溫州化學(xué)化學(xué)反應(yīng)與能量變化的專項(xiàng)培優(yōu)易錯(cuò)試卷練習(xí)題(含答案)(編輯修改稿)
2025-04-02 05:09 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 molNH3需要___（填“吸收”或“放出”）能量___kJ?！敬鸢浮糠懦? 46 【解析】【分析】化學(xué)反應(yīng)中，化學(xué)鍵斷裂吸收能量，形成新化學(xué)鍵放出能量，根據(jù)方程式計(jì)算，化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，反應(yīng)放熱，反之吸熱，以此計(jì)算反應(yīng)熱并判斷吸熱還是放熱。【詳解】拆1molHH鍵、1molN≡N、1molNH鍵分別需要吸收的能量為436kJ、946kJ、391kJ，在反應(yīng)N2+3H22NH3中，斷裂3mol HH鍵，1mol N≡N鍵共吸收的能量為：3436kJ+946kJ=2254kJ；生成2mol NH3，共形成6molNH鍵，放出的能量為：6391kJ=2346kJ；吸收的能量少，放出的能量多，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，放出的熱量為：2346kJ2254kJ=92kJ，所以生成1mol NH3放出熱量為46kJ；故答案為：放出；46。10．將鋅片和銀片浸入稀硫酸中組成原電池，若該電池中兩電極的總質(zhì)量為80g，工作一段時(shí)間后，取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱重，總質(zhì)量為41g，試計(jì)算：(1)產(chǎn)生氫氣的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為_________；(2)通過(guò)導(dǎo)線的電子數(shù)為_________(用NA表示)?！敬鸢浮? 【解析】【分析】(1)將鋅片和銀片浸入稀硫酸中組成原電池，電池工作時(shí)，負(fù)極鋅失電子生成Zn2+進(jìn)入溶液，電極質(zhì)量減輕，正極H+得電子生成H2，銀電極質(zhì)量不變，由質(zhì)量變化可求出參加反應(yīng)的Zn的質(zhì)量，由此可求出生成H2的體積。(2)由電子守恒，可求出通過(guò)導(dǎo)線的電子數(shù)?！驹斀狻?1)該電池中兩電極的總質(zhì)量為80g，工作一段時(shí)間后，總質(zhì)量為41g，質(zhì)量減少了39g，根據(jù)原電池工作原理，減少的質(zhì)量為參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量。根據(jù)電子守恒Zn——H2，產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣的體積為= L。答案為：；(2)依據(jù)得失電子守恒：Zn——2e，則通過(guò)導(dǎo)線的電子數(shù)為=?！军c(diǎn)睛】在利用電極質(zhì)量變化求解時(shí)，需弄清質(zhì)量變化的原因，對(duì)于此題來(lái)說(shuō)，只有負(fù)極金屬失電子導(dǎo)致電極質(zhì)量減輕，若溶液中的陽(yáng)離子在正極得電子生成金屬附著在正極上，則情況變得復(fù)雜，解題時(shí)需理順關(guān)系，方能不出差錯(cuò)。11．（1）圖為氫氧燃料電池原理示意圖，按照此圖的提示，回答以下問(wèn)題：①下列敘述不正確的是___。A．a(chǎn)電極是負(fù)極B．b電極的電極反應(yīng)為：4OH4e=2H2O+O2↑C．氫氧燃料電池是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源D．氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部?jī)?chǔ)藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置②若電解質(zhì)溶液為KOH溶液，則電極反應(yīng)式為：a極__，b極___。（2）以硼氫化合物NaBH4(B元素的化合價(jià)為+3價(jià))和H2O2作原料的燃料電池，負(fù)極材料采用Pt/C，正極材料采用MnO2，可用作空軍通信衛(wèi)星電源，其工作原理如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：①電池放電時(shí)Na+移動(dòng)方向是：__（填“從左向右”或“從右向左”）。②電極b采用MnO2，MnO2的作用是__。③該電池的負(fù)極反應(yīng)為：__。④每消耗3molH2O2，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為__?！敬鸢浮緽 2H24e+4OH=4H2O O2+4e+2H2O=4OH 從左向右 催化作用或?qū)щ? BH4+8OH8e=BO2+6H2O 6NA 【解析】【分析】(1)①在氫氧燃料電池中，氫氣失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，通入氫氣的電極是負(fù)極，即a為負(fù)價(jià)，氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，通入氧氣的電極是正極，即b為正極；②當(dāng)電解質(zhì)溶液是KOH時(shí)，負(fù)極上氫氣失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成水，正極上氧氣得電子生成氫氧根離子；(2)根據(jù)裝置圖可知，H2O2得電子發(fā)生還原反應(yīng)，則b電極為正極，a電極為負(fù)極，負(fù)極上BH4得電子和氫氧根離子反應(yīng)生成BO2，結(jié)合原電池原理分析解答?！驹斀狻?1)①A. 在氫氧燃料電池中，H2失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，因此通入氫氣的a極為電源的負(fù)極，A選項(xiàng)正確；B．在氫氧燃料電池中，通入O2的b極為原電池的正極，正極上O2得電子發(fā)生還原反應(yīng)，要結(jié)合電解質(zhì)溶液的酸堿性來(lái)確定其電極反應(yīng)式的書寫，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；C．氫氧燃料電池的產(chǎn)物是水，環(huán)保無(wú)污染，是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源，C選項(xiàng)正確；D．氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部?jī)?chǔ)藏電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置，D選項(xiàng)正確；故答案為：B。②當(dāng)電解質(zhì)是堿溶液時(shí)，燃料氫氣失電子生成的H+在堿性溶液中不能穩(wěn)定存在，它和OH反應(yīng)生成H2O，所以負(fù)極(a極)上發(fā)生的電極反應(yīng)式為2H24e+4OH=4H2O，正極(b極)上O2得電子和水生成氫氧根離子，電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e=4OH，故答案為：2H24e+4OH=4H2O；O2+4e+2H2O=4OH；(2)①在原電池中負(fù)極失去電子，正極得到電子，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)。b電極是雙氧水放電，因此b電極是正極，a電極是負(fù)極，則Na+從a極區(qū)移向b極區(qū)，即從左向右，故答案為：從左向右；②MnO2除了作電極材料外，還可以對(duì)H2O2的還原反應(yīng)有催化作用，故答案為：催化作用或?qū)щ姡虎蹣O發(fā)生氧化反應(yīng)生成BO2，電極反應(yīng)式為BH4+8OH8e=BO2+6H2O，故答案為：BH4+8OH8e=BO2+6H2O；④正極電極反應(yīng)式為H2O2+2e=2OH，每消耗3molH2O2，轉(zhuǎn)移的電子為6mol，數(shù)目為6NA，故答案為：6NA。【點(diǎn)睛】本題考查了燃料電池的特點(diǎn)及反應(yīng)式的書寫的知識(shí)，在氫氧燃料電池中，燃料在負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，氧化劑在正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，要注意的是：雖然燃料相同，但電解質(zhì)溶液不同時(shí)，電極反應(yīng)式不同，如氫氧燃料電池，在酸性介質(zhì)和堿性介質(zhì)中的電極反應(yīng)式就不同，總反應(yīng)方程式相同，書寫電極反應(yīng)要結(jié)合溶液的酸堿性進(jìn)行判斷。12．如圖所示，是原電池的裝置圖。請(qǐng)回答：（1）若C為稀H2SO4溶液，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，B電極材料為Fe且作負(fù)極，則A電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為_____________；反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后溶液C的pH將_____（填“升高”“降低”或“基本不變”）。（2）若需將反應(yīng)：Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋設(shè)計(jì)成如圖所示的原電池裝置，則A（負(fù)極）極材料為____，B（正極）極材料為______，溶液C為_______。（3）CO與H2反應(yīng)還可制備CH3OH，CH3OH可作為燃料使用，用CH3OH和O2組合形成的質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如下：電池總反應(yīng)為2CH3OH＋3O2=2CO2＋4H2O，則c電極是____（填“正極”或“負(fù)極”），c電極的反應(yīng)方程式為______________。若線路中轉(zhuǎn)移2mol電子，則上述CH3OH燃料電池，消耗的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_____?！敬鸢浮?
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