高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)講練測(cè)專題08 化學(xué)反應(yīng)與能量變化(練)(解析版)_第1頁(yè)
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專題08化學(xué)反應(yīng)與能量變化1.(2023·湖北省部分學(xué)校高三聯(lián)考)下列對(duì)熱化學(xué)方程式的解讀或書(shū)寫(xiě)正確的是()A.已知

ΔH>0,則石墨比金剛石穩(wěn)定B.已知①S(g)+O2(g)SO2(g)

ΔH1;②S(s)+O2(g)SO2(g)

ΔH2,則ΔH1>ΔH2C.已知甲烷燃燒熱為,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可以表示為CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3kJ·mol-1D.已知中和熱,則1mol硫酸和足量稀NaOH溶液反應(yīng)的反應(yīng)熱就是中和熱【答案】A【解析】A項(xiàng),已知ΔH>0,說(shuō)明石墨的能量較低,金剛石的能量高,能量越高越不穩(wěn)定,所以石墨比金剛石穩(wěn)定,A正確;B項(xiàng),氣態(tài)硫比固態(tài)硫能量大,故燃燒時(shí)要放出更多的熱量,所以ΔH1的數(shù)值大,燃燒放熱,焓變都是負(fù)值,數(shù)值越大,負(fù)數(shù)反而越小,所以ΔH1<ΔH2,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式中,應(yīng)該生成液態(tài)水,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),1mol硫酸和足量稀NaOH溶液反應(yīng)生成2molH2O,不是中和熱,D錯(cuò)誤;故選A。2.(2023·甘肅省高臺(tái)縣第一中學(xué)高三檢測(cè))如圖是一種氫能的生產(chǎn)和利用的流程,下列說(shuō)法正確的是()A.太陽(yáng)能,氫能、天然氣都屬于新能源B.圖中只涉及太陽(yáng)能和電能的相互轉(zhuǎn)化C.太陽(yáng)能電池的供電原理與燃料電池相同D.氫氣直接燃燒的能量轉(zhuǎn)化效率要遠(yuǎn)低于燃料電池【答案】D【解析】A項(xiàng),天然氣不屬于新能源,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),上述反應(yīng)中還涉及到化學(xué)能和電能的轉(zhuǎn)化,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),太陽(yáng)能電池的供電原理實(shí)際是光能轉(zhuǎn)化為電能,而燃料電池的供電原理是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,所以兩者供電原理不相同,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),氫氣直接燃燒產(chǎn)生的能量大部分以熱能散失,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于燃料電池的轉(zhuǎn)化效率,故D正確;故選D。3.(2022·上海市虹口區(qū)高三學(xué)生學(xué)習(xí)能力診斷測(cè)試)研究表明,在一定條件下,氣態(tài)HCN()與HNC()兩種分子的互變反應(yīng)過(guò)程能量變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.HNC比HCN更穩(wěn)定B.HCN轉(zhuǎn)化為HNC,反應(yīng)條件一定要加熱C.HNC(g)HCN(g)ΔH=-59.3kJ·mol-1 D.加入催化劑,可以減小反應(yīng)的熱效應(yīng)【答案】C【解析】A項(xiàng),能量越低越穩(wěn)定,根據(jù)圖示,HNC比HCN的能量高,HCN比HNC更穩(wěn)定,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),HCN轉(zhuǎn)化為HNC是吸熱反應(yīng),吸熱反應(yīng)的發(fā)生不一定需要加熱,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),根據(jù)圖示,HCN比HNC的能量低(186.5-127.2)KJ,所以HNC(g)HCN(g)ΔH=-59.3kJ·mol-1,故C正確;D項(xiàng),加入催化劑,能降低反應(yīng)活化能,反應(yīng)的熱效應(yīng)不變,故D錯(cuò)誤;故選C。4.(2023·廣東省深圳市高三期中)某航天發(fā)生器的點(diǎn)火接頭金屬由合金鋼加工成型。該金屬接頭端面發(fā)生銹蝕的原理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.合金鋼中Fe作負(fù)極,長(zhǎng)條狀硫化物作正極B.合金鋼腐蝕速度與空氣相對(duì)濕度無(wú)關(guān)C.正極的電極反應(yīng)有O2+2H2O+4e-=4OH-D.可使用酒精棉球擦拭清洗并均勻涂抹潤(rùn)滑脂防銹【答案】B【解析】A項(xiàng),F(xiàn)e失電子,被氧化,為負(fù)極,所以長(zhǎng)條狀硫化物作正極,A正確;B項(xiàng),正極為氧氣和水得電子的反應(yīng),說(shuō)明濕度越大,參加反應(yīng)的物質(zhì)的量越大,得電子越多,腐蝕速度越快,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),通入空氣的一端為正極,氧氣得電子,與水反應(yīng)生成氫氧根離子,故C正確;D項(xiàng),使用酒精棉球擦拭清洗并均勻涂抹潤(rùn)滑脂,通過(guò)防止金屬與氧氣和水接觸,從而防銹,D正確;故選B。5.(2023·湘豫名校聯(lián)考一輪復(fù)習(xí)診斷考試)隨著二氧化碳在空氣中的積累,僅僅減少排放量是不夠的,迫切需要積極去除一些已經(jīng)排放的二氧化碳。研究團(tuán)隊(duì)用特殊催化劑光電還原二氧化碳轉(zhuǎn)化成其他化工原料的方法,解決了這一環(huán)保難題。在催化劑存在的條件下光電還原二氧化碳的示意圖如圖所示,根據(jù)所學(xué)知識(shí)判斷下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.二氧化碳被選擇性生成HCOOH時(shí)的電極反應(yīng)式為CO2+2H++B.若二氧化碳被選擇性生成CH3OH,反應(yīng)過(guò)程中每轉(zhuǎn)移3mol電子同時(shí)生成11.2LCH3OHC.該裝置是把光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能D.a(chǎn)電極發(fā)生還原反應(yīng)【答案】B【解析】結(jié)合圖示,氫離子移向a電極,則a為正極,b為負(fù)極,a電極CO2得電子生成CH4、CH3OH、HCOOH,b電極水失去電子生成O2。A項(xiàng),二氧化碳得電子生成HCOOH,電極反應(yīng)式為CO2+2H++,A正確;B項(xiàng),CH3OH為液體,只告知體積,無(wú)法計(jì)算甲醇的物質(zhì)的量,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),根據(jù)反應(yīng)過(guò)程,該裝置是把光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,C正確;D項(xiàng),a電極CO2得電子,化合價(jià)降低,發(fā)生還原反應(yīng),D正確;故選B。6.金屬的腐蝕除化學(xué)腐蝕和普通的電化學(xué)腐蝕外,還有“氧濃差腐蝕”,如在管道或縫隙等處的不同部位氧的濃度不同,在氧濃度低的部位是原電池的負(fù)極。下列說(shuō)法正確的是()A.純鐵的腐蝕屬于電化學(xué)腐蝕B.鋼鐵吸氧腐蝕時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式為Fe-3e-=Fe3+C.海輪在浸水部位鑲一些銅錠可起到抗腐蝕作用D.在圖示氧濃差腐蝕中,M極處發(fā)生的電極反應(yīng)為O2+2H2O+4e-=4OH-【答案】D【解析】純鐵發(fā)生腐蝕時(shí),沒(méi)有正極材料,不能構(gòu)成原電池,所以發(fā)生化學(xué)腐蝕,A錯(cuò)誤;鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+,B錯(cuò)誤;銅不如鐵活潑,銅、鐵在海水中形成原電池,F(xiàn)e作負(fù)極,加快了海輪的腐蝕,C錯(cuò)誤;因氧濃度低的部位是原電池的負(fù)極,由圖示可知,M處O2濃度高,該處O2得到電子,其電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-,D正確。7.糕點(diǎn)包裝中常見(jiàn)的脫氧劑組成為還原性鐵粉、氯化鈉、炭粉等,其脫氧原理與鋼鐵的吸氧腐蝕相同。下列分析正確的是()A.脫氧過(guò)程是吸熱反應(yīng),可降低溫度,延長(zhǎng)糕點(diǎn)保質(zhì)期B.脫氧過(guò)程中鐵作原電池正極,電極反應(yīng)為Fe-3e-=Fe3+C.脫氧過(guò)程中碳作原電池負(fù)極,電極反應(yīng)為2H2O+O2+4e-=4OH-D.含有1.12g鐵粉的脫氧劑,理論上最多能吸收氧氣336mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)【答案】D【解析】在脫氧過(guò)程中,由鐵、碳作電極,氯化鈉溶液作電解質(zhì)溶液形成原電池,發(fā)生吸氧腐蝕,該過(guò)程為放熱反應(yīng);在脫氧過(guò)程中,碳作正極,鐵作負(fù)極,鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng),生成Fe2+;在脫氧過(guò)程中,F(xiàn)e失電子被氧化為Fe2+,F(xiàn)e2+最終還是被氧氣氧化為Fe3+,由電子得失守恒知消耗氧氣的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)V(O2)=22.4L·mol-1×eq\f(3×\f(1.12g,56g·mol-1),4)=336mL。8.(2023·河北省邯鄲市部分學(xué)校高三聯(lián)考)依據(jù)下列含硫物質(zhì)轉(zhuǎn)化的熱化學(xué)方程式,得出的相關(guān)結(jié)論正確的是()①S(g)+CO2(g)SO2(g)ΔH1②S(s)+CO2(g)SO2(g)ΔH22H2S(g)+O2(g)2S(s)+H2O(1)ΔH32H2S(g)+3O2(g)2SO2(g)+H2O(1)ΔH42H2S(g)+SO2(g)3S(s)+2H2O(1)ΔH5A.ΔH1>ΔH2B.ΔH3<ΔH4C.ΔH4=ΔH2+ΔH3 D.2ΔH5=3ΔH3-ΔH4【答案】D【解析】A項(xiàng),氣態(tài)S的能量比固體S的大,所以氣態(tài)S燃燒時(shí)放出的熱量多,放熱反應(yīng)的ΔH為負(fù)數(shù),絕對(duì)值大的ΔH反而小,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),反應(yīng)③是H2S的不完全燃燒,反應(yīng)④是H2S的完全燃燒,完全燃燒放出的熱量多,放熱反應(yīng)的ΔH為負(fù)數(shù),絕對(duì)值大的ΔH反而小,所以ΔH3>ΔH4,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),根據(jù)蓋斯定律,②×2+③得2H2S(g)+3O2(g)2SO2(g)+H2O(1)ΔH4=2ΔH2+ΔH3,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),根據(jù)蓋斯定律[③×3-④]得,故D正確;故選D。9.(2023·廣東省蕉嶺縣蕉嶺中學(xué)高三第二次質(zhì)檢)已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)

ΔH=-566kJ/mol2Na2O2(s)+2CO2(g)=2Na2CO3(s)+O2(g)

ΔH=-452kJ/mol下列說(shuō)法正確的是()A.28克CO完全燃燒,放出熱量為283JB.Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+O2(g)

ΔH=+226kJ/molC.CO(g)與Na2O2(s)反應(yīng)放出509kJ熱量時(shí),電子轉(zhuǎn)移數(shù)為1.204×1024D.CO的燃燒熱為283kJ/mol【答案】D【解析】A項(xiàng),28克CO完全燃燒,相當(dāng)于1molCO完全燃燒。第一個(gè)熱化學(xué)方程式中ΔH是2molCO完全燃燒所產(chǎn)生的的熱量,所以由此可知1molCO完全燃燒,放出的熱量為KJ,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+O2(g)與第二個(gè)熱化學(xué)方程式有關(guān),相當(dāng)于第二個(gè)熱化學(xué)方程式除以2,所以Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+O2(g)ΔH=-226kJ/mol,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)

ΔH=-566kJ/mol、②Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+O2(g)ΔH=-226kJ/mol,則根據(jù)蓋斯定律可知①×+②即得到Na2O2(s)+CO(g)=Na2CO3(s),所以該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H=-566kJ/mol×-226kJ/mol=-509kJ/mol。在反應(yīng)中碳元素化合價(jià)從+2價(jià)升高到+4價(jià),失去2個(gè)電子。因此CO(g)與Na2O2(s)反應(yīng)放出509kJ熱量時(shí),電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2×6.02×1023,但CO(g)與Na2O2(s)反應(yīng)未指明生成物狀態(tài),故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時(shí)放出的熱量,①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)

ΔH=-566kJ/mol,所以CO的燃燒熱為△H=-566kJ/mol×=-283kJ/mol,故D正確;故選D。10.(2023·北京市東城區(qū)第一六六中學(xué)高三期中)以CO和H2為原料合成甲醇是工業(yè)上的成熟方法,直接以CO2為原料生產(chǎn)甲醇是目前的研究熱點(diǎn)。我國(guó)科學(xué)家用CO2人工合成淀粉時(shí),第一步就需要將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇。已知:①CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)ΔH1=-90.5kJ/mol②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH2=-41.1kJ/mol③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH3=-483.6kJ/mol下列說(shuō)法不正確的是()A.若溫度不變,反應(yīng)①中生成1molCH3OH()時(shí),放出的熱量大于90.5kJB.CO2與H2合成甲醇的熱化學(xué)方程式為:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.4kJ/molC.通過(guò)電解制H2和選用高效催化劑,可降低CO2與H2合成甲醇反應(yīng)的焓變D.以CO2和H2O為原料合成甲醇,同時(shí)生成O2,該反應(yīng)需要吸收能量【答案】C【解析】A項(xiàng),1molCH3OH(g)能量高于

1molCH3OH(),反應(yīng)物的總能量相同,根據(jù)能量守恒定律,若溫度不變,反應(yīng)國(guó)中生成1molCH3OH()時(shí),放出的熱量大于90.5kJ,故

A

正確;B項(xiàng),根據(jù)蓋斯定律,①—②得CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=ΔH1-ΔH1=-49.4kJ/mol,故B正確;C項(xiàng),催化劑可降低CO2與H2合成甲醇反應(yīng)的活化能,但不改變反應(yīng)的焓變,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),已知反應(yīng)④CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.4kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律④×2—③×3得2CO2(g)+4H2O(g)=2CH3OH(g)+3O2(g)ΔH=2ΔH4-3ΔH3=1352kJ/mol>0,,則該反應(yīng)需要吸收能量,故

D

正確;故選C。11.(2023·黑龍江省牡丹江市第二高級(jí)中學(xué)高三期中)用光催化氧化法脫除NO的過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A.該脫除過(guò)程中,太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.NO在P1端發(fā)生還原反應(yīng)C.在酸性水溶液中,光催化脫除原理和電化學(xué)反應(yīng)原理類似,則端的反應(yīng)為O2+2H++2e-=H2O2D.NO2最終轉(zhuǎn)化為HNO3的化學(xué)方程式為2NO2+H2O2=2HNO3【答案】B【解析】由圖可知,在P1端NO轉(zhuǎn)化為NO2發(fā)生氧化反應(yīng),另一端氧氣發(fā)生還原反應(yīng)得到H2O2,H2O2與NO2反應(yīng)得到HNO3。A項(xiàng),該脫除過(guò)程中,太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,A正確;B項(xiàng),NO在P1端失去電子轉(zhuǎn)化為NO2,發(fā)生氧化反應(yīng),B錯(cuò)誤;C項(xiàng),在酸性水溶液中,光催化脫除原理和電化學(xué)反應(yīng)原理類似,則端氧氣得到電子生成過(guò)氧化氫,反應(yīng)為O2+2H++2e-=H2O2,C正確;D項(xiàng),由圖可知,NO2最終轉(zhuǎn)化為HNO3的化學(xué)方程式為2NO2+H2O2=2HNO3,D正確;故選B。12.(2023·山東省濟(jì)南市高三期中)基于硫化學(xué)的金屬硫電池是有望替代當(dāng)前鋰離子電池技術(shù),滿足人類社會(huì)快速增長(zhǎng)的能源需求,該電池的結(jié)構(gòu)及原理如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是()A.該電池可采用含K+的水溶液或有機(jī)物為電解質(zhì)溶液B.放電時(shí),電子的移動(dòng)方向:電極a→電極b→隔膜→電極aC.充電時(shí),正極區(qū)可能發(fā)生的反應(yīng)有xK2S3-(2x-6)e-=3Sx2-+2xK+D.充電時(shí),電路中轉(zhuǎn)移時(shí),負(fù)極質(zhì)量減少78g【答案】C【解析】該裝置的電化學(xué)裝置,根據(jù)原電池工作原理,K電極為負(fù)極,b電極為正極。A項(xiàng),該裝置為電化學(xué)裝置,金屬鉀作負(fù)極,金屬鉀是活潑金屬,能與水發(fā)生反應(yīng),因此電解質(zhì)溶液不能是水溶液,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),放電屬于電化學(xué),根據(jù)原電池工作原理,電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極,即電子從電極a→燈泡→電極b,電池內(nèi)部沒(méi)有電子通過(guò),故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),充電電池充電時(shí),電池正極接電源正極,電池負(fù)極接電源負(fù)極,充電時(shí),電池正極上失去電子,化合價(jià)升高,根據(jù)裝置圖可知,正極反應(yīng)式為xK2S3-(2x-6)e-=3Sx2-+2xK+,故C正確;D項(xiàng),充電時(shí),負(fù)極(陰極)反應(yīng)式為K++e-=K,電路中轉(zhuǎn)移2mole-,生成2molK,負(fù)極質(zhì)量增重2mol×39g/mol=78g,故D錯(cuò)誤;故選C。13.鐵及其化合物與生產(chǎn)、生產(chǎn)關(guān)系密切。下圖是實(shí)驗(yàn)室研究海水對(duì)鐵閘不同部位腐蝕情況的剖面示意圖。(1)該電化學(xué)腐蝕稱為_(kāi)_____________。(2)圖中A、B、C、D4個(gè)區(qū)域,生成鐵銹最多的是_________(填字母)?!敬鸢浮课醺g(2)B【解析】(1)金屬在中性和較弱的酸性條件下發(fā)生的是吸氧腐蝕。(2)發(fā)生吸氧腐蝕,越靠近液面接觸到的O2越多,腐蝕得越嚴(yán)重。1.(2023·安徽省皖優(yōu)聯(lián)盟高三第二次階段測(cè)試)已知[ΔH2、ΔH3、ΔH5對(duì)應(yīng)的反應(yīng)中O2(g)已省略,且ΔH2>ΔH5]:下列說(shuō)法正確的是()A.ΔH1>0 B.ΔH3的值是CH3CH2CH2CH3(g)的燃燒熱C.ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4 D.穩(wěn)定性:正丁烷>異丁烷【答案】C【解析】A項(xiàng),ΔH2、ΔH3分別表示異丁烷與正丁烷的燃燒熱,若ΔH2>ΔH5,說(shuō)明燃燒1mol兩種物質(zhì)時(shí)前者釋放的熱量較后者少,由此知異丁烷的能量較低,則正丁烷轉(zhuǎn)化為異丁烷是放熱反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),燃燒熱是1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時(shí)放出的熱量,含H元素的物質(zhì)燃燒生成的指定產(chǎn)物為液態(tài)水,所以ΔH3的值不是正丁烷的燃燒熱,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),ΔH1+ΔH2和ΔH3+ΔH4的始態(tài)和終態(tài)相同,由蓋斯定律可知,ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4,故C正確;D項(xiàng),相同條件下,能量越低越穩(wěn)定,則穩(wěn)定性:正丁烷<異丁烷,故D錯(cuò)誤;故選C。2.(2023·黑龍江省牡丹江市第三高級(jí)中學(xué)高三檢測(cè))已知幾種物質(zhì)之間的能量關(guān)系如圖所示,下列說(shuō)法中不正確的是()A.使用合適催化劑,不能減小反應(yīng)的焓變B.中,熱能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物內(nèi)部的能量C.D.,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量【答案】B【解析】A項(xiàng),使用合適催化劑可降低反應(yīng)的活化能,但不能減小反應(yīng)的焓變,故A正確;B項(xiàng),ΔH=119.6kJ/mol-208.4kJ/mol=-88.8kJ/mol中,產(chǎn)物內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)化為熱能,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),ΔH=237.1kJ/mol-208.4kJ/mol=+28.7kJ/mol,故C正確;D項(xiàng),ΔH=-119.6kJ/mol,反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,故D正確;故選B。3.(2023·湖南省長(zhǎng)郡中學(xué)高三第三次月考)如圖是金屬鎂和鹵素單質(zhì)(X2)反應(yīng)的能量變化示意圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.工業(yè)上可通過(guò)電解熔融狀態(tài)下的MgCl2制取金屬M(fèi)g,Mg是陰極產(chǎn)物B.標(biāo)準(zhǔn)狀況條件下,11.2LF2(g)與足量的Mg充分反應(yīng),放熱562kJC.熱穩(wěn)定性:MgF2>MgCl2>MgB2>MgI2D.由圖可知:MgBr2(s)+Cl2(g)=MgCl2(s)+Br2(g)ΔH<?117kJ?mol?1【答案】D【解析】A項(xiàng),工業(yè)上可通過(guò)電解熔融狀態(tài)下的MgCl2制取金屬M(fèi)g,MgCl2Mg+Cl2↑,鎂離子在陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成Mg,A正確;B項(xiàng),鎂與氟氣的反應(yīng)是放熱反應(yīng),B錯(cuò)誤;C項(xiàng),物質(zhì)能量越低越穩(wěn)定,根據(jù)圖像可知穩(wěn)定性順序?yàn)镸gF2>MgCl2>MgB2>MgI2,C正確;D項(xiàng),依據(jù)圖像Mg(s)+Cl2(g)=MgCl2(s)ΔH=?641kJ/mol,Mg(s)+Br2(g)=MgBr2(s)ΔH=?524kJ/mol,將第一個(gè)方程式減去第二方程式得MgBr2(s)+Cl2(g)=MgCl2(s)+Br2(g)ΔH=?117kJ?mol?1,氯氣變成液氯的過(guò)程釋放熱量,故MgBr2(s)+Cl2(g)=MgCl2(s)+Br2(g)ΔH>?117kJ?mol?1,D錯(cuò)誤;故選D。4.(2023·山東省德州市高三期中聯(lián)考)我國(guó)科學(xué)家研究了不同含金化合物催化乙烯加氫的反應(yīng)歷程如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A.過(guò)渡態(tài)1比過(guò)渡態(tài)2更穩(wěn)定B.若該反應(yīng)生成液態(tài)C2H6,則反應(yīng)的增大C.催化劑AuF的催化效果比AuPF3+的好D.該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:C2H4(g)+H2(g)C2H6(g))ΔH=-129.6kJ·mol-1【答案】D【解析】A項(xiàng),過(guò)渡態(tài)1所處狀態(tài)能量高于狀態(tài)2,兩種過(guò)渡態(tài)物質(zhì)中較穩(wěn)定的是過(guò)渡態(tài)2,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),若該反應(yīng)生成液態(tài)C2H6,反應(yīng)放熱更多,則反應(yīng)的減小,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),由圖可知AuPF3+對(duì)應(yīng)的活化能小,則催化效果好,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),由反應(yīng)物、生成物的總能量可知ΔH=-129.6kJ/mol-0=-129.6kJ/mol,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:C2H4(g)+H2(g)C2H6(g))ΔH=-129.6kJ·mol-1,D正確;故選D。5.(2023·湘豫名校聯(lián)盟高三聯(lián)考)苯與鹵素發(fā)生取代反應(yīng)可細(xì)分為:①C6H6(苯)+?X+X2→C6H5?+X2+HX△H1②C6H5?+X2+HX→C6H5X+HX+?X△H2下圖1、2表示反應(yīng)中部分物質(zhì)的含量(測(cè)量反應(yīng)過(guò)程中多個(gè)時(shí)間點(diǎn)的各物質(zhì)含量,去除開(kāi)始時(shí)與結(jié)束前的極端值后取平均值),已知圖1為使用催化劑前,圖2為使用催化劑后,下表為相關(guān)△H的數(shù)據(jù)。XClBr△H1(kJ?mol-1)1020△H2(kJ?mol-1)-111-100下列說(shuō)法正確的是()A.可推知H-Cl鍵的鍵能比H-Br鍵的鍵能大10kJ?mol-1B.1mol苯與1mol氯氣反應(yīng)將會(huì)向環(huán)境釋放101kJ熱量C.使用催化劑后會(huì)改變△H1,但不會(huì)改變△H1+△H2D.反應(yīng)②為總反應(yīng)的決速步,催化劑的機(jī)理為降低反應(yīng)②的活化能【答案】A【解析】A項(xiàng),從表中可以得出,△H1(Cl)-△H1(Br)=(10-20)kJ?mol-1=-10kJ?mol-1,兩個(gè)過(guò)程中其它鍵的斷裂情況相同,只有形成H-Cl鍵和比H-Br鍵不同,由此可推知H-Cl鍵的鍵能比H-Br鍵的鍵能大10kJ?mol-1,A正確;B項(xiàng),利用蓋斯定律,將反應(yīng)①+②,可得出C6H6(苯)+X2→C6H5X+HX

△H=△H1+△H2=-101kJ?mol-1,由于苯與氯氣發(fā)生的反應(yīng)為可逆反應(yīng),所以1mol苯與1mol氯氣反應(yīng)向環(huán)境釋放的熱量小于101kJ,B不正確;C項(xiàng),使用催化劑后,只能改變反應(yīng)的活化能,不能改變△H1和△H2,也不會(huì)改變△H1+△H2,C不正確;D項(xiàng),從圖中可以看出,加入催化劑后,C6H5?的百分含量增大較少,而C6H5X的百分含量增大很多,則表明反應(yīng)①的反應(yīng)速率慢,反應(yīng)②的反應(yīng)速率快,從而確定反應(yīng)②為總反應(yīng)的決速步,催化劑的機(jī)理為降低反應(yīng)②的活化能,D不正確;故選A。6.(2022?浙江省臺(tái)州市高三選考科目教學(xué)質(zhì)量評(píng)估)如圖為2021年新研發(fā)的車載雙電極鎳氫電池,放電時(shí)a、c電極的反應(yīng)物為吸附了氫氣的稀土合金,可表示為MH;充電時(shí)b、d電極的反應(yīng)物為吸附的Ni(OH)2,下列敘述正確的是()A.a(chǎn)、b為電池負(fù)極,c、d為電池正極B.圖示顯示的是電池充電的過(guò)程,c極上的反應(yīng)可表示為M+H2O+e-=MH+OH-C.隔膜中的電解液可為KOH溶液,放電時(shí)外電路每通過(guò)1mol電子,該電池正極共增重2gD.充電時(shí)電子的流動(dòng)路徑為外接電源負(fù)極→a、d→外接電源正極,而a→b、b→c、c→d的導(dǎo)電過(guò)程均借助離子遷移完成【答案】C【解析】A項(xiàng),由OH-離子的移動(dòng)方向可知,a為負(fù)極,c為負(fù)極,d為正極,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),圖中顯示的是原電池放電的過(guò)程,放電時(shí)a,c電極的反應(yīng)物為吸附了氫氣的稀土合金,即放電時(shí),反應(yīng)物為MH→生成物為M(s)和H2O,c極:MH+OH--e-=M+H2O,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),正極:NiO(OH)+e-+H2O=Ni(OH)2+OH-,轉(zhuǎn)移1mol電子,固體由NiO(OH)→Ni(OH)2質(zhì)量變化為1g,轉(zhuǎn)移1mol電子,b,d電極各增加1g,共增加2g,C正確;D項(xiàng),充電時(shí)為電解池:電子的流動(dòng)方向:電源負(fù)極→a;d→電源正極;b→c的導(dǎo)電過(guò)程為銅箔中的電子移動(dòng)完成,D錯(cuò)誤;故選C。7.(2022·浙江省三校高三選考適應(yīng)性考試)下圖是不飽和烴加氫時(shí)能量變化示意圖(E代表反應(yīng)物具有的總能量),具體數(shù)據(jù)如下:反應(yīng)ΔEΔHCH3C≡CCH3+2H2CH3(CH2)3CH3ΔH1CH2=CH-CH=CH2+2H2→CH2(CH2)CH3ΔH2(1)如果CH3C≡CCH2CH=CH-CH=CH2與H2以物質(zhì)的量1:2反應(yīng),其主要產(chǎn)物是X。(2)如果CH3CHBCHBCH3與NaOH的醇溶液共熱后,主要產(chǎn)物是Y,另一副產(chǎn)物是Z。下列推斷正確的是()A.不飽和烴加氫的反應(yīng)的ΔH>0 B.Y是CH3C≡CCH3C.X是CH3(CH2)3CH=CH-CH=CH2 D.ΔH1>ΔH2【答案】C【解析】A項(xiàng),由圖可知,不飽和烴加氫時(shí)反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量高,為放熱反應(yīng),則ΔH<0,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),鹵代烴消去可形成碳碳三鍵或兩個(gè)雙鍵,由表中信息知CH3C≡CCH3的總能量大于CH2=CH-CH=CH2,反應(yīng)總是向能量降低方向進(jìn)行,故主要產(chǎn)物為二烯烴,則Y為CH2=CH-CH=CH2,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),由圖形可知兩個(gè)反應(yīng)均為放熱反應(yīng),由表中數(shù)據(jù)可知,“-C≡C-”與H2的加成放出熱量多于二烯烴與H2加成放出熱量,反應(yīng)總是向能量降低方向進(jìn)行,故加成時(shí)主要發(fā)生在碳碳三鍵上,則X是CH3(CH2)3CH=CH-CH=CH2,C正確;D項(xiàng),不飽和烴加氫為放熱反應(yīng),由ΔE的數(shù)值可知,反應(yīng)1放出的熱量多,ΔH小,則ΔH1<ΔH2,D錯(cuò)誤;故選C。8.(2022·江蘇省高三期中)通過(guò)富氫物質(zhì)分解制氫成為工業(yè)制氫研究的新方向,圖為其中的兩種制氫系統(tǒng):下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.系統(tǒng)中第一個(gè)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件是低溫B.SO2、I2、HI分別是兩個(gè)系統(tǒng)反應(yīng)的催化劑C.2H2S(g)+O2(g)=2H2O(l)+2S(g)ΔH=-266kJ·mol-1D.制得等量的H2所需能量較少的是系統(tǒng)II【答案】D【解析】A項(xiàng),水的分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng),即△H>0,水的分解反應(yīng)是熵增,即△S>0,根據(jù)△G=△H-T△S,自發(fā)進(jìn)行,△G<0,即水的分解反應(yīng)需要高溫下才能自發(fā)進(jìn)行,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),系統(tǒng)Ⅰ中SO2、HI是中間產(chǎn)物,不是催化劑,系統(tǒng)Ⅱ中HI為中間產(chǎn)物,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),H2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(l)+O2(g)△H=+327kJ·mol-1①,H2SO4(aq)+H2S(g)=S(s)+SO2(g)+2H2O(l)△H=+61kJ·mol-1②,②-①得出:H2S(g)+O2(g)=H2O(l)+S(s)△H=-266kJ·mol-1,推出2H2S(g)+O2(g)=2H2O(l)+2S(s)△H=-532kJ·mol-1,S(s)=S(g)是吸熱過(guò)程,2H2S(g)+O2(g)=2H2O(l)+2S(g)△H>-532kJ·mol-1,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),根據(jù)蓋斯定律,系統(tǒng)Ⅰ中生成1mol氫氣時(shí)需要的熱量為286kJ,系統(tǒng)Ⅱ中生成1mol氫氣時(shí)需要的熱量為20kJ,即系統(tǒng)Ⅱ中消耗的能量少,故D正確;故選D。9.(2022·山東省濰坊市學(xué)科核心素養(yǎng)測(cè)評(píng))科學(xué)家研究HCOOH在催化劑Pd表面脫氫,其反應(yīng)歷程和相對(duì)能量的關(guān)系如圖所示:下列說(shuō)法正確的是()A.在催化劑Pd表面斷裂O-H鍵比C-H鍵活化能低B.用DCOOH代替HCOOH反應(yīng),產(chǎn)物可能含有HD、D2和H2C.在I-V中,II生成III的反應(yīng)速率最慢D.HCOOH在催化劑Pd表面脫氫反應(yīng)的△H=14.1akJ·mol-1【答案】B【解析】A項(xiàng),由圖可知,第I步斷裂O-H鍵,活化能為44.7akJ/mol,第III步斷裂C-H鍵,活化能為36.7akJ/mol,斷裂O-H鍵比C-H鍵活化能高,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),由圖可知,HCOOH在Pd催化劑下,C-H、O-H均發(fā)生斷裂,最終生成H2和CO2,因此用DCOOH代替HCOOH,得產(chǎn)物可能含有HD、D2和H2,B正確;C項(xiàng),由圖可知,II生成III的過(guò)程活化能最低,則反應(yīng)速率最快,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),HCOOH在催化劑Pd表面脫氫反應(yīng)生成CO2和H2,由圖可知,該反應(yīng)放熱,則△H=-14.1akJ·mol-1,D錯(cuò)誤;故選B。10.(2022?浙江省麗水市縉云中學(xué)等三校高三聯(lián)考模擬)資料顯示,塊狀大理石和鹽酸反應(yīng):CaCO3(s)+2HCl(aq)CO2(g)+H2O(l)+CaCl2(aq)ΔH;該反應(yīng)的反應(yīng)歷程和部分物質(zhì)的相對(duì)能量圖如下:①CaCO3(s)CaCO3(aq)ΔH1②CaCO3(aq)=Ca2+(aq)+CO32-(aq)ΔH2③CO32-(aq)+H+(aq)HCO3-(aq)ΔH3④HCO3-(aq)+H+(aq)H2CO3(aq)ΔH4⑤H2CO3(aq)H2O(l)+CO2(aq)ΔH5⑥CO2(aq)CO2(g)ΔH6下列說(shuō)法不正確的是()A.ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6B.鹽酸與塊狀大理石反應(yīng)較慢,與c(CO32-)較小等因素有關(guān)C.一定溫度下,CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq),達(dá)到平衡時(shí),c(Ca2+)×c(CO32-)為常數(shù)D.CO32-(aq)+2H+(aq)H2O(l)+CO2(g)ΔH=(a-c)kJ·mol-1【答案】D【解析】A項(xiàng),根據(jù)①CaCO3(s)CaCO3(aq)ΔH1②CaCO3(aq)=Ca2+(aq)+CO32-(aq)ΔH2③CO32-(aq)+H+(aq)HCO3-(aq)ΔH3④HCO3-(aq)+H+(a)H2CO3(aq)ΔH4⑤H2CO3(aq)H2O(l)+CO2(aq)ΔH5⑥CO2(aq)CO2(g)ΔH6可知CaCO3(s)+2HCl(aq)CO2(g)+H2O(l)+CaCl2(aq)ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6,A正確;B項(xiàng),化學(xué)反應(yīng)速率的快慢與反應(yīng)物的濃度、接觸面積、溫度等因素有關(guān),鹽酸與塊狀大理石反應(yīng)較慢,與c(CO32-)較小等因素有關(guān),B正確;C項(xiàng),一定條件下,溫度一定,化學(xué)平衡常數(shù)是一個(gè)定值,故一定溫度下,CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq),達(dá)到平衡時(shí),c(Ca2+)×c(CO32-)為常數(shù),C正確;D項(xiàng),根據(jù)圖像可知:CO32-(aq)+2H+(aq)H2O(l)+CO2(g)是放熱反應(yīng),故ΔH=-(a-c)kJ·mol-1,D錯(cuò)誤;故選D。11.(2022·江蘇省常熟市高三聯(lián)考)科學(xué)家最近發(fā)明了一種Al-PbO2電池,電解質(zhì)為K2SO4、H2SO4、KOH,通過(guò)x和y兩種離子交換膜將電解質(zhì)溶液隔開(kāi),形成M、R、N三個(gè)電解質(zhì)溶液區(qū)域(a>b),結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.K+通過(guò)X膜移向M區(qū)B.R區(qū)域的電解質(zhì)濃度逐漸增大C.放電時(shí),Al電極反應(yīng)為:Al+4OH--3e-=[Al(OH)4]-D.消耗1.8gAl時(shí),N區(qū)域電解質(zhì)溶液減少16.0g【答案】A【解析】該電池為Al-PbO2電池,電解質(zhì)為K2SO4、H2SO4、KOH,通過(guò)x和y兩種離子交換膜將電解質(zhì)溶液隔開(kāi),形成M、R、N三個(gè)電解質(zhì)溶液區(qū)域(a>b),從圖中可知原電池工作時(shí)負(fù)極發(fā)生反應(yīng)為:Al+4OH--3e-=[Al(OH)4]-,消耗OH-,K+向正極移動(dòng);正極反應(yīng)為:PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O,

正極消耗H+和SO42-,陰離子向負(fù)極移動(dòng);則x是陽(yáng)離子交換膜,y是陰離子交換膜,則M區(qū)為KOH,R區(qū)為K2SO4,N區(qū)為H2SO4。A項(xiàng),原電池工作時(shí)負(fù)極發(fā)生反應(yīng)為:Al+4OH--3e-=[Al(OH)4]-,消耗OH-,K+向正極移動(dòng),向R區(qū)移動(dòng),故A錯(cuò)誤。B項(xiàng),R區(qū)域K+與SO42-不斷進(jìn)入,所以電解質(zhì)濃度逐漸增大,故B正確。C項(xiàng),放電時(shí)候,原電池工作時(shí),Al電極為負(fù)極,發(fā)生反應(yīng)為:Al+4OH--3e-=[Al(OH)4]-,故C正確;D項(xiàng),消耗1.8gAl,電子轉(zhuǎn)移0.2mol,N區(qū)消耗0.4molH+,0.1mol

SO42-,同時(shí)有0.1mol

SO42-移向R區(qū),則相當(dāng)于減少0.2mol

H2SO4,同時(shí)生成0.2molH2O,則R區(qū)實(shí)際減少質(zhì)量為,故D正確。故選A12.(2022·北京師大附中高三期中)某工廠采用電解法處理含鉻廢水,耐酸電解槽用鐵板作陰、陽(yáng)極,原理示意圖如下。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀隨廢水排出,從而使廢水中鉻含量低于排放標(biāo)準(zhǔn)。下列說(shuō)法不正確的是()A.陰極區(qū)發(fā)生的電極反應(yīng)包括:2H++2e-=H2↑B.還原CO72-的主要方式是:CO72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2OC.廢水的pH過(guò)高或過(guò)低均會(huì)降低鉻的去除率D.電解槽工作時(shí),CO72-通過(guò)陰離子交換膜從陽(yáng)極室進(jìn)入陰極室【答案】D【解析】耐酸電解槽用鐵板作陰、陽(yáng)極,在陰極,水電離產(chǎn)生的H+得電子生成H2;在陽(yáng)極,F(xiàn)e失電子生成Fe2+,F(xiàn)e2+將CO72-還原為Cr3+;CO72-、OH-從陰極室進(jìn)入陽(yáng)極室,與Fe3+、Cr3+反應(yīng)生成Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀。A項(xiàng),在陰極區(qū),水電離產(chǎn)生的H+得電子,發(fā)生的電極反應(yīng)包括:2H++2e-=H2↑,A正確;B項(xiàng),在陽(yáng)極區(qū),F(xiàn)e失電子生成的Fe2+還原CO72-,主要方式是:CO72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,B正確;C項(xiàng),若廢水的pH過(guò)高,會(huì)直接與Fe2+反應(yīng)生成Fe(OH)2沉淀,影響CO72-的還原,若pH過(guò)低,會(huì)將Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀溶解,都會(huì)降低鉻的去除率,C正確;D項(xiàng),電解槽工作時(shí),因?yàn)镃O72-要進(jìn)入陽(yáng)極區(qū)被Fe2+還原,所以CO72-通過(guò)陰離子交換膜從陰極室進(jìn)入陽(yáng)極室,D不正確;故選D。13.(2023屆·浙江省Z20名校新高考研究聯(lián)盟高三第一次聯(lián)考)設(shè)計(jì)如圖裝置回收金屬鈷。保持細(xì)菌所在環(huán)境pH穩(wěn)定,借助其降解乙酸鹽生成CO2,將廢舊鋰離子電池的正極材料LiCoO2(s)轉(zhuǎn)化為Co2+,工作時(shí)保持厭氧環(huán)境,并定時(shí)將乙室溶液轉(zhuǎn)移至甲室。已知電極材料均為石墨材質(zhì),右側(cè)裝置為原電池。下列說(shuō)法不正確的是()A.裝置工作時(shí),甲室溶液pH逐漸減小B.裝置工作一段時(shí)間后,乙室應(yīng)補(bǔ)充鹽酸C.負(fù)極的電極反應(yīng)式為:CH3COO--8e-+7OH-=2CO2+5H2OD.若甲室Co2+減少amg,乙室Co2+增加1.5amg,則此時(shí)己進(jìn)行過(guò)溶液轉(zhuǎn)移【答案】C【解析】由于乙室中兩個(gè)電極的電勢(shì)差比甲室大,所以乙室是原電池,甲室是電解池,然后根據(jù)原電池、電解池反應(yīng)原理分析解答。A項(xiàng),電池工作時(shí),甲室中細(xì)菌上乙酸鹽的陰離子失去電子被氧化為CO2氣體,同時(shí)生成H+,電極反應(yīng)式為CH3COO--8e-+2H2O=2CO2↑+7H+,H+通過(guò)陽(yáng)膜進(jìn)入陰極室,甲室的電極反應(yīng)式為Co2++2e-=Co,因此,甲室溶液pH逐漸減小,A正確;B項(xiàng),對(duì)于乙室,正極上LiCoO2得到電子,被還原為Co2+,同時(shí)得到Li+,其中的O2-與溶液中的H+結(jié)合H2O,電極反應(yīng)式為2LiCoO2+2e-+8H+=2Li++2Co2++4H2O,負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為CH3COO--8e-+2H2O=2CO2↑+7H+,負(fù)極產(chǎn)生的H+通過(guò)陽(yáng)膜進(jìn)入正極室,但是乙室的H+濃度仍然是減小的,因此電池工作一段時(shí)間后應(yīng)該補(bǔ)充鹽酸,B正確;C項(xiàng),電解質(zhì)溶液為酸性,不可能大量存在OH-,乙室電極反應(yīng)式為:LiCoO2+e-+4H+=Li++Co2++2H2O,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),若甲室Co2+減少amg,則電子轉(zhuǎn)移物質(zhì)的量為n(e-)=;若乙室Co2+增加1.5amg,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為n(e-)=,由于電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量不等,說(shuō)明此時(shí)已進(jìn)行過(guò)溶液轉(zhuǎn)移,即將乙室部分溶液轉(zhuǎn)移至甲室,D正確;故選C。14.(2023屆·浙江省名校協(xié)作體高三開(kāi)學(xué)考試)雙極膜電解法制巰基乙酸(HSCH2COOH)和高純NaOH溶液原理如圖所示,其中a、b為離子交換膜,雙極膜在直流電壓下可解離出H+和OH-。下列說(shuō)法正確的是()A.膜a和膜b均為陽(yáng)離子交換膜B.雙極膜解離出的H+在雙極膜的右側(cè)C.堿室1和堿室2的NaOH溶液可以循環(huán)使用,電解過(guò)程不產(chǎn)生其他副產(chǎn)物D.若將鹽室的原料換成Na2SO4溶液,當(dāng)外電路通過(guò)2mole-時(shí),可生成2molH2SO4【答案】A【解析】根據(jù)裝置圖,該裝置為電解池裝置,根據(jù)電解原理,左邊電極為陰極,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,HSCH2COONa中Na+向陰極移動(dòng),膜a為陽(yáng)離子交換膜,右邊電極為陽(yáng)極,電極反應(yīng)式為4OH--4e-=O2↑+2H2O,堿室2中Na+向左移,膜b為陽(yáng)離子交換膜。A項(xiàng),膜a、b均為陽(yáng)離子交換膜,故A正確;B項(xiàng),雙極膜解離出的H+在雙極膜的左側(cè),故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),堿室1和堿室2的NaOH溶液循環(huán)使用,副產(chǎn)品還有氫氣和氧氣,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),外電路有2mol電子通過(guò),鹽室中有2molNa+移向堿室1,雙極膜中有2molH+移向鹽室,即得到1molH2SO4,故D錯(cuò)誤;故選A。15.(2023屆·浙江省七彩陽(yáng)光新高考研究聯(lián)盟高三返校聯(lián)考)某研究小組設(shè)計(jì)了如圖所示的N2H4制備裝置,其中雙極膜是陰、陽(yáng)兩側(cè)復(fù)合膜,層間的H2O能解離成OH-、H+并可分別通過(guò)陰、陽(yáng)膜定向移動(dòng)。下列說(shuō)法不正確的是()A.b端為電源的正極B.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,陰極室內(nèi)溶液堿性減弱C.多孔鉑電極上的電極反應(yīng)式為2NH3-2e-+2OH-=N2H4+2H2OD.雙極膜的左、右兩側(cè)分別屬于陰膜和陽(yáng)膜【答案】D【解析】該裝置為電解池,NaClO將NH3氧化為N2H4,因此通NH3的一極為電解池的陽(yáng)極,則b端為電源的正極,a端為電源的負(fù)極。A項(xiàng),在電解池的陽(yáng)極NH3失去電子被氧化成N2H4,因此b端為電源的正極,故A項(xiàng)正確;B項(xiàng),NaClO溶液呈堿性,陰極室內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)為:ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-。NaClO濃度降低,因此溶液堿性減弱,故B項(xiàng)正確;C項(xiàng),多孔鉑電極上NH3失去電子,電極反應(yīng)式為:2NH3-2e-+2OH-=N2H4+2H2O,故C項(xiàng)正確;D項(xiàng),在電解池中,陽(yáng)離子向陰極移動(dòng),陰離子向陽(yáng)極移動(dòng),因此雙極膜的左右兩側(cè)分別為陽(yáng)膜和陰膜,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選D。16.(2022·山東省滕州市高三期中)一種鋰電池的工作原理如圖所示,正極反應(yīng)被可以在正極區(qū)和氧化罐間循環(huán)流通,氧化罐中加入的(NH4)2S2O8可以將Fe2+氧化、自身被還原為SO42-。下列關(guān)于該電池的說(shuō)法正確的是()A.電池放電時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.放電時(shí)Li+由正極區(qū)移向負(fù)極區(qū)C.放電時(shí)的負(fù)極反應(yīng)為D.氧化SO42-罐中反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++S2O82-=2Fe3++2SO42-【答案】D【解析】A項(xiàng),原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,放電時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),放電時(shí)原電池內(nèi)部陽(yáng)離子向正極移動(dòng),B錯(cuò)誤;C項(xiàng),放電時(shí)的負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:Li-e-=Li+,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),氧化罐中加入的(NH4)2S2O8可以將Fe2+氧化為Fe3+,自身被還原為SO42-,反應(yīng)的離子方程式為:2Fe2++S2O82-=2Fe3++2SO42-,D正確;故選D。17.(2022·山東省濰坊市高三聯(lián)考)如圖所示為六氯代環(huán)己烷(又名“六六六”)的“穿梭”反應(yīng),生成苯和鄰二氯代物,實(shí)現(xiàn)苯的回收利用。下列說(shuō)法正確的是()A.b極為電解池的陰極B.理論上,制得1mol苯同時(shí)生成3molR-CHClCH2ClC.CH2ClCH2Cl經(jīng)“穿梭”反應(yīng)后生成乙炔D.利用“穿梭”反應(yīng)轉(zhuǎn)化等質(zhì)量的“六六六”和CH2ClCH2Cl時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等【答案】B【解析】A項(xiàng),b極上R-CH=CH2與Cl-作用生成RCHClCH2Cl,失電子,為電解池的陽(yáng)極,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),理論上,由六氯代環(huán)己烷(又名“六六六”)制得1mol苯時(shí)產(chǎn)生6molCl-,同時(shí)生成3molR-CHClCH2Cl,B正確;C項(xiàng),根據(jù)上述反應(yīng)情況可知,CH2ClCH2Cl經(jīng)“穿梭”反應(yīng)后生成乙烯,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),利用“穿梭”反應(yīng)轉(zhuǎn)化等質(zhì)量的“六六六”(分子式為C6H6Cl6)和CH2ClCH2Cl(分子式為C2H4Cl2)時(shí),因C的價(jià)態(tài)變化不一樣,故轉(zhuǎn)移電子數(shù)不相等,D錯(cuò)誤;故選B。18.(2022·河北邢臺(tái)市“五校聯(lián)盟”部分重點(diǎn)中學(xué)高三聯(lián)考)科學(xué)家采用電滲析法提純?nèi)榍?富含NaCl的蛋白質(zhì)),有價(jià)值的蛋白質(zhì)的回收率達(dá)到98%,工作原理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.溶液R中溶質(zhì)的主要成分為HClB.膜1為陽(yáng)離子交換膜,膜2為陰離子交換膜C.a(chǎn)極的電極反應(yīng)式為2H2O-2e-=2OH-+H2↑D.每轉(zhuǎn)移1mol電子,理論上乳清質(zhì)量減少58.5g【答案】C【解析】光伏電池電滲析法提純?nèi)榍?富含NaCl的蛋白質(zhì)),左側(cè)a極附近稀NaOH溶液最終變成濃NaOH溶液,說(shuō)明溶液中水得電子生成氫氣和OH-,Na+通過(guò)膜1遷移到a極區(qū),所以a為陰極,膜1為陽(yáng)離子交換膜,同理,乳清中的氯離子通過(guò)膜2遷移到b極區(qū),發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)。A項(xiàng),氯離子發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),同時(shí)乳清經(jīng)過(guò)膜2遷移到b極氯離子,最終輸出的溶液R仍為稀鹽酸,溶質(zhì)的主要成分為HCl,A正確;B項(xiàng),膜1為陽(yáng)離子交換膜,膜2為陰離子交換膜,B正確;C項(xiàng),a極為陰極,發(fā)生得電子的還原反應(yīng),其電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=2OH-+H2↑,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),每轉(zhuǎn)移1mol電子,理論上遷移1molNa+和1molCl-,因此乳清質(zhì)量減少23g+35.5g=58.5g,D正確;故選C。19.(2023屆·浙江省十校聯(lián)盟高三10月月考)Zn?BiOI電池以ZnI2水溶液作為鋅離子電池的氧化還原介質(zhì),可實(shí)現(xiàn)快速可逆的協(xié)同轉(zhuǎn)化反應(yīng),具有超高的可逆容量和超長(zhǎng)循環(huán)壽命。下列說(shuō)法不正確的是()A.ZnI2能加快電極反應(yīng)速率B.放電時(shí),正極反應(yīng)為3BiOI+3e?=Bi+Bi2O3+3I?C.充電時(shí),與外接電源正極相連D.充電時(shí),若轉(zhuǎn)移,兩電極總質(zhì)量增加【答案】D【解析】Zn?BiOI電池中,放電時(shí),Zn作負(fù)極,BiOI作正極,充電時(shí),Bi作陽(yáng)極,連接電源正極,Bi2O3連接電源負(fù)極。A項(xiàng),由圖可知,ZnI2水溶液作為鋅離子電池,發(fā)生氧化還原反應(yīng),在Zn?BiOI電池中轉(zhuǎn)移電子,充當(dāng)催化劑,可以加快電極反應(yīng)速率,A正確;B項(xiàng),放電時(shí),BiOI作正極,正極反應(yīng)為3BiOI+3e?=Bi+Bi2O3+3I?,B正確;C項(xiàng),充電時(shí),Bi作陽(yáng)極,Bi與外接電源正極相連,C正確;D項(xiàng),充電時(shí),總反應(yīng)式為:3ZnI2+2Bi+2Bi2O3=6BiOI+3Zn,由B選項(xiàng)可知,該反應(yīng)轉(zhuǎn)移6個(gè)電子,若反應(yīng)轉(zhuǎn)移2mole?,兩電極總質(zhì)量增加1molZnI2,即增加319g,D錯(cuò)誤;故選D。20.(2023屆·浙江省嘉興市高三上學(xué)期9月檢測(cè))鈦鐵合金在航天和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。下圖是以TiO2、FeO混合粉末壓制的塊體和石墨坩堝分別做電極材料,以CaCl2熔鹽為離子導(dǎo)體(不參與電極反應(yīng))制備鈦鐵合金的裝置示意圖。下列相關(guān)說(shuō)法正確的是()A.TiO2、FeO混合粉末壓制的塊體為正極B.通入Ar氣主要是為了保護(hù)石墨坩堝、FeO不被氧化C.TiO2發(fā)生的電極反應(yīng)為:TiO2+4e-=Ti+2O2-D.每生成16.0gTiFe2時(shí),流出氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為4.48L【答案】C【解析】該裝置的目的是制備鈦鐵合金,所以需要Fe2+、Ti4+發(fā)生還原反應(yīng),而CaCl2熔鹽不參與電極反應(yīng),所以陽(yáng)極應(yīng)是O2-被氧化生成氧氣。A項(xiàng),電解過(guò)程中需要Fe2+、Ti4+發(fā)生還原反應(yīng),所以以二氧化鈦、氧化亞鐵混合粉末壓制的塊體應(yīng)為陰極,連接電源的負(fù)極,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),i、Fe性質(zhì)活潑,容易被生成的氧氣氧化,所以通入Ar氣主要是為了保護(hù)鈦鐵合金不被氧化,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),TiO2得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)應(yīng)為T(mén)iO2+4e-=Ti+2O2-,C正確;D項(xiàng),16.0gTiFe2,即=0.1mol,需生成0.1molTi、0.2molFe,根據(jù)電極反應(yīng)TiO2+4e-=Ti+2O2-、FeO+2e-=Fe+O2-可知,共轉(zhuǎn)移0.8mol電子,O2-在陽(yáng)極被氧化,電極反應(yīng)為2O2--4e-=O2↑,所以生成0.2mol氧氣,標(biāo)況下體積為0.2mol×22.4L/mol=4.48L,但同時(shí)流出的氣體還有Ar,所以流出氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積大于4.48L,D錯(cuò)誤;故選C。21.(2023屆·浙江省強(qiáng)基聯(lián)盟高三上學(xué)期10月統(tǒng)測(cè))硬水除垢可以讓循環(huán)冷卻水系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。某科研團(tuán)隊(duì)改進(jìn)了主動(dòng)式電化學(xué)硬水處理技術(shù),原理如圖所示(其中R為有機(jī)物)。下列說(shuō)法不正確的是()A.電極A為陽(yáng)極,發(fā)生氧化反應(yīng)B.處理過(guò)程中Cl-可循環(huán)利用C.處理后的水垢主要沉降在陰極附近D.若R為CO(NH2)2,當(dāng)消耗1molCO(NH2)2生成N2時(shí),則電極B處產(chǎn)生的H2為【答案】D【解析】電極B為陰極,水放電產(chǎn)生氫氣和氫氧根離子,電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=H2↑+2OH-;A為陽(yáng)極,氯離子放電產(chǎn)生氯氣;氯氣與水的反應(yīng)為可逆反應(yīng),次氯酸將有機(jī)物R如CO(NH2)2氧化生成N2。A項(xiàng),由上述分析可知電極A為陽(yáng)極,發(fā)生氧化反應(yīng),A正確;B項(xiàng),陽(yáng)極產(chǎn)生氯氣,氯氣與水反應(yīng)生成次氯酸和HCl,HClO能將有機(jī)物氧化為二氧化碳和水,HClO自身被還原為氯離子,Cl-可以循環(huán)利用,B正確;C項(xiàng),硬水中存在鎂離子、鈣離子和碳酸氫根離子,陰極放電產(chǎn)生氫氧根離子,氫氧根離子與鎂離子結(jié)合生成氫氧化鎂,氫氧根離子與碳酸氫根離子生成碳酸根離子,鈣離子與碳酸根離子結(jié)合生成碳酸鈣,氫氧化鎂和碳酸鈣主要沉降在陰極附近,C正確;D項(xiàng),A極反應(yīng)產(chǎn)生Cl2,次氯酸將有機(jī)物R如CO(NH2)2氧化生成N2,若R為CO(NH2)2,則消耗1molCO(NH2)2生成N2時(shí),轉(zhuǎn)移6mol電子,但在A電極處還有水失電子,故轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量大于6mol,所以B電極處產(chǎn)生的H2應(yīng)大于3mol,D錯(cuò)誤;故選D。22.(2023屆·浙江省浙里卷天下高三上學(xué)期10月聯(lián)考)金屬鈉可溶于水銀形成合金“鈉汞齊”Na·H,利用這一性質(zhì)可通過(guò)電解飽和食鹽水得到金屬鈉,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(電鍵、電壓計(jì)、電流計(jì)等已略去),洗氣瓶中有白煙產(chǎn)生,下列說(shuō)法不正確的是()A.鐵絲起導(dǎo)電作用,水銀充當(dāng)陰極B.陰極電極反應(yīng)式:Na++HNa·HC.白煙產(chǎn)生的方程式為8NH3+3=6NH4D.電解開(kāi)始后,石墨棒表面立即產(chǎn)生大量氣泡,水銀表面始終無(wú)氣泡產(chǎn)生【答案】D【解析】金屬鈉可溶于水銀形成合金“鈉汞齊”Na·H,說(shuō)明在水銀處有Na析出,發(fā)生還原反應(yīng),則水銀為陰極,電極反應(yīng)式為Na++HNa·H,石墨為陽(yáng)極,電極反應(yīng)式為22e-=2↑,洗氣瓶中有白煙產(chǎn)生,則洗氣瓶中發(fā)生反應(yīng)8NH3+3=6NH4。A項(xiàng),金屬鈉可溶于水銀形成合金“鈉汞齊”Na·H,說(shuō)明在水銀處有Na析出,發(fā)生還原反應(yīng),水銀為陰極,鐵絲是導(dǎo)線,石墨為陽(yáng)極,A正確;B項(xiàng),陰極電極反應(yīng)式:Na++HNa·H,B正確;C項(xiàng),白煙產(chǎn)生的方程式為8NH3+3=6NH4,C正確;D項(xiàng),電解開(kāi)始后,石墨電極發(fā)生反應(yīng)22e-=2↑,生成氯氣,產(chǎn)生大量氣泡,而水銀表面會(huì)發(fā)生副反應(yīng)2H2O+2e-=H2↑+2OH-,生成氫氣,也會(huì)有氣泡生成,D錯(cuò)誤;故選D。23.(2023屆·浙江省浙南名校聯(lián)盟高三上學(xué)期第一次聯(lián)考)目前科學(xué)家開(kāi)發(fā)出一種新型家用電池系統(tǒng),該系統(tǒng)輸出能力達(dá)3.0千伏安,可保證普通家庭12小時(shí)的用電需求,其核心組成部分是基于Li4Ti5O12的SCiB超級(jí)鋰電池,容量達(dá)6.6kWh。其電池結(jié)構(gòu)如圖,電池內(nèi)部是固體電解質(zhì),充電、放電時(shí)允許Li+在其間通過(guò)??偡磻?yīng)可表示為:Li4Ti5O12+6Ceq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(放電),\s\do4(===))),\s\do7(充電))Li(4-x)Ti5O12+LixC6。下列說(shuō)法正確的是()A.外電路上的“→”,表示放電時(shí)的電流方向B.充電時(shí)陰極電極反應(yīng):LixC6-xe-=6C+xLi+C.放電時(shí)負(fù)極電極反應(yīng):Li4Ti5O12-xe-=Li(4-x)Ti5O12+xLi+D.固體電解質(zhì)的作用是讓電子在電池內(nèi)通過(guò),形成閉合的回路【答案】C【解析】由總反應(yīng)可知,放電時(shí)C電極為正極,電極反應(yīng)式為6C+xLi++xe-=LixC6,Li4Ti5O12電極為負(fù)極,電極反應(yīng)式為:Li4Ti5O12-xe-=Li(4-x)Ti5O12+xLi+;充電時(shí)陽(yáng)極與正極相連,陰極與負(fù)極相連,電極反應(yīng)式相反。A項(xiàng),放電時(shí)電流從正極流向負(fù)極,由C元素化合價(jià)降低,則C電極為正極,Li4Ti5O12電極為負(fù)極,則電流從C電極流向Li4Ti5O12電極,外電路上的“→”表示放電時(shí)的電子方向,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),充電時(shí),陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i(4-x)Ti5O12+xLi++xe-=Li4Ti5O12,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),放電時(shí)負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i4Ti5O12-xe-=Li(4-x)Ti5O12+xLi+,故C正確;D項(xiàng),電子在外電路流動(dòng),不經(jīng)過(guò)電解質(zhì),固體電解質(zhì)的作用是讓Li+在電池內(nèi)通過(guò),形成閉合的回路,故D錯(cuò)誤;故選C。24.(2023屆·浙江省舟山市定海一中高三9月月考)鈷(Co)的合金材料廣泛應(yīng)用于航空航天、機(jī)械制造等領(lǐng)域,用雙極膜電解制備金屬鈷的裝置如圖所示。雙極膜是一種離子交換復(fù)合膜,在直流電場(chǎng)作用下能將中間層的水分子解離成和,并分別向兩極遷移。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.電解池工作時(shí),陰離子交換膜與雙極膜之間的溶液的pH減小B.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移2mol電子時(shí),陰離子交換膜左側(cè)溶液的質(zhì)量理論上增加80gC.電解過(guò)程中溶液中的SO42-透過(guò)陰離子交換膜移向右室D.電解總反應(yīng):2Co2++2H2OCo+O2↑+4H+【答案】C【解析】A項(xiàng),電解池工作時(shí)雙極膜中的氫離子向陰極移動(dòng),所以電極b是陰極,硫酸根離子通過(guò)陰離子交換膜向左移動(dòng)與氫離子結(jié)合生成硫酸,所以陰離子交換膜與雙極膜之間的溶液的pH減小,A正確;B項(xiàng),當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移2mol電子時(shí),陽(yáng)極產(chǎn)生0.5molO2,同時(shí)有1molSO42-離子透過(guò)陰離子交換膜向左移動(dòng),所以陰離子交換膜左側(cè)溶液的質(zhì)量理論上增加96g-16g=80g,B正確;C項(xiàng),根據(jù)以上分析可知電解過(guò)程中溶液中的SO42-透過(guò)陰離子交換膜移向左室,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),陽(yáng)極氫氧根放電產(chǎn)生氧氣,陰極鈷離子放電產(chǎn)生鈷,所以電解總反應(yīng):2Co2++2H2OCo+O2↑+4H+,D正確;故選C。25.(2023·河南省創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)盟高三聯(lián)考)新能源汽車在我國(guó)蓬勃發(fā)展,新能源汽車所用電池多采用三元鋰電池,某三元鋰電池放電時(shí)工作原理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.充電時(shí),M極有電子流入,發(fā)生還原反應(yīng)B.鋰電池的優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量小,電容量大,可重復(fù)使用C.用該電池電解精煉銅,當(dāng)電池中遷移時(shí),理論上可獲得純銅D.充電時(shí),N極的電極反應(yīng)式為【答案】C【解析】原電池中陽(yáng)離子向正極移動(dòng),由圖中鋰離子運(yùn)動(dòng)方向可知,M為負(fù)極、N為正極。A項(xiàng),充電時(shí),M極連接外接電源的負(fù)極,M為陰極,陰極有電子流入,發(fā)生還原反應(yīng),A正確;B項(xiàng),鋰電池的能量比較高,優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量小,電容量大,可重復(fù)使用,B正確;C項(xiàng),根據(jù)電子守恒可知,,當(dāng)電池中遷移時(shí),理論上可獲得32g純銅,C錯(cuò)誤;

D項(xiàng),充電時(shí),N極為陽(yáng)極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為,D正確;故選C。26.(2022·遼寧省沈陽(yáng)市重點(diǎn)高中聯(lián)合體高三聯(lián)考)雙氧水(過(guò)氧化氫的水溶液)在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中應(yīng)用廣泛。(1)雙氧水的強(qiáng)氧化性使其對(duì)大多數(shù)病菌和病毒具有消殺功能。用3%醫(yī)用雙氧水對(duì)不傳染病房噴灑消毒時(shí),地板上有氣泡冒出,該氣體是___________。(2)火箭推進(jìn)器中盛有強(qiáng)還原劑液態(tài)肼(N2H4)和強(qiáng)氧化劑液態(tài)過(guò)氧化氫。知0.4mol液態(tài)肼與足量的液態(tài)過(guò)氧化氫反應(yīng),生成氮?dú)夂退魵?,并放?56.652kJ的熱量。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________。(3)雙氧水能將堿性廢水中的CN-轉(zhuǎn)化成碳酸鹽和一種對(duì)環(huán)境無(wú)污染的氣體,CN-的電子式為_(kāi)_,寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式________________________。(4)如圖是工業(yè)上制備過(guò)氧化氫最常見(jiàn)的方法,寫(xiě)出實(shí)際發(fā)生反應(yīng)的總方程式______________。

(5)如圖是一種用電解原理來(lái)制備H2O2,并用產(chǎn)生的H2O2處理廢氨水的裝置。①I(mǎi)r—Ru惰性電極吸附O2生成H2O2,其電極反應(yīng)式是_____________。②處理廢氨水中溶質(zhì)(以NH3計(jì))的質(zhì)量是34g,理論上電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為_(kāi)_________mol?!敬鸢浮?1)O2(2)N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=-641.38kJ?mol-1(3)5H2O2+CN-+2OH-=2CO32-+N2+6H2O(4)H2+O2H2O2(5)O2+2e-+2H+=H2O26【解析】(1)過(guò)氧化氫容易分解生成水和氧氣,故該氣體是氧氣;(2)反應(yīng)方程式為:N2H4+2H2O2═N2+4H2O,0.4mol液態(tài)肼放出256.652KJ的熱量,則1mol液態(tài)肼放出的熱量為256.652KJ÷0.4=641.38kJ,所以反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=-641.38kJ?mol-1;(3)CN-的電子式為;雙氧水能將堿性廢水中的CN-轉(zhuǎn)化成碳酸鹽和一種對(duì)環(huán)境無(wú)污染的氣體,該氣體是氧化產(chǎn)物氮?dú)?,該反?yīng)的離子方程式:5H2O2+CN-+2OH-=2CO32-+N2+6H2O;(4)工業(yè)上制備過(guò)氧化氫最常見(jiàn)的方法,由圖看出在催化劑作用下,氫氣與氧氣反應(yīng)生成過(guò)氧化氫,實(shí)際發(fā)生反應(yīng)的總方程式H2+O2H2O2;(5)①I(mǎi)r-Ru惰性電極吸附O2生成H2O2,氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng),其電極反應(yīng)式是O2+2e-+2H+=H2O2;②4NH3+3O2=2N2+6H2O中,氨氣中的氮元素從-3價(jià)變?yōu)榈獨(dú)庵械?價(jià),4mol氨氣轉(zhuǎn)移12mol電子,處理NH3的物質(zhì)的量為1mol,質(zhì)量為17g,轉(zhuǎn)移3mol電子,現(xiàn)處理廢氨水中溶質(zhì)(以NH3計(jì))的質(zhì)量是34g,理論上電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6mol。27.(2022·遼寧省葫蘆島市協(xié)作體高三第二次聯(lián)考)某化學(xué)興趣小組用50mL0.50mol?L-1鹽酸與50mL0.55mol?L-1NaOH溶液進(jìn)行中和反應(yīng)的反應(yīng)熱測(cè)定實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置如圖。試回答下列問(wèn)題:(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)玻璃攪拌器的使用方法是___;不能用銅絲攪拌器代替玻璃攪拌器的理由是__。(2)某學(xué)生記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。(已知:實(shí)驗(yàn)中鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度均為1g?cm-3,中和反應(yīng)后溶液的比熱容c=4.18J?g-1?℃-1)實(shí)驗(yàn)序號(hào)起始溫度T1/℃終止溫度T2/℃鹽酸氫氧化鈉溶液混合溶液120.020.223.3220.220.423.4320.420.623.8依據(jù)該學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算,該實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)放出的熱量為_(kāi)_J。(3)下列操作會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)偏差的是___(填標(biāo)號(hào))。a.用量筒量取鹽酸的體積時(shí)仰視讀數(shù)b.把量筒中的氫氧化鈉溶液分多次倒入鹽酸中c.將50mL0.55mol?L-1氫氧化鈉溶液取成了50mL0.55mol?L-1氫氧化鉀溶液d.做本實(shí)驗(yàn)的當(dāng)天室溫較高e.大燒杯的杯蓋中間小孔太大(4)某同學(xué)為了省去清洗溫度計(jì)的麻煩,建議實(shí)驗(yàn)時(shí)使用兩支溫度計(jì)分別測(cè)量酸和喊的溫度,你是否同意該同學(xué)的觀點(diǎn),為什么?___。(5)如果將NaOH溶液換成等量的NaOH固體,那么實(shí)驗(yàn)中測(cè)得中和反應(yīng)的反應(yīng)熱(△H)___(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。(6)如果用60mL0.50mol?L-1鹽酸與50mL0.55mol?L-1NaOH溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),與上述實(shí)驗(yàn)相比,二者所放出的熱量___(填“相等”或“不相等”,下同),所求的中和反應(yīng)H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1)△H的反應(yīng)熱(△H)___?!敬鸢浮?1)上下攪動(dòng)Cu是熱的良導(dǎo)體,傳熱快,熱量損失大(2)1337.6(3)abe(4)不同意,因?yàn)椴煌臏囟扔?jì)誤差不同(5)偏小(6)不相等相等【解析】(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)為防止打斷溫度計(jì),玻璃攪拌器的使用方法是上下攪動(dòng);Cu是熱的良導(dǎo)體,傳熱快,熱量損失大,所以不能用銅絲攪拌器代替玻璃攪拌器;(2)三次溫度差分別為:3.2℃、3.1℃、3.3℃,溫度的平均值為3.2℃,溶液的總質(zhì)量為100g,該實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)放出的熱量為Q=;(3)a項(xiàng),用量筒量取鹽酸的體積時(shí)仰視讀數(shù),使鹽酸的體積不準(zhǔn)確,會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)偏差,故a選;b項(xiàng),把量筒中的氫氧化鈉溶液分多次倒入鹽酸中,會(huì)使熱量散失,會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)偏差,故b選;c項(xiàng),將50mL0.55mol?L-1氫氧化鈉溶液取成了50mL0.55mol?L-1氫氧化鉀溶液,氫氧根的量不變,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響,故c不選;d項(xiàng),做本實(shí)驗(yàn)的當(dāng)天室溫較高,但測(cè)量的是溫度差,與室溫?zé)o關(guān),對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響,故d不選;e項(xiàng),大燒杯的杯蓋中間小孔太大,會(huì)使熱量散失,會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)偏差,故e選;故選abe;(4)因?yàn)椴煌臏囟扔?jì)誤差不同,所以不能使用兩支溫度計(jì)分別測(cè)量酸和喊的溫度;(5)如果將NaOH溶液換成等量的NaOH固體,由于氫氧化鈉固體溶解會(huì)放出熱量,導(dǎo)致放熱增多,使實(shí)驗(yàn)測(cè)得中和反應(yīng)的反應(yīng)熱(△H)偏??;(6)如果用60mL0.50mol?L-1鹽酸與50mL0.55mol?L-1NaOH溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),由于試劑的量不同,所放出的熱量與上述實(shí)驗(yàn)不相等,但中和熱是換算成生成1mol水時(shí)放出的熱量,所求的中和反應(yīng)的反應(yīng)熱(△H)與上述反應(yīng)相等。28.(2022·山東市濰坊市學(xué)科核心素養(yǎng)高三測(cè)試)Na2SO3用途廣泛,可用作還原劑、防腐劑等。回答下列問(wèn)題:(1)向3mL0.5mol·L-1Na2SO3溶液中逐滴滴入3滴0.5mol·L-1FeCl3溶液,混合液立即變?yōu)榧t褐色,繼續(xù)滴加3mLFeCl3溶液,混合液顏色變深;靜置1h溶液呈淺綠色。分析反應(yīng)過(guò)程中,氧化還原反應(yīng)和水解反應(yīng)活化能較大的是___________,溶液最后呈淺綠色的原因?yàn)開(kāi)__________。(2)常溫下,測(cè)得Na2SO3溶液中相關(guān)離子濃度隨pH變化的關(guān)系如圖所示:

①H2SO3的電離平衡常數(shù)Ka1=___________mol·L-1。②NaHSO3溶液顯___________性(填“酸”或“堿”),通過(guò)計(jì)算說(shuō)明理由___________(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)。(3)常溫下,用Na2SO3溶液作吸收液處理SO2,當(dāng)pH降低為5左右時(shí),可用如圖所示電解槽進(jìn)行再生,A、B為離子交換膜,電極為惰性電極。SO32-放電的電極反應(yīng)式為_(kāi)__________,再生后的吸收液中的最小值為_(kāi)__________;M室中將pH=4.9的吸收液再生至pH=8.9,若有1molNa+通過(guò)離子交換膜,則再生后溶液中的SO32-的物質(zhì)的量為_(kāi)__________(保留兩位小數(shù))【答案】(1)氧化還原反應(yīng)水解反應(yīng)的反應(yīng)速率較快,開(kāi)始時(shí)Fe(OH)3膠體顏色占主導(dǎo),一段時(shí)間后,隨著氧化還原反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行,水解平衡向左移動(dòng),溶液呈現(xiàn)Fe2+顏色(2)10-1.9酸HSO3-H++SO32-Ka2,A點(diǎn)pH=5.9,lg=-1,c(H+)=10-5.9mol/L,=,代入=10-6.9mol/L,又HSO3-+H2OOH-+SO42-Kh=====10-12.1,Ka2>Kh,即HSO3-的電離能力大于水解能力,NaHSO3溶液顯酸性(3)SO32--2e-+H2O=SO42-+2H+1000.66mol【解析】(1)氧化還原反應(yīng)H2O+SO32-+2Fe3+=SO42-+2Fe2++2H+,水解反應(yīng)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,開(kāi)始滴加FeCl3溶液立馬變?yōu)榧t褐色,說(shuō)明的Fe3+水解速率大于Fe3+與SO32-的氧化還原反應(yīng)速率,而活化能越大,速率越小,因此活化能較大的是氧化還原反應(yīng);溶液最后呈淺綠色是因?yàn)樗夥磻?yīng)的反應(yīng)速率較快,開(kāi)始時(shí)Fe(OH)3膠體顏色占主導(dǎo),一段時(shí)間后,隨著氧化還原反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行,水解平衡向左移動(dòng),溶液呈現(xiàn)Fe2+顏色;(2)H2SO3H++HSO3-Ka1,HSO3-H++SO32-Ka2,第一步電離出的抑制了第二步的電離,則Ka1>Ka2,故曲線Ⅰ對(duì)應(yīng)lg,Ⅱ曲線對(duì)應(yīng)lg,B點(diǎn)pH=1.9,lg=0,則=1,=10-1.9mol/L,代入得Ka1=10-1.9mol/L;HSO3-H++SO32-Ka2,A點(diǎn)pH=5.9,lg=-1,c(H+)=10-5.9mol/L,=,代入=10-6.9mol/L,又HSO3-+H2OOH-+SO42-Kh=====10-12.1,Ka2>Kh,即HSO3-的電離能力大于水解能力,NaHSO3溶液顯酸性;(3)SO32-放電失去電子得到SO42-,電極反應(yīng)式為SO32--2e-+H2O=SO42-+2H+,由圖可知,再生后的吸收液pH≥8.9,時(shí),即c(H+)≤10-8.9mol/L,=10-6.9mol/L,當(dāng)c(H+)最大時(shí),值最小,則代入c(H+)=10-8.9mol/L,得=102=100;M室中:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,Na+經(jīng)A膜(陽(yáng)離子交換膜)進(jìn)入M室生成NaOH,NaOH再結(jié)合SO2生成Na2SO3和NaHSO3,根據(jù)物料守恒有:2c(Na+)=3[c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)],當(dāng)溶液pH=8.9,=102=100,,因此3×1.01c(SO32-)≈2c(Na+),若有1molNa+通過(guò)離子交換膜,則。29.(2022·河南省名校聯(lián)盟高三畢業(yè)班階段性測(cè)試)近期,中科院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所在人工合成淀粉方面取得重大突破,國(guó)際上首次在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)了二氧化碳到淀粉的從頭合成。成果于2021年9月24日在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》上發(fā)表,該合成過(guò)程簡(jiǎn)單表示如下:CO2→C1化合物→C3化合物→C6化合物→C化合物(淀粉)(其中涉及的C化合物表示含n個(gè)C原子的有機(jī)化合物)。回答下列問(wèn)題:(1)CO2轉(zhuǎn)化為C1化合物過(guò)程中,C1化合物是__________(填“氧化產(chǎn)物”或“還原產(chǎn)物”)。(2)甲酸是一種C1化合物,寫(xiě)出甲酸的結(jié)構(gòu)式:___________。(3)淀粉水解最終生成葡萄糖的化學(xué)方程式是___________;下圖是上述新聞配發(fā)的圖片,其中涉及的實(shí)驗(yàn)是淀粉的檢驗(yàn)方法(圖中左側(cè)溶液無(wú)色,右側(cè)溶液顯藍(lán)色),檢驗(yàn)試劑是___________。(4)甲醇是一種重要的C1化合物,甲醇燃料電池是目前比較成熟的一種電池,該電池的工作原理如下圖所示:物質(zhì)a為_(kāi)__________(填化學(xué)式),負(fù)極反應(yīng)式是___________?!敬鸢浮?1)還原產(chǎn)物(2)(3)(C6H10O5)(淀粉)+(葡萄糖)碘水(或碘酒,合理即可)(4)H2OCH3OH+H2O↑【解析】(1)CO2中C為+4價(jià),處于最高價(jià)態(tài),而有機(jī)化合物中C的化合價(jià)小于+4價(jià),則C1化合物是還原產(chǎn)物;(2)甲酸中含1個(gè)碳氧雙鍵,1個(gè)羥基,則其結(jié)構(gòu)式是;(3)淀粉水解最終生成葡萄糖的化學(xué)方程式是(C6H10O5)(淀粉)+(葡萄糖),由圖中現(xiàn)象由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色可知檢驗(yàn)淀粉使用的試劑為含碘單質(zhì)的試劑;(4)燃料電池中,燃料所在電極為負(fù)極,燃料失電子被氧化,故負(fù)極反應(yīng)式是CH3OH+H2O↑。30.(2022·山東省青島市高三期中教學(xué)質(zhì)量檢測(cè))我國(guó)力爭(zhēng)于2030年前做到碳達(dá)峰,2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。(1)在稀硫酸中利用電催化可將CO2同時(shí)轉(zhuǎn)化為多種燃料,其原理如圖甲所示。①陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)__________。②銅電極上產(chǎn)生CH4的電極反應(yīng)式為_(kāi)__________,若銅電極上只生成5.6gCO,則銅極區(qū)溶液質(zhì)量變化了___________g。③若銅極上只生成0.3molCH3CHO和0.4molHCOOH,則電路中轉(zhuǎn)移___________mol電子。(2)我國(guó)科學(xué)家報(bào)道了機(jī)理如圖乙所示的電化學(xué)過(guò)程。①Ni電極為_(kāi)__________,其電極反應(yīng)式為_(kāi)__________。②理論上,每有1molCO2與O2-結(jié)合,電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為_(kāi)__________?!敬鸢浮?1)AB(2)2H2O-4e-=4H++O2CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O3.63.8(3)陰極CO32-+4e-=C+3O2-4NA【解析】(1)①陽(yáng)極為鉑電極,電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=4H++O2。②銅電極為陰極,實(shí)現(xiàn)的是二氧化碳變甲烷或一氧化碳、甲酸、乙醛等,其中生成甲烷的,電極反應(yīng)式為CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O,若銅電極上只生成5.6gCO,電極反應(yīng)為CO2+2e-+2H+=CO+H2O,當(dāng)有1mol一氧化碳生成,則銅極去溶液的質(zhì)量變化為44+2-28=18克,則當(dāng)生成5.6克一氧化碳,即0.2mol一氧化碳時(shí),銅極區(qū)溶液質(zhì)量變化了3.6g。③若銅極上每生成1molCH3CHO,轉(zhuǎn)移10mol電子,每生成1molHCOOH,轉(zhuǎn)移2mol電子,則只生成0.3molCH3CHO和0.4molHCOOH,則電路中轉(zhuǎn)移3+0.8=3.8mol電子。(2)①Ni電極碳酸根離子生成碳和氧氣,為陰極,其電極反應(yīng)式為CO32-+4e-C+3O2-。②理論上,每有1molCO2與O2-結(jié)合生成1mol碳酸根離子,則意味著電路中有4mol電子轉(zhuǎn)移,故電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4NA。31.(2022·山東省“山東學(xué)情”聯(lián)考)Ⅰ.氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè),一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝,節(jié)能超過(guò),在此工藝中,物料傳輸和轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖,其中電極未標(biāo)出,所用離子交換膜只允許陽(yáng)離子通過(guò)。(1)分析比較圖示中與的大?。篲__________(填“>”“<”或“=”)。(2)寫(xiě)出燃料電池B中的正極的電極反應(yīng):___________。(3)圖中Y是___________(填化學(xué)式),若電解產(chǎn)生(標(biāo)準(zhǔn)狀況)該物質(zhì),則至少轉(zhuǎn)移電子___________;X元素的基態(tài)原子的電子排布式為_(kāi)__________。Ⅱ.某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用如圖裝置對(duì)

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