2019年高考化學大一輪復習 真題備選題庫 專題6 化學反應與能量變化試題考點一化學反應中能量變化的實質(zhì)與形式1(xx·北京理綜，6分)下列設備工作時，將化學能轉(zhuǎn)化為熱能的是()ABCD硅太陽能電池鋰離子電池太陽能集熱器燃氣灶解析：選D本題考查能量轉(zhuǎn)化形式的判斷，意在考查考生運用化學知識和化學原理解釋日常生活中化學問題的能力。硅太陽能電池工作時將光能轉(zhuǎn)化為電能，A項錯誤；鋰離子電池工作時將化學能轉(zhuǎn)化為電能，B項錯誤；太陽能集熱器工作時將光能轉(zhuǎn)化為熱能，C項錯誤；燃氣灶工作時將化學能轉(zhuǎn)化為熱能，D項正確。2(xx·重慶理綜，6分)已知：P4(g)6Cl2(g)=4PCl3(g)Ha kJ·mol1，P4(g)10Cl2(g)=4PCl5(g)Hb kJ·mol1，P4具有正四面體結(jié)構(gòu)，PCl5中PCl鍵的鍵能為c kJ·mol1，PCl3中PCl鍵的鍵能為1.2c kJ·mol1。下列敘述正確的是()APP鍵的鍵能大于PCl鍵的鍵能B可求Cl2(g)PCl3(g)=4PCl5(s)的反應熱HCClCl鍵的鍵能為(ba5.6c)/4 kJ·mol1DPP鍵的鍵能為(5a3b12c)/8 kJ·mol1解析：選C本題考查熱化學知識，意在考查考生運用鍵能與反應熱的關系解決實際問題的能力。Cl的非金屬性大于P的非金屬性，故PCl鍵的鍵能大于PP鍵的鍵能，A項錯誤；不知道PCl5(g)PCl5(s)的反應熱，無法求出B項中反應的反應熱，B項錯誤；根據(jù)蓋斯定律，消去P4，得到ClCl鍵的鍵能為(ba5.6c)/4 kJ·mol1，C項正確；根據(jù)蓋斯定律，消去Cl2，得到PP鍵的鍵能為(5a3b12c)/12 kJ·mol1，D項錯誤。3(xx·江蘇，2分)某反應的反應過程中能量變化如圖所示(圖中E1表示正反應的活化能，E2表示逆反應的活化能)。下列有關敘述正確的是()A該反應為放熱反應B催化劑能改變該反應的焓變C催化劑能降低該反應的活化能D逆反應的活化能大于正反應的活化能解析：A項，由圖可以看出，反應物的總能量低于生成物的總能量，故該反應為吸熱反應，A錯；B項，催化劑不能改變反應的焓變，B錯；C項，由圖象可以看出，催化劑能降低該反應的活化能，C正確；D項，由圖象可以看出E1E2，即逆反應的活化能小于正反應的活化能，D錯。答案：C4(xx·全國理綜，6分)反應ABC(H<0)分兩步進行：ABX(H>0)，XC(H<0)。下列示意圖中，能正確表示總反應過程中能量變化的是()解析：因總反應為放熱反應，反應為吸熱反應，反應為放熱反應，所以反應放出的熱量比反應吸收的熱量多。選項A，圖中反應為放熱反應，反應為吸熱反應，且總反應為吸熱反應，錯；選項B，圖中反應和反應均為吸熱反應，錯；選項C，圖中反應和反應均為放熱反應，錯。答案：D5(2011·浙江理綜，6分)下列說法不正確的是()A已知冰的熔化熱為 6.0 kJ·mol1，冰中氫鍵鍵能為 20 kJ·mol1.假設每摩爾冰中有 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，Ka ，若加入少量 CH3COONa 固體，則電離平衡 CH3COOHCH3COOH向左移動，減小，Ka變小C實驗測得環(huán)己烷(l)、環(huán)己烯(l)和苯(l)的標準燃燒熱分別為 3 916 kJ·mol1、3 747 kJ·mol1和 3 265 kJ·mol1，可以證明在苯分子中不存在獨立的碳碳雙鍵D已知：Fe2O3(s)3C(石墨)=2Fe(s)3CO(g)H489.0 kJ·mol1則4Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H1 641.0 kJ·mol1解析：本題考查反應熱的計算、電離平衡的分析等，意在考查考生對化學反應原理的理解和應用能力.1 mol 冰熔化時，熔化熱能破壞的氫鍵的物質(zhì)的量為：0.3(mol)，占冰中氫鍵的百分數(shù)為×100%15%，A 對；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，電離度 減小，由于溫度不變，Ka保持不變，B 錯；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 燃燒的反應熱之和為：3 916 kJ·mol13 747 kJ·mol1169 kJ·mol1；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燃燒的反應熱之和為：3 916 kJ·mol13 256 kJ·mol1651 kJ·mol1，若苯分子中存在獨立的碳碳雙鍵，則兩處的反應熱之比應為13，而顯然二者的反應熱之比不為 13，說明苯分子中不存在獨立的碳碳雙鍵，C 對；運用蓋斯定律，將第三個反應×6第一個反應×2第二個反應×6，可得目標反應，則H393.5 kJ·mol1×6489.0 kJ·mol1×2(283.0 kJ·mol1)×6 1 641.0 kJ·mol1，D 對答案：B6(xx·山東理綜，6分)下列與化學反應能量變化相關的敘述正確的是()A生成物總能量一定低于反應物總能量B放熱反應的反應速率總是大于吸熱反應的反應速率C應用蓋斯定律，可計算某些難以直接測量的反應焓變D同溫同壓下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點燃條件下的H不同解析：本題考查化學反應能量變化，意在考查考生的分析推理能力和實際運用知識的能力放熱反應的特點是生成物總能量低于反應物總能量，吸熱反應的特點是生成物總能量高于反應物總能量，A選項錯誤；反應速率受反應物本身的性質(zhì)、壓強、溫度、濃度、催化劑等因素影響，與反應放熱或吸熱無直接關系，B選項錯誤；蓋斯定律表明：焓變與反應過程無關，只與反應始態(tài)和終態(tài)有關，C選項正確；同一反應的H不因反應條件的改變而改變，D選項錯誤答案：C考點二反應熱、燃燒熱與中和熱熱化學方程式的書寫與判斷7(xx·全國理綜，6分)下面均是正丁烷與氧氣反應的熱化學方程式(25，101 kPa)：C4H10(g)O2(g)=4CO2(g)5H2O(l)H2 878 kJ/molC4H10(g)O2(g)=4CO2(g)5H2O(g)H2 658 kJ/molC4H10(g)O2(g)=4CO(g)5H2O(l)H1 746 kJ/molC4H10(g)O2(g)=4CO(g)5H2O(g)H1 526 kJ/mol由此判斷，正丁烷的燃燒熱是()A2 878 kJ/molB2 658 kJ/molC1 746 kJ/mol D1 526 kJ/mol解析：本題考查燃燒熱定義，意在考查考生對基本概念的理解與運用中，生成物水是氣態(tài)；中均生成CO，氣態(tài)水和CO均不是穩(wěn)定的氧化物答案：A8(xx·四川理綜，6分)25，101 kPa時，強酸與強堿的稀溶液發(fā)生中和反應的中和熱為57.3 kJ/mol，辛烷的燃燒熱為5518 kJ/mol.下列熱化學方程式書寫正確的是()A2H(aq)SO(aq)Ba2(aq)2OH(aq)=BaSO4(s)2H2O(l)；H57.3 kJ/molBKOH(aq)H2SO4(aq)=K2SO4(aq)H2O(l)；H57.3 kJ/molCC8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(g)；H5518 kJ/molD2C8H18(g)25O2(g)=16CO2(g)18H2O(l)；H5518 kJ/mol解析：A項，生成的是2 mol H2O；C項，應生成液態(tài)水；D項，辛烷應為1 mol.答案：B9(xx·重慶理綜，6分)下列熱化學方程式書寫正確的是(H的絕對值均正確)()AC2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)；H1367.0 kJ/mol(燃燒熱)BNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)；H57.3 kJ/mol(中和熱)CS(s)O2(g)=SO2(g)；H296.8 kJ/mol(反應熱)D2NO2=O22NO；H116.2 kJ/mol(反應熱)解析：A項，表示燃燒熱時，應生成穩(wěn)定氧化物，這時水的狀態(tài)應為液態(tài)；B項，中和熱為放熱反應，H值為負值；D項，各物質(zhì)未注明狀態(tài)答案：C10(xx·江蘇，8分)下表列出了3種燃煤煙氣脫硫方法的原理.方法用氨水將SO2轉(zhuǎn)化為NH4HSO3，再氧化成(NH4)2SO4方法用生物質(zhì)熱解氣(主要成分CO、CH4、H2)將SO2在高溫下還原成單質(zhì)硫方法用Na2SO3溶液吸收SO2，再經(jīng)電解轉(zhuǎn)化為H2SO4(1)方法中氨水吸收燃煤煙氣中SO2的化學反應為：2NH3SO2H2O=(NH4)2SO3(NH4)2SO3SO2H2O=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采用方法脫硫，并不需要預先除去燃煤煙氣中大量的CO2，原因是_(用離子方程式表示)(2)方法中主要發(fā)生了下列反應：2CO(g)SO2(g)=S(g)2CO2(g)H8.0 kJ·mol12H2(g)SO2(g)=S(g)2H2O(g)H90.4 kJ·mol12CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566.0 kJ·mol12H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJ·mol1S(g)與O2(g)反應生成SO2(g)的熱化學方程式可表示為_(3)方法中用惰性電極電解NaHSO3溶液的裝置如下圖所示陽極區(qū)放出氣體的成分為_(填化學式)解析：本題主要考查燃煤脫硫的知識，意在考查考生綜合運用元素化合物、反應熱、電解原理的能力(1)A、C項均可以提高燃煤煙氣中二氧化硫的去除率，B項溫度升高，氣體溶解度降低，反而會降低二氧化硫的去除率；D項，通入空氣不僅能氧化HSO，還能氧化第一步反應生成的SO，導致第二步反應不能發(fā)生，二氧化硫的去除率降低不需要預先除去大量二氧化碳氣體的原因是HCOSO2=CO2HSO，有利于二氧化硫的吸收與轉(zhuǎn)化(2)根據(jù)蓋斯定律，給題中四個方程式依次編號為，()÷2，可計算得出熱化學方程式為：S(g)O2(g)=SO2(g)H574.0 kJ·mol1；(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入右室，故可以產(chǎn)生SO2氣體答案：(1)ACHCOSO2=CO2HSO(2)S(g)O2(g)=SO2(g)H574.0 kJ·mol1(3)O2、SO2考點三蓋斯定律11(xx·新課標全國理綜，6分)在1 200時，天然氣脫硫工藝中會發(fā)生下列反應H2S(g)O2(g)=SO2(g)H2O(g)H12H2S(g)SO2(g)=S2(g)2H2O(g)H2H2S(g)O2(g)=S(g)H2O(g)H32S(g)=S2(g)H4則H4的正確表達式為()AH4(H1H23H3)BH4(3H3H1H2)CH4(H1H23H3)DH4(H1H23H3)解析：選A本題考查反應熱的計算，意在考查考生對蓋斯定律的理解和應用能力。根據(jù)蓋斯定律，由第一個反應×第二個反應×第三個反應×2可得第四個反應，則H4H1×H2×H3×2(H1H23H3)。13室溫時，M(OH)2(s)M2(aq)2OH(aq)Kspa。c(M2)b mol·L1時，溶液的pH等于()A.lg() B.lg()C14lg() D14lg()解析：選C本題考查溶度積常數(shù)及溶液pH的計算，意在考查考生對溶度積常數(shù)的理解能力。根據(jù)M(OH)2的Kspc(M2)·c2(OH)，則溶液中c(OH)，則pHlg c(H)lg(1014÷)(14lg)14lg。12(xx·福建理綜，6分)某科學家利用二氧化鈰(CeO2)在太陽能作用下將H2O、CO2轉(zhuǎn)變成H2、CO。其過程如下：mCeO2(mx)CeO2·xCexO2(mx)CeO2·xCexH2OxCO2mCeO2xH2xCO下列說法不正確的是()A該過程中CeO2沒有消耗B該過程實現(xiàn)了太陽能向化學能的轉(zhuǎn)化C上圖中H1H2H3D以CO和O2構(gòu)成的堿性燃料電池的負極反應式為CO4OH2e=CO2H2O解析：選C本題考查能量轉(zhuǎn)化和電化學知識，意在考查考生信息的挖掘能力和知識的遷移能力。由、兩個反應可知，CeO2在反應前后沒有變化，沒有消耗，A項正確；由題給反應可知該過程實現(xiàn)了太陽能向化學能的轉(zhuǎn)化，B項正確；由能量圖可知，H1(H2H3)，C項錯誤；書寫電池電極反應式時，要注意電解質(zhì)溶液的影響，堿性條件下生成的CO2會與OH反應生成CO，D項正確。13(xx·廣東理綜，16分)大氣中的部分碘源于O3對海水中I的氧化。將O3持續(xù)通入NaI溶液中進行模擬研究。圖1(1)O3將I氧化成I2的過程由3步反應組成：I(aq) O3(g)=IO(aq)O2(g)H1IO(aq)H(aq) HOI(aq)H2HOI(aq)I(aq)H(aq)I2(aq)H2O(l)H3總反應的化學方程式為_，其反應熱H_。(2)在溶液中存在化學平衡：I2(aq)I(aq)I(aq)，其平衡常數(shù)表達式為_。(3) 為探究Fe2對O3氧化I反應的影響(反應體系如上圖)，某研究小組測定兩組實驗中I濃度和體系pH，結(jié)果見下圖和下表。編號反應物反應前pH反應后pH第1組O3I5.211.0第2組O3IFe25.24.1圖2第1組實驗中，導致反應后pH升高的原因是_。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_。第2組實驗進行18 s后，I濃度下降。導致下降的直接原因有(雙選)_。Ac(H)減小 Bc(I)減小CI2(g)不斷生成 Dc(Fe3)增加(4)據(jù)圖2，計算318 s內(nèi)第2組實驗中生成I的平均反應速率(寫出計算過程，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。解析：本題考查反應熱、化學反應速率等，意在考查考生對化學反應原理的理解能力。(1)根據(jù)蓋斯定律，將三個反應相加，可得總反應：2I(aq)O3(g)2H(aq)=I2(aq)O2(g)H2O(l)，則HH1H2H3。(2)該反應的平衡常數(shù)K。(3)第1組實驗中，pH升高是因為反應消耗了H。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I轉(zhuǎn)化，因此I的轉(zhuǎn)化率顯著提高。導致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)H1H2H3(2)K(3)溶液中H被消耗，生成H2O，溶液pH上升Fe(OH)3Fe3形成Fe(OH)3過程中消耗OH，使溶液中c(H)上升，促進I轉(zhuǎn)化BC(4)t3 s時，c(I)3.5×103 mol·L1，t18 s時，c(I)11.8×103 mol·L1，v(I)5.5×104 mol/(L·s)14(xx·安徽理綜，6分)氫氟酸是一種弱酸，可用來刻蝕玻璃。已知25°C時：HF(aq)OH(aq)=F(aq)H2O(l)H67.7 kJ·mol1H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ·mol1在20 mL 0.1 mol·L1氫氟酸中加入V mL 0.1 mol·L1NaOH溶液。下列有關說法正確的是A氫氟酸的電離方程式及熱效應可表示為：HF(aq)F(aq)H(aq)H10.4 kJ·mol1B當V20時，溶液中：c(OH)c(HF)c(H)C當V20時，溶液中：c(F)c(Na)0.1 mol·L1D當V0時，溶液中一定存在：c(Na)c(F)c(OH)c(H)解析：利用蓋斯定律，由可得：HF(aq),F(aq)H(aq)H10.4 kJ·mol1，A項錯；當V20時，恰好反應得到NaF溶液，利用質(zhì)子守恒可知c(OH)c(H)c(HF)，B項正確；結(jié)合原子守恒和F水解可知：當V20時，c(F)c(Na)0.05 mol·L1，C項錯；當加入很少量的HaOH溶液時，混合液可能呈酸性，則溶液中存在c(F)c(Na)c(H)c(OH)，D項錯。答案：B15(xx·重慶理綜，6分)肼(H2NNH2)是一種高能燃料，有關化學反應的能量變化如圖所示。已知斷裂1 mol化學鍵所需的能量(kJ)：NN為942、OO為500、NN為154，則斷裂1 mol NH鍵所需的能量(kJ)是() A194B391C516 D658解析：根據(jù)圖示，可得如下熱化學反應方程式：N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)；H1534 kJ/mol ；2N(g)4H(g)2O(g)=N2(g)2H2O(g)；H22 752 kJ/mol。根據(jù)蓋斯定律，有：N2H4(g)O2(g)=2N(g)4H(g)2O(g)；H32 218 kJ/mol，設斷裂1 mol NH鍵所需的能量為x kJ，則有4x kJ154 kJ500 kJ2 218 kJ，解得x391，故斷裂1 mol NH鍵所需的能量為391 kJ。答案：B16(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SF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 FF、SF鍵需吸收的能量分別為160 kJ、330 kJ.則S(s)3F2(g)=SF6(g)的反應熱H為()A1780 kJ/mol B1220 kJ/molC450 kJ/mol D430 kJ/mol解析：本題考查化學熱計算化學反應的實質(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，兩個熱量變化的總體效應即為反應的熱效應S(s)3F2(g)=SF6(g)的反應過程中舊鍵斷裂吸收的熱量為280 kJ160 kJ×3760 kJ，新鍵生成放出的熱量為330 kJ×61980 kJ，反應放出1220 kJ的熱量，H1220 kJ/mol.答案：B17(xx·新課標全國理綜，6分)已知：HCN(aq)與NaOH(aq)反應的H12.1 kJ·mol1；HCl(aq)與NaOH(aq)反應的H55.6 kJ·mol1.則HCN在水溶液中電離的H等于()A67.7 kJ·mol1 B43.5 kJ·mol1C43.5 kJ·mol1 D67.7 kJ·mol1解析：本題考查化學反應熱的計算，意在考查考生對蓋斯定律的運用能力題述反應的離子方程式依次為：HCN(aq)OH(aq)=CN(aq)H2O(l)H12.1 kJ·mol1，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H55.6 kJ·mol1，得：HCN(aq)=H(aq)CN(aq)H43.5 kJ·mol1.答案：C18(xx·廣東理綜，4分)在298 K、100 kPa時，已知：2H2O(g)=O2(g)2H2(g)H1Cl2(g)H2(g)=2HCl(g)H22Cl2(g)2H2O(g)=4HCl(g)O2(g)H3則H3與H1和H2間的關系正確的是()AH3H12H2BH3H1H2CH3H12H2DH3H1H2解析：本題考查蓋斯定律，意在考查考生對蓋斯定律的運用能力及對反應熱的計算能力設提供的三個熱化學方程式分別為、，根據(jù)蓋斯定律，由×2可以得到，故H12H2H3，A項正確答案：A19(xx·重慶理綜，6分)已知H2(g)Br2(l)=2HBr(g)H72 kJ/mol，蒸發(fā)1 mol Br2(l)需要吸收的能量為30 kJ，其他相關數(shù)據(jù)如下表：H2(g)Br2(g)HBr(g)1 mol分子中的化學鍵斷裂時需要吸收的能量/kJ436a369則表中a為()A404 B260C230 D200解析：本題考查鍵能與反應熱之間的關系旨在通過本題考查學生對反應本質(zhì)的理解，及化學基本計算能力H2(g)Br2(l)=2HBr(g)H72 kJ/molBr2(l)=Br2(g)H30 kJ/mol熱化學方程式熱化學方程式，得H2(g)Br2(g)=2HBr(g)H102 kJ/mol所以有：a436369×2102得a200.答案：D20(xx·天津理綜，6分)已知：2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJ/molNa2O2(s)CO2(g)=Na2CO3(s)O2(g)H226 kJ/mol根據(jù)以上熱化學方程式判斷，下列說法正確的是()ACO的燃燒熱為283 kJB右圖可表示由CO生成CO2的反應過程和能量關系C2Na2O2(s)2CO2(s)=2Na2CO2(s)O2(g)H>452 kJ/molDCO(g)與Na2O2(s)反應放出509 kJ熱量時，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為6.02×1023解析：A錯，燃燒熱的單位應是kJ/mol.B項，圖中沒有標注物質(zhì)的系數(shù)C項，由CO2(s)=CO2(g)H>0及蓋斯定律可知C項正確D項，當反應放出509 kJ熱量時，參加反應的CO為1 mol，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2×6.02×1023.答案：C21(xx·北京理綜，13分)用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機物時會產(chǎn)生副產(chǎn)物HCl。利用反應A，可實現(xiàn)氯的循環(huán)利用。反應A：4HClO22Cl22H2O(1)已知：i.反應A中，4 mol HCl被氧化，放出115.6 kJ的熱量。H2O的電子式是_。反應A的熱化學方程式是_。斷開1 mol HO鍵與斷開1 mol HCl鍵所需能量相差約為_kJ，H2O中HO鍵比HCl中HCl鍵(填“強”或“弱”)_。(2)對于反應A，下圖是4種投料比n(HCl)n(O2)，分別為11、21、41、61下，反應溫度對HCl平衡轉(zhuǎn)化率影響的曲線。曲線b對應的投料比是_。當曲線b、c、d對應的投料比達到相同的HCl平衡轉(zhuǎn)化率時，對應的反應溫度與投料比的關系是_。投料比為21、溫度為400時，平衡混合氣中Cl2的物質(zhì)的量分數(shù)是_。解析：(1)水是共價化合物，其電子式為HH。在400時，水為氣態(tài)，熱化學方程式為4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)H115.6 kJ/mol。設HCl鍵的鍵能為a，HO鍵的鍵能為b。反應熱等于反應物的鍵能總和減去產(chǎn)物的鍵能總和，4a498 kJ/mol2×243 kJ/mol4b115.6 kJ/mol。4(ab)127.6 kJ/mol，ab32 kJ/mol。HO鍵的鍵能比HCl鍵的鍵能大，則HO鍵比HCl鍵強。(2)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對應的投料比分別為61、41、21、11。相同投料比時，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，投料比越大，對應的反應溫度越低。氯化氫與氧氣物質(zhì)的量之比為21,400時，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 0n(轉(zhuǎn)化)/mol 4a a 2a 2an(平衡)/mol (24a) (1a) 2a 2a根據(jù)氯化氫的平衡轉(zhuǎn)化率為80%，計算得：4a/20.8，a0.4。平衡混合氣體中氯氣的體積分數(shù)為×100% 30.8%。答案：(1)HH4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)H115.6 kJ/mol32強(2)41投料比越高，對應的反應溫度越低30.8%考點四原電池、電解池的工作原理22(xx·新課標全國理綜，6分)銀質(zhì)器皿日久表面會逐漸變黑，這是生成了Ag2S的緣故。根據(jù)電化學原理可進行如下處理：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，一段時間后發(fā)現(xiàn)黑色會褪去。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該過程中總反應為2Al3Ag2S=6AgAl2S3D黑色褪去的原因是黑色Ag2S轉(zhuǎn)化為白色AgCl解析：選B本題考查電化學知識在生活中的應用，意在考查考生運用電化學原理解決實際問題的能力。根據(jù)信息可知在銀器處理過程中運用了原電池原理，鋁質(zhì)容器作負極，電極反應為2Al6e=2Al3；銀器作正極，電極反應為3Ag2S6e=6Ag3S2；繼而Al3和S2發(fā)生互相促進的水解反應：2Al33S26H2O=2Al(OH)33H2S，故原電池的總反應為：3Ag2S2Al6H2O=6Ag2Al(OH)33H2S，故C錯誤。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錯誤，B正確。23(xx·新課標全國理綜，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體制作的陶瓷管相隔。下列關于該電池的敘述錯誤的是()A電池反應中有NaCl生成B電池的總反應是金屬鈉還原三價鋁離子C正極反應為：NiCl22e=Ni2ClD鈉離子通過鈉離子導體在兩電極間移動解析：選B 本題考查蓄電池，意在考查考生對原電池工作原理的理解和應用能力。該電池總反應為：2NaNiCl2=2NaClNi，因此有NaCl生成，A項正確；電池總反應為Na還原Ni2，B項錯誤；正極為NiCl2發(fā)生還原反應：NiCl22e=Ni2Cl，C項正確；鈉離子通過鈉離子導體由負極移向正極，D項正確。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()Aa端是直流電源的負極B通電使CuCl2發(fā)生電離C陽極上發(fā)生的反應：Cu22e=CuD通電一段時間后，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用，意在考查考生對裝置圖的分析能力及對電解原理的理解能力。通過圖中離子的運動狀態(tài)可判斷連接a的為陰極，連接b的為陽極，故a端為直流電源的負極，b端為直流電源的正極，A項正確；CuCl2在水溶液中就能發(fā)生電離，而不是通電的結(jié)果，B項錯誤；陽極發(fā)生氧化反應，即2Cl2e= Cl2，C項錯誤；陰極發(fā)生還原反應，析出Cu，陽極發(fā)生氧化反應，在陽極附近可觀察到黃綠色氣體，D項錯誤。25(xx·安徽理綜，6分)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(jié)構(gòu)如圖所示，其中作為電解質(zhì)的無水LiClKCl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：PbSO42LiClCa=CaCl2Li2SO4Pb。下列有關說法正確的是()A正極反應式：Ca2Cl2e=CaCl2B放電過程中，Li向負極移動C每轉(zhuǎn)移0.1 mol電子，理論上生成20.7 g PbD常溫時，在正負極間接上電流表或檢流計，指針不偏轉(zhuǎn)解析：選D本題考查熱激活電池，意在考查考生對原電池工作原理的理解能力。正極上發(fā)生還原反應，A項錯誤；放電過程中Li向正極移動，B項錯誤；由電池總反應式可知，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項錯誤；常溫下，電解質(zhì)不是熔融態(tài)，離子不能移動，不能產(chǎn)生電流，因此連接電流表或檢流計，指針不偏轉(zhuǎn)。26(xx·江蘇，2分)MgH2O2電池可用于驅(qū)動無人駕駛的潛航器。該電池以海水為電解質(zhì)溶液，示意圖如圖。該電池工作時，下列說法正確的是()AMg電極是該電池的正極BH2O2在石墨電極上發(fā)生氧化反應C石墨電極附近溶液的pH增大D溶液中Cl向正極移動解析：選C本題考查原電池原理，意在考查考生對電化學知識的遷移和運用能力。根據(jù)題意可知電池的總反應為：MgH2O22H=Mg22H2O。Mg電極是該電池的負極，A錯誤。H2O2在正極發(fā)生還原反應，B錯誤。石墨電極的電極反應式為：H2O22H2e=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，陰離子向負極移動，D錯誤。27(xx·福建理綜，6分)將下圖所示實驗裝置的K閉合，下列判斷正確的是()ACu電極上發(fā)生還原反應B電子沿ZnabCu路徑流動C片刻后甲池中c(SO)增大D片刻后可觀察到濾紙b點變紅色解析：選項A，銅電極為原電池的正極，發(fā)生還原反應，A正確；選項B，在溶液中，發(fā)生移動的不是電子，B錯誤；選項C，甲池中c(SO)不變，C錯誤；選項D，在b電極，OH放電，溶液顯酸性，b點不變色，D錯誤。答案：A28(xx·全國理綜，6分)四種金屬片兩兩相連浸入稀硫酸中都可組成原電池。相連時，外電路電流從流向；相連時，為正極；相連時，上有氣泡逸出；相連時，的質(zhì)量減少。據(jù)此判斷這四種金屬活動性由大到小的順序是()A BC D解析：相連時，外電路電流從流向，說明為負極；相連時，為負極；相連時，上有氣泡，說明為負極；相連時，的質(zhì)量減少，說明為負極。綜上所述可知，這四種金屬活動性由大到小的順序為，選項B正確。答案：B29(2011·廣東理綜，4分)某小組為研究電化學原理，設計如圖裝置下列敘述不正確的是()Aa 和 b 不連接時，鐵片上會有金屬銅析出Ba 和 b 用導線連接時，銅片上發(fā)生的反應為：Cu22e=CuC無論 a 和 b 是否連接，鐵片均會溶解，溶液均從藍色逐漸變成淺綠色Da 和 b 分別連接直流電源正、負極，電壓足夠大時，Cu2向銅電極移動解析：本題考查電化學，意在考查考生對原電池、電解池的電極反應、現(xiàn)象和電極反應式的書寫等的掌握情況a、b不連接，未形成原電池，Cu2與Fe在接觸面上直接反應，A項正確；a、b用導線連接，銅片作正極，Cu2在該電極上得電子，B項正確；a、b連接與否，溶液中的Cu2均得電子發(fā)生還原反應生成Cu，F(xiàn)e均失電子發(fā)生氧化反應生成Fe2，故溶液均從藍色逐漸變成淺綠色，C項正確；a與電源正極相連時，Cu片作陽極，Cu2向Fe電極移動，D項錯誤答案：D30(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行發(fā)電，在海水中電池總反應可表示為：5MnO22Ag2NaCl=Na2Mn5O102AgCl.下列“水”電池在海水中放電時的有關說法正確的是()A正極反應式：AgCle=AgClB每生成1 mol Na2Mn5O10轉(zhuǎn)移2 mol電子CNa不斷向“水”電池的負極移動DAgCl是還原產(chǎn)物解析：本題考查電化學，意在考查電極反應式的書寫、電子轉(zhuǎn)移情況和溶液中離子的移動情況電池的正極得電子，A項錯誤；陽離子向正極移動，C項錯誤；Ag化合價升高形成AgCl，AgCl是氧化產(chǎn)物，D項錯誤答案：B31(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)，使用時加入水即可放電關于該電池的下列說法不正確的是()A水既是氧化劑又是溶劑B放電時正極上有氫氣生成C放電時OH向正極移動D總反應為：2Li 2H2O=2LiOHH2解析：本題考查原電池工作原理及考生解決新情境中實際問題的能力 .該電池的負極是鋰，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項正確；原電池中OH向負極移動，C項錯誤答案：C32(2011·全國理綜，6分)用石墨作電極電解CuSO4溶液通電一段時間后，欲使電解液恢復到起始狀態(tài)，應向溶液中加入適量的()ACuSO4BH2OCCuO DCuSO4·5H2O解析：本題考查電化學知識，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間，陽極發(fā)生氧化反應得到氧氣，陰極發(fā)生還原反應得到銅，因此補充氧化銅即可使電解液恢復到起始狀態(tài)答案：C 33(xx·江蘇，4分)右圖是一種航天器能量儲存系統(tǒng)原理示意圖下列說法正確的是()A該系統(tǒng)中只存在3種形式的能量轉(zhuǎn)化B裝置Y中負極的電極反應式為：O22H2O4e=4OHC裝置X能實現(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)能實現(xiàn)物質(zhì)的零排放，并能實現(xiàn)化學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，意在考查考生綜合運用原電池、電解池原理的能力A項，該系統(tǒng)中存在太陽能與電能、電能與機械能、化學能與電能、電能與化學能等4種形式的能量轉(zhuǎn)化關系，不正確；B項，裝置Y是將化學能轉(zhuǎn)化為電能的燃料電池裝置，負極應該是H2發(fā)生氧化反應，故不正確；C項，裝置X為電解水產(chǎn)生氫氣和氧氣，故正確；D項，裝置X、Y形成的子系統(tǒng)可以實現(xiàn)物質(zhì)的零排放，但不可能實現(xiàn)化學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：C34(xx·全國理綜，6分)下圖是一種染料敏化太陽能電池的示意圖電池的一個電極由有機光敏染料(S)涂覆在TiO2納米晶體表面制成，另一電極由導電玻璃鍍鉑構(gòu)成，電池中發(fā)生的反應為：TiO2/STiO2/S*(激發(fā)態(tài))TiO2/S*TiO2/SeI2e3I2TiO2/S3I2TiO2/SI下列關于該電池敘述錯誤的是()A電池工作時，I在鍍鉑導電玻璃電極上放電B電池工作時，是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能C電池的電解質(zhì)溶液中I和I的濃度不會減少D電池中鍍鉑導電玻璃為正極解析：本題考查原電池的工作原理，意在考查化學基本原理的分析和應用能力根據(jù)電池反應，TiO2電極流出電子，鍍鉑導電玻璃電極流入電子，故鍍鉑導電玻璃作正極，I在鍍鉑導電玻璃電極上發(fā)生還原反應I2e=3I，A項錯誤，D項正確；電池工作時，有機光敏染料吸收太陽能，最終轉(zhuǎn)化為電能，B項正確；根據(jù)電池反應，電池工作時，I在負極放電和正極生成的物質(zhì)的量相等，I在正極放電和負極生成的物質(zhì)的量相等，故二者在電解質(zhì)溶液中的濃度不變，C項正確答案：A35(xx·福建理綜，6分)控制適合的條件，將反應2Fe32I2Fe2I2設計成如下圖所示的原電池下列判斷不正確的是()A反應開始時，乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應B反應開始時，甲中石墨電極上Fe3被還原C電流計讀數(shù)為零時，反應達到化學平衡狀態(tài)D電流計讀數(shù)為零后，在甲中溶入FeCl2固體，乙中的石墨電極為負極解析：由反應2Fe32I2Fe2I2可知，反應開始時甲中Fe3發(fā)生還原反應，乙中I發(fā)生氧化反應；當電流計讀數(shù)為零時，則反應達到了平衡狀態(tài)，此時在甲中溶入FeCl2固體，則平衡向逆反應方向移動，乙中I2發(fā)生還原反應，則乙中石墨電極為正極；故選D.答案：D36(xx·安徽理綜，6分)Cu2O是一種半導體材料，基于綠色化學理念設計的制取Cu2O的電解池示意圖如右圖所示，電解總反應為：2CuH2OCu2OH2.下列說法正確的是()A石墨電極上產(chǎn)生氫氣B銅電極發(fā)生還原反應C銅電極接直流電源的負極D當有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時，有0.1 mol Cu2O生成解析：從反應中得知Cu在通電時失電子在陽極放電，發(fā)生氧化反應，另一電極(石墨)作陰極，發(fā)生還原反應，2H2O2eH22OH，相應的CuCu2O，轉(zhuǎn)移0.1 mol電子生成0.05 mol Cu2O，故B、C、D項錯答案：A考點五電極反應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)溶液變藍色，一段時間后，藍色逐漸變淺。已知：3I26OH=IO5I3H2O下列說法不正確的是()A右側(cè)發(fā)生的電極反應式：2H2O2e=H22OHB電解結(jié)束后，右側(cè)溶液中含有IOC電解槽內(nèi)發(fā)生反應的總化學方程式：KI3H2OKIO33H2D如果用陽離子交換膜代替陰離子交換膜，電解槽內(nèi)發(fā)生的總化學反應不變解析：選D本題考查了電化學知識，意在考查考生對新型電池的分析能力。裝置圖中左側(cè)電極為陽極，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)陰離子交換膜進入右側(cè)，B項正確；D項，如果將陰離子交換膜換為陽離子交換膜，那么陰極產(chǎn)生的OH不會與I2發(fā)生反應，故電解槽內(nèi)發(fā)生的總化學反應要變化，D項錯誤。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，以鐵板作陰、陽極，處理過程中存在反應Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O，最后Cr3以Cr(OH)3形式除去。下列說法不正確的是()A陽極反應為Fe2e =Fe2B電解過程中溶液pH不會變化C過程中有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，考查電解原理、氧化還原反應等，意在考查考生處理信息、分析和解決問題的能力。以鐵板作陰、陽極，所以鐵在陽極被氧化，A項正確；由題目提示的離子方程式可知，陽極產(chǎn)生的Fe2被氧化，同時有氫離子參與反應，所以電解過程中溶液的pH會升高，B項錯誤；因為氫離子在陰極放電，不斷產(chǎn)生氫氧根離子，所以反應過程中會有Fe(OH)3沉淀生成，C項正確；從題目提供的離子方程式可知，1 mol Cr2O參與反應轉(zhuǎn)化成Cr3時，需6 mol Fe2，故電路中需轉(zhuǎn)移12 mol電子，D項正確。39(xx·北京理綜，6分)人工光合作用能夠借助太陽能，用CO2和H2O制備化學原料。右圖是通過人工光合作用制備HCOOH的原理示意圖，下列說法不正確的是()A該過程是將太陽能轉(zhuǎn)化為化學能的過程B催化劑a表面發(fā)生氧化反應，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D催化劑b表面的反應是CO22H2e=HCOOH解析：依題意，以二氧化碳和水為原料，在太陽能作用下生成HCOOH。A項，人工光合作用是借助太陽能由二氧化碳和水生成甲酸，將太陽能貯存在化學物質(zhì)中，A項正確；B項，由圖示知，電子由催化劑a表面流向催化劑b表面，說明催化劑a為負極發(fā)生氧化反應，催化劑b為正極發(fā)生還原反應，即水在催化劑a表面發(fā)生氧化反應，二氧化碳在催化劑b表面發(fā)生還原反應，催化劑a表面的反應式為2H2O4e=4HO2，有氧氣生成，B項正確；C項，由圖示知，催化劑a表面發(fā)生氧化反應生成H，溶液酸性增強，C項不正確；D項，二氧化碳在催化劑b表面發(fā)生還原反應結(jié)合H生成HCOOH，電極反應為CO22H2e=HCOOH。答案：C40(2011·新課標全國理綜，6分)鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池，放電時的總反應為：FeNi2O33H2O=Fe(OH)22Ni(OH)2.下列有關該電池的說法不正確的是()A電池的電解液為堿性溶液，正極為Ni2O3、負極為FeB電池放電時，負極反應為 Fe2OH2e=Fe(OH)2C電池充電過程中，陰極附近溶液的pH降低D電池充電時，陽極反應為2Ni(OH)22OH2e=Ni2O3H2O解析：本題考查充電電池的有關知識，意在考查考生對充電電池正負極的判斷及書寫電極反應的能力在鐵鎳蓄電池中，F(xiàn)e是負極，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，負極反應為：Fe2OH2e=Fe(OH)2，故B正確；電池充電時，陰極反應式為：Fe(OH)22e=Fe2OH，陰極附近溶液pH升高，故C錯誤；由充電時的總反應式減去陰極反應式，可得到陽極反應式，D正確答案：C41(2011·北京理綜，6分)結(jié)合圖示判斷，下列敘述正確的是()A 和 中正極均被保護B 和 中負極反應均是Fe2e=Fe2C 和 中正極反應均是O22H2O4e=4OHD 和 中分別加入少量K3Fe(CN)6溶液，均有藍色沉淀解析：本題考查原電池的工作原理，意在考查考生對原電池的工作原理的掌握情況活潑金屬作負極，失去電子，正極金屬被保護，A選項正確； 中鋅作負極、 中鐵作負極，電極反應不同，B選項錯誤； 中發(fā)生吸氧腐蝕，正極有OH生成， 中發(fā)生析氫腐蝕，正極有H2生成，C選項錯誤； 中無鐵離子，無藍色沉淀，D選項錯誤答案：A42(xx·廣東理綜，4分)銅鋅原電池(如圖)工作時，下列敘述正確的是()A正極反應為：Zn2e=Zn2B電池反應為：ZnCu2=Zn2CuC在外電路中，電子從負極流向正極D鹽橋中的K移向ZnSO4溶液解析：本題考查原電池，意在考查考生對原電池工作原理的分析能力該電池中Zn為負極，電極反應為：Zn2e=Zn2，Cu為正極，電極反應為：Cu22e=Cu，A項錯誤；電池總反應為：ZnCu2=Zn2Cu，B項正確；原電池工作時，外電路中電子由負極流出經(jīng)導線流向正極，C項正確；負極上由于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項錯誤答案：BC43(xx·福建理綜，6分)鉛蓄電池的工作原理為：PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O，研讀下圖，下列判斷不正確的是()AK閉合時，d電極反應式：PbSO42H2O2e=PbO24HSOB當電路中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子時，中消耗的H2SO4為0.2 molCK閉合時，中SO向c電極遷移DK閉合一段時間后，可單獨作為原電池，d電極為正極解析：本題考查鉛蓄電池，意在考查考生對電池的充電和放電過程所涉及的化學原理進行分析的能力根據(jù)圖示，為原電池，a為正極，b為負極，為電解池，c為陰極，d為陽極K閉合時，d為陽極，發(fā)生氧化反應：PbSO42e2H2O=PbO24HSO，A項正確，根據(jù)鉛蓄電池的總反應知該反應中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2e，則電路中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子時，中消耗0.2 mol H2SO4，B項正確；K閉合時，中SO向陽極(d極)遷移，C項錯誤；K閉合一段時間后，c電極析出Pb，d電極析出PbO2，電解質(zhì)溶液為H2SO4，此時可以形成鉛蓄電池，d電極作正極，D項正確答案：C44(xx·廣東，4分)可用于電動汽車的鋁空氣燃料電池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液，鋁合金為負極，空氣電極為正極下列說法正確的是()A以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液時，