《2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 專題綜合測評1 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 蘇教版選修4.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 專題綜合測評1 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 蘇教版選修4.doc（13頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

專題綜合測評(一)　化學(xué)反應(yīng)與能量變化 (時(shí)間90分鐘，滿分100分) 一、選擇題(本題包括16小題，每小題3分，共48分) 1．下列說法中不正確的是(　　) A．化學(xué)反應(yīng)中既有物質(zhì)變化又有能量變化 B．即使沒有發(fā)生化學(xué)變化，也可能有能量的變化 C．任何化學(xué)反應(yīng)中的能量變化都表現(xiàn)為熱量變化 D．物質(zhì)的化學(xué)能可以通過不同的變化方式轉(zhuǎn)化為熱能、電能等 C　[化學(xué)反應(yīng)中的能量變化不一定是熱量變化，也可以是其他形式的能量變化，比如光、電等，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。] 2．已知某化學(xué)反應(yīng)A2(g)＋2B2(g)===2AB2(g)(AB2的分子結(jié)構(gòu)為B—A—B)的能量變化如圖所示，下列有關(guān)敘述中正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702083】 A．該反應(yīng)的進(jìn)行一定需要加熱 B．該反應(yīng)的ΔH＝－(E1－E2) kJmol－1 C．該反應(yīng)中反應(yīng)物的鍵能總和大于生成物的鍵能總和 D．?dāng)嗔? mol A—A鍵和2 mol B—B鍵放出E1 kJ能量 C　[由圖可知這是一個(gè)吸熱反應(yīng)，但發(fā)生吸熱反應(yīng)不一定需要加熱，A錯(cuò)誤；吸熱反應(yīng)的ΔH>0，B錯(cuò)誤，C正確；斷裂化學(xué)鍵需要吸收能量，D錯(cuò)誤。] 3．下列熱化學(xué)方程式中ΔH代表標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的是(　　) A．CH4(g)＋O2(g)===2H2O(l)＋CO(g)　ΔH1 B．S(s)＋O2(g)===SO3(g)　　ΔH2 C．C6H12O6(s)＋6O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l)　ΔH3 D．2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH4 C　[標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱是指1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)放出的熱量，A項(xiàng)中CO應(yīng)為CO2；B項(xiàng)中S的穩(wěn)定氧化物應(yīng)為SO2；D項(xiàng)中CO應(yīng)為1 mol。] 4．已知反應(yīng)： ①101 kPa時(shí)，2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－221 kJ/mol ②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol 下列結(jié)論正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702084】 A．碳的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱大于110.5 kJ/mol B．①的反應(yīng)熱為221 kJ/mol C．稀硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱為－57.3 kJ/mol D．稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1 mol水，放出57.3 kJ熱量 A　[A項(xiàng)中燃燒熱是指101 kPa時(shí)，1 mol物質(zhì)充分燃燒生成穩(wěn)定氧化物所釋放的能量，由題知1 mol C生成1 mol CO放熱110.5 kJ，碳的燃燒熱應(yīng)指氧化產(chǎn)物為CO2時(shí)對應(yīng)的能量，要在此基礎(chǔ)上繼續(xù)氧化放熱，所以應(yīng)大于110.5 kJ/mol；B項(xiàng)中反應(yīng)熱存在吸熱、放熱兩種情況，可更正為①的反應(yīng)熱為ΔH＝－221 kJ/mol；C項(xiàng)中和熱一定為放熱反應(yīng)放出的能量，則可表示為中和熱為57.3 kJ/mol或中和熱為ΔH＝－57.3 kJ/mol；D項(xiàng)中稀醋酸為弱酸，反應(yīng)中繼續(xù)電離吸收一部分熱量，故放出熱量值比57.3 kJ要少。] 5．25 ℃、101 kPa下，2 g氫氣燃燒生成液態(tài)水，放出285.8 kJ熱量，下列表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是(　　) A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ/mol B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝＋571.6 kJ/mol C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－571.6 kJ/mol D．H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ/mol D　[2 g H2燃燒生成液態(tài)水放出285.8 kJ的熱量，則2 mol H2燃燒生成液態(tài)水放出的熱量為571.6 kJ。A項(xiàng)中ΔH的數(shù)值錯(cuò)誤；B項(xiàng)中ΔH的符號(hào)應(yīng)為“－”；C項(xiàng)中生成的H2O應(yīng)為液態(tài)。故A、B、C三項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)正確。] 6．氫氣、鋁、鐵都是重要的還原劑。已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式，則下列關(guān)于反應(yīng)的焓變判斷正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702085】 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH1 3H2(g)＋Fe2O3(s)===2Fe(s)＋3H2O(g)　ΔH2 2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)　ΔH3 2Al(s)＋O2(g)===Al2O3(s)　ΔH4 2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s)　ΔH5 A．ΔH1<0　ΔH3>0 B．ΔH5<0　ΔH4<ΔH3 C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5 B　[物質(zhì)的燃燒均為放熱反應(yīng)，而放熱反應(yīng)的ΔH均為負(fù)值，故A錯(cuò)誤。鋁熱反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故ΔH5<0；2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)　ΔH3　③，2Al(s)＋O2(g)===Al2O3(s)　ΔH4　④，將④－③可得：2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s)　ΔH5＝ΔH4－ΔH3<0，故ΔH4<ΔH3，故B正確，D錯(cuò)誤。已知：3H2(g)＋Fe2O3(s)===2Fe(s)＋3H2O(g)　ΔH2?、?，2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)　ΔH3?、郏瑢?②＋③)可得：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH1＝(ΔH2＋ΔH3)，故C錯(cuò)誤。] 7．某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)，探究反應(yīng)中的能量變化。 (a)　　　　　　　　　(b)　　　　　　(c) 下列判斷正確的是(　　) A．由實(shí)驗(yàn)可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反應(yīng)都是放熱反應(yīng) B．將實(shí)驗(yàn)(a)中的等質(zhì)量的鋁片更換為鋁粉后釋放出的熱量有所增加 C．實(shí)驗(yàn)(c)中將環(huán)形玻璃攪拌棒改為鐵質(zhì)攪拌棒對實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響 D．若用NaOH固體測定中和熱，則測定結(jié)果偏高 D　[A項(xiàng)，Ba(OH)28H2O與NH4Cl的反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)，錯(cuò)誤。B項(xiàng)，改為鋁粉沒有改變反應(yīng)的本質(zhì)，放出的熱量不變，錯(cuò)誤。C項(xiàng)，鐵質(zhì)攪拌棒導(dǎo)熱性好，熱量損失較大，錯(cuò)誤。D項(xiàng)，NaOH固體溶于水時(shí)放熱，使測定結(jié)果偏高，正確。] 8．某化學(xué)小組進(jìn)行電化學(xué)研究，甲同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示裝置，乙同學(xué)利用甲同學(xué)的裝置和桌面上其他的藥品與材料，不能完成的實(shí)驗(yàn)是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702086】 A．使甲同學(xué)裝置中的正極變?yōu)樨?fù)極 B．設(shè)計(jì)一個(gè)新的原電池 C．在石墨電極上鍍鋅 D．使鋅電極受到保護(hù) C　[若將石墨與銅連接起來插入AgNO3溶液中形成原電池，銅為負(fù)極，A、B項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛲瓿?；由所給試劑和裝置不能在石墨電極上鍍鋅，C項(xiàng)實(shí)驗(yàn)不能完成；若將原裝置中的Cu換成Al，能夠起到保護(hù)鋅的作用，D項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛲瓿伞 9．有關(guān)甲、乙、丙、丁四個(gè)圖的敘述正確的是(　　) A．甲中負(fù)極反應(yīng)式為2H＋＋2e－===H2↑ B．乙中陽極反應(yīng)式為Ag＋＋e－===Ag C．丙中H＋向碳棒方向移動(dòng) D．丁中電解開始時(shí)陽極產(chǎn)生黃綠色氣體 C　[甲中負(fù)極為Zn，負(fù)極電極反應(yīng)為Zn－2e－===Zn2＋，A項(xiàng)錯(cuò)誤；乙中電源正極連接Ag電極，故陽極反應(yīng)為Ag－e－===Ag＋，B項(xiàng)錯(cuò)誤；丙裝置為原電池，碳棒為正極，H＋移向正極，C項(xiàng)正確；丁中，陽極I－先放電，故開始看不到陽極產(chǎn)生黃綠色氣體，D項(xiàng)錯(cuò)誤。] 10．下列用來表示物質(zhì)變化的化學(xué)用語中，正確的是(　　) A．氫氧燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ B．鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的負(fù)極反應(yīng)式：Fe－2e－===Fe2＋ C．電解熔融NaCl，陰極的電極反應(yīng)式：2Cl－－2e－===Cl2↑ D．電解飽和食鹽水時(shí)，陰極的電極反應(yīng)式：2Cl－－2e－===Cl2↑ B　[氫氧燃料電池中的負(fù)極反應(yīng)為H2－2e－===2H＋，A項(xiàng)錯(cuò)誤；鋼鐵的吸氧腐蝕和析氫腐蝕過程中的負(fù)極反應(yīng)都是Fe－2e－===Fe2＋，B項(xiàng)正確；電解熔融NaCl的陰極反應(yīng)為Na＋＋e－===Na，C項(xiàng)錯(cuò)誤；電解飽和食鹽水時(shí)陰極反應(yīng)為2H＋＋2e－===H2↑，D項(xiàng)錯(cuò)誤。] 11．液流電池是一種新的蓄電池，是利用正、負(fù)極電解液分開，各自循環(huán)的一種高性能蓄電池，具有容量高、使用領(lǐng)域(環(huán)境)廣、循環(huán)使用壽命長的特點(diǎn)。如圖是一種鋅溴液流電池，電解液為溴化鋅的水溶液。下列說法正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702087】 A．充電時(shí)陽極的電極反應(yīng)式：Zn－2e－===Zn2＋ B．充電時(shí)電極a為外接電源的負(fù)極 C．放電時(shí)Br－向右側(cè)電極移動(dòng) D．放電時(shí)左右兩側(cè)電解質(zhì)儲(chǔ)罐中的離子總濃度均增大 D　[題給的鋅溴液流電池，電解液為溴化鋅的水溶液，所以該電池的負(fù)極為鋅，電極反應(yīng)式為Zn－2e－===Zn2＋，溴為原電池的正極，電極反應(yīng)式為Br2＋2e－===2Br－，充電時(shí)陽極的電極反應(yīng)式與正極的電極反應(yīng)式相反，所以充電時(shí)陽極的電極反應(yīng)式為2Br－－2e－===Br2，故A錯(cuò)誤；在充電時(shí)，原電池的正極連接電源的正極，是電解池的陽極，而原電池的負(fù)極連接電源的負(fù)極，所以充電時(shí)電極a為外接電源的正極，故B錯(cuò)誤；放電時(shí)為原電池，在原電池中間隔著一個(gè)陽離子交換膜，所以Br－不能向右側(cè)電極移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；放電時(shí)左側(cè)生成溴離子，右側(cè)生成鋅離子，所以放電時(shí)左右兩側(cè)電解質(zhì)儲(chǔ)罐中的離子總濃度均增大，故D正確。] 12．如圖是CO2經(jīng)電催化轉(zhuǎn)化為CH4的裝置示意圖。下列說法不正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702088】 A．該過程是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程 B．銅電極的電極反應(yīng)式為CO2＋8HCO＋8e－===CH4＋8CO＋2H2O C．一段時(shí)間后，①池中n(KHCO3)不變 D．一段時(shí)間后，②池中溶液的pH一定下降 C　[題給裝置連接有電源，則其過程是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程，A項(xiàng)正確。二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷的反應(yīng)過程中，碳元素的化合價(jià)降低，在銅電極上發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為CO2＋8HCO＋8e－===CH4＋8CO＋2H2O，B項(xiàng)正確。一段時(shí)間后，由于①池溶液中的碳酸氫根離子被消耗，故碳酸氫鉀的物質(zhì)的量減少，C項(xiàng)錯(cuò)誤。①池中的銅電極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，②池中的鉑電極為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，該過程中有H＋生成，故溶液的pH降低，D項(xiàng)正確。] 13．用CH4催化還原NOx，可以消耗氮氧化物的污染。 例如： ①CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－574 kJmol－1 ②CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－1 160 kJmol－1 下列說法不正確的是(　　) A．若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L CH4還原NO2生成N2和水蒸氣，放出的熱量為173.4 kJ B．由反應(yīng)①可推知：CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH<－574 kJmol－1 C．反應(yīng)①②轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同 D．反應(yīng)②中當(dāng)4.48 L CH4反應(yīng)完全時(shí)轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為1.60 mol D　[根據(jù)蓋斯定律：(①＋②)得到如下熱化學(xué)方程式：CH4(g)＋2NO2(g)===N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－867 kJmol－1，標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 LCH4的物質(zhì)的量為0.2 mol，放出的熱量為0.2 mol867 kJmol－1＝173.4 kJ；由于液態(tài)水生成氣態(tài)水需要吸收熱量，所以生成液態(tài)水的反應(yīng)放出的熱量多，放熱越多，則ΔH越小，即ΔH<－574 kJmol－1；反應(yīng)②中每1 mol CH4反應(yīng)完全時(shí)轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為8 mol，因?yàn)闆]有指明氣體的溫度和壓強(qiáng)，4.48 L CH4的物質(zhì)的量無法求算。] 14．將下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置的K閉合，下列判斷正確的是(　　) 甲　　　　　　　　乙 A．Cu電極上發(fā)生還原反應(yīng) B．電子沿Zn→a→b→Cu路徑流動(dòng) C．片刻后甲池中c(SO)增大 D．片刻后可觀察到濾紙b點(diǎn)變紅色 A　[將裝置中K閉合，該裝置構(gòu)成原電池，其中Zn電極上發(fā)生氧化反應(yīng)，Cu電極上發(fā)生還原反應(yīng)，故A正確；電子沿Zn→a，在a處溶液中的H＋得到電子，在b處溶液中的OH－失去電子，電子不能直接由a→b，故B錯(cuò)誤；該裝置工作過程中，甲、乙兩燒杯中的SO的濃度都不改變，只是鹽橋中的Cl－和K＋分別向甲、乙兩燒杯中移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；在b處溶液中的OH－失去電子，c(OH－)減小，c(H＋)增大，b處濾紙不可能變紅色，故D錯(cuò)誤。] 15．下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702089】 A．圖a中，插入海水中的鐵棒，越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重 B．圖b中，開關(guān)由M改置于N時(shí)，CuZn合金的腐蝕速率減小 C．圖c中，接通開關(guān)時(shí)Zn腐蝕速率增大，Zn上放出氣體的速率也增大 D．圖d中，ZnMnO2干電池自放電腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引起的 B　[A項(xiàng)：插入海水中的鐵棒靠近液面的位置與氧氣接觸，易發(fā)生吸氧腐蝕；B項(xiàng)：開關(guān)由M改置于N時(shí)，Zn作負(fù)極，CuZn合金作正極，合金受到保護(hù)；C項(xiàng)：接通開關(guān)形成原電池，Zn作負(fù)極，Zn的腐蝕速率增大，但氣體是在Pt電極上生成；D項(xiàng)：ZnMnO2中自放電腐蝕主要是Zn發(fā)生氧化反應(yīng)而自放電。] 16．據(jù)報(bào)道，以硼氫化合物NaBH4(B元素的化合價(jià)為＋3)和H2O2為原料的燃料電池，負(fù)極材料采用Pt/C，正極材料采用MnO2可用作空軍通信衛(wèi)星電源，其工作原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是(　　) A．電池放電時(shí)Na＋從a極區(qū)移向b極區(qū) B．電極b采用MnO2，MnO2既作電極材料又有催化作用 C．該電池的a極反應(yīng)式為BH＋8OH－－8e－===BO＋6H2O D．每消耗3 mol H2O2時(shí)轉(zhuǎn)移電子3 mol D　[由圖知，a極區(qū)發(fā)生氧化反應(yīng)，a是負(fù)極，b極區(qū)發(fā)生還原反應(yīng)，b是正極。Na＋由負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)，A項(xiàng)正確；b是正極，正極材料為MnO2，MnO2能促進(jìn)雙氧水分解，B項(xiàng)正確；負(fù)極上，氫由－1價(jià)升至＋1價(jià)，負(fù)極反應(yīng)式為BH＋8OH－－8e－===BO＋6H2O，C項(xiàng)正確；在電池反應(yīng)中，雙氧水只作氧化劑，氧由－1價(jià)降至－2價(jià)，每消耗3 mol H2O2時(shí)轉(zhuǎn)移電子6 mol，D項(xiàng)錯(cuò)誤。] 二、非選擇題(本題包括6小題，共52分) 17．(8分)CO和H2可作能源和化工原料，應(yīng)用十分廣泛。 (1)已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJmol－1 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH2＝－483.6 kJmol－1 C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH3＝＋131.3 kJmol－1 則反應(yīng)CO(g)＋H2(g)＋O2(g)===H2O(g)＋CO2(g)的ΔH＝________ kJmol－1。標(biāo)準(zhǔn)狀況下的煤炭氣(CO、H2)33.6 L與氧氣反應(yīng)生成CO2和H2O，反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移________mol電子。 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702090】 (2)熔融碳酸鹽燃料電池(MCFS)，是用煤氣(CO、H2)作負(fù)極燃?xì)?，空氣與CO2的混合氣為正極助燃?xì)?，用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔點(diǎn)混合物作電解質(zhì)，以金屬鎳(燃料極)為催化劑制成的。負(fù)極的電極反應(yīng)式為 ____________________________________________________________ ____________________________________________________________； 則該電池的正極反應(yīng)式是____________________________________。 【解析】　(1)將給定的熱化學(xué)方程式的第一個(gè)減去第三個(gè)即能得到所求的熱化學(xué)方程式；無論是1 mol CO還是1 mol H2，在燃燒過程中都失去2 mol電子，故反應(yīng)過程中共轉(zhuǎn)移3 mol電子。(2)CO在負(fù)極上失去電子后結(jié)合遷移過來的CO而形成CO2，H2在負(fù)極上失去電子后結(jié)合遷移過來的CO后生成CO2和H2O；在正極上是O2得電子后結(jié)合空氣中的CO2后生成CO。 【答案】　(1)－524.8　3　(2)CO－2e－＋CO===2CO2、H2－2e－＋CO===CO2＋H2O　O2＋4e－＋2CO2===2CO 18．(6分)紅磷P(s)和Cl2(g)發(fā)生反應(yīng)生成PCl3(g)和PCl5(g)。反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖所示(圖中的ΔH表示生成1 mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù))。根據(jù)如圖回答下列問題： (1)P(s)和Cl2(g)反應(yīng)生成PCl3(g)的熱化學(xué)方程式是 ____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 (2)P(s)和Cl2(g)分兩步反應(yīng)生成1 mol PCl5(g)的ΔH3＝________________，P(s)和Cl2(g)一步反應(yīng)生成1 mol PCl5(g)的ΔH4________ΔH3(填“大于”“小于”或“等于”)。 【解析】　(1)產(chǎn)物的總能量減去反應(yīng)物的總能量就等于反應(yīng)熱，結(jié)合圖像可知，PCl3和反應(yīng)物P和Cl2的能量差值為306 kJ，因此該熱化學(xué)反應(yīng)方程式為： P(s)＋Cl2(g)===PCl3(g)　ΔH＝－306 kJ/mol。 (2)根據(jù)蓋斯定律求得：ΔH3＝－399 kJ/mol，且ΔH3＝ΔH4，與反應(yīng)的途徑無關(guān)，只與起始物質(zhì)、最終物質(zhì)有關(guān)。 【答案】　(1)Cl2(g)＋P(s)===PCl3(g) ΔH＝－306 kJ/mol (2)－399 kJ/mol　等于 19．(8分)按要求回答下列問題： 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702091】 (1)已知在常溫常壓下： ①2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1 275.6 kJmol－1 ②H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44.0 kJmol－1 寫出表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式：________________________。 (2)苯乙烯是重要的基礎(chǔ)有機(jī)原料。工業(yè)中用乙苯(C6H5— CH2CH3)為原料，采用催化脫氫的方法制取苯乙烯(C6H5—CH===CH2)的反應(yīng)方程式如下： C6H5—CH2CH3(g)===C6H5—CH===CH2(g)＋H2(g)　ΔH1。 已知：3C2H2(g)===C6H6(g)　ΔH2 C6H6(g)＋C2H4(g)===C6H5—CH2CH3(g)　ΔH3 則反應(yīng)3C2H2(g)＋C2H4(g)===C6H5—CH===CH2(g)＋H2(g)的ΔH＝________。 (3)氨的合成是最重要的化工生產(chǎn)之一。 工業(yè)上合成氨用的H2有多種制取方法： ①用焦炭跟水反應(yīng)：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)； ②用天然氣跟水蒸氣反應(yīng)：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)。 已知有關(guān)反應(yīng)的能量變化如圖所示，則方法②中反應(yīng)的ΔH＝________。 (4)甲醇是一種用途廣泛的化工原料。工業(yè)上常用下列兩種反應(yīng)制備甲醇： ①CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)　ΔH1＝－90.1 kJmol－1 ②CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(l)　ΔH2 已知：③CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH3＝－41.1 kJmol－1 ④H2O(l)===H2O(g)　ΔH4＝＋44.0 kJmol－1 則ΔH2＝________。 【解析】　(1)根據(jù)蓋斯定律，(①－②4)得CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－725.8 kJmol－1。 (2)將題目中給出的三個(gè)熱化學(xué)方程式相加，即可得題目需要的熱化學(xué)方程式，故ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。 (3)根據(jù)圖示，可得 CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－a kJmol－1?、? H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－b kJmol－1　② CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－c kJmol－1?、? 根據(jù)蓋斯定律，③－②3－①得 CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)　ΔH＝(a＋3b－c) kJmol－1。 (4)根據(jù)蓋斯定律：①－④－③得 ΔH2＝ΔH1－ΔH4－ΔH3 ＝－90.1 kJmol－1－(＋44.0 kJmol－1)－(－41.1 kJmol－1)＝－93.0 kJmol－1。 【答案】　(1)CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－725.8 kJmol－1 (2)ΔH1＋ΔH2＋ΔH3 (3)(a＋3b－c) kJmol－1 (4)－93.0 kJmol－1 20．(6分)肼(N2H4)又稱聯(lián)氨，是一種可燃性的液體，可用作火箭燃料。 (1)如圖是一個(gè)電化學(xué)過程示意圖。 ①鉑片上發(fā)生的電極反應(yīng)式是______________________________。 ②假設(shè)使用肼—空氣燃料電池作為本過程中的電源，銅片的質(zhì)量變化128 g，則肼—空氣燃料電池理論上消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣________L(假設(shè)空氣中氧氣體積含量為20%)。 (2)肼—空氣燃料電池是一種堿性燃料電池，生成無污染的物質(zhì)。電解質(zhì)溶液是20%～30%的KOH溶液。肼—空氣燃料電池放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式是 ____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 【解析】　(1)鉑片與電源負(fù)極相連，為陰極，在陰極發(fā)生還原反應(yīng)：Cu2＋＋2e－===Cu。根據(jù)該裝置中各電極上通過的電量相等，則電池正極上氧氣得電子總數(shù)與電解池陽極上Cu失電子總數(shù)相等，故4n(O2)＝2n(Cu)，則n(O2)＝ mol＝1 mol，則消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下空氣的體積為22.4 Lmol－1＝112 L。(2)負(fù)極為肼放電，且電解質(zhì)KOH參與反應(yīng)，電極反應(yīng)為N2H4－4e－＋4OH－===N2↑＋4H2O。 【答案】　(1)①Cu2＋＋2e－===Cu　②112　(2)N2H4－4e－＋4OH－===N2↑＋4H2O 21．(12分)如圖所示的裝置進(jìn)行電解。通電一會(huì)兒，發(fā)現(xiàn)濕潤的淀粉KI試紙的C端變?yōu)樗{(lán)色。 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702092】 (1)E為電源的________極，F(xiàn)為電源的________極。 (2)A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________。 (3)在B中觀察到的現(xiàn)象是 ____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 (4)D端的電極反應(yīng)式為_______________________________________。 【解析】　本題實(shí)質(zhì)上是三個(gè)電解裝置串聯(lián)，首先判斷電源的正、負(fù)極，E為負(fù)極，F(xiàn)為正極；A中是以Pt為陽極、Fe為陰極電解AgNO3溶液。B中Cu為陽極，發(fā)生的反應(yīng)為：Cu－2e－===Cu2＋，石墨為陰極發(fā)生的電極反應(yīng)為：2H＋＋2e－===H2↑，由于水電離出的H＋放電，所以溶液中的c(OH－)>c(H＋)，故溶液中有氫氧化銅藍(lán)色沉淀生成。D端為陰極，發(fā)生電極反應(yīng)為：2H＋＋2e－===H2↑。 【答案】　(1)負(fù)　正(各2分) (2)4AgNO3＋2H2O4Ag＋4HNO3＋O2↑(3分) (3)銅片溶解，石墨電極上有氣體生成，溶液中有藍(lán)色沉淀生成(3分) (4)2H＋＋2e－===H2↑(2分) 22．(12分)如圖所示，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理，其中乙裝置中X為陽離子交換膜。請回答下列問題： 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702093】 甲　　　　　乙　　　　丙　　　　　丁 (1)甲烷燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式是 ____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 (2)石墨電極的電極反應(yīng)式為 ____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 (3)若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，有2.24 L氧氣參加反應(yīng)，則乙裝置中鐵電極上生成的氣體的體積為________L；丙裝置中陰極上析出的銅的質(zhì)量為________g。 (4)某同學(xué)利用甲烷燃料電池設(shè)計(jì)了用電解法制取漂白液或Fe(OH)2的實(shí)驗(yàn)裝置(如圖丁所示) 若用于制取漂白液，則a為電源的__________極，電解質(zhì)溶液最好用________。若用于制取Fe(OH)2，使用Na2SO4溶液作電解質(zhì)溶液，則陽極選用________作電極材料。 【解析】　(1)甲烷燃料電池的負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，即甲烷在負(fù)極上被氧化。在KOH溶液中甲烷被氧化的產(chǎn)物為碳酸鉀，負(fù)極反應(yīng)式為CH4－8e－＋10OH－===CO＋7H2O。 (2)原電池的負(fù)極與電解池的陰極相連，石墨電極為陽極，在石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2Cl－－2e－===Cl2↑。 (3)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，n(O2)＝＝0.1 mol，甲裝置中正極反應(yīng)式為O2＋4e－＋2H2O===4OH－，由得失電子守恒可知，通過甲、乙、丙裝置的電子的物質(zhì)的量均為0.4 mol。乙裝置中的鐵電極與甲裝置中的負(fù)極相連，鐵電極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑，n(H2)＝＝0.2 mol，V(H2)＝0.2 mol22.4 Lmol－1＝4.48 L。丙裝置中精銅為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Cu2＋＋2e－===Cu，n(Cu)＝＝0.2 mol，m(Cu)＝0.2 mol64 gmol－1＝12.8 g。 (4)漂白液的有效成分是次氯酸鹽，制備原理是2Cl－＋2H2O2OH－＋Cl2↑＋H2↑，Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O，氣體與液體反應(yīng)時(shí)最好逆向接觸，氣體在下端產(chǎn)生，堿溶液在上端生成，能使其充分反應(yīng)，所以該裝置的B極向陽極，A極為陰極，陰極與電源的負(fù)極相連，故a為電源的負(fù)極；生活中常見且廉價(jià)的氯化物是氯化鈉，故電解質(zhì)溶液最好用飽和氯化鈉溶液。若制備氫氧化亞鐵，用硫酸鈉溶液作電解質(zhì)溶液，則選用鐵作陽極材料。 【答案】　(1)CH4－8e－＋10OH－===CO＋7H2O (2)2Cl－－2e－===Cl2↑　(3)4.48　12.8 (4)負(fù)　飽和氯化鈉溶液(或飽和食鹽水)　鐵