2014高考化学名师题型专练——选择题专练:化学反应中的能量变化
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1.化学反应中的能量变化(1)化学反应中的两大变化:物质变化和能量变化。
(2)化学反应中的两大守恒:质量守恒和能量守恒。
(3)化学反应中的能量转化形式:热能、光能、电能等。
通常主要表现为热量的变化。
2.反应热(焓变)(1)定义:在恒温、恒压的条件下,化学反应过程中释放或吸收的能量,都可以用热量来描述,叫作反应热,又称为焓变。
(2)符号:ΔH。
(3)单位:kJ/mol。
(4)规定:放热反应的ΔH为“−”,吸热反应的ΔH为“+”。
注意:(1)任何化学反应都伴随着能量的变化,不存在不发生能量变化的化学反应。
(2)反应热的单位是kJ/mol,热量的单位是kJ,不能混淆。
(3)比较反应热大小时,应带“+”、“−”一起比较。
反应热的理解1.从微观的角度说,反应热是旧化学键断裂吸收的热量与新化学键形成放出的热量的差值,图中a表示旧化学键断裂吸收的热量;b表示新化学键形成放出的热量;c表示反应热。
2.从宏观的角度说,反应热是生成物的总能量与反应物的总能量的差值,图中a表示活化能,b表示活化分子结合成生成物所释放的能量,c表示反应热。
3.吸热反应和放热反应化学反应过程中释放或吸收的能量,都可以用热量(或换算成热量)来表述。
通常把释放热量的化学反应称为放热反应,把吸收热量的化学反应称为吸热反应。
类型比较放热反应吸热反应定义放出热量的化学反应吸收热量的化学反应形成原因反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量与化学键的关系生成物分子成键时释放的总能量大于反应物分子断键时吸收的总能量生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量表示方法ΔH<0ΔH>0联系ΔH=ΔH(生成物)−ΔH(反应物),键能越大,物质能量越低,越稳定;键能越小,物质能量越高,越不稳定常见反应类型(1)所有的燃烧反应;(2)酸碱中和反应;(3)金属与酸或水的反应;(4)原电池反应;(5)少数分解反应(如TNT爆炸);(6)大多数化合反应;(7)电石制乙炔的反应(1)大多数分解反应;(2)少数化合反应,如C与CO2、C与水蒸气的反应;(3)Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应;(4)盐的水解、弱电解质的电离4.吸热反应与放热反应的判断化学反应过程中释放或吸收的能量,都可以用热量(或换算成热量)来表述。
高考化学卷试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列物质中,属于纯净物的是()A. 矿泉水B. 空气C. 蒸馏水D. 合金2. 化学反应中,能量变化的主要形式是()A. 光能B. 电能C. 热能D. 机械能3. 以下化合物中,属于共价化合物的是()A. NaClB. NaOHC. MgOD. HCl4. 元素周期表中,位于第ⅢA族的元素是()A. 锂B. 硼C. 铝D. 镓5. 在标准状况下,1mol气体的体积是()A. 22.4LB. 22.4mLC. 224LD. 224mL6. 根据质量守恒定律,下列说法正确的是()A. 化学反应前后元素的种类不变B. 化学反应前后原子的种类不变C. 化学反应前后原子的数目不变D. 化学反应前后原子的质量不变7. 以下物质中,不属于电解质的是()A. 硫酸B. 氯化钠C. 蔗糖D. 氢氧化钠8. 金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能与酸反应生成氢气,下列金属中能与酸反应生成氢气的是()A. 铜B. 铁C. 银D. 锌9. 根据酸碱中和反应的原理,下列物质中,属于酸的是()A. 碳酸氢钠B. 氢氧化钠C. 硫酸D. 碳酸钠10. 以下物质中,属于氧化物的是()A. 二氧化碳B. 氯化钠C. 氨气D. 氮气二、填空题(每题5分,共20分)1. 元素周期表中,第IA族的元素具有的最外层电子数为_______。
2. 化学反应速率的快慢与反应物的_______有关。
3. 金属钠与水反应生成氢气和_______。
4. 根据氧化还原反应的原理,氧化剂在反应中被_______。
三、计算题(每题10分,共20分)1. 计算1mol氧气在标准状况下的体积。
2. 计算1mol硫酸与1mol氢氧化钠完全反应后生成水的摩尔数。
四、实验题(每题10分,共30分)1. 描述实验室中制备氢气的步骤。
2. 简述如何检验硫酸根离子的存在。
3. 说明如何通过实验区分氯化钠和硝酸银。
五、简答题(每题10分,共20分)1. 简述原子结构对化学性质的影响。
化学反应中的能量变化及反应机理1.(2022·浙江卷)标准状态下,下列物质气态时的相对能量如下表: 物质(g)O H HO HOO2H2O22H O2H O能量/-1kJ mol ⋅ 249 218 3910136-242-可根据22HO(g)+HO(g)=H O (g)计算出22H O 中氧氧单键的键能为-1214kJ mol ⋅。
下列说法不正..确.的是A .2H 的键能为-1436kJ mol ⋅ B .2O 的键能大于22H O 中氧氧单键的键能的两倍 C .解离氧氧单键所需能量:22HOO<H O D .-1222H O(g)+O(g)=H O (g)ΔH=-143kJ mol ⋅ 【答案】C【解析】A .根据表格中的数据可知,2H 的键能为218×2=436-1kJ mol ⋅,A 正确; B .由表格中的数据可知2O 的键能为:249×2=498-1kJ mol ⋅,由题中信息可知22H O 中氧氧单键的键能为-1214kJ mol ⋅,则2O 的键能大于22H O 中氧氧单键的键能的两倍,B 正确; C .由表格中的数据可知HOO=HO+O ,解离其中氧氧单键需要的能量为249+39-10=278-1kJ mol ⋅,22H O 中氧氧单键的键能为-1214kJ mol ⋅,C 错误;D .由表中的数据可知222H O(g)+O(g)=H O (g)的-1ΔH=-136-249-(-242)=-143kJ mol ⋅,D 正确; 故选C2.(2022·湖南卷)反应物(S)转化为产物(P 或P·Z)的能量与反应进程的关系如下图所示:下列有关四种不同反应进程的说法正确的是 A .进程Ⅰ是放热反应 B .平衡时P 的产率:Ⅱ>Ⅰ C .生成P 的速率:Ⅲ>Ⅱ D .进程Ⅳ中,Z 没有催化作用【答案】AD【解析】A .由图中信息可知,进程Ⅰ中S 的总能量大于产物P 的总能量,因此进程I 是放热反应,A 说法正确;B.进程Ⅱ中使用了催化剂X,但是催化剂不能改变平衡产率,因此在两个进程中平衡时P 的产率相同,B说法不正确;C.进程Ⅲ中由S•Y转化为P•Y的活化能高于进程Ⅱ中由S•X转化为P•X的活化能,由于这两步反应分别是两个进程的决速步骤,因此生成P的速率为Ⅲ<Ⅱ,C说法不正确;D.由图中信息可知,进程Ⅳ中S吸附到Z表面生成S•Z,然后S•Z转化为产物P•Z,由于P•Z没有转化为P+Z,因此,Z没有表现出催化作用,D说法正确;综上所述,本题选AD。
高考化学选择题专练有答案一、单选题1. 下列物质中不属于非金属元素的是:A.碳B.氧C.铜D.磷答案:C解析:碳、氧、磷均为非金属元素,铜为金属元素。
2. 关于固体的熔点和沸点,下列说法不正确的是:A.固体的熔点等于液体的凝固点B.固体的沸点等于液体的汽化点C.固体的熔点低于液体的沸点D.固体的沸点高于液体的熔点答案:B解析:固体的熔点等于液体的凝固点,固体的沸点高于液体的熔点,固体的熔点低于液体的沸点。
3. 电子亲和能越大的元素,越容易:A.失去电子B.吸收电子C.释放电子D.共用电子答案:B解析:电子亲和能表示元素接受电子的能力大小,越大表示越容易吸收电子。
4. 下列有机物中哪一种物质可以用于检验有机物中是否含有醇官能团?A.酞菁蓝B.铁盐C.碘D.红磷答案:B解析:醇官能团可以与铁盐反应生成酞菁蓝色产物,可以用于检验有机物中是否含有醇官能团。
5. 一种含有A、B两种元素的化合物的质量分数为30%。
若这种化合物中A、B两种元素的原子量比为1:2,则这种化合物的摩尔质量是:A.40g/molB.60g/molC.80g/molD.120g/mol答案:C解析:设化合物的摩尔质量为x,则A元素的质量分数为4x/5,B元素的质量分数为x/5,根据元素的质量分数和原子量比可以列出方程组:4x/5 = 0.3,x/5x =1/2,解得x = 80g/mol。
二、多选题1. 以下哪些是较为广泛存在于自然界的单质?A.氧B.氢C.氦D.铁E.铜答案:A、B解析:氧、氢都是自然界中广泛存在的单质,而氦只存在于极少聚集的自然气体中,铁、铜只存在于自然界中的矿物中。
2. 下列化学反应中促进反应速度的因素有哪些?I.反应物浓度增加;II.反应温度升高;III.反应物表面积变小。
A. IB. IIC. I、IID. I、IIIE. II、IIIF. I、II、III答案:C解析:反应物浓度的增加和反应温度的升高都可以促进反应速度的加快,而反应物表面积的变小不会影响反应速度。
课时限时检测(十八) 化学反应与能量变化(时间:60分钟分值:100分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.下列说法中正确的是()A.在化学反应过程中,发生物质变化的同时不一定发生能量变化B.破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时,该反应为吸热反应C.生成物的总焓大于反应物的总焓时,反应吸热,ΔH>0D.ΔH的大小与热化学方程式的化学计量数无关【解析】化学反应发生物质变化的同时一定伴随着能量的变化,A错误;反应热等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和,即ΔH<0,该反应为放热反应,B错误;生成物的总焓大于反应物的总焓,该反应需要吸收热量,则ΔH>0,C正确;反应热不仅与反应物、生成物的状态有关,还与热化学方程式的化学计量数成正比,D错误。
【答案】 C2.已知反应X+Y===M+N为吸热反应,对这个反应的下列说法中正确的是() A.X的能量一定低于M的能量,Y的能量一定低于N的能量B.因为该反应为吸热反应,故一定要加热反应才能进行C.破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量D.X和Y的总能量一定低于M和N的总能量【解析】反应为吸热反应可以说明反应物的总能量低于生成物的总能量。
【答案】 D3.(2014·大连市高三双基测试)据报道,科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。
下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是()【解析】B选项正确,水分解反应是吸热反应,反应后能量变大,催化剂可以降低反应的活化能,但不能改变反应的热效应。
【答案】 B4.下列叙述中正确的是()A.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)在光照条件下和点燃条件下的ΔH不同B.常温下,反应2A(s)+B(g)===2C(g)+D(g)不能自发进行,则该反应的焓变一定大于零C.需要加热的化学反应,生成物的总能量一定高于反应物的总能量D.化学反应中必伴随着能量的变化,其表现形式只有热能【解析】ΔH只与反应的始末态有关,与反应的过程无关,A选项错误;加热的目的只是促进反应发生,与反应吸热放热无关,如C燃烧是放热反应,但反应需加热才能发生,C选项错误;化学反应中的能量变化有多种表现形式,如光能、热能、电能等,D选项错误。
考点规范练化学反应的热效应一、选择题1.下列说法正确的是()。
A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B.任何放热反应在常温条件下一定能发生C.反应物和生成物所具有的总能量的相对大小决定了反应是放热还是吸热D.吸热反应只能在加热的条件下才能进行2.甲烷燃烧时的能量变化如图所示,下列有关说法正确的是()。
图1图2A.图1中反应为CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=+890.3 kJ·mol-1B.图2中反应为CH4(g)+3O2(g)CO(g)+2H2O(g)ΔH=-607.3 kJ·mol-12O2(g)CO2(g)ΔH=-283 kJ·mol-1C.由图可以推得:CO(g)+12D.由图可以推知:等物质的量的CO2和CO,CO2具有的能量高3.(双选)工业上常利用CO2和NH3合成尿素[CO(NH2)2],该可逆反应分两步进行,整个过程中的能量变化如图所示。
下列说法错误的是()。
A.NH2COONH4为合成尿素反应的中间产物B.反应Ⅰ逆反应的活化能>反应Ⅱ正反应的活化能C.反应Ⅱ在热力学上进行趋势很大D.2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(l)的焓变ΔH=E1-E24.(2021浙江衢州高三检测)下列关于ΔH的判断不正确的是()。
Si(s)+2Cl2(g)SiCl4(g)ΔH1Si(s)+2Br2(g)SiBr4(g)ΔH2Cu(OH)2(s)+2H+(aq)Cu2+(aq)+2H2O(l)ΔH32H2O(l)+Cu2+(aq)Cu(OH)2(s)+2H+(aq)ΔH4A.ΔH1<0,ΔH2<0B.ΔH1<ΔH2C.ΔH3<0,ΔH4>0D.ΔH3>ΔH45.肼(N2H4)在不同条件下的分解产物不同,200 ℃时在Cu表面分解的机理如图1所示。
已知200 ℃时,反应Ⅰ:3N2H4(g)N2(g)+4NH3(g)ΔH1=-32.9 kJ·mol-1,反应Ⅱ:N2H4(g)+H2(g)2NH3(g)ΔH2=-41.8 kJ·mol-1,下列说法不正确的是()。
1.下列说法正确的是()A.碘化铵和氯化铵受热分解过程中破坏和形成的化学键类型完全相同B.反应N2H4(I)=N2(g)+2H2(g)是一个△S>0的反应C.40g金刚砂(SiC)中含有C—Si键的个数为2N A(N A为阿伏加德罗常数)D.HClO是弱酸,所以NaClO是弱电解质2.已知:(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) △H=74.9 kJ·mol-1,下列说法中正确的是A.该反应中熵变、焓变皆大于0B.该反应是吸热反应,因此一定不能自发进行C.碳酸盐分解反应中熵增加,因此任何条件下所有碳酸盐分解一定自发进行D.能自发进行的反应一定是放热反应,不能自发进行的反应一定是吸热反应3.在一定条件下,对于反应mA(g)+nB(g) cC(g)+dD(g),C的百分含量(C%)与温度、压强的关系如图所示,下列该反应的ΔH和ΔS判断正确的是()A.ΔH<0ΔS>0 B.ΔH>0ΔS<0C.ΔH>0ΔS>0 D.ΔH<0ΔS<04.汽车尾气净化中的一个反应如下:NO(g)+CO(g) 12N2(g)+CO2(g);ΔH=-373.4 kJ·mol-1在恒容的密闭容器中,反应达平衡后,改变某一条件,下列示意图正确的是()5.在一定温度下,反应12H 2(g)+12X 2(g)HX(g)的平衡常数为10。
若将1.0 mol 的HX(g)通入体积为1.0 L 的密闭容器中,在该温度时HX(g)的最大分解率接近于( ) A .5% B .17% C .25% D .33%6.一定条件下,在密闭容器中,能表示反应X(g)+2Y(g) 2Z(g)一定达到化学平衡状态的是( )①X 、Y 、Z 的物质的量之比为1∶2∶2 ②X 、Y 、Z 的浓度不再发生变化 ③容器中的压强不再发生变化 ④单位时间内生成n mol Z ,同时生成2n mol Y A .①② B .①④ C .②③ D .③④7.低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物,发生的化学反应为:2NH 3(g)+NO(g)+NO 2(g)2N 2(g)+3H 2O(g) ΔH <0在恒容的密闭容器中,下列有关说法正确的是( )A .平衡时,其他条件不变,升高温度可使该反应的平衡常数增大B .平衡时,其他条件不变,增加NH 3的浓度,废气中氮氧化物的转化率减小C .单位时间内消耗NO 和N 2的物质的量比为1∶2时,反应达到平衡D .其他条件不变,使用高效催化剂,废气中氮氧化物的转化率增大 8. 在2 L 密闭容器中,800 ℃时发生反应2NO(g)+O 2(g) 2NO 2(g),n (NO)随时间的变化如表所示:(1)写出该反应的平衡常数表达式:K =________。
1.【2017江苏卷】通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3 )。
下列说法不正确...的是①C(s) + H2O(g)CO(g) + H2 (g) ΔH1 = a kJ·mol−1②CO(g) + H2O(g)CO2 (g) + H2 (g) ΔH 2 = b kJ·mol−1③CO2 (g) + 3H2 (g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH 3 = c kJ·mol−1④2CH3OH(g)CH3OCH3 (g) + H2O(g) ΔH 4 = d kJ·mol−1A.反应①、②为反应③提供原料气B.反应③也是CO2资源化利用的方法之一C.反应CH3OH(g)CH3OCH3 (g) +H2O(l)的ΔH =kJ·mol−1D.反应2CO(g) + 4H2 (g) CH3OCH3 (g) + H2O(g)的ΔH = ( 2b + 2c + d ) kJ·mol−1【答案】C【名师点睛】本题以合成新能源二甲醚为背景,考查学生对简单化工流程的反应原理、能量的转化关系、化学反应焓变的概念、盖斯定律的运用等知识的掌握和理解程度,同时关注了节能减排、工业三废资源化处理、开发利用新能源等社会热点问题。
2.【2016海南卷】油酸甘油酯(相对分子质量884)在体内代谢时可发生如下反应:C57H104O6(s)+80O2(g)=57CO2(g)+52H2O(l)已知燃烧1kg该化合物释放出热量3.8×104kJ。
油酸甘油酯的燃烧热△H为A.3.8×104kJ·mol-1B.-3.8×104kJ·mol-1C.3.4×104kJ·mol-1D.-3.4×104kJ·mol-1【答案】D【解析】试题分析:燃烧热指的是燃烧1mol可燃物生成稳定的氧化物所放出的热量。
高考化学化学反应与能量变化(大题培优)附答案一、化学反应与能量变化练习题(含详细答案解析)1.在铜、锌、稀硫酸构成的原电池中(如图所示)(1)负极是__________(填“铜”或“锌”),_________电子(填“失去”或“得到”),发__________(填“氧化”或 “还原”),电极反应方程式______________;(2)电流由__________流向__________(填“铜”或“锌),铜片上观察到的现象是________________。
【答案】锌 失去 氧化 Zn-2e -=Zn 2+ 铜 锌 铜片表面有气泡产生【解析】【分析】锌比铜活泼,形成原电池反应时,锌为负极,发生氧化反应,铜为正极,正极上氢离子得电子发生还原反应,电子从负极流向正极,阳离子从负极移向正极,以此解答。
【详解】(1)Zn 、Cu 、H 2SO 4构成原电池,由于金属活动性Zn>Cu ,所以Zn 为原电池的负极,失去电子,被氧化,发生氧化反应,负极的电极反应式为Zn-2e -=Zn 2+;(2)铜为正极,溶液中的H +在正极上得电子发生还原反应,2H ++2e -=H 2↑,会看到正极Cu 片上不断产生气泡。
电子从负极流向正极,阳离子从负极移向正极,由于电流方向为正电荷移动方向,所以电流从正极Cu 经外电路流向负极Zn 。
【点睛】本题考查了原电池的构成条件、电极的判断、电极反应及电流方向等。
掌握原电池构成条件及反应原理是本题解答的关键。
2.A 、B 是中学化学常见的化合物,它们各由两种元素组成;乙为元素R 组成的单质,它们之间存在如图所示关系.根据要求回答问题:()1如图三个反应中,属于氧化还原反应的有______个.()2若元素R 与氧同主族,下列事实能说明R 与氧的非金属性相对强弱的有______.A .还原性:22H R H O >B .酸性:22H R H O >C .稳定性:22H R H O < C .沸点:22H R H O <()3若化合物B 常温下为气体,其水溶液呈碱性(答题必须用具体物质表示).①化合物B 的电子式为______;其水溶液呈碱性的原因是______(用离子方程式表示). ②化合物B 可与2O 组成燃料电池(氢氧化钾溶液为电解质溶液),其反应产物与反应Ⅲ相同.写出该电池负极的电极反应式______.③当1mol 的化合物B 分别参与反应Ⅱ、Ⅲ时,热效应为1H V 和2H V ,则反应Ⅰ的热化学方程式为______(注:反应条件相同、所有物质均为气体).【答案】3 A 、C 32NH H 0+4NH OH +-+3222NH 6e 6OH N 6H O ---+=+ ()()()()2212N g O g 2NO g H 0.8H H +==-V V V【解析】【分析】()1A 、B 是中学化学常见的化合物,它们各由两种元素组成,乙为元素R 组成的单质,反应Ⅰ、Ⅱ为有氧气参加的反应,应为氧化还原反应,反应Ⅲ由化合物A 、B 反应生成单质,也应为氧化还原反应;()2元素R 与氧同主族,则R 为硫元素,硫的非金属性弱于氧,根据元素周期律判断; ()3若化合物B 常温下为气体,其水溶液呈碱性,则B 为3NH ,根据转化关系可知,A 为NO ,乙为2N ,据此答题。
题型5 化学反应中的能量变化1.(2013浙江宁波八校联考)胶状液氢(主要成分是H2和CH4)有望用于未来的运载火箭和空间运输系统。
实验测得101 kPa时,1 mol H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ的热量;1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2气体,放出890.3 kJ的热量。
下列热化学方程式书写正确的是( B )A.2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-285.8 kJ/molB.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3 kJ/molC.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-890.3 kJ/molD.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=+890.3 kJ/mol解析:A中ΔH与参加反应物质的量不对应,A项错误;C中H2O的状态应为液态,C项错误;放热反应ΔH<0,D项错误。
2.(2013上海六校联考)某反应在反应过程中的能量变化如图所示(图中E1表示反应物总能量,E2表示生成物总能量)。
下列有关叙述正确的是( B )A.该反应为吸热反应B.使用催化剂没有改变反应的反应热C.反应热等于E3-E2D.催化剂只对正反应有催化作用,对逆反应无催化作用解析:由图像可知:E1>E2,故该反应是放热反应,A项错误;反应热为E1-E2,C项错误;催化剂同等程度的改变正逆反应,降低活化能,但不能改变给定反应的反应热,B项正确,D项错误。
3.(2013黑龙江齐齐哈尔二模)将如图所示实验装置的K闭合,下列判断正确的是( B )A.Ag电极上发生氧化反应B.盐桥中N向Zn电极移动C.电子沿Zn→a→b→Ag路径流动D.片刻后可观察到滤纸a点变蓝解析:根据示意图知Zn为原电池的负极,Ag为原电池的正极,在原电池中负极发生氧化反应,A项错误;原电池工作时阴离子移向负极,阳离子移向正极,B项正确;a、b间是溶液,溶液导电靠阴、阳离子的定向移动,C项错误;由示意图知a是阴极,在此极上H+放电,而不是I-放电,D项错误。
4.(2013山西太原高三调研)下列表示物质变化的化学用语中,正确的是( B )A.碱性氢氧燃料电池的负极反应式为O 2+2H 2O+4e-4OH -B.用惰性电极电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为2Cl --2e-Cl 2↑C.表示乙炔燃烧热的热化学方程式:C 2H 2(g)+O 2(g)2CO 2(g)+H 2O(g)ΔH=-1 256 kJ/mol D.M 与N 互为同素异形体,由MNΔH=+119 kJ/mol 可知,N 比M 稳定解析:氢氧燃料电池中,氢气一极为负极,故碱性条件下的负极反应式为H 2-2e -+2OH-2H 2O,A 项错误;电解饱和NaCl 溶液时,Cl -移向阳极,故阳极电极反应式为2Cl --2e-Cl 2↑,B 项正确;乙炔燃烧热的热化学方程式中H 2O 应为液态,C 项错误;M 与N 转化的热化学方程式中未注明反应物和生成物的聚集状态,且M 转化为N 为吸热反应,N 不如M 稳定,D 项错误。
5.(2013山东实验中学二模)有关下列四个常用电化学装置的叙述中,正确的是( D )铅硫A.图Ⅰ所示电池中,MnO 2的作用是催化剂B.图Ⅱ所示电池放电过程中,硫酸浓度不断增大C.图Ⅲ所示装置工作过程中,电解质溶液中浓度始终不变D.图Ⅳ所示电池中,Ag2O是氧化剂,电池工作过程中还原为Ag解析:在碱性锌锰电池中,MnO2得电子,作正极,A项错误;铅蓄电池放电过程中要消耗硫酸,其浓度要减小,B项错误;电解精炼铜时,粗铜作阳极,粗铜逐渐溶解,纯铜在阴极上析出,但因粗铜中的Zn、Ni也溶解,使硫酸铜溶液的浓度减小,C项错误;Ag2O是正极,工作时被还原为Ag,作氧化剂,D项正确。
6.(2013吉林长春第四次调研)将洁净的金属片甲、乙、丙、丁分别放置在浸有某种盐溶液的滤纸上并压紧(如图所示)。
在每次实验时,记录电压表指针的移动方向和电压表的读数如下表(已知构成两电极的金属其金属活泼性相差越大,电压表的读数越大):依据记录数据判断,下列结论中正确的是( A )A.将甲、乙形成的合金露置在空气中,甲先被腐蚀B.金属乙能从硫酸铜溶液中置换出铜C.在四种金属中丙的还原性最弱D.甲、丁若形成原电池时,甲为正极解析:根据题干已知信息,表中电子流动方向、电压的数值以及正负号推知,金属的活泼性丙>甲>丁>Cu>乙,因此B、C错误;甲比乙活泼,故两者的合金露置于空气中,甲先被腐蚀,A项正确;甲比丁活泼,甲、丁形成原电池时,甲为负极,丁为正极,D项错误。
7.(2013黑龙江哈师大附中二模)目前人们掌握了可充电锌—空气电池技术,使这种电池有了更广泛的用途。
这种电池使用特殊技术吸附空气中的氧,以苛性钠为电解质,电池放电时的总反应为2Zn+O22ZnO,下列判断正确的是( A )A.放电时,OH-向负极方向移动B.放电时,正极反应式为Zn+2OH--2e-ZnO+H2OC.充电时,Zn发生氧化反应D.充电时,阴极反应为O2+2H2O+4e-4OH-解析:原电池放电时阴离子移向负极,阳离子移向正极,A项正确;该原电池中Zn为负极,其正极反应式为O2+4e-+2H2O4OH-,B项错误;充电时,ZnO发生还原反应,OH-发生氧化反应,C项错误;充电时阴极反应式应为ZnO+H2O+2e-Zn+2OH-,D项错误。
8.(2013河北石家庄模拟)已知:H2(g)+O2(g)H2O(l)ΔH=-285.8 kJ/molCH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3 kJ/mol现有H2和CH4的混合气体112 L(标准状况),使其完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),共放出热量3 242.5 kJ,则原混合气体中H2和CH4的物质的量之比是( D )A.1∶1B.1∶3C.1∶4D.2∶3解析:H2和CH4的混合气体112 L(标准状况),其物质的量为= 5 mol。
设混合气体中含H2 x mol,则CH4(5-x)mol,则根据已知的热化学方程式可列方程:285.8x+890.3(5-x)=3 242.5,解得x=2,故H2和CH4的物质的量之比为2∶(5-2)=2∶3,D项正确。
9.(2013辽宁五校协作体模拟)用Pt作电极,电解含c(Cu2+)∶c(Na+)∶c(Cl-)=1∶2∶4的混合溶液,在任何情况下,阴、阳两极下不可能同时发生的反应是( C )A.阴极:2H++2e-H2↑阳极:4OH--4e-2H2O+O2↑B.阴极:2H++2e-H2↑阳极:2Cl--2e-Cl2↑C.阴极:Cu2++2e-Cu阳极:4OH--4e-2H2O+O2↑D.阴极:Cu2++2e-Cu 阳极:2Cl--2e-Cl2↑解析:根据已知的c(Cu2+)∶c(Cl-)=1∶4可知n(Cu2+)∶n(Cl-)=1∶4。
电解时阳极发生的反应首先为2Cl--2e-Cl2↑,其次是4OH--4e-2H2O+O2↑,阴极发生的反应首先为Cu2++2e-Cu,其次是2H++2e-H2↑。
根据Cu2+与Cl-的物质的量之比可知:当Cu2+消耗完后,Cl-还有剩余,此时阳极仍是Cl-放电,而阴极是H+放电,故C项不可能。
10.(2013陕西西安二模)如图所示,下列说法不正确的是( C )A.反应过程(1)的热化学方程式为A2(g)+B2(g)C(g)ΔH1=-Q1 kJ/molB.反应过程(2)的热化学方程式为C(g)A2(g)+B2(g)ΔH2=+Q2 kJ/molC.Q1与Q2的关系:Q1>Q2D.ΔH2>ΔH1解析:由图像数据可知,反应过程(1)的热化学方程式为A2(g)+B2(g)C(g) ΔH1=-Q1 kJ/mol,反应过程(2)的热化学方程式为C(g)A2(g)+B2(g)ΔH2=+Q2kJ/mol,故A、B正确;反应过程(1)与反应过程(2)中,反应物、生成物所涉及物质及状态均相同,只是过程相反,故Q1=Q2,C不正确;ΔH1为负值,ΔH2为正值,故ΔH2>ΔH1,D正确。
11.(2012湖北襄阳高三调研)某新型碱性可充电电池,能长时间保持稳定的放电电压。
该电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+ 2Fe(OH)3+4KOH,以下说法错误的是( C )A.电池放电是化学能转化成电能的过程B.放电时正极反应为:Fe+4H2O+3e-Fe(OH)3+5OH-C.充电时电池的负极接外电源的正极D.充电时电解质溶液中的阴离子向阳极定向移动解析:A选项符合原电池定义,正确;放电时正极反应是氧化剂得电子的反应,B选项正确;放电时,电池负极流出电子,而充电时应流入电子,接外电源负极,C选项错;充电时,阴离子移向阳极,完成导电过程,D选项正确。
12.(2013湖南长沙模拟)上海世博会中国馆、主题馆等建筑使用光伏并网发电,总功率达4兆瓦,是历届世博会之最。
已知发出白光的LED 是由氮化镓GaN芯片与钇铝石榴石(YAG,化学式:Y3Al5O12)芯片封装在一起做成的。
下列有关叙述正确的是( D )A.光伏电池实现了太阳能和电能的相互转化B.图中N型半导体为正极,P型半导体为负极C.电流从a流向bD.LED中的Ga和Y都显+3价解析:太阳能可以转化为电能,但电能不能转化为太阳能,A项错误;原电池工作时,阳离子移向正极,阴离子移向负极,故N型半导体为负极,P型半导体为正极,B项错误;电池工作时,电流应从正极流向负极,即b→a,C项错误;根据化合物正负化合价的代数和为0及已知的化学式(Y3Al5O12)可判断Ga和Y均为+3价,D项正确。
13.(2013湖北红安模拟)用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液,实验装置如下图甲。
电解过程中的实验数据如下图乙,横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量,纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积(标准状况)。
则下列说法不正确的是( D )A.电解过程中,a电极表面先有红色物质析出,后有气泡产生B.b电极上发生的反应方程式为:4OH--4e-2H2O+O2↑C.曲线0~P段表示O2的体积变化D.从开始到Q点时收集到的混合气体的平均摩尔质量为12 g/mol解析:根据电流方向知,b电极为阳极,电解过程中,a电极表面先有红色物质析出,后有气泡产生,A项正确;b电极上发生的反应方程式为:4OH--4e-2H2O+O2↑,B项正确;曲线0~P段是阴极产生铜,阳极产生O2,曲线P~Q段是阴极产生H2,阳极产生O2,C项正确;从开始到Q 点收集到的混合气体中O2为0.1 mol,H2为0.1 mol,故混合气体的平均摩尔质量为17 g/mol,D项错误。