内容:化学反应能量变化一.选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共42分)1.未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生。下列属于未来新能源标准的是()①天然气②煤③核能④石油⑤太阳能⑥生物质能⑦风能⑧氢能A.①②③④B.⑤⑥⑦⑧C.③⑤⑥⑦⑧D.③④⑤⑥⑦⑧2.下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是()A.碳酸钙受热分解B.乙醇燃烧C.铝粉与氧化铁粉末反应D.氧化钙溶于水3、已知:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-12CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-1452kJ·mol-1H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1,下列说法正确的是()A.H2(g)的燃烧热为571.6kJ·mol-1B.H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)+2H2O(l)ΔH=-114.6kJ·mol-1C.同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧,H2(g)放出的热量多D.3H2(g)+CO2(g)===CH3OH(l)+H2O(l)ΔH=+135.9kJ·mol-14.一定条件下用甲烷可以消除氮氧化物(NOx)的污染。已知:①CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-574kJ/mol②CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1160kJ/mol下列叙述正确的是()A.CH4(g)+2NO2(g)===N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-867kJ/molB.CH4催化还原NOx为N2的过程中,若x=1.6,则转移电子3.2molC.若0.2molCH4还原NO2至N2,在上述条件下放出的热量为173.4kJD.若用标准状况下4.48LCH4还原NO2至N2,整个过程中转移电子3.2mol5.下列关于铜电极的叙述正确的是()A.铜锌原电池中铜电极上发生氧化反应B.电解饱和食盐水制烧碱时,用铜作阳极C.电解法精炼铜时,粗铜连接电源的正极D.电镀铜和精炼铜时,均用纯铜作阴极6.茫茫黑夜中,航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、Pt-Fe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中()①铝合金是阳极②铝合金是负极③海水是电解液④铝合金电极发生还原反应.②③B.②④C.①②D.①④7.三氧化二镍(Ni2O3)可用于制造高能电池,其电解法制备过程如下:用NaOH调NiCl2溶液pH至7.5,加入适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO-,把二价镍氧化为三价镍。以下说法正确的是A.可用铁作阳极材料B.电解过程中阳极附近溶液的pH升高C.阳极反应方程式为:2Cl--2e-=Cl2D.1mol二价镍全部转化为三价镍时,电解质溶液中转移了1mol电子。8.钢铁很容易生锈而被腐蚀,每年因腐蚀而损失的钢铁占世界钢铁年产量的四分之一。因而金属的防护工作特别重要。下列对几种常见金属防腐方法的描述错误的是()选项方法对相应方法的描述A改变金属内部的组成结构此法实际上是将金属制成合金,增强抗腐蚀能力B在金属表面覆盖保护层保护层破损后,就完全失去了对金属的保护作用C外加电源的阴极保护法接外加直流电源构成电解池,被保护的金属作阴极D牺牲阳极的阴极保护法构成原电池,被保护的金属作正极9.一种碳纳米管能够吸附氢气,用这种材料制备的二次电池原理如下图所示,该电池的电解质为6mol·L-1KOH溶液,下列说法中正确的是()A.放电时K+移向负极B.放电时电池负极的电极反应为:H2-2e-===2H+C.放电时电池负极的电极反应为:NiO(OH)+H2O+e-===Ni(OH)2+OH-D.该电池充电时将碳电极与电源的正极相连10.如图所示,a、b是多孔石墨电极。某同学按图示装置进行如下实验:断开K2,闭合K1一段时间,观察到两支玻璃管内都有气泡将电极包围,此时断开K1,闭合K2,观察到电流计A的指针有偏转。下列说法不.正确的是()A.断开K2,闭合K1一段时间,溶液的pH变大B.断开K1,闭合K2时,b极上的电极反应为2H++2e-===H2↑C.断开K2,闭合K1时,a极上的电极反应为4OH--4e-===O2↑+2H2OD.断开K1,闭合K2时,OH-向b极移动11.取一张用饱和的NaCl溶液浸湿的pH试纸,两根铅笔芯作电极,接通直流电源,一段时间后,发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆,内圈为白色,外圈呈浅红色。则下列说法错误的是()A.b电极是阴极B.a电极与电源的正极相连C.电解过程中水是氧化剂D.b电极附近溶液的pH变小12.电化学净水装置是生活用水和工业废水净化处理装置,由预处理、电化学反应、消毒过滤、电动自控四个部分构成。有一种电化学净水原理为在电解过程中将低价态的金属离子(如Co2+)氧化成高价态的金属离子(Co3+),然后以高价态的金属离子作氧化剂把废水中的有机物氧化成CO2,从而达到净化的目的。实验室用如图所示装置模拟上述过程,下列说法错误的是()A.电极b可以是石墨,不能是铜,电极a可以是石墨也可以是铜B.电解后阴极附近H+浓度变大C.Co3+氧化甲醇的离子方程式为6Co3++CH3OH+H2O===CO2↑+6Co2++6H+D.当1mol甲醇被完全氧化时,阳极应该失去6mol电子13.可用于电动汽车的铝空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液,铝合金为负极,空气电极为正极。下列说法正确的是()A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反应都为:O2+2H2O+4e-===4OH-B.以NaOH溶液为电解液时,负极反应为:Al+3OH--3e-===Al(OH)3C.以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液的pH保持不变D.电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极14.如图为直流电源,为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸,为电镀槽。接通电路后发现上的c点显红色.为实现铁上镀锌,接通后,使c、d两点短路。下列叙述正确的是()A、a为直流电源的负极B、c极发生的反应为2H++2e-=H2↑C、f电极为锌板D、e极发生氧化反应班级___________姓名______________号数_____________得分______________二、填空题(共58分)15、(6分)下列△H表示物质燃烧热的是;能表示中和热的是A、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H1;B、C(s)+12O2(g)=CO(g)△H2;C、CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H3;D、C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)△H4;E、NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H5;F、2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)△H6;G、CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)△H7;16.(11分)在火箭推进器中装有还原剂肼(N2H4)和强氧化剂H2O2,当它们混合时,即产生大量的氮气和水蒸气,并放出大量的热。已知0.4mol液态肼和足量H2O2反应生成氮气和水蒸气时放出256.64kJ的热量。(1)写出肼和H2O2反应的热化学方程式_______________________________________________________________________________________________________________。(2)已知H2O(l)===H2O(g)ΔH=+44kJ/mol,则16g液态肼与足量双氧水反应生成氮气和液态水时,放出的热量是____________。(3)上述反应应用于火箭推进器,除释放出大量热量和快速产生大量气体外,还有一个很突出的优点是__________________________________________________________。(4)向次氯酸钠溶液中通入一定物质的量的氨气可生成肼,写出反应的离子方程式____________________________________________________________________,该反应的还原产物是________。17.(9分)联合国气候变化大会于2009年12月7~18日在哥本哈根召开。中国政府承诺到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。(1)有效“减碳”的手段之一是节能。下列制氢方法最节能的是________(填字母序号)。A.电解水制氢:2H2O=====电解2H2↑+O2↑B.高温使水分解制氢:2H2O=====高温2H2↑+O2↑C.太阳光催化分解水制氢:2H2O=====TiO2太阳光2H2↑+O2↑D.天然气制氢:CH4+H2OCO+3H2(2)用CO2和氢气合成CH3OCH3(甲醚)是解决能源危机的研究方向之一。已知:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=-90.7kJ·mol-12CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=-23.5kJ·mol-1CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH=-41.2kJ·mol-1则CO2和氢气合成CH3OCH3(g)的热化学方程式为________________________________________________________。(3)在催化剂和一定温度、压强条件下,CO与H2可反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示,则:p1________p2(填“”、“”或“=”),上述反应的ΔH________0(填“”、“”或“=”)。18.(12分)科学家预言,燃料电池将是21世纪获得电能的重要途径,近几年开发甲醇燃料电池是采用铂作电极催化剂,电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过,其工作原理1234567891011121314的示意图如下:请回答下列问题:(1)Pt(a)电极是电池的________极,电极反应式为____________________________;Pt(b)电极发生________反应(“氧化”、“还原”),电极反应式为__________________________。(2)电池的总反应方程式为_________________________________。(3)如果该电池工作时电路中通过2mol电子,则消耗的CH3OH有________mol。19.(6分)钢铁很容易生锈而被腐蚀。(1)下图容器中盛有海水,铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是(2)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率,可以采用图甲所示的方案,其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用______A、铜B、钠C、锌D、石墨⑶图乙所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率,其中铁闸门应该连接在直流电源的_______极。20.(14分)工业废水中常含有一定量的Cr2O72—和CrO42—,它们会对人类及生态系统产生很大的伤害,必须进行处理。常用的处理方法有两种。方法1:还原沉淀法该法的工艺流程为其中第①步存在平衡:2CrO42—(黄色)+2H+Cr2O72—(橙色)+H2O(1)若平衡体系的pH=2,则溶液显色.(2)能说明第①步反应达平衡状态的是。a.Cr2O72—和CrO42—的浓度相同b.2v(Cr2O72—)=v(CrO42—)c.溶液的颜色不变(3)第②步中,还原1molCr2O72—离子,需要________mol的FeSO4·7H2O。(4)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH—(aq)常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)·