ImolA-A和ImolB-B鍵,吸收akj能量,故D敘述正確;

答案選A。

6.D

【分析】

根據(jù)電池總反應可知,放電時,Li化合價升高失去電子,則Li-Si合金為負極,電極反應式

為xLi-xe-=xLi',LNQs作正極,正極反應式為xLi'+LiVsOs+xmMOs,充電時,陽極、陰

極電極反應式與正極、負極電極反應式正好相反,據(jù)此分析解答。

【詳解】

A.放電時為原電池,原電池中陰離子向負極移動,因此C1移向Li-Si電極,A錯誤;

B.根據(jù)上述分析可知,放電時正極反應式為xLi'+LiV:Q8+xe-=Li?M08,B錯誤;

C.充電時,Li-Si合金接電源的負極,C錯誤;

D.根據(jù)負極的電極反應式xLi-xe-=xLi,可知,每消耗7gLi(即ImolLi),轉(zhuǎn)移Imol電子,即

有Imol電子通過電路,I)正確;

答案選D。

7.C

【解析】

【分析】

A、不能在容量瓶中溶解氫氧化鈉;

B、裝置中缺少了環(huán)形玻璃攪拌棒;

C、小試管中為碳酸氫鈉;

D、食鹽水為中性,發(fā)生吸氧腐蝕。

【詳解】

A項、不能在容量瓶中溶解固體,應在燒杯中溶解、冷卻后轉(zhuǎn)移到容量瓶中定容,評價正確,

故A正確;

B項、裝置中缺少了環(huán)形玻璃攪拌棒,用于攪拌迅速混合,可測定中和反應的最高溫度,評價

合理,故B正確;

C項、碳酸氫鈉加熱分解生成碳酸鈉,則小試管中為碳酸氫鈉,評價錯誤,故C錯誤;

D項、U型管中紅墨水左高右低可驗證,評價合理,故D正確。

故選Co

【點睛】

本題考查化學實驗方案的評價,注意方案的合理性、操作性分析,把握實驗原理及實驗裝置

圖的作用為解答的關鍵。

8.D

【詳解】

A.因為d電極得到電子,作陰極,所以c為負極,A錯誤;

B.a極為陽極,陽極的電極反應為2c2O;--4e=4CO2+O?,故B錯誤;

C.由C(V->C可知,每轉(zhuǎn)移4moi電子,d極生成12g碳,電路中轉(zhuǎn)移7.5mol電子時,陰極析

出22.5g碳,故C錯誤;

D.由圖可知該裝置實質(zhì)上是將CC)2分解為碳和氧氣,故D正確;

故答案:Do

9.D

【分析】

①CH:1OH(1)+02(g)=CO(g)+2H20(g)AH,=-443.64kJ/mol

②2co(g)+02(g)=2C02(g)AH2=-566.OkJ/mol

由蓋斯定律可知①X2+②可得:2cH30H⑴+302(g)=2C0z(g)+4H20(g)AH--

1453.28kJ/mol?

【詳解】

A.Imol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量為燃燒熱,2C0(g)+02(g)=2C02(g)

AH2=-566.OkJ/mol,因此CO的燃料熱為283..OkJ/mol,故A錯誤;

B.CO燃燒為放熱反應,2molCO和1mol02的總能量比2molCO,的總能量高,故B錯誤;

C.32g甲醇的物質(zhì)的量為Imol,根據(jù)2CHQH(1)+30/(g)=2C02(g)+440(g)AH=

-1453.28kJ/mol計算可知完全燃燒32g甲醇,生成二氧化碳和水蒸氣時放出的熱量為726.64

kJ,故C錯誤;

D.?CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g)AH1=~443.64kJ/mol

②2C0(g)+02(g)=2C02(g)AH2=-566.OkJ/mol

由蓋斯定律可知①X2+②可得2CH;,OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)AH=-1453.28kJ/mol,

故D正確。

故選D。

【點睛】

反應物的總能量大于生成物的總能量時,反應物轉(zhuǎn)化為生成物時就會放出能量;反應物的總

能量小于生成物的總能量時,反應物需要吸收能量才能轉(zhuǎn)化為生成物。如果反應中的能量變

化主要表現(xiàn)為熱的形式,反應就伴隨有熱量的吸收或釋放。

10.D

【詳解】

A.同種硫這一物質(zhì),氣體時的燃燒放熱比液態(tài)和固態(tài)的燃燒放熱多,因為固體、液體變?yōu)闅?/p>

體的過程要吸熱,但是焰變是負值,反而越小,故A錯誤;

B.由C(石墨)一C(金剛石);△H=+1.9KJ/mol,說明金剛石的能量高于石墨,物質(zhì)具有的能量

越低越穩(wěn)定,即金剛石不如石墨穩(wěn)定,故B錯誤;

C.2gH2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8KJ熱量,4gH2完全燃燒生成液態(tài)水,放出571.6KJ

熱量,即2H2(g)+O2(g)=2HzO(D;AH=-571.6KJ/mol,故C錯誤;

I).將0.5niol濃HSO,溶液與含ImolNaOH的溶液混合,濃硫酸溶于水的過程是放熱的過程,放

出的熱量大于57.3KJ,故D正確;

故答案為D,

11.C

【解析】

【分析】

若要恢復到電解前的濃度和pH,須向所得的溶液中加入0.ImolCU(0H)2,則電解時陽極生成

氧氣,陰極產(chǎn)生Cu、氫氣,且產(chǎn)生0.ImolCu,0.Imol氫氣;

【詳解】

A.由分析可知,電解過程中陽極產(chǎn)生的氣體為A正確;

B.此電解過程中產(chǎn)生0.ImolCu、0.Imol氫氣,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.4mol,B正確;

C.此電解過程中與電源負極相連的電極為陰極,放出氣體為氫氣,若為標準狀況,其體積為

2.24L,C錯誤;

D.若要恢復到電解前的濃度和pH,還可加入0.ImolCuCOs和0.lmolH20,D正確;

答案為C;

12.D

【分析】

根據(jù)圖示,該裝置可以看成燃料電池,通入氧氣的b電極為正極,通入二氧化硫的a電極為

負極,結(jié)合原電池原理分析解答。

【詳解】

A.根據(jù)上述分析,a極為負極,故A正確;

B.b極為正極,發(fā)生還原反應,電解質(zhì)溶液顯酸性,電極反應式為4H'+02+4e=4比0,故B正

確;

C.原電池中正、負極上轉(zhuǎn)移的電子守恒,由電流強度可以測得單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)移的電子,據(jù)此

可以計算出二氧化硫的物質(zhì)的量,再由單位時間內(nèi)的進氣量可以計算S0:,濃度,故c正確;

D.未告知是否為標準狀況,無法根據(jù)二氧化硫的體積計算通過質(zhì)子交換膜的H'的物質(zhì)的量,

故D錯誤;

故選Do

13.D

【解析】A.原電池是把化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,A錯誤;B.化學反應中能量變化的大小與

反應物的質(zhì)量多少有關系,B錯誤;C.元素周期表中第IA族除氫元素外全部是金屬元素,C

錯誤;D.原電池中的陽離子向正極移動,D正確,答案選D。

14.低溫3H20-6e-=03+6H^:〃(N0)<1時,NO被0,氧化為NO?所以增加;

/7(0:():〃(NO)>1,NO2被轉(zhuǎn)化為更高價的物質(zhì),所以減少(或N02發(fā)生副反應,所以"(NO?)減少也

給分)該反應的活化能高,反應速率慢BC100

【解析】

【分析】

(1)S02(g)+C0(NH2)2(aq)+2H20(l)+l/202(g)=(NH2)SO,(aq)+C0Mg)反應為嫡減的反應,

牖減的反應在低溫下有利于自發(fā)進行。

(2)用惰性電極電解稀硫酸,H'在陰極得電子發(fā)生還原反應,電極反應式為:2H+e=H";

0H在陽極失電子發(fā)生氧化反應,電極反應式為:3H20-6e-=03+6H\則產(chǎn)生Q,的電極反應式

-+

為:3H20-6e=03+6Ho

(3)①n(a):n(N0)<l時,N0被Q氧化為NOz,所以增加;n。):n(N0)>l,NO?被轉(zhuǎn)化為更高

價的氮氧化物,所以減少。

②臭氧的量對反應S02(g)+0:,(g)=SO:!(g)+O2(g)的影響不大,若用過渡態(tài)理論解釋可能是該

反應的活化能高,反應速率慢。

(4)A.由左圖可知相同時間內(nèi)脫硫率大于脫硝率,則。(脫硫)>/(脫硝),故A錯誤;

B.由右圖可知,隨尿素溶液pH的增大,脫硫率的曲線沒變化,但脫硝率曲線變化比較大,故

尿素溶液pH的變化對脫硝效率的影響大于對脫硫效率的影響,故B正確;

C.如右圖所示,pH越大脫除率越高,則強酸性條件下不利于尿素對氮氧化物的脫除,故C正

確;

D.如右圖所示,溶液的pH對脫硫率沒有影響,故D錯誤。

(5)①眼?+,02))40(岫)2(5)+壓0(8)反應10min后達到平衡,容器中氣體密度為4.8

g?「',則容器中氣體的質(zhì)量為4.8g-L-1X10L=48g,

2NH3(g)C02(g)-C0(NH2)2(s)+H20(g)

起始量

(mol/L)0.2

變化量(mol/L)2x

平衡量(mol/L)0.2~2x

(0.2-2x)mol/LX10LX17g/mol+(0.1-x)mol/LX10LX44g/mol+xmol/LX10LX18g/mol=

C(H2O)

x=0.05,K=22

C(NH,)C(CO2)-O.lxO.O5

②通過①的分析可知,若溫度不變,反應10min后達到平衡,C0(NH3的物質(zhì)的量為0.5moL

由于此反應為放熱反應,升高溫度,正逆反應速率均增大,達到平衡的時間小于10min,平衡

向逆向移動,CO(NH,的物質(zhì)的量為小于0.5mol。據(jù)此解答。

【詳解】

(1)S02(g)+CO(NH2)2(aq)+2H20(l)+l/202(g)=(NH2)SO,(aq)+CO/(g)反應為嫡減的反應,

牖減的反應在低溫下有利于自發(fā)進行。本小題答案為:低溫。

(2)用惰性電極電解稀硫酸,H'在陰極得電子發(fā)生還原反應,電極反應式為:2H+e=H";

+

0H在陽極失電子發(fā)生氧化反應,電極反應式為:3H,O-6e-=O3+6H,則產(chǎn)生Q,的電極反應式

-+

為:3H20-6e=03+6Ho本小題答案為:3H20-6屋=03+6卜1+。

(3)①n(03):n(N0)<l時,N0被。3氧化為NO,所以增加;n(03):n(N0)>l,NO?被轉(zhuǎn)化為更高價

的氮氧化物,所以減少。本小題答案為:n(03):n(N0)<l時,NO被。3氧化為NO:,所以增加;

n(03):n(N0)>l,NO?被轉(zhuǎn)化為更高價的物質(zhì),所以減少。

②臭氧的量對反應S02(g)+03(g)=S03(g)+02(g)的影響不大,若用過渡態(tài)理論解釋可能是該

反應的活化能高,反應速率慢。本小題答案為:該反應的活化能高,反應速率慢。

(4)A.由左圖可知相同時間內(nèi)脫硫率大于脫硝率,則八脫硫)>/(脫硝),故A錯誤;

B.由右圖可知,隨尿素溶液pH的增大,脫硫率的曲線沒變化,但脫硝率曲線變化比較大,故

尿素溶液pH的變化對脫硝效率的影響大于對脫硫效率的影響,故B正確;

C.如右圖所示,pH越大脫除率越高,則強酸性條件下不利于尿素對氮氧化物的脫除,故C正

確;

D.如右圖所示,溶液的pH對脫硫率沒有影響,故D錯誤。答案選BC。

(5)@NH3(g)+C02(g)CO(NH2)2(s)+H20(g)SJS10min后達到平衡,容器中氣體密度為4.8

g-L-1,則容器中氣體的質(zhì)量為4.8g?I.TxiOL=48g,

2NH3(g)+CO2(g)^CO(NH2)2(s)+H2O(g)

起始量

(mol/L)0.20.100

變化量(mol/L)2xxXx

平衡量(mol/L)0.2-2x0.1-xxX

(0.2-2x)mol/LX10LX17g/mol+(0.1-x)mol/LX10LX44g/mol+xmol/LX10LX18g/mol=

c(H。0.05

48,x=0.05,K=2-2=1()()。本小題答案為:100。

C(NH,)C(CO2)0.1X0.05

②通過①的分析可知,若溫度不變,反應10min后達到平衡,CO(NH。2的物質(zhì)的量為0.5mol。

由于此反應為放熱反應,升高溫度,正逆反應速率均增大,達到平衡的時間小于lOmin,平衡

向逆向移動,向(附2)2的物質(zhì)的量為小于。511101,圖像為

以火的物質(zhì)的H/mol

。本小題答案為:

以東的物質(zhì)的Wmol

【詳解】

(1)A.通過某種電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出能量的多少,可以判斷該電池的優(yōu)劣,A

正確;

B.二次電池可以多次使用,隨著使用,電極和電解質(zhì)溶液消耗,不能無限次重復使用,B錯誤;

C.氧氣在燃料電池的正極上發(fā)生還原反應,做氧化劑而不是燃料?,C錯誤;

D.廢電池進行集中處理的主要原因是電池中含有汞、鎘、鉛等重金屬離子對土壤水源造成污

染,廢電池必須進行集中處理,D錯誤;

答案選A。

(2)A.放電是原電池,失電子的做負極,電池放電時Cd失電子作負極,A正確;

B.依據(jù)電池反應,Ni(OH)2和Cd(OH)2能溶于酸,故電解質(zhì)溶液為堿性溶液,B正確;

C.兩個反應方向的條件不同,充電是電解池,放電是原電池,反應條件不同,不是可逆反應,

C錯誤;

D.二次電池又稱為充電電池或蓄電池,是指在電池放電后可通過充電的方式使活性物質(zhì)激活

而繼續(xù)使用的電池,銀鎘電池是一種二次電池,D正確;

答案選C。

(3)①a電極通入氫氣,a是負極;

②a、b兩個電極均由多孔的碳塊組成,通入的氫氣和氧氣由孔隙中逸入,并在電極表面發(fā)生

反應而放電,電池總反應為2H2+。2=2上0,生成36g水轉(zhuǎn)移4moi電子,則生成360kg水轉(zhuǎn)移電

,360000g

子物質(zhì)的量為,X4mol=40000mol;

36g

③已知H2的燃燒熱為285.8kJ?mol',則該燃料電池工作產(chǎn)生36gHQ即2mol水時,理論上放

出285.8kJ-mol'X2moi=571.6kJ,實際上產(chǎn)生了468.8kJ的電能,則該燃料電池的能量轉(zhuǎn)化

率是468.8kJ4-571.6kJ=0.82。

22

16.2NHa-6e-+60H=N2+6H20dBaSO,(s)+C03-(aq)=BaCO3(s)+S0..'(aq)0.04

【詳解】

試題分析:(1)電池反應為:4NI13+3O2=2N2+6H2O.該電池負極是氨氣失電子生成氮氣,反應的

電極反應式為2NH3+60H-6e=N2+6H20,

用氨燃料電池電解CuSO」溶液,陽極上氫氧根離子放電,陰極上銅離子放電而析出銅,陽極上

電極反應式為:4OH-4e=O"+21LO;a.電解池中是電能轉(zhuǎn)化為化學能,但不可能完全轉(zhuǎn)化,

故錯誤;b.硫酸根離子不參與反應,所以濃度不變,故正確;c.電解池中陽離子移向陰極,

故錯誤;d.陽極上Cu以及比銅活潑的金屬放電,Ag、Pt、Au等金屬留在陽極泥里,故正確:

e.陽極上Cu以及比銅活潑的金屬放電,所以若陽極質(zhì)量減少64g,則轉(zhuǎn)移電子數(shù)不是22個,

故錯誤;故答案為bd;

(2)硫酸鋼中加入飽和碳酸鈉溶液,發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化生成碳酸鋼沉淀,反應的離子方程式為:

2

BaSO,(s)+C03-(aq)=BaC03(s)+S0/(aq),則平衡常數(shù)

c(SO:)_c(SO:)?c(Ba2+)Ksp(BaSO4)_1x10,0_

=c(CO;j-c(CO;j.c(Ba2+)=Ksp(BaCO,)-2.5x100=0-04°

考點:考查氧化還原反應、離子方程式式的書寫以及化學計算。

1

17.<0.018mol/L80%cd14.4S(g)+02(g)=S02(g)AH=-574.Okjmor

【詳解】

試題分析:(1)由表中數(shù)據(jù)可知,溫度越高平衡常數(shù)越小,說明升高溫度平衡向逆反應移動,

故正反應是放熱反應,即△H<0;

(2)反應初始6s內(nèi)A的平均反應速率v(C0)=0.003moi?匚3,則6s內(nèi)c(C02)=Ac(CO)

=0.003mol,L'l,s1X6s=0.018mol/L,CO的起始濃度為=0.04moi/L,

設平衡時A的濃度變化量為x,則:

CO(g)+H20(g)WCO2(g)+H2(g)

開始(mol/L):0.040.1600

變化(mol/L):xxxx

平衡(mol/L):0.04-x0.16-xxx

xxx

故(0.04-x)(0.16-x)-l,解得x=0.032mol/L,

0032

所以平衡時A的轉(zhuǎn)化率為*X100%=80%;

0.04

(3)a.該反應前后氣體的物質(zhì)的量不變,壓強始終不變,故壓強不隨時間改變,不能說明

到達平衡,故a錯誤;b.混合氣體的總質(zhì)量不變,容器的容積不變,故混合氣體的密度始終

不變,故氣體的密度不隨時間改變,不能說明到達平衡,故b錯誤;c.可逆反應到達平衡時,

各組分的濃度不發(fā)生變化,故c(CO)不隨時間改變,說明到達平衡,故c正確;d.單位時

間里生成CO和比的物質(zhì)的量相等,正反應速率等于逆反應速率,說明到達平衡,故d正確,

故答案為cd;

(4)設CO、FW的起始濃度分別為x、y,且CO的轉(zhuǎn)化率為90%,則:

CO(g)+H20(g)-CO2(g)+H2(g)

起始濃度(mobL1)xy00

轉(zhuǎn)化濃度(moPL1)0.9x0.9x0

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