化学能与热能课时作业

课时作业(二十二)

第22讲化学能与热能

时间/30分钟

■基础巩固

1.

图K22-1

下列四组选项中，全部符合图K22-1中阴影部分的能源是()

A.潮汐能、煤炭、石油

B.海洋能、地热能、核能

C.天然气、水能、生物能

D.风能、太阳能、沼气

2.[2019•广东佛山质检]下列热化学方程式书写正确的是(△〃的绝

对值均正确)()

A.C2H50H⑴+302(g)=2C02(g)+3H20(g)

卜件T367.0kJ・molX燃烧热)

B.NaOH(aq)+HC1(aq)—NaCl(aq)+H20(1)△庐+57.3kJ・mol](中和

执)

C.S(s)+02(g)—S02(g)△住-296.8kJ-moL(反应热)

D.2N02=02+2N0△沪+116.2kJ・研广(反应热)

3.[2019•江苏南京模拟]根据碘与氢气反应的热化学方程式：

①l2(g)+Hz(g)=2Hl(g)△住一9.48kJ-mor1

②L(s)+H2(g)12Hl(g)△斤+26.48kJ•mol1

下列判断正确的是()

A.254gA(g)中通入2gA(g),反应放热9.48kJ

B.1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量相差17.00kJ

C.反应①的产物比反应②的产物稳定

D.反应②的反应物总能量比反应①的反应物总能量低

4.[2019•广东粤西四校联考]在298K、1001^2时一，已知：2乩06)——

02(g)+2H2(g)

Cl2(g)+H2(g)=2HCl(g)

2Cl2(g)+2H20(g)=4HC1(g)+02(g)△"

则△〃与△”和△区间的关系正确的是()

A.△〃=△〃+2B.

C.△△H-2△HD.

5.(1)某化学反应的能量变化如图K22-2所示,请写出该反应的热化

学方程式:o

图K22-2图K22-3

⑵岫和心反应生成NL的能量变化如图K22-3所示(假设该反应反应

完全)，试写出M(g)和Mg)反应生成MUD的热化学方程

式:o

■能力提升

6.[2019•天津五校联考]已知：

1

①CH2H(g)+|02(g)=C02(g)+2H20(g)AZakJ-mol

②CH〃(g)+202(g)=C02(g)+2H20(g)A土—bkJ-mol

③CHKg)+202(g)=a)2(g)+2H20⑴卜土-CkJ•mol1

则下列叙述中正确的是()

A.由上述热化学方程式可知b>c

B.甲烷的燃烧热为。kJ-mol1

1

C.2CH30H(g)=2CH.t(g)+O2(g)△层2(6—a)kJ・mol

D.当甲醇和甲烷物质的量之比为1：2,完全燃烧生成CO2和艮0(1)时一，

放出的热量为QkJ,则该混合物中甲醇的物质的量为一二mol

a+2b

7.[2019•山西大学附中模拟]根据键能数据估算CH4(g)+4F2(g)—

CFKg)+4HF(g)的反应热△，为()

化学键C—HC—FH—FF—F

键能/(kJ・mol-1)414489565155

A.-485kJ•mol-1B.+485kJ・mol1

C.+1940kJ•mol-'D.-1940kJ•mol-1

8.[2019•广东清远清城区期末]已知热化学方程式C2H2(g)+秒(g)—

2C02(g)+H20(g)

△代-1256kj/mol,下列说法正确的是()

A.乙快(C2H2)的燃烧热为1256kj/mol

B.若转移10mol电子，则消耗2.5mol02

C.若生成2mol液态水，则△氏-2512kj/mol

D.若形成4mol碳氧共用电子对，则放出的热量为2512kJ

9.[2019•江苏盐城一模]已知：

2H2(g)+02(g)=2H20(g)卜出

H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△笈

4HC1(g)+02(g)-2Cl2(g)+2H20(g)△H.

N2(g)+3H2(g)-2NH3(g)

2NH3(g)+3Cl2(g)—N2(g)+6HC1(g)A上

下列关于上述反应熔变的判断正确的是()

A.A^＞0,△笈＞0B.＞员＞0,△〃〉()

(；.△〃=△〃+△《D.△片=△〃一2△万

10.[2019•甘肃兰州模拟]已知:2H2(g)+02(g)——2H20(l)

△庐-571.6kJ•mol1

1

2CH30H(1)+302(g)=2C02(g)+4H20(1)A盾-1452kJ•moU

1

H'(aq)+0H(aq)=H20(1)A代一57.3kJ•mol

下列说法正确的是()

1

A.H2(g)的燃烧热为142.9kJ•mol

B.同质量的H2(g)和CH30H⑴完全燃烧,H2(g)放出的热量多

1

C.1H2SO4(aq)+|Ba(OH)2(aq)=jBaSO.(s)+H20(1)A住-57.3kJ-moF

1

D.3H2(g)+CO2(g)=CH30H(l)+H20(l)△氏+131.4kJ•mol

11.[2019金华十校期末]常温下,0.01mol-L'MOH溶液的pH为10。

已知：2M0H(aq)+H2soi(aq)=M2S04(aq)+2H20(1)A〃=一24.2

kJ・mol';H'(aq)+0H(aq)=H20(l)△^=-57.3kJ・mol、贝UMOH

在水溶液中电离的△〃为()

A.+33.1kJ•mol-'B.+45.2kJ•mol-1

C.-81.5kJ•mol1D.-33.1kJ-mol

图K22-4

12.某实验小组用0.50mol•L1NaOH溶液和0.50mol・I/硫酸溶液

进行中和热的测定。

⑴写出该反应的热化学方程式[生成1mol10(1)时的反应热为

-57.3kJ•mol']:。

⑵取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。

①请填写下表中的空白：

温度起始温度t>/℃温度差平均值

终止温度分℃

次数H2SO4NaOH平均值(4)/℃

126.226.026.130.1

227.027.427.233.3

325.925.925.929.8

426.426.226.330.4

②近似认为0.50mol•L-1NaOH溶液和0.50mol•L硫酸溶液的密

度都是1.0g-mL1,中和后生成溶液的比热容c-4.18J/(g・℃)o则

生成1molH?0(l)时的反应热△斤(取小数点后一位)。

■挑战自我

13.[2019•河北石家庄一模]能源是国民经济发展的重要基础，我国

目前使用的能源主要是化石燃料,而氢气、二甲醛等都是很有发展前

景的新能源。

⑴在251、101kPa时,1gCH”完全燃烧生成液态水时放出的热量

是55.64kJ,则表示甲烷燃烧热的热化学方程式是。

⑵液化石油气的主要成分是丙烷，丙烷燃烧的热化学方程式为

l

C3H8(g)+502(g)=3C02(g)+4H20(1)△庐一2220.0kJ•mol,已矢口CO

气体燃烧的热化学方程式为2CO(g)+O2(g)=2C02(g)A^-565.14

kJ-mor',试计算相同物质的量的C3H8和CO燃烧产生的热量的比值为

(保留小数点后一位)。

⑶氢气既能与氮气发生反应又能与氧气发生反应，但是反应的条件

却不相同。

1

已知：2H2(g)+02(g)=2H20(g)△氏一483.6kJ-mol

-1

3H2(g)+N2(g)L2NA(g)△住一92.4kJ•mol

图K22-5

计算断裂1molN三N键需要消耗能量________________kjo

(4)由合成气(组成为H2>CO和少量的COJ直接制备二甲醛,其中的主

要过程包括以下四个反应。

甲醇合成反应：

1

①CO(g)+2H2(g)=CH30H(g)△^=-90.1kJ•mol

1

②CO2(g)+3H2(g)==€H30H(g)+H20(g)△^=-49.0kJ-moF

水煤气变换反应：

1

(3)C0(g)+H20(g)=C02(g)+H2(g)△磔-41.1kJ-mol

二甲醛合成反应：

④2cH30H(g)-CH30cH3(g)+H20(g)△〃=一24.5kJ•moL

由乩和CO直接制备二甲醛(另一产物为水蒸气)的热化学方程式

为。根据化学反应原理，分析增大压强对直接制备二甲

酸反应的影响:O

课时作业（二十三）

第23讲原电池化学电源

时间/30分钟

■基础巩固

1.根据图K23T判断，下列说法正确的是（）

图K23-1

A,装置I和装置H中负极反应均是Fe-2e=Fe2+

B.装置I和装置H中正极反应均是02+2H20+4e=40H

C,装置I和装置II中盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动

D.放电过程中，装置I左侧烧杯和装置H右侧烧杯中溶液的pH均增

大

2.[2019•福建泉州模拟]课堂学习中，同学们利用铝条、锌片、铜片、

导线、电流计、橙汁、烧杯等用品探究原电池的组成。下列结论错误

的是（）

图K23-2

A.原电池是将化学能转化成电能的装置

B.原电池由电极、电解质溶液和导线等组成

C.图K23-2中a极为铝条、b极为锌片时，导线中会产生电流

D.图K23-2中a极为锌片、b极为铜片时一，电子由铜片通过导线流向

锌片

3.[2019・吉林模拟]原电池中,B极逐渐变粗,A极逐渐变细,C为电

解质溶液，则A、B、C应是下列各组中的（）

A.A是Zn,B是Cu,C为稀硫酸

B.A是Cu,B是Zn,C为稀硫酸

C.A是Fe,B是Ag,C为稀AgNO^溶液

D.A是Ag,B是Fe,C为稀AgNOs溶液

图K23-3

4.如图K23-3所示电化学装置，若电解质溶液为稀硫酸，则铜电极上

产生大量的无色气泡;若电解质溶液为浓硝酸，则铜电极上无气体产

生,而铭电极上产生大量的有色气体。根据上述现象判断下列说法不

正确的是（）

A.金属铭的活泼性比铜强且能和稀硫酸反应生成H2

B.金属铭易被浓硝酸钝化，电解质溶液为浓硝酸时,Cr为原电池正极

C.电解质溶液为浓硝酸时,Cr电极反应为NO；+2H'+e=N02t+H20

D.电解质溶液为稀硫酸时一，溶液中电流方向为Cu-Cr

5.[2019•江苏清江中学期中]镁-次氯酸盐电池的工作原理如图

K23-4,该电池反应为Mg+C10+H2O=Mg（0H）2+C1O

图K23-4

下列有关说法正确的是（）

A.电池工作时,正极a附近的pH将不断增大

B.电池工作时,C溶液中的溶质是MgCl2

C.负极反应式:C10+2e「+H20Tl+20H

D.b电极发生还原反应,每转移0.2mol电子，理论上生成0.1molCl

6.（l）Zn-MnO2干电池应用广泛,其电解质溶液是ZnCk-NH。混合溶液。

①该电池的负极材料是。电池工作时一，电子流向（填“正

极”或“负极”）o

2+

②若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu,会加速某电极的腐蚀，其

主要原因是o

欲除去Cu2+,最好选用下列试剂中的（填字母）。

A.NaOHB.ZnC.FeD.NH3•H20

⑵铅蓄电池是化学电源，它工作时的电池总反应为PbO2+Pb+2H2SO!

=2PbS04+2H20o试回答：

①蓄电池负极的电极材料是。

②工作时该蓄电池正极的电极反应式是o

③铅蓄电池工作时,电解质溶液的密度（填“增大”“减小”

或“不变”，下同），pHo

⑶锌银电池比能量大、电压平稳，广泛用于电子手表、照相机、计算

器和其他微型电子仪器。电解质溶液是KOH溶液，电池总反应为

Zn+Ag20=Zn0+2Ago该电池的正极材料是;电池工作时，阳离子

向（填“正极”或“负极”）移动；负极的反应式为o

■能力提升

图K23-5

7.[2019•辽宁大连双基测试]某可充电电池的原理如图K23-5所示,

已知a、b为惰性电极,溶液呈酸性。充电时右槽溶液颜色由绿色变为

紫色。下列叙述正确的是（）

A.放电时,H从左槽迁移进右槽

B.放电过程中，左槽溶液颜色由黄色变为蓝色

C.充电时,b极接直流电源正极,a极接直流电源负极

D.充电过程中,a极的电极反应式为V0j+2H'+e=VO2MO

图K23-6

8.[2019•河南南阳第一中学模拟]新华网报道,我国固体氧化物燃料

电池技术研发取得新突破。科学家利用该技术实现H2S废气资源回收

能量，并得到单质硫的原理如图K23-6所示。下列说法正确的是

()

A.电极b为电池负极

B.电路中每流过4mol电子，正极消耗44.8LH2s

C.电极b上的电极反应为02+4e-+4H=2H20

2

D.电极a上的电极反应为2H2S+20-4e=S2+2H20

9.[2019•甘肃兰州一中月考]锂空气电池充放电基本原理如图K23-7

所示,下列说法不正确的是()

图K23-7

A.充电时,锂离子向阴极移动

B.充电时阴极电极反应式为Li'+e^^Li

C.放电时正极电极反应式为02+4e+2H20=40H

D.负极区的有机电解液可以换成水性电解液

10.[2019•湖南长沙长郡中学月考]一种三室微生物燃料电池污水净

化系统原理如图K23-8所示，图中有机废水中有机物可用CGHKA表示。

下列有关说法正确的是()

图K23-8

A.b电极为该电池的负极

B.b电极附近溶液的pH减小

C.a电极反应式：^,005-246+7^0=6002t+24H'

D.a交换膜为阳离子交换膜

11.[2019•湖南长沙模拟]某款双模电动汽车使用的是高铁电池，其

充电

总反应为3Zn(0H)2+2Fe(0H)3+4K0H赢3Zn+2K2Fe0q+8H20,下列说法正

确的是()

A.放电时，若有6mol电子发生转移，则有2molMFeO”被氧化

B.放电时一，正极反应为FeO^+4H20-3e=Fe(0H)3+50H

C.充电时一，电池的负极与外接电源的负极相连

D.充电时，阴极附近溶液的pH变小

■挑战自我

12.(1)将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。图

K23-9是通过人工光合作用，以CO?和H20为原料制备HCOOH和的原

理示意图。电极b作极,发生的电极反应式为o

图K23-9

⑵浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的。某浓差

电池的原理如图K23-10所示,该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时

又获得了电能。

图K23To

①X为极,Y电极反应式为o

②Y极生成1molCb时,molLi'移向（填“X”或"Y”）极。

⑶一种以肌（4乩）为液体燃料的电池装置如图K23-11所示。该电池

用空气中的氧气作氧化剂,KOH溶液作电解质溶液。

负极反应式为,正极反应式为o

图K23-11

课时作业（二十四）

第24讲电解池金属腐蚀与防护

时间/30分钟

■基础巩固

1.[2019•山东济南模拟]四个电解装置都以Pt作电极,它们分别装

着如下电解质溶液进行电解，电解一段时间后,测定其pH变化，所记

录的结果正确的是（）

选项ABCD

电解质溶液HC1AgNO3KOHBaCl2

pH变化减小增大增大不变

2.观察图K24-1中的装置示意图,有关叙述正确的是（）

图K24-1

A.装置甲中阳极上析出红色固体

B.装置乙中铜片应与电源负极相连

C.装置丙中外电路电流方向:b极一a极

D.装置丁中阴极反应:2C1-2e=€l2t

图K24-2

3.[2019•上海嘉定区调研]某小组设计如图K24-2装置研究电化学

原理,下列说法中错误的是（）

A.若开始时开关K与a连接,其反应与铁的吸氧腐蚀类似

B.若开始时开关K与b连接,则标准状况下B极产生2.24L气体,转

移0.2mol电子

C.若开始时开关K与b连接,则该装置是化学能转变为电能

D.若开始时开关K与b连接,其原理类似于钢铁防护中外加电流的阴

极保护法

■能力提升

4.[2019•安徽淮北模拟]深埋在潮湿土壤中的铁管道，在硫酸盐还原

菌作用下，能被硫酸根离子腐蚀,其电化学腐蚀原理如图K24-3所示,

下列与此原理有关说法错误的是（）

A.正极反应为SO：+5H20+8e=HS+90H

B.输送暖气的管道不易发生此类腐蚀

C.这种情况下，Fe腐蚀的最终产物为Fe2O3•^H20

D.管道上刷富锌油漆可以延缓管道的腐蚀

图K24-3

图K24-4

5.[2019•湖北新联考四联]用电解乙二醛制备乙二酸（HOOC—COOH）

的装置如图K24-4所示,通电后,b电极上产生的氯气将乙二醛氧化为

乙二酸，下列说法正确的是（）

A.b接电源的负极,发生还原反应

B.a极上的电极反应为2H20-4e=02t+4H-

C.盐酸的作用是提供Cl和增强导电性

D.电路上每转移1mol电子产生45g乙二酸

6.[2019•重庆巴蜀中学二诊]NaClOz是重要的消毒剂和漂白齐小可用

如图K24-5所示装置制备。下列说法正确的是（）

图K24-5

A.电极b为负极

B.阳极区溶液的pH增大

C.电极D的反应式为C102+e=C1O；

D.电极E上生成标准状况下22.4L气体时,理论上阴极区溶液质量增

加135g

7.[2019•湖北荆州中学质检]用惰性电极电解200mL1.0mol-L1

的硫酸铜溶液，当两极上产生气体物质的量相同时一，停止电解,此时要

使溶液恢复到电解前的状态,需要加入的物质及物质的量是（）

A.0.2molCU（OH）2

B.0.2molCuO

C.0.2molCuS04+0.2molH20

D.0.1molCu2（OH）2C03

8.500mLKNO3和Cu（N03）2的混合溶液中。（呵）=0.6mol•L用石墨

作电极电解此溶液，当通电一段时间后,两极均收集到2.24L气体（标

准状况下），假定电解后溶液体积仍为500mL,下列说法正确的是

A,原混合溶液中c(K')为0.2mol-L-1

B.上述电解过程中共转移0.2mol电子

C.电解得到的Cu的物质的量为0.05mol

D.电解后溶液中c(H1)为申2mol♦L

9.电化学在环境保护方面有广泛应用。

⑴用如图K24-6(a)所示装置除去含CN\Cl废水中的CN时,控制溶

液pH为9〜10,阳极产生的C10一将CN氧化为一种无污染的气体和HCO；o

图K24-6

①知极名称是。

②图(a)阳极的电极反应式为o

③除去CN的离子方程式为o

⑵用如图K24-6(b)装置除去废水中的CnO；,还原产物Cr"水解,最

终转化成Cr(OH)3o

①在通电过程中，石墨(C)电极附近电解质溶液的pH将(填

“增大”“减少”或“不变”)。

②处理CRO；时发生反应的离子方程式为o

③若电路上有6mol电子转移,理论上能处理molCnO；。

■挑战自我

10.[2019•北京海淀区期末]某小组同学利用下图装置对电解氯化铜

实验进行了研究。

装置现象

石墨才干臼墨电解一段时间后，阳极石墨表面产生气体，阴极石墨

--I--rlr;

MllmoLL-上附着红色物质，烧杯壁变热,溶液由蓝色变为绿色

CuCl,溶*

⑴甲认为电解过程中阳极产生的是溶液变绿