高考化第二輪專題復(fù)習(xí)：題型練(十)化反應(yīng)與能量(包括反應(yīng)熱、電化)

題型練(十)化學(xué)反應(yīng)與能量(包括反應(yīng)熱、電化學(xué))1．由N2O和NO反應(yīng)生成N2和NO2的能量變化如圖所示，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．該反應(yīng)的活化能為348kJ·mol－1B．使用催化劑，該反應(yīng)的ΔH減小C．N2O(g)＋NO(g)=N2(g)＋NO2(g)ΔH＝－139kJ·mol－1D．反應(yīng)物中化學(xué)鍵的總鍵能大于生成物中化學(xué)鍵的總鍵能解析：該反應(yīng)的活化能為209kJ·mol－1，A項(xiàng)錯(cuò)誤；使用催化劑，該反應(yīng)的ΔH不變，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由題圖可寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：N2O(g)＋NO(g)=N2(g)＋NO2(g)ΔH＝(209－348)kJ·mol－1＝－139kJ·mol－1，C項(xiàng)正確；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則反應(yīng)物中化學(xué)鍵的總鍵能小于生成物中化學(xué)鍵的總鍵能，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：C2．甲醇是一種新型的汽車(chē)動(dòng)力燃料，工業(yè)上可通過(guò)CO和H2化合來(lái)制備甲醇，其反應(yīng)為：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH，已知該反應(yīng)中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：化學(xué)鍵H—HC—OCOH—OC—HE/(kJ·mol－1)4363431076465413則該反應(yīng)的ΔH為()A．＋99kJ·mol－1 B．＋512kJ·mol－1C．－99kJ·mol－1 D．－512kJ·mol－1解析：根據(jù)ΔH＝反應(yīng)物總鍵能－生成物總鍵能，該反應(yīng)的ΔH＝1076kJ·mol－1＋436kJ·mol－1×2－(413kJ·mol－1×3＋343kJ·mol－1＋465kJ·mol－1)＝－99kJ·mol－1，C項(xiàng)正確。答案：C3．電化學(xué)氣敏傳感器可用于監(jiān)測(cè)環(huán)境中NH3的含量，其工作原理如圖所示，其中NH3被氧化為常見(jiàn)無(wú)毒物質(zhì)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．溶液中OH－向電極a移動(dòng)B．電極b上發(fā)生還原反應(yīng)C．負(fù)極的電極反應(yīng)式為2NH3－6e－＋6OH－=N2＋6H2OD．理論上反應(yīng)消耗的NH3與O2的物質(zhì)的量之比為3∶4解析：電極a上NH3發(fā)生氧化反應(yīng)生成N2，則電極a為負(fù)極，電極b為正極，原電池中，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，故A項(xiàng)正確；電極b為正極，正極上發(fā)生還原反應(yīng)，B項(xiàng)正確；負(fù)極上NH3失電子生成N2和H2O，電極反應(yīng)式為2NH3－6e－＋6OH－=N2＋6H2O，C項(xiàng)正確；由電池反應(yīng)4NH3＋3O2=2N2＋6H2O可知，理論上反應(yīng)消耗的NH3與O2的物質(zhì)的量之比為4∶3，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：D4．(2017·長(zhǎng)沙模擬)研究人員研制出一種可在一分鐘內(nèi)完成充電的超常性能鋁離子電池，該電池以金屬鋁和石墨為電極。用AlCleq\o\al(－,4)、Al2Cleq\o\al(－,7)和有機(jī)陽(yáng)離子組成電解質(zhì)溶液。其放電工作原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．放電時(shí)，電子由石墨電極經(jīng)用電器流向鋁電極B．充電時(shí)，鋁電極上發(fā)生氧化反應(yīng)C．充電時(shí)，AlCleq\o\al(－,4)向鋁電極方向移動(dòng)D．放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)為：Al－3e－＋7AlCleq\o\al(－,4)=4Al2Cleq\o\al(－,7)解析：該電池中Al為負(fù)極，石墨為正極，放電時(shí)，電子由鋁電極經(jīng)用電器流向石墨電極，A項(xiàng)錯(cuò)誤；放電時(shí)，鋁電極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，則充電時(shí)，鋁電極上發(fā)生還原反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；充電時(shí)，鋁電極為陰極，石墨電極為陽(yáng)極，AlCleq\o\al(－,4)向陽(yáng)極(石墨電極)方向移動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)圖示可知，放電時(shí)負(fù)極上Al發(fā)生氧化反應(yīng)，且AlCleq\o\al(－,4)向負(fù)極移動(dòng)參與反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Al－3e－＋7AlCleq\o\al(－,4)=4Al2Cleq\o\al(－,7)，D項(xiàng)正確。答案：D5．(2017·東北四市聯(lián)合體模擬)我國(guó)對(duì)可呼吸的鈉-二氧化碳電池的研究取得突破10．已知：鋰硫電池的總反應(yīng)為2Li＋xS=Li2Sx。以鋰硫電池為電源，通過(guò)電解含(NH4)2SO4的廢水制備硫酸和化肥的示意圖如圖(不考慮其他雜質(zhì)離子的反應(yīng))。下列說(shuō)法正確的是()A．b為電源的正極B．每消耗32g硫，理論上導(dǎo)線中一定通過(guò)2mole－C．SOeq\o\al(2－,4)通過(guò)陰膜由原料室移向M室D．N室的電極反應(yīng)式為2H2O－4e－=O2↑＋4H＋解析：結(jié)合題意及題圖知，M室得到硫酸，則M室中氫氧根離子放電，M室發(fā)生反應(yīng)：2H2O－4e－=O2↑＋4H＋，故a為電源的正極，b為電源的負(fù)極，A項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)鋰硫電池的總反應(yīng)知，正極反應(yīng)式為xS＋2e－=Seq\o\al(2－,x)，則每消耗32g(1mol)硫，理論上導(dǎo)線中通過(guò)eq\f(2,x)mol電子，因Li2Sx中x值不確定，故不一定轉(zhuǎn)移2mol電子，B項(xiàng)錯(cuò)誤；SOeq\o\al(2－,4)通過(guò)陰膜由原料室移向M室，C項(xiàng)正確；N室中氫離子放電，電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2↑，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：C11．(2017·昆明模擬)廚房垃圾發(fā)酵液通過(guò)電滲析法處理，同時(shí)得到乳酸的原理如圖所示(圖中HA表示乳酸分子，A－表示乳酸根離子)。下列說(shuō)法正確的是()A．通電后，陽(yáng)極附近pH增大B．電子從負(fù)極經(jīng)電解質(zhì)溶液回到正極C．通電后，A－通過(guò)陰離子交換膜從陰極進(jìn)入濃縮室D．當(dāng)電路中通過(guò)2mol電子的電量時(shí)，會(huì)有1molO2生成解析：由題圖可知，陽(yáng)極上氫氧根離子放電，所以通電后，陽(yáng)極附近pH減小，A項(xiàng)錯(cuò)誤；電子不進(jìn)入電解質(zhì)溶液，電解質(zhì)溶液導(dǎo)電是通過(guò)帶電離子的定向移動(dòng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；電解池中，陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)，故通電后，A－通過(guò)陰離子交換膜從陰極進(jìn)入濃縮室，C項(xiàng)正確；根據(jù)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式：2H2O－4e－=O2↑＋4H＋，當(dāng)電路中通過(guò)2mol電子的電量時(shí)，會(huì)有0.5molO2生成，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：C12．電鍍廢水中含有劇毒的CN－，用如圖所示裝置可除去含Cl－、CN－廢水中的CN－?？刂迫芤旱膒H為9～10時(shí)，陽(yáng)極產(chǎn)生的ClO－將CN－氧化為兩種無(wú)污染的氣體。下列說(shuō)法不正確的是()A．電解裝置中可用石墨做陽(yáng)極，鐵做陰極B．陽(yáng)極的電極反應(yīng)式：Cl－＋2OH－－2e－=ClO－＋H2OC．陰極的電極反應(yīng)式：2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－D．電路中通過(guò)2mol電子，生成氣體22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)解析：電解時(shí)，陽(yáng)極應(yīng)為惰性電極，A正確；陽(yáng)極Cl－發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cl2，Cl2與OH－反應(yīng)生成ClO－和Cl－，B正確；堿性條件下，陰極水中氫元素被還原為H2，C正確；電路中通過(guò)2mol電子，陰極生成1molH2，陽(yáng)極ClO－還會(huì)將CN－氧化為N2和CO2，氣體的體積大于22.4L，D錯(cuò)誤。答案：D13．K2S2O8(過(guò)硫酸鉀)是強(qiáng)氧化劑，在水溶液中能將Mn2＋、Cr3＋氧化成MnOeq\o\al(－,4)、Cr2Oeq\o\al(2－,7)。某學(xué)習(xí)小組擬設(shè)計(jì)如圖裝置制備K2S2O8。下列說(shuō)法正確的是()A．銅極發(fā)生氧化反應(yīng)B．陽(yáng)極反應(yīng)式為2SOeq\o\al(2－,4)－2e－=S2Oeq\o\al(2－,8)C．電解時(shí)，H＋從交換膜左側(cè)向右側(cè)遷移D．若產(chǎn)生22.4L氫氣，則轉(zhuǎn)移電子為2mol解析：由題圖知，與電源負(fù)極相連的為陰極，銅極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；石墨極為陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，B項(xiàng)正確；氫離子由質(zhì)子交換膜右側(cè)(陽(yáng)極)向左側(cè)(陰極)遷移，C項(xiàng)錯(cuò)誤；沒(méi)有指明標(biāo)準(zhǔn)狀況，不能根據(jù)產(chǎn)生的氫氣體積計(jì)算轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B14．人工光合作用能夠借助太陽(yáng)能，用CO2和H2O制備化學(xué)原料。科學(xué)家用氮化鎵材料與銅組裝如圖所示的人工光合系統(tǒng)，成功地實(shí)現(xiàn)了以CO2和H2O合成CH4，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．CaN表面發(fā)生氧化反應(yīng)，有O2產(chǎn)生B．相同條件下，生成的O2和CH4體積比為2∶1C．產(chǎn)生22.4LO2時(shí)，電解液中H＋從右向左遷移4gD．Cu表面的電極反應(yīng)式為CO2＋8e－＋8H＋=CH4＋2H2O解析：根據(jù)題給裝