2019年高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第七章 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化.DOC

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2019年高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第七章 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化 考點(diǎn)一　化學(xué)反應(yīng)中能量變化的實(shí)質(zhì)與形式 1．(xx北京理綜，6分)下列設(shè)備工作時(shí)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的是(　　) A B C D 硅太陽(yáng)能電池 鋰離子電池 太陽(yáng)能集熱器 燃?xì)庠? 解析：選D　本題考查能量轉(zhuǎn)化形式的判斷，意在考查考生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)和化學(xué)原理解釋日常生活中化學(xué)問(wèn)題的能力。硅太陽(yáng)能電池工作時(shí)將光能轉(zhuǎn)化為電能，A項(xiàng)錯(cuò)誤；鋰離子電池工作時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，B項(xiàng)錯(cuò)誤；太陽(yáng)能集熱器工作時(shí)將光能轉(zhuǎn)化為熱能，C項(xiàng)錯(cuò)誤；燃?xì)庠罟ぷ鲿r(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，D項(xiàng)正確。 2．(xx重慶理綜，6分)已知：P4(g)＋6Cl2(g)===4PCl3(g) ΔH＝a kJmol－1， P4(g)＋10Cl2(g)===4PCl5(g)　ΔH＝b kJmol－1， P4具有正四面體結(jié)構(gòu)，PCl5中P－Cl鍵的鍵能為c kJmol－1，PCl3中P－Cl鍵的鍵能為1.2c kJmol－1。 下列敘述正確的是(　　) A．P－P鍵的鍵能大于P－Cl鍵的鍵能 B．可求Cl2(g)＋PCl3(g)===4PCl5(s)的反應(yīng)熱ΔH C．Cl－Cl鍵的鍵能為(b－a＋5.6c)/4 kJmol－1 D．P－P鍵的鍵能為(5a－3b＋12c)/8 kJmol－1 解析：選C　本題考查熱化學(xué)知識(shí)，意在考查考生運(yùn)用鍵能與反應(yīng)熱的關(guān)系解決實(shí)際問(wèn)題的能力。Cl的非金屬性大于P的非金屬性，故P—Cl鍵的鍵能大于P—P鍵的鍵能，A項(xiàng)錯(cuò)誤；不知道PCl5(g)→PCl5(s)的反應(yīng)熱，無(wú)法求出B項(xiàng)中反應(yīng)的反應(yīng)熱，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)蓋斯定律，消去P4，得到Cl—Cl鍵的鍵能為(b－a＋5.6c)/4 kJmol－1，C項(xiàng)正確；根據(jù)蓋斯定律，消去Cl2，得到P—P鍵的鍵能為(5a－3b＋12c)/12 kJmol－1，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3．(xx江蘇，2分)某反應(yīng)的反應(yīng)過(guò)程中能量變化如圖所示(圖中E1表示正反應(yīng)的活化能，E2表示逆反應(yīng)的活化能)。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．該反應(yīng)為放熱反應(yīng) B．催化劑能改變?cè)摲磻?yīng)的焓變 C．催化劑能降低該反應(yīng)的活化能 D．逆反應(yīng)的活化能大于正反應(yīng)的活化能 解析：A項(xiàng)，由圖可以看出，反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，故該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A錯(cuò)；B項(xiàng)，催化劑不能改變反應(yīng)的焓變，B錯(cuò)；C項(xiàng)，由圖象可以看出，催化劑能降低該反應(yīng)的活化能，C正確；D項(xiàng)，由圖象可以看出E1＞E2，即逆反應(yīng)的活化能小于正反應(yīng)的活化能，D錯(cuò)。 答案：C 4．(xx全國(guó)理綜，6分)反應(yīng)A＋B→C(ΔH<0)分兩步進(jìn)行：①A＋B→X(ΔH>0)，②X→C(ΔH<0)。下列示意圖中，能正確表示總反應(yīng)過(guò)程中能量變化的是(　　) 解析：因總反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)①為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)②為放熱反應(yīng)，所以反應(yīng)②放出的熱量比反應(yīng)①吸收的熱量多。選項(xiàng)A，圖中反應(yīng)①為放熱反應(yīng)，反應(yīng)②為吸熱反應(yīng)，且總反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，錯(cuò)；選項(xiàng)B，圖中反應(yīng)①和反應(yīng)②均為吸熱反應(yīng)，錯(cuò)；選項(xiàng)C，圖中反應(yīng)①和反應(yīng)②均為放熱反應(yīng)，錯(cuò)。 答案：D 5．(2011浙江理綜，6分)下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．已知冰的熔化熱為 6.0 kJmol－1，冰中氫鍵鍵能為 20 kJmol－1.假設(shè)每摩爾冰中有 2 mol 氫鍵，且熔化熱完全用于打破冰的氫鍵，則最多只能破壞冰中 15% 的氫鍵 B．已知一定溫度下，醋酸溶液的物質(zhì)的量濃度為 c，電離度為α，Ka ＝，若加入少量 CH3COONa 固體，則電離平衡 CH3COOHCH3COO－＋H＋向左移動(dòng)，α減小，Ka變小 C．實(shí)驗(yàn)測(cè)得環(huán)己烷(l)、環(huán)己烯(l)和苯(l)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為 －3 916 kJmol－1、－3 747 kJmol－1和 －3 265 kJmol－1，可以證明在苯分子中不存在獨(dú)立的碳碳雙鍵 D．已知：Fe2O3(s)＋3C(石墨)===2Fe(s)＋3CO(g) ΔH＝489.0 kJmol－1 則4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH＝－1 641.0 kJmol－1 解析：本題考查反應(yīng)熱的計(jì)算、電離平衡的分析等，意在考查考生對(duì)化學(xué)反應(yīng)原理的理解和應(yīng)用能力.1 mol 冰熔化時(shí)，熔化熱能破壞的氫鍵的物質(zhì)的量為：＝0.3(mol)，占冰中氫鍵的百分?jǐn)?shù)為100%＝15%，A 對(duì)；醋酸溶液中加入少量 CH3COONa 固體，溶液中c(CH3COO－)增大，電離平衡向左移動(dòng)，電離度 α減小，由于溫度不變，Ka保持不變，B 錯(cuò)；由蓋斯定律，根據(jù)環(huán)己烷和環(huán)己烯的燃燒熱，則1 mol 環(huán)己烷失去 2 mol H 及 1 mol H2 燃燒的反應(yīng)熱之和為：－3 916 kJmol－1＋3 747 kJmol－1＝－169 kJmol－1；根據(jù)環(huán)己烷和苯的燃燒熱，則1 mol 環(huán)己烷失去6 mol H及3 mol H2燃燒的反應(yīng)熱之和為：－3 916 kJmol－1＋3 256 kJmol－1＝－651 kJmol－1，若苯分子中存在獨(dú)立的碳碳雙鍵，則兩處的反應(yīng)熱之比應(yīng)為1∶3，而顯然二者的反應(yīng)熱之比不為 1∶3，說(shuō)明苯分子中不存在獨(dú)立的碳碳雙鍵，C 對(duì)；運(yùn)用蓋斯定律，將第三個(gè)反應(yīng)6－第一個(gè)反應(yīng)2－第二個(gè)反應(yīng)6，可得目標(biāo)反應(yīng)，則ΔH＝－393.5 kJmol－16－489.0 kJmol－12－(－283.0 kJmol－1)6 ＝ －1 641.0 kJmol－1，D 對(duì)． 答案：B 6．(xx山東理綜，6分)下列與化學(xué)反應(yīng)能量變化相關(guān)的敘述正確的是(　　) A．生成物總能量一定低于反應(yīng)物總能量 B．放熱反應(yīng)的反應(yīng)速率總是大于吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率 C．應(yīng)用蓋斯定律，可計(jì)算某些難以直接測(cè)量的反應(yīng)焓變 D．同溫同壓下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的ΔH不同 解析：本題考查化學(xué)反應(yīng)能量變化，意在考查考生的分析推理能力和實(shí)際運(yùn)用知識(shí)的能力．放熱反應(yīng)的特點(diǎn)是生成物總能量低于反應(yīng)物總能量，吸熱反應(yīng)的特點(diǎn)是生成物總能量高于反應(yīng)物總能量，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)速率受反應(yīng)物本身的性質(zhì)、壓強(qiáng)、溫度、濃度、催化劑等因素影響，與反應(yīng)放熱或吸熱無(wú)直接關(guān)系，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；蓋斯定律表明：焓變與反應(yīng)過(guò)程無(wú)關(guān)，只與反應(yīng)始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，C選項(xiàng)正確；同一反應(yīng)的ΔH不因反應(yīng)條件的改變而改變，D選項(xiàng)錯(cuò)誤． 答案：C 考點(diǎn)二　反應(yīng)熱、燃燒熱與中和熱　熱化學(xué)方程式的書寫與判斷 7．(xx全國(guó)Ⅱ理綜，6分)下面均是正丁烷與氧氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式(25℃，101 kPa)： ①C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l) ΔH＝－2 878 kJ/mol ②C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(g) ΔH＝－2 658 kJ/mol ③C4H10(g)＋O2(g)===4CO(g)＋5H2O(l) ΔH＝－1 746 kJ/mol ④C4H10(g)＋O2(g)===4CO(g)＋5H2O(g) ΔH＝－1 526 kJ/mol 由此判斷，正丁烷的燃燒熱是(　　) A．－2 878 kJ/mol　　　　　 B．－2 658 kJ/mol C．－1 746 kJ/mol D．－1 526 kJ/mol 解析：本題考查燃燒熱定義，意在考查考生對(duì)基本概念的理解與運(yùn)用．②中，生成物水是氣態(tài)；③④中均生成CO，氣態(tài)水和CO均不是穩(wěn)定的氧化物． 答案：A 8．(xx四川理綜，6分)25℃，101 kPa時(shí)，強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的中和熱為57.3 kJ/mol，辛烷的燃燒熱為5518 kJ/mol.下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是(　　) A．2H＋(aq)＋SO(aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)；ΔH＝－57.3 kJ/mol B．KOH(aq)＋H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋H2O(l)；ΔH＝－57.3 kJ/mol C．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(g)；ΔH＝－5518 kJ/mol D．2C8H18(g)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l)；ΔH＝－5518 kJ/mol 解析：A項(xiàng)，生成的是2 mol H2O；C項(xiàng)，應(yīng)生成液態(tài)水；D項(xiàng)，辛烷應(yīng)為1 mol. 答案：B 9．(xx重慶理綜，6分)下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是(ΔH的絕對(duì)值均正確)(　　) A．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)；ΔH＝－1367.0 kJ/mol(燃燒熱) B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)；ΔH＝＋57.3 kJ/mol(中和熱) C．S(s)＋O2(g)===SO2(g)；ΔH＝－296.8 kJ/mol(反應(yīng)熱) D．2NO2===O2＋2NO；ΔH＝＋116.2 kJ/mol(反應(yīng)熱) 解析：A項(xiàng)，表示燃燒熱時(shí)，應(yīng)生成穩(wěn)定氧化物，這時(shí)水的狀態(tài)應(yīng)為液態(tài)；B項(xiàng)，中和熱為放熱反應(yīng)，ΔH值為負(fù)值；D項(xiàng)，各物質(zhì)未注明狀態(tài)． 答案：C 10．(xx江蘇，8分)下表列出了3種燃煤煙氣脫硫方法的原理. 方法Ⅰ 用氨水將SO2轉(zhuǎn)化為NH4HSO3，再氧化成(NH4)2SO4 方法Ⅱ 用生物質(zhì)熱解氣(主要成分CO、CH4、H2)將SO2在高溫下還原成單質(zhì)硫 方法Ⅲ 用Na2SO3溶液吸收SO2，再經(jīng)電解轉(zhuǎn)化為H2SO4 (1)方法Ⅰ中氨水吸收燃煤煙氣中SO2的化學(xué)反應(yīng)為： 2NH3＋SO2＋H2O===(NH4)2SO3 (NH4)2SO3＋SO2＋H2O===2NH4HSO3 能提高燃煤煙氣中SO2去除率的措施有________(填字母)． A．增大氨水濃度 B．升高反應(yīng)溫度 C．使燃煤煙氣與氨水充分接觸 D．通入空氣使HSO轉(zhuǎn)化為SO 采用方法Ⅰ脫硫，并不需要預(yù)先除去燃煤煙氣中大量的CO2，原因是____________________________(用離子方程式表示)． (2)方法Ⅱ中主要發(fā)生了下列反應(yīng)： 2CO(g)＋SO2(g)===S(g)＋2CO2(g) ΔH＝＋8.0 kJmol－1 2H2(g)＋SO2(g)===S(g)＋2H2O(g) ΔH＝＋90.4 kJmol－1 2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566.0 kJmol－1 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJmol－1 S(g)與O2(g)反應(yīng)生成SO2(g)的熱化學(xué)方程式可表示為________________________________________________________________________． (3)方法Ⅲ中用惰性電極電解NaHSO3溶液的裝置如下圖所示．陽(yáng)極區(qū)放出氣體的成分為______________(填化學(xué)式)． 解析：本題主要考查燃煤脫硫的知識(shí)，意在考查考生綜合運(yùn)用元素化合物、反應(yīng)熱、電解原理的能力．(1)A、C項(xiàng)均可以提高燃煤煙氣中二氧化硫的去除率，B項(xiàng)溫度升高，氣體溶解度降低，反而會(huì)降低二氧化硫的去除率；D項(xiàng)，通入空氣不僅能氧化HSO，還能氧化第一步反應(yīng)生成的SO，導(dǎo)致第二步反應(yīng)不能發(fā)生，二氧化硫的去除率降低．不需要預(yù)先除去大量二氧化碳?xì)怏w的原因是HCO＋SO2===CO2＋HSO，有利于二氧化硫的吸收與轉(zhuǎn)化．(2)根據(jù)蓋斯定律，給題中四個(gè)方程式依次編號(hào)為①②③④，(③＋④－①－②)2，可計(jì)算得出熱化學(xué)方程式為：S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－574.0 kJmol－1；(3)陽(yáng)極是陰離子OH－放電產(chǎn)生O2，由于加入的稀硫酸中H＋不能透過(guò)陰離子交換膜，而左室的HSO通過(guò)陰離子交換膜進(jìn)入右室，故可以產(chǎn)生SO2氣體． 答案：(1)AC　HCO＋SO2===CO2＋HSO (2)S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－574.0 kJmol－1 (3)O2、SO2 考點(diǎn)三　蓋斯定律 11．(xx新課標(biāo)全國(guó)Ⅱ理綜，6分)在1 200℃時(shí)，天然氣脫硫工藝中會(huì)發(fā)生下列反應(yīng) H2S(g)＋O2(g)===SO2(g)＋H2O(g)　ΔH1 2H2S(g)＋SO2(g)===S2(g)＋2H2O(g)　ΔH2 H2S(g)＋O2(g)===S(g)＋H2O(g)　ΔH3 2S(g)===S2(g)　ΔH4 則ΔH4的正確表達(dá)式為(　　) A．ΔH4＝(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3) B．ΔH4＝(3ΔH3－ΔH1－ΔH2) C．ΔH4＝(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3) D．ΔH4＝(ΔH1－ΔH2－3ΔH3) 解析：選A　本題考查反應(yīng)熱的計(jì)算，意在考查考生對(duì)蓋斯定律的理解和應(yīng)用能力。根據(jù)蓋斯定律，由第一個(gè)反應(yīng)＋第二個(gè)反應(yīng)－第三個(gè)反應(yīng)2可得第四個(gè)反應(yīng)，則ΔH4＝ΔH1＋ΔH2－ΔH32＝(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)。 13．室溫時(shí)，M(OH)2(s)M2＋(aq)＋2OH－(aq)　Ksp＝a。c(M2＋)＝b molL－1時(shí)，溶液的pH等于(　　) A.lg() B.lg() C．14＋lg() D．14＋lg() 解析：選C　本題考查溶度積常數(shù)及溶液pH的計(jì)算，意在考查考生對(duì)溶度積常數(shù)的理解能力。根據(jù)M(OH)2的Ksp＝c(M2＋)c2(OH－)，則溶液中c(OH－)＝＝，則pH＝－lg c(H＋)＝－lg(10－14)＝－(－14－lg)＝14＋lg。 12．(xx福建理綜，6分)某科學(xué)家利用二氧化鈰(CeO2)在太陽(yáng)能作用下將H2O、CO2轉(zhuǎn)變成H2、CO。其過(guò)程如下： mCeO2(m－x)CeO2xCe＋xO2 (m－x)CeO2xCe＋xH2O＋xCO2mCeO2＋xH2＋xCO 下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．該過(guò)程中CeO2沒(méi)有消耗 B．該過(guò)程實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化 C．上圖中ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 D．以CO和O2構(gòu)成的堿性燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為CO＋4OH－－2e－===CO＋2H2O 解析：選C　本題考查能量轉(zhuǎn)化和電化學(xué)知識(shí)，意在考查考生信息的挖掘能力和知識(shí)的遷移能力。由①、②兩個(gè)反應(yīng)可知，CeO2在反應(yīng)前后沒(méi)有變化，沒(méi)有消耗，A項(xiàng)正確；由題給反應(yīng)可知該過(guò)程實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化，B項(xiàng)正確；由能量圖可知，ΔH1＝－(ΔH2＋ΔH3)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；書寫電池電極反應(yīng)式時(shí)，要注意電解質(zhì)溶液的影響，堿性條件下生成的CO2會(huì)與OH－反應(yīng)生成CO，D項(xiàng)正確。 13．(xx廣東理綜，16分)大氣中的部分碘源于O3對(duì)海水中I－的氧化。將O3持續(xù)通入NaI溶液中進(jìn)行模擬研究。 圖1 (1)O3將I－氧化成I2的過(guò)程由3步反應(yīng)組成： ①I－(aq)＋ O3(g)===IO－(aq)＋O2(g)　ΔH1 ②IO－(aq)＋H＋(aq) HOI(aq)　ΔH2 ③HOI(aq)＋I(xiàn)－(aq)＋H＋(aq)I2(aq)＋H2O(l)　ΔH3 總反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________， 其反應(yīng)熱ΔH＝________。 (2)在溶液中存在化學(xué)平衡：I2(aq)＋I(xiàn)－(aq)I(aq)，其平衡常數(shù)表達(dá)式為________。 (3) 為探究Fe2＋對(duì)O3氧化I－反應(yīng)的影響(反應(yīng)體系如上圖)，某研究小組測(cè)定兩組實(shí)驗(yàn)中I濃度和體系pH，結(jié)果見下圖和下表。 編號(hào) 反應(yīng)物 反應(yīng)前pH 反應(yīng)后pH 第1組 O3＋I(xiàn)－ 5.2 11.0 第2組 O3＋I(xiàn)－＋Fe2＋ 5.2 4.1 圖2 ①第1組實(shí)驗(yàn)中，導(dǎo)致反應(yīng)后pH升高的原因是_______________________________ ________________________________________________________________________。 ②圖1中的A為________，由Fe3＋生成A的過(guò)程能顯著提高I－的轉(zhuǎn)化率，原因是________。 ③第2組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行18 s后，I濃度下降。導(dǎo)致下降的直接原因有(雙選)________。 A．c(H＋)減小 B．c(I－)減小 C．I2(g)不斷生成 D．c(Fe3＋)增加 (4)據(jù)圖2，計(jì)算3～18 s內(nèi)第2組實(shí)驗(yàn)中生成I的平均反應(yīng)速率(寫出計(jì)算過(guò)程，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。 解析：本題考查反應(yīng)熱、化學(xué)反應(yīng)速率等，意在考查考生對(duì)化學(xué)反應(yīng)原理的理解能力。(1)根據(jù)蓋斯定律，將三個(gè)反應(yīng)相加，可得總反應(yīng)：2I－(aq)＋O3(g)＋2H＋(aq)===I2(aq)＋O2(g)＋H2O(l)，則ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。(2)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝。(3)①第1組實(shí)驗(yàn)中，pH升高是因?yàn)榉磻?yīng)消耗了H＋。②圖甲中A為Fe(OH)3，由Fe3＋生成Fe(OH)3的過(guò)程中消耗OH－，溶液中c(H＋)增大，促進(jìn)I－轉(zhuǎn)化，因此I－的轉(zhuǎn)化率顯著提高。③導(dǎo)致I下降的直接原因是I2(g)不斷生成，c(I－)減小。 答案：(1)2I－(aq)＋O3(g)＋2H＋(aq)===I2(aq)＋O2(g)＋H2O(l)　ΔH1＋ΔH2＋ΔH3　(2)K＝　(3)①溶液中H＋被消耗，生成H2O，溶液pH上升　②Fe(OH)3　Fe3＋形成Fe(OH)3過(guò)程中消耗OH－，使溶液中c(H＋)上升，促進(jìn)I－轉(zhuǎn)化?、跙C (4)t＝3 s時(shí)，c(I)＝3.510－3 molL－1，t＝18 s時(shí)，c(I)＝11.810－3 molL－1，v(I)＝＝5.510－4 mol/(Ls) 14．(xx安徽理綜，6分)氫氟酸是一種弱酸，可用來(lái)刻蝕玻璃。已知25C時(shí)： ①HF(aq)＋OH－(aq)===F－(aq)＋H2O(l) ΔH＝－67.7 kJmol－1 ②H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJmol－1 在20 mL 0.1 molL－1氫氟酸中加入V mL 0.1 molL－1NaOH溶液。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 A．氫氟酸的電離方程式及熱效應(yīng)可表示為： HF(aq)F－(aq)＋H＋(aq)　ΔH＝＋10.4 kJmol－1 B．當(dāng)V＝20時(shí)，溶液中：c(OH－)＝c(HF)＋c(H＋) C．當(dāng)V＝20時(shí)，溶液中：c(F－)＜c(Na＋)＝0.1 molL－1 D．當(dāng)V＞0時(shí)，溶液中一定存在：c(Na＋)＞c(F－)＞c(OH－)＞c(H＋) 解析：利用蓋斯定律，由①－②可得：HF(aq),F－(aq)＋H＋(aq)　ΔH＝－10.4 kJmol－1，A項(xiàng)錯(cuò)；當(dāng)V＝20時(shí)，恰好反應(yīng)得到NaF溶液，利用質(zhì)子守恒可知c(OH－)＝c(H＋)＋c(HF)，B項(xiàng)正確；結(jié)合原子守恒和F－水解可知：當(dāng)V＝20時(shí)，c(F－)＜c(Na＋)＝0.05 molL－1，C項(xiàng)錯(cuò)；當(dāng)加入很少量的HaOH溶液時(shí)，混合液可能呈酸性，則溶液中存在c(F－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)，D項(xiàng)錯(cuò)。 答案：B 15．(xx重慶理綜，6分)肼(H2NNH2)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1 mol化學(xué)鍵所需的能量(kJ)：N≡N為942、O＝O為500、N—N為154，則斷裂1 mol N—H鍵所需的能量(kJ)是(　　) A．194　　　　　　　　 B．391 C．516 D．658 解析：根據(jù)圖示，可得如下熱化學(xué)反應(yīng)方程式：N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)；ΔH1＝－534 kJ/mol ①；2N(g)＋4H(g)＋2O(g)===N2(g)＋2H2O(g)；ΔH2＝－2 752 kJ/mol②。根據(jù)蓋斯定律，①－②有：N2H4(g)＋O2(g)===2N(g)＋4H(g)＋2O(g)；ΔH3＝＋2 218 kJ/mol，設(shè)斷裂1 mol N—H鍵所需的能量為x kJ，則有4x kJ＋154 kJ＋500 kJ＝2 218 kJ，解得x＝391，故斷裂1 mol N—H鍵所需的能量為391 kJ。 答案：B 16．(2011重慶理綜，15分)SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體，分子結(jié)構(gòu)中只存在S—F鍵．已知：1 mol S(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量280 kJ，斷裂1 mol F—F、S—F鍵需吸收的能量分別為160 kJ、330 kJ.則S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反應(yīng)熱ΔH為(　　) A．－1780 kJ/mol B．－1220 kJ/mol C．－450 kJ/mol D．＋430 kJ/mol 解析：本題考查化學(xué)熱計(jì)算．化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊鍵的斷裂和新鍵的生成，舊鍵的斷裂吸收熱量，新鍵的生成放出熱量，兩個(gè)熱量變化的總體效應(yīng)即為反應(yīng)的熱效應(yīng)．S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反應(yīng)過(guò)程中舊鍵斷裂吸收的熱量為280 kJ＋160 kJ3＝760 kJ，新鍵生成放出的熱量為330 kJ6＝1980 kJ，反應(yīng)放出1220 kJ的熱量，ΔH＝－1220 kJ/mol. 答案：B 17．(xx新課標(biāo)全國(guó)理綜，6分)已知：HCN(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)的ΔH＝－12.1 kJmol－1；HCl(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)的ΔH＝－55.6 kJmol－1.則HCN在水溶液中電離的ΔH等于(　　) A．－67.7 kJmol－1 B．－43.5 kJmol－1 C．＋43.5 kJmol－1 D．＋67.7 kJmol－1 解析：本題考查化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算，意在考查考生對(duì)蓋斯定律的運(yùn)用能力．題述反應(yīng)的離子方程式依次為：HCN(aq)＋OH－(aq)===CN－(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－12.1 kJmol－1?、伲琀＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－55.6 kJmol－1?、?，①－②得：HCN(aq)===H＋(aq)＋CN－(aq)　ΔH＝＋43.5 kJmol－1. 答案：C 18．(xx廣東理綜，4分)在298 K、100 kPa時(shí)，已知： 2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)　ΔH1 Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g)　ΔH2 2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)　ΔH3 則ΔH3與ΔH1和ΔH2間的關(guān)系正確的是(　　) A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2 B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2 C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2 D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2 解析：本題考查蓋斯定律，意在考查考生對(duì)蓋斯定律的運(yùn)用能力及對(duì)反應(yīng)熱的計(jì)算能力．設(shè)提供的三個(gè)熱化學(xué)方程式分別為①、②、③，根據(jù)蓋斯定律，由①＋②2可以得到③，故ΔH1＋2ΔH2＝ΔH3，A項(xiàng)正確． 答案：A 19．(xx重慶理綜，6分)已知H2(g)＋Br2(l)===2HBr(g)　ΔH＝－72 kJ/mol，蒸發(fā)1 mol Br2(l)需要吸收的能量為30 kJ，其他相關(guān)數(shù)據(jù)如下表： H2(g) Br2(g) HBr(g) 1 mol分子中的化學(xué)鍵 斷裂時(shí)需要吸收的能量/kJ 436 a 369 則表中a為(　　) A．404 B．260 C．230 D．200 解析：本題考查鍵能與反應(yīng)熱之間的關(guān)系．旨在通過(guò)本題考查學(xué)生對(duì)反應(yīng)本質(zhì)的理解，及化學(xué)基本計(jì)算能力．H2(g)＋Br2(l)===2HBr(g)　ΔH＝－72 kJ/mol?、? Br2(l)===Br2(g)　ΔH＝30 kJ/mol?、? 熱化學(xué)方程式①－熱化學(xué)方程式②，得 H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g)　ΔH＝－102 kJ/mol 所以有：a＋436－3692＝－102 得a＝200. 答案：D 20．(xx天津理綜，6分)已知：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566 kJ/mol Na2O2(s)＋CO2(g)===Na2CO3(s)＋O2(g)　ΔH＝－226 kJ/mol 根據(jù)以上熱化學(xué)方程式判斷，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．CO的燃燒熱為283 kJ B．右圖可表示由CO生成CO2的反應(yīng)過(guò)程和能量關(guān)系 C．2Na2O2(s)＋2CO2(s)===2Na2CO2(s)＋O2(g)　ΔH>－452 kJ/mol D．CO(g)與Na2O2(s)反應(yīng)放出509 kJ熱量時(shí)，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為6.021023 解析：A錯(cuò)，燃燒熱的單位應(yīng)是kJ/mol.B項(xiàng)，圖中沒(méi)有標(biāo)注物質(zhì)的系數(shù)．C項(xiàng)，由CO2(s)===CO2(g)　ΔH>0及蓋斯定律可知C項(xiàng)正確．D項(xiàng)，當(dāng)反應(yīng)放出509 kJ熱量時(shí)，參加反應(yīng)的CO為1 mol，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為26.021023. 答案：C 21．(xx北京理綜，13分)用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機(jī)物時(shí)會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物HCl。利用反應(yīng)A，可實(shí)現(xiàn)氯的循環(huán)利用。 反應(yīng)A：4HCl＋O22Cl2＋2H2O (1)已知：i.反應(yīng)A中，4 mol HCl被氧化，放出115.6 kJ的熱量。 ①H2O的電子式是________。 ②反應(yīng)A的熱化學(xué)方程式是________。 ③斷開1 mol H—O鍵與斷開1 mol H—Cl鍵所需能量相差約為________kJ，H2O中H—O鍵比HCl中H—Cl鍵(填“強(qiáng)”或“弱”)________。 (2)對(duì)于反應(yīng)A，下圖是4種投料比[n(HCl)∶n(O2)，分別為1∶1、2∶1、4∶1、6∶1]下，反應(yīng)溫度對(duì)HCl平衡轉(zhuǎn)化率影響的曲線。 ①曲線b對(duì)應(yīng)的投料比是________。 ②當(dāng)曲線b、c、d對(duì)應(yīng)的投料比達(dá)到相同的HCl平衡轉(zhuǎn)化率時(shí)，對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度與投料比的關(guān)系是________。 ③投料比為2∶1、溫度為400℃時(shí)，平衡混合氣中Cl2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是________。 解析：(1)①水是共價(jià)化合物，其電子式為HH。②在400℃時(shí)，水為氣態(tài)，熱化學(xué)方程式為4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－115.6 kJ/mol。③設(shè)H—Cl鍵的鍵能為a，H—O鍵的鍵能為b。反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的鍵能總和減去產(chǎn)物的鍵能總和，4a＋498 kJ/mol－2243 kJ/mol－4b＝－115.6 kJ/mol。4(a－b)＝－127.6 kJ/mol，a－b≈－32 kJ/mol。H—O鍵的鍵能比H—Cl鍵的鍵能大，則H—O鍵比H—Cl鍵強(qiáng)。 (2)①相同溫度下，投料比越大，HCl的平衡轉(zhuǎn)化率越?。粍t曲線a、b、c、d對(duì)應(yīng)的投料比分別為6∶1、4∶1、2∶1、1∶1。②相同投料比時(shí)，溫度越低，氯化氫的平衡轉(zhuǎn)化率越高；HCl的平衡轉(zhuǎn)化率相同時(shí)，投料比越大，對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度越低。③氯化氫與氧氣物質(zhì)的量之比為2∶1,400℃時(shí)，氯化氫的平衡轉(zhuǎn)化率為80%。 4HCl(g)＋O2(g)2H2O(g)＋2Cl2(g) n(初始)/mol 2 1 0 0 n(轉(zhuǎn)化)/mol 4a a 2a 2a n(平衡)/mol (2－4a) (1－a) 2a 2a 根據(jù)氯化氫的平衡轉(zhuǎn)化率為80%，計(jì)算得：4a/2＝0.8，a＝0.4。平衡混合氣體中氯氣的體積分?jǐn)?shù)為100% ＝30.8%。 答案：(1)①HH ②4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－115.6 kJ/mol ③32　強(qiáng) (2)①4∶1 ②投料比越高，對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度越低 ③30.8% 考點(diǎn)四　原電池、電解池的工作原理 22．(xx新課標(biāo)全國(guó)Ⅰ理綜，6分)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(shuō)法正確的是(　　) A．處理過(guò)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(guò)程中總反應(yīng)為2Al＋3Ag2S===6Ag＋Al2S3 D．黑色褪去的原因是黑色Ag2S轉(zhuǎn)化為白色AgCl 解析：選B　本題考查電化學(xué)知識(shí)在生活中的應(yīng)用，意在考查考生運(yùn)用電化學(xué)原理解決實(shí)際問(wèn)題的能力。根據(jù)信息可知在銀器處理過(guò)程中運(yùn)用了原電池原理，鋁質(zhì)容器作負(fù)極，電極反應(yīng)為2Al－6e－===2Al3＋；銀器作正極，電極反應(yīng)為3Ag2S＋6e－===6Ag＋3S2－；繼而Al3＋和S2－發(fā)生互相促進(jìn)的水解反應(yīng)：2Al3＋＋3S2－＋6H2O===2Al(OH)3↓＋3H2S↑，故原電池的總反應(yīng)為：3Ag2S＋2Al＋6H2O===6Ag＋2Al(OH)3＋3H2S↑，故C錯(cuò)誤。黑色褪去的原因是Ag2S被還原為Ag，此過(guò)程中銀器質(zhì)量逐漸減小，故A、D錯(cuò)誤，B正確。 23．(xx新課標(biāo)全國(guó)Ⅱ理綜，4分)“ZEBRA”蓄電池的結(jié)構(gòu)如圖所示，電極材料多孔Ni/NiCl2和金屬鈉之間由鈉離子導(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(　　) A．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：NiCl2＋2e－===Ni＋2Cl－ D．鈉離子通過(guò)鈉離子導(dǎo)體在兩電極間移動(dòng) 解析：選B　 本題考查蓄電池，意在考查考生對(duì)原電池工作原理的理解和應(yīng)用能力。該電池總反應(yīng)為：2Na＋NiCl2===2NaCl＋Ni，因此有NaCl生成，A項(xiàng)正確；電池總反應(yīng)為Na還原Ni2＋，B項(xiàng)錯(cuò)誤；正極為NiCl2發(fā)生還原反應(yīng)：NiCl2＋2e－===Ni＋2Cl－，C項(xiàng)正確；鈉離子通過(guò)鈉離子導(dǎo)體由負(fù)極移向正極，D項(xiàng)正確。 24．(xx北京理綜，6分)用石墨電極電解CuCl2溶液(見右圖)。下列分析正確的是(　　) A．a(chǎn)端是直流電源的負(fù)極 B．通電使CuCl2發(fā)生電離 C．陽(yáng)極上發(fā)生的反應(yīng)：Cu2＋＋2e－===Cu D．通電一段時(shí)間后，在陰極附近觀察到黃綠色氣體 解析：選A　本題考查電解原理及其應(yīng)用，意在考查考生對(duì)裝置圖的分析能力及對(duì)電解原理的理解能力。通過(guò)圖中離子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可判斷連接a的為陰極，連接b的為陽(yáng)極，故a端為直流電源的負(fù)極，b端為直流電源的正極，A項(xiàng)正確；CuCl2在水溶液中就能發(fā)生電離，而不是通電的結(jié)果，B項(xiàng)錯(cuò)誤；陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，即2Cl－－2e－=== Cl2↑，C項(xiàng)錯(cuò)誤；陰極發(fā)生還原反應(yīng)，析出Cu，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，在陽(yáng)極附近可觀察到黃綠色氣體，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 25．(xx安徽理綜，6分)熱激活電池可用作火箭、導(dǎo)彈的工作電源。一種熱激活電池的基本結(jié)構(gòu)如圖所示，其中作為電解質(zhì)的無(wú)水LiCl－KCl混合物受熱熔融后，電池即可瞬間輸出電能。該電池總反應(yīng)為：PbSO4＋2LiCl＋Ca===CaCl2＋Li2SO4＋Pb。 下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　) A．正極反應(yīng)式：Ca＋2Cl－－2e－===CaCl2 B．放電過(guò)程中，Li＋向負(fù)極移動(dòng) C．每轉(zhuǎn)移0.1 mol電子，理論上生成20.7 g Pb D．常溫時(shí)，在正負(fù)極間接上電流表或檢流計(jì)，指針不偏轉(zhuǎn) 解析：選D　本題考查熱激活電池，意在考查考生對(duì)原電池工作原理的理解能力。正極上發(fā)生還原反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；放電過(guò)程中Li＋向正極移動(dòng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由電池總反應(yīng)式可知，每轉(zhuǎn)移0.1 mol電子，理論上生成0.05 mol Pb，質(zhì)量為10.35 g，C項(xiàng)錯(cuò)誤；常溫下，電解質(zhì)不是熔融態(tài)，離子不能移動(dòng)，不能產(chǎn)生電流，因此連接電流表或檢流計(jì)，指針不偏轉(zhuǎn)。 26．(xx江蘇，2分)Mg－H2O2電池可用于驅(qū)動(dòng)無(wú)人駕駛的潛航器。該電池以海水為電解質(zhì)溶液，示意圖如圖。該電池工作時(shí)，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．Mg電極是該電池的正極 B．H2O2在石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng) C．石墨電極附近溶液的pH增大 D．溶液中Cl－向正極移動(dòng) 解析：選C　本題考查原電池原理，意在考查考生對(duì)電化學(xué)知識(shí)的遷移和運(yùn)用能力。根據(jù)題意可知電池的總反應(yīng)為：Mg＋H2O2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O。Mg電極是該電池的負(fù)極，A錯(cuò)誤。H2O2在正極發(fā)生還原反應(yīng)，B錯(cuò)誤。石墨電極的電極反應(yīng)式為：H2O2＋2H＋＋2e－===2H2O，由于水電離出的H＋不斷被消耗，所以該電極附近溶液的pH增大，C正確。在原電池中，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，D錯(cuò)誤。 27．(xx福建理綜，6分)將下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置的K閉合，下列判斷正確的是(　　) A．Cu電極上發(fā)生還原反應(yīng) B．電子沿Zn→a→b→Cu路徑流動(dòng) C．片刻后甲池中c(SO)增大 D．片刻后可觀察到濾紙b點(diǎn)變紅色 解析：選項(xiàng)A，銅電極為原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)，A正確；選項(xiàng)B，在溶液中，發(fā)生移動(dòng)的不是電子，B錯(cuò)誤；選項(xiàng)C，甲池中c(SO)不變，C錯(cuò)誤；選項(xiàng)D，在b電極，OH－放電，溶液顯酸性，b點(diǎn)不變色，D錯(cuò)誤。 答案：A 28．(xx全國(guó)理綜，6分)①②③④四種金屬片兩兩相連浸入稀硫酸中都可組成原電池。①②相連時(shí)，外電路電流從②流向①；①③相連時(shí)，③為正極；②④相連時(shí)，②上有氣泡逸出；③④相連時(shí)，③的質(zhì)量減少。據(jù)此判斷這四種金屬活動(dòng)性由大到小的順序是(　　) A．①③②④ B．①③④② C．③④②① D．③①②④ 解析：①②相連時(shí)，外電路電流從②流向①，說(shuō)明①為負(fù)極；①③相連時(shí)，①為負(fù)極；②④相連時(shí)，②上有氣泡，說(shuō)明④為負(fù)極；③④相連時(shí)，③的質(zhì)量減少，說(shuō)明③為負(fù)極。綜上所述可知，這四種金屬活動(dòng)性由大到小的順序?yàn)棰佗邰堍?，選項(xiàng)B正確。 答案：B 29．(2011廣東理綜，4分)某小組為研究電化學(xué)原理，設(shè)計(jì)如圖裝置．下列敘述不正確的是(　　) A．a(chǎn) 和 b 不連接時(shí)，鐵片上會(huì)有金屬銅析出 B．a(chǎn) 和 b 用導(dǎo)線連接時(shí)，銅片上發(fā)生的反應(yīng)為：Cu2＋＋2e－===Cu C．無(wú)論 a 和 b 是否連接，鐵片均會(huì)溶解，溶液均從藍(lán)色逐漸變成淺綠色 D．a(chǎn) 和 b 分別連接直流電源正、負(fù)極，電壓足夠大時(shí)，Cu2＋向銅電極移動(dòng) 解析：本題考查電化學(xué)，意在考查考生對(duì)原電池、電解池的電極反應(yīng)、現(xiàn)象和電極反應(yīng)式的書寫等的掌握情況．a(chǎn)、b不連接，未形成原電池，Cu2＋與Fe在接觸面上直接反應(yīng)，A項(xiàng)正確；a、b用導(dǎo)線連接，銅片作正極，Cu2＋在該電極上得電子，B項(xiàng)正確；a、b連接與否，溶液中的Cu2＋均得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成Cu，F(xiàn)e均失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成Fe2＋，故溶液均從藍(lán)色逐漸變成淺綠色，C項(xiàng)正確；a與電源正極相連時(shí)，Cu片作陽(yáng)極，Cu2＋向Fe電極移動(dòng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤． 答案：D 30．(2011安徽理綜，6分)研究人員最近發(fā)明了一種“水”電池，這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量差別進(jìn)行發(fā)電，在海水中電池總反應(yīng)可表示為：5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl.下列“水”電池在海水中放電時(shí)的有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　) A．正極反應(yīng)式：Ag＋Cl－－e－===AgCl B．每生成1 mol Na2Mn5O10轉(zhuǎn)移2 mol電子 C．Na＋不斷向“水”電池的負(fù)極移動(dòng) D．AgCl是還原產(chǎn)物 解析：本題考查電化學(xué)，意在考查電極反應(yīng)式的書寫、電子轉(zhuǎn)移情況和溶液中離子的移動(dòng)情況．電池的正極得電子，A項(xiàng)錯(cuò)誤；陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Ag化合價(jià)升高形成AgCl，AgCl是氧化產(chǎn)物，D項(xiàng)錯(cuò)誤． 答案：B 31．(2011福建理綜，6分)研究人員研制出一種鋰水電池，可作為魚雷和潛艇的儲(chǔ)備電源．該電池以金屬鋰和鋼板為電極材料，以LiOH為電解質(zhì)，使用時(shí)加入水即可放電．關(guān)于該電池的下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．水既是氧化劑又是溶劑 B．放電時(shí)正極上有氫氣生成 C．放電時(shí)OH－向正極移動(dòng) D．總反應(yīng)為：2Li ＋2H2O===2LiOH＋H2↑ 解析：本題考查原電池工作原理及考生解決新情境中實(shí)際問(wèn)題的能力 .該電池的負(fù)極是鋰，氧化劑水在正極上得到電子生成氫氣，電解質(zhì)是LiOH，故A、B、D項(xiàng)正確；原電池中OH－向負(fù)極移動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤． 答案：C 32．(2011全國(guó)理綜，6分)用石墨作電極電解CuSO4溶液．通電一段時(shí)間后，欲使電解液恢復(fù)到起始狀態(tài)，應(yīng)向溶液中加入適量的(　　) A．CuSO4　　　　　　　　　 B．H2O C．CuO D．CuSO45H2O 解析：本題考查電化學(xué)知識(shí)，意在考查考生的思維能力．石墨電極電解硫酸銅溶液一段時(shí)間，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)得到氧氣，陰極發(fā)生還原反應(yīng)得到銅，因此補(bǔ)充氧化銅即可使電解液恢復(fù)到起始狀態(tài)． 答案：C 33．(xx江蘇，4分)右圖是一種航天器能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)原理示意圖．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．該系統(tǒng)中只存在3種形式的能量轉(zhuǎn)化 B．裝置Y中負(fù)極的電極反應(yīng)式為：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ C．裝置X能實(shí)現(xiàn)燃料電池的燃料和氧化劑再生 D．裝置X、Y形成的子系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的零排放，并能實(shí)現(xiàn)化學(xué)能與電能間的完全轉(zhuǎn)化 解析：本題考查能量轉(zhuǎn)換的知識(shí)，意在考查考生綜合運(yùn)用原電池、電解池原理的能力．A項(xiàng)，該系統(tǒng)中存在太陽(yáng)能與電能、電能與機(jī)械能、化學(xué)能與電能、電能與化學(xué)能等4種形式的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系，不正確；B項(xiàng)，裝置Y是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的燃料電池裝置，負(fù)極應(yīng)該是H2發(fā)生氧化反應(yīng)，故不正確；C項(xiàng)，裝置X為電解水產(chǎn)生氫氣和氧氣，故正確；D項(xiàng)，裝置X、Y形成的子系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的零排放，但不可能實(shí)現(xiàn)化學(xué)能與電能間的完全轉(zhuǎn)化，能量總是有損失的，故不正確． 答案：C 34．(xx全國(guó)Ⅰ理綜，6分)下圖是一種染料敏化太陽(yáng)能電池的示意圖．電池的一個(gè)電極由有機(jī)光敏染料(S)涂覆在TiO2納米晶體表面制成，另一電極由導(dǎo)電玻璃鍍鉑構(gòu)成，電池中發(fā)生的反應(yīng)為： TiO2/STiO2/S*(激發(fā)態(tài)) TiO2/S*―→TiO2/S＋＋e－ I＋2e－―→3I－ 2TiO2/S＋＋3I－―→2TiO2/S＋I(xiàn) 下列關(guān)于該電池?cái)⑹鲥e(cuò)誤的是(　　) A．電池工作時(shí)，I－在鍍鉑導(dǎo)電玻璃電極上放電 B．電池工作時(shí)，是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能 C．電池的電解質(zhì)溶液中I－和I的濃度不會(huì)減少 D．電池中鍍鉑導(dǎo)電玻璃為正極 解析：本題考查原電池的工作原理，意在考查化學(xué)基本原理的分析和應(yīng)用能力．根據(jù)電池反應(yīng)，TiO2電極流出電子，鍍鉑導(dǎo)電玻璃電極流入電子，故鍍鉑導(dǎo)電玻璃作正極，I在鍍鉑導(dǎo)電玻璃電極上發(fā)生還原反應(yīng)I＋2e－===3I－，A項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確；電池工作時(shí)，有機(jī)光敏染料吸收太陽(yáng)能，最終轉(zhuǎn)化為電能，B項(xiàng)正確；根據(jù)電池反應(yīng)，電池工作時(shí)，I－在負(fù)極放電和正極生成的物質(zhì)的量相等，I在正極放電和負(fù)極生成的物質(zhì)的量相等，故二者在電解質(zhì)溶液中的濃度不變，C項(xiàng)正確． 答案：A 35．(xx福建理綜，6分)控制適合的條件，將反應(yīng)2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I(xiàn)2設(shè)計(jì)成如下圖所示的原電池．下列判斷不正確的是(　　) A．反應(yīng)開始時(shí)，乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng) B．反應(yīng)開始時(shí)，甲中石墨電極上Fe3＋被還原 C．電流計(jì)讀數(shù)為零時(shí)，反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài) D．電流計(jì)讀數(shù)為零后，在甲中溶入FeCl2固體，乙中的石墨電極為負(fù)極 解析：由反應(yīng)2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I(xiàn)2可知，反應(yīng)開始時(shí)甲中Fe3＋發(fā)生還原反應(yīng)，乙中I－發(fā)生氧化反應(yīng)；當(dāng)電流計(jì)讀數(shù)為零時(shí)，則反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，此時(shí)在甲中溶入FeCl2固體，則平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，乙中I2發(fā)生還原反應(yīng)，則乙中石墨電極為正極；故選D. 答案：D 36．(xx安徽理綜，6分)Cu2O是一種半導(dǎo)體材料，基于綠色化學(xué)理念設(shè)計(jì)的制取Cu2O的電解池示意圖如右圖所示，電解總反應(yīng)為：2Cu＋H2OCu2O＋H2↑.下列說(shuō)法正確的是(　　) A．石墨電極上產(chǎn)生氫氣 B．銅電極發(fā)生還原反應(yīng) C．銅電極接直流電源的負(fù)極 D．當(dāng)有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，有0.1 mol Cu2O生成 解析：從反應(yīng)中得知Cu在通電時(shí)失電子在陽(yáng)極放電，發(fā)生氧化反應(yīng)，另一電極(石墨)作陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，2H2O＋2e－―→H2↑＋2OH－，相應(yīng)的CuCu2O，轉(zhuǎn)移0.1 mol電子生成0.05 mol Cu2O，故B、C、D項(xiàng)錯(cuò)． 答案：A 考點(diǎn)五　電極反應(yīng)式的書寫與正誤判斷 37．(xx浙江理綜，6分)電解裝置如圖所示，電解槽內(nèi)裝有KI及淀粉溶液，中間用陰離子交換膜隔開。在一定的電壓下通電，發(fā)現(xiàn)左側(cè)溶液變藍(lán)色，一段時(shí)間后，藍(lán)色逐漸變淺。 已知：3I2＋6OH－===IO＋5I－＋3H2O 下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．右側(cè)發(fā)生的電極反應(yīng)式：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ B．電解結(jié)束后，右側(cè)溶液中含有IO C．電解槽內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的總化學(xué)方程式：KI＋3H2OKIO3＋3H2↑ D．如果用陽(yáng)離子交換膜代替陰離子交換膜，電解槽內(nèi)發(fā)生的總化學(xué)反應(yīng)不變 解析：選D　本題考查了電化學(xué)知識(shí)，意在考查考生對(duì)新型電池的分析能力。裝置圖中左側(cè)電極為陽(yáng)極，I－失去電子生成I2，右側(cè)電極為陰極，H2O得到電子生成H2，A、C項(xiàng)正確；電解結(jié)束后，左側(cè)溶液中的IO經(jīng)陰離子交換膜進(jìn)入右側(cè)，B項(xiàng)正確；D項(xiàng)，如果將陰離子交換膜換為陽(yáng)離子交換膜，那么陰極產(chǎn)生的OH－不會(huì)與I2發(fā)生反應(yīng)，故電解槽內(nèi)發(fā)生的總化學(xué)反應(yīng)要變化，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 38．(xx大綱理綜，6分)電解法處理酸性含鉻廢水(主要含有Cr2O)時(shí)，以鐵板作陰、陽(yáng)極，處理過(guò)程中存在反應(yīng)Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，最后Cr3＋以Cr(OH)3形式除去。下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．陽(yáng)極反應(yīng)為Fe－2e－ ===Fe2＋ B．電解過(guò)程中溶液pH不會(huì)變化 C．過(guò)程中有Fe(OH)3沉淀生成 D．電路中每轉(zhuǎn)移12 mol電子，最多有1 mol Cr2O被還原 解析：選B　本題以含鉻廢水的處理為切入點(diǎn)，考查電解原理、氧化還原反應(yīng)等，意在考查考生處理信息、分析和解決問(wèn)題的能力。以鐵板作陰、陽(yáng)極，所以鐵在陽(yáng)極被氧化，A項(xiàng)正確；由題目提示的離子方程式可知，陽(yáng)極產(chǎn)生的Fe2＋被氧化，同時(shí)有氫離子參與反應(yīng)，所以電解過(guò)程中溶液的pH會(huì)升高，B項(xiàng)錯(cuò)誤；因?yàn)闅潆x子在陰極放電，不斷產(chǎn)生氫氧根離子，所以反應(yīng)過(guò)程中會(huì)有Fe(OH)3沉淀生成，C項(xiàng)正確；從題目提供的離子方程式可知，1 mol Cr2O參與反應(yīng)轉(zhuǎn)化成Cr3＋時(shí)，需6 mol Fe2＋，故電路中需轉(zhuǎn)移12 mol電子，D項(xiàng)正確。 39．(xx北京理綜，6分)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。右圖是通過(guò)人工光合作用制備HCOOH的原理示意圖，下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．該過(guò)程是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過(guò)程 B．催化劑a表面發(fā)生氧化反應(yīng)，有O2產(chǎn)生 C．催化劑a附近酸性減弱，催化劑b附近酸性增強(qiáng) D．催化劑b表面的反應(yīng)是CO2＋2H＋＋2e－===HCOOH 解析：依題意，以二氧化碳和水為原料，在太陽(yáng)能作用下生成HCOOH。A項(xiàng)，人工光合作用是借助太陽(yáng)能由二氧化碳和水生成甲酸，將太陽(yáng)能貯存在化學(xué)物質(zhì)中，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，由圖示知，電子由催化劑a表面流向催化劑b表面，說(shuō)明催化劑a為負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，催化劑b為正極發(fā)生還原反應(yīng)，即水在催化劑a表面發(fā)生氧化反應(yīng)，二氧化碳在催化劑b表面發(fā)生還原反應(yīng)，催化劑a表面的反應(yīng)式為2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，有氧氣生成，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，由圖示知，催化劑a表面發(fā)生氧化反應(yīng)生成H＋，溶液酸性增強(qiáng)，C項(xiàng)不正確；D項(xiàng)，二氧化碳在催化劑b表面發(fā)生還原反應(yīng)結(jié)合H＋生成HCOOH，電極反應(yīng)為CO2＋2H＋＋2e－===HCOOH。 答案：C 40．(2011新課標(biāo)全國(guó)理綜，6分)鐵鎳蓄電池又稱愛(ài)迪生電池，放電時(shí)的總反應(yīng)為：Fe＋Ni2O3＋3H2O===Fe(OH)2＋2Ni(OH)2.下列有關(guān)該電池的說(shuō)法不正確的是(　　) A．電池的電解液為堿性溶液，正極為Ni2O3、負(fù)極為Fe B．電池放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為 Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2 C．電池充電過(guò)程中，陰極附近溶液的pH降低 D．電池充電時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)為2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋H2O 解析：本題考查充電電池的有關(guān)知識(shí)，意在考查考生對(duì)充電電池正負(fù)極的判斷及書寫電極反應(yīng)的能力．在鐵鎳蓄電池中，F(xiàn)e是負(fù)極，Ni2O3是正極，由于生成Fe(OH)2，則電解液為堿性溶液，故A正確；電池放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為：Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2，故B正確；電池充電時(shí)，陰極反應(yīng)式為：Fe(OH)2＋2e－===Fe＋2OH－，陰極附近溶液pH升高，故C錯(cuò)誤；由充電時(shí)的總反應(yīng)式減去陰極反應(yīng)式，可得到陽(yáng)極反應(yīng)式，D正確． 答案：C 41．(2011北京理綜，6分)結(jié)合圖示判斷，下列敘述正確的是(　　) A．Ⅰ 和 Ⅱ 中正極均被保護(hù) B．Ⅰ 和 Ⅱ 中負(fù)極反應(yīng)均是Fe－2e－===Fe2＋ C．Ⅰ 和 Ⅱ 中正極反應(yīng)均是O2＋2H2O＋4e－===4OH－ D．Ⅰ 和 Ⅱ 中分別加入少量K3[Fe(CN)6]溶液，均有藍(lán)色沉淀 解析：本題考查原電池的工作原理，意在考查考生對(duì)原電池的工作原理的掌握情況．活潑金屬作負(fù)極，失去電子，正極金屬被保護(hù)，A選項(xiàng)正確；Ⅰ 中鋅作負(fù)極、Ⅱ 中鐵作負(fù)極，電極反應(yīng)不同，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；Ⅰ 中發(fā)生吸氧腐蝕，正極有OH－生成，Ⅱ 中發(fā)生析氫腐蝕，正極有H2生成，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；Ⅰ 中無(wú)鐵離子，無(wú)藍(lán)色沉淀，D選項(xiàng)錯(cuò)誤． 答案：A 42．(xx廣東理綜，4分)銅鋅原電池(如圖)工作時(shí)，下列敘述正確的是(　　) A．正極反應(yīng)為：Zn－2e－===Zn2＋ B．電池反應(yīng)為：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu C．在外電路中，電子從負(fù)極流向正極 D．鹽橋中的K＋移向ZnSO4溶液 解析：本題考查原電池，意在考查考生對(duì)原電池工作原理的分析能力．該電池中Zn為負(fù)極，電極反應(yīng)為：Zn－2e－===Zn2＋，Cu為正極，電極反應(yīng)為：Cu2＋＋2e－===Cu，A項(xiàng)錯(cuò)誤；電池總反應(yīng)為：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，B項(xiàng)正確；原電池工作時(shí)，外電路中電子由負(fù)極流出經(jīng)導(dǎo)線流向正極，C項(xiàng)正確；負(fù)極上由于Zn放電，ZnSO4溶液中Zn2＋的濃度增大，故鹽橋中的Cl－移向ZnSO4溶液，D項(xiàng)錯(cuò)誤． 答案：BC 43．(xx福建理綜，6分)鉛蓄電池的工作原理為：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，研讀下圖，下列判斷不正確的是(　　) A．K閉合時(shí)，d電極反應(yīng)式：PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO B．當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子時(shí)，Ⅰ中消耗的H2SO4為0.2 mol C．K閉合時(shí)，Ⅱ中SO向c電極遷移 D．K閉合一段時(shí)間后，Ⅱ可單獨(dú)作為原電池，d電極為正極 解析：本題考查鉛蓄電池，意在考查考生對(duì)電池的充電和放電過(guò)程所涉及的化學(xué)原理進(jìn)行分析的能力．根據(jù)圖示，Ⅰ為原電池，a為正極，b為負(fù)極，Ⅱ?yàn)殡娊獬?，c為陰極，d為陽(yáng)極．K閉合時(shí)，d為陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)：PbSO4－2e－＋2H2O===PbO2＋4H＋＋SO，A項(xiàng)正確，根據(jù)鉛蓄電池的總反應(yīng)知該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2e－，則電路中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子時(shí)，Ⅰ中消耗0.2 mol H2SO4，B項(xiàng)正確；K閉合時(shí)，Ⅱ中SO向陽(yáng)極(d極)遷移，C項(xiàng)錯(cuò)誤；K閉合一段時(shí)間后，c電極析出Pb，d電極析出PbO2，電解質(zhì)溶液為H2SO4，此時(shí)可以形成鉛蓄電池，d電極作正極，D項(xiàng)正確． 答案：C 44．(xx廣東，4分)可用于電動(dòng)汽車的鋁－空氣燃料電池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液，鋁合金為負(fù)極，空氣電極為正極．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液時(shí)，正極反應(yīng)都為：