2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 歷屆高考真題備選題庫(kù) 第六章 化學(xué)反應(yīng)與能量 新人教版.doc

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2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 歷屆高考真題備選題庫(kù) 第六章 化學(xué)反應(yīng)與能量 新人教版 1．(xx江蘇單科) 下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．若在海輪外殼上附著一些銅塊，則可以減緩海輪外殼的腐蝕 B．2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)在常溫下能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的ΔH＞0 C．加熱0.1 molL－1 Na2CO3溶液，CO的水解程度和溶液的pH均增大 D．對(duì)于乙酸與乙醇的酯化反應(yīng)(ΔH＜0)，加入少量濃硫酸并加熱，該反應(yīng)的反應(yīng)速率和平衡常數(shù)均增大 解析：選C　在海輪外殼附著一些銅，形成鐵銅原電池，鐵比銅活潑，鐵被腐蝕，A項(xiàng)錯(cuò)誤；題中已知的反應(yīng)是一個(gè)熵減的反應(yīng)，若常溫下能自發(fā)進(jìn)行，則需要ΔH<0，B項(xiàng)錯(cuò)誤；碳酸鈉水解吸熱，加熱促進(jìn)水解，氫氧根離子濃度增大，堿性增強(qiáng)，C項(xiàng)正確；因?yàn)榇朔磻?yīng)放熱，加熱平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2．(xx北京理綜) NH3經(jīng)一系列反應(yīng)可以得到HNO3和NH4NO3，如圖所示。 (1)Ⅰ中，NH3和O2在催化劑作用下反應(yīng)，其化學(xué)方程式是___________________。 (2)Ⅱ中，2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)。在其他條件相同時(shí)，分別測(cè)得NO的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強(qiáng)(p1、p2)下隨溫度變化的曲線(如圖)。 ①比較p1、p2的大小關(guān)系：________。 ②隨溫度升高，該反應(yīng)平衡常數(shù)變化的趨勢(shì)是________。 (3)Ⅲ中，降低溫度，將NO2(g)轉(zhuǎn)化為N2O4(l)，再制備濃硝酸。 ①已知：2NO2(g)N2O4(g)　ΔH1 2NO2(g)N2O4(l)　ΔH2 下列能量變化示意圖中，正確的是(選填字母)________。 ②N2O4與O2、H2O化合的化學(xué)方程式是_____________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)Ⅳ中，電解NO制備NH4NO3，其工作原理如圖所示。為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3，需補(bǔ)充物質(zhì)A。A是________，說明理由：____________________________。 解析：(1)氨氣的催化氧化反應(yīng)為4NH3＋5O24NO＋6H2O。(2)①該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，溫度一定時(shí)，增大壓強(qiáng)，平衡右移，NO的平衡轉(zhuǎn)化率升高，所以p10，CO與O2生成CO2的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，ΔH3<0，鐵與氧氣的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，ΔH4<0，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；前兩個(gè)方程式相減得：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH3＝ΔH1－ΔH2，即ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，C項(xiàng)正確；由4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)　ΔH4和6CO(g)＋2Fe2O3(s)===6CO2(g)＋4Fe(s)　2ΔH5相加，得2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH3＝(ΔH4＋2ΔH5)/3，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4．(xx新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ) 室溫下，將1 mol的CuSO45H2O(s)溶于水會(huì)使溶液溫度降低，熱效應(yīng)為ΔH1，將1 mol的CuSO4(s)溶于水會(huì)使溶液溫度升高，熱效應(yīng)為ΔH2；CuSO45H2O受熱分解的化學(xué)方程式為：CuSO45H2O(s)CuSO4(s)＋5H2O(l)，熱效應(yīng)為ΔH3。則下列判斷正確的是(　　) A．ΔH2>ΔH3　　　　　　　 B．ΔH1<ΔH3 C．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2 D．ΔH1＋ΔH2>ΔH3 解析：選B　1 mol CuSO45H2O(s)溶于水會(huì)使溶液溫度降低，為吸熱反應(yīng)，故ΔH1>0,1 mol CuSO4(s)溶于水會(huì)使溶液溫度升高，為放熱反應(yīng)，故 ΔH2<0,1 mol CuSO45H2O(s)溶于水可以分為兩個(gè)過程，先分解成1 mol CuSO4(s)和5 mol水，然后1 mol CuSO4(s)再溶于水， CuSO45H2O的分解為吸熱反應(yīng)，即ΔH3>0，根據(jù)蓋斯定律得到關(guān)系式ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，分析得到答案：ΔH1<ΔH3。 5．(xx新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ) 乙醇是重要的有機(jī)化工原料，可由乙烯氣相直接水合法或間接水合法生產(chǎn)?；卮鹣铝袉栴}： (1)間接水合法是指先將乙烯與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸氫乙酯(C2H5OSO3H)，再水解生成乙醇。寫出相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________________________。 (2)已知：甲醇脫水反應(yīng) 2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH1＝－23.9 kJmol－1 甲醇制烯烴反應(yīng) 2CH3OH(g)===C2H4(g)＋2H2O(g) ΔH2＝－29.1 kJmol－1 乙醇異構(gòu)化反應(yīng) C2H5OH(g)===CH3OCH3(g) ΔH3＝＋50.7 kJmol－1 則乙烯氣相直接水合反應(yīng)C2H4(g)＋H2O(g)===C2H5OH(g)的ΔH＝________kJmol－1。與間接水合法相比，氣相直接水合法的優(yōu)點(diǎn)是________。 (3)下圖為氣相直接水合法中乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系(其中nH2O∶nC2H4＝1∶1)。 ①列式計(jì)算乙烯水合制乙醇反應(yīng)在圖中A點(diǎn)的平衡常數(shù)Kp＝________(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓＝總壓物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。 ②圖中壓強(qiáng)(p1、p2、p3、p4)的大小順序?yàn)開_______ ，理由是________________________________________________________________________。 ③氣相直接水合法常用的工藝條件為：磷酸/硅藻土為催化劑，反應(yīng)溫度290 ℃、壓強(qiáng)6.9 MPa，nH2O∶nC2H4＝0.6∶1，乙烯的轉(zhuǎn)化率為5%，若要進(jìn)一步提高乙烯轉(zhuǎn)化率，除了可以適當(dāng)改變反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)外，還可以采取的措施有____________、____________。 解析：(1)由題給信息可寫出：C2H4＋H2SO4(濃)===C2H5OSO3H、C2H5OSO3H＋H2O===C2H5OH＋H2SO4。(2)將已知的三個(gè)熱化學(xué)方程式依次編號(hào)為①、②、③，根據(jù)蓋斯定律，用①－②－③即得所求的熱化學(xué)方程式，由此可得到ΔH＝－45.5 kJmol－1。氣相直接水合法生產(chǎn)乙醇時(shí)沒有使用強(qiáng)腐蝕性、強(qiáng)酸性的濃硫酸，故與間接水合法相比，具有污染小、腐蝕性小等優(yōu)點(diǎn)。(3)①A點(diǎn)時(shí)，乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率為20%，設(shè)開始時(shí)乙烯、水的物質(zhì)的量均為n，平衡時(shí)總壓為p(由圖象知p＝7.85 MPa)，平衡時(shí)乙醇的物質(zhì)的量為20%n，乙烯、水的物質(zhì)的量均為80%n，混合氣體的物質(zhì)的量共為2n－20%n，則平衡時(shí)乙醇的分壓為，乙烯、水的分壓均為，Kp＝，代入有關(guān)數(shù)據(jù)后可求得Kp＝0.07 (MPa)－1。②該反應(yīng)是一個(gè)氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，相同溫度下，增大壓強(qiáng)平衡向右移動(dòng)，乙烯的轉(zhuǎn)化率增大，對(duì)照題圖可以得出p10)，②X→C(ΔH<0)。下列示意圖中，能正確表示總反應(yīng)過程中能量變化的是(　　) 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 11．(xx浙江理綜)下列說法不正確的是(　　) 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 12．(xx山東理綜)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)過程無關(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 13．(xx全國(guó)Ⅱ理綜)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 14．(xx江蘇)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＋不能透過陰離子交換膜，而左室的HSO通過陰離子交換膜進(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 15．(xx新課標(biāo)全國(guó)Ⅱ理綜)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)。 16．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。 17．(xx福建理綜)某科學(xué)家利用二氧化鈰(CeO2)在太陽能作用下將H2O、CO2轉(zhuǎn)變成H2、CO。其過程如下： mCeO2(m－x)CeO2xCe＋xO2 (m－x)CeO2xCe＋xH2O＋xCO2mCeO2＋xH2＋xCO 下列說法不正確的是(　　) A．該過程中CeO2沒有消耗 B．該過程實(shí)現(xiàn)了太陽能向化學(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)前后沒有變化，沒有消耗，A項(xiàng)正確；由題給反應(yīng)可知該過程實(shí)現(xiàn)了太陽能向化學(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。 18．(xx廣東理綜)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) 19．(xx安徽理綜)氫氟酸是一種弱酸，可用來刻蝕玻璃。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 20．(xx重慶理綜)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 21．(xx重慶理綜)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 22．(xx新課標(biāo)全國(guó)理綜)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?、?，H＋(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 23．(xx廣東理綜)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 24．(xx重慶理綜)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 25．(xx北京理綜)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% 第二節(jié)　原電池 化學(xué)電源 1．(xx新課標(biāo)Ⅱ)xx3月我國(guó)科學(xué)家報(bào)道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．a(chǎn)為電池的正極 B．電池充電反應(yīng)為L(zhǎng)iMn2O4===Li1－xMn2O4＋xLi C．放電時(shí)，a極鋰的化合價(jià)發(fā)生變化 D．放電時(shí)，溶液中Li＋從b向a遷移 解析：選C　圖示所給出的是原電池裝置。A.由圖示分析，金屬鋰易失電子，由原電池原理可知，含有鋰的一端為原電池的負(fù)極，即b為負(fù)極，a為正極，故正確。B.電池充電時(shí)為電解池，反應(yīng)式為原電池反應(yīng)的逆反應(yīng)，故正確。C.放電時(shí)，a極為原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)的是Mn元素，鋰元素的化合價(jià)沒有變化，故不正確。D.放電時(shí)為原電池，鋰離子為陽離子，應(yīng)向正極(a極)遷移，故正確。 2．(xx北京理綜)下列電池工作時(shí)，O2在正極放電的是(　　) A.鋅錳電池 B.氫燃料電池 C.鉛蓄電池 D.鎳鎘電池 解析：選B　鋅錳電池中，鋅在負(fù)極放電，MnO2在正極放電，A項(xiàng)錯(cuò)誤；氫燃料電池中，氫氣在負(fù)極放電，氧氣在正極放電，B項(xiàng)正確；鉛蓄電池中，Pb在負(fù)極放電，PbO2在正極放電，C項(xiàng)錯(cuò)誤；鎳鎘電池中，鎘(Cd)在負(fù)極放電，NiO(OH)在正極放電，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3．(xx天津理綜)已知：鋰離子電池的總反應(yīng)為：LixC＋Li1－xCoO2C＋LiCoO2鋰硫電池的總反應(yīng)為：2Li＋SLi2S有關(guān)上述兩種電池說法正確的是(　　) A．鋰離子電池放電時(shí)，Li＋向負(fù)極遷移 B．鋰硫電池充電時(shí)，鋰電極發(fā)生還原反應(yīng) C．理論上兩種電池的比能量相同 D．如圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電 解析：選B　鋰離子電池放電時(shí)Li＋(陽離子)向正極遷移，A項(xiàng)錯(cuò)誤；鋰硫電池放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為鋰失去電子變?yōu)殇囯x子，發(fā)生氧化反應(yīng)，則充電時(shí)，鋰電極發(fā)生還原反應(yīng)，B項(xiàng)正確；比能量是指參與電極反應(yīng)的單位質(zhì)量的電極材料放出電能的大小，二者的比能量不同，C項(xiàng)錯(cuò)誤；題中裝置是鋰硫電池給鋰離子電池充電，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4．(xx大綱全國(guó))如圖是在航天用高壓氫鎳電池基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種金屬氫化物鎳電池(MH－Ni電池)。下列有關(guān)說法不正確的是(　　) A．放電時(shí)正極反應(yīng)為：NiOOH＋H2O＋e－―→Ni(OH)2＋OH－ B．電池的電解液可為KOH溶液 C．充電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為：MH＋OH－―→H2O＋M＋e－ D．MH是一類儲(chǔ)氫材料，其氫密度越大，電池的能量密度越高 解析：選C　電池放電時(shí)，正極發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，A項(xiàng)正確；由電池示意圖及放電時(shí)正極上的電極反應(yīng)知，該電池的電解液呈堿性，可為KOH溶液，B項(xiàng)正確；充電時(shí)的負(fù)極實(shí)質(zhì)上為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；MH的氫密度越大，表明單位體積的MH所能儲(chǔ)存的電子越多，能量密度越大，D項(xiàng)正確。 5．(xx新課標(biāo)全國(guó)Ⅰ理綜)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。下列說法正確的是(　　) A．處理過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)際問題的能力。根據(jù)信息可知在銀器處理過程中運(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，此過程中銀器質(zhì)量逐漸減小，故A、D錯(cuò)誤，B正確。 6．(xx新課標(biāo)全國(guó)Ⅱ理綜)“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；鈉離子通過鈉離子導(dǎo)體由負(fù)極移向正極，D項(xiàng)正確。 7．(xx安徽理綜)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)說法正確的是(　　) A．正極反應(yīng)式：Ca＋2Cl－－2e－===CaCl2 B．放電過程中，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)。 8．(xx江蘇)Mg－H2O2電池可用于驅(qū)動(dòng)無人駕駛的潛航器。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。 9．(xx福建理綜)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 10．(xx全國(guó)理綜)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，說明①為負(fù)極；①③相連時(shí)