考點鞏固卷07 化學反應與能量（一）（原卷版）

第頁考點鞏固卷07化學反應與能量（一）考點01化學反應的熱效應（限時：20min）考法01反應熱焓變考法02熱化學方程式考法03反應熱的測定燃燒熱能源考法04蓋斯定律及應用考點02原電池、化學電源（限時：25min）考法01原電池的工作原理及應用考法02一次電池考法03二次電池考法04燃料電池考法05新型電源考點01化學反應的熱效應考法01反應熱焓變1．下列需要吸收熱量的是（）①Cl②2③SO④2⑤KOH+⑥C+⑦食物腐?、嘁喊逼疉.①⑥⑧ B.①③⑥⑧ C.③④⑥⑦ D.①⑥⑦⑧2．(2024·黑龍江哈爾濱六中期中)某化學反應X＋Y→Z分兩步進行：①X→M；②M＋Y→Z。其能量變化如圖所示。下列正確的是()A．M是總反應的催化劑B．反應物(X和Y)的總能量低于產物(Z)的總能量C．反應①②和總反應都是放熱反應D．總反應是原子利用率為100%的綠色化學反應3．CO2和CH4催化重整可制備合成氣，對減緩燃料危機具有重要的意義，其反應歷程示意圖如下：下列說法不正確的是()A．合成氣的主要成分為CO和H2B．①→②既有碳氧鍵的斷裂，又有碳氧鍵的形成C．①→②放出能量D．Ni在該反應中沒有參與反應4．H2和I2在一定條件下能發(fā)生反應：H2(g)＋I2(g)2HI(g)，1molH2完全反應放出akJ熱量。已知：(a、b、c均大于零)下列說法不正確的是()A．反應物的總能量高于生成物的總能量B．斷開1molH—H鍵和1molI—I鍵所需的能量高于斷開2molH—I鍵所需的能量C．斷開2molH—I鍵所需的能量約為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(c＋b＋a))kJD．向密閉容器中加入2molH2和2molI2，充分反應放出的熱量小于2akJ5．化學反應的ΔH等于反應物的總鍵能與生成物的總鍵能之差?；瘜W鍵Si—OSi—ClH—HH—ClSi—SiSi—C鍵能/(kJ·mol－1)460360436431176347工業(yè)上高純硅可通過下列反應制取：SiCl4(g)＋2H2(g)eq\o(=,\s\up10(高溫))Si(s)＋4HCl(g)ΔH＝kJ·mol－1。考法02熱化學方程式6．通常人們把氣態(tài)分子中1mol化學鍵解離成氣態(tài)原子所吸收的能量看成該化學鍵的鍵能。鍵能可以用于估算化學反應的反應熱ΔH化學鍵H—HCl—ClH—Cl生成1436243431根據上表中給出的數據判斷，下列熱化學方程式不正確的是（）A.1B.HC.HClD.27．(2024·齊齊哈爾高級中學模擬)已知：298K時，相關物質的相對能量如下圖所示。下列說法錯誤的是()A．CO燃燒的熱化學方程式為2CO(g)＋O2(g)?2CO2(g)ΔH＝－566kJ·mol－1B．H2的標準燃燒熱ΔH＝－242kJ·mol－1C．C2H6比C2H4穩(wěn)定D．CO(g)＋H2O(g)?CO2(g)＋H2(g)是放熱反應8．(2024·浙江杭州學軍中學適應考)下列關于反應能量的說法正確的是()A．若反應A(g)=B(g)ΔH<0，說明物質A(g)比物質B(g)穩(wěn)定，分子內共價鍵鍵能A比B大B．若Mg(s)＋CuSO4(aq)=MgSO4(aq)＋Cu(s)ΔH＝akJ·mol－1，則a<0C．101kPa時，2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－QkJ·mol－1，則H2的燃燒熱為eq\f(1,2)QkJ·mol－1D．H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，則相同條件下含1molNaOH的氫氧化鈉溶液與含0.5molH2SO4的濃硫酸混合后放出57.3kJ的熱量9．幾種物質的能量關系如圖所示。下列說法正確的是()A．C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－965.1kJ·mol－1B．2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝＋221.2kJ·mol－1C．由圖可知，甲烷的燃燒熱為890.3kJ·mol－1D．通常由元素最穩(wěn)定的單質生成1mol純化合物時的反應熱稱為該化合物的標準生成焓，由圖可知，CH4(g)的標準生成焓為＋74.8kJ·mol－110．根據信息書寫熱化學方程式。(1)在25℃、101kPa下，一定質量的無水乙醇完全燃燒時放出熱量QkJ，其燃燒生成的CO2用過量飽和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀，則乙醇燃燒的熱化學方程式為____________________________。(2)NaBH4(s)與H2O(l)反應生成NaBO2(s)和氫氣，在25℃、101kPa下，已知每消耗3.8gNaBH4(s)放熱21.6kJ，該反應的熱化學方程式是____________________________。(3)如圖是1molNO2和1molCO反應生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO2和CO反應的熱化學方程式：________________________________________________?？挤?3反應熱的測定燃燒熱能源11．某同學設計如圖所示實驗，探究反應中的能量變化。下列判斷正確的是()A．實驗(a)、(b)、(c)所涉及的反應都是放熱反應B．將實驗(a)中的鋁片更換為等質量的鋁粉后釋放出的熱量有所增加C．實驗(c)中將玻璃攪拌器改為鐵質攪拌棒對實驗結果沒有影響D．實驗(c)中若用NaOH固體測定，則測定數值偏高12．“生物質”是指由植物或動物生命體衍生得到的物質的總稱。作為人類解決能源危機重要途徑之一的“生物質能”，主要指用樹木、莊稼、草類等植物直接或間接提供的能量。古老的刀耕火種、燒柴做飯、燒炭取暖等粗放方式正在被現(xiàn)代科學技術所改變。下面有關生物質能的說法，不正確的是()A．利用生物質能就是間接利用太陽能B．生物質能是可再生的能源C．生物質能是解決農村能源的重要途徑D．生物質能的缺點是嚴重污染環(huán)境13．下列熱化學方程式中ΔH的數值表示可燃物燃燒熱的是()A．CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283kJ·mol－1B．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－802.3kJ·mol－1C．H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝－285.8kJ·mol－1D．H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝－184.6kJ·mol－114．一些烷烴的燃燒熱如下表：化合物燃燒熱Δ化合物燃燒熱Δ甲烷?890.3正丁烷?2乙烷?1異丁烷?2丙烷?22??3下列表達正確的是（）A.乙烷燃燒的熱化學方程式為2B.穩(wěn)定性：正丁烷>異丁烷C.正戊烷的燃燒熱ΔD.相同質量的烷烴，碳元素的質量分數越大，燃燒放出的熱量越多15．下列說法正確的是()A．葡萄糖的燃燒熱是2800kJ·mol－1，則eq\f(1,2)C6H12O6(s)＋3O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1400kJ·mol－1B．在一定條件下將1molSO2和0.5molO2置于密閉容器中充分反應，放出熱量79.2kJ，則反應的熱化學方程式為2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－158.4kJ·mol－1C．已知稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，則稀氨水與稀鹽酸溶液反應生成1mol水時放出57.3kJ的熱量D．已知HCl和NaOH反應的中和熱ΔH＝－57.3kJ·mol－1，則稀硫酸與氫氧化鈉固體反應生成1mol水時放出的熱量為57.3kJ考法04蓋斯定律及應用16．蓋斯定律在生產和科學研究中有很重要的意義。有些反應的反應熱雖然無法直接測得，但可通過間接的方法測定。現(xiàn)有如下3個熱化學方程式：①Fe②3③Fe則CO氣體還原FeO固體得到Fe固體和CO2氣體的熱化學反應方程式為（A.FeO+COB.FeOC.FeOD.FeO17．(2024·北師大附中一模)制備CrCl3過程中的能量變化如下圖所示，下列說法正確的是()A．ΔH2<ΔH4，ΔH3>ΔH5B．CCl4中共價鍵的鍵能約為eq\f(1,6)ΔH3C．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＝0D．ΔH5很小，說明COCl2沸點很高18．(2024·湖南株洲檢測)已知NaHCO3溶液與鹽酸反應生成CO2吸熱，Na2CO3溶液與鹽酸反應生成CO2放熱。COeq\o\al(2－,3)(aq)＋H＋(aq)=HCOeq\o\al(－,3)(aq)ΔH1HCOeq\o\al(－,3)(aq)＋H＋(aq)=H2CO3(aq)ΔH2H2CO3(aq)H2O(l)＋CO2(g)ΔH3CO2(g)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)＋H2O(l)=2HCOeq\o\al(－,3)(aq)ΔH4下列關于ΔH的判斷正確的是()A．ΔH1<0，ΔH2>0B．ΔH2＋ΔH3>0C．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3>0D．ΔH1<ΔH419．在好氧菌和厭氧菌作用下，廢液中NHeq\o\al(＋,4)能轉化為N2(g)和H2O(l)，總反應為4NHeq\o\al(＋,4)(aq)＋3O2(g)=2N2(g)＋4H＋(aq)＋6H2O(l)ΔH＝akJ·mol－1，示意圖如下：已知：反應Ⅰ為NHeq\o\al(＋,4)(aq)＋2O2(g)=NOeq\o\al(－,3)(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l)ΔH1＝bkJ·mol－1下列說法正確的是()A．兩池發(fā)生的反應中氮元素的化合價均升高B．兩池中投放的廢液體積相等時，NHeq\o\al(＋,4)能完全轉化為N2C．常溫常壓下，反應Ⅱ中生成22.4LN2轉移的電子數為3.75NAD．反應Ⅱ為5NHeq\o\al(＋,4)(aq)＋3NOeq\o\al(－,3)(aq)=4N2(g)＋9H2O(l)＋2H＋(aq)ΔH＝(2a－3b)kJ·mol－120．1，3?環(huán)己二烯常用作有機合成中間體，已知：。幾種物質之間的能量關系如圖所示，則上述反應中的a為（）A.+28.7 B.+88.8 C.?88.8考點02原電池、化學電源考法01原電池的工作原理及應用1．某原電池裝置如圖所示。下列有關敘述中，正確的是()A．Fe作正極，發(fā)生氧化反應B．負極反應：2H＋＋2e－=H2↑C．工作一段時間后，兩燒杯中溶液pH均不變D．工作一段時間后，NaCl溶液中c(Cl－)增大2．(2024·上海育才中學月考)有a、b、c、d四個金屬電極，有關的實驗裝置及部分實驗現(xiàn)象如下：實驗裝置部分實驗現(xiàn)象a極質量減少；b極質量增加b極有氣體產生；c極無變化d極溶解；c極有氣體產生電流從a極流向d極由此可判斷這四種金屬的活動性順序是()A．a>b>c>d B．b>c>d>aC．d>a>b>c D．a>b>d>c3．理論上能用于設計原電池的化學反應，必須是能自發(fā)進行的氧化還原反應。下列不能用于設計原電池的化學反應是（）A.HClB.2C.ZnD.24．(2024·廣東廣州一模)下列有關電化學知識的描述正確的是()A．鋅、銅與稀硫酸組成的原電池，在工作過程中，電解質溶液的pH保持不變B．用足量鋅粒與稀硫酸反應制取H2，若要增大反應速率，可以滴入幾滴CuSO4溶液C．將鐵、銅用導線連接后放入濃硝酸中組成原電池，鐵作負極，銅作正極，其負極反應式為Fe－2e－=Fe2＋D．燃料電池是利用燃料和氧化劑之間的氧化還原反應，將化學能轉化為熱能，然后再轉化為電能的化學電源5．鎂、海水、溶解氧（石墨）可構成原電池，為水下小功率設備長時間供電，其原理如圖所示。但該電池負極存在析氫副反應和負極活性衰減等問題。下列說法不正確的是（）A.由于溶解氧濃度低，故需增大電極與海水的接觸面積B.該電池正極的電極反應式為OC.負極活性衰減的原因可能是生成的MgOHD.析氫副反應可以表示為Mg+考法02一次電池6．微型銀－鋅電池可用作電子儀器的電源，其電極分別是Ag/Ag2O和Zn，電解質為KOH溶液，電池總反應為Ag2O＋Zn＋H2O=2Ag＋Zn(OH)2，下列說法正確的是()A．電池工作過程中，KOH溶液濃度降低B．電池工作過程中，電解液中OH－向正極遷移C．負極發(fā)生反應Zn＋2OH－－2e－=Zn(OH)2D．正極發(fā)生反應Ag2O＋2H＋＋2e－=Ag＋H2O7．(2024·新疆烏魯木齊一模)水動力鹽水燈為無電或少電的地方帶來了光明，也可以在抗震救災或者極限情況下用于應急使用。工作時，只需要將鹽水倒入燈中，就可以持續(xù)發(fā)光。該電池的工作原理如圖所示，下列敘述錯誤的是()A．合金片接LED燈的正極B．鹽水中的NaCl不參與反應C．用鐵片代替鎂片，發(fā)光效果更好D．反應一段時間后，鹽水的pH增大8．紙電池是一種有廣泛應用的“軟電池”，某種堿性紙電池采用薄層紙片作為載體和傳導體，紙的兩面分別附著鋅和二氧化錳。下列有關該紙電池的說法不合理的是()A．Zn為負極，發(fā)生氧化反應B．電池工作時，電子由MnO2流向ZnC．正極反應：MnO2＋e－＋H2O=MnO(OH)＋OH－D．電池總反應：Zn＋2MnO2＋2H2O=Zn(OH)2＋2MnO(OH)9．海水電池在海洋能源領域備受關注，一種鋰?海水電池構造示意圖如圖。下列說法錯誤的是（A.海水起電解質溶液作用B.N極僅發(fā)生的電極反應：2C.玻璃陶瓷具有傳導離子和防水的功能D.該鋰?海水10．熱激活電池可用作火箭、導彈的工作電源。一種熱激活電池的基本結構如圖所示，其中作為電解質的無水LiCl-KCl混合物受熱熔融后，電池即可瞬間輸出電能。該電池總反應為PbSO4＋2LiCl＋Ca===CaCl2＋Li2SO4＋Pb。下列有關說法不正確的是()A．負極反應式：Ca＋2Cl－－2e－===CaCl2B．放電過程中，Li＋向正極移動C．每轉移0.2mol電子，理論上生成20.7gPbD．常溫時，在正負極間接上電流表或檢流計，指針偏轉考法03二次電池11．(2024·湖北武漢武昌區(qū)質檢)Li－O2電池比能量高，可用于汽車、航天等領域。電池反應為2Li＋O2eq\o(,\s\up15(放電),\s\do15(充電))Li2O2，放電時，下列說法不正確的是()A．Li在負極失去電子B．O2在正極發(fā)生還原反應C．陽離子由正極移向負極D．化學能轉化成電能12．近日，華中科技大學某課題組開發(fā)了一種可充電鋅－空氣/碘化物混合電池，該電池的放電過程如圖所示：下列敘述錯誤的是()A．放電時，電極B發(fā)生氧化反應B．充電時，電極A接直流電源的正極C．放電時，理論上每消耗65gZn，消耗標準狀況下氧氣的體積為11.2LD．充電時，陽極發(fā)生的電極反應之一為I－－6e－＋6OH－=IOeq\o\al(－,3)＋3H2O13．某科研團隊發(fā)明了一種新型的鋅離子熱充電電池，可以利用人體產生的低熱量充電。該電池以Zn和VO2-PC為電極材料，實現(xiàn)了低熱量發(fā)電。放電時，VO2結合Zn2＋生成ZnxVO2·yH2O，原理如圖。下列說法正確的是()A．分離器可以為陰離子交換膜B．充電時，陽極電極反應式為ZnxVO2·yH2O＋2xe－=VO2＋xZn2＋＋yH2OC．放電時，電流從Zn極流向VO2-PC極D．充電時，鋅離子從較高溫一側移至低溫一側14．LiFePO4二次電池具有安全性能高、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點，應用于新能源汽車。電池反應：Li1－xFePO4＋LixC6eq\o(,\s\up7(放電),\s\do5(充電))LiFePO4＋6C，石墨層和過渡金屬氧化物為電極，離子導體由鋰鹽摻雜在液態(tài)的有機溶劑中形成(原理如圖)。下列說法錯誤的是()A．放電時，電流由石墨層經外電路流向過渡金屬氧化物B．放電時，正極電極反應式：Li1－xFePO4＋xLi＋＋xe－=LiFePO4C．充電時，陰極電極反應式：xLi＋＋6C＋xe－=LixC6D．充電時，Li＋向石墨層電極移動，若電路中通過1mol電子，質量增加7g15．我國科學家使用更為穩(wěn)定且不生長枝晶的KSn合金作負極，結合羧酸根官能化的碳納米管(MWCNTs-COOH)作正極，實現(xiàn)了高循環(huán)穩(wěn)定性、低過電位的鉀二氧化碳二次電池，裝置如圖所示，電池的總反應為4KSn＋3CO2eq\o(,\s\up7(放電),\s\do5(充電))2K2CO3＋C＋4Sn。下列說法錯誤的是()A．放電時吸收CO2，充電時釋放CO2B．充電時，K＋向負極移動C．放電時，正極反應為4K＋＋3CO2＋4e－===2K2CO3＋CD．充電時，陽極反應為K＋＋Sn＋e－===KSn考法04燃料電池16．如圖所示是一種以液態(tài)肼(N2H4)為燃料，氧氣為氧化劑，某固體氧化物為電解質的新型燃料電池。該固體氧化物電解質的工作溫度高達700～900℃時，O2－可在該固體氧化物電解質中自由移動，反應生成物均為無毒無害的物質。下列說法正確的是()A．電池內的O2－由電極甲移向電極乙B．電池總反應為N2H4＋2O2=2NO＋2H2OC．當甲電極上有1molN2H4消耗時，標準狀況下乙電極上有22.4LO2參與反應D．電池外電路的電子由電極乙移向電極甲17．設計出燃料電池使汽油(主要成分為C5H12)氧化直接產生電流是21世紀富有挑戰(zhàn)性的課題。有人設計了一種固體燃料電池，以固體氧化鋁-氧化釔為電解質，這種固體電解質在高溫下允許O2－在其間通過。該電池的工作原理如圖所示，其中多孔電極a、b均不參與電極反應。下列判斷不正確的是()A．有O2放電的a極為電池的負極B．b極對應的電極反應式為C5H12＋16O2－－32e－=5CO2↑＋6H2OC．該電池的總反應方程式為C5H12＋8O2=5CO2＋6H2OD．汽油燃料電池的技術障礙是氧化反應不完全，產生碳單質堵塞電極的氣體通道，從而使輸電效能減弱18．利用微生物燃料電池原理研究室溫下氨的合成，電池工作時MV2＋/MV＋在電極與酶之間傳遞電子，示意圖如圖所示。下列說法錯誤的是()A．相比現(xiàn)有工業(yè)合成氨，該方法條件溫和，同時還可提供電能B．陰極區(qū)，在氫化酶作用下發(fā)生反應：H2＋2MV2＋=2H＋＋2MV＋C．正極區(qū)，固氮酶為催化劑，N2發(fā)生還原反應生成NH3D．電池工作時質子通過交換膜由負極區(qū)向正極區(qū)移動19．為了強化安全管理，某油庫引進一臺測空氣中汽油含量的測量儀，其工作原理如圖所示(用強酸性溶液作電解質溶液)。下列說法不正確的是()A．石墨電極作正極，發(fā)生還原反應B．鉑電極的電極反應式：C8H18＋16H2O－50e－===8CO2↑＋50H＋C．H＋由質子交換膜左側向右側遷移D．每消耗5.6LO2，電路中通過1mol電子20．一種以天然氣為燃料的固體氧化物燃料電池的原理如圖所示，其中YSZ為6～10%Y2O3摻雜的ZrO2固體電解質，下列有關敘述正確的是()A．電子通過外電路從b極流向a極B．b極上的電極反應式為O2＋2H2O＋4e－=4OH－C．電路中每轉移0.1mol電子，消耗0.28L的CH4D．O2－由正極通過固體電解質YSZ遷移到負極考法05新型電源21．以硝酸鹽為離子導體