2016-2017學(xué)年高二化學(xué)下冊課時知識點專題訓(xùn)練6

化學(xué)反應(yīng)與能量變化專題訓(xùn)練一、選擇題1．下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是()A．HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱ΔH＝－57.3kJ·mol－1，則1mol硫酸與足量氫氧化鋇溶液反應(yīng)放熱為114.6kJB．H2(g)的燃燒熱是285.8kJ·mol－1，則2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)反應(yīng)的ΔH＝＋571.6kJ·mol－1C．放熱反應(yīng)比吸熱反應(yīng)容易發(fā)生D．1mol丙烷燃燒生成水和二氧化碳所放出的熱量是丙烷的燃燒熱2．如圖是反應(yīng)CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g)進行過程中的能量變化曲線。下列相關(guān)說法正確的是()A．該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B．使用催化劑后反應(yīng)熱減小C．熱化學(xué)方程式為CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g)ΔH＝－510kJ·mol－1D．曲線a表示不使用催化劑時反應(yīng)的能量變化，曲線b表示使用催化劑后的能量變化3．根據(jù)下列熱化學(xué)方程式：①C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1＝－393.5kJ·mol－1②H2(g)＋O2(g)=H2O(l)ΔH2＝－285.8kJ·mol－1③CH3COOH(l)＋2O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH3＝－870.3kJ·mol－1可以計算出2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)=CH3COOH(l)的反應(yīng)熱為()A．ΔH＝＋244.1kJ·mol－1B．ΔH＝－488.3kJ·mol－1C．ΔH＝－996.6kJ·mol－1D．ΔH＝＋996.6kJ·mol－14．下列敘述正確的是()A．純鋅與稀硫酸反應(yīng)時，加入少量CuSO4溶液，可使反應(yīng)速率加快B．甲醇和氧氣以及KOH溶液構(gòu)成的新型燃料電池中，其負極上發(fā)生的反應(yīng)為：CH3OH＋6OH－＋6e－=CO2↑＋5H2OC．在鐵上鍍銅時，金屬銅作陰極D．電解精煉銅時，電解質(zhì)溶液中銅離子濃度不變5．某小組為研究電化學(xué)原理，設(shè)計如圖所示裝置。下列敘述不正確的是()A．a(chǎn)和b不連接時，鐵片上會有金屬銅析出B．a(chǎn)和b用導(dǎo)線連接時，銅片上發(fā)生的反應(yīng)為：Cu2＋＋2e－=CuC．無論a和b是否連接，鐵片均會溶解，溶液均從藍色逐漸變成淺綠色D．a(chǎn)和b分別連接直流電源正、負極，電壓足夠大時，Cu2＋向銅電極移動6．下列有關(guān)電化學(xué)的示意圖中正確的是()7．用如圖所示裝置除去含CN－、Cl－廢水中的CN－時，控制溶液pH為9～10，某電極上產(chǎn)生的ClO－將CN－氧化為兩種無污染的氣體，下列說法正確的是()A．可以用石墨作陽極，鐵作陰極B．除去CN－的反應(yīng)式為：2CN－＋5ClO－＋2H＋=N2↑＋2CO2↑＋5Cl－＋H2OC．陰極的電極反應(yīng)式為：Cl－＋2OH－＋2e－=ClO－＋H2OD．陽極的電極反應(yīng)式為：2CN－＋12OH－－10e－=N2↑＋2CO＋6H2O8．用酸性氫氧燃料電池為電源進行電解的實驗裝置示意圖如圖所示。下列說法中，正確的是()A．燃料電池工作時，正極反應(yīng)為O2＋2H2O＋4e－=4OH－B．此裝置用于鐵表面鍍銅時，a為鐵C．a(chǎn)極是粗銅，b極是純銅時，a極逐漸溶解，b極上有銅析出D．a(chǎn)、b兩極均是石墨時，在相同條件下，a極產(chǎn)生的氣體與電池中消耗的H2體積相等9．某固體酸燃料電池以CsHSO4固體為電解質(zhì)傳遞H＋，其基本結(jié)構(gòu)如圖所示，電池總反應(yīng)可表示為2H2＋O2=2H2O，下列有關(guān)說法正確的是()A．電子通過外電路從b極流向a極B．b極上的電極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－=4OH－C．每轉(zhuǎn)移0.1mol電子，消耗1.12L的H2D．H＋由a極通過固體酸電解質(zhì)傳遞到b極10．如圖所示的裝置，C、D、E、F、X、Y都是惰性電極。將電源接通后，向乙中滴入酚酞溶液，在F極附近顯紅色。則以下說法正確的是()A．電源B極是正極B．甲、乙裝置的C、D、E、F電極均有單質(zhì)生成，相同時間內(nèi)，生成各單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為1∶2∶3∶2C．欲用丙裝置給銅鍍銀，G應(yīng)該是Ag，電鍍液是AgNO3溶液D．丁裝置中X極附近紅褐色變淺，說明氫氧化鐵膠粒帶負電荷二、非選擇題11．由于燃料電池汽車，尤其氫燃料電池汽車可以實現(xiàn)零污染排放，驅(qū)動系統(tǒng)幾乎無噪音，且氫能取之不盡、用之不竭，燃料電池汽車成為近年來汽車企業(yè)關(guān)注的焦點。為了獲得競爭優(yōu)勢，各國紛紛出臺政策，加速推進燃料電池關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)。燃料電池的燃料選擇有氫氣、甲醇等。(1)二氧化碳是地球溫室效應(yīng)的罪魁禍首，目前人們處理二氧化碳的方法之一是使其與氫氣合成為甲醇，甲醇是汽車燃料電池的重要燃料。已知氫氣、甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式如下：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－285kJ·mol－1①CH3OH(l)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－726.0kJ·mol－1②寫出二氧化碳與氫氣合成甲醇液體的熱化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。(2)有科技工作者利用稀土金屬氧化物作為固體電解質(zhì)制造出了甲醇-空氣燃料電池。這種稀土金屬氧化物在高溫下能傳導(dǎo)O2－。①這個電池的正極發(fā)生的反應(yīng)是______________________________；負極發(fā)生的反應(yīng)是_________________________________________。②在稀土氧化物的固體電解質(zhì)中，O2－的移動方向是_____________________________。③甲醇可以在內(nèi)燃機中燃燒直接產(chǎn)生動力推動機動車運行，而科技工作者要花費大量的精力研究甲醇燃料汽車。主要原因是_______________________________。12．第三代混合動力車，可以用電動機、內(nèi)燃機或二者結(jié)合推動車輛。汽車上坡或加速時，電動機提供推動力，降低汽油的消耗；在剎車或下坡時，電池處于充電狀態(tài)。(1)混合動力車的內(nèi)燃機以汽油為燃料，汽油(以辛烷C8H18計)和氧氣充分反應(yīng)，生成1mol水蒸氣放熱569.1kJ。則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為___________________________。(2)混合動力車目前一般使用鎳氫電池，該電池中鎳的化合物為正極，儲氫金屬(以M表示)為負極，堿液(主要為KOH)為電解質(zhì)溶液。鎳氫電池充放電原理示意如圖，其總反應(yīng)式為H2＋2NiOOH2Ni(OH)2。根據(jù)所給信息判斷，混合動力車上坡或加速時，乙電極周圍溶液的pH________(填“增大”、“減小”或“不變”)，該電極的電極反應(yīng)式為_________________。(3)Cu2O是一種半導(dǎo)體材料，可通過如圖所示的電解裝置制取，電解總反應(yīng)式為2Cu＋H2OCu2O＋H2↑，陰極的電極反應(yīng)式是_________________。用鎳氫電池作為電源進行電解，當電池中有1molH2被消耗時，Cu2O的理論產(chǎn)量為________g。13．電化學(xué)原理在防止金屬腐蝕、能量轉(zhuǎn)換、物質(zhì)合成等方面應(yīng)用廣泛。（1）圖1中，為了減緩海水對鋼閘門A的腐蝕，材料B可以選擇________(填字母)。a．碳棒b．鋅板c．銅板用電化學(xué)原理解釋材料B需定期拆換的原因：______________________。（2）圖2中，鋼閘門C作________極。若用氯化鈉溶液模擬海水進行實驗，D為石墨塊，則D上的電極反應(yīng)為________________________________________，檢測該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是________________________。（3）鎂燃料電池在可移動電子設(shè)備電源和備用電源等方面應(yīng)用前景廣闊。圖3為“鎂-次氯酸鹽”燃料電池原理示意圖，電極為鎂合金和鉑合金。①E為該燃料電池的________極(填“正”或“負”)。F電極上的電極反應(yīng)為________________________________________________________________________。②鎂燃料電池負極容易發(fā)生自腐蝕產(chǎn)生氫氣，使負極利用率降低，用化學(xué)用語解釋其原因：________________________________________________________________________化學(xué)反應(yīng)與能量變化專題訓(xùn)練1.B解析中和熱是指生成1molH2O時放出的熱量，1mol硫酸與足量氫氧化鋇溶液反應(yīng)除了生成2mol水外，還生成了硫酸鋇，放熱大于114.6kJ，A錯誤；燃燒熱是指1mol燃料完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物所放出的熱量，2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH＝－2×(－285.8)＝＋571.6kJ·mol－1，B正確；反應(yīng)是放熱還是吸熱主要取決于反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對大小，與反應(yīng)吸熱還是放熱無關(guān)，如放熱反應(yīng)中鋁熱反應(yīng)要高溫才能進行，氫氧化鋇晶體與氯化銨的反應(yīng)盡管是吸熱反應(yīng)，但常溫下攪拌就可進行，C錯誤；不能確定生成的是氣態(tài)水還是液態(tài)水，D錯誤。2.D解析根據(jù)圖像知，該反應(yīng)生成物總能量低于反應(yīng)物總能量，所以，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，A選項錯誤；催化劑只改變反應(yīng)所需要的能量(活化能)，不改變反應(yīng)物和生成物總能量，故反應(yīng)熱不受催化劑影響，B選項錯誤；由圖示知，ΔH＝419－510＝－91kJ·mol－1，C選項錯誤；a曲線表示無催化劑時能量的變化，b曲線表示加入催化劑，反應(yīng)需要的能量減小，但反應(yīng)熱沒有改變，D選項正確。3.B解析由蓋斯定律可推知，將①×2＋②×2－③即可得2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)=CH3COOH(l)，同理該方程式的反應(yīng)熱ΔH＝2ΔH1＋2ΔH2－ΔH3＝－488.3kJ·mol－1。4.A解析A項中加入少量CuSO4溶液發(fā)生反應(yīng)：Zn＋CuSO4=ZnSO4＋Cu，置換出的銅和鋅，以及硫酸溶液構(gòu)成原電池，使反應(yīng)速率加快，故A項正確；B項中甲醇作負極反應(yīng)物，發(fā)生氧化反應(yīng)，失去電子，正確的電極反應(yīng)式為：CH3OH＋8OH－－6e－=CO＋6H2O，故B項錯誤；電鍍時，應(yīng)該鍍層金屬作陽極，鍍件作陰極，若在鐵上鍍銅，應(yīng)該金屬銅作陽極，故C項錯誤；電解精煉銅時，由于粗銅中含有Zn、Fe等雜質(zhì)，使電解質(zhì)溶液中Cu2＋濃度減小，故D項錯誤。5.D解析a和b不連接時，不能構(gòu)成原電池，鐵與Cu2＋發(fā)生置換反應(yīng)，生成的銅附著在鐵片上，A項正確；a和b用導(dǎo)線連接，構(gòu)成原電池，溶液中的Cu2＋得到電子生成銅在銅片上析出，B項正確；無論a和b是否連接，都是鐵片不斷溶解生成Fe2＋，溶液中的Cu2＋不斷得到電子生成Cu，溶液顏色從藍色逐漸變成淺綠色，C項正確；a和b分別連接直流電源正、負極時，銅片作陽極，失電子生成Cu2＋，溶液中Cu2＋向陰極移動，在陰極上得電子，D項錯誤。6.D解析A項，Zn應(yīng)為原電池的負極，Cu為原電池的正極，錯誤；B項，鹽橋兩邊的燒杯中盛裝的電解質(zhì)溶液應(yīng)互換，錯誤；C項，兩電極應(yīng)互換，錯誤；D項，電解飽和NaCl溶液，Cl－在陽極放電產(chǎn)生Cl2，溶液中的H＋在陰極獲得電子而產(chǎn)生H2，正確。7.A解析該電解質(zhì)溶液呈堿性，電解時，可以用不活潑金屬或?qū)щ姺墙饘僮麝枠O，較不活潑金屬作陰極，所以可以用石墨作陽極、鐵作陰極，故A正確；陽極產(chǎn)生的ClO－將CN－氧化為兩種無污染的氣體，為二氧化碳和氮氣，該溶液呈堿性，所以反應(yīng)物中沒有H＋，反應(yīng)方程式為2CN－＋5ClO－＋H2O=N2↑＋2CO2↑＋5Cl－＋2OH－，故B錯誤；電解質(zhì)溶液呈堿性，則陰極上水失電子生成H2和OH－，電極反應(yīng)式為2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，故C錯誤；陽極上Cl－失電子生成氯氣，氯氣和OH－反應(yīng)生成ClO－和水，所以陽極反應(yīng)式為Cl－＋2OH－－2e－=ClO－＋H2O，故D錯誤。8.C解析在氫氧燃料電池中，H2為負極發(fā)生氧化反應(yīng)：2H2－4e－=4H＋，正極為O2，發(fā)生還原反應(yīng)，在酸性條件下電極反應(yīng)為O2＋4H＋＋4e－=2H2O，A項錯；從圖中可以分析，a為電解池的陽極，b為陰極，若用于鐵表面鍍銅，則陽極為鍍層金屬，即銅，B項錯；C項相當于銅的精制，正確；a、b兩極均是石墨時，a極發(fā)生反應(yīng)：4OH－－4e－=2H2O＋O2↑，產(chǎn)生的氣體與電池中消耗的H2體積不相等，D項錯。9.D解析由電極反應(yīng)式可知，H2通入的一極為負極，O2通入的一極為正極，故a為負極、b為正極，電子應(yīng)該是通過外電路由a極流向b極，A錯誤；b極上的電極反應(yīng)式為O2＋4e－＋4H＋=2H2O，B錯誤；沒有明確此時是否處于標準狀況，故無法計算消耗H2的體積，C錯誤。10.C解析向乙中滴入酚酞溶液，在F極附近顯紅色，說明F極堿性增強，其電極反應(yīng)為：2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，F(xiàn)極為陰極，則電源B極為負極，A錯；C、D、E、F電極分別生成O2、Cu、Cl2、H2，相同時間內(nèi)，生成各單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為1∶2∶2∶2，B錯；G為陽極，為鍍層金屬Ag，C對；X極附近紅褐色變淺，說明氫氧化鐵膠粒向Y極移動，因此膠粒帶正電荷，D錯。11.（1）CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(l)＋H2O(l)ΔH＝＋298.5kJ·mol－1（2）①O2＋4e－=2O2－CH3OH＋3O2－－6e－=CO2↑＋2H2O②正極流向負極③燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率高解析：（1）熱化學(xué)方程式①×－②可得合成甲醇的熱化學(xué)方程式為CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(l)＋H2O(l)ΔH＝＋298.5kJ·mol－1。（2）該燃料電池的正極是O2得電子，而負極則是甲醇失電子的反應(yīng)。由于正極O2得電子生成O2－，從而導(dǎo)致正極富余O2－，而負極缺乏O2－，故在固體電解質(zhì)中O2－從正極流向負極；燃料電池中使用的燃料不經(jīng)過燃燒而直接轉(zhuǎn)化為電能，能量轉(zhuǎn)化率高。12.（1）C8H18(l)＋O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(g)ΔH＝－5121.9kJ·mol－1（2）增大NiOOH＋H2O＋e－=Ni(OH)2＋OH－（3）2H＋＋2e－=H2↑144解析（2）混合動力車上坡或加速時需要動力，故反應(yīng)為原電池放電反應(yīng)，即乙電極為正極，發(fā)生反應(yīng)NiOOH＋H2O＋e－=Ni(OH)2＋OH－，故乙電極周圍溶液的pH增大。（3）電解池的陰極發(fā)生還原反應(yīng)，即2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－。當電池中有1molH2被消耗時有2mol電子轉(zhuǎn)移，根據(jù)電子守恒可知Cu2O的理