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2013—2014学年度上学期高三一轮复习 化学单元验收试题（8）【新课标】 专题八 反应热与电化学 一、 选择题 1.（2013·北京理综·6）下列设备工作时，将化学能转化为热能的是 2.（2013·上海化学·8）糕点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等，其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。下列分析正确的是 A.脱氧过程是吸热反应，可降低温度，延长糕点保质期 B.脱氧过程中铁作原电池正极，电极反应为：Fe-3e→Fe3+ C.脱氧过程中碳做原电池负极，电极反应为：2H2O+O2+4e→4OH- D.含有1.12g铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收氧气336mL（标准状况） 3.（2013·上海化学·9）将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。由此可见 A. NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应 B.该反应中，热能转化为产物内部的能量 C.反应物的总能量高于生成物的总能量 D.反应的热化学方程式为：NH4HCO3+HCl→NH4Cl+CO2↑+H2O-Q 4. (2012·南师附中模拟)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是： ① CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g) ΔH＝＋49.0kJ/mol ② CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－192.9kJ/mol 下列说法正确的是( ) A. CH3OH的燃烧热为192.9kJ/mol B. 反应①要吸收热量，故反应②更实用些 C. CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量 D. 根据②推知反应：CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)的ΔH>－192.9kJ/mol 5. (2012·福建理综)将下图所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是( ) A. Cu电极上发生还原反应 B. 电子沿Zn→a→b→Cu路径流动 C. 片刻后甲池中c(SO)增大 D. 片刻后可观察到滤纸b点变红色 6. 高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，下列叙述不正确的是( ) A. 放电时负极反应为Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2 B. 充电时阳极反应为Fe(OH)3＋5OH－－3e－===FeO＋4H2O C. 放电时正极附近溶液的pH上升 D. 放电时每转移3mol 电子，正极有1mol K2FeO4被氧化 7.下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者大于后者的是( ) ①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1 C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH2 ②S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH3 S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH4 ③H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH5 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH6 ④CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH7 CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s) ΔH8 A．① B．④ C．②③④ D．①②③ 8.已知：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566 kJ/mol Na2O2(s)＋CO2(g)===Na2CO3(s)＋O2(g) ΔH＝－226 kJ/mol 根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是( ) A．CO的燃烧热为283 kJ B．右图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系 C．2Na2O2(s)＋2CO2(s)===2Na2CO3(s)＋O2(g) ΔH>－452 kJ/mol D．CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，电子转移数为6.02×1023 9.已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890 kJ·mol－1 现有H2与CH4的混合气体112 L(标准状况)，使其完全燃烧生成CO2和H2O(l)，若实验测得反应放热3695 kJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是( ) A．1∶1 B．1∶3 C．1∶4 D．2∶3 10.下列有关热化学方程式的叙述正确的是( ) A．已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，则氢气的燃烧热为285.8 kJ·mol－1 B．已知C(石墨，s)===C(金刚石，s) ΔH>0，则金刚石比石墨稳定 C．含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为：NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)===CH3COONa(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.4 kJ·mol－1 D．已知2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g) ΔH1；2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH2，则ΔH1>ΔH2 11.有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是( ) A．稀醋酸与0.1 mol/L NaOH溶液反应： H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol B．密闭容器中，9.6 g硫粉与11.2 g铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6 g时，放出19.12 kJ热量。则Fe(s)＋S(s)===FeS(s) ΔH＝－95.6 kJ/mol C．氢气的燃烧热为285.5 kJ/mol，则水电解的热化学方程式：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝285.5 kJ/mol D．已知2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－221 kJ/mol，则可知C的燃烧热为110.5 kJ/mol 12．(2011年江苏扬州高三调研)已知：①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 ②H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。下列说法中错误的是( ) A．①式表示25 ℃，101 kPa时，2 mol H2和1 mol O2完全燃烧生成2 mol H2O(l)放热571.6 kJ B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)中ΔH大于－571.6 kJ·mol－1 C．将含1 mol NaOH的水溶液与50 g 98%的硫酸溶液混合后放出的热量为57.3 kJ D．将含1 mol NaOH的稀溶液与含1 mol CH3COOH的稀溶液混合后放出的热量小于57.3 kJ 二、 非选择题 13. (2012·淮安三模)纳米氧化亚铜(Cu2O)是一种用途广泛的光电材料，常用的制备方法有电化学法、湿化学法等。电化学法可用铜棒和石墨作电极，电解Cu(NO3)2稀溶液制备。湿化学法的制备过程为：在KOH溶液中加入一定量的CuSO4溶液，再加入一定量的还原剂——肼(N2H4)，加热并保持温度在90℃。检验反应完全后，分离、洗涤、真空干燥得到固体样品。反应方程式为： 4CuSO4＋N2H4＋8KOH===2Cu2O＋N2↑＋4K2SO4＋6H2O (1) 电化学法制备Cu2O时，铜棒作____极，阴极生成Cu2O的电极反应式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2) 湿化学法中，检验纳米Cu2O已经生成的实验方法是__________________________。 (3) 湿化学法得到的产品中常含有Cu。称取某产品1.76g(设仅含Cu2O和Cu)，加入足量的稀硝酸，充分反应后得到标准状况下的NO气体224mL，试计算产品中Cu2O的质量分数。 14. (2012·苏南四市一模)氢、氮、氧三种元素可以分别两两组成如氮氧化物、氮氢化物和氢氧化物等，科学家们已经研究和利用其特殊性质开发其特有的功能。 (1) 肼(N2H4)的制备方法之一是将NaClO溶液和NH3反应制得，试写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________。 (2) 肼可作为火箭发动机的燃料，NO2为氧化剂，反应生成N2和水蒸气。 N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g) ΔH1＝＋67.7kJ·mol－1 N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH2＝－534kJ·mol－1 写出肼和NO2反应的热化学方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3) 肼空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的氢氧化钾溶液。该电池放电时，负极的电极反应式为____________________________________。 15. (2012·无锡期末) 臭氧可用于净化空气、饮用水消毒，处理工业废物和作为漂白剂。 (1) 臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。 如6Ag(s)＋O3(g)===3Ag2O(s) ΔH1＝－235.8kJ·mol－1； 已知2Ag2O(s)===4Ag(s)＋O2(g) ΔH2＝＋62.2kJ·mol－1。 则O3转化为O2的热化学方程式为____________________________。 (2) 臭氧在水中易分解，臭氧的浓度减少一半所需的时间如下表所示。 pH增大能加速O3分解，表明对O3分解起催化作用的是________。 (3) 电解法臭氧发生器具有臭氧浓度高、成分纯净、在水中溶解度高的优势，在医疗、食品加工与养殖业及家庭方面具有广泛应用前景。科学家P.Tatapudi等人首先使用在酸性条件下电解水的方法制得臭氧。臭氧在阳极周围的水中产生，其电极反应式为____________________；阴极附近的氧气则生成过氧化氢，其电极反应式为____________________。 (4) 为测定大气中臭氧(O3)含量，将0℃、1.01 × 105Pa的空气VL慢慢通过足量KI溶液，使臭氧完全反应；然后将所得溶液用amL cmol·L的Na2S2O3溶液进行滴定恰好到达终点。 ① O3与KI溶液反应生成两种单质，则反应的化学方程式为________________________。 ② 空气中臭氧的体积分数为________。(已知：2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI) 参考答案 专题八 反应热与电化学 1.D 【解析】 A、硅太阳能电池是将太阳能直接转化为电能，故错误；B、锂离子电池将化学能直接转化为电能，故错误；C、太阳能集热器是将太阳能转变为热能，故错误；D、燃料燃烧将化学能直接转化为热能，故正确。 2.D【解析】根据题意铁作为电池负极（Fe-2e-=Fe2-） 碳作原电池正极（2H2O+O2+4e=4OH） 因此BC错误，脱氧过程是放热反应，A项错误，D项生成的Fe2-继续被O2氧化 3.B【解析】根据醋酸逐渐凝固说明该反应是吸热反应，则AC错误，B正确，热化学方程式的书写要标出物质的状态 D错误。 4. D 解析：H3OH的燃烧热对应的产物是H2O，故方程式①不能表示燃烧热，选项A错误；判断一个反应是否实用，不能仅仅依据吸热和放热，故选项B不准确；可以通过反应①和②一定配比，达到无能量变化过程，选项C错误；由于CH3OH(g)===CH3OH(l) ΔH<0，故CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH>－192.9kJ/mol。选项D正确。 5. A 解析：Zn作原电池的负极，Cu作原电池的正极，Cu电极是发生还原反应。B选项貌似正确，迷惑学生。电子流向是负极到正极， 但a→b这一环节是在溶液中导电，是离子导电，电子并没沿此路径流动。C选项中硫酸根离子浓度基本保持不变。D选项中是滤纸a点是阴极，氢离子放电，溶液中氢氧根暂时剩余，显碱性变红色。这题考查学生的电化学知识，装置图设计有些复杂，B选项干扰作用明显，设问巧妙。 6. C 解析：放电时Zn为负极，选项A正确；充电时阳极反应物是Fe(OH)3，选项B正确；放电时负极反应式是Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2，消耗OH－，溶液的pH减小，选项C错误；放电时正极反应式是FeO＋3e－＋4H2O===Fe(OH)3＋5OH－，n(e－)＝3mol，n(FeO)＝1mol，选项D正确。 7.解析：选C。①中CO(g)＋O2(g)===CO2(g)是放热反应，故ΔH1<ΔH2；②固态硫转变为硫蒸气是吸热反应，故S(g)燃烧生成SO2(g)放热多，故ΔH3>ΔH4；③2 mol H2比1 mol H2燃烧放出的热量多，故ΔH5>ΔH6；④前者是吸热反应ΔH7>0，后者是放热反应ΔH8<0，故ΔH7>ΔH8。 8.解析：选C。A错，燃烧热的单位应是kJ/mol。B项，图中没有标注物质的系数。C项，由CO2(s)===CO2(g) ΔH>0及盖斯定律可知C项正确。D项，当反应放出509 kJ热量时，参加反应的CO为1 mol，电子转移数为2×6.02×1023。 9.解析：选B。设H2与CH4的物质的量分别为x和y，则x＋y＝，＋890 kJ·mol－1 y＝3695 kJ，解得x＝1.25 mol，y＝3.75 mol，故原混合气体中H2与CH4物质的量之比为1∶3。 10.解析：选A。石墨转化为金刚石是吸热反应，金刚石能量高，石墨比金刚石稳定，B不正确；醋酸反应过程中继续电离，电离吸收热量，C不正确；碳完全燃烧生成CO2比不完全燃烧生成CO放出的热量多，但是其反应热ΔH是负值，故ΔH1<ΔH2，D不正确。 11.解析：选B。A项稀醋酸是弱电解质，不用H＋表示；C项由H2的燃烧热可推导2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝285.5×2 kJ/mol，故C错误；D项碳的燃烧热是反应生成CO2时放出的热量。 12.解析：选C。C项过程在发生中和反应放出热量之外，还伴随着浓硫酸稀释所放出的热量，故该项错。 13. (1)阳 2Cu2＋＋2e－＋H2O===Cu2O＋2H＋ (2) 丁达尔效应(或详细叙述操作) (3) 0.818 解析：(3)n(Cu2O) × 144mol·L－1＋n(Cu)×64mol·L－1＝1.760g，n(Cu2O)×2＋n(Cu)×2＝0.224/22.4mol×3，解得：n(Cu2O)＝0.01mol，n(Cu)＝0.005mol，w(Cu2O)＝0.818。 14. (1)NaClO＋2NH3===N2H4＋NaCl＋H2O (2) 2N2H4(g)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1 135.7kJ·mol－1 (3) N2H4＋4OH－－4e－===N2＋4H2O 解析：(2)2N2H4(g)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝2ΔH2－ΔH1＝－1 135.7kJ·mol－1。 (3) 燃料电池的总方程式是N2H4＋O2===N2＋2H2O，其负极电极反应式为N2H4＋4OH－－4e－===N2＋4H2O。 15. (1) 2O3(g)===3O2(g) ΔH＝－285kJ·mol－1 (2) OH－ (3) 3H2O－6e－===O3＋6H＋ 3O2＋6H＋＋6e－===3H2O2 (4) ① 2KI＋O3＋H2O===2KOH＋O2＋I2 ② 解析：(1) 2O3(g)===2O2(g) ΔH＝2ΔH1＋3ΔH2＝－235.8kJ·mol－1×2－62.2kJ·mol－1×3＝285kJ·mol－1。 (2) 从表中数据看OH－对O3分解起催化作用。 (3) 根据题意，酸性条件下电解水制备O3的方程式是3H2O＋3O2===O3＋3H2O2，电极方程式见答案。 (4) 2KI＋O3＋H2O===2KOH＋O2＋I2 ，O3～ 2Na2S2O3 n(O3)＝0.000 5acmol，空气中臭氧的体积分数＝0.000 5acmol×22.4mol/L÷VL＝0.011 2ac/V。
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