高考化學(xué)化學(xué)反應(yīng)與能量變化的推斷題綜合題試題(編輯修改稿)
2025-04-05 04:34 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ，回收處理該廢電池可以得到多種化工原料，有關(guān)數(shù)據(jù)下圖所示：溶解度/(g/100 g水)化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Ksp近似值101710171039回答下列問題：(1)該電池的正極反應(yīng)式為 ________________，電池反應(yīng)的離子方程式____________ (2)，電池工作五分鐘，理論消耗Zn______g。（已知F=96500 C/mol）【答案】MnO2+e+H＋=MnOOH Zn+2MnO2+2H＋=Zn2++2MnOOH 【解析】【分析】(1)該電池中，負(fù)極鋅被氧化生成Zn2+，正極發(fā)生還原反應(yīng)，MnO2被還原生成MnOOH；(2)，電池工作五分鐘，則變化的電量Q=300 s=150 C，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量n(e)=，以此計算消耗鋅的物質(zhì)的量、質(zhì)量?！驹斀狻?1)酸性鋅錳干電池是一種一次電池，外殼為金屬鋅，鋅是負(fù)極，電極反應(yīng)式為Zn2e=Zn2+。中間是碳棒，碳棒為正極，二氧化錳得到電子生成MnOOH，正極電極反應(yīng)式為MnO2+e+H+=MnOOH，故總反應(yīng)式為Zn+2MnO2+2H+=Zn2++2MnOOH；(2)，電池工作五分鐘，則通過的電量是Q=300 s=150 C，因此通過電子的物質(zhì)的量是n(e)==103mol，鋅在反應(yīng)中失去2個電子，則理論消耗Zn的質(zhì)量m(Zn)=n(e)65 g/mol=103mol65 g/mol= g?！军c睛】本題考查原電池的工作原理以及電子轉(zhuǎn)移的金屬質(zhì)量轉(zhuǎn)化關(guān)系的計算，試題有利于知識的鞏固和培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素養(yǎng)。8．鋅電池有望代替鉛蓄電池，它的構(gòu)成材料是鋅、空氣、某種電解質(zhì)溶液，發(fā)生的總反應(yīng)式是：2Zn+O2═2ZnO。則該電池的負(fù)極材料是________；當(dāng)導(dǎo)線中有1mol電子通過時，理論上消耗的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是________【答案】鋅 【解析】【分析】根據(jù)原電池工作原理和電子守恒進(jìn)行分析。【詳解】由電池的總反應(yīng)式為：2Zn+O2═2ZnO知，鋅發(fā)生氧化反應(yīng)，做原電池負(fù)極，當(dāng)導(dǎo)線中有1mol電子通過時。答案：鋅； 。9．氫氣是一種理想的綠色能源。在101kP下，請回答下列問題：（1）該反應(yīng)物的總能量___生成物的總能量(填“大于”“等于”或“小于”)。（2）氫氣的燃燒熱為___。（3）該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為___。（4）氫能的存儲是氫能利用的前提，科學(xué)家研究出一種儲氫合金Mg2Ni，已知：Mg(s)＋H2(g)=MgH2(s) ΔH1＝－mol1Mg2Ni(s)＋2H2(g)=Mg2NiH4(s) ΔH2Mg2Ni(s)＋2MgH2(s)=2Mg(s)＋Mg2NiH4(s) ΔH3＝+mol1則ΔH2＝___kJmol1【答案】大于 kJ?mol1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=?mol1 【解析】【分析】(2)由①Mg(s)+H2(g)═MgH2(s)△H1=?mol1，②Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s)△H3=+?mol1，結(jié)合蓋斯定律可知，②+①2得到Mg2Ni(s)+2H2(g)═Mg2NiH4(s)，以此來解答?！驹斀狻?1)氫氣燃燒是放熱反應(yīng)，則該反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量；(2)，2=， kJ?mol1；(3)物質(zhì)的量與熱量成正比，結(jié)合焓變及狀態(tài)可知該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=?mol1；(4)由①Mg(s)+H2(g)═MgH2(s)△H1=?mol1，②Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s)△H3=+?mol1，結(jié)合蓋斯定律可知，②+①2得到Mg2Ni(s)+2H2(g)═Mg2NiH4(s)，△H2=(?mol1)2+(+?mol1)=?mol1。【點睛】考查利用蓋斯定律計算反應(yīng)熱，熟悉已知反應(yīng)與目標(biāo)反應(yīng)的關(guān)系是解答本題的關(guān)鍵。應(yīng)用蓋斯定律進(jìn)行簡單計算的基本方法是參照新的熱化學(xué)方程式(目標(biāo)熱化學(xué)方程式)，結(jié)合原熱化學(xué)方程式(一般2～3個)進(jìn)行合理“變形”，如熱化學(xué)方程式顛倒、乘除以某一個數(shù)，然后將它們相加、減，得到目標(biāo)熱化學(xué)方程式，求出目標(biāo)熱化學(xué)方程式的ΔH與原熱化學(xué)方程式之間ΔH的換算關(guān)系。10．通常人們把拆開1mol某化學(xué)鍵所吸收的能量或形成1mol某化學(xué)鍵所釋放的能量看作該化學(xué)鍵的鍵能，鍵能的大小可用于估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱（△H），已知：化學(xué)鍵HHClClHCl鍵能436kJ/mol243kJ/mol431kJ/mol則下列熱化學(xué)方程式不正確的是___（把正確的一個選項填在橫線上）a．H2（g）+Cl2（g）═HCl（g） △H=﹣?mol﹣1b．H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g） △H=﹣183kJ?mol﹣1c．2HCl（g）═H2（g）+Cl2（g） △H=+183kJ?mol﹣1d．H2（g）+Cl2（g）═HCl（g） △H=+?mol﹣1【答案】d【解析】【分析】根據(jù)所給的反應(yīng)和表格中的鍵能，先判斷出斷鍵吸收的熱量和成鍵放出的熱量，然后用斷鍵吸收的熱量減去成鍵放出的熱量既得反應(yīng)熱，據(jù)此計算?！驹斀狻縜．H2(g)+Cl2(g)=HCl(g)△H=436kJ?mol1+243 kJ?mol1431kJ?mol1=?mol1，故a正確；b．H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=436kJ?mol1+243 kJ?mol1(2431)kJ?mol1=183 kJ?mol1，故b正確；c．2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g) △H=(2431)kJ?mol1(436kJ?mol1+243 kJ?mol1)△H=+183 kJ/mol，故c正確；d．H2(g)+Cl2(g)=HCl(g)△H=436kJ?mol1+243 kJ?mol1431kJ?mol1=?mol1，故d錯誤；故答案為d。11．?dāng)嚅_1molH－H鍵、1molN－H鍵、1molN≡N鍵分別
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