2222223222222231212222223222222231215134242單質(zhì)(六化反能(分值:100分)一、選擇題:本題共10小題每小題2共20。每小題只有一個選項符合題意。.一維導體鉈青銅的熔鹽具有電荷密度(CDW)輸?shù)奶?其常用電解法來制備。該熔鹽制備過程中的能量轉化方式()化能轉化為電能C.機械能轉化為化學能.

B.能轉化為化學能化能轉化為機械能圖像法是研究化學反應焓變的一種常用方法。已知化學反應A(g)+B(g)變化曲線如圖所則下列敘述中正確的()每成2molAB(g)吸收bkJ的量該應H)-1C.該反應中反應物的總能量高于成物的總能量斷molA—A鍵1—B鍵放出akJ能量.知下列幾個熱化學方程式

的能量①石墨s)+O(g)

COΔ

1②O(l)

HO(g)Δ

2③OH(l)+3O(g)

O(l)ΔH

3④石墨(g)

ΔH

4⑤2C(石s)+(g)下列推斷正確的)AΔΔH,HΔ

OH(l)ΔH

5B.C(石墨,O(g)

CO(g)ΔHΔHCHΔ-3HHD.ΔHH且ΔHH.(2020山模擬)關于下列各裝置圖的敘述不正的是

()

424223123222324242231232223222423裝①精煉銅時a極為粗銅電解質(zhì)溶液為溶液裝②總反應是Cu+2Fe3+

Cu2++2FeC.裝置③中鋼閘門應與外接電源負極相連裝④中的鐵釘幾乎沒被腐蝕.肼NH在不同條件下分解產(chǎn)物不200℃時在Cu表分解的理如圖。已知200℃時反應Ⅰ:3NH(g)N(g)+4NH(g)H=-32.9反應ⅡH(g)+H

2NH(g)Δ=-41.8-1圖

圖下列說法不正確的是)圖示過程①是放熱反應、②是吸熱反應反Ⅱ能量過程示意圖如圖示C.斷開molNH中的化學鍵吸收的能量大于形成1molN和4molNH(g)中的化鍵釋放的能量℃肼分解生成氮氣和氫氣的熱化學方程式為N

N(g)HkJ·mol-1.(2020遼大連模)用惰性電極電解一定濃的溶,電一段時間后向得的溶液中加入0.1mol(OH)后好恢復到電解前的濃度和pH(考慮二氧化碳的溶解)。則電解過程中轉移電子的物質(zhì)的量為

()molD.0.8mol.(2020湖武漢調(diào))某化學課外活動小組擬鉛蓄電池進行電絮凝凈水的實驗探設計的實驗裝置如圖所示,下列敘述正確的)

2423221465622423221465621-x21-x2222A.Y極電極反應Pb-2e

鉛電工作時向Y極移動C.電解池中發(fā)生的反應僅有2Al+6HO2Al(OH)+3H↑每耗gPb,理論上電解池陰極上有molH生成.(2020浙波北侖中學模)R為A族,的能量關系如圖所示,列說法不正確的是)AΔΔHΔH+HH=H一條下kJ·mol,則—Cl鍵鍵能是a-1C.相同條件下,Na的Δ比Li小相條件下Na的(H+ΔH)比K的.國科學家發(fā)明的水溶液鋰電池為電動汽車發(fā)掃除了障,裝原理如圖所其中固體薄膜只允許Li通。鋰離電池的總反應為Li+LiMn錯誤的是()

LiMn。下列有關說法放Li穿固體薄膜進入水溶液電解質(zhì)中放時正極反應為LiMnO+Li+x-C.充電時電b為陽極發(fā)氧化反應該池的缺點是存在副反應2Li+2HO10.

LiMnO2LiOH+H↑

??324222222226222??3242222222262227656一定條件下,水溶液中1molCl-、Cl的(kJ)相對大小如圖所。下列有關說法正確的是這離子中結合H+力最強的是A、、、DE五種微粒中A穩(wěn)定→的應反應物的總鍵能大于生成物的總鍵能

()D.B→應的熱化學方程式為3ClO(aq)

Cl-(aq)Δ=116-1二、選擇題:本題共小題每小題分,共20分。每小題有一個或兩個選項符合題意,部選對得4分選對但不全的得2,有選錯的得0。11山東濟南二中線上檢測電是迄今具有最高能量比的電池。該電池的電極材料分別為鋰和碳,離子導體是LiAlCl-SOCl(熔點-110℃沸點℃)。電池的總反應可表示為4Li+2SOCl

。知SOCl遇水易水解。下列說法正確的是()該池不能在寒冷地區(qū)正常工作B.SOCl分的空間結構是平面三角形C.該電池工作,極反應為2SOCl+4e-

4Cl+S+SO該池組裝時必須在無水無氧條件進行12山東聊城二模重鉻酸是工業(yè)合成的常用氧化劑和催化如圖所示的微生物電池能利用KCrO實對含苯酚(醛類廢水的有效處理,電池工作一段時間,間室內(nèi)溶的度減小則列敘述正確的()電為負,電子從電極經(jīng)過中間室到達b電極B.M為離子交換膜電解過程中中間室內(nèi)的減小C.處理含苯甲醛廢水時,a電反應為CHCHO-32e+13HO+當極消耗等物質(zhì)的量的KCrO時,a電極消耗的OH或H的質(zhì)的量之比為∶7

322333a3*3b32442444322333a3*3b3244244413山聊城一)業(yè)上可利用反應OHCO+2H來取高純度的CO和H。我國科研人員通過計算機模,研究了在鈀基催化劑表面甲醇氫的反應歷程如圖所示其中把吸附在鈀催化劑表面上的物種*注。下列說法正確的()已知甲醇(OH)脫氫反應的第一步歷有兩種可能方式:方式ⅠOH*

O+H*

E=+103.1kJ·mol-1方式ⅡOH*

+OH*

E=+249.3kJ·mol-1A.CHOH*

CO(g)的ΔH>0①都H斷裂過程C.由活化能E推測,醇裂解過程主要歷經(jīng)的方式應為Ⅱ放最多階段的化學方程式為CHO**

CO**14.用一種陰、陽離子雙隔膜三室電解槽處理廢水中的N模裝置如下圖所示。下列說法不正確的)陽室溶液由無色變成淺綠色當路通過mol電子時陰極有mol的體生成C.電解時中間NH)SO溶濃度增大電一段時間后,極室溶液中的溶質(zhì)一定()15.

622223122222333222422222222622223122222333222422222222322636(2020東肇慶統(tǒng)一檢測如圖是利用一種微生物將廢水中的有機化合如淀粉和廢氣NO的化學能直接轉化為電能的裝置。下列說法中一定正確的()質(zhì)透過陽離子交換膜由右向左移動電流方向為NYXMC.M電極反應可能(CHO)nne

+24H當電微物將廢水中g淀轉化掉時N電產(chǎn)生134.4LN(標狀況)三、非選擇題:本題共小題共60。16)能源的開發(fā)利用與人類社會可持續(xù)發(fā)展息息相關。已知:FeO

ΔH=akJ·molCO(g)+O(g)

CO(g)

ΔHkJ·mol(g)

O(s)Δ-1則表示碳燃燒熱的ΔH=。用于發(fā)射天一號的征二號火箭的燃料是液態(tài)偏二甲[)NNH],氧化劑液態(tài)四氧化二[O]。兩者在反應過程中放出大量能,同時生成無毒、無污染的氣體。已知室溫下,g料完全燃燒釋放出的能量為42.5kJ,請寫出該反應的熱化學方程式依據(jù)原電池構成原理,列化學反應在理論上可以設計成原電池的是(填序號)。你選擇的理由

。是

。(g)

NaCl(aq)+HO(l)C.2CO(g)+O(g)

(g)O(l)

(g)+O若以熔融KCO與作反應的環(huán)境依據(jù)所選反應設計成一個原電請寫出該原電池的負極反應

。工業(yè)上常采用如圖所示電解裝利用鐵的化合物將氣態(tài)廢棄物中的硫化氫轉化為可利用的硫。通電電然后通入HS時生反應的離子方程式為2[Fe(CN)]3-+HS2[Fe(CN)]。電解時,極的電極反應

322222182222281822442222522252222222222322222182222281822442222522252222222222為;電解過程中陰極區(qū)溶液的pH(“變大”變或不”)17)解答下列問題。(1)2017年科院某研究團隊通過設計一種新型O/HZSM-5多能復合催化,成功實現(xiàn)了用直加氫制取辛烷值汽,該研究成果被稱為催轉化領的突破性進展。已知H(g)+OCO

HO(l)Δ=-a-1O(l)Δ=-b-1試寫出25℃、101kPa件下CO與反生成汽(以CH表示)的熱化學方程式

。直接排放含的煙氣會形成酸雨危害環(huán)境。工業(yè)上常用催化還原法和堿吸收法處理氣。molCH完全燃燒生成氣態(tài)水和燃的能量變化如下圖所:在催化劑作用下,CH可以還原SO生單質(zhì)S(g)H和CO寫出該反應的熱化學方程式

。合成氨在工業(yè)生產(chǎn)中具有重要意義。在合成氨工業(yè)中I常于定量測定CO的量。已知(g)2I

Δ=-76kJ·mol-1;2CO(g)+O(g)2CO(g)ΔH=-566kJ·mol。則該測定反應的熱化學程式為?；瘜W反應原理研究物質(zhì)轉化過程中的規(guī)律并在生產(chǎn)生活中有廣泛的應用。汽車排氣管內(nèi)的催化轉化器可實現(xiàn)尾氣無毒處理。已知N(g)+O

2NO(g)HkJ·mol-1(g)

H=-221.0kJ·mol-1CO

C(s)+OΔkJ·mol則反應

N的ΔH-1。氮及其化合物與人類生產(chǎn)、生活密切相關。氮氧化物是造成光化學煙霧和臭氧層損耗的主要氣體。已知CO(g)+NO(g)NO(g)+CO(g)HkJ·mol-1a>0)

2222222222222222222222222222222222N(g)+2COΔH=-bkJ·mol(b>0)若用原NO至當消耗標準狀況下L時放出的熱量為

用含有的代數(shù)式表)18分)米級CuO由具有優(yōu)良的催化性能而受到關注下表為制取Cu的種方法:方法Ⅰ方法Ⅱ方法

用炭粉在高溫條件下還原電解法:Cu↑用肼(NH)還原新制Ⅲ

Cu(OH)

工業(yè)上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取而少用方法Ⅰ其原因是。已知:O(g)

CuΔHa-1②③O(g)

CO(g)Δ=-bkJ·molH=-c-1則方法Ⅰ發(fā)生的反應:

CuO(s)+CO(g)Δ=kJ·mol1

。方法Ⅱ采用離子交換膜控制電解質(zhì)溶液中OH的濃度而制備納米級Cu裝置如圖所則陽極上的電極反應為

。方法Ⅲ為加熱條件下用液態(tài)肼N還原新制來備納米級Cu同時放N。該制法的化學方程式為

。19江西南昌模擬分)溫室效應是由于大氣溫室氣二氧化碳、甲烷等含量增大而形成的?；卮鹣铝袉?利用CO可取甲醇有化學反應如:

2232122222232342422321222222323424①(g)+3H(g)②2CO(g)+O③(g)+O(g)

OH(g)+HO(g)ΔH=-178kJ·mol-1(g)H=-566kJ·mol-1O(g)ΔH=-483.6-1已知反應①中相關的化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如:化學鍵鍵能(·mol

1

)

—CH——H—HHOO348413436358由此計算斷開molO需吸收。Δ=-1

kJ的量;(g)

OH(g)甲烷燃料電簡稱DMFC)由于結構簡單、能量轉化率高、對環(huán)境無污可作為常規(guī)能源的替代品而越來越受到關注DMFC工作原理如圖所示,通入a氣體的電極是原電池的(填“或“負)其電極反應為

。如圖是用甲烷燃料電(電解質(zhì)溶液為KOH液)實現(xiàn)鐵上鍍銅,則b通入的是(填“CH或O)。電解前,形的銅電極、鐵電的質(zhì)量相,電解2min后取出銅電極、鐵電極,凈、烘干、稱,量差為1.28在通電過程電路中通過的電子為消標準狀況下CH

mL20.(2020河承德質(zhì)))如圖裝置所示,CD、、、X、Y都是惰性電極甲乙中溶液的體積和濃度都相同(假設通電前后溶液體積變、為外接直流電源的兩極。將直流電源接通后,F附近呈紅色。

221212142221212142請回答是電源的

,一段時間甲中溶液顏色

丁中X極近的顏色逐漸變淺,Y極附近的顏色逐漸變這明

在電場作用下向Y極動。若甲、乙裝置中的、、、電均只有一種質(zhì)生成,應單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為?，F(xiàn)用丙裝置給銅件鍍則應是

(填鍍金”或鍍電液是溶液。當乙中溶液的pH是13(此時乙溶液體積為500丙鍍件上析出銀的量為

,甲中溶液的pH(填變”變或不”)。若將C電換為鐵其他裝置都不變,甲中發(fā)生總反應的離子方程式是。1電解是電能轉化為化學能的過程,正確。2依據(jù)圖像分析,1molA(g)反應生成2molAB(g),收()kJ能量,A錯誤;ΔH=應物鍵能總和生成物鍵能總和則該反應的ΔH=+(b)kJmol,B正確由圖可知反應物的總能量低于生成物的總能量,錯誤;斷裂化學鍵時要吸收能量,D項誤。3.C

反應①放熱,變小于0,應②吸熱,變大于HH,A錯誤;據(jù)蓋斯定律,熱化學方程式(①④得C(墨,s)+(g)2

H

????2

4

,B項錯誤;根據(jù)蓋斯定律由熱化學方程式①×2-②③得熱化學方程式⑤項正確;無法判斷ΔH與ΔH的相對大小,D錯誤。

324232422232222322222222442422232423242223222232222222244242223222244222224裝置①中a為陽極電解精煉銅時應是粗銅;裝置②中,的金屬活潑性強于銅,反應是

3Fe;裝置③中為保護鋼閘門不被腐蝕,閘門應與外接電源的負極相連;置④中由于濃硫酸有強吸水性,釘在干燥的空氣中不易被腐蝕。5.C

圖1示過程①發(fā)生的是反應Ⅰ為放熱反應過程②是NH(g)分解反應,是吸熱反應,A正確反應Ⅱ是放熱反應,所示的能量過程示意圖正確B正確;由于反應Ⅰ為放熱反應因此斷開3molNH(g)的化學鍵吸收的能量小于形成1molN(g)4molNH(g)的化學鍵釋放的能量C項錯誤;根據(jù)蓋斯定律:化學方程式ⅠⅡ得H(g)N(g)ΔH=+50.7kJmol

,D項確。6.CCO可改寫H·,反應后生成的從溶液中逸,所以加入相當于加入0.2molCuO和0.1molH根據(jù)關系式0.2mol

0.4mol2H0.1mol

0.2mol則轉移電子的物質(zhì)的量為7根據(jù)電解池中Fe極上HO化為H可知,Fe電極為陰極故X為負極,Y為正極Y極的電極反應為+2e+4HO原電池中陰離子向負極移動,此鉛蓄電池工作時S

PbSOO,A項錯;向X極移動B錯誤根據(jù)圖像可知Al電極上既有鋁離子生成,有氧氣放出說明鋁電極上發(fā)生的氧化反應有兩個:Al-3e

Al

、2HO-4e-

+

,此電解池中發(fā)生的反應有

2Al(OH)+3H、2H

2H↑+O,C錯誤;原電池負極發(fā)生反應:-+S

PbSO電解池陰極發(fā)生反:O+2e

H+2OH-,圖可知原電池和電解池串聯(lián),此各電極上轉移的電子數(shù)相等由此可得關系式每消耗103.5gPb,論上陰極生成的物質(zhì)的n(H)=n

.5g·

1

=0.5mol,D項正確。

1234556242333221234556242333221122222228由蓋斯定律可知HHΔHΔH+H=H,A項正確;一定條件下Hamol,Cl—Cl的鍵能是2akJmol,B項誤;鈉原子的金屬性強于鋰原子,相同條件下,ΔH比Li的故C項正確;鈉原子的金屬性弱于鉀原子,相同條件下,Δ+H)K的大,D項正確。9Li為潑金屬放電時發(fā)生氧化反應故電極a負極陽離子從負極移向正極,Li+過固體薄膜進入水溶液電解質(zhì)中,后移向電極、B正確;電時,池正極接電源正極,生氧化反應,極是陽極,項正確;于固體薄膜只允許Li

通過,不能與Li觸,不存在Li水的反應D項錯誤。10.B酸性越弱的酸陰離子結合氫離子的能力越強次氯酸是最弱的酸所以ClO

-結合氫離子的能力最強即B合氫離子能力最強,A項錯誤;ABCD、E中A量最低,以最穩(wěn)定故B正確;→B+D,據(jù)轉移電子守恒得該反應方程式為

Cl+ClO,應熱mol

+60kJ·mol

-1mol-1

=-76kJ·

-1,該反應為放所以反應物的總鍵能小于生成物的總鍵能,

C項錯誤;根據(jù)轉移電子守恒得BA+D反應方程式為

-

Cl-,應熱=(64kJ·-1molmolmol-1所以該反應的熱化學方程式為-

Cl(aq)+2Cl-(aq)Δ·mol,D錯誤。11.CD

根據(jù)電池的總反應可知,電子的是Li,Li負極發(fā)生反應,電子的是SOCl,SOCl在正極發(fā)生反;離子導體的熔點為110、沸點為,池可以在-℃溫度范圍內(nèi)正常工作,A錯誤;分子的中心原子S,價層電子對數(shù)=3+中心原子上的孤電子對數(shù)=22則分子的空間結構為三角錐,B項錯誤;據(jù)電池的總反應方程式可知正極反應為+4e-

4Cl

-+S+SO項正確;Li是活潑金屬易與O反應也能與水反應,SOCl遇水易水,此該電池組裝時必須在無水無氧條件下進行D項正確;答案選。12.CD

根據(jù)電池裝置圖可知,a上苯酚或苯甲醛反應生成,元素化合價升高發(fā)生氧化反應,a為負極電子從a極經(jīng)過導線到達電極A錯誤;因陰離子向負極移動,離子向正極移動,保證電解質(zhì)溶液導電的穩(wěn)定性M應為陰離子交換膜,間室內(nèi)的n(NaCl)小,B錯誤;處理含苯甲醛廢水時,甲醛中碳元素失電子化合價升高生成根據(jù)元素和電荷守電極反應為

622227327652262265656322224442442343622227327652262265656322224442442343424226526105222282222CHCHO-32e-O7CO+32H

,C項正確;b上,CrO中鉻元素化合價降低生成Cr(OH),消耗Cr轉移子,轉移電子時根據(jù)電極反應式CHOH-28e-+11HO6CO+28H+CHCHO-32e7CO+32H可知,耗的HOHH的物質(zhì)的量之比為

6

∶

=8∶項正確。13ΔH=成物相對能量-應物相對能量,據(jù)圖示可知,應CHOH*CO*+2H生成物的能量比反應物的能量高因此該反應為吸熱反應,H>0,A項正確;根據(jù)圖示可知過程是斷裂H—O,程②裂的是CH,B錯誤化劑能降低反應的活化能,快反應速率,式Ⅰ的活化能低說明甲醇裂解過程主要經(jīng)歷方式為Ⅰ項錯誤;由圖可知CHO和3H*化為CO*和4H*一步放出熱量最多,應的方程式為CHO+3H*

CO*+4H*,D項正確。14.CD

根據(jù)裝置圖可知,陽極陽極上Fe電子發(fā)生氧化反應生成

,以陽極室溶液由無色變成淺綠色,A正確;陰極上H

放電生成H電極反應式為2H

+2e-

H,此當電路中通過子時,極有氣體生成,正確;電解時中間室溶液中NH向陰極室移動S向陽極室移動,間室(NH)溶液濃度下,項錯誤;電解時,液中NH向陰極室移動,極室H+放電生成H所以電解一段時間后陰極室中溶質(zhì)可能有、(NH)PO、NHHPO、(NH)等,項錯誤。15.C

由題給信息可知,裝置為原電池,題圖可得電解質(zhì)溶液為酸性溶液NO發(fā)生還原反應生成N。因為原電池中正極上得電子發(fā)生還原反應,極上失電子發(fā)生氧化反應,N為正極,為負極質(zhì)子透過陽離子交換膜由負極區(qū)移到正極區(qū),由左向右移動,A錯誤。電子從負極(M)流出經(jīng)外電路到經(jīng)Y流入正極(N),B錯誤。有機物淀粉在負極M極)電子發(fā)生氧化反應,合圖示,極反應為(HO)H-

6nCO↑+24n+,C項正確。16.2g淀粉(0.1molCH反應,移2.4mol電子,為正極(N)應式為2NO+4H-NO,N電極產(chǎn)生,標準狀況下的體積項錯誤。16答案(1)

2????6(2)CHN(l)+2N(l)

2CO(g)+3N(g)+4HO(l)H=-2550kJ·mol

2366222??+??32322282222223223266222818242222522或22366222??+??32322282222223223266222818242222522或22818212422222(3)C該反應為自發(fā)的氧化還原反應且釋放能量-

2CO

2(5)[Fe(CN)]4--e-

[Fe(CN)]

變大解析(1)題中所給的三個熱化學方程式依次編號為①②③根據(jù)蓋斯定律,①②×6+③6

可得反應方程式

C(s)+O(g)CO即碳的燃燒熱HkJmol6

。(2)1g(CH)N-NH完全燃燒釋放出42.5kJ能則1mol(CH)N-NH釋放的熱量為:1mol×60gmol

×42.5kJ=2550kJ,即該反應的熱化學方程式為CHN(l)+2N(l)2CO(g)+3NO(l)Δmol。自發(fā)進行的氧化還原反應在理論上可以設計成原電池。A項中反應是吸熱反應,能設計成原電池,A錯誤;B中反應是復分解反應不是氧化還原反應,B錯誤;C中反應是自發(fā)進行的氧化還原反應故C項正確;D項中反應是非自發(fā)進行的氧化還原反應,D錯誤。在以熔融K作為反應的環(huán)境時,遞的離子為碳酸根離子,極是一氧化碳失電子生成二氧化碳,極反應為CO-2e-

2CO。根據(jù)題意分析,極失電子發(fā)生氧化反應即陽極電極反應為[Fe(CN)]

-e[Fe(CN)]

。陰極區(qū)H+電子生成H,陰極區(qū)溶液的變大。17.案(1)8CO(g)+25H(g)

CH(l)+16HO(l)H)

(g)+2SO(g)

(g)+2HO(g)ΔH

O(s)(4)-746.5

5CO(g)+IΔH=-1kJ·mol

(5)

0.3.??6??4解析(1)題中所給的兩個熱化學方程式依次編號為①②根據(jù)蓋斯定律由①×25-②得8CO(g)+25H(g)CH(l)+16HO(l)ΔHH-ΔH=-(25a-b·mol根據(jù)圖像可知:(g)+2O(g)COO(g)Δ=-=126kJmol-928kJmol-1·mol②S(g)+O(g)SO(g)ΔH=-

。

42221522222222222422222422222321112311422215222222222224222224222223211123112422577kJ·mol

-1;據(jù)蓋斯定,①-②得(g)+2SO(g)COO(g)

H=+352kJmol-1將已知的兩個熱化學方程式依次編號為②,據(jù)蓋斯定律,①×(-②2可得(s)2

5CO(g)+I(s)

ΔH=-1377kJ·。將題目中所給的三個熱化學方程式依次編號為①②③根據(jù)蓋斯定律,-①+②③×2)2NO(g)+2CO(g)N