化學(xué)反應(yīng)與能量

1、PAGE 高考學(xué)習(xí)網(wǎng)中國最大高考學(xué)習(xí)網(wǎng)站G | 我們負(fù)責(zé)傳遞知識！高考學(xué)習(xí)網(wǎng)：高考學(xué)習(xí)網(wǎng)：F單元 化學(xué)反應(yīng)與能量F1化學(xué)反應(yīng)與能量變化20.F1 B3 H1 K12013江蘇卷 磷是地殼中含量較為豐富的非金屬元素，主要以難溶于水的磷酸鹽如Ca3(PO4)2等形式存在。它的單質(zhì)和化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用。(1)白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定條件下反應(yīng)獲得。相關(guān)熱化學(xué)方程式如下：2Ca3(PO4)2(s)10C(s)=6CaO(s)P4(s)10CO(g)H13359.26 kJmol1 CaO(s)SiO2(s)=CaSiO3(s)H289.61 kJmol1

2、2Ca3(PO4)2(s)6SiO2(s)10C(s)=6CaSiO3(s)P4(s)10CO(g)H3則H3_kJmol1。 (2)白磷中毒后可用CuSO4溶液解毒，解毒原理可用下列化學(xué)方程式表示：11P460CuSO496H2O=20Cu3P24H3PO460H2SO460 mol CuSO4能氧化白磷的物質(zhì)的量是_。(3)磷的重要化合物NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4可通過H3PO4與NaOH溶液反應(yīng)獲得，含磷各物種的分布分?jǐn)?shù)(平衡時(shí)某物種的濃度占各物種濃度之和的分?jǐn)?shù))與pH的關(guān)系如下圖所示。圖0為獲得盡可能純的NaH2PO4，pH應(yīng)控制在_；pH8時(shí)，溶液中主要含磷物種濃度

3、大小關(guān)系為_。 Na2HPO4溶液顯堿性，若向溶液中加入足量的CaCl2溶液，溶液則顯酸性，其原因是_(用離子方程式表示)。(4)磷的化合物三氯氧磷(PClOClCl)與季戊四醇(CHOH2CHOH2CCH2OHCH2OH)以物質(zhì)的量之比21反應(yīng)時(shí)，可獲得一種新型阻燃劑中間體X，并釋放出一種酸性氣體。季戊四醇與X的核磁共振氫譜如下圖所示。圖0酸性氣體是_(填化學(xué)式)。X的結(jié)構(gòu)簡式為_。20答案 (1)2821.6(2)3 mol(3)45.5(介于此區(qū)間內(nèi)的任意值或區(qū)間均可)c(HPOeq oal(2,4)c(H2POeq oal(,4)3Ca22HPOeq oal(2,4)=Ca3(PO4)

4、22H(4)HClPOClOOCH2CCH2CH2OPOClOCH2解析 (1)依據(jù)蓋斯定律，將“上式下式6”，即得所求反應(yīng)的H3359.26 kJmol1(89.61 kJmol1)62821.6 kJmol1。(2)P的化合價(jià)有升有降，Cu的化合價(jià)只降低。P從0價(jià)升到5價(jià)，1 mol P4共失去20 mol 電子，根據(jù)得失電子守恒有：n(P4)20n(CuSO4)1，所以60 mol CuSO4可以氧化3 mol P4。(3)從圖中不難看出，pH在45.5之間時(shí)，H2POeq oal(,4)的含量最高。在pH8時(shí)，溶液中含有HPOeq oal(2,4)和H2POeq oal(,4)兩種離子

5、，且前者大于后者。足量的Ca2與HPOeq oal(2,4)部分電離出的POeq oal(3,4)結(jié)合，生成難溶的Ca3(PO4)2沉淀，促進(jìn)了HPOeq oal(2,4)的電離，故溶液顯酸性。(4)三氯氧磷與季戊四醇以21反應(yīng)，核磁共振氫譜中的峰由2組變成1組，顯然應(yīng)為四個(gè)羥基上的H原子被取代了，生成了HCl及POClOOCH2CCH2CH2OPOClOCH2。7E3 F12013安徽卷 我國科學(xué)家研制出一種催化劑，能在室溫下高效催化空氣中甲醛的氧化，其反應(yīng)如下：HCHOO2eq o(,sup7(催化劑)CO2H2O。下列有關(guān)說法正確的是()A該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)BCO2分子中的化學(xué)鍵為非極性鍵

6、CHCHO分子中既含鍵又含鍵D每生成1.8 g H2O消耗2.24 L O27C解析 甲醛發(fā)生氧化反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；CO2分子中化學(xué)鍵為碳氧雙鍵，該化學(xué)鍵是不同非金屬元素間形成的極性鍵，B項(xiàng)錯(cuò)誤；在HCHO中CH鍵為鍵，在碳氧雙鍵中一條為鍵、一條為鍵，C項(xiàng)正確；根據(jù)HCHOO2eq o(,sup7(催化劑)CO2H2O可知，每生成1.8 g(即0.1 mol)水，消耗0.1 mol O2，因不知氧氣所處溫度、壓強(qiáng)，無法確定其體積，D項(xiàng)錯(cuò)誤。11F1 F2 F32013福建卷 某科學(xué)家利用二氧化鈰(CeO2)在太陽能作用下將H2O、CO2轉(zhuǎn)變?yōu)镠2、CO。其過程如下：mCeO2eq o

7、(,sup7(太陽能),sdo5()(mx) CeO2xCexO2(mx)CeO2xCexH2OxCO2eq o(,sup7(900 ),sdo5()mCeO2xH2xCO下列說法不正確的是()A該過程中CeO2沒有消耗B該過程實(shí)現(xiàn)了太陽能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化C圖0中H1H2H3圖0D以CO和O2構(gòu)成的堿性燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為CO4OH2e=COeq oal(2,3)2H2O11C解析 H2O、CO2轉(zhuǎn)變?yōu)镠2、CO的過程分兩步進(jìn)行，第1步反應(yīng)消耗CeO2的物質(zhì)的量與第2步反應(yīng)生成CeO2的物質(zhì)的量相同，則該過程中CeO2沒有消耗，A項(xiàng)正確；上述轉(zhuǎn)變將化學(xué)能較低的H2O、CO2轉(zhuǎn)化為化學(xué)能較高的H

8、2、CO，將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存在燃料(水煤氣或H2和CO)中，B項(xiàng)正確；讀圖可得3個(gè)熱化學(xué)方程式：H2O(g)=H2(g)eq f(1,2)O2(g)H1，H2O(l)=H2O(g)H2，H2(g)eq f(1,2)O2(g)=H2O(l)H3，觀察發(fā)現(xiàn)，由蓋斯定律可得：H1H2H3，則H1H2H3(H2H3)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；CO是燃料，在負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，其產(chǎn)物不是CO2，因?yàn)镃O2是酸性氧化物，與過量堿溶液易反應(yīng)生成碳酸根離子，根據(jù)電子、電荷和原子守恒原理可得負(fù)極反應(yīng)式為CO4OH2e=COeq oal(2,3)2H2O，D項(xiàng)正確。12F1G12013山東卷 對于反應(yīng)CO(g)H2O(g

9、)CO2(g)H2(g)H0，在其他條件不變的情況下()A加入催化劑，改變了反應(yīng)的途徑，反應(yīng)的H也隨之改變B改變壓強(qiáng)，平衡不發(fā)生移動(dòng)，反應(yīng)放出的熱量不變C升高溫度，反應(yīng)速率加快，反應(yīng)放出的熱量不變D若在原電池中進(jìn)行，反應(yīng)放出的熱量不變12B解析 反應(yīng)的H大小只取決于反應(yīng)物、生成物的狀態(tài)與反應(yīng)條件，而和反應(yīng)是否使用催化劑、反應(yīng)途徑無關(guān)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)在反應(yīng)前后氣體的總體積不變，因此改變壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，反應(yīng)放出的熱量不變，B項(xiàng)正確；升高溫度，平衡逆向進(jìn)行，反應(yīng)放出熱量減小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；在原電池中，隨反應(yīng)進(jìn)行，能量轉(zhuǎn)化形式是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，而不再是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，D項(xiàng)錯(cuò)誤。6F12013北京卷

10、 下列設(shè)備工作時(shí)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的是()ABCD硅太陽能電池鋰離子電池太陽能集熱器燃?xì)庠?.D解析 硅太陽能電池將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能，A項(xiàng)錯(cuò)誤；鋰離子電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，B項(xiàng)錯(cuò)誤；太陽能集熱器將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能，C項(xiàng)錯(cuò)誤；燃?xì)庠顚⒒瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，D項(xiàng)正確。27F1 G32013浙江卷 捕碳技術(shù)(主要指捕獲CO2)在降低溫室氣體排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已經(jīng)被用作工業(yè)捕碳劑，它們與CO2可發(fā)生如下可逆反應(yīng)：反應(yīng)：2NH3(l)H2O(l)CO2(g)(NH4)2CO3(aq)H1反應(yīng)：NH3(l)H2O(l)CO2(g)NH4HCO3(aq)H2反應(yīng)：(NH

11、4)2CO3(aq)H2O(l)CO2(g)2NH4HCO3(aq)H3請回答下列問題：(1)H3與H1、H2之間的關(guān)系是：H3_。(2)為研究溫度對(NH4)2CO3捕獲CO2效率的影響，在某溫度T1下，將一定量的(NH4)2CO3溶液置于密閉容器中，并充入一定量的CO2氣體(用氮?dú)庾鳛橄♂寗?，在t時(shí)刻，測得容器中CO2氣體的濃度。然后分別在溫度為T2、T3、T4、T5下，保持其他初始實(shí)驗(yàn)條件不變，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過相同時(shí)間測得CO2氣體濃度，得到趨勢圖見圖(a)。則：H3_0(填“”“”或“”)。在T1T2及T4T5二個(gè)溫度區(qū)間，容器內(nèi)CO2氣體濃度呈現(xiàn)如圖(a)所示的變化趨勢，其原因是

12、_。反應(yīng)在溫度為T1時(shí)，溶液pH隨時(shí)間變化的趨勢曲線如圖(b)所示。當(dāng)時(shí)間到達(dá)t1時(shí)，將該反應(yīng)體系溫度迅速上升到T2，并維持該溫度。請?jiān)谠搱D中畫出t1時(shí)刻后溶液的pH變化總趨勢曲線。(a)(b)圖0(3)利用反應(yīng)捕獲CO2，在(NH4)2CO3初始濃度和體積確定的情況下，提高CO2吸收量的措施有_(寫出2個(gè))。(4)下列物質(zhì)中也可能作為CO2捕獲劑的是_。ANH4ClBNa2CO3CHOCH2CH2OH DHOCH2CH2NH227答案 (1)2H2H1(2)T1T2區(qū)間，化學(xué)反應(yīng)未達(dá)到平衡，溫度越高，化學(xué)反應(yīng)速率越快，所以CO2被捕獲的量隨溫度升高而提高。T4T5區(qū)間，化學(xué)反應(yīng)已達(dá)到平衡，由

13、于正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以不利于CO2捕獲(3)降低溫度；增加CO2濃度(或分壓)(4)B、D解析 (1)根據(jù)蓋斯定律可得出，將“反應(yīng)2反應(yīng)”，即得反應(yīng)，所以H32H2H1。(2)從圖(a)分析，T3時(shí)CO2吸收率最高，當(dāng)溫度再高時(shí)，平衡會(huì)逆向移動(dòng)，導(dǎo)致CO2的量增多，故該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即H30若1 mol空氣含0.8 mol N2和0.2 mol O2，1300 時(shí)在密閉容器內(nèi)反應(yīng)達(dá)到平衡，測得NO為8104 mol。計(jì)算該溫度下的平衡常數(shù)K_。汽車啟動(dòng)后，汽缸溫度越高，單位時(shí)間內(nèi)NO排放量越大，原因是_。汽車燃油不完全燃燒時(shí)產(chǎn)生CO，有人設(shè)想按下列反應(yīng)除去CO

14、：2CO(g)=2C(s)O2(g)己知該反應(yīng)的H0，簡述該設(shè)想能否實(shí)現(xiàn)的依據(jù)：_。目前，在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器可減少CO和NO的污染，其化學(xué)反應(yīng)方程式為_。10答案 (1)酸性4(2)C(s) H2O(g)=CO(g) H2(g)H 131.3 kJmol1a、b(3)4106溫度升高，反應(yīng)速率加快，平衡右移該反應(yīng)是焓增、熵減的反應(yīng)，任何溫度下均不自發(fā)進(jìn)行2CO2NO催化劑,2CO2N2解析 (1)PM2.5中含NHeq oal(,4)，因NHeq oal(,4)的水解而顯酸性；根據(jù)電荷守恒得c(H)c(K)c(Na)c(NHeq oal(,4)2c(SOeq oal(2,4)c(N

15、Oeq oal(,3)c(Cl)，將表格中的數(shù)據(jù)代入求得c(H)104 molL1，pH4。(2)第2個(gè)方程式減第1個(gè)方程式得目標(biāo)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.3 kJmol1。SO2是酸性氧化物，可用堿性物質(zhì)吸收，故正確答案為a、b。(3)Keq f(c2（NO）,c（N2）c（O2）)eq f(（8104）2,0.80.2)4106；該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，且升高溫度，反應(yīng)速率加快。該反應(yīng)H0、且S0，故反應(yīng)在任何溫度下都不能自發(fā)。NO具有氧化性，能將CO氧化成CO2，自身被還原為N2。26D4 F2 G2 F32013北

16、京卷 NOx是汽車尾氣中的主要污染物之一。(1)NOx能形成酸雨，寫出NO2轉(zhuǎn)化為HNO3的化學(xué)方程式：_。(2)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)會(huì)引發(fā)N2和O2反應(yīng)，其能量變化示意圖如下：eq avs4al(o(,sup7(2（630） kJmol1)2NO（g）)eq avs4al(N2（g）o(,sup7(945 kJmol1)2N（g）)eq avs4al(O2（g）o(,sup7(498 kJmol1)2O（g）)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_。隨溫度升高，該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)的變化趨勢是_。(3)在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器，可有效降低NOx的排放。當(dāng)尾氣中空氣不足時(shí)，NOx在催化轉(zhuǎn)化器中被還原成N

17、2排出。寫出NO被CO還原的化學(xué)方程式：_。當(dāng)尾氣中空氣過量時(shí)，催化轉(zhuǎn)化器中的金屬氧化物吸收NOx生成鹽。其吸收能力順序如下：12MgO20CaO38SrOFeCu，則原電池乙中銅片作正極，鋅片或鐵片作負(fù)極，工作一段時(shí)間后，負(fù)極金屬鋅或鐵被氧化，質(zhì)量減輕，溶液中藍(lán)色變淺；甲、乙兩種原電池都能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，其中帶有鹽橋的原電池甲中的負(fù)極金屬鋅(或鐵)和硫酸銅沒有直接接觸，二者不會(huì)直接發(fā)生置換反應(yīng)，化學(xué)能不會(huì)轉(zhuǎn)化為熱能，幾乎全部轉(zhuǎn)化為電能；而原電池乙中的負(fù)極金屬鋅(或鐵)和硫酸銅直接接觸發(fā)生置換反應(yīng)，部分化學(xué)能會(huì)轉(zhuǎn)化為熱能，化學(xué)能不能全部轉(zhuǎn)化為電能；(3)鐵片作正極(陰極)時(shí)被保護(hù)，而鐵作負(fù)

18、極(陽極)時(shí)被腐蝕，為了減緩電解質(zhì)溶液中鐵片的腐蝕，在(2)的材料中應(yīng)選擇比鐵活潑的鋅片作負(fù)極(陽極)，使鐵片作正極(陰極)，從而犧牲鋅片保護(hù)鐵片；不能選擇銅片，因?yàn)殂~作正極(陰極)，而鐵片作負(fù)極(陽極)，此時(shí)鐵片的腐蝕速率加快，而不是延緩。6F3 F42013天津卷 為增強(qiáng)鋁的耐腐蝕性，現(xiàn)以鉛蓄電池為外電源，以Al作陽極、Pb作陰極，電解稀硫酸，使鋁表面的氧化膜增厚。反應(yīng)原理如下：電池：Pb(s)PbO2(s)2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)2H2O(l)電解池：2Al3H2Oeq o(=,sup7(電解)Al2O33H2電解過程中，以下判斷正確的是()電池電解池AH移向Pb電極H移

19、向Pb電極B每消耗3 mol Pb生成2 mol Al2O3C正極：PbO24H2e=Pb22H2O陽極：2Al3H2O6e=Al2O36HD6.D解析 電池中Pb電極是負(fù)極，PbO2電極是正極，H移向PbO2電極，A項(xiàng)錯(cuò)誤；每消耗3 mol Pb，電路中通過電子的物質(zhì)的量為6 mol，據(jù)電子守恒得n(Al2O3)1 mol，B項(xiàng)錯(cuò)誤；電池正極反應(yīng)式應(yīng)為PbO24HSOeq oal(2,4)2e=PbSO42H2O，C項(xiàng)錯(cuò)誤；電池Pb電極的電極反應(yīng)式為PbSOeq oal(2,4)2e=PbSO4，Pb電極質(zhì)量增大，電解池Pb電極的電極反應(yīng)式為2H2e=H2，電極質(zhì)量不變，D項(xiàng)正確。8C5 E

20、2 F3 N12013重慶卷 合金是建造航空母艦的主體材料。(1)航母升降機(jī)可由鋁合金制造。鋁元素在周期表中的位置為_。工業(yè)煉鋁的原料由鋁土礦提取而得，提取過程中通入的氣體為_。AlMg合金焊接前用NaOH溶液處理Al2O3膜，其化學(xué)方程式為_。焊接過程中使用的保護(hù)氣為_(填化學(xué)式)。(2)航母艦體材料為合金鋼。艦體在海水中發(fā)生的電化學(xué)腐蝕主要為_。航母用鋼可由低硅生鐵冶煉而成，則在煉鐵過程中為降低硅含量需加入的物質(zhì)為_。(3)航母螺旋槳主要用銅合金制造。80.0 g CuAl合金用酸完全溶解后，加入過量氨水，過濾得白色沉淀39.0 g，則合金中Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。為分析某銅合金的成分，用酸將

21、其完全溶解后，用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH，當(dāng)pH3.4時(shí)開始出現(xiàn)沉淀，分別在pH為7.0、8.0時(shí)過濾沉淀。結(jié)合圖中信息推斷該合金中除銅外一定含有_。圖08答案 (1)第三周期第A族CO2 Al2O32NaOH=2NaAlO2H2OAr(其他合理答案均可)(2)吸氧腐蝕CaCO3或CaO(3)83.1%Al、Ni解析 從鋁土礦(主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等雜質(zhì))中提取氧化鋁通常有兩種工藝，其流程圖示如下：無論是流程甲或乙，都有一道工序是通入過量CO2，目的是將AlOeq oal(,2)全部轉(zhuǎn)化為Al(OH)3；AlMg合金焊接前，為防止高溫下金屬與空氣中的O2、N2、CO

22、2等發(fā)生反應(yīng)，應(yīng)使用稀有氣體作保護(hù)氣；煉鐵過程中，需加入生石灰或石灰石，跟原料中的SiO2等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，將其轉(zhuǎn)化為爐渣而除去；CuAl合金用酸完全溶解后，加入過量氨水，因Cu(OH)2可溶于氨水，所得白色沉淀必為Al(OH)3，其物質(zhì)的量為0.5 mol，則原合金中Al的質(zhì)量為13.5 g；當(dāng)pH3.4時(shí)開始沉淀，說明該合金中含Al，在pH為7.0、8.0時(shí)過濾沉淀，說明含Ni。26D4 F2 G2 F32013北京卷 NOx是汽車尾氣中的主要污染物之一。(1)NOx能形成酸雨，寫出NO2轉(zhuǎn)化為HNO3的化學(xué)方程式：_。(2)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)會(huì)引發(fā)N2和O2反應(yīng)，其能量變化示意圖如下：eq

23、avs4al(o(,sup7(2（630） kJmol1)2NO（g）)eq avs4al(N2（g）o(,sup7(945 kJmol1)2N（g）)eq avs4al(O2（g）o(,sup7(498 kJmol1)2O（g）)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_。隨溫度升高，該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)的變化趨勢是_。(3)在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器，可有效降低NOx的排放。當(dāng)尾氣中空氣不足時(shí)，NOx在催化轉(zhuǎn)化器中被還原成N2排出。寫出NO被CO還原的化學(xué)方程式：_。當(dāng)尾氣中空氣過量時(shí)，催化轉(zhuǎn)化器中的金屬氧化物吸收NOx生成鹽。其吸收能力順序如下：12MgO20CaO38SrO56BaO。原因是_，元

24、素的金屬性逐漸增強(qiáng)，金屬氧化物對NOx的吸收能力逐漸增強(qiáng)。(4)通過NOx傳感器可監(jiān)測NOx的含量，其工作原理示意圖如下：圖0 Pt電極上發(fā)生的是_反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)。寫出NiO電極的電極反應(yīng)式：_。26答案 (1)3NO2H2O=2HNO3NO(2)N2(g)O2(g)=2NO(g)H183 kJmol1增大(3)2CO2NOeq o(=,sup7(催化劑)N22CO2根據(jù)Mg、Ca、Sr和Ba的質(zhì)子數(shù)，得知它們均為A族元素。同一主族的元素，從上到下，原子半徑逐漸增大(4)還原NOO22e=NO2解析 (1)NO2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為3NO2H2O=2HNO3NO。(2)N2(g

25、)O2(g)=2NO(g)H945 kJmol1498 kJmol12630 kJmol1183 kJmol1。該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，隨溫度升高，化學(xué)平衡常數(shù)增大。(3)根據(jù)題意NO被還原為N2，則CO被氧化為CO2。(4)Pt電極上O2得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O24e=2O2，電池總反應(yīng)式為2NOO2=2NO2，用電池總反應(yīng)式減去Pt電極的電極反應(yīng)式并化簡得NiO電極的電極反應(yīng)式：NOO22e=NO2。7F3 F42013北京卷 下列金屬防腐的措施中，使用外加電流的陰極保護(hù)法的是()A水中的鋼閘門連接電源的負(fù)極B金屬護(hù)欄表面涂漆C汽車底盤噴涂高分子膜D地下鋼管連接鎂塊7A解析 A項(xiàng)使用的

26、是外加電流的陰極保護(hù)法，正確；金屬護(hù)攔表面涂漆、汽車底盤噴涂高分子膜屬于物理防腐，不是電化學(xué)防護(hù)法，B、C項(xiàng)錯(cuò)誤；地下鋼管連接鎂塊是犧牲陽極的陰極保護(hù)法，D項(xiàng)錯(cuò)誤。28. C2 F2 F32013新課標(biāo)全國卷 二甲醚(CH3OCH3)是無色氣體，可作為一種新型能源。由合成氣(組成為H2、CO和少量的CO2)直接制備二甲醚，其中的主要過程包括以下四個(gè)反應(yīng)：甲醇合成反應(yīng)：()CO(g)2H2(g)=CH3OH (g)H190.1 kJmol1()CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)H249.0 kJmol1水煤氣變換反應(yīng)：()CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H341

27、.1 kJmol1二甲醚合成反應(yīng)：()2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H424.5 kJmol1回答下列問題：(1)Al2O3是合成氣直接制備二甲醚反應(yīng)催化劑的主要成分之一。工業(yè)上從鋁土礦制備較高純度Al2O3的主要工藝流程是_(以化學(xué)方程式表示)。(2)分析二甲醚合成反應(yīng)()對于CO轉(zhuǎn)化率的影響_。(3)由H2和CO直接制備二甲醚(另一產(chǎn)物為水蒸氣)的熱化學(xué)方程式為_。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理，分析增加壓強(qiáng)對直接制備二甲醚反應(yīng)的影響_。(4)有研究者在催化劑(含CuZnAlO和Al2O3)、壓強(qiáng)為5.0 MPa的條件下，由H2和CO直接制備二甲醚，結(jié)果如圖0所示。其中CO轉(zhuǎn)化率隨

28、溫度升高而降低的原因是_。圖0(5)二甲醚直接燃料電池具有啟動(dòng)快、效率高等優(yōu)點(diǎn)，其能量密度高于甲醇直接燃料電池(5.93 kWhkg1)。若電解質(zhì)為酸性，二甲醚直接燃料電池的負(fù)極反應(yīng)為_，一個(gè)二甲醚分子經(jīng)過電化學(xué)氧化，可以產(chǎn)生_個(gè)電子的電量；該電池的理論輸出電壓為1.20 V，能量密度E_(列式計(jì)算。能量密度eq f(電池輸出電能,燃料質(zhì)量)，1 kWh3.6106 J)。28答案 (1)Al2O32NaOH=2NaAlO2H2ONaAlO2CO22H2O=Al(OH)3NaHCO32Al(OH)3eq o(=,sup7()Al2O33H2O(2)消耗甲醇，促進(jìn)甲醇合成反應(yīng)()平衡右移，CO轉(zhuǎn)

29、化率增大；生成的H2O，通過水煤氣變換反應(yīng)()消耗部分CO(3)2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H204.7 kJmol1該反應(yīng)分子數(shù)減少，壓強(qiáng)升高使平衡右移，CO和H2轉(zhuǎn)化率增大，CH3OCH3產(chǎn)率增加。壓強(qiáng)升高使CO和H2濃度增加，反應(yīng)速率增大(4)反應(yīng)放熱，溫度升高，平衡左移(5)CH3OCH33H2O12e=2CO212H12eq f(1.20 Vf(1000 g,46 gmol1)1296 500 Cmol1,1 kg)(3.6106 JkW1h1)8.39 kWhkg1解析 (2)反應(yīng)()、()與CO有關(guān)。反應(yīng)()中的CH3OH是反應(yīng)()的反應(yīng)物，反應(yīng)()

30、生成的H2O是反應(yīng)()的反應(yīng)物，從影響平衡的因素分析知兩者均使CO轉(zhuǎn)化率變大。(3)由蓋斯定律()2()得：4H2(g)2CO(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H204.7 kJmol1。(4)該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，其他條件不變的情況下，溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率降低。(5)正極反應(yīng)為O24e4H=2H2O；負(fù)極反應(yīng)必有H生成，由電荷守恒、元素守恒得3H2OCH3OCH312e=2CO212H；1個(gè)CH3OCH3分子失去12e；假定燃料質(zhì)量為1 kg，由能量密度計(jì)算方法列式計(jì)算即可。27B4 F3 F42013新課標(biāo)全國卷 鋰離子電池的應(yīng)用很廣，其正極材料可再生利用。某鋰離子電池正極材料

31、有鈷酸鋰(LiCoO2)、導(dǎo)電劑乙炔黑和鋁箔等。充電時(shí)，該鋰離子電池負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為 6C xLixe=LixC6。現(xiàn)欲利用以下工藝流程回收正極材料中的某些金屬資源(部分條件未給出)。圖0回答下列問題：(1)LiCoO2中，Co元素的化合價(jià)為_。(2)寫出“正極堿浸”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_。(3)“酸浸”一般在80 下進(jìn)行，寫出該步驟中發(fā)生的所有氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式_；可用鹽酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺點(diǎn)是_。(4)寫出“沉鈷”過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_。(5)充放電過程中，發(fā)生LiCoO2與Li1xCoO2之間的轉(zhuǎn)化，寫出放電時(shí)電池反應(yīng)方程式_。(6)上述工藝中，“放電處

32、理”有利于鋰在正極的回收，其原因是_。在整個(gè)回收工藝中，可回收到的金屬化合物有_(填化學(xué)式)。27答案 (1)3(2)2Al2OH2H2O=2AlOeq oal(,2)3H2(3)2LiCoO23H2SO4H2O2eq o(=,sup7()Li2SO42CoSO4O24H2O；2H2O2eq o(=,sup7()2H2OO2有氯氣生成，污染較大(4)CoSO42NH4HCO3=CoCO3(NH4)2SO4H2OCO2(5)Li1xCoO2LixC6=LiCoO26C(6)Li從負(fù)極中脫出，經(jīng)由電解質(zhì)向正極移動(dòng)并進(jìn)入正極材料中Al(OH)3、CoCO3、Li2SO4解析 (1)由Li、O元素價(jià)態(tài)

33、判斷出Co為3價(jià)。(2)將2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2改寫為2Al2OH2H2O=2AlOeq oal(,2)3H2。(3)酸浸后Co由3價(jià)變?yōu)?價(jià)，LiCoO2中3價(jià)的Co表現(xiàn)氧化性，H2O2表現(xiàn)還原性；H2O2不穩(wěn)定，易分解。用鹽酸代替后，鹽酸被氧化為氯氣，污染較大。(5)將電極反應(yīng)LixC6xe=6CxLi和Li1xCoO2xexLi=LiCoO2進(jìn)行合并得出答案。10F32013新課標(biāo)全國卷 銀質(zhì)器皿日久表面會(huì)逐漸變黑，這是生成了Ag2S的緣故。根據(jù)電化學(xué)原理可進(jìn)行如下處理：在鋁質(zhì)容器中加入食鹽溶液，再將變黑的銀器浸入該溶液中，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)黑色會(huì)褪去。下列說法正確的

34、是()A處理過程中銀器一直保持恒重B銀器為正極，Ag2S被還原生成單質(zhì)銀C該過程中總反應(yīng)為2Al3Ag2S=6AgAl2S3D黑色褪去的原因是黑色Ag2S轉(zhuǎn)化為白色AgCl10B解析 負(fù)極反應(yīng)為2Al6e=2Al3；正極反應(yīng)為3Ag2S6e=6Ag3S2。溶液中的Al3與S2進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)2Al33S26H2O=2Al(OH)33H2S，故總反應(yīng)為3Ag2S2Al6H2O=6Ag2Al(OH)33H2S，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由總反應(yīng)式可知Ag2S轉(zhuǎn)化為Ag，銀器質(zhì)量減輕，A項(xiàng)錯(cuò)誤；黑色褪去說明Ag2S轉(zhuǎn)化為Ag，D項(xiàng)錯(cuò)誤；銀器為正極，Ag2S被還原為Ag，B項(xiàng)正確。36B1 F3 J12013新課標(biāo)全國

35、卷 化學(xué)選修2：化學(xué)與技術(shù)鋅錳電池(俗稱干電池)在生活中的用量很大。兩種鋅錳電池的構(gòu)造如圖0所示。兩種干電池的構(gòu)造示意圖圖0回答下列問題：(1)普通鋅錳電池放電時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)為：Zn2NH4Cl2MnO2=Zn(NH3)2Cl22MnOOH該電池中，負(fù)極材料主要是_，電解質(zhì)的主要成分是_，正極發(fā)生的主要反應(yīng)是_。與普通鋅錳電池相比，堿性鋅錳電池的優(yōu)點(diǎn)及其理由是_。(2)圖0表示回收利用廢舊普通鋅錳電池的一種工藝(不考慮廢舊電池中實(shí)際存在的少量其他金屬)。 一種回收利用廢舊普通鋅錳電池的工藝圖0圖0中產(chǎn)物的化學(xué)式分別為A_，B_。 操作a中得到熔塊的主要成分是K2MnO4。操作b中，綠色的K2

36、MnO4溶液反應(yīng)后生成紫色溶液和一種黑褐色固體，該反應(yīng)的離子方程式為_。采用惰性電極電解K2MnO4溶液也能得到化合物D，則陰極處得到的主要物質(zhì)是_(填化學(xué)式)。36答案 (1)ZnNH4ClMnO2NHeq oal(,4)e=MnOOHNH3堿性電池不易發(fā)生電解質(zhì)的泄漏，因?yàn)橄牡呢?fù)極改裝在電池的內(nèi)部；堿性電池使用壽命較長，因?yàn)榻饘俨牧显趬A性電解質(zhì)中比在酸性電解質(zhì)中的穩(wěn)定性提高(答對一條即可)(2)ZnCl2NH4Cl3MnOeq oal(2,4)2CO2=2MnOeq oal(,4)MnO22COeq oal(2,3)H2解析 (1)結(jié)合普通電池的主要反應(yīng)可知，負(fù)極材料為Zn，正極MnO2

37、得電子形成MnOOH，電解質(zhì)溶液即是NH4Cl。普通干電池的負(fù)極即是外殼，容易漏液；堿性鋅錳干電池的金屬外殼在堿性條件下穩(wěn)定性增強(qiáng)，使用壽命延長。(2)黑色固體混合物即是ZnCl2、NH4Cl、MnOOH，可溶性物質(zhì)ZnCl2、NH4Cl在加熱過程中，NH4Cl分解，直接得到固體A為ZnCl2，分解產(chǎn)生的NH3、HCl冷卻重新化合成NH4Cl。K2MnO4反應(yīng)得到紫色溶液即是KMnO4溶液，黑色固體即是MnO2，即6價(jià)Mn發(fā)生歧化反應(yīng)，配平該反應(yīng)即可。陰極處為陽離子H放電得到H2。11F3 2013新課標(biāo)全國卷 “ZEBRA”蓄電池的結(jié)構(gòu)如圖0所示，電極材料多孔Ni/NiCl2和金屬鈉之間由鈉

38、離子導(dǎo)體制作的陶瓷管相隔。下列關(guān)于該電池的敘述錯(cuò)誤的是()圖0A電池反應(yīng)中有NaCl生成B電池的總反應(yīng)是金屬鈉還原三價(jià)鋁離子C正極反應(yīng)為NiCl22e= Ni2ClD鈉離子通過鈉離子導(dǎo)體在兩電極間移動(dòng)11B解析 電池負(fù)極反應(yīng)式為NaeNa，生成的Na與Cl結(jié)合生成NaCl，A項(xiàng)正確；結(jié)合電極材料多孔Ni/NiCl2可知，正極是Ni2放電，B項(xiàng)錯(cuò)誤、C項(xiàng)正確；結(jié)合分析，Na通過鈉離子導(dǎo)體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，D項(xiàng)正確。F4電解原理11.G2 F4 H1 H3 2013江蘇卷 下列有關(guān)說法正確的是()A反應(yīng)NH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s)在室溫下可自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的HFeCu，則原電池乙中銅片作正

39、極，鋅片或鐵片作負(fù)極，工作一段時(shí)間后，負(fù)極金屬鋅或鐵被氧化，質(zhì)量減輕，溶液中藍(lán)色變淺；甲、乙兩種原電池都能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，其中帶有鹽橋的原電池甲中的負(fù)極金屬鋅(或鐵)和硫酸銅沒有直接接觸，二者不會(huì)直接發(fā)生置換反應(yīng)，化學(xué)能不會(huì)轉(zhuǎn)化為熱能，幾乎全部轉(zhuǎn)化為電能；而原電池乙中的負(fù)極金屬鋅(或鐵)和硫酸銅直接接觸發(fā)生置換反應(yīng)，部分化學(xué)能會(huì)轉(zhuǎn)化為熱能，化學(xué)能不能全部轉(zhuǎn)化為電能；(3)鐵片作正極(陰極)時(shí)被保護(hù)，而鐵作負(fù)極 (陽極)時(shí)被腐蝕，為了減緩電解質(zhì)溶液中鐵片的腐蝕，在(2)的材料中應(yīng)選擇比鐵活潑的鋅片作負(fù)極(陽極)，使鐵片作正極(陰極)，從而犧牲鋅片保護(hù)鐵片；不能選擇銅片，因?yàn)殂~作正極(陰極)，

40、而鐵片作負(fù)極(陽極)，此時(shí)鐵片的腐蝕速率加快，而不是延緩。6F52013重慶卷 已知：P4(g)6Cl2(g)=4PCl3(g)Ha kJmol1，P4(g)10Cl2(g)=4PCl5(g)Hb kJmol1，P4具有正四面體結(jié)構(gòu)，PCl5中PCl鍵的鍵能為c kJmol1，PCl3中PCl鍵的鍵能為1.2c kJmol1。下列敘述正確的是()APP鍵的鍵能大于PCl鍵的鍵能B可求Cl2(g)PCl3(g)=PCl5(s)的反應(yīng)熱HCClCl鍵的鍵能為eq f(1,4)(ba5.6c) kJmol1DPP鍵的鍵能為eq f(1,8)(5a3b12c) kJmol16C解析 由于P原子半徑大于

41、Cl原子，故PP鍵的鍵能小于PCl鍵的鍵能，A項(xiàng)錯(cuò)誤；因PCl5固態(tài)和氣態(tài)間轉(zhuǎn)化的熱效應(yīng)不確定，Cl2(g)PCl3(g)=PCl5(s)的反應(yīng)熱H不可求，B項(xiàng)錯(cuò)誤；設(shè)ClCl鍵的鍵能為x，PP鍵的鍵能為y，則有：6y6x121.2ca，6y10 x20cb，解得xeq f(1,4)(ba5.6c) kJmol1，yeq f(1,12)(5a3b12c) kJmol1，故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。12F2 F52013新課標(biāo)全國卷 在1200 時(shí)，天然氣脫硫工藝中會(huì)發(fā)生下列反應(yīng)：H2S(g)eq f(3,2)O2(g)=SO2(g)H2O(g)H1；2H2S(g)SO2(g)=eq f(3,2)S2

42、(g)2H2O(g)H2；H2S(g)eq f(1,2)O2(g)=S(g)H2O(g)H3；2S(g)=S2(g)H4。則H4的正確表達(dá)式為()AH4eq f(2,3)(H1H23H3)BH4eq f(2,3)(3H3H1H2)CH4eq f(3,2)(H1H23H3)DH4eq f(3,2)(H1H23H3)12A解析 將方程式依次標(biāo)號，可知反應(yīng)是通過方程式疊加得到：()eq f(2,3)2，那么：H4(H2H1)eq f(2,3)H32eq f(2,3)(H2H13H3)，A項(xiàng)正確。12013甘肅河西五市聯(lián)考下列說法正確的是()A甲烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為H890.3kJmol1，則甲烷燃燒的熱

43、化學(xué)方程式可表示為CH4(g)2O2(g)= =CO2(g)2H2O(g)H890.3kJmol1B已知H2O(l)=H2O(g)H44kJmol1，則2gH2(g)完全燃燒生成液態(tài)水比生成氣態(tài)水多釋放22kJ的能量C常溫下，反應(yīng)C(s)CO2(g)=2CO(g)不能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的H0D同溫同壓下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的H相同1D解析燃燒熱是指1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物所放出的熱量，氣態(tài)不是水的穩(wěn)定態(tài)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)應(yīng)為釋放44kJ能量，B項(xiàng)錯(cuò)誤；固體碳與二氧化碳?xì)怏w的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；對于一個(gè)給定的反應(yīng)來說，H只與反應(yīng)物和生成物的

44、狀態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)的條件無關(guān)，D項(xiàng)正確。22013甘肅河西五市聯(lián)考下列說法正確的是()A甲烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為H890.3kJmol1，則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890.3kJmol1B已知H2O(l)=H2O(g)H44kJmol1，則2gH2(g)完全燃燒生成液態(tài)水比生成氣態(tài)水多釋放22kJ的能量C常溫下，反應(yīng)C(s)CO2(g)=2CO(g)不能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的H0D同溫同壓下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的H相同2D解析燃燒熱是指1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物所放出的熱量，氣態(tài)不是水的穩(wěn)定態(tài)，

45、A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)應(yīng)為釋放44kJ能量，B項(xiàng)錯(cuò)誤；固體碳與二氧化碳?xì)怏w的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；對于一個(gè)給定的反應(yīng)來說，H只與反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)的條件無關(guān)，D項(xiàng)正確。32013福州期末有一種紙質(zhì)軟電池，該電池采用薄層紙片作為載體和傳導(dǎo)體，一面附著鋅，另一面附著二氧化錳。電池總反應(yīng)為Zn2MnO2H2O=ZnO2MnO(OH)，關(guān)于此電池，下列說法正確的是()A該電池Zn為負(fù)極，ZnO為正極，MnO2催化劑B該電池的正極反應(yīng)為MnO2eH2O=MnO(OH)OHC放電時(shí)外電路電子由Zn流向MnO2，內(nèi)電路電子由MnO2流向ZnD電池工作時(shí)OH通過薄層紙片向附著二氧化錳的電極移動(dòng)3B解析從總反應(yīng)看，電解質(zhì)環(huán)境為堿性。Zn發(fā)生氧化反應(yīng)(負(fù)極)：Zn2e2OH=ZnOH2O，MnO2發(fā)生還原反應(yīng)(正極)：MnO2eH2O=MnO(OH)OH，A項(xiàng)錯(cuò)誤、B項(xiàng)正確；外電路電子由Zn流向MnO2，內(nèi)電路通過離子導(dǎo)電，OH移向鋅極，即原電池閉合回路的形成遵循“電子不下水，流向負(fù)到正；離子不上岸，陽離子向正，陰離子向負(fù)”，C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。42013安師大、安慶一中期末空間實(shí)驗(yàn)室“天宮一號”的供電系統(tǒng)中有再生氫氧燃料電池(RFC)，RFC是一種將水