資源簡介

階段重點突破練(三)
　　　　　　　　　　　　　　　　
選擇題有1個選項符合題意
一、選擇題(本題共10小題)
1.下列說法錯誤的是 (　　)
A.任何化學反應中都有化學鍵的變化
B.化學變化中的能量變化主要是由化學鍵的變化引起的
C.充電電池充電時電能轉化為化學能
D.燃料電池是將燃料燃燒釋放的熱能轉化為電能的裝置
答案　D
解析　A.化學反應的本質是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成,所以任何化學反應中都有化學鍵的變化,故A正確;B.斷裂化學鍵吸收能量,形成化學鍵釋放能量,所以化學變化中的能量變化主要是由化學鍵的變化引起的,故B正確;C.充電電池在充電時,消耗電能,產生化學能,所以是電能轉化為化學能的過程,故C正確;D.燃料電池并不經過燃燒,是直接將化學能轉化為電能的裝置,故D錯誤。
2.下列有關敘述正確的是 (　　)
A.手機采用的超大容量高密度電池是一種一次電池
B.根據能量守恒定律,化學反應中反應物的總能量等于生成物的總能量
C.等質量的硫蒸氣和硫粉分別與氧氣反應生成SO2氣體,硫蒸氣放出的熱量多
D.原電池中的電極一定要由兩種不同的金屬組成
答案　C
解析　手機采用的超大容量高密度電池是可充電可放電的電池,是二次電池,故A錯誤;反應過程中有能量變化,根據能量守恒定律可知,反應物總能量和生成物總能量不等,如果正反應為放熱反應,則反應物總能量大于生成物總能量,如果正反應為吸熱反應,則反應物總能量小于生成物總能量,故B錯誤;生成物相同,反應物中氣態S比固態S能量高,且為放熱反應,則硫蒸氣反應放出熱量多,故C正確;原電池中的電極可能由可導電的非金屬和金屬組成,如Zn、石墨和稀硫酸構成的原電池,故D錯誤。
3.“長征三號乙”運載火箭使用偏二甲肼(C2H8N2)和液態四氧化二氮作推進劑,發生反應:C2H8N2+2N2O4===3N2↑+2CO2↑+4H2O,下列說法正確的是 (　　)
A.斷裂C2H8N2和N2O4中的化學鍵時放出能量
B.C2H8N2具有的能量高于N2具有的能量
C.反應物具有的總能量高于生成物具有的總能量
D.該反應中,C2H8N2作氧化劑
答案　C
解析　斷裂化學鍵時吸收能量,形成化學鍵時放出能量,故A錯誤;C2H8N2+2N2O4===3N2↑+2CO2↑+4H2O為放熱反應,說明C2H8N2和N2O4具有的能量總和高于N2、CO2和H2O所具有的能量總和,無法確定C2H8N2具有的能量高于N2具有的能量,故B錯誤、C正確;在C2H8N2+2N2O4===3N2↑+2CO2↑+4H2O反應中,C2H8N2中N元素和C元素的化合價均升高,發生氧化反應,是還原劑,故D錯誤。
4.下列圖示變化為吸熱反應的是 (　　)
答案　A
解析　A項中生成物的總能量大于反應物的總能量,需吸收能量才能實現;B項則恰好相反;C項中濃硫酸溶于水放出熱量,此過程是物理變化,沒有發生化學反應;D項是放熱反應。
5.已知斷裂1 mol共價鍵所需要吸收的能量分別為H—H鍵:436 kJ;I—I鍵:153 kJ;H—I鍵:299 kJ。下列對反應H2(g)+I2(g)2HI(g)的判斷中,錯誤的是 (　　)
A.該反應是放出能量的反應
B.該反應是吸收能量的反應
C.該反應是氧化還原反應
D.I2與H2具有的總能量大于生成的HI具有的總能量
答案　B
解析　依題意,斷裂1 mol H—H鍵和1 mol I—I鍵吸收的能量為436 kJ+153 kJ=589 kJ,生成2 mol H—I鍵放出的能量為299 kJ×2=598 kJ,因為598 kJ>589 kJ,所以該反應是放出能量的反應,A正確、B錯誤;反應前后有元素化合價發生改變,是氧化還原反應,C正確;該反應為放熱反應,I2與H2具有的總能量大于生成的HI具有的總能量,D正確。
6.利用含碳化合物合成新燃料是發展低碳經濟的重要方法,已知:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)是合成甲醇(CH3OH)的反應,該反應過程的能量變化如圖所示,下列判斷不正確的是 (　　)
A.CO(g)與H2(g)反應生成1 mol CH3OH(g)釋放出91 kJ的能量
B.用碳制備原料氣CO、H2的反應屬于吸熱反應
C.反應物的總鍵能低于生成物的總鍵能
D.若該反應生成液態CH3OH,則放出的能量更少
答案　D
解析　由題圖可知,生成1 mol CH3OH(g)放出510 kJ-419 kJ=91 kJ的能量,A項正確;碳與水蒸氣反應制備CO和H2的反應屬于吸熱反應,B項正確;該反應是放熱反應,則反應物的總鍵能低于生成物的總鍵能,C項正確;同種物質氣態時比液態時的能量高,則如果生成液態CH3OH,則放出的能量更多,D項錯誤。
7.一種直接鐵燃料電池(電池反應:3Fe+2O2===Fe3O4)的裝置如圖所示,下列說法正確的是 (　　)
A.Fe極作正極
B.KOH溶液為電池的電解質溶液
C.電子由多孔碳極沿導線流向Fe極
D.5.6 g Fe參與反應時,導線中流過1.204×1023個
答案　B
解析　鐵燃料電池中鐵失去電子,發生氧化反應,作負極,A錯誤;KOH溶液為電解質溶液,B正確;電子由負極(Fe極)沿導線流向正極(多孔碳極),C錯誤;根據電池反應:3Fe+2O2===Fe3O4可知,3 mol鐵參與反應時轉移8 mol e-,故5.6 g Fe參與反應時,導線中流過約1.605×1023個電子,D錯誤。
8.中國科學院科學家設計出一套利用SO2和太陽能綜合制氫的方案,其基本工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是 (　　)
A.該電化學裝置中,Pt電極作正極
B.Pt電極的電勢高于BiVO4電極的電勢
C.電子流向:Pt電極→導線→BiVO4電極→電解質溶液→Pt電極
D.BiVO4電極上的電極反應式為S+H2O
答案　C
解析　A項,該裝置為原電池,由Pt電極上的反應:H2O→H2可知,Pt電極上發生還原反應,Pt電極為正極,正確;B項,Pt電極為正極,BiVO4電極為負極,所以Pt電極的電勢高于BiVO4電極的電勢,正確;C項,電子從BiVO4電極(負極)經導線流向Pt電極(正極),且不能進入溶液,錯誤;D項,BiVO4電極為負極,發生氧化反應,電極反應式為S+H2O,正確。
9.魚雷是一種水中兵器。魚雷采用Al Ag2O動力電池,以溶有氫氧化鉀的流動海水為電解液,電池反應為2Al+3Ag2O+2KOH===6Ag+2KAlO2+H2O,下列說法錯誤的是 (　　)
A.Ag2O為電池的正極
B.Al在電池反應中被氧化
C.電子由Ag2O極經外電路流向Al極
D.溶液中的OH-向Al極遷移
答案　C
解析　A項,根據原電池工作原理,化合價升高,失電子的作負極,即鋁單質作負極,則Ag2O作電池的正極,正確;B項,根據電池總反應,鋁的化合價升高,被氧化,正確;C項,根據原電池工作原理,外電路電子從負極流向正極,由鋁流向氧化銀,錯誤;D項,根據原電池工作原理,陽離子移向正極,陰離子移向負極,即OH-移向Al極,正確。
10.現有X、Y、Z、W四種金屬片,①把X、Y用導線連接后同時浸入硫酸溶液中,X上有氣泡產生,Y溶解;②把Z、W用導線連接后同時浸入硫酸溶液中,W上發生還原反應;③把X、Z用導線連接后同時浸入硫酸溶液中,電子流動方向為X→導線→Z。則下列選項中不正確的是 (　　)
A.①中金屬片X上發生還原反應
B.②中金屬片W做負極
C.上述四種金屬的活動性順序為Y>X>Z>W
D.如果把Y、W用導線相連后同時浸入硫酸溶液中,則電子流動方向為Y→導線→W
答案　B
解析　原電池中,一般來說,較活潑金屬作負極、較不活潑金屬作正極,負極上發生氧化反應、正極上發生還原反應;電子從負極沿導線流向正極。①把X、Y用導線連接后同時浸入稀硫酸溶液中,X上有氣泡產生,Y溶解,說明X是正極、Y是負極,則金屬活動性Y>X;②把Z、W用導線連接后同時浸入稀硫酸溶液中,W上發生還原反應,則W是正極、Z是負極,金屬活動性Z>W;③把X、Z用導線連接后同時浸入稀硫酸溶液中,電子流動方向為X→導線→Z,則X是負極、Z是正極,金屬活動性X>Z,通過以上分析知,金屬活動性順序是Y>X>Z>W,據此解答;A項,在①中,Y是負極、X是正極,正極上H+得電子發生還原反應;B項,在②中,金屬片Z作負極、W作正極;C項,通過以上分析知,上述四種金屬的活動順序是Y>X>Z>W;D項,金屬性Y>W,如果把Y、W用導線連接后同時浸入稀硫酸溶液,構成原電池,Y是負極、W是正極,則電子流動方向為Y→導線→W。
二、非選擇題(本題共2小題)
11.H2與O2、F2均能發生反應,如圖為H2與F2發生反應生成HF過程中的能量變化示意圖。請回答下列問題:
(1)完成轉化Ⅰ、Ⅱ　　　　(填“吸收”或“放出”,下同)能量,完成轉化Ⅲ　　　　能量。
(2)H2和F2反應的能量變化圖可用　　　　(填“A”或“B”)表示。
(3)H2在O2中燃燒的過程主要是　　　　能轉化為　　　　能的過程。
答案　(1)吸收　放出　(2)A　(3)化學　熱
解析　(1)斷開化學鍵吸收能量,形成化學鍵釋放能量。轉化Ⅰ、Ⅱ是斷開化學鍵的過程,吸收能量;轉化Ⅲ是形成化學鍵的過程,放出能量。(2)由圖可知,H2和F2生成HF的反應能量變化為154 kJ·mol-1+436 kJ·mol-1-2×565 kJ·mol-1=-540 kJ·mol-1,是放熱反應,則反應物的總能量大于生成物的總能量,A正確。(3)氫氣在氧氣中燃燒是放熱反應,主要是化學能轉化為熱能的過程。
12.化學電源在生產生活中有著廣泛的應用,請回答下列問題:
(1)根據構成原電池的本質判斷,下列化學(或離子)方程式正確且能設計成原電池的是　　　　(填字母,下同)。
A.KOH+HCl===KCl+H2O
B.Cu+Fe3+===Fe2++Cu2+
C.Na2O+H2O===2NaOH
D.Fe+H2SO4===FeSO4 +H2↑
(2)為了探究化學反應中的能量變化,某同學設計了如下兩個實驗(如圖)。有關反應一段時間后的實驗現象,下列說法正確的是　　　　。
A.圖Ⅰ中溫度計的示數高于圖Ⅱ的示數
B.圖Ⅰ和圖Ⅱ中溫度計的示數相等,且均高于室溫
C.圖Ⅰ和圖Ⅱ的氣泡均產生于鋅棒表面
D.圖Ⅱ中產生氣體的速率比Ⅰ慢
(3)電動汽車上用的鉛酸蓄電池是以一組海綿狀鉛板和另一組結構相似的充滿二氧化鉛的鉛板組成,用H2SO4作電解質溶液。放電時總反應為Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O。
①寫出放電時正極的電極反應式:　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。
②鉛酸蓄電池放電時,負極質量將　　　　(填“增大”“減小”或“不變”)。當外電路上有2 mol電子通過時,溶液中消耗H2SO4的物質的量為　　　　。
答案　(1)D　(2)A　(3)①PbO2+2e-+S+4H+===PbSO4+2H2O　②增大　2 mol
解析　(1)自發進行的氧化還原反應在理論上可以設計成原電池。KOH+HCl===KCl+H2O是復分解反應,不是氧化還原反應,故A錯誤;Cu+Fe3+===Fe2++Cu2+中的電荷不守恒,離子方程式不正確,故B錯誤;Na2O+H2O===2NaOH不是氧化還原反應,故C錯誤;Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑是自發進行的氧化還原反應,可以設計成原電池,故D正確。(2)圖Ⅰ中發生的是鋅的化學腐蝕,圖Ⅱ形成鋅銅原電池。圖Ⅰ主要將化學能轉化為熱能,而圖Ⅱ主要將化學能轉化為電能,則圖Ⅰ中溫度計的示數高于圖Ⅱ的示數,故A正確;由A中分析可知,圖Ⅰ和圖Ⅱ中溫度計的示數不相等,但均高于室溫,故B錯誤;圖 Ⅱ 中銅為正極,銅棒的表面有氣泡產生,故C錯誤;利用原電池反應可以使金屬與酸的反應速率加快,故圖Ⅱ中產生氣體的速率比Ⅰ快,故D錯誤。(3)①依據放電時總反應為Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O,正極上PbO2得電子發生還原反應,生成難溶于水的PbSO4,故正極反應式PbO2+2e-+S+4H+===PbSO4+2H2O。②依據放電時總反應Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O可知,負極上Pb失電子發生氧化反應,產生的Pb2+結合S生成難溶于水的PbSO4,故負極質量將增大;根據總反應,當外電路上有2 mol電子通過時,溶液中消耗H2SO4的物質的量為2 mol。階段重點突破練三
(分值:60分)
選擇題有1個選項符合題意
一、選擇題(本題共10小題,每小題4分,共40分)
1.下列說法錯誤的是 (　　)
任何化學反應中都有化學鍵的變化
化學變化中的能量變化主要是由化學鍵的變化引起的
充電電池充電時電能轉化為化學能
燃料電池是將燃料燃燒釋放的熱能轉化為電能的裝置
2.下列有關敘述正確的是 (　　)
手機采用的超大容量高密度電池是一種一次電池
根據能量守恒定律,化學反應中反應物的總能量等于生成物的總能量
等質量的硫蒸氣和硫粉分別與氧氣反應生成SO2氣體,硫蒸氣放出的熱量多
原電池中的電極一定要由兩種不同的金屬組成
3.“長征三號乙”運載火箭使用偏二甲肼(C2H8N2)和液態四氧化二氮作推進劑,發生反應:C2H8N2+2N2O43N2↑+2CO2↑+4H2O,下列說法正確的是 (　　)
斷裂C2H8N2和N2O4中的化學鍵時放出能量
C2H8N2具有的能量高于N2具有的能量
反應物具有的總能量高于生成物具有的總能量
該反應中,C2H8N2作氧化劑
4.下列圖示變化為吸熱反應的是 (　　)
A B
C D
5.已知斷裂1 mol共價鍵所需要吸收的能量分別為H—H鍵:436 kJ;I—I鍵:153 kJ;H—I鍵:299 kJ。下列對反應H2(g)+I2(g)2HI(g)的判斷中,錯誤的是 (　　)
該反應是放出能量的反應
該反應是吸收能量的反應
該反應是氧化還原反應
I2與H2具有的總能量大于生成的HI具有的總能量
6.利用含碳化合物合成新燃料是發展低碳經濟的重要方法,已知:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)是合成甲醇(CH3OH)的反應,該反應過程的能量變化如圖所示,下列判斷不正確的是 (　　)
CO(g)與H2(g)反應生成1 mol CH3OH(g)釋放出91 kJ的能量
用碳制備原料氣CO、H2的反應屬于吸熱反應
反應物的總鍵能低于生成物的總鍵能
若該反應生成液態CH3OH,則放出的能量更少
7.一種直接鐵燃料電池(電池反應:3Fe+2O2Fe3O4)的裝置如圖所示,下列說法正確的是 (　　)
Fe極作正極
KOH溶液為電池的電解質溶液
電子由多孔碳極沿導線流向Fe極
5.6 g Fe參與反應時,導線中流過1.204×1023個
8.中國科學院科學家設計出一套利用SO2和太陽能綜合制氫的方案,其基本工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是 (　　)
該電化學裝置中,Pt電極作正極
Pt電極的電勢高于BiVO4電極的電勢
電子流向:Pt電極→導線→BiVO4電極→電解質溶液→Pt電極
BiVO4電極上的電極反應式為S+H2O
9.魚雷是一種水中兵器。魚雷采用Al Ag2O動力電池,以溶有氫氧化鉀的流動海水為電解液,電池反應為2Al+3Ag2O+2KOH6Ag+2KAlO2+H2O,下列說法錯誤的是 (　　)
Ag2O為電池的正極
Al在電池反應中被氧化
電子由Ag2O極經外電路流向Al極
溶液中的OH-向Al極遷移
10.現有X、Y、Z、W四種金屬片,①把X、Y用導線連接后同時浸入硫酸溶液中,X上有氣泡產生,Y溶解;②把Z、W用導線連接后同時浸入硫酸溶液中,W上發生還原反應;③把X、Z用導線連接后同時浸入硫酸溶液中,電子流動方向為X→導線→Z。則下列選項中不正確的是 (　　)
①中金屬片X上發生還原反應
②中金屬片W做負極
上述四種金屬的活動性順序為Y>X>Z>W
如果把Y、W用導線相連后同時浸入硫酸溶液中,則電子流動方向為Y→導線→W
二、非選擇題(本題共2小題,共20分)
11.(10分)H2與O2、F2均能發生反應,如圖為H2與F2發生反應生成HF過程中的能量變化示意圖。請回答下列問題:
(1)(4分)完成轉化Ⅰ、Ⅱ　　　　(填“吸收”或“放出”,下同)能量,完成轉化Ⅲ　　　　能量。
(2)(2分)H2和F2反應的能量變化圖可用　　　　(填“A”或“B”)表示。
(3)(4分)H2在O2中燃燒的過程主要是　　　　能轉化為　　　　能的過程。
12.(10分)化學電源在生產生活中有著廣泛的應用,請回答下列問題:
(1)(3分)根據構成原電池的本質判斷,下列化學(或離子)方程式正確且能設計成原電池的是　　　　(填字母,下同)。
A.KOH+HClKCl+H2O
B.Cu+Fe3+Fe2++Cu2+
C.Na2O+H2O2NaOH
D.Fe+H2SO4FeSO4 +H2↑
(2)(3分)為了探究化學反應中的能量變化,某同學設計了如下兩個實驗(如圖)。有關反應一段時間后的實驗現象,下列說法正確的是　　　　。
A.圖Ⅰ中溫度計的示數高于圖Ⅱ的示數
B.圖Ⅰ和圖Ⅱ中溫度計的示數相等,且均高于室溫
C.圖Ⅰ和圖Ⅱ的氣泡均產生于鋅棒表面
D.圖Ⅱ中產生氣體的速率比Ⅰ慢
(3)(4分)電動汽車上用的鉛酸蓄電池是以一組海綿狀鉛板和另一組結構相似的充滿二氧化鉛的鉛板組成,用H2SO4作電解質溶液。放電時總反應為Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。
①寫出放電時正極的電極反應式:　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　(2分)。
②鉛酸蓄電池放電時,負極質量將　　　　(1分)(填“增大”“減小”或“不變”)。當外電路上有2 mol電子通過時,溶液中消耗H2SO4的物質的量為　　　　(1分)。 (共30張PPT)
階段重點突破練
第六章
化學反應與能量
(三)
選擇題有1選項符合題意
一、選擇題(本題共10小題)
1.下列說法錯誤的是(　　)
A.任何化學反應中都有化學鍵的變化
B.化學變化中的能量變化主要是由化學鍵的變化引起的
C.充電電池充電時電能轉化為化學能
D.燃料電池是將燃料燃燒釋放的熱能轉化為電能的裝置
D
解析　A.化學反應的本質是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成,所以任何化學反應中都有化學鍵的變化,故A正確;B.斷裂化學鍵吸收能量,形成化學鍵釋放能量,所以化學變化中的能量變化主要是由化學鍵的變化引起的,故B正確;C.充電電池在充電時,消耗電能,產生化學能,所以是電能轉化為化學能的過程,故C正確;D.燃料電池并不經過燃燒,是直接將化學能轉化為電能的裝置,故D錯誤。
2.下列有關敘述正確的是 (　　)
A.手機采用的超大容量高密度電池是一種一次電池
B.根據能量守恒定律,化學反應中反應物的總能量等于生成物的總能量
C.等質量的硫蒸氣和硫粉分別與氧氣反應生成SO2氣體,硫蒸氣放出的熱量多
D.原電池中的電極一定要由兩種不同的金屬組成
C
解析　手機采用的超大容量高密度電池是可充電可放電的電池,是二次電池,故A錯誤;反應過程中有能量變化,根據能量守恒定律可知,反應物總能量和生成物總能量不等,如果正反應為放熱反應,則反應物總能量大于生成物總能量,如果正反應為吸熱反應,則反應物總能量小于生成物總能量,故B錯誤;生成物相同,反應物中氣態S比固態S能量高,且為放熱反應,則硫蒸氣反應放出熱量多,故C正確;原電池中的電極可能由可導電的非金屬和金屬組成,如Zn、石墨和稀硫酸構成的原電池,故D錯誤。
3.“長征三號乙”運載火箭使用偏二甲肼(C2H8N2)和液態四氧化二氮作推進劑,發生反應:C2H8N2+2N2O4===3N2↑+2CO2↑+4H2O,下列說法正確的是 (　　)
A.斷裂C2H8N2和N2O4中的化學鍵時放出能量
B.C2H8N2具有的能量高于N2具有的能量
C.反應物具有的總能量高于生成物具有的總能量
D.該反應中,C2H8N2作氧化劑
C
解析　斷裂化學鍵時吸收能量,形成化學鍵時放出能量,故A錯誤;C2H8N2+2N2O4 ===3N2↑+2CO2↑+4H2O為放熱反應,說明C2H8N2和N2O4具有的能量總和高于N2、CO2和H2O所具有的能量總和,無法確定C2H8N2具有的能量高于N2具有的能量,故B錯誤、C正確;在C2H8N2+2N2O4===3N2↑+2CO2↑+4H2O反應中,C2H8N2中N元素和C元素的化合價均升高,發生氧化反應,是還原劑,故D錯誤。
4.下列圖示變化為吸熱反應的是 (　　)
A
解析　A項中生成物的總能量大于反應物的總能量,需吸收能量才能實現;B項則恰好相反;C項中濃硫酸溶于水放出熱量,此過程是物理變化,沒有發生化學反應;D項是放熱反應。
5.已知斷裂1 mol共價鍵所需要吸收的能量分別為H—H鍵:436 kJ;I—I鍵:153 kJ;H—I鍵:299 kJ。下列對反應H2(g)+I2(g) 2HI(g)的判斷中,錯誤的是(　　)
A.該反應是放出能量的反應
B.該反應是吸收能量的反應
C.該反應是氧化還原反應
D.I2與H2具有的總能量大于生成的HI具有的總能量
B
解析　依題意,斷裂1 mol H—H鍵和1 mol I—I鍵吸收的能量為436 kJ+153 kJ=589 kJ,生成2 mol H—I鍵放出的能量為299 kJ×2=598 kJ,因為598 kJ>589 kJ,所以該反應是放出能量的反應,A正確、B錯誤;反應前后有元素化合價發生改變,是氧化還原反應,C正確;該反應為放熱反應,I2與H2具有的總能量大于生成的HI具有的總能量,D正確。
6.利用含碳化合物合成新燃料是發展低碳經濟的重要方法,已知:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)是合成甲醇(CH3OH)的反應,該反應過程的能量變化如圖所示,下列判斷不正確的是(　　)
A.CO(g)與H2(g)反應生成1 mol CH3OH(g)釋放出91 kJ的能量
B.用碳制備原料氣CO、H2的反應屬于吸熱反應
C.反應物的總鍵能低于生成物的總鍵能
D.若該反應生成液態CH3OH,則放出的能量更少
D
解析　由題圖可知,生成1 mol CH3OH(g)放出510 kJ-419 kJ=91 kJ的能量,A項正確;碳與水蒸氣反應制備CO和H2的反應屬于吸熱反應,B項正確;該反應是放熱反應,則反應物的總鍵能低于生成物的總鍵能,C項正確;同種物質氣態時比液態時的能量高,則如果生成液態CH3OH,則放出的能量更多,D項錯誤。
7.一種直接鐵燃料電池(電池反應:3Fe+2O2===Fe3O4)的裝置如圖所示,下列說法正確的是 (　　)
A.Fe極作正極
B.KOH溶液為電池的電解質溶液
C.電子由多孔碳極沿導線流向Fe極
D.5.6 g Fe參與反應時,導線中流過1.204×1023個
B
解析　鐵燃料電池中鐵失去電子,發生氧化反應,作負極,A錯誤;KOH溶液為電解質溶液,B正確;電子由負極(Fe極)沿導線流向正極(多孔碳極),C錯誤;根據電池反應:3Fe+2O2===Fe3O4可知,3 mol鐵參與反應時轉移8 mol e-,故5.6 g Fe參與反應時,導線中流過約1.605×1023個電子,D錯誤。
8.中國科學院科學家設計出一套利用SO2和太陽能綜合制氫的方案,其基本工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是 (　　)
A.該電化學裝置中,Pt電極作正極
B.Pt電極的電勢高于BiVO4電極的電勢
C.電子流向:Pt電極→導線→BiVO4電極→電解質溶液→Pt電極
D.BiVO4電極上的電極反應式為S+H2O
C
解析　A項,該裝置為原電池,由Pt電極上的反應:H2O→H2可知,Pt電極上發生還原反應,Pt電極為正極,正確;B項,Pt電極為正極,BiVO4電極為負極,所以Pt電極的電勢高于BiVO4電極的電勢,正確;C項,電子從BiVO4電極(負極)經導線流向Pt電極(正極),且不能進入溶液,錯誤;D項,BiVO4電極為負極,發生氧化反應,電極反應式為S+H2O,正確。
9.魚雷是一種水中兵器。魚雷采用Al Ag2O動力電池,以溶有氫氧化鉀的流動海水為電解液,電池反應為2Al+3Ag2O+2KOH===6Ag+2KAlO2+H2O,下列說法錯誤的是 (　　)
A.Ag2O為電池的正極
B.Al在電池反應中被氧化
C.電子由Ag2O極經外電路流向Al極
D.溶液中的OH-向Al極遷移
C
解析　A項,根據原電池工作原理,化合價升高,失電子的作負極,即鋁單質作負極,則Ag2O作電池的正極,正確;B項,根據電池總反應,鋁的化合價升高,被氧化,正確;C項,根據原電池工作原理,外電路電子從負極流向正極,由鋁流向氧化銀,錯誤;D項,根據原電池工作原理,陽離子移向正極,陰離子移向負極,即OH-移向Al極,正確。
10.現有X、Y、Z、W四種金屬片,①把X、Y用導線連接后同時浸入硫酸溶液中,X上有氣泡產生,Y溶解;②把Z、W用導線連接后同時浸入硫酸溶液中,W上發生還原反應;③把X、Z用導線連接后同時浸入硫酸溶液中,電子流動方向為X→導線→Z。則下列選項中不正確的是 (　　)
A.①中金屬片X上發生還原反應
B.②中金屬片W做負極
C.上述四種金屬的活動性順序為Y>X>Z>W
D.如果把Y、W用導線相連后同時浸入硫酸溶液中,則電子流動方向為Y→導線→W
B
解析　原電池中,一般來說,較活潑金屬作負極、較不活潑金屬作正極,負極上發生氧化反應、正極上發生還原反應;電子從負極沿導線流向正極。①把X、Y用導線連接后同時浸入稀硫酸溶液中,X上有氣泡產生,Y溶解,說明X是正極、Y是負極,則金屬活動性Y>X;②把Z、W用導線連接后同時浸入稀硫酸溶液中,W上發生還原反應,則W是正極、Z是負極,金屬活動性Z>W;③把X、Z用導線連接后同時浸入稀硫酸溶液中,電子流動方向為X→導線→Z,則X是負極、Z是正極,金屬活動性X>Z,通過以上分析知,金屬活動性順序是Y>X>Z>W,據此解答;A項,在①中,Y是負極、X是正極,正極上H+得電子發生還原反應;B項,在②中,金屬片Z作負極、W作正極;C項,通過以上分析知,上述四種金屬的活動順序是Y>X>Z>W;D項,金屬性Y>W,如果把Y、W用導線連接后同時浸入稀硫酸溶液,構成原電池,Y是負極、W是正極,則電子流動方向為Y→導線→W。
二、非選擇題(本題共2小題)
11.H2與O2、F2均能發生反應,如圖為H2與F2發生反應生成HF過程中的能量變化示意圖。請回答下列問題:
(1)完成轉化Ⅰ、Ⅱ　　　　(填“吸收”或“放出”,下同)能量,完成轉化Ⅲ_________能量。
(2)H2和F2反應的能量變化圖可用　　　　(填“A”或“B”)表示。
(3)H2在O2中燃燒的過程主要是　　　　能轉化為　　　　能的過程。
吸收
放出
A
化學
熱
解析　(1)斷開化學鍵吸收能量,形成化學鍵釋放能量。轉化Ⅰ、Ⅱ是斷開化學鍵的過程,吸收能量;轉化Ⅲ是形成化學鍵的過程,放出能量。(2)由圖可知,H2和F2生成HF的反應能量變化為154 kJ·mol-1+436 kJ·mol-1-2×565 kJ·mol-1=-540 kJ·mol-1,是放熱反應,則反應物的總能量大于生成物的總能量,A正確。(3)氫氣在氧氣中燃燒是放熱反應,主要是化學能轉化為熱能的過程。
12.化學電源在生產生活中有著廣泛的應用,請回答下列問題:
(1)根據構成原電池的本質判斷,下列化學(或離子)方程式正確且能設計成原電池的是　　　　(填字母,下同)。
A.KOH+HCl===KCl+H2O
B.Cu+Fe3+===Fe2++Cu2+
C.Na2O+H2O===2NaOH
D.Fe+H2SO4===FeSO4 +H2↑
D
解析　(1)自發進行的氧化還原反應在理論上可以設計成原電池。KOH+HCl ===KCl+H2O是復分解反應,不是氧化還原反應,故A錯誤;Cu+Fe3+===Fe2++Cu2+中的電荷不守恒,離子方程式不正確,故B錯誤;Na2O+H2O===2NaOH不是氧化還原反應,故C錯誤;Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑是自發進行的氧化還原反應,可以設計成原電池,故D正確。
(2)為了探究化學反應中的能量變化,某同學設計了如下兩個實驗(如圖)。有關反應一段時間后的實驗現象,下列說法正確的是　　　　。
A.圖Ⅰ中溫度計的示數高于圖Ⅱ的示數
B.圖Ⅰ和圖Ⅱ中溫度計的示數相等,且均高于室溫
C.圖Ⅰ和圖Ⅱ的氣泡均產生于鋅棒表面
D.圖Ⅱ中產生氣體的速率比Ⅰ慢
A
解析 (2)圖Ⅰ中發生的是鋅的化學腐蝕,圖Ⅱ形成鋅銅原電池。圖Ⅰ主要將化學能轉化為熱能,而圖Ⅱ主要將化學能轉化為電能,則圖Ⅰ中溫度計的示數高于圖Ⅱ的示數,故A正確;由A中分析可知,圖Ⅰ和圖Ⅱ中溫度計的示數不相等,但均高于室溫,故B錯誤;圖 Ⅱ 中銅為正極,銅棒的表面有氣泡產生,故C錯誤;利用原電池反應可以使金屬與酸的反應速率加快,故圖Ⅱ中產生氣體的速率比Ⅰ快,故D錯誤。
(3)電動汽車上用的鉛酸蓄電池是以一組海綿狀鉛板和另一組結構相似的充滿二氧化鉛的鉛板組成,用H2SO4作電解質溶液。放電時總反應為Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O。
①寫出放電時正極的電極反應式:　　　　　　　　　　　 　　　　　　。
②鉛酸蓄電池放電時,負極質量將　　　　(填“增大”“減小”或“不變”)。當外電路上有2 mol電子通過時,溶液中消耗H2SO4的物質的量為　　　　。
PbO2+2e-+S+4H+===PbSO4+2H2O
增大
2 mol
解析 (3)①依據放電時總反應為Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O,正極上PbO2得電子發生還原反應,生成難溶于水的PbSO4,故正極反應式PbO2+2e-+S+4H+===PbSO4+2H2O。②依據放電時總反應Pb+PbO2+2H2SO4=== 2PbSO4+2H2O可知,負極上Pb失電子發生氧化反應,產生的Pb2+結合S生成難溶于水的PbSO4,故負極質量將增大;根據總反應,當外電路上有2 mol電子通過時,溶液中消耗H2SO4的物質的量為2 mol。

展開更多......

收起↑