2018年高考化學(xué)練習(xí)及答案(11)
1.某化學(xué)興趣小組為了探究鉻和鐵的活潑性,設(shè)計如圖所示裝置,下列推斷合理的是( )
A.若鉻比鐵活潑,則電子經(jīng)外電路由鐵電極流向鉻電極
B.若鉻比鐵活潑,則鐵電極反應(yīng)式為2H++2e-===H2↑
C.若鐵比鉻活潑,則溶液中H+向鐵電極遷移
D.若鐵電極附近溶液pH增大,則鐵比鉻活潑
解析:若鉻比鐵活潑,則鉻為負極,鐵為正極,電子由負極(鉻)流向正極(鐵),正極反應(yīng)式為2H++2e-===H2↑,A項錯誤,B項正確;若鐵比鉻活潑,則鐵為負極,鉻為正極,溶液中的H+在正極(鉻)得電子,H+向鉻電極遷移,C項錯誤;鐵電極附近pH增大,說明H+在鐵電極得電子生成H2,鐵電極為正極,鉻為負極,D項錯誤。
答案:B
2.如圖所示是一種酸性燃料電池酒精檢測儀,具有自動吹氣流量偵測與控制的功能,非常適合進行現(xiàn)場酒精檢測。下列說法不正確的是( )
A.電流由O2所在的鉑電極流出
B.O2所在的鉑電極處發(fā)生還原反應(yīng)
C.該電池的負極反應(yīng)式為:CH3CH2OH+3H2O-12e-===2CO2↑+12H+
D.微處理器通過檢測電流大小而計算出被測氣體中酒精的含量
解析:燃料電池,燃料在負極反應(yīng),氧氣在正極反應(yīng)。氧氣在正極發(fā)生還原反應(yīng),電流由正極流向負極,A、B正確;由圖可知負極反應(yīng)物為CH3CH2OH(碳平均顯-2價),生成物為CH3COOH(碳平均顯0價),由質(zhì)子交換膜可知溶液呈酸性,負極的電極反應(yīng)式為:CH3CH2OH-4e-+H2O===CH3COOH+4H+,C項錯誤。
答案:C
3.某原電池裝置如圖所示,電池總反應(yīng)為2Ag+Cl2===2AgCl。下列說法正確的是( )
A.正極反應(yīng)式為AgCl+e-===Ag+Cl-
B.放電時,交換膜右側(cè)溶液中有大量白色沉淀生成
C.若用NaCl溶液代替鹽酸,則電池總反應(yīng)隨之改變
D.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.01 mol e-時,交換膜左側(cè)溶液中約減少0.02 mol離子
解析:在原電池中負極發(fā)生氧化反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng),故由總反應(yīng)式可知,負極反應(yīng)為:2Ag-2e-+2Cl-===2AgCl,正極反應(yīng)為:Cl2+2e-===2Cl-,A項錯誤;由于電解質(zhì)溶液中含有大量Cl-,故放電時,Ag+在交換膜左側(cè)即與Cl-反應(yīng)生成AgCl沉淀,B項錯誤;用NaCl溶液代替鹽酸,電池總反應(yīng)不變,C項錯誤;電路中轉(zhuǎn)移0.01 mol e-時,交換膜左側(cè)溶液有0.01 mol Cl-參與反應(yīng)生成AgCl沉淀,還有0.01 mol H+通過陽離子交換膜進入右側(cè)溶液,D項正確。
答案:D
4.用酸性氫氧燃料電池電解苦鹵水(含Cl-、Br-、Na+、Mg2+)的裝置如圖所示(a、b為石墨電極),下列說法正確的是( )
A.電池工作時,正極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-===4OH-
B.電解時,電子流動路徑是負極→外電路→陰極→溶液→陽極→正極
C.試管中NaOH溶液用來吸收電解時產(chǎn)生的Cl2
D.當(dāng)電池中消耗2.24 L(標準狀況下)H2時,b極周圍會產(chǎn)生0.021 mol氣體
解析:在酸性氫氧燃料電池中,通入H2的電極為負極,電極反應(yīng)式為H2-2e-===2H+,通入O2的電極為正極,電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-===2H2O。在酸性條件下,不可能有OH-生成,電子只能在外電路中流動,不能在溶液中流動,溶液中也不存在電子,A、B錯誤;與電源正極相連的a極為陽極,電極反應(yīng)式為2Br--2e-===Br2、2Cl--2e-===Cl2↑,C正確;與電源負極相連的b極為陰極,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-===H2↑+2OH-,根據(jù)電子得失守恒,當(dāng)電池中消耗2.24 L(標準狀況下)H2時,b極周圍會產(chǎn)生0.1 mol氣體,D錯誤。
答案:C
5.鋅溴液流電池是一種新型電化學(xué)儲能裝置(如圖所示),電解液為溴化鋅水溶液,其在電解質(zhì)儲罐和電池間不斷循環(huán)。下列說法不正確的是( )
A.放電時負極的電極反應(yīng)式為Zn-2e-===Zn2+
B.充電時電極a連接電源的負極
C.陽離子交換膜可阻止Br2與Zn直接發(fā)生反應(yīng)
D.放電時左側(cè)電解質(zhì)儲罐中的離子總濃度增大
解析:Zn為活潑金屬,作負極,失去電子,A正確;充電時,a與電源正極相連,在電解池中使其相連的一極作陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),B錯誤;陽離子交換膜可以防止Zn與Br2接觸,生成ZnBr2,C正確;放電時,Br2可以得到電子變成Br-,所以離子濃度增大,D正確。
答案:B
6.鋰釩氧化物電池的能量密度遠遠超過其他材料電池,電池總反應(yīng)式為V2O5+xLi===LixV2O5,下列說法不正確的是( )
A.向外供電時,鋰離子向負極移動
B.負極上反應(yīng)的物質(zhì)是鋰,正極上反應(yīng)的物質(zhì)是V2O5
C.正極的電極反應(yīng)為V2O5+xe-+xLi+===LixV2O5
D.負極的電極反應(yīng)為xLi-xe-===xLi+
解析:鋰釩氧化物電池屬于原電池,在原電池工作時,負極失電子,發(fā)生氧化反應(yīng);正極得電子,發(fā)生還原反應(yīng);電子經(jīng)外電路由負極轉(zhuǎn)移到正極,電解質(zhì)溶液中的陰離子向負極移動,陽離子向正極移動,A錯誤,B、C、D正確。
答案:A
7.下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述,正確的是( )
A.HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱為ΔH=-57.3kJ·mol-1,H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱為ΔH=2×(-57.3)kJ·mol-1
B.CO(g)的燃燒熱是283.0 kJ·mol-1,則反應(yīng)2CO2(g)===2CO(g)+O2(g)的ΔH=2×283.0 kJ·mol-1
C.需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)
D.1 mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱
解析:中和熱是指在一定條件下,強酸與強堿的稀溶液反應(yīng)生成1 mol H2O所放出的熱量,與酸和堿的元數(shù)無關(guān),A錯誤;加熱是化學(xué)反應(yīng)的條件,與反應(yīng)是放熱或吸熱無關(guān),C錯誤;燃燒熱是指1 mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物所放出的熱量,氣態(tài)水不如液態(tài)水穩(wěn)定,D錯誤。
答案:B
8.25℃、101 kPa下:①2Na(s)+O2(g)===Na2O(s) ΔH1=-414 kJ·mol-1;②2Na(s)+O2(g)===Na2O2(s) ΔH2=-511 kJ·mol-1。下列說法中正確的是( )
A.①和②產(chǎn)物的陰、陽離子個數(shù)比不相等
B.①和②生成等物質(zhì)的量的產(chǎn)物,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)不同
C.常溫下Na與足量O2反應(yīng)生成Na2O,隨溫度升高生成Na2O的速率逐漸加快
D.25℃、101 kPa下,Na2O2(s)+2Na(s)===2Na2O(s) ΔH=-317 kJ·mol-1
解析:Na2O是由Na+和O2-構(gòu)成的,兩者的個數(shù)比是2∶1,Na2O2是由Na+和O構(gòu)成的,兩者的個數(shù)比也是2∶1,A錯誤;由化合價變化可知,生成1 mol Na2O轉(zhuǎn)移2 mol電子,而生成1 mol Na2O2也轉(zhuǎn)移2 mol電子,B錯誤;常溫下Na與O2反應(yīng)生成Na2O,在加熱時生成Na2O2,所以當(dāng)溫度升高到一定程度時就不再生成Na2O,而生成Na2O2,C錯誤;由蓋斯定律知,①×2-②即得到反應(yīng):Na2O2(s)+2Na(s)===2Na2O(s) ΔH=-317 kJ·mol-1,D正確。
答案:D
9.已知:P4(s)+6Cl2(g)===4PCl3(g) ΔH=a kJ·mol-1;
P4(s)+10Cl2(g)===4PCl5(g) ΔH=b kJ·mol-1。
P4具有正四面體結(jié)構(gòu),PCl5中P—Cl鍵的鍵能為c kJ·mol-1,PCl3中P—Cl鍵的鍵能為1.2c kJ·mol-1。下列敘述正確的是( )
A.P—P鍵的鍵能大于P—Cl鍵的鍵能
B.可求Cl2(g)+PCl3(g)===PCl5(s)的反應(yīng)熱ΔH
C.Cl—Cl鍵的鍵能為kJ·mol-1
D.P—P鍵的鍵能為kJ·mol-1
解析:設(shè)P—P鍵的鍵能為x kJ·mol-1,Cl—Cl鍵的鍵能為y kJ·mol-1,P4中含有6個P—P鍵,則6x+6y-12×1.2c=a,6x+10y-20c=b,聯(lián)列兩式計算,解得x=,y=,C正確,D錯誤;由于a、b之間的大小未知,故無法得出x與c之間的關(guān)系,A錯誤;依據(jù)兩式只能求出生成PCl5(g)的ΔH,而與PCl5(s)之間的轉(zhuǎn)化未知,B錯誤。
答案:C
10.已知:①C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=-394 kJ·mol-1;
、贖2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH2=-242 kJ·mol-1;
③2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(g) ΔH3=-2 510 kJ·mol-1;
、2C(s)+H2(g)===C2H2(g) ΔH4。
下列說法正確的是( )
A.反應(yīng)①放出197 kJ的熱量,轉(zhuǎn)移4 mol電子
B.反應(yīng)②可知1 mol液態(tài)水分解所放出的熱量為242 kJ
C.反應(yīng)③表示C2H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式
D.ΔH4=2ΔH1+ΔH2-ΔH3
解析:反應(yīng)①中C由0價升高到+4價,放出394 kJ的熱量,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4 mol,故放出197 kJ的熱量,轉(zhuǎn)移2 mol電子,A錯誤;由反應(yīng)②知1 mol氣態(tài)水分解所吸收的熱量為242 kJ,B錯誤;燃燒熱指的是1 mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定化合物放出的熱量,反應(yīng)③中的乙炔的系數(shù)為2,水是氣態(tài),不穩(wěn)定,C錯誤;根據(jù)蓋斯定律知,D正確。
答案:D
11.肼(N2H4)是火箭發(fā)動機的燃料,它與N2O4反應(yīng)時,N2O4為氧化劑,生成氮氣和水蒸氣。已知:N2(g)+2O2(g)===N2O4(g) ΔH=+8.7 kJ·mol-1,N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534.0 kJ·mol-1,下列表示N2H4(g)跟N2O4(g)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是( )
A.2N2H4(g)+N2O4(g)===3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-542.7 kJ·mol-1
B.2N2H4(g)+N2O4(g)===3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1 059.3 kJ·mol-1
C.2N2H4(g)+N2O4(g)===3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1 076.7 kJ·mol-1
D.N2H4(g)+N2O4(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH=-1 076.7 kJ·mol-1
解析:N2(g)+2O2(g)===N2O4(g) ΔH=+8.7 kJ·mol-1①,N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534.0 kJ·mol-1②,將熱化學(xué)方程式②×2-①就可以得到肼與N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式,則ΔH=-534.0 kJ·mol-1×2-8.7 kJ·mol-1=-1 076.7 kJ·mol-1,選項C正確。
答案:C
12.已知:H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH1=-241.8 kJ·mol-1,C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH2=-110.5 kJ·mol-1。由此可知焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH3,則ΔH3為( )
A.+131.3 kJ·mol-1
B.-131.3 kJ·mol-1
C.+352.3 kJ·mol-1
D.-352.3 kJ·mol-1
解析:根據(jù)蓋斯定律,由第二個反應(yīng)減去第—個反應(yīng)可得:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g),則ΔH3=ΔH2-ΔH1=-110.5 kJ·mol-1-(-241.8 kJ·mol-1)=+131.3 kJ·mol-1,A項正確。
答案:A