版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
階段性復(fù)習(xí)題型歸納一化學(xué)反應(yīng)與能量變化◆題型01化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算與比較◆題型02控制變量法研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素◆題型03化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素◆題型04化學(xué)平衡狀態(tài)的特征與分析◆題型05化學(xué)反應(yīng)速率與平衡圖像的分析◆題型06熱化學(xué)方程式的書寫及相關(guān)計(jì)算◆題型07反應(yīng)過程能量變化曲線圖的分析◆題型08利用鍵能估算化學(xué)反應(yīng)中的能量變化◆題型09原電池的工作原理及其應(yīng)用◆題型10鋼鐵的電化學(xué)腐蝕原理及其應(yīng)用◆題型11化學(xué)電源分析◆題型12化學(xué)反應(yīng)與能量變化綜合題◆題型01化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算與比較【典例1】在2A+B=3C+4D反應(yīng)中,表示該反應(yīng)速率最快的是(
)A.v(A)=0.5?mol·L-1·s-1 B.v(B)=0.3?mol·L【答案】B【解析】化學(xué)反應(yīng)速率與其化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值越大,反應(yīng)速率越快,
A.v(A)2=0.25,B.v(B)1=0.3,
C.v(C)3=0.27,D.v(D)4=0.25,【變式1-1】在一密閉容器中充入一定量的H2和N2,經(jīng)測定反應(yīng)開始后3?s內(nèi)v(N2)=0.2?mol·L-1·sA.0.4?mol·L-1 B.0.6?mol·L-1 C.【答案】D【解析】3?s內(nèi)的v(N2)=0.2?mol/(L·s),則消耗的N2濃度是0.2?mol/(L·s)×3?s=0.6?mol/L,根據(jù)化學(xué)方程式N2+3【變式1-2】將4?mol?A氣體和2?mol?B氣體置于1?L的密閉容器中,混合后發(fā)生如下反應(yīng):2A(g)+B(g)=2C(g)。若經(jīng)2?s后測得C的物質(zhì)的量濃度為1.2?mol·L-1,下列說法正確的是
(A.用物質(zhì)A表示的反應(yīng)速率為1.2?mol·L-1·s-1
B.用物質(zhì)B表示的反應(yīng)速率為0.6?mol·L-1·s-1
C.2?s時(shí)物質(zhì)【答案】C【解析】根據(jù)反應(yīng)2A(g)+B(g)=2C(g)可知,起始濃度:c(A)=4?mol·L-1、c(B)=2?mol·L-1、c(C)=0;轉(zhuǎn)化濃度:c(A)=1.2?mol·L-1、c(B)=0.6?mol·L-1、c(C)=1.2?mol·L-1;2?s時(shí)濃度:c(A)=2.8?mol·L-1、c(B)=1.4?mol·L-1、c(C)=1.2?mol·L-1。用物質(zhì)A表示的反應(yīng)速率為1.2mol?L-12s=0.6mol?L-1?s-1◆題型02控制變量法研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素【典例2】實(shí)驗(yàn)小組探究雙氧水與KI的反應(yīng),實(shí)驗(yàn)方案如下表。序號(hào)①②③實(shí)驗(yàn)裝置及操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象溶液無明顯變化溶液立即變?yōu)辄S色,產(chǎn)生大量無色氣體;溶液溫度升高;最終溶液仍為黃色溶液立即變?yōu)樽攸S色,產(chǎn)生少量無色氣體;溶液顏色逐漸加深,溫度無明顯變化;最終有紫黑色沉淀析出下列說法不正確的是A.KI對H2O2的分解有催化作用B.①為了排除稀硫酸對實(shí)驗(yàn)的干擾C.對比②和③,②中的現(xiàn)象可能是因?yàn)镠2O2分解的速率大于H2O2氧化KI的速率D.實(shí)驗(yàn)②③中的溫度差異說明,H2O2氧化KI的反應(yīng)放熱【答案】D【解析】A.由實(shí)驗(yàn)①②的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知,實(shí)驗(yàn)①無明顯現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)②溶液立即變?yōu)辄S色,產(chǎn)生大量無色氣體說明碘化鉀是過氧化氫溶液發(fā)生分解反應(yīng)的催化劑,對過氧化氫的分解有催化作用,故A正確;B.③中向H2O2溶液中加入稀硫酸和KI固體,為了排除稀硫酸會(huì)催化H2O2分解,需要設(shè)置試驗(yàn)①,故B正確;C.對比②和③,由實(shí)驗(yàn)③的現(xiàn)象溶液立即交為棕黃色,產(chǎn)生少量無色氣體;溶液顏色逐漸加深,溫度無明顯變化;最終有紫黑色沉淀析出溶液無明顯變化,可知酸性條件下H2O2氧化KI的速率更大,C正確;D.實(shí)驗(yàn)②中主要發(fā)生H2O2分解,溫度明顯升高,而實(shí)驗(yàn)③中主要發(fā)生H2O2氧化KI的反應(yīng),溫度無明顯變化,說明H2O2催化分解是一個(gè)放熱反應(yīng),不能說明H2O2氧化KI的反應(yīng)放熱,D錯(cuò)誤;故選D?!咀兪?-1】室溫下,用溶液、溶液和蒸餾水進(jìn)行表中的5個(gè)實(shí)驗(yàn),分別測量渾濁度隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說法不正確的是編號(hào)溶液溶液蒸餾水渾濁度隨時(shí)間變化的曲線①1.53.510②2.53.59③3.53.58④3.52.59⑤3.51.510A.實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)的離子方程式:B.實(shí)驗(yàn)①②③或③④⑤均可探究反應(yīng)物濃度對反應(yīng)速率的影響C.溶液濃度對該反應(yīng)速率的影響比小D.將實(shí)驗(yàn)①的試劑浸泡在熱水中一段時(shí)間后再混合,其渾濁度曲線可能為a【答案】C【解析】A.和硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、單質(zhì)硫和二氧化硫,離子方程式為:,A正確;B.實(shí)驗(yàn)①②③其他條件相同,隨著濃度增大,反應(yīng)速率加快,實(shí)驗(yàn)③④⑤其他條件相同,隨著H2SO4濃度減小,反應(yīng)速率減慢,說明增大反應(yīng)物濃度可增大該反應(yīng)速率,B正確;C.由①②③和③④⑤的速率變化圖像可知,降低Na2S2O3溶液濃度比降低H2SO4溶液濃度對該反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)速率影響程度更大,則溶液濃度對該反應(yīng)速率的影響比大,C錯(cuò)誤;D.將實(shí)驗(yàn)①的試劑浸泡在熱水中一段時(shí)間后再混合,則溫度升高,反應(yīng)速率變化,其渾濁度曲線可能為a,D正確;故選C。【變式2-2】某化學(xué)小組為了研究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):(實(shí)驗(yàn)原理:2KMn(實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及記錄)實(shí)驗(yàn)編號(hào)室溫下,試管中所加試劑及其用量/mL室溫下溶液褪色至無色所需時(shí)間/min0.6?mol/L?HH0.1?mol/L?KMnO3?mol/LH213.013.02.02.08.022.014.02.02.010.431.0VV2.012.8請回答以下問題:(1)請完成上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表:V1=_________,V(2)根據(jù)上表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得到的結(jié)論是_________________________________。(3)利用實(shí)驗(yàn)1中數(shù)據(jù)計(jì)算,反應(yīng)速率為v(KMnO4(4)該小組同學(xué)依據(jù)經(jīng)驗(yàn)繪制了n(Mn2+)隨時(shí)間變化趨勢的示意圖,如圖1所示。但有同學(xué)查閱已有的實(shí)驗(yàn)資料發(fā)現(xiàn),該實(shí)驗(yàn)過程中n(Mn2+)①該小組同學(xué)提出的假設(shè)是___________________________________________________________。②請你幫助該小組同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)方案,并填寫表中空白。實(shí)驗(yàn)編號(hào)室溫下,試管中所加試劑及其用量室溫下溶液褪色至無色所需時(shí)間/min0.6?mol/L?HH0.1?mol/L?KMnO3?mol/L?H少量_______43.0mL13.0mL2.0mL2.0mLt③若該小組同學(xué)提出的假設(shè)成立,應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是__________________________________?!敬鸢浮?1)15.0;2.0;
(2)其它條件相同時(shí),草酸濃度越大,反應(yīng)速率越快;
(3)1.25×10-3mol·L-1·s-1;
(4)①反應(yīng)生成的Mn2+(MnSO4)【解析】(1)依據(jù)控制變量法探究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,可以知道1.0mL+V1mL=16.0mL,2.0mL+V2mL=4.0mL,則V1=15.0mL;V2=2.0mL;
(2)根據(jù)上表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得到的結(jié)論是:其它條件相同時(shí),草酸濃度越大,反應(yīng)速率越快;
(3)利用實(shí)驗(yàn)1中數(shù)據(jù)計(jì)算,反應(yīng)速率為v(KMnO4)=0.1mol/L×2mL×10-320mL×10-3×8min=1.25×10-3mol·L-1◆題型03化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素【典例3】某溫度下,在恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):X(g)+Y(g)?Z(g)+W(s)。下列敘述正確的是(
)A.加入少量W,逆反應(yīng)速率增大
B.當(dāng)容器中Y的正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡
C.升高溫度,正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小
D.達(dá)到平衡后,X的轉(zhuǎn)化率可能為100【答案】B【解析】A.W在反應(yīng)中是固體,固體量的增減不會(huì)引起化學(xué)反應(yīng)速率的改變,加入少量W,逆反應(yīng)速率不變,故A錯(cuò)誤;
B.當(dāng)容器中Y的正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡,故B正確;
C.升高溫度,正、逆反應(yīng)速率均增大,故C錯(cuò)誤;
D.該反應(yīng)是可逆反應(yīng),達(dá)到平衡后,X的轉(zhuǎn)化率小于100%,故D錯(cuò)誤;
故選B?!镜淅?】一定條件下,反應(yīng)
,達(dá)到平衡后改變某一條件,反應(yīng)速率隨時(shí)間變化圖像如下,有關(guān)改變條件正確的是A.圖像A改變的條件是升高溫度 B.圖像B改變的條件是增大壓強(qiáng)C.圖像C改變的條件是減少反應(yīng)物濃度 D.圖像D改變的條件是使用催化劑【答案】D【解析】A.升高溫度則正、逆反應(yīng)速率都會(huì)增大,而圖像A中當(dāng)時(shí)逆反應(yīng)速率沒有變,A錯(cuò)誤;B.該反應(yīng)氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),加壓平衡正向移動(dòng),則增大壓強(qiáng),正速率會(huì)更大一些,B錯(cuò)誤;C.減小反應(yīng)物濃度時(shí)逆反應(yīng)速率不變,C錯(cuò)誤;D.使用催化劑平衡不移動(dòng),同時(shí)正、逆反應(yīng)速率都增大,D正確;故選D?!咀兪?-1】下列措施對增大反應(yīng)速率明顯有效的是A.Al在氧氣中燃燒時(shí)將Al片改成Al粉B.Na與水反應(yīng)時(shí)增大水的用量C.Fe與稀硫酸反應(yīng)制取H2時(shí)用濃硫酸D.在K2SO4與BaCl2兩溶液反應(yīng)時(shí)增大壓強(qiáng)【答案】A【解析】A.將Al片改成Al粉,增大了反應(yīng)物的接觸面積,所以能使反應(yīng)速率加快,A項(xiàng)正確;B.鈉和水反應(yīng)的速率與水的多少無關(guān),B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.鐵和濃硫酸常溫下發(fā)生鈍化反應(yīng),阻止反應(yīng)的進(jìn)行,加熱下反應(yīng)生成的是二氧化硫氣體,不放氫氣,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.K2SO4與BaCl2兩溶液反應(yīng)時(shí),增大壓強(qiáng)不改變反應(yīng)速率,壓強(qiáng)只針對有氣體參與的反應(yīng)有意義,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選A。【變式3-2】在容積不變的密閉容器中存在:3H2(g)+3CO(g)=CH3OCH3(g)+CO2(g)ΔH<0,其他條件不變時(shí),改變某一條件對上述反應(yīng)速率的影響,下列分析正確的是A.圖I研究的是t0時(shí)刻增大H2的物質(zhì)的量濃度對反應(yīng)速率的影響B(tài).圖I研究的是t0時(shí)刻降低溫度對反應(yīng)速率的影響C.圖II研究的是t0時(shí)刻增大壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響D.圖II研究的是t0時(shí)刻使用催化劑對反應(yīng)速率的影響【答案】D【解析】A.增大反應(yīng)物濃度,瞬間正反應(yīng)速率增大、逆反應(yīng)速率不變,圖I研究的不可能是t0時(shí)刻增大H2的物質(zhì)的量濃度對反應(yīng)速率的影響,A錯(cuò)誤;B.降低溫度,正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率都下降,圖I研究的不可能是t0時(shí)刻降低溫度對反應(yīng)速率的影響,B錯(cuò)誤;C.該反應(yīng)氣體分子總數(shù)減小,所以增壓正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率都加快、但正反應(yīng)速率增加得更快,圖II研究的不可能是t0時(shí)刻增大壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響,C錯(cuò)誤;D.使用催化劑能同等程度地加快正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率、圖II研究的是t0時(shí)刻使用催化劑對反應(yīng)速率的影響,D正確;答案選D?!纛}型04化學(xué)平衡狀態(tài)的特征與分析【典例5】某溫度下,在恒容密閉容器中,利用甲烷可以除去,反應(yīng)為。已知為黃色,下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是A.該反應(yīng)的生成物分子中的共價(jià)鍵都是單鍵B.生成時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為C.當(dāng)容器內(nèi)氣體的顏色不再改變時(shí),化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)D.容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變不可以作為反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡的標(biāo)志【答案】C【解析】A.二氧化碳分子中含有碳氧雙鍵,A錯(cuò)誤;B.反應(yīng)中碳元素化合價(jià)由-4變?yōu)?4,結(jié)合化學(xué)方程式可知,電子轉(zhuǎn)移為,則生成時(shí),轉(zhuǎn)移的電子4mol,數(shù)目為4×,B錯(cuò)誤;C.已知為黃色當(dāng)容器內(nèi)氣體的顏色不再改變時(shí),說明平衡不再移動(dòng),化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),C正確;D.反應(yīng)是氣體分子數(shù)改變的的化學(xué)反應(yīng),物質(zhì)的量與壓強(qiáng)成正比,則混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化,達(dá)到平衡狀態(tài),D錯(cuò)誤;故選C?!镜淅?】一定溫度下,把2.5molA和2.5molB混合盛入容積為2L的密閉容器里,發(fā)生如下反應(yīng):,經(jīng)5s反應(yīng)達(dá)平衡,在此5s內(nèi)C的平均反應(yīng)速率為,同時(shí)生成1molD,下列敘述中錯(cuò)誤的是A.B.反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)A轉(zhuǎn)化了1.5molC.若D的濃度不再變化,則該可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)D.反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),相同條件下容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與起始時(shí)壓強(qiáng)比為6:5【答案】D【解析】A.經(jīng)5s反應(yīng)達(dá)平衡,在此5s內(nèi)C的平均反應(yīng)速率為,可知生成C為=2mol,同時(shí)生成1molD,則,故A正確;B.由已知數(shù)據(jù),列出三段式:根據(jù)三段式確定A轉(zhuǎn)化了1.5mol,故B正確;C.若D的濃度不再變化,說明正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等,則該可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),故C正確;D.根據(jù)阿伏加德羅定律,同溫同體積時(shí),混合氣體的壓強(qiáng)與氣體的物質(zhì)的量成正比,即:,故D錯(cuò)誤;答案選D?!咀兪?-1】一定溫度下,將3molSO2和lmolO2充入一定容積的密閉容器中,在催化劑存在下進(jìn)行下列反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),放熱197kJ,當(dāng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),下列說法中正確的是A.生成SO3的物質(zhì)的量等于2molB.反應(yīng)放出的熱量等于197kJC.SO2、O2、SO3的分子數(shù)之比為2:1:2D.2v正(O2)=v逆(SO3)【答案】D【解析】A.該反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物,所以反應(yīng)達(dá)到限度時(shí),二氧化硫轉(zhuǎn)化率小于100%,則生成的SO3小于2mol,故A錯(cuò)誤;B.反應(yīng)達(dá)到一定限度時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),消耗的SO2物質(zhì)的量小于2mol,則放出的熱量小于197kJ,故B錯(cuò)誤;C.反應(yīng)達(dá)到限度時(shí),反應(yīng)物和生成物分子數(shù)之比不一定等于2:1:2,與反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率有關(guān),故C錯(cuò)誤;D.達(dá)到平衡時(shí)正逆反應(yīng)速率相等,2v正(O2)=v正(SO3)=v逆(SO3),故D正確;故選D?!咀兪?-2】一定溫度下,向2?L密閉容器中通入0.2?mol?NO和0.1?mol?Br2,保持一定條件發(fā)生如下反應(yīng):2NO(g)+Br時(shí)間/min51015202530n(B0.0800.0750.0720.0700.0700.070根據(jù)表中數(shù)據(jù),下列說法正確的是
(
)A.10?min內(nèi)Br2的平均反應(yīng)速率是0.0025?mol/(L·min)
B.15?min時(shí),NOBr的生成速率小于NOBr的消耗速率
C.20?min時(shí),NO和Br2【答案】C【解析】本題考查化學(xué)反應(yīng)速率。
A項(xiàng),據(jù)題表知10?min內(nèi)Δc(Br2)=0.025mol2L=0.0125mol/L,則平均反應(yīng)速率是0.00125?mol·L-1·min-1,錯(cuò)誤;B項(xiàng),該反應(yīng)在15?min時(shí)未達(dá)到平衡,仍向正反應(yīng)方向進(jìn)行,v正>v逆,錯(cuò)誤,C項(xiàng),轉(zhuǎn)化率=◆題型05化學(xué)反應(yīng)速率與平衡圖像的分析【典例7】向容積為的密閉容器中加入,和一定量的B三種氣體,一定條件下發(fā)生反應(yīng),各物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示。已知在反應(yīng)過程中混合氣體的總物質(zhì)的量不變。下列說法錯(cuò)誤的是
A.若,則內(nèi)反應(yīng)速率B.時(shí)的轉(zhuǎn)化率為C.反應(yīng)的化學(xué)方程式D.起始的濃度為【答案】C【分析】可結(jié)合題目信息列出三段式:【解析】A.由分析知,,A不符合題意;B.時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為,B不符合題意;C.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為,為可逆反應(yīng),C符合題意;D.起始B的物質(zhì)的量為,則濃度為,D不符合題意;故選C?!镜淅?】一定條件下的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng),和的物質(zhì)的量濃度變化如圖,下列說法正確的是
A.0~時(shí)間段的平均速率B.平衡時(shí):C.時(shí)間段內(nèi),生成HI的物質(zhì)的量為0.8molD.時(shí)刻時(shí),的正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率【答案】D【解析】A.速率之比等于計(jì)量系數(shù)之比,,則平均速率,故A錯(cuò)誤;B.時(shí)刻濃度不再變化,說明達(dá)到平衡,題目中未知,所以平衡時(shí)不一定有,故B錯(cuò)誤;C.時(shí)間段內(nèi),HI的物質(zhì)的量濃度增加了0.8mol/L,體積未知,無法求算HI的物質(zhì)的量,故C錯(cuò)誤;D.時(shí)刻時(shí),未達(dá)到平衡,根據(jù)圖中信息得到該反應(yīng)是正向建立平衡,則的正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,故D正確。綜上所述,答案為D?!咀兪?-1】向容積為1.00L的密閉容器中通入一定量的和的混合氣體,發(fā)生反應(yīng):
,體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是已知:為紅棕色氣體,為無色氣體
A.64s時(shí),反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)B.到達(dá)化學(xué)平衡前,混合氣體的顏色逐漸變淺C.平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率約為67%D.前100s內(nèi),用濃度的變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率是【答案】D【解析】A.由圖可知,64s后二氧化氮和四氧化二氮的濃度仍在發(fā)生改變,說明64s時(shí)反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài),故A錯(cuò)誤;B.由圖可知,無色氣體四氧化二氮為反應(yīng)物,二氧化氮為生成物,則到達(dá)化學(xué)平衡前,混合氣體的顏色逐漸變深,故B錯(cuò)誤;C.由圖可知,四氧化二氮的起始濃度為1.20mol/L,平衡時(shí)四氧化二氮的濃度為0.80mol/L,則四氧化二氮的轉(zhuǎn)化率為×100%≈33%,故C錯(cuò)誤;D.由圖可知,100s時(shí)二氧化氮的濃度為1.00mol/L,則二氧化氮的反應(yīng)速率為=0.008mol/(L·s),故D正確;故選D。【變式5-2】請按要求完成下列問題。(1)某溫度下在容積為1L密閉容器中,X、Y、Z三種氣態(tài)物后的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化曲線如圖。
①該反應(yīng)的化學(xué)方程式是。②時(shí),正反應(yīng)速率逆反應(yīng)速率(填“>”“<”或“=")。(2)一定條件下,在5L密閉容器內(nèi),反應(yīng)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如表:時(shí)間/s①用表示內(nèi)該反應(yīng)的平均速率為,在第5s時(shí),NO2轉(zhuǎn)化率為。在第2s時(shí)的體積分?jǐn)?shù)為。②為加快反應(yīng)速率,可以采取的措施是。a.升高溫度b.恒容時(shí)充入He(g)(3)反應(yīng),在一定溫度下密閉容器內(nèi),在該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是。a.b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變c.d.容器內(nèi)的密度保持不變e.容器內(nèi)混合氣體平均相對分子質(zhì)量不變f.g.容器內(nèi)氣體顏色不變【答案】(1)3X(g)+Y(g)?2Z(g)>(2)0.001587.5%60%a(3)beg【解析】(1)①物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,從圖中可知,相同時(shí)間內(nèi),X、Y、Z物質(zhì)的量變化量之比為0.6:0.2:0.4=3:1:2,且X、Y物質(zhì)的量減少為反應(yīng)物,Z物質(zhì)的量增加為生成物,則化學(xué)方程式為3X(g)+Y(g)?2Z(g)。②4min時(shí)X、Y物質(zhì)的量減少,Z物質(zhì)的量增大,說明此時(shí)反應(yīng)正向進(jìn)行,正反應(yīng)速率>逆反應(yīng)速率。(2)①0-2s內(nèi),NO2物質(zhì)的量變化量為0.03mol,則v(NO2)=0.03mol/(5L?2s)=0.003mol?L?1?s?1,物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,則v(N2O4)=0.0015mol?L?1?s?1。在第5s時(shí),參與反應(yīng)的NO2為0.035mol,則NO2的轉(zhuǎn)化率為0.035÷0.04=87.5%。第2s時(shí)反應(yīng)掉的NO2為0.03mol,則生成N2O40.015mol,此時(shí)剩余NO20.01mol,則N2O4的體積分?jǐn)?shù)為0.015÷0.025=60%。②a.升高溫度,反應(yīng)速率增大,a正確;b.恒容時(shí)充入He(g),反應(yīng)物和生成物的濃度不變,反應(yīng)速率不變,b錯(cuò)誤;故答案選a。(3)a.2v逆(NO)=v正(O2)=v正(NO),NO正逆反應(yīng)速率不相等,反應(yīng)未達(dá)到平衡,a錯(cuò)誤;b.該反應(yīng)不是等體積反應(yīng)且在恒容密閉容器中進(jìn)行,隨著反應(yīng)進(jìn)行容器壓強(qiáng)不斷變化,壓強(qiáng)不變說明反應(yīng)達(dá)到平衡,b正確;c.v(NO2)=2v(O2)該等式未說明是正反應(yīng)還是逆反應(yīng),無法得知反應(yīng)是否達(dá)到平衡,c錯(cuò)誤;d.反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行,且反應(yīng)物和生成物均為氣體,容器內(nèi)的密度始終不變,d錯(cuò)誤;e.該反應(yīng)不是等體積反應(yīng),隨著反應(yīng)進(jìn)行,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不斷變化,混合氣體平均分子質(zhì)量不變,說明反應(yīng)達(dá)到平衡,e正確;f.與反應(yīng)的初始投料比及反應(yīng)進(jìn)行程度有關(guān),無法說明反應(yīng)達(dá)到平衡,f錯(cuò)誤;g.NO和O2為無色氣體,NO2為紅棕色氣體,隨著反應(yīng)進(jìn)行NO2濃度不斷變化,氣體顏色不斷變化,氣體顏色不變說明反應(yīng)達(dá)到平衡,g正確;故答案選beg?!纛}型06熱化學(xué)方程式的書寫及相關(guān)計(jì)算【典例9】已知1g火箭燃料肼(N2H4)氣體燃燒生成N2和H2O(g)時(shí),放出16.7kJ的熱量,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是()A.N2H4+O2=N2+2H2OΔH=-534.4kJ/molB.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH=-534.4kJ/molC.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH=+534.4kJ/molD.eq\f(1,2)N2H4(g)+eq\f(1,2)O2(g)=eq\f(1,2)N2(g)+H2O(g)ΔH=-16.7kJ/mol【答案】B【解析】1g火箭燃料肼(N2H4)氣體燃燒生成N2和H2O(g)時(shí),放出16.7kJ的熱量,則1mol即32g肼(N2H4)氣體燃燒生成N2和H2O(g)時(shí),放出534.4kJ的熱量,熱化學(xué)方程式為N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH=-534.4kJ/mol,故B正確?!镜淅?0】合成氨的熱化學(xué)方程式為
,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A.反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量B.生成1mol(g)時(shí)放出19.3kJ的熱量C.形成化學(xué)鍵放出的總能量大于斷裂化學(xué)鍵吸收的總能量D.將1mol(g)與3mol(g)置于密閉容器中充分反應(yīng)后放出熱量為38.6kJ【答案】D【解析】A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,故A正確;B.反應(yīng)放出的熱量與化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)量數(shù)成正比,由
可知,生成2mol(g)時(shí)放出38.6kJ的熱量,則生成1mol(g)時(shí)放出19.3kJ的熱量,故B正確;C.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),形成化學(xué)鍵放出的總能量大于斷裂化學(xué)鍵吸收的總能量,故C正確;D.由
,這是一個(gè)可逆反應(yīng),反應(yīng)不可能完全,將1mol(g)與3mol(g)置于密閉容器中充分反應(yīng)后放出熱量小于38.6kJ,故D錯(cuò)誤。答案選D?!咀兪?-1】含20.0gNaOH的稀溶液與稀鹽酸反應(yīng),放出28.7kJ的熱量,表示該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式正確的是A.1/2NaOH(aq)+1/2HCl(aq)=1/2NaCl(aq)+1/2H2O(l)
=+28.7kJ/molB.1/2NaOH(aq)+1/2HCl(aq)=1/2NaCl(aq)+1/2H2O(l)
=-28.7kJ/molC.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)
=+57.4kJ/molD.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)
=-57.4kJ/mol【答案】D【分析】中和熱的定義是常溫常壓下,強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水所放出的熱量,其中固定的是水的物質(zhì)的量為1mol。20.0g的NaOH生成的水為0.5mol,故生成1mol水的放熱應(yīng)為:57.4kJ/mol,根據(jù)此定義進(jìn)行作答即可?!窘馕觥緼.根據(jù)上述分析,本選項(xiàng)有兩個(gè)錯(cuò)誤點(diǎn),水的物質(zhì)的量不為1mol,焓變錯(cuò)誤,A錯(cuò)誤;B.根據(jù)上述分析,本選項(xiàng)有一個(gè)錯(cuò)誤點(diǎn),水的物質(zhì)的量不為1mol,B錯(cuò)誤;C.根據(jù)上述分析,本選項(xiàng)有一個(gè)錯(cuò)誤點(diǎn),焓變應(yīng)為-57.4kJ/mol,C錯(cuò)誤;D.根據(jù)上述分析,D正確;故選D?!咀兪?-2】根據(jù)所給信息,書寫對應(yīng)的熱化學(xué)方程式。(1)11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)在足量中燃燒生成氣體,放出91.5熱量,其熱化學(xué)方程式為。(2)25℃、101下,、的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1時(shí),放出57.3的熱量,其熱化學(xué)方程式為。(3)已知:
,請寫出1分解的熱化學(xué)方程式:。若1和3在一定條件下發(fā)生反應(yīng),放出的熱量92(填“大于”“小于”或“等于”),理由是。(4)在25℃、101下,1g甲醇()完全燃燒生成氣體和液態(tài)水時(shí)放熱22.68,則表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為?!敬鸢浮浚?)
(2)
(3)
小于該反應(yīng)是可逆反應(yīng),不能進(jìn)行完全(4)【解析】(1)11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的物質(zhì)的量為0.5mol,其在足量中燃燒生成氣體,放出91.5熱量,其熱化學(xué)方程式為:
。(2)25℃、101下,、的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1時(shí),放出57.3的熱量,其熱化學(xué)方程式為:
(3)根據(jù)題意,已知反應(yīng)的逆過程說明2molNH3(g)分解吸收92kJ熱量,則1molNH3(g)分解吸收46kJ熱量,1分解的熱化學(xué)方程式:
;由于該反應(yīng)是可逆反應(yīng),不能進(jìn)行完全,若1和3在一定條件下發(fā)生反應(yīng),放出的熱量小于92。(4)1g甲醇()完全燃燒生成氣體和液態(tài)水時(shí)放熱22.68,則1甲醇完全燃燒生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水時(shí)放熱725.76,表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為?!纛}型07反應(yīng)過程能量變化曲線圖的分析【典例11】分析下圖,不能得出的結(jié)論是(????)A.H2與O2反應(yīng)是放熱反應(yīng)
B.斷開化學(xué)鍵要放出能量
C.化學(xué)反應(yīng)既有物質(zhì)變化又有能量變化
D.2molH2(g)【答案】B【解析】
A.圖象分析可知反應(yīng)物能量高于生成物,反應(yīng)為放熱反應(yīng),故A正確;
B.斷裂化學(xué)鍵需要吸收能量,故B錯(cuò)誤;
C.化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)是舊鍵斷裂新鍵形成,反應(yīng)過程中一定伴隨物質(zhì)變化和能量變化,故C正確;
D.圖象分析可知反應(yīng)物能量高于生成物,2molH2和1molO2具有的總能量高于2mol【典例12】NOCl常用于有機(jī)合成,其合成原理為2NO(g)+Cl2(g)?2NOCl(g),反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是A.2molNOCl(g)所具有能量比2molNO(g)所具有能量低76kJB.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C.該反應(yīng)中每生成2molNOCl(g)放出熱量76kJD.形成1molNOCl(g)中的化學(xué)鍵吸收熱量90kJ【答案】C【解析】A.根據(jù)圖示,2molNOCl(g)所具有能量比2molNO(g)和1molCl2(g)所具有的總能量低(180-104)kJ=76kJ,則2molNOCl(g)所具有能量比2molNO(g)和1molCl2(g)所具有的總能量低76kJ,A錯(cuò)誤;B.反應(yīng)物的能量總和大于生成物的能量總和,為放熱反應(yīng),B錯(cuò)誤;C.2molNO(g)和1molCl2(g)完全反應(yīng)生成2molNOCl(g)放出熱量(180-104)kJ=76kJ,C正確;D.?dāng)嗔鸦瘜W(xué)鍵吸收能量,形成化學(xué)鍵放出能量,D錯(cuò)誤;答案選C?!咀兪?-1】已知反應(yīng)A+B=C+D的能量變化如圖所示(E1、E2均為正值A(chǔ).該反應(yīng)吸收的能最為(E1-E2)
B.破壞反應(yīng)物中的化學(xué)鍵所吸收的能量小于形成生成物中化學(xué)鍵所放出的能量
C.A和B的總能量一定高于C【答案】A【解析】A.△H=斷鍵吸收的能量-成鍵放出的能量=E1-E2,故A正確;
B.圖象分析反應(yīng)物能量低于生成物,結(jié)合能量守恒分析反應(yīng)是吸熱反應(yīng),所以破壞反應(yīng)物中的化學(xué)鍵所吸收的能量大于形成生成物中化學(xué)鍵所放出的能量,故B錯(cuò)誤;
C.圖象分析可知反應(yīng)過程中反應(yīng)物能量低于生成物能量,故C錯(cuò)誤;
D.某些吸熱反應(yīng)不需要加熱也可以發(fā)生,如氫氧化鋇晶體和銨鹽發(fā)生的吸熱反應(yīng),故D錯(cuò)誤。
【變式7-2】科學(xué)家用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O在催化劑表面形成化學(xué)鍵的過程。反應(yīng)過程的示意圖如下:
下列說法正確的是(
)A.CO和O生成CO2是吸熱反應(yīng)
B.在該過程中,CO斷鍵形成C和O
C.CO和O形成了具有極性共價(jià)鍵的CO2
D.狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示【答案】C【解析】A.由圖可知反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,為放熱反應(yīng),故A錯(cuò)誤;
B.由圖可知不存在CO的斷鍵過程,故B錯(cuò)誤;
C.CO與O在催化劑表面形成CO2,CO2含有極性共價(jià)鍵,故C正確;
D.狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與故選C。◆題型08利用鍵能估算化學(xué)反應(yīng)中的能量變化【典例13】白磷與氧氣可發(fā)生反應(yīng):P4+5O2=P4O10。已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為:P-P:akJ·mol-1、P-O:bkJ·mol-1、P=O:ckJ·mol-1、O=O:dkJ·mol-1,根據(jù)圖示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)估算1mol白磷反應(yīng)放出的熱量,其中正確的是A.(6a+5d-4c-12b)kJ B.(4c+12b-6a-5d)kJC.(4c+12b-4a-5d)kJ D.(4a+5d-4c-12b)kJ【答案】B【解析】該反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)中放出熱量=形成生成物中化學(xué)鍵的總能量-斷開反應(yīng)物中化學(xué)鍵的總能量。由圖可以看出:P4中有6mol的P-P,5mol的O2中含有5molO=O,1mol的P4O10中含有4mol的P=O,12mol的P-O,故該反應(yīng)中放出能量=(4c+12b)kJ-(6a+5d)kJ=(4c+12b-6a-5d)kJ。故選B?!镜淅?4】肼()是一種高能燃料,有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示。已知斷裂1mol化學(xué)鍵所需的能量(kJ):NN鍵為942、O=O鍵為500、N-N鍵為154,則斷裂1molN-H鍵所需的能量是A.194kJ B.391kJ C.516kJ D.658kJ【答案】B【解析】根據(jù)圖中內(nèi)容可知,,化學(xué)反應(yīng)的焓變等于產(chǎn)物的能量與反應(yīng)物能量的差值,舊鍵斷裂吸收能量,新建形成釋放能量,設(shè)斷裂1molN-H鍵所需的能量為K,所以有154+4K+500=2218;解得K=391;故答案選B?!咀兪?-1】已知1molH2完全燃燒生成水蒸氣時(shí)放出熱量242kJ,且氧氣中1molO=O鍵完全斷裂時(shí)吸收熱量496kJ,水蒸氣中1molH-O鍵形成時(shí)放出熱量463kJ,則氫氣中1molH-H鍵斷裂時(shí)吸收熱量為A.188kJ B.436kJ C.557kJ D.920kJ【答案】B【解析】1molH2完全燃燒生成水蒸氣時(shí)放出熱量242kJ,則2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-484kJ/mol,焓變=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能,設(shè)1molH-H鍵斷裂時(shí)吸收熱量為xkJ,2x+496kJ-463kJ×4=-484kJ,x=436kJ,故選B?!咀兪?-2】(1)S8分子可形成單斜硫和斜方硫,轉(zhuǎn)化過程如下:S(s,單斜)S(s,斜方)
ΔH=-0.398kJ·mol-1則S(單斜)、S(斜方)相比,較穩(wěn)定的是____________(填“S(單斜)”或“S(斜方)”)。(2)表中的數(shù)據(jù)表示破壞1mol化學(xué)鍵需消耗的能量(即鍵能,單位為kJ·mol-1)化學(xué)鍵H—HH—Cl鍵能436431熱化學(xué)方程式:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH=-183kJ·mol-1,則Cl2的鍵能為______kJ·mol-1。(3)由N2O和NO反應(yīng)生成N2和NO2的能量變化如圖所示。則反應(yīng)過程中,每生成2molN2理論上放出的熱量為___________?!敬鸢浮?/p>
S(斜方)
243
278kJ【分析】能量越低越穩(wěn)定;焓變等于反應(yīng)物的總鍵能減去生成物的總鍵能;結(jié)合能量變化圖書寫熱化學(xué)方程式;【解析】(1)能量越高越不穩(wěn)定,由轉(zhuǎn)化過程熱化學(xué)方程式知:單斜硫轉(zhuǎn)化為斜方硫的時(shí)候放出熱量,則S(單斜)的能量比S(斜方)高,故較穩(wěn)定的是S(斜方);(2)熱化學(xué)方程式的焓變等于反應(yīng)物的總鍵能減去生成物的總鍵能;H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)
ΔH=-183kJ·mol-1,則,則,因此答案為243;(3)由N2O和NO反應(yīng)生成N2和NO2的能量變化圖知:,,即每生成1molN2放出139kJ熱量,則每生成2molN2理論上放出的熱量為139kJ?mol?1×2mol=278kJ?!咀兪?-3】20世紀(jì)初德國化學(xué)家哈伯(F.Haber)發(fā)明工業(yè)合成氨,人工制出氮肥,糧食產(chǎn)量顯著提高,為解決人類溫飽做出重大貢獻(xiàn)?;卮鹣铝袉栴}:(1)合成氨的原料H2主要來源于煤的綜合利用,如煤的氣化:(吸熱反應(yīng)),煤的氣化反應(yīng)過程中能量變化可表示為(填字母)。
(2)一種新型的復(fù)合光催化劑(CQDs/納米復(fù)合物)能以太陽光為能源,使水分解獲得,其原理如圖所示。反應(yīng)①的化學(xué)方程式是。
(3)工業(yè)合成氨反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示。
①合成氨反應(yīng)中,斷裂的化學(xué)鍵是(填“極性鍵”或“非極性鍵”,下同),形成的化學(xué)鍵是。②生成17gNH3時(shí),該反應(yīng)(填“吸收”或“放出”)的能量為kJ?!敬鸢浮浚?)b(2)2H2OH2↑+H2O2(3)非極性鍵極性鍵放出44【解析】(1)由題干信息可知,煤的氣化:是一個(gè)吸熱反應(yīng),即反應(yīng)物總能量低于生成物總能量,故如圖b所示,故答案為:b;(2)由題干反應(yīng)歷程圖圖示信息可知,反應(yīng)①即H2O轉(zhuǎn)化為H2O2和H2,故該轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式是2H2OH2↑+H2O2,故答案為:2H2OH2↑+H2O2;(3)①工業(yè)上合成氨的方程式為:N2+3H22NH3,故合成氨反應(yīng)中,斷裂的化學(xué)鍵是N≡N鍵、H-H鍵均為非極性鍵,形成的化學(xué)鍵是N-H鍵,為極性鍵,故答案為:非極性鍵;極性鍵;②由題干工業(yè)合成氨反應(yīng)過程中的能量變化圖示信息可知,N2+H2NH3=1129kJ/mol-(324+389+460)kJ/mol=-44kJ/mol,故生成17gNH3即=1mol時(shí),該反應(yīng)放出的能量為44kJ,故答案為:放出;44?!纛}型09原電池的工作原理及其應(yīng)用【典例15】某實(shí)驗(yàn)興趣小組以Zn和Cu為電極,稀硫酸為電解質(zhì)溶液組成原電池,并對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了拓展研究,以下實(shí)驗(yàn)記錄錯(cuò)誤的是(????)A.銅片上有氣泡產(chǎn)生,鋅片逐漸溶解
B.電流在導(dǎo)線中從Zn電極流向Cu電極
C.把Cu換成Mg,電流計(jì)指針發(fā)生逆向偏轉(zhuǎn)
D.把稀硫酸換成硫酸銅溶液,電流計(jì)指針依然偏轉(zhuǎn)【答案】B【解析】負(fù)極Zn發(fā)生氧化反應(yīng),失去電子變成Zn2+,逐漸溶解,正極銅附近的H+得到電子生成H2,可以觀察到氣泡,故A正確;
電流從正極到負(fù)極,即從Cu電極流向Zn電極,故B錯(cuò)誤;
把Cu換成Mg后,Mg與Zn作為原電池的電極,Mg比Zn更活潑,Mg作負(fù)極,Zn作正極,電流方向與原來相反,電流計(jì)指針會(huì)發(fā)生逆向偏轉(zhuǎn),故C正確;
硫酸銅溶液是電解質(zhì)溶液,且能與【典例16】某小組利用如圖裝置研究原電池工作原理。下列敘述不正確的是
A.和不連接時(shí),鐵片上會(huì)有金屬銅析出B.和用導(dǎo)線連接時(shí),銅片上的反應(yīng)為C.無論a和b是否連接,鐵片均發(fā)生還原反應(yīng)D.a(chǎn)和b用導(dǎo)線連接時(shí),溶液中向銅電極移動(dòng)【答案】C【解析】A.和不連接時(shí),鐵片和硫酸銅溶液之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng),鐵能將金屬銅從其鹽中置換出來,所以鐵片上會(huì)有金屬銅析出,故A正確;B.和用導(dǎo)線連接時(shí),形成了原電池,銅作正極,發(fā)生的反應(yīng)為:,故B正確;C.和不連接時(shí),鐵片和硫酸銅溶液之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng),鐵能將金屬銅從其鹽中置換出來,和用導(dǎo)線連接時(shí),形成了原電池,加快了鐵將金屬銅從其鹽中置換出來的速度,無論和是否連接,鐵片均會(huì)溶解,鐵片均發(fā)生氧化反應(yīng),故C錯(cuò)誤;D.和用導(dǎo)線連接時(shí),形成了原電池,為負(fù)極,為正極,銅離子移向銅電極,故D正確;答案選C。【變式9-1】學(xué)過原電池后,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的原電池。閉合電鍵K,下列有關(guān)說法正確的是
A.銅絲為原電池的負(fù)極B.鐵釘處的電極反應(yīng)為C.玻璃杯中由正極區(qū)域移向負(fù)極區(qū)域D.正極收集0.01mol氣體時(shí),轉(zhuǎn)移0.04mol電子【答案】C【解析】A.鐵活潑性比銅強(qiáng),鐵與醋酸反應(yīng),銅與醋酸不反應(yīng),則銅絲為原電池的正極,故A錯(cuò)誤;B.鐵釘處的電極反應(yīng)為,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)原電池“同性相吸”,則玻璃杯中由正極區(qū)域移向負(fù)極區(qū)域,故C正確;D.根據(jù),正極收集0.01mol氣體時(shí),轉(zhuǎn)移0.02mol電子,故D錯(cuò)誤。綜上所述,答案為C?!咀兪?-2】依據(jù)氧化還原反應(yīng):2Ag+(1)電極X的材料是______;電解質(zhì)溶液Y是______。(2)銀電極為電池的______極,發(fā)生的電極反應(yīng)為
____________,X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為______________________。(3)外電路中的電子是從______電極流向______電極。(4)X電極看到的現(xiàn)象是_________________,發(fā)生___________(填氧化或還原)反應(yīng)。(5)上述原電池每消耗64gCu同時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為______________________?!敬鸢浮?1)銅;AgNO3溶液
(2)正;Ag++e-=Ag;Cu-2e-=C【解析】依據(jù)氧化還原反應(yīng):2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)設(shè)計(jì)的原電池,Cu發(fā)生氧化反應(yīng),為負(fù)極,故X為Cu,發(fā)生:Cu-2e-=Cu2+;Ag+發(fā)生還原反應(yīng),是正極,故電解質(zhì)溶液Y為AgNO3溶液,電極反應(yīng)為:Ag++e-=Ag;據(jù)此解題,
(1)電極X的材料是銅;電解質(zhì)溶液Y是AgNO3溶液,故答案為:銅;AgNO3溶液;
(2)銀電極為電池的正極,發(fā)生的電極反應(yīng)為:Ag++e-=Ag;X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為:Cu-2e-=Cu2+;故答案為:正;Ag+◆題型10鋼鐵的電化學(xué)腐蝕原理及其應(yīng)用【典例17】為防止埋在地下的鋼管道被銹蝕,以延長管道的使用壽命,可以用如圖所示方法進(jìn)行電化學(xué)保護(hù)。下列說法不正確的是A.該方法是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了電能B.該方法中鋼管道作正極C.該方法稱為“犧牲陽極保護(hù)法”D.鎂塊上發(fā)生的電極反應(yīng)為【答案】D【解析】A.金屬連片-鎂塊-潮濕的堿性土壤構(gòu)成原電池,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了電能,故A正確;B.根據(jù)圖片知,該金屬防護(hù)措施采用的是犧牲陽極的陰極保護(hù)法,鋼管道作正極,故B正確;C.根據(jù)圖片知,該金屬防護(hù)措施采用的是犧牲陽極保護(hù)法,故C正確;D.鎂塊作負(fù)極,電極反應(yīng):Mg-2e-+2OH-=Mg(OH)2,故D錯(cuò)誤;故選D。【變式10-1】下列說法正確的是A.電鍍銅和電解精煉銅時(shí),電解質(zhì)溶液中c(Cu2+)均保持不變B.工業(yè)可以電解熔融的MgO和AlCl3制備鎂、鋁C.Al、Fe、Cu在潮濕的空氣中腐蝕均生成氧化物D.上圖是實(shí)驗(yàn)室研究海水對鐵閘不同部位腐蝕情況的剖面示意圖,圖中生成鐵銹最多的是B區(qū)域【答案】D【解析】A.電解精煉銅時(shí),粗銅中的鋅、鐵、銅在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成金屬陽離子,銅離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成銅,所以電解質(zhì)溶液中的銅離子濃度減小,故A錯(cuò)誤;B.氧化鎂的熔點(diǎn)高于氯化鎂,熔融時(shí)消耗能量大于氯化鎂,而氯化鋁是共價(jià)化合物,熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電,所以工業(yè)可以電解熔融的氯化鎂和氧化鋁制備鎂、鋁,故B錯(cuò)誤;C.銅在潮濕的空氣中會(huì)被空氣中的氧氣、二氧化碳和水蒸氣腐蝕生成堿式碳酸銅,故C錯(cuò)誤;D.鐵在海水中發(fā)生吸氧腐蝕,海水越深氧氣含量越少,海水中氧氣的濃度越大,生成生成鐵銹越多,由圖可知,A區(qū)域鐵閘門未與海水接觸,B、C、D區(qū)域中B區(qū)域的海水中氧氣濃度最大,所以生成鐵銹最多的是B區(qū)域,故D正確;故選D。【變式10-2】我國多條高壓直流電線路的瓷絕緣子出現(xiàn)鐵帽腐蝕現(xiàn)象,在鐵帽上加鋅環(huán)能有效防止鐵帽的腐蝕,防護(hù)原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A.通電時(shí),鋅環(huán)是陽極,發(fā)生氧化反應(yīng)B.通電時(shí),陰極上的電極反應(yīng)為C.?dāng)嚯姇r(shí),鋅環(huán)上的電極反應(yīng)為D.?dāng)嚯姇r(shí),則不能防止鐵帽被腐蝕【答案】D【解析】A.通電時(shí),鋅環(huán)連接電源正極,所以鋅為陽極,陽極發(fā)生氧化反應(yīng),故A正確;B.陰極為溶液中氫離子得電子,所以發(fā)生的電極反應(yīng)為,故B正確;C.?dāng)嚯姇r(shí)發(fā)生原電池反應(yīng),鋅環(huán)失電子作負(fù)極,電極反應(yīng)為Zn-2e-=Zn2+,故C正確;D.?dāng)嚯姇r(shí)鋅作負(fù)極,屬于犧牲陽極保護(hù)法,可以防止鐵帽被腐蝕,故D錯(cuò)誤;故選:D?!纛}型11化學(xué)電源分析【典例18】鋅錳堿性干電池是依據(jù)原電池原理制成的化學(xué)電源。電池中負(fù)極與電解質(zhì)溶液接觸直接反應(yīng)會(huì)降低電池的能量轉(zhuǎn)化效率,稱為自放電現(xiàn)象。下列關(guān)于原電池和干電池的說法不正確的是A.兩者正極材料不同
B.MnO2的放電產(chǎn)物可能是KMnO4
C.兩者負(fù)極反應(yīng)式均為Zn失電子
D.原電池中【答案】B【解析】A、鋅-銅-硫酸原電池的正極材料是金屬銅,鋅錳堿性干電池的正極材料是二氧化錳和碳粉,兩者正極材料不同,故A正確;
B、鋅錳堿性干電池的正極材料是二氧化錳和碳粉,發(fā)生得電子的還原反應(yīng),元素的化合價(jià)應(yīng)該降低,故B錯(cuò)誤;
C、鋅-銅-硫酸原電池負(fù)極材料是金屬鋅,鋅錳堿性干電池的負(fù)極材料是金屬鋅,兩者負(fù)極上都是發(fā)生金屬鋅失電子的氧化反應(yīng),故C正確;
D、鋅-銅-硫酸可以構(gòu)成原電池裝置,金屬鋅和硫酸之間發(fā)生反應(yīng),Zn與稀H2SO4存在自放電現(xiàn)象,故D正確?!镜淅?9】下如圖是鉛酸蓄電池的構(gòu)造示意圖,下列說法錯(cuò)誤的是A.鉛酸蓄電池是二次電池,充電時(shí)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.該電池工作時(shí),電子由板通過外電路流向板C.該電池工作時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式為D.該電池工作時(shí),移向板【答案】D【解析】A.鉛酸蓄電池是可充電電池,是二次電池,充電時(shí)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,A項(xiàng)正確;B.在該電池中板為負(fù)極,則電池工作時(shí),電子由板通過外電路流向板,B項(xiàng)正確;C.該電池工作時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式為,C項(xiàng)正確;D.在原電池工作時(shí),陽離子向正極移動(dòng),則該電池工作時(shí)移向板,D項(xiàng)錯(cuò)誤;故選D?!咀兪?1-1】電子表所用的紐扣電池,兩極材料分別為鋅和氧化銀,電解質(zhì)溶液為KOH溶液,電池反應(yīng)為Ag2O+Zn+H2A.鋅為負(fù)極,被還原
B.紐扣電池工作時(shí),OH-移向Ag2O
C.每6.5?g【答案】D【解析】根據(jù)化合價(jià)變化可知Zn被氧化,應(yīng)為原電池的負(fù)極,則正極為Ag2O,A錯(cuò)誤;
原電池工作時(shí),電解質(zhì)中的陰離子移向負(fù)極,即OH-向鋅電極移動(dòng),B錯(cuò)誤;
每6.5?g即0.1mol鋅發(fā)生反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移電子0.2NA,C【變式11-2】一種新型燃料電池,以鎳板為電極插入KOH溶液中,分別向兩極通乙烷和氧氣,電極反應(yīng)為:C2H6A.通氧氣的電極為正極
B.參加反應(yīng)的O2與C2H6的物質(zhì)的量之比為7∶2
C.放電一段時(shí)間后,KOH的物質(zhì)的量濃度將下降【答案】D【解析】A.根據(jù)電極反應(yīng)式可知氧氣在反應(yīng)中得到電子,發(fā)生還原反應(yīng),所以通入燃料的電極是負(fù)極、通入氧氣的電極是正極,故A正確;
B.電池反應(yīng)式為C2H6+4OH-+72O2=2CO32-+5H2O,則參加反應(yīng)的氧氣與C2H6【變式11-3】氫氧燃料電池是一種常見化學(xué)電源,其工作示意圖如圖。下列說法正確的是
A.由正極流向負(fù)極B.溶液的作用是傳導(dǎo)電子C.b電極上發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下a電極若每消耗,外電路轉(zhuǎn)移電子數(shù)為【答案】C【分析】由圖可知,氧氣發(fā)生還原反應(yīng),b為正極、則a為負(fù)極;【解析】A.原電池轉(zhuǎn)化陽離子由負(fù)極向正極遷移,由負(fù)極流向正極,A錯(cuò)誤;B.溶液為內(nèi)電路,作用是傳導(dǎo)離子,B錯(cuò)誤;C.b電極上氧氣得到電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為,C正確;D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下a電極若每消耗(為0.5mol),,則外電路轉(zhuǎn)移電子數(shù)為,D錯(cuò)誤;故選C?!纛}型12化學(xué)反應(yīng)與能量變化綜合題【典例20】把二氧化碳“變廢為寶”是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的關(guān)鍵。(1)在體積為1L的恒溫密閉容器中,充入1mol和3mol,在一定條件下反應(yīng):,測得和的濃度變化隨時(shí)間變化如圖所示。①從3min到8min,。②能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是。(填字母)a.混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化b.單位時(shí)間內(nèi)每生成1mol,同時(shí)生成3molc.反應(yīng)中和的物質(zhì)量濃度之比為1∶1③平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率為。④我國學(xué)者提出的催化加氫合成的機(jī)理如圖(其中吸附在催化劑表面的物種用*標(biāo)注)所示。下列說法正確的是。(填字母)a.催化劑的使用能提高的平衡轉(zhuǎn)化率b.反應(yīng)機(jī)理表明參與了合成的反應(yīng)c.反應(yīng)④中存在共價(jià)鍵的斷裂和共價(jià)鍵的生成(2)科學(xué)家利用電化學(xué)裝置實(shí)現(xiàn)和兩種分子轉(zhuǎn)化為乙烯()和乙烷(),其原理如圖所示。①電極A上的反應(yīng)式為。②若生成的乙烯和乙烷的體積比為1∶1,則消耗的和體積比為。【答案】(1)0.15a、b75%b(2)CO2+2e?=CO+O2?3∶4【解析】(1)①從3min到8min,。②a.反應(yīng)中,氣體的物質(zhì)的量、壓強(qiáng)會(huì)隨著反應(yīng)而變化,故容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化,說明氣體的物質(zhì)的量不隨時(shí)間變化,則說明反應(yīng)已達(dá)平衡,a正確;b.單位時(shí)間內(nèi)每生成1mol,同時(shí)生成3mol,則正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,符合化學(xué)平衡特征,b正確;c.反應(yīng)中和的物質(zhì)量濃度之比為1∶1,取決于起始物質(zhì)的量、不能說明各成分的量不變、不能說明已平衡,c錯(cuò)誤;選ab。③平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率為。④a.催化劑的使用能提高反應(yīng)速率,不能提供的平衡轉(zhuǎn)化率,a錯(cuò)誤;b.由圖知,反應(yīng)③中吸附在催化劑表面的水參與了反應(yīng)生成了甲醇,則反應(yīng)機(jī)理表明參與了合成的反應(yīng),b正確;c.反應(yīng)④中H*+OH*=H2O,則不存在共價(jià)鍵的斷裂,但是有共價(jià)鍵的生成,c錯(cuò)誤;選b。(2)①電極A上CO2轉(zhuǎn)變?yōu)镃O被還原,則其電極反應(yīng)式為CO2+2e?=CO+O2?。②若生成的乙烯和乙烷的體積比為1∶1,則B電極反應(yīng)為,按得失電子數(shù)守恒,存在關(guān)系式,則消耗的相同條件下和體積比即物質(zhì)的量之比為3∶4。【變式12-1】汽車尾氣主要含有一氧化碳、二氧化硫、一氧化氮等物質(zhì),是造成城市空氣污染的主要因素之一。請回答下列問題:(1)已知汽缸中氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)生成一氧化氮的能量變化值如圖所示,則由該反應(yīng)生成1molNO時(shí),應(yīng)(填“釋放”或“吸收”)kJ能量。(2)通過NO傳感器可監(jiān)測汽車尾氣中NO的含量,其工作原理如圖所示:①Pt電極上發(fā)生的是反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)。②外電路中,電子流動(dòng)方向是(填A(yù)或B)A.從NiO電極流向Pt電極
B.從Pt電極流向NiO電極③NiO電極上的電極反應(yīng)式為。(3)在恒溫恒容的密閉容器中,充入等物質(zhì)的量的CO和NO混合氣體,發(fā)生如下反應(yīng):2CO(g)+2NO(g)=2CO2(g)+N2(g),t0時(shí)達(dá)到平衡,測得反應(yīng)過程中CO2的體積分?jǐn)?shù)與時(shí)間
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025廣東汕尾市海豐縣彭湃紀(jì)念醫(yī)院高層次及急需緊缺專業(yè)人才專項(xiàng)招聘35人參考考試試題及答案解析
- 2026甘肅甘南州夏河縣兵役登記暨征兵參考考試試題及答案解析
- 2025年自治區(qū)退役軍人事務(wù)廳直屬事業(yè)單位秋季引才招聘加試參考考試試題及答案解析
- 2026年延安黃龍縣公益崗招聘(74人)模擬筆試試題及答案解析
- 2025年安徽省水電有限責(zé)任公司第五次公開招聘5名參考筆試題庫附答案解析
- 2025年甘肅省平?jīng)鍪兄写罂萍技脊W(xué)校招聘21人備考考試試題及答案解析
- 安徽叉車集團(tuán)有限責(zé)任公司安徽合力股份有限公司2026屆校園招聘模擬筆試試題及答案解析
- 2025浙江蕭山醫(yī)院醫(yī)共體總院招聘編外工作人員10人參考考試題庫及答案解析
- 2025湖南長沙博納二附中公開招聘備考考試試題及答案解析
- 2025湖北智新半導(dǎo)體有限公司招聘備考考試試題及答案解析
- 高考復(fù)習(xí)專題之李白專練
- 對建筑工程施工轉(zhuǎn)包違法分包等違法行為認(rèn)定查處管理課件
- 中小學(xué)生勵(lì)志主題班會(huì)課件《我的未來不是夢》
- 幼兒園戶外體育游戲觀察記錄
- 紅色國潮風(fēng)舌尖上的美食餐飲策劃書PPT模板
- 套筒窯工藝技術(shù)操作規(guī)程
- 某礦區(qū)采場淺孔爆破施工設(shè)計(jì)
- 果蠅遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)
- 普夯施工方案
- 新飼料和新飼料添加劑審定申請表
- 你看起來好像很好吃教案
評論
0/150
提交評論