考点巩固卷07 化学反应与能量（一）（原卷版）

第页考点巩固卷07化学反应与能量（一）考点01化学反应的热效应（限时：20min）考法01反应热焓变考法02热化学方程式考法03反应热的测定燃烧热能源考法04盖斯定律及应用考点02原电池、化学电源（限时：25min）考法01原电池的工作原理及应用考法02一次电池考法03二次电池考法04燃料电池考法05新型电源考点01化学反应的热效应考法01反应热焓变1．下列需要吸收热量的是（）①Cl②2③SO④2⑤KOH+⑥C+⑦食物腐败⑧液氨汽化A.①⑥⑧ B.①③⑥⑧ C.③④⑥⑦ D.①⑥⑦⑧2．(2024·黑龙江哈尔滨六中期中)某化学反应X＋Y→Z分两步进行：①X→M；②M＋Y→Z。其能量变化如图所示。下列正确的是()A．M是总反应的催化剂B．反应物(X和Y)的总能量低于产物(Z)的总能量C．反应①②和总反应都是放热反应D．总反应是原子利用率为100%的绿色化学反应3．CO2和CH4催化重整可制备合成气，对减缓燃料危机具有重要的意义，其反应历程示意图如下：下列说法不正确的是()A．合成气的主要成分为CO和H2B．①→②既有碳氧键的断裂，又有碳氧键的形成C．①→②放出能量D．Ni在该反应中没有参与反应4．H2和I2在一定条件下能发生反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)，1molH2完全反应放出akJ热量。已知：(a、b、c均大于零)下列说法不正确的是()A．反应物的总能量高于生成物的总能量B．断开1molH—H键和1molI—I键所需的能量高于断开2molH—I键所需的能量C．断开2molH—I键所需的能量约为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(c＋b＋a))kJD．向密闭容器中加入2molH2和2molI2，充分反应放出的热量小于2akJ5．化学反应的ΔH等于反应物的总键能与生成物的总键能之差。化学键Si—OSi—ClH—HH—ClSi—SiSi—C键能/(kJ·mol－1)460360436431176347工业上高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4(g)＋2H2(g)eq\o(=,\s\up10(高温))Si(s)＋4HCl(g)ΔH＝kJ·mol－1。考法02热化学方程式6．通常人们把气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量看成该化学键的键能。键能可以用于估算化学反应的反应热ΔH化学键H—HCl—ClH—Cl生成1436243431根据上表中给出的数据判断，下列热化学方程式不正确的是（）A.1B.HC.HClD.27．(2024·齐齐哈尔高级中学模拟)已知：298K时，相关物质的相对能量如下图所示。下列说法错误的是()A．CO燃烧的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g)⇌2CO2(g)ΔH＝－566kJ·mol－1B．H2的标准燃烧热ΔH＝－242kJ·mol－1C．C2H6比C2H4稳定D．CO(g)＋H2O(g)⇌CO2(g)＋H2(g)是放热反应8．(2024·浙江杭州学军中学适应考)下列关于反应能量的说法正确的是()A．若反应A(g)=B(g)ΔH<0，说明物质A(g)比物质B(g)稳定，分子内共价键键能A比B大B．若Mg(s)＋CuSO4(aq)=MgSO4(aq)＋Cu(s)ΔH＝akJ·mol－1，则a<0C．101kPa时，2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－QkJ·mol－1，则H2的燃烧热为eq\f(1,2)QkJ·mol－1D．H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，则相同条件下含1molNaOH的氢氧化钠溶液与含0.5molH2SO4的浓硫酸混合后放出57.3kJ的热量9．几种物质的能量关系如图所示。下列说法正确的是()A．C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－965.1kJ·mol－1B．2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝＋221.2kJ·mol－1C．由图可知，甲烷的燃烧热为890.3kJ·mol－1D．通常由元素最稳定的单质生成1mol纯化合物时的反应热称为该化合物的标准生成焓，由图可知，CH4(g)的标准生成焓为＋74.8kJ·mol－110．根据信息书写热化学方程式。(1)在25℃、101kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量QkJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为____________________________。(2)NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和氢气，在25℃、101kPa下，已知每消耗3.8gNaBH4(s)放热21.6kJ，该反应的热化学方程式是____________________________。(3)如图是1molNO2和1molCO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：________________________________________________。考法03反应热的测定燃烧热能源11．某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。下列判断正确的是()A．实验(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应B．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加C．实验(c)中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌棒对实验结果没有影响D．实验(c)中若用NaOH固体测定，则测定数值偏高12．“生物质”是指由植物或动物生命体衍生得到的物质的总称。作为人类解决能源危机重要途径之一的“生物质能”，主要指用树木、庄稼、草类等植物直接或间接提供的能量。古老的刀耕火种、烧柴做饭、烧炭取暖等粗放方式正在被现代科学技术所改变。下面有关生物质能的说法，不正确的是()A．利用生物质能就是间接利用太阳能B．生物质能是可再生的能源C．生物质能是解决农村能源的重要途径D．生物质能的缺点是严重污染环境13．下列热化学方程式中ΔH的数值表示可燃物燃烧热的是()A．CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283kJ·mol－1B．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－802.3kJ·mol－1C．H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝－285.8kJ·mol－1D．H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝－184.6kJ·mol－114．一些烷烃的燃烧热如下表：化合物燃烧热Δ化合物燃烧热Δ甲烷−890.3正丁烷−2乙烷−1异丁烷−2丙烷−22−−3下列表达正确的是（）A.乙烷燃烧的热化学方程式为2B.稳定性：正丁烷>异丁烷C.正戊烷的燃烧热ΔD.相同质量的烷烃，碳元素的质量分数越大，燃烧放出的热量越多15．下列说法正确的是()A．葡萄糖的燃烧热是2800kJ·mol－1，则eq\f(1,2)C6H12O6(s)＋3O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1400kJ·mol－1B．在一定条件下将1molSO2和0.5molO2置于密闭容器中充分反应，放出热量79.2kJ，则反应的热化学方程式为2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－158.4kJ·mol－1C．已知稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，则稀氨水与稀盐酸溶液反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量D．已知HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3kJ·mol－1，则稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成1mol水时放出的热量为57.3kJ考法04盖斯定律及应用16．盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可通过间接的方法测定。现有如下3个热化学方程式：①Fe②3③Fe则CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式为（A.FeO+COB.FeOC.FeOD.FeO17．(2024·北师大附中一模)制备CrCl3过程中的能量变化如下图所示，下列说法正确的是()A．ΔH2<ΔH4，ΔH3>ΔH5B．CCl4中共价键的键能约为eq\f(1,6)ΔH3C．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＝0D．ΔH5很小，说明COCl2沸点很高18．(2024·湖南株洲检测)已知NaHCO3溶液与盐酸反应生成CO2吸热，Na2CO3溶液与盐酸反应生成CO2放热。COeq\o\al(2－,3)(aq)＋H＋(aq)=HCOeq\o\al(－,3)(aq)ΔH1HCOeq\o\al(－,3)(aq)＋H＋(aq)=H2CO3(aq)ΔH2H2CO3(aq)H2O(l)＋CO2(g)ΔH3CO2(g)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)＋H2O(l)=2HCOeq\o\al(－,3)(aq)ΔH4下列关于ΔH的判断正确的是()A．ΔH1<0，ΔH2>0B．ΔH2＋ΔH3>0C．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3>0D．ΔH1<ΔH419．在好氧菌和厌氧菌作用下，废液中NHeq\o\al(＋,4)能转化为N2(g)和H2O(l)，总反应为4NHeq\o\al(＋,4)(aq)＋3O2(g)=2N2(g)＋4H＋(aq)＋6H2O(l)ΔH＝akJ·mol－1，示意图如下：已知：反应Ⅰ为NHeq\o\al(＋,4)(aq)＋2O2(g)=NOeq\o\al(－,3)(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l)ΔH1＝bkJ·mol－1下列说法正确的是()A．两池发生的反应中氮元素的化合价均升高B．两池中投放的废液体积相等时，NHeq\o\al(＋,4)能完全转化为N2C．常温常压下，反应Ⅱ中生成22.4LN2转移的电子数为3.75NAD．反应Ⅱ为5NHeq\o\al(＋,4)(aq)＋3NOeq\o\al(－,3)(aq)=4N2(g)＋9H2O(l)＋2H＋(aq)ΔH＝(2a－3b)kJ·mol－120．1，3−环己二烯常用作有机合成中间体，已知：。几种物质之间的能量关系如图所示，则上述反应中的a为（）A.+28.7 B.+88.8 C.−88.8考点02原电池、化学电源考法01原电池的工作原理及应用1．某原电池装置如图所示。下列有关叙述中，正确的是()A．Fe作正极，发生氧化反应B．负极反应：2H＋＋2e－=H2↑C．工作一段时间后，两烧杯中溶液pH均不变D．工作一段时间后，NaCl溶液中c(Cl－)增大2．(2024·上海育才中学月考)有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下：实验装置部分实验现象a极质量减少；b极质量增加b极有气体产生；c极无变化d极溶解；c极有气体产生电流从a极流向d极由此可判断这四种金属的活动性顺序是()A．a>b>c>d B．b>c>d>aC．d>a>b>c D．a>b>d>c3．理论上能用于设计原电池的化学反应，必须是能自发进行的氧化还原反应。下列不能用于设计原电池的化学反应是（）A.HClB.2C.ZnD.24．(2024·广东广州一模)下列有关电化学知识的描述正确的是()A．锌、铜与稀硫酸组成的原电池，在工作过程中，电解质溶液的pH保持不变B．用足量锌粒与稀硫酸反应制取H2，若要增大反应速率，可以滴入几滴CuSO4溶液C．将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中组成原电池，铁作负极，铜作正极，其负极反应式为Fe－2e－=Fe2＋D．燃料电池是利用燃料和氧化剂之间的氧化还原反应，将化学能转化为热能，然后再转化为电能的化学电源5．镁、海水、溶解氧（石墨）可构成原电池，为水下小功率设备长时间供电，其原理如图所示。但该电池负极存在析氢副反应和负极活性衰减等问题。下列说法不正确的是（）A.由于溶解氧浓度低，故需增大电极与海水的接触面积B.该电池正极的电极反应式为OC.负极活性衰减的原因可能是生成的MgOHD.析氢副反应可以表示为Mg+考法02一次电池6．微型银－锌电池可用作电子仪器的电源，其电极分别是Ag/Ag2O和Zn，电解质为KOH溶液，电池总反应为Ag2O＋Zn＋H2O=2Ag＋Zn(OH)2，下列说法正确的是()A．电池工作过程中，KOH溶液浓度降低B．电池工作过程中，电解液中OH－向正极迁移C．负极发生反应Zn＋2OH－－2e－=Zn(OH)2D．正极发生反应Ag2O＋2H＋＋2e－=Ag＋H2O7．(2024·新疆乌鲁木齐一模)水动力盐水灯为无电或少电的地方带来了光明，也可以在抗震救灾或者极限情况下用于应急使用。工作时，只需要将盐水倒入灯中，就可以持续发光。该电池的工作原理如图所示，下列叙述错误的是()A．合金片接LED灯的正极B．盐水中的NaCl不参与反应C．用铁片代替镁片，发光效果更好D．反应一段时间后，盐水的pH增大8．纸电池是一种有广泛应用的“软电池”，某种碱性纸电池采用薄层纸片作为载体和传导体，纸的两面分别附着锌和二氧化锰。下列有关该纸电池的说法不合理的是()A．Zn为负极，发生氧化反应B．电池工作时，电子由MnO2流向ZnC．正极反应：MnO2＋e－＋H2O=MnO(OH)＋OH－D．电池总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O=Zn(OH)2＋2MnO(OH)9．海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂−海水电池构造示意图如图。下列说法错误的是（A.海水起电解质溶液作用B.N极仅发生的电极反应：2C.玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能D.该锂−海水10．热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl­KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为PbSO4＋2LiCl＋Ca===CaCl2＋Li2SO4＋Pb。下列有关说法不正确的是()A．负极反应式：Ca＋2Cl－－2e－===CaCl2B．放电过程中，Li＋向正极移动C．每转移0.2mol电子，理论上生成20.7gPbD．常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针偏转考法03二次电池11．(2024·湖北武汉武昌区质检)Li－O2电池比能量高，可用于汽车、航天等领域。电池反应为2Li＋O2eq\o(,\s\up15(放电),\s\do15(充电))Li2O2，放电时，下列说法不正确的是()A．Li在负极失去电子B．O2在正极发生还原反应C．阳离子由正极移向负极D．化学能转化成电能12．近日，华中科技大学某课题组开发了一种可充电锌－空气/碘化物混合电池，该电池的放电过程如图所示：下列叙述错误的是()A．放电时，电极B发生氧化反应B．充电时，电极A接直流电源的正极C．放电时，理论上每消耗65gZn，消耗标准状况下氧气的体积为11.2LD．充电时，阳极发生的电极反应之一为I－－6e－＋6OH－=IOeq\o\al(－,3)＋3H2O13．某科研团队发明了一种新型的锌离子热充电电池，可以利用人体产生的低热量充电。该电池以Zn和VO2­PC为电极材料，实现了低热量发电。放电时，VO2结合Zn2＋生成ZnxVO2·yH2O，原理如图。下列说法正确的是()A．分离器可以为阴离子交换膜B．充电时，阳极电极反应式为ZnxVO2·yH2O＋2xe－=VO2＋xZn2＋＋yH2OC．放电时，电流从Zn极流向VO2­PC极D．充电时，锌离子从较高温一侧移至低温一侧14．LiFePO4二次电池具有安全性能高、热稳定性好等优点，应用于新能源汽车。电池反应：Li1－xFePO4＋LixC6eq\o(,\s\up7(放电),\s\do5(充电))LiFePO4＋6C，石墨层和过渡金属氧化物为电极，离子导体由锂盐掺杂在液态的有机溶剂中形成(原理如图)。下列说法错误的是()A．放电时，电流由石墨层经外电路流向过渡金属氧化物B．放电时，正极电极反应式：Li1－xFePO4＋xLi＋＋xe－=LiFePO4C．充电时，阴极电极反应式：xLi＋＋6C＋xe－=LixC6D．充电时，Li＋向石墨层电极移动，若电路中通过1mol电子，质量增加7g15．我国科学家使用更为稳定且不生长枝晶的KSn合金作负极，结合羧酸根官能化的碳纳米管(MWCNTs­COOH)作正极，实现了高循环稳定性、低过电位的钾二氧化碳二次电池，装置如图所示，电池的总反应为4KSn＋3CO2eq\o(,\s\up7(放电),\s\do5(充电))2K2CO3＋C＋4Sn。下列说法错误的是()A．放电时吸收CO2，充电时释放CO2B．充电时，K＋向负极移动C．放电时，正极反应为4K＋＋3CO2＋4e－===2K2CO3＋CD．充电时，阳极反应为K＋＋Sn＋e－===KSn考法04燃料电池16．如图所示是一种以液态肼(N2H4)为燃料，氧气为氧化剂，某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。该固体氧化物电解质的工作温度高达700～900℃时，O2－可在该固体氧化物电解质中自由移动，反应生成物均为无毒无害的物质。下列说法正确的是()A．电池内的O2－由电极甲移向电极乙B．电池总反应为N2H4＋2O2=2NO＋2H2OC．当甲电极上有1molN2H4消耗时，标准状况下乙电极上有22.4LO2参与反应D．电池外电路的电子由电极乙移向电极甲17．设计出燃料电池使汽油(主要成分为C5H12)氧化直接产生电流是21世纪富有挑战性的课题。有人设计了一种固体燃料电池，以固体氧化铝­氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许O2－在其间通过。该电池的工作原理如图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应。下列判断不正确的是()A．有O2放电的a极为电池的负极B．b极对应的电极反应式为C5H12＋16O2－－32e－=5CO2↑＋6H2OC．该电池的总反应方程式为C5H12＋8O2=5CO2＋6H2OD．汽油燃料电池的技术障碍是氧化反应不完全，产生碳单质堵塞电极的气体通道，从而使输电效能减弱18．利用微生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时MV2＋/MV＋在电极与酶之间传递电子，示意图如图所示。下列说法错误的是()A．相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能B．阴极区，在氢化酶作用下发生反应：H2＋2MV2＋=2H＋＋2MV＋C．正极区，固氮酶为催化剂，N2发生还原反应生成NH3D．电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动19．为了强化安全管理，某油库引进一台测空气中汽油含量的测量仪，其工作原理如图所示(用强酸性溶液作电解质溶液)。下列说法不正确的是()A．石墨电极作正极，发生还原反应B．铂电极的电极反应式：C8H18＋16H2O－50e－===8CO2↑＋50H＋C．H＋由质子交换膜左侧向右侧迁移D．每消耗5.6LO2，电路中通过1mol电子20．一种以天然气为燃料的固体氧化物燃料电池的原理如图所示，其中YSZ为6～10%Y2O3掺杂的ZrO2固体电解质，下列有关叙述正确的是()A．电子通过外电路从b极流向a极B．b极上的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－=4OH－C．电路中每转移0.1mol电子，消耗0.28L的CH4D．O2－由正极通过固体电解质YSZ迁移到负极考法05新型电源21．以硝酸盐为离子导体