高二下学期化学期末复习资料（二）化学反应与能量变化

化学期末复习资料（二）化学反应与能量变化班级姓名分数一、选择题(本大题共34小题，每小题2分，共68分.每个小题只有一个选项是符合题目要求)1.下列物质放入水中,会显著放热的是()A.食盐 B.蔗糖 C.酒精 D.生石灰2.已知断裂1molH2(g)中的H—H键需要吸收436.4kJ的能量,断裂1molO2(g)中的共价键需要吸收498kJ的能量,生成H2O(g)中的1molH—O键能放出462.8kJ的能量。下列说法正确的是()A.断裂1molH2O中的化学键需要吸收925.6kJ的能量B.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=-480.4kJ·mol-1C.2H2O(l)2H2(g)+O2(g)ΔH=471.6kJ·mol-1D.H2(g)+QUOTE121/2O2(g)H2O(l)ΔH=-240.2kJ·mol-13.2A(g)B(g)ΔH1(ΔH1<0);2A(g)B(l)ΔH2。下列能量变化示意图正确的是()4.下列物质中,属于可再生的能源是()A.氢气B.石油C.煤D.天然气5.已知1molCH4气体完全燃烧生成气态CO2和液态H2O,放出890.3kJ热量,则表示该反应的热化学方程式正确的是()A.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)ΔH=+890.3kJ·mol-1B.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ·mol-1C.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=+890.3kJ·mol-1D.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-890.3kJ·mol-16.下列过程吸收热量的是()A.钢铁生锈 B.钠与水反应C.碳酸钙分解 D.黑火药爆炸7.下列既是放热反应,又是氧化还原反应的是()A.碳在高温下和二氧化碳的反应B.碳不完全燃烧C.氯化铵与氢氧化钡晶体的反应D.C(s,石墨)C(s,金刚石)8.下列物质间的反应,其能量变化符合下图的是()A.氧化钙溶于水B.灼热的碳与二氧化碳反应C.Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体混合D.碳酸钙受热分解的反应9.(2017浙江淳安中学月考)根据能量变化示意图,判断下列热化学方程式正确的是()A.QUOTE323/2Cl2(g)+P(s)PCl3(g)ΔH=+306kJ·mol-1B.3Cl2(g)+2P(s)2PCl3(g)ΔH=-306kJ·mol-1C.PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)ΔH=+93kJ·mol-1D.PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)ΔH=-93kJ·mol-110.已知下列反应:SO2(g)+2OH-(aq)SO32-QUOTEO32-(aq)+H2O(l)ΔH1ClO-(aq)+SO32-QUOTEO32-(aq)SO42-QUOTEO42-(aq)+Cl-(aq)ΔH2CaSO4(s)Ca2+(aq)+SO42-QUOTEO42-(aq)ΔH3则反应SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO-(aq)+2OH-(aq)CaSO4(s)+H2O(l)+Cl-(aq)的ΔH=()A.ΔH1+ΔH2-ΔH3 B.ΔH1+2ΔH2-ΔH3C.ΔH1+ΔH3-ΔH2 D.ΔH1+ΔH2+ΔH311.利用含碳化合物合成新燃料是发展低碳经济的重要方法,已知CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的反应过程和能量变化的关系情况如下图所示,曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是()A.该反应的热化学方程式是CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=+91kJ·mol-1B.加入催化剂,该反应的ΔH变小C.反应物的总能量大于生成物的总能量D.如果该反应生成液态CH3OH,则ΔH增大12.如图是298K时N2与H2反应过程中能量变化的曲线图。下列叙述正确的是()A.该反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=92kJ·mol-1B.b曲线是升高温度时的能量变化曲线C.加入催化剂,该化学反应的活化能和反应热都改变D.在温度、体积一定的条件下,通入1molN2和3molH2反应后放出的热量为Q1kJ,若通入2molN2和6molH2反应后放出的热量为Q2kJ,则184>Q2>2Q113.反应A+BC(ΔH<0)分两步进行:①A+BX(ΔH>0),②XC(ΔH<0)。下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是()14.某反应的过程中能量变化如图所示。下列叙述不正确的是()A.该反应的能量变化与氯化铵晶体和氢氧化钡晶体反应相同B.该反应的ΔH=E1-E2C.若生成物中某一物质由气态变成液态,则该反应的ΔH变大D.加催化剂不能改变反应的ΔH,但可以加快反应速率15.下列说法不正确的是()A.废旧电池不能随意丢弃,要进行深埋处理,防止重金属污染B.生物质能来源于植物及其加工产品所贮存的能量C.氢气的燃烧产物是水,不会污染环境,是理想的清洁燃料D.大自然利用太阳能最成功的是植物的光合作用16.银锌电池是一种常见化学电源,其反应原理:Zn+Ag2O+H2OZn(OH)2+2Ag,其工作示意图如下。下列说法不正确的是()A.Zn电极是负极B.Ag2O电极发生还原反应C.Zn电极的电极反应式:Zn-2e-+2OH-Zn(OH)2D.放电前后电解质溶液的pH保持不变17.(2017课标Ⅲ,11,6分)全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料,电池反应为:16Li+xS88Li2Sx(2≤x≤8)。下列说法错误的是()A.电池工作时,正极可发生反应:2Li2S6+2Li++2e-3Li2S4B.电池工作时,外电路中流过0.02mol电子,负极材料减重0.14gC.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性D.电池充电时间越长,电池中Li2S2的量越多18.金属(M)-空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点,有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式为:4M+nO2+2nH2O4M(OH)n已知:电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法不正确的是()A.采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积,并有利于氧气扩散至电极表面B.比较Mg、Al、Zn三种金属-空气电池,Al-空气电池的理论比能量最高C.M-空气电池放电过程的正极反应式:4Mn++nO2+2nH2O+4ne-4M(OH)nD.在Mg-空气电池中,为防止负极区沉积Mg(OH)2,宜采用中性电解质及阳离子交换膜19.Mg-H2O2电池是一种化学电源,以Mg和石墨为电极,海水为电解质溶液,示意图如下。下列说法不正确的是()A.石墨电极是该电池的正极B.石墨电极上发生还原反应C.Mg电极的电极反应式:Mg-2e-Mg2+D.电池工作时,电子从Mg电极经导线流向石墨电极,再从石墨电极经电解质溶液流向Mg电极20.如图所示进行实验,下列说法不正确的是()A.装置甲的锌片上和装置乙的铜片上均可观察到有气泡产生B.甲、乙装置中的能量变化均为化学能转化为电能C.装置乙中的锌、铜之间用导线连接电流计,可观察到电流计指针发生偏转D.装置乙中负极的电极反应式:Zn-2e-Zn2+21.已知反应:2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2,下列分析合理的是()A.由于此反应属于放热反应,因此能设计成原电池B.上述反应设计成原电池时两极材料可以是铁和铜C.上述反应设计成原电池时Cu为正极D.上述反应设计成原电池时电解质溶液选用FeCl3溶液22.Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池,电池总反应为Mg+2AgClMgCl2+2Ag。下列有关该电池的说法中正确的是()A.Mg为正极B.AgCl发生了氧化反应C.电池工作时电能转化为化学能D.可用于海上应急照明供电23.甲醇燃料电池(简称DMFC)由于其结构简单、能量转化率高、对环境无污染,可作为常规能源的替代品而越来越受到人们的关注。DMFC的工作原理如下图所示,下列说法不正确的是()A.通入a的电极是电池的负极B.负极反应式为CH3OH-6e-+H2OCO2↑+6H+C.正极反应式为QUOTE323/2O2+6e-+3H2O6OH-D.负极上甲醇失去电子,发生氧化反应24.用NaOH溶液吸收烟气中的SO2,将所得的Na2SO3溶液进行电解,可循环再生NaOH,同时得到H2SO4,其原理如下图所示(电极材料为石墨),下列说法不正确的是()A.图中a极要连接电源的负极B.C口流出的物质是硫酸C.SO32-QUOTEO32-放电的电极反应式为SO32-QUOTEO32--2e-+H2OSO42-QUOTEO42-+2H+D.B口附近的碱性减弱25.一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意图如下。下列有关该电池的说法正确的是()A.反应CH4+H2O3H2+CO,每消耗1molCH4转移12mol电子B.电池工作时CO32-QUOTEO32-向电极B移动C.电极B上发生的电极反应为O2+2CO2+4e-2CO32-QUOTEO32-D.电极A上H2参与的电极反应为H2+2OH--2e-2H2O26.科学家用氮化镓材料与铜组装成如图所示的人工光合系统,利用该装置成功地实现了以CO2和H2O合成CH4。下列关于该电池的叙述中错误的是()A.电池工作时,是将太阳能转化为电能B.铜电极为正极,电极反应式为CO2+8e-+8H+CH4+2H2OC.电池内部H+透过质子交换膜从左向右移动D.为提高该人工光合系统的工作效率,可向装置中加入少量盐酸27.(2017课标Ⅰ,11,6分)支撑海港码头基础的钢管桩,常用外加电流的阴极保护法进行防腐,工作原理如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是()A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整28.在一块表面无锈的铁片上滴食盐水,放置一段时间后看到铁片上有铁锈出现。铁片腐蚀过程中发生的总化学方程式为2Fe+2H2O+O22Fe(OH)2,Fe(OH)2进一步被氧气氧化为Fe(OH)3,再在一定条件下脱水生成铁锈,其原理如图。下列说法正确的是()A.铁片发生还原反应而被腐蚀B.铁片腐蚀最严重区域应该是生锈最多的区域C.铁片腐蚀中负极发生的电极反应:2H2O+O2+4e-4OH-D.铁片里的铁和碳与食盐水形成无数微小原电池,发生了电化学腐蚀29.关于下列各装置图的叙述中,不正确的是()①②③④A.用装置①精炼铜,则a极为粗铜,电解质溶液为CuSO4溶液B.装置②的总反应是:Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+C.装置③中钢闸门应与外接电源的负极相连D.装置④中的铁钉几乎没被腐蚀30.埋在地下的钢管常用如图所示方法加以保护,使其免受腐蚀。关于此方法,下列说法正确的是()A.金属棒X的材料可能为铜B.金属棒X的材料可能为碳C.钢管附近土壤的pH可能会上升D.这种方法称为外加电流的阴极保护法31.(2017课标Ⅱ,11,6分)用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜,电解质溶液一般为H2SO4-H2C2O4混合溶液。下列叙述错误的是()A.待加工铝质工件为阳极B.可选用不锈钢网作为阴极C.阴极的电极反应式为:Al3++3e-AlD.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动32.(2016课标Ⅰ,11,6分)三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示,采用惰性电极,ab、cd均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的Na+和SO42-QUOTEO42-可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是()A.通电后中间隔室的SO42-QUOTEO42-离子向正极迁移,正极区溶液pH增大B.该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品C.负极反应为2H2O-4e-O2+4H+,负极区溶液pH降低D.当电路中通过1mol电子的电量时,会有0.5mol的O2生成33.如图所示,A池用石墨电极电解NaOH溶液,B池精炼铜,一段时间后停止通电,A池中d极产生具有氧化性的气体,该气体在标准状况下的体积为2.24L。下列说法正确的是()A.A池为电解池,B池为原电池B.d、e两极都发生氧化反应C.e极应为粗铜板材料D.B池中e极质量增加12.8g34.右图装置中,小试管内为红墨水,带有支管的U形管中盛有pH=4的雨水和生铁片。经观察,装置中有如下现象:开始时插在小试管中的导管内的液面下降,一段时间后导管内的液面回升,略高于U形管中的液面。以下有关解释不正确的是()A.生铁片中的铁是原电池的负极,发生氧化反应生成Fe2+B.开始时雨水酸性较强,生铁片发生析氢腐蚀C.墨水液面回升时,正极反应式为:O2+2H2O+4e-4OH-D.如果将铁片换成铜片,也会出现开始小试管中的导管内的液面下降,一段时间后导管内的液面回升的现象二、非选择题(本大题共3小题，共32分)35.（10分）CO2是重要的温室气体,通过CO2来制造更高价值的化学品是目前的研究目标。(1)以CO2与NH3为原料合成化肥尿素的主要反应如下:①2NH3(g)+CO2(g)NH2CO2NH4(s)ΔH=-159.47kJ·mol-1②NH2CO2NH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g)ΔH=akJ·mol-1③2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)ΔH=-86.98kJ·mol-1则a为。

(2)反应2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g)在合成塔中进行。图1中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条曲线为合成塔中按不同氨碳比[n(NH3)/n(CO2)]和水碳比[n(H2O)/n(CO2)]投料时CO2转化率的情况。图1①曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ水碳比的数值分别为:A.0.6~0.7B.1~1.1C.1.5~1.61生产中应选用水碳比的数值为(选填序号)。

②生产中氨碳比宜控制在4.0左右,而不是4.5的原因可能是

。

(3)尿素可用于湿法烟气脱氮工艺,其反应原理为:NO+NO2+H2O2HNO22HNO2+CO(NH2)22N2↑+CO2↑+3H2O。①当烟气中NO、NO2按上述反应中系数比反应时,脱氮效果最佳。若烟气中V(NO)∶V(NO2)=5∶1时,可通入一定量的空气,同温同压下,V(空气)∶V(NO)=(空气中氧气的体积分数大约为20%)。

②图2是尿素浓度对脱氮效率的影响,从经济因素上考虑,一般选择尿素浓度约为%。

图236.(2017江苏单科,16,12分)铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为Al2O3,含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下:注:SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。(1)“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为。

(2)向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入NaHCO3溶液,溶液的pH(填“增大”“不变”或“减小”)。

(3)“电解Ⅰ”是电解熔融Al2O3,电解过程中作阳极的石墨易消耗,原因是。

(4)“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液,原理如图所示。阳极的电极反应式为,阴极产生的物质A的化学式为。

(5)铝粉在1000℃时可与N2反应制备AlN。在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合,有利于AlN的制备,其主要原因是。

37.(10分)利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备,钴氧化物可通过处理钴渣获得。(1)利用如图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为溶液(填化学式),阳极电极反应式为,电解过程中Li+向电极迁移(填“A”或“B”)。

(2)利用钴渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制备钴氧化物的工艺流程如下:Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为。铁渣中铁元素的化合价为。在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2,测得充分煅烧后固体质量为2.41g,CO2体积为1.344L(标准状况),则钴氧化物的化学式为。

附加题：我国古代青铜器工艺精湛,有很高的艺术价值和历史价值。但出土的青铜器大多受到环境腐蚀,故对其进行修复和防护具有重要意义。(1)原子序数为29的铜元素位于元素周期表中第周期。

(2)某青铜器中Sn、Pb的质量分别为119g、20.7g,则该青铜器中Sn和Pb原子的数目之比为。

(3)研究发现,腐蚀严重的青铜器表面大都存在CuCl。关于CuCl在青铜器腐蚀过程中的催化作用,下列叙述正确的是。

A.降低了反应的活化能B.增大了反应的速率C.降低了反应的焓变D.增大了反应的平衡常数(4)采用“局部封闭法”可以防止青铜器进一步被腐蚀。如将糊状Ag2O涂在被腐蚀部位,Ag2O与有害组分CuCl发生复分解反应,该化学方程式为。

(5)如图所示为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。①腐蚀过程中,负极是(填图中字母“a”或“b”或“c”);

②环境中的Cl-扩散到孔口,并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl,其离子方程式为;

③若生成4.29gCu2(OH)3Cl,则理论上耗氧体积为L(标准状况)。

化学期末复习资料（二）化学反应与能量变化(参考答案)二、非选择题(本大题共3小题，共32分)35.(1)+72.49(2)①A②氨碳比在4.5时,NH3的量增加较多,而CO2的转化率增加不大,提高了生产成本(3)①1∶1②5(±0.2)解析(1)根据盖斯定律,方程式②=③-①,反应热也进行相应运算,求得a为+72.49。(2)①水碳比的数值在0.6~0.7时,CO2的转化率更高,所以选A。②由图2看出,氨碳比在4.5时,NH3的量增加较多,而CO2的转化率增加不大,提高了生产成本,不符合经济效益。(3)①烟气中V(NO)∶V(NO2)=5∶1,假设NO为5mol,那么NO2为1mol,根据反应NO+NO2+H2O2HNO2可知,只有NO和NO2的物质的量相同时才能被完全吸收,这时需要O2,根据2NO+O22NO2,可知应该有2molNO参加反应生成2molNO2,这个过程需要1molO2,而空气中氧气的体积分数大约为20%,要提供1molO2需要空气物质的量为5mol,所以V(NO)∶V(空气)=1∶1。②由图像可以看出,当尿素浓度在5%左右时转化率已经比较高了,如果尿素浓度再增大时转化率提高不明显。36.(1)Al2O3+2OH-2AlO2-QUOTEO2-+H2O(2)减小(3)石墨电极被阳极上产生的O2氧化(4)4CO32-QUOTEO32-+2H2O-4e-4HCO32-QUOTEO3-+O2↑H2(5)NH4Cl分解产生的HCl能够破坏Al表面的Al2O3薄膜解析本题考查了以铝土矿为原料制备铝的工艺流程,涉及离子方程式的书写和电化学的相关知识。(1)Al2O3是两性氧化物,能与强碱反应生成AlO2-QUOTEO2-和H2O。(2)“碱溶”时,NaOH溶液应过量