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适用于新高考新教材2024版高考化学二轮复习专题突破练6化学反应与能量课件
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这是一份适用于新高考新教材2024版高考化学二轮复习专题突破练6化学反应与能量课件,共60页。PPT课件主要包含了答案D,答案A,答案C,答案B等内容,欢迎下载使用。
1.(2023·北京朝阳区统考)已知某些化学键的键能如下,下列说法不正确的是( )
A.根据键能可估算反应H2(g)+Cl2(g) ══ 2HCl(g)的ΔH=-185 kJ·ml-1B.根据原子半径可知键长:H—Cl0B.ΔH3的值是CH3CH2CH2CH3(g)的燃烧热C.ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4D.稳定性:正丁烷>异丁烷
解析 ΔH2、ΔH5分别表示异丁烷与正丁烷的燃烧热,且ΔH2>ΔH5,则燃烧1 ml两种物质时,前者释放的热量较后者少,据此可知正丁烷转化为异丁烷是放热反应,A错误;根据燃烧热的定义可知,ΔH3的值不是正丁烷的燃烧热,B错误;由盖斯定律可知,ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4,C正确;相同条件下,物质的能量越低越稳定,则稳定性:正丁烷b),装置如图,下列说法不正确的是( )
A.Na+通过M膜移向B区,离子交换膜N为阴离子交换膜B.B区的电解质的浓度逐渐减小C.放电时,Mg电极反应为Mg+2OH--2e- ══ Mg(OH)2D.消耗2.4 g Mg时,C区域电解质溶液减少16.0 g
解析 镁电极为原电池的负极,电极反应为Mg+2OH--2e- ══ Mg(OH)2,A区溶液中c(OH-)减小,A区钠离子通过阳离子交换膜M进入B区;PbO2为正极,电极反应为PbO2+4H++ +2e- ══ PbSO4+2H2O。原电池工作时,A区Na+通过阳离子交换膜M进入B区,C区溶液中 通过阴离子交换膜进入B区,A正确。原电池工作时,A区钠离子通过阳离子交换膜M进入B区,C区溶液中硫酸根离子通过阴离子交换膜进入B区,则B区中硫酸钠溶液的浓度增大,B错误。根据上述分析可知,C正确。原电池消耗2.4 g镁时,放电转移电子为 ×2=0.2 ml,C区放电消耗0.4 ml H+、0.1 ml ,同时有0.1 ml 移向B区,相当于溶液中减少0.2 ml H2SO4,同时生成0.2 ml水,则C区实际减少的质量为0.2 ml×98 g· ml-1-0.2 ml×18 g· ml-1=16.0 g,D正确。
7.(2023·四川巴中一模)锂离子电池应用广泛,我国科学家使用纳米Si-C复合颗粒直接与锂接触,形成LixSi,将锂盐溶于三乙二醇二甲醚(TEGDME)作为电解质溶液,与O2/C电极匹配组成如图所示原电池。该电池的总反应为xO2+2LixSi xLi2O2+2Si,下列说法错误的是( )
A.该电池放电时,a为负极B.放电时,当负极质量减少14 g时,电解质溶液中转移1 ml Li+C.充电和放电过程,电解质溶液中Li+浓度都不会改变D.电池充电时,阳极的电极反应为Li2O2-2e- ══ O2↑+2Li+
解析 该电池放电时,Li+向b电极移动,则a为负极,A正确;放电时,LixSi在负极失电子,电极反应为2LixSi-2xe- ══ 2xLi++2Si,负极质量减少14 g时,电解质溶液中转移2 ml Li+,B错误;充电和放电过程中,Li+从一个电极转移到另一个电极,电解质溶液中Li+的浓度不变,C正确;电池充电时,Li2O2在阳极失电子,电极反应为Li2O2-2e- ══ 2Li++O2↑,D正确。
8.(2023·黑龙江哈尔滨一模)一种电化学“大气固碳”电池工作原理如图所示。该电池在充电时,通过催化剂的选择性控制,只有Li2CO3发生氧化,可释放出CO2和O2。下列说法正确的是( )
A.该电池放电时的正极反应为2Li-2e-+ ══ Li2CO3B.该电池既可选用含水电解质溶液,也可选用无水电解质溶液C.该电池每放电、充电各4 ml电子完成一次循环,理论上能固定1 ml CO2D.充电时阳极反应为C+2Li2CO3-4e- ══ 3CO2↑+4Li+
解析 由电池工作原理可知,放电时Li为负极,电极反应为2Li-2e-+ ══ Li2CO3,A错误。Li为活泼金属,能与水发生反应,该电池不能用含水电解质溶液,B错误。根据放电时正极反应为3CO2+4 Li++4e- ══ C+2 Li2CO3可知,转移4 ml电子时可以吸收3 ml CO2,根据充电时阳极反应2Li2CO3-4e- ══ 2CO2↑+4Li++O2↑可知,转移4 ml电子,释放2 ml CO2,故每放、充4 ml电子一次,理论上能固定1 ml CO2,C正确。充电时,阳极只有Li2CO3发生氧化,释放出CO2和O2,则电极反应为2Li2CO3-4e- ══ 2CO2↑+4Li++O2↑,D错误。
9.(2023·湖北八市3月联考)如图为电解法处理含有Cl-、 的酸性废水的工作示意图。已知在铁的化合物的催化机理中,H+吸附到b电极表面获得电子形成活性H再参与反应。下列说法错误的是( )
A.起催化作用的是Fe(Ⅲ)C.阳极附近的pH变小D.处理废水过程中Cl-浓度基本不变
10.(2023·辽宁教研联盟一模改编)有一种两相无膜电池,其放电时的工作原理如图所示( 在水系/非水系电解质溶液界面上来回穿梭,可维持电荷守恒)。
已知:CH2Cl2的密度为1.33 g·cm-3,难溶于水。下列说法错误的是( )A.电池使用时不能倒置B.充电时,石墨毡上的电极反应为PTZ-e- ══ PTZ+C.放电时, 由CH2Cl2层移向水层D.放电时,Zn板每减轻6.5 g,水层增重29 g
解析 放电时,Zn失电子发生氧化反应,故Zn作负极,石墨毡作正极。水和二氯甲烷互不相溶,且密度差能够将正极与负极分隔开,故不能倒置,A正确;充电时,石墨毡作阳极,电极反应为PTZ-e- ══ PTZ+,B正确;放电时,阴离子移向负极,故阴离子移向水层,C正确;放电时,Zn板每减轻6.5 g,同时水层增重6.5 g,转移电子的物质的量为0.2 ml,有0.2 ml 移动到水层,故水层增重为0.2 ml×145 g·ml-1+6.5 g=35.5 g,D错误。
11.(2023·福建七地市联考)应用电化学方法对水体消毒并去除余氯,其装置如图所示。下列说法正确的是( )
A.闭合K1后,可对池中的水杀菌消毒B.断开K1,闭合K2时,e-由M极流出C.断开K1,闭合K2后,N极金属Na不断累积D.钠离子交换膜可用质子交换膜代替
解析 闭合K1后,构成电解池装置,M极为阳极,电极反应为2Cl--2e- ══ Cl2↑,氯气进入水池消毒,A正确;断开K1,闭合K2时,构成原电池装置,M极为正极,N极为负极,e-由N极流出,B错误;断开K1,闭合K2后,构成原电池装置,N极为负极,电极反应为Na-e- ══ Na+,N极金属Na不断减少,C错误;钠离子交换膜换成质子交换膜后,H+会穿过膜与N极的Na反应,故不可换为质子交换膜,D错误。
12.(2023·天津河西区一模)我国空间站氧循环系统中涉及电解水,还有碳中和反应CO2(g)+4H2(g) 2H2O(g)+CH4(g)。按要求回答下列问题。(1)电解液态水制备1 ml H2(g)的反应中ΔH=+286 kJ·ml-1。写出表示H2(g)燃烧热的热化学方程式: 。
(2)系统碳中和反应的平衡常数(K)与反应温度(T)之间的关系如图1所示。
①由图1可推知,该反应正反应的ΔH (填“>”或“Ea。请在图2中补充完成该反应过程的能量变化示意图。
(3)甲烷燃料电池工作的原理如图所示,甲烷燃料电池采用铂作电极催化剂,电池中的质子交换膜只允许质子(H+)和水分子通过,其工作原理如图3所示:
①Pt(a)电极反应为 ; 电解质溶液中的H+向 (填“a”或“b”)电极移动。②该电池工作时消耗11.2 L CH4(标准状况下),假设电池的能量转化率为80%,则电路中通过 ml电子。
CH4+2H2O-8e-══CO2+8H+
解析 (1)由题意可知,1 ml H2(g)完全燃烧生成液态水放出的热量为286 kJ,则表示H2(g)燃烧热的热化学方程式为H2(g)+ O2(g) ══ H2O(l) ΔH=-286 kJ·ml-1。(2)①由反应CO2(g)+4H2(g) 2H2O(g)+CH4(g)的平衡常数(K)与反应温度(T)之间的关系图可知,K随着温度升高而减小,故升高温度时平衡逆向移动,正反应为放热反应;②若反应为基元反应,则反应为一步完成,由于反应的ΔH与活化能(Ea)的关系为|ΔH|>Ea,由图2信息可知Ea=a kJ·ml-1,则|ΔH|>a kJ·ml-1,该反应为放热反应,生成物的总能量小于反应物的总能量,据此可画出该反应过程的能量变化示意图。
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