届高三化学总复习名校试题汇编专题06《化学反应与能量》原卷版Word文档格式.docx
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晋豫省际大联考)S2Cl2和SCl2均为重要的化工原料,都满足8电子稳定结构。
已知:
①S2(l)+Cl2(g)S2Cl2(g)ΔH1=xkJ·
②S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g) ΔH2=ykJ·
③相关化学键的键能如下表所示:
化学键
S—S
S—Cl
Cl—Cl
键能/(kJ·
mol-1)
a
b
c
A.SCl2的结构式为Cl—S—Cl
B.S2Cl2的电子式为
C.y=2b-a-c
D.在S2(l)+2Cl2(g)2SCl2(g)的反应中,ΔH=(x+y)kJ·
5.(2019·
天津河西区模拟)通过以下反应均可获取H2。
下列有关说法不正确的是( )
①太阳光催化分解水制氢:
2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH1=+571.6kJ/mol
②焦炭与水反应制氢:
C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)ΔH2=+131.3kJ/mol
③甲烷与水反应制氢:
CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g)ΔH3=+206.1kJ/mol
A.由反应①知H2的燃烧热为571.6kJ/mol
B.反应②中生成物的总能量高于反应物的总能量
C.反应③若改用新催化剂,ΔH3不变
D.反应CH4(g)===C(s)+2H2(g)的ΔH=+74.8kJ/mol
6.(2019·
河南豫北、豫南第一次联考)HBr被O2氧化依次由如下Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三步反应组成,1molHBr被氧化为Br2放出12.67kJ热量,其能量与反应过程曲线如图所示。
(Ⅰ)HBr(g)+O2(g)===HOOBr(g)
(Ⅱ)HOOBr(g)+HBr(g)===2HOBr(g)
(Ⅲ)HOBr(g)+HBr(g)===H2O(g)+Br2(g)
下列说法中正确的是( )
A.三步反应均为放热反应
B.步骤(Ⅰ)的反应速率最慢
C.HOOBr比HBr和O2稳定
D.热化学方程式为4HBr(g)+O2(g)===2H2O(g)+2Br2(g) ΔH=-12.67kJ·
7.(2019·
广东粤西四校联考)已知:
2H2O(g)===O2(g)+2H2(g) ΔH1
Cl2(g)+H2(g)===2HCl(g) ΔH2
2Cl2(g)+2H2O(g)===4HCl(g)+O2(g) ΔH3
则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是( )
A.ΔH3=ΔH1+2ΔH2 B.ΔH3=ΔH1+ΔH2
C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2D.ΔH3=ΔH1-ΔH2
8.(2019·
洛阳期末)下列有关电池的说法不正确的是( )
A.太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅
B.铜锌原电池工作时,电子沿外电路从锌电极流向铜电极
C.氢氧燃料电池工作时,氢气在负极被氧化
D.原电池中一定发生氧化还原反应
9.(2019·
大同质检)如图为以Pt为电极的氢氧燃料电池的工作原理示意图,稀H2SO4为电解质溶液。
A.a极为负极,电子由a极经外电路流向b极
B.a极的电极反应式:
H2-2e-===2H+
C.电池工作一段时间后,装置中c(H2SO4)增大
D.若将H2改为CH4,消耗等物质的量的CH4时,O2的用量增多
10.
(2019·
广州模拟)某小组为研究原电池原理,设计如图装置,下列叙述正确的是( )
A.若X为Fe,Y为Cu,则铁为正极
B.若X为Fe,Y为Cu,则电子由铜片流向铁片
C.若X为Fe,Y为C,则碳棒上有红色固体析出
D.若X为Cu,Y为Zn,则锌片发生还原反应
4.
如图是某同学设计的原电池装置,下列叙述中正确的是( )
A.电极Ⅰ上发生还原反应,做原电池的负极
B.电极Ⅱ上的电极反应式为Cu2++2e-===Cu
C.该原电池的总反应为2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+
D.盐桥中装有含氯化钾的琼脂,其作用是传递电子
11.(2019·
泉州普通高中毕业班第一次质检)某种浓差电池的装置如图所示,碱液室中加入电石渣浆液[主要成分为Ca(OH)2],酸液室通入CO2(以NaCl为支持电解质),产生电能的同时可生产纯碱等物质。
下列叙述错误的是( )
A.电子由M极经外电路流向N极
B.N电极区的电极反应式为2H++2e-===H2↑
C.在碱液室可以生成NaHCO3、Na2CO3
D.放电一段时间后,酸液室溶液pH增大
12.(2019·
湖南H11教育联盟联考)我国最近在太阳能光电催化化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展,相关装置如图所示。
A.该制氢工艺中光能最终转化为化学能
B.该装置工作时,H+由b极区流向a极区
C.a极上发生的电极反应为Fe3++e-===Fe2+
D.a极区需不断补充含Fe3+和Fe2+的溶液
13.(2019·
兰州模拟)现有关于如图微生物燃料电池结构示意图的说法:
①微生物促进了电子的转移;
②微生物所在电极区放电时发生还原反应;
③放电过程中,H+从正极区移向负极区;
④正极反应式为MnO2+4H++2e-===Mn2++2H2O。
以上说法正确的是( )
A.④ B.①③
C.①④D.②③
14.(2019·
邢台期末)常温下用惰性电极电解NaHSO4溶液,电解一段时间后,下列有关电解质溶液变化的说法正确的是( )
A.电解质溶液的浓度增大,pH减小
B.电解质溶液的浓度增大,pH增大
C.电解质溶液的浓度减小,pH减小
D.电解质溶液的浓度不变,pH不变
15.(2019·
贵阳调研)在世界海运史上曾发生过这样一个悲剧:
一艘名叫“阿那吉纳”号的货轮满载着精铜砂,在向日本海岸行驶时突然发生大面积漏水,最终沉没。
坚硬的钢制船体为什么会突然漏水呢?
事后的事故调查结果表明导致沉船的原因与船上的精铜砂密切相关。
下列对此调查结论的理解正确的是( )
A.精铜砂装载过多导致沉船
B.运输途中铜与空气中的氧气发生氧化反应导致质量增大,超过船的承载能力
C.在潮湿的环境中,船体与铜构成了原电池,加速了作为负极的船体的腐蚀
D.在潮湿的环境中,船体与铜构成了电解池,钢制船体作为阳极而被氧化腐蚀
16.(2019·
高考江苏卷)
将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后,置于如图所示装置中,进行铁的电化学腐蚀实验。
下列有关该实验的说法正确的是( )
A.铁被氧化的电极反应式为Fe-3e-===Fe3+
B.铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能
C.活性炭的存在会加速铁的腐蚀
D.以水代替NaCl溶液,铁不能发生吸氧腐蚀
17.(2019·
广州一模)用电解法可提纯含有某种含氧酸根杂质的粗KOH溶液,其工作原理如图所示。
下列有关说法错误的是( )
A.阳极反应式为4OH--4e-===2H2O+O2↑
B.通电后阴极区附近溶液的pH增大
C.K+通过阳离子交换膜从阴极区移向阳极区
D.纯净的KOH溶液从b口导出
18.(2019·
贵阳高三检测)如图表示用酸性氢氧燃料电池为电源进行的电解实验。
A.燃料电池工作时,正极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-
B.a极是铁,b极是铜时,b极逐渐溶解,a极上有铜析出
C.a极是粗铜,b极是纯铜时,a极逐渐溶解,b极上有铜析出
D.a、b两极均是石墨时,a极上产生的O2与电池中消耗的H2的体积比为2∶1
19.(2019·
衡水中学测试)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导管内液柱上升,可用酒精灯加热具支试管
B.图Ⅱ装置是图Ⅰ所示装置的原理示意图,图Ⅱ装置的正极材料是铁
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装置的总反应方程式为4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3,生成的Al(OH)3脱水形成白斑
19.(2019·
烟台模拟)关于下列各装置图的叙述中,不正确的是( )
A.装置①精炼铜时a极为粗铜,电解质溶液为CuSO4溶液
B.装置②的总反应式是Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+
C.装置③中钢闸门应与外接电源的负极相连
D.装置④中的铁钉几乎没被腐蚀
20.(2019·
临沂模拟)已知高能锂电池的总反应式为2Li+FeS===Fe+Li2S[LiPF6·
SO(CH3)2为电解质],用该电池为电源进行如图的电解实验,电解一段时间测得甲池产生标准状况下4.48LH2。
下列有关叙述不正确的是( )
A.从阳离子交换膜中通过的离子数目为0.4NA
B.若电解过程体积变化忽略不计,则电解后甲池中溶液浓度为4mol·
L-1
C.A电极为阳极
D.电源正极反应式为FeS+2Li++2e-===Fe+Li2S
二、非选择题
广州模拟)某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动。
(1)如图为某实验小组依据氧化还原反应_______________________________________
_________________________________________________________(用离子方程式表示)
设计的原电池装置,反应前,电极质量相等,一段时间后,两电极质量相差12g,导线中通过______mol电子。
(2)其他条件不变,若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液,石墨电极反应式为________________________________________________________________________,
这是由于NH4Cl溶液显________(填“酸性”“碱性”或“中性”),用离子方程式表示溶液显此性的原因:
_____________________________________________________
________________________________________________________________________,
用吸管吸出铁片附近溶液少许置于试管中,向其中滴加少量新制饱和氯水,写出发生反应的离子方程式:
_________________________________________________________
然后滴加几滴硫氰化钾溶液,溶液变红,继续滴加过量新制饱和氯水,颜色褪去,同学们对此做了多种假设,某同学的假设是“溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态。
”如果+3价铁被氧化为FeO
,试写出该反应的离子方程式:
______________________。
(3)其他条件不变,若将盐桥换成弯铜丝与石墨相连成n形,如图所示,一段时间后,在甲装置铜丝附近滴加酚酞试液,现象是_________________________________________,
电极反应式为___________________________________________________________;
乙装置中石墨
(1)为________极(填“正”“负”“阴”或“阳”),乙装置中与铜丝相连石墨
(2)电极上发生的电极反应式为________________________,产物常用________检验,反应的离子方程式为______________________________________________________。
2.(2019·
南昌模拟)温室效应是由于大气里温室气体(二氧化碳、甲烷等)含量增大而形成的。
回答下列问题:
(1)利用CO2可制取甲醇,有关化学反应如下:
①CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g)
ΔH1=-178kJ·
②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)
ΔH2=-566kJ·
③2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)
ΔH3=-483.6kJ·
已知反应①中相关的化学键键能数据如下:
C—C
C—H
H—H
C—O
H—O
348
413
436
358
463
由此计算断开1molC===O键需要吸收________kJ的能量;
CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g) ΔH=________kJ·
mol-1。
(2)甲烷燃料电池(简称DMFC)由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染,可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。
DMFC工作原理如图所示,通入a气体的电极是原电池的____________极(填“正”或“负”),其电极反应式为___________________________。
(3)如图是用甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)实现铁上镀铜,则b处通入的是____________(填“CH4”或“O2”),电解前,U形管的铜电极、铁电极的质量相等,电解2min后,取出铜电极、铁电极,洗净、烘干、称量,质量差为1.28g,在通电过程中,电路中通过的电子为________mol,消耗标准状况下CH4________mL。
3.(2018·
贵阳一模)
(1)微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。
某微生物燃料电池的工作原理如下图所示:
①HS-在硫氧化菌作用下转化为SO
的反应式是_______________________________。
②若维持该微生物电池中两种细菌的存在,则电池可以持续供电,原因是__________。
(2)PbSO4热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。
基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。
该电池总反应为PbSO4+2LiCl+Ca===CaCl2+Li2SO4+Pb。
①放电过程中,Li+向________(填“负极”或“正极”)移动。
②负极反应式为____________________________________________________________。
③电路中每转移0.2mol电子,理论上生成________gPb。
(3)氨氧燃料电池具有很大的发展潜力。
氨氧燃料电池工作原理如下图所示。
①a电极的电极反应式是_____________________________________________________;
②一段时间后,需向装置中补充KOH,请依据反应原理解释原因是_______________。
4.(2018·
湖北联考).CH4、H2、C都是优质的能源物质,它们燃烧的热化学方程式分别为
①CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ·
mol-1;
②2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·
③C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5kJ·
(1)在深海中存在一种甲烷细菌,它们依靠酶使甲烷与O2作用产生的能量存活。
甲烷细菌使1mol甲烷生成CO2气体与液态水,放出的能量______(填“>
”“<
”或“=”)890.3kJ。
(2)甲烷与CO2可用于合成合成气(主要成分是一氧化碳和氢气):
CH4+CO2===2CO+2H2,1gCH4完全反应可释放15.46kJ的热量,能表示该反应过程中能量变化的是_____(填字母)。
(3)C(s)与H2(g)不反应,所以C(s)+2H2(g)===CH4(g)的反应热无法直接测量,但通过上述反应可求出其反应热ΔH=________。
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