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試卷第=page1111頁,共=sectionpages1111頁試卷第=page1010頁,共=sectionpages1111頁第1章《化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化》測試卷一、單選題1.我國利用合成氣直接制烯烴獲重大突破,其原理是反應(yīng)①:
反應(yīng)②:
反應(yīng)③:
反應(yīng)④:
反應(yīng)⑤:
下列說法正確的是A.反應(yīng)③使用催化劑,減小B.反應(yīng)④中正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能C.D.
2.下列反應(yīng)方程式書寫正確的是A.過氧化鈉與水反應(yīng):2O+2H2O=O2↑+4OH-B.用白醋除水垢:CaCO3+2H+=CO2↑+H2O+Ca2+C.電解熔融MgCl2制鎂:2Cl-+Mg2+Mg+Cl2↑D.Al2(SO4)3溶液中加入足量Ba(OH)2溶液:Al3++SO+Ba2++3OH-=Al(OH)3↓+BaSO4↓3.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化是由化學(xué)反應(yīng)中舊化學(xué)鍵斷裂時吸收的能量與新化學(xué)鍵形成時放出的能量不同引起的,如圖為N2(g)和O2(g)反應(yīng)生成NO(g)過程中的能量變化。則下列說法正確的是A.通常情況下,NO比N2穩(wěn)定B.通常情況下,N2(g)和O2(g)混合能直接生成NOC.1molN2(g)和1molO2(g)反應(yīng)吸收的能量為180kJD.1molN2(g)和1molO2(g)具有的總能量大于2molNO(g)具有的總能量4.錐形瓶內(nèi)壁用某溶液潤洗后,放入混合均勻的新制鐵粉和碳粉,塞緊瓶塞,同時測量錐形瓶內(nèi)壓強(qiáng)的變化,如圖所示。下列說法錯誤的是A.0~t1時,鐵可能發(fā)生了析氫腐蝕B.t1~t2時,鐵一定發(fā)生了吸氧腐蝕C.負(fù)極反應(yīng)為:Fe-3e-=Fe3+D.用于潤洗錐形瓶的溶液一定顯酸性5.“天朗氣清,惠風(fēng)和暢。”研究表明,利用Ir+可催化消除大氣污染物N2O和CO,簡化中間反應(yīng)進(jìn)程后,相對能量變化如圖所示。已知CO(g)的燃燒熱?H=-283kJ·mol-1,則2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)的反應(yīng)熱?H(kJ·mol-1)為A.-152 B.-76 C.+76 D.+1526.關(guān)于下列裝置說法正確的是A.裝置①中電子由Zn流向Fe,裝置中有Fe2+生成B.裝置②工作一段時間后,a極附近溶液的pH增大C.裝置③中鋼閘門應(yīng)與外接電源的正極相連獲得保護(hù)D.裝置④鹽橋中KCl的Cl-移向乙燒杯7.利用下列裝置(夾持裝置略)進(jìn)行實驗,能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖洽佗冖邰蹵.圖①裝置可制備無水MgCl2B.圖②裝置可證明氧化性:Cl2>Br2>I2C.圖③裝置可制乙烯并驗證其還原性D.圖④裝置可觀察鐵的析氫腐蝕8.如圖所示的裝置,通電較長時間后,測得甲池中某電極質(zhì)量增加2.16g,乙池中某電極上析出0.64g某金屬。下列說法中正確的是A.甲池是b電極上析出金屬銀,乙池是c電極上析出某金屬B.甲池是a電極上析出金屬銀,乙池是d電極上析出某金屬C.該鹽溶液可能是CuSO4溶液D.該鹽溶液可能是Mg(NO3)2溶液9.分別取50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/L氫氧化鈉溶液混合進(jìn)行中和熱的測定,下列說法不正確的是A.儀器A的名稱是環(huán)形玻璃攪拌棒B.用稍過量的氫氧化鈉可確保鹽酸完全反應(yīng)C.為減少熱量損失,酸堿混合時需將量筒中NaOH溶液快速倒入小燒杯中D.用稀硫酸和Ba(OH)2代替鹽酸和NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),結(jié)果也正確10.常溫常壓下,充分燃燒一定量的乙醇放出的熱量為QkJ,用400mL5mol·L-1KOH溶液吸收生成的CO2,恰好完全轉(zhuǎn)變成正鹽,則充分燃燒1molC2H5OH所放出的熱量為A.QkJ B.2QkJ C.3QkJ D.4QkJ11.中國文化源遠(yuǎn)流長,三星堆出土了大量文物,下列有關(guān)說法正確的是。A.測定文物年代的與互為同素異形體B.三星堆出土的青銅器上有大量銅銹,可用明礬溶液除去C.青銅是銅中加入鉛,錫制得的合金,其成分會加快銅的腐蝕D.文物中做面具的金箔由熱還原法制得12.下列化學(xué)反應(yīng)的能量變化與如圖不符合的是A.2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O B.2Al+Fe2O32Fe+Al2O3C.Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ D.C+O2CO213.根據(jù)所示的能量圖,下列說法正確的是A.?dāng)嗔押偷幕瘜W(xué)鍵所吸收的能量之和小于斷裂的化學(xué)鍵所吸收的能量B.的總能量大于和的能量之和C.和的能量之和為D.14.下列實驗操作規(guī)范且能達(dá)到目的的是ABCD除去碳酸鈉中的碳酸氫鈉氯氣的凈化粗銅精煉收集NO氣體A.A B.B C.C D.D15.白磷與氧氣在一定條件下可以發(fā)生如下反應(yīng):P4+3O2=P4O6。已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為:P—P
198kJ/mol,P—O
360kJ/mol,O=O
498kJ/mol。根據(jù)上圖所示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù),計算該反應(yīng)的能量變化,正確的是A.釋放1638kJ的能量 B.吸收1638kJ的能量C.釋放126kJ的能量 D.吸收126kJ的能量二、填空題16.(1)一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖所示。電池工作時,外電路上電流的方向應(yīng)從電極_______(填A(yù)或B)流向用電器。內(nèi)電路中,CO向電極_______(填A(yù)或B)移動,電極A上CO參與的電極反應(yīng)為_______。(2)某種燃料電池的工作原理示意如圖所示,a、b均為惰性電極。①假設(shè)使用的“燃料”是氫氣(H2),則a極的電極反應(yīng)式為_______。若電池中氫氣(H2)通入量為224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況),且反應(yīng)完全,則理論上通過電流表的電量為_______C(法拉第常數(shù)F=9.65×104C/mol)。②假設(shè)使用的“燃料”是甲醇(CH3OH),則a極的電極反應(yīng)式為_______。如果消耗甲醇160g,假設(shè)化學(xué)能完全轉(zhuǎn)化為電能,則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為_______(用NA表示)。17.Ⅰ.已知H2(g)+O2(g)=H2O(g),反應(yīng)過程中能量變化如下圖,問:(1)a、b、c分別代表什么意義?a___________;b___________;c___________。(2)若已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH1=-Q12H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH2=-Q2則ΔH1___________ΔH2,Q1___________Q2(填“>”、“<”或“=”)。Ⅱ.(1)斷開1molH—H鍵、1molN—H鍵、1molN≡N鍵分別需要吸收能量為436kJ、391kJ、946kJ,寫出H2與足量N2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式___________,事實上,反應(yīng)的熱量總小于理論值,理由是___________。(2)在25℃、101kPa下,1g甲醇(CH3OH(l))燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68kJ。則表示甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式為___________18.某課外小組利用原電池原理驅(qū)動某簡易小車(用電動機(jī)表示)。(1)初步設(shè)計的實驗裝置示意圖如圖1所示,CuSO4溶液在圖1所示裝置中的作用是_______(答兩點(diǎn))。實驗發(fā)現(xiàn):該裝置不能驅(qū)動小車。(2)該小組同學(xué)提出假設(shè):可能是氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)沒有完全隔開,降低了能量利用率,為進(jìn)一步提高能量利用率,該小組同學(xué)在原有反應(yīng)的基礎(chǔ)上將氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)隔開進(jìn)行,優(yōu)化的實驗裝置示意圖如圖2所示,圖2中A溶液和B溶液分別是_______和_______,鹽橋?qū)儆赺______(填“電子導(dǎo)體”或“離子導(dǎo)體”),鹽橋中的Cl-移向_______溶液(填“A”或“B”)。為降低電池自重,該小組用陽離子交換膜代替鹽橋,實驗裝置示意圖如圖3所示。(3)利用改進(jìn)后的實驗裝置示意圖3,仍不能驅(qū)動小車,該小組同學(xué)再次提出假設(shè):可能是電壓不夠;可能是電流不夠;可能是電壓和電流都不夠;實驗發(fā)現(xiàn):1.5V的干電池能驅(qū)動小車,其電流為750μA;實驗裝置示意圖3的最大電壓為1.0V,最大電流為200μA該小組從電極材料、電極反應(yīng)、離子導(dǎo)體等角度對裝置做進(jìn)一步優(yōu)化,請補(bǔ)全優(yōu)化后的實驗裝置示意圖4,并在圖中標(biāo)明陽離子的流向。_______三、計算題19.寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。(1)與適量反應(yīng)生成和,放出890.3kJ熱量:_______。(2)若適量的和完全反應(yīng),每生成需要吸收16.95kJ熱量:_______。(3)汽油的重要成分是辛烷,在在燃燒,生成和,放出5518kJ熱量:_______。(4)衛(wèi)星發(fā)射時可用肼作燃料,在中燃燒,生成和,放出622kJ熱量:_______。20.聯(lián)合生產(chǎn)是化學(xué)綜合利用資源的有效方法。煅燒石灰石反應(yīng):,石灰石分解需要的能量由焦炭燃燒提供。將石灰石與焦炭按一定比例混合于石灰窯中,連續(xù)鼓入空氣,使焦炭完全燃燒生成,其熱量有效利用率為50%。石灰窯中產(chǎn)生的富含的窯氣通入氨的氯化鈉飽和溶液中,40%的最終轉(zhuǎn)化為純堿。已知:焦炭的熱值為(假設(shè)焦炭不含雜質(zhì))。請回答:(1)每完全分解石灰石(含,雜質(zhì)不參與反應(yīng)),需要投料_______kg焦炭。(2)每生產(chǎn)106kg純堿,同時可獲得_______(列式計算)。四、實驗題21.500.50鹽酸與500.55溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計算中和反應(yīng)反應(yīng)熱?;卮鹣铝袉栴}:(1)從實驗裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃儀器是_______。(2)隔熱層的作用是_______。(3)倒入溶液的正確操作是_______(填字母)。a.沿玻璃棒緩慢倒入
b.分三次倒入
c.一次迅速倒入(4)若實驗過程中,內(nèi)筒未加杯蓋,求得的中和反應(yīng)反應(yīng)熱_______(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。(5)假設(shè)鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1,又知中和反應(yīng)后所得溶液的比熱容。為了計算中和反應(yīng)反應(yīng)熱,某學(xué)生的實驗記錄數(shù)據(jù)如下:實驗序號反應(yīng)物的溫度/℃反應(yīng)前體系的溫度/℃反應(yīng)后體系的溫度/℃鹽酸氫氧化鈉溶液120.020.1_______23.2220.220.4_______23.4320.320.3_______24.2420.520.6_______23.6完成表格并依據(jù)該學(xué)生的實驗數(shù)據(jù)計算,該實驗中生成1水時放出的熱量為_______(結(jié)果保留一位小數(shù))。22.某實驗小組用溶液和硫酸溶液進(jìn)行中和熱聚合物電解質(zhì)膜的測定。(1)測定稀硫酸和稀氫氧化鈉中和熱的實驗裝置如圖所示,其中儀器a的名稱為_______;(2)寫出該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式(中和熱為)_______;(3)取溶液和硫酸溶液進(jìn)行實驗,實驗數(shù)據(jù)如下表。①請?zhí)顚懴卤碇械目瞻祝簻囟葘嶒灤螖?shù)起始溫度終止溫度溫度差平均值平均值126.226.026.130.1_______227.027.426.231.2325.925.925.929.8426.426.226.330.4②近似認(rèn)為溶液和硫酸溶液的密度都是,中和后生成溶液的比熱容。則中和熱_______(取小數(shù)點(diǎn)后一位);③上述實驗數(shù)據(jù)結(jié)果與相比較偏小,產(chǎn)生偏差的原因不可能是(填字母)_______。a.實驗裝置保溫、隔熱效果差b.量取溶液的體積時仰視讀數(shù)c.分多次把溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中d.用溫度計測定溶液起始溫度后直接測定溶液的溫度答案第=page1919頁,共=sectionpages99頁答案第=page2020頁,共=sectionpages99頁參考答案:1.C【詳解】A.催化劑不能改變焓變,A錯誤;B.反應(yīng)④是放熱反應(yīng),其中正反應(yīng)的活化能小于逆反應(yīng)的活化能,B錯誤;C.根據(jù)蓋斯定律:①-②即得到氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式,氫氣燃燒是放熱反應(yīng),所以ΔH1-ΔH2<0,C正確;D.根據(jù)蓋斯定律:③×3+⑤得3CO(g)+6H2(g)→CH3CH=CH2(g)+3H2O(g)△H=-301.3kJ?mol-1,D錯誤,故答案選C?!军c(diǎn)睛】2.C【詳解】A.過氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣,離子方程式為:,A錯誤;B.白醋可除去水壺中的水垢,白醋為弱酸,不可拆成離子形式,離子方程式為:,B錯誤;C.工業(yè)上電解熔融的氯化鎂制金屬鎂,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:2Cl-+Mg2+Mg+Cl2↑,C正確;D.Ba(OH)2足量,最終會得到偏鋁酸根,D錯誤;故選C。3.C【詳解】A.N2鍵能為946kJ/mol,NO鍵能為632kJ/mol,鍵能越大,越穩(wěn)定,則通常情況下,N2比NO穩(wěn)定,選項A錯誤;B.通常情況下,N2(g)和O2(g)混合反應(yīng)生成NO需要一定的條件,不能直接生成NO,選項B錯誤;C.?dāng)嚅_化學(xué)鍵需要吸收能量為946kJ/mol+498kJ/mol=1444kJ/mol,形成化學(xué)鍵放出的能量為2×632kJ/mol=1264kJ/mol,則1molN2(g)和1molO2(g)反應(yīng)吸收的能量為(1444-1264)kJ=180kJ,則1molN2(g)和1molO2(g)反應(yīng)吸收的能量為180kJ,選項C正確;D.吸收能量為1444kJ/mol,放出的能量為1264kJ/mol,說明該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),1molN2(g)和1molO2(g)具有的總能量小于2molNO(g)具有的總能量,選項D錯誤,答案選C。4.C【詳解】A.有圖可知,0~t1時錐形瓶內(nèi)壓強(qiáng)增大,說明氣體的物質(zhì)的量增加,則鐵可能發(fā)生了析氫腐蝕,故A不選;B.有圖可知,t1~t2時錐形瓶內(nèi)壓強(qiáng)減少,說明氣體物質(zhì)的量減少,則鐵一定發(fā)生了吸氧腐蝕,故B不選;C.負(fù)極反應(yīng)為:Fe-2e-=Fe2+,故C選;D.錐形瓶內(nèi)開始發(fā)生析氫腐蝕,則用于潤洗錐形瓶的溶液一定顯酸性,故D不選;故選:C。5.A【詳解】已知CO(g)的燃燒熱?H=-283kJ·mol-1,可得①,由圖可得N2O(g)+CO(g)=N2(g)+CO2(g)?H=-330+123-229+77=-359kJ/mol②,由蓋斯定律,(反應(yīng)②-①)×2可得反應(yīng)2N2O(g)=2N2(g)+O2(g),反應(yīng)熱?H=(-359+283)×2=-152kJ·mol-1,故選:A。6.B【詳解】A.鋅比鐵活潑,鋅作負(fù)極,電子從負(fù)極鋅流出經(jīng)導(dǎo)線流向正極鐵,鐵被保護(hù),不可能產(chǎn)生二價鐵離子,故A錯誤;B.a(chǎn)為與電源負(fù)極相連是陰極,氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣,破壞水的電離平衡,氫氧根濃度增大,堿性增強(qiáng),pH值增大,故B正確;C.用外加電源的陰極保護(hù)法保護(hù)金屬,被保護(hù)的金屬應(yīng)該接電源的負(fù)極,即鋼閘門應(yīng)與外接電源的負(fù)極相連,故C錯誤;D.原電池中陰離子向負(fù)極移動,鋅是負(fù)極,所以Cl-移向甲燒杯,故D錯誤。答案選B。7.A【詳解】A.由于鎂離子水解,因此得到MgCl2,需要在HCl氣流中加熱,因此圖①裝置可制備無水MgCl2,故A符合題意;B.圖②裝置不能證明氧化性:Cl2>Br2>I2,可能氯氣過量,將KI氧化為I2,從而使淀粉變藍(lán),故B不符合題意;C.由于乙醇易揮發(fā),圖③裝置可制乙烯,但乙醇和乙烯都能使酸性高錳酸鉀褪色,因此不能證明酸性高錳酸鉀褪色是乙烯的還原性,故C不符合題意;D.NaCl溶液是中性環(huán)境,因此圖④裝置可觀察鐵的吸氧腐蝕,故D不符合題意。綜上所述,答案為A。8.C【分析】甲池中a極與電源負(fù)極相連為陰極,電極上銀離子得電子析出銀單質(zhì),b電極為陽極,水電離出的氫氧根放電產(chǎn)生氧氣,同時產(chǎn)生氫離子;乙池中c為陰極,d為陽極,乙池電極析出0.64g金屬,金屬應(yīng)在c極析出,說明乙池中含有氧化性比氫離子強(qiáng)的金屬陽離子?!驹斀狻緼.甲池a極上析出金屬銀,乙池c極上析出某金屬,故A錯誤;B.甲池a極上析出金屬銀,乙池c極上析出某金屬,故B錯誤;C.甲池的a極銀離子得電子析出銀單質(zhì),2.16gAg的物質(zhì)的量為,由Ag++e-=Ag,可知轉(zhuǎn)移0.02mol電子,乙池電極析出0.64g金屬,說明乙池中含有氧化性比氫離子強(qiáng)的金屬陽離子,Cu2+氧化性強(qiáng)于氫離子,會先于氫離子放電,由Cu2++2e-=Cu,轉(zhuǎn)移0.02mol電子生成0.01molCu,質(zhì)量為m=n?M=0.01mol×64g/mol=0.64g,則某鹽溶液可能是CuSO4溶液,故C正確;D.Mg2+氧化性弱于H+,電解時在溶液中不能得電子析出金屬,所以某鹽溶液不能是Mg(NO3)2溶液,故D錯誤;故答案為C。9.D【詳解】A.根據(jù)裝置圖可知:儀器A的名稱是環(huán)形玻璃攪拌棒,A正確;B.HCl與NaOH發(fā)生中和反應(yīng),反應(yīng)方程式為:HCl+NaOH=NaCl+H2O,可見二者反應(yīng)的物質(zhì)的量的比是1:1。由于任何反應(yīng)都具有一定的可逆性,為保證鹽酸完全反應(yīng),加入的NaOH溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量稍微過量,B正確;C.為減少酸堿中和反應(yīng)過程的熱量損失,酸堿混合時需將量筒中NaOH溶液一次性快速倒入小燒杯中,C正確;D.若用稀硫酸和Ba(OH)2代替鹽酸和NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),由于此時除H+與OH-反應(yīng)產(chǎn)生H2O放出熱量,還有Ba2+與結(jié)合形成BaSO4沉淀也放出熱量,因此會導(dǎo)致實驗結(jié)果不準(zhǔn)確,D錯誤;故合理選項是D。10.B【詳解】氫氧化鉀的物質(zhì)的量為2mol,與二氧化碳反應(yīng)轉(zhuǎn)化為正鹽,需要二氧化碳的物質(zhì)的量為1mol,則根據(jù)乙醇燃燒方程式分析,乙醇的物質(zhì)的量為0.5mol,則1mol乙醇完全燃燒放出的熱量為2QkJ。故選B。11.B【詳解】A.與是質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同的兩種核素互為同位素,A錯誤;B.銅銹為堿式碳酸銅,明礬溶于水,鋁離子水解,溶液顯酸性可與堿式碳酸銅反應(yīng)而除去,B正確;C.鉛、錫比銅活潑,腐蝕反應(yīng)中銅做正極,會減緩銅的腐蝕,C錯誤;D.古代得到金的方法是淘漉法,D錯誤;故選B。12.A【分析】圖示中,反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,為放熱反應(yīng)?!驹斀狻緼.2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O,銨鹽與堿反應(yīng)吸熱,故選A;B.2Al+Fe2O32Fe+Al2O3,鋁熱反應(yīng)放熱,故不選B;C.Mg+2HCl=MgCl2+H2↑,金屬與酸反應(yīng)放熱,故不選C;D.C+O2CO2,燃燒反應(yīng)放熱,故不選D;選A。13.B【詳解】A.右圖示可知,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故斷裂和的化學(xué)鍵所吸收的能量之和大于斷裂的化學(xué)鍵所吸收的能量,A錯誤;B.右圖示可知,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量,即的總能量大于和的能量之和,B正確;C.由圖示可知,和的鍵能之和為,C錯誤;D.反應(yīng)熱等于正反應(yīng)的活化能減去逆反應(yīng)的活化能,故該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:,D錯誤;故答案為:B。14.D【詳解】A.加熱固體應(yīng)在坩堝中進(jìn)行,A錯誤;B.除去氯氣中的氯化氫和水,應(yīng)先通入飽和食鹽水,再通入濃硫酸,B錯誤;C.粗銅精煉時粗銅應(yīng)作陽極,與電源正極相連,C錯誤;D.NO能與氧氣反應(yīng),但不溶于水,故用排水法收集NO,D正確;答案選D。15.A【詳解】拆開反應(yīng)物的化學(xué)鍵需要吸熱能量為198×6+498×3=2682kJ,形成生成物的化學(xué)鍵釋放的能量為360×12=4320kJ,二者之差為釋放能量4320kJ-2682kJ=1638kJ。綜上所述答案為A。16.
B
A
CO-2e-+CO=2CO2
H2-2e-+2OH-=2H2O
1.93×103
CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O
30NA【分析】分析熔融碳酸鹽燃料電池原理示意圖,通入氧氣的一端為原電池正極,通入一氧化碳和氫氣的一端為負(fù)極,電流從正極流向負(fù)極,溶液中陰離子移向負(fù)極,A電極上一氧化碳失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳;根據(jù)某種燃料電池的工作原理示意,由電子轉(zhuǎn)移方向可知a為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),應(yīng)通入燃料,b為正極,發(fā)生還原反應(yīng),應(yīng)通入空氣?!驹斀狻?1)分析熔融碳酸鹽燃料電池原理示意圖,通入O2的B電極為原電池正極,通入CO和H2的電極為負(fù)極,電流從正極流向負(fù)極,電池工作時,外電路上電流的方向應(yīng)從電極B(填A(yù)或B)流向用電器。內(nèi)電路中,溶液中陰離子移向負(fù)極,CO向電極A(填A(yù)或B)移動,電極A上CO失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成CO2,CO參與的電極反應(yīng)為CO-2e-+CO=2CO2。故答案為:B;A;CO-2e-+CO=2CO2;(2)①由分析a為負(fù)極,假設(shè)使用的“燃料”是氫氣(H2),a極上氫氣失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),則a極的電極反應(yīng)式為H2-2e-+2OH-=2H2O。若電池中氫氣(H2)通入量為224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況),且反應(yīng)完全,n(H2)==0.01mol,則理論上通過電流表的電量為Q=9.65×104C/mol×0.01mol=1.93×103C(法拉第常數(shù)F=9.65×104C/mol)。故答案為:H2-2e-+2OH-=2H2O;1.93×103;②假設(shè)使用的“燃料”是甲醇(CH3OH),a極上甲醇失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),則a極的電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O。如果消耗甲醇160g,假設(shè)化學(xué)能完全轉(zhuǎn)化為電能,則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為==30NA。故答案為:CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O;30NA。17.
舊鍵斷裂吸收的能量
新鍵形成釋放出的能量
反應(yīng)熱
>
<
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
ΔH=-92kJ/mol
可逆反應(yīng)有一定限度
CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJ/mol【詳解】Ⅰ.(1)a是指反應(yīng)物H2和O2斷開化學(xué)鍵形成H原子和O原子的過程,所以a代表舊鍵斷裂吸收的能量,b是指H原子和O原子形成化學(xué)鍵,構(gòu)成H2O的過程,所以b代表了新鍵形成釋放出能量,c是指吸收的能量和放出的能量之差,所以c代表了一個反應(yīng)的反應(yīng)熱。(2)同等情況下,氣態(tài)水具有的能量要高于液態(tài)水具有的能量,此反應(yīng)是個放熱反應(yīng),則ΔH<0,則ΔH1>ΔH2,Q1<Q2。Ⅱ.(1)3H2+N22NH3,斷開1molH—H鍵、1molN≡N鍵,分別需要吸收能量為436kJ、946kJ,則斷裂3molH—H鍵、1molN≡N鍵需要吸收的總能量為3436kJ+946kJ=2254kJ,斷開1molN—H鍵,需要吸收能量為391kJ,則形成2molNH3形成6molN—H鍵需要放出的能量為6391kJ=2346kJ,吸收能量少,放出能量多,則該反應(yīng)是放熱反應(yīng),放出的熱量為Q=2346KJ-2254kJ=92J,則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92kJ/mol,反應(yīng)的熱量總小于理論值,理由是此反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)有一定限度。(2)在25℃、101kPa下,1g甲醇(CH3OH(l))燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68kJ,則1mol(CH3OH(l))燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱是725.76kJ,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式是CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJ/mol。18.
傳導(dǎo)離子、作正極反應(yīng)物
硫酸鋅溶液
硫酸銅溶液
離子導(dǎo)體
A
【詳解】(1)由可知,CuSO4是電解質(zhì),可傳導(dǎo)離子,該原電池的負(fù)極電極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn2+,正極的電極反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu,故CuSO4可作正極反應(yīng)物;答案為傳導(dǎo)離子、作正極反應(yīng)物。(2)由可知,A溶液中電極為Zn,故A溶液中應(yīng)為Zn2+,同理,B溶液中為Cu2+,由(1)知陰離子為;鹽橋是由瓊脂和飽和的KCl或KNO3組成,屬于離子導(dǎo)體;根據(jù)在原電池中陰離子向負(fù)極移動,則Zn為負(fù)極,故Cl-向A溶液中移動;答案為硫酸鋅溶液,硫酸銅溶液,離子導(dǎo)體,A。(3)由可知,電子由左邊移向右邊,左邊為負(fù)極,右邊為正極,根據(jù)題中信息,要增大電壓和電流,故選取電極材料Mg和石墨,陽離子向正極移動,優(yōu)化后的實驗裝置示意圖4為;答案為。19.
【詳解】(1)與適量反應(yīng)生成和,放出890.3kJ熱量,16g也就是1mol,所以熱化學(xué)方程式為:
,故答案為:;(2)若適量的和完全反應(yīng),每生成需要吸收16.95kJ熱量,,就是0.5mol,所以熱化學(xué)方程式為,故答案為;(3)在在燃燒,生成和,放出5518kJ熱量,則熱化學(xué)方程式為,故答案為;(4)在中燃燒,生成和,放出622kJ熱量,則熱化學(xué)方程式為,故答案為:?!军c(diǎn)睛】本題考查熱化學(xué)方程式的書寫,注意題目給的量與方程式的關(guān)系,難度不大。20.(1)10.8(2)70【解析】(1)完全分解石灰石(含,雜質(zhì)不參與反應(yīng)),需要吸收的熱量是=162000kJ,已知:焦炭的熱值為(假設(shè)焦炭不含雜質(zhì)),其熱量有效利用率為50%,所以需要投料焦炭的質(zhì)量是=10800g=10.8kg。(2)根據(jù)(1)中計算可知消耗焦炭的物質(zhì)的量是=900mol,參加反應(yīng)的碳酸鈣的物質(zhì)的量是900mol,這說明參加反應(yīng)的碳酸鈣和焦炭的物質(zhì)的量之比為1:1,所以根據(jù)原子守恒可知生成氧化鈣的質(zhì)量是=70kg。21.(1)環(huán)
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