南昌高考化學(xué)培優(yōu)易錯(cuò)試卷(含解析)之化學(xué)反應(yīng)與能量變化-在線瀏覽
2025-03-31 22:10本頁面
【正文】 =O、1 mol OH鍵需吸收的能量分別為Q3 kJ，則形成1 mol OH鍵放出Q3 kJ熱量，對(duì)于反應(yīng)H2(g)+O2(g)=H2O(g)，斷開1 mol HH鍵和 mol O=O鍵所吸收的能量(Q1+Q2) kJ，生成2 mol HO新鍵釋放的能量2Q3 kJ，由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以2Q3(Q1+Q2)0，2Q1+Q24Q3，故合理選項(xiàng)是C。5．（1）選擇適宜的材料和試劑設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，完成下列反應(yīng)：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu。②電極材料和電解質(zhì)溶液各是什么___。（2）用鋅片、銅片連接后浸入稀硫酸溶液中，構(gòu)成了原電池，工作一段時(shí)間，銅表面析出了氫氣___L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）?！敬鸢浮? 負(fù)極：鋅片、正極：銅片；CuSO4溶液 Zn–2e=Zn2+ Cu2++2e=Cu 【解析】【分析】（1）利用反應(yīng)Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu設(shè)計(jì)原電池，根據(jù)反應(yīng)可知，Zn為負(fù)極，則正極可以是活潑性不如Zn的金屬如銅等，也可以是碳棒，電解質(zhì)溶液應(yīng)為CuSO4，根據(jù)原電池原理寫出電極反應(yīng)式?！驹斀狻浚?）①利用反應(yīng)Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu設(shè)計(jì)原電池，根據(jù)反應(yīng)可知，Zn為負(fù)極，則正極可以是活潑性不如Zn的金屬如銅等，也可以是碳棒，電解質(zhì)溶液應(yīng)為CuSO4，設(shè)計(jì)的原電池裝置為：；②根據(jù)以上設(shè)計(jì)可知，負(fù)極為鋅片，正極為銅片，電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液；③原電池中負(fù)極活潑金屬失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為：Zn–2e=Zn2+，正極為溶液中的陽離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，CuSO4溶液中的陽離子有Cu2+和H+，放電能力Cu2+大于H+，正極反應(yīng)為：，Cu2++2e=Cu；（2）用鋅片、銅片連接后浸入稀硫酸溶液中構(gòu)成的原電池中，負(fù)極：Zn–2e=Zn2+，正極：2H++2e=H2↑，由電極反應(yīng)n(H2)=n(Zn)=，V(H2)=180。=。6．在我國南海、東海海底均存在大量的可燃冰（天然氣水合物，可表示為）。2017年11月3日，國務(wù)院正式批準(zhǔn)將可燃冰列為新礦種。(1)對(duì)某可燃冰礦樣進(jìn)行定量分析，取一定量樣品，釋放出的甲烷氣體體積折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況后為166 m3，剩余 H2O ，則該樣品的化學(xué)式中 x=_________________。(3)甲烷燃料電池相較于直接燃燒甲烷有著更高的能量轉(zhuǎn)化效率，某甲烷燃料電池，正極通入空氣，以某種金屬氧化物為離子導(dǎo)體（金屬離子空穴中能傳導(dǎo) O2），該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為__________________________________________。若甲烷與脫鹽水在一定條件下反應(yīng)生成H2，同時(shí)得到體積比為1:3的CO2和CO，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________?！敬鸢浮? CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H= 892 kJH2O+CO2=NH4++ 【解析】【分析】【詳解】(1)n(CH4)==mol，n(H2O)==mol，n(CH4):n(H2O)=:≈1:6，所以x=6，故答案為：6；(2) 由表格可知①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)的△H=（4413+249828034463）kJmol1，又因?yàn)棰贖2O(l)=H2O(g) △H=41，將①2②得：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=（810241）= 892 kJmol1；(3)甲烷在負(fù)極失電子，被氧化，結(jié)合電解質(zhì)、原子守恒、電荷守恒可得負(fù)極反應(yīng)為：CH48e+4O2=CO2+2H2O，故答案為：CH48e+4O2=CO2+2H2O；(4)由已知可知道，反應(yīng)物為甲烷和水，生成物為氫HCO和CO2，結(jié)合CO2 和 CO的體積比為1:3可得方程式為：。H2O+CO2=NH4++，故答案為：；NH3【點(diǎn)睛】燃料電池電極反應(yīng)的書寫：燃料在負(fù)極失電子，O2在正極得電子。高鐵電池的總反應(yīng)為3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。（2）放電時(shí)，正極發(fā)生__（填“氧化”或“還原”）反應(yīng)；負(fù)極的電極反應(yīng)式為__。【答案】Zn 還原 Zn2e+2OH=Zn(OH)2 正 【解析】【分析】放電時(shí)該裝置相當(dāng)于原電池，根據(jù)原電池有關(guān)原理進(jìn)行解答。由高鐵電池放電時(shí)的總反應(yīng)方程式可知，負(fù)極材料應(yīng)為Zn。（2）原電池放電時(shí)，正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，負(fù)極材料為鋅，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，由總反應(yīng)可知溶液為堿性，所以負(fù)極反應(yīng)式為：Zn2e+2OH=Zn(OH)2。（3）放電時(shí)K2FeO4中的Fe的化合價(jià)由+6價(jià)變?yōu)?3價(jià)，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：FeO42+4H2O+3e=Fe(OH)3+5OH，正極上生成氫氧根離子導(dǎo)致溶液中氫氧根離子濃度增大，溶液的堿性增強(qiáng)。8．(1)二氧化硫一空氣質(zhì)子交換膜燃料電池可以利用大氣所含SO2快速啟動(dòng)，其裝置示意圖如圖：①質(zhì)子的流動(dòng)方向?yàn)開_______________（“從A到B”或“從B到A”）。(2)工業(yè)上吸收和轉(zhuǎn)化SO2的電解裝置示意圖如下（A．B均為惰性電極）：①B極接電源的________________極（“負(fù)”或“正”）。【答案】從A到B SO22e+2H2O=SO42+4H+ 正 2SO32+4H++2e=S2O42+2H2O 【解析】【詳解】(1)①二氧化硫發(fā)生氧化反應(yīng)，氧氣發(fā)生還原反應(yīng)，所以二氧化硫所在電極為負(fù)極，氧氣所在電極為正極，原電池中陽離子移向正極，所以質(zhì)子移動(dòng)方向?yàn)椋簭腁到B；②二氧化硫在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：SO22e+2H2O═SO42+4H+；(2)①依據(jù)圖示可知，二氧化硫被氧化為硫酸根，所以二氧化硫所在的區(qū)為陽極區(qū)，陽極與電源的正極相連，即B極接電源的正極；②A為陰極，得電子發(fā)生還原反應(yīng)由SO32生成S2O42，電極反應(yīng)式為2SO32+4H++2e=S2O42+2H2O。如圖為氫氧燃料電池示意圖，該電池電極表面鍍一層細(xì)小的鉑粉，鉑吸附氣體的能力強(qiáng)，性質(zhì)穩(wěn)定，請(qǐng)回答：（1）氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是___，在導(dǎo)線中電子流動(dòng)方向?yàn)開__(用a、b表示)。（3）用該燃料電池作電源，用Pt作電極電解飽和食鹽水：①寫出陰極的電極反應(yīng)式：___。③，燃料電池中消耗標(biāo)況下H2___L。10．1g葡萄糖（C6H12O6），則1mol葡萄糖完全氧化能放出_________的熱量?！驹斀狻?g葡萄糖完全氧化， kJ的能量，所以1mol葡萄糖完全氧化， kJ180=3006kJ，故答案為：3006 kJ。目前工業(yè)制氫氣的一個(gè)重要反應(yīng)為CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH，反應(yīng)過程和能量的關(guān)系如圖所示：（1）CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH______(填“”“”或“＝”)0。（3）已知：H2(g)＋O
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