1、F 单元 化学反应与能量F1 化学反应与能量变化25E5 F1 C1 D52011安徽卷 W、X、Y、Z 是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如图 118 所示。已知 W 的一种核素的质量数为 18，中子数为 10；X 和 Ne 原子的核外电子数相差 1；Y 的单质是一种常见的半导体材料；Z 的电负性在同周期主族元素中最大。图 118(1)X 位于元素周期表中第_周期第_族；W 的基态原子核外有_个未成对电子。(2)X 的单质和 Y 的单质相比，熔点较高的是_(写化学式)；Z 的气态氢化物和溴化氢相比，较稳定的是_(写化学式)。(3)Y 与 Z 形成的化合物和足量水反应，生成一种弱
2、酸和一种强酸，该反应的化学方程式是_。(4)在 25、101 kPa 下，已知 Y 的气态氢化物在氧气中完全燃烧后恢复至原状态，平 均 每 转 移1mol电 子 放 热190.0kJ，该 反 应 的 热 化 学 方 程 式 是_。25E5 F1 C1 D5(1)三 A 2(2)Si HCl(3)SiCl43H2O=H2SiO34HCl(4)SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(l)H1520.0 kJmol1【解析】由 W 的一种核素的质量数 18，中子数为 10，可知 W 为氧元素；和 Ne 原子的核外电子数相差 1 的元素有 F 和 Na，而 F 的原子半径要比 O 的小，故
3、 X 只能是 Na，短周期元素的常见单质可用做半导体材料的只有 Si，故 Y 为 Si，第三周期中电负性最大的元素是 Cl，故 Z 是 Cl。(1)Na 位于元素周期表中第三周期第 IA 族；O 的基态电子排布式为 1s22s22p4，其中 2p4中有 2 个未成对电子。(2)金属 Na 熔点比 Si 单质低，Cl 的非金属性比 Br 的强，因此，HCl 比 HBr 稳定。(3)Si 和 Cl 形成的 SiCl4 遇水发生水解反应：SiCl43H2O=H2SiO34HCl。(4)Y 的气态氢化物为 SiH4，由反应方程式：SiH42O2=点燃 SiO22H2O 可知 1 mol SiH4完全燃
4、烧转移 8 mol 电子，故该热化学方程式为 SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(l)H1520.0 kJmol1。25F1N12011北京卷 在温度 t1 和 t2 下，X2(g)和 H2 反应生成 HX 的平衡常数如下表：化学方程式K(t1)K(t2)F2H21.810361.91032Cl2H29.710124.21011Br2H25.61079.3106I2H24334(1)已知 t2t1，HX 的生成反应是_反应(填“吸热”或“放热”)。(2)HX 的电子式是_。(3)共价键的极性随共用电子对偏移程度的增大而增强，HX 共价键的极性由强到弱的顺序是_。(4)X2 都能
5、与 H2 反应生成 HX，用原子结构解释原因：_。(5)K的 变 化 体 现 出X2 化 学 性 质 的 递 变 性，用 原 子 结 构 解 释 原 因：_，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。(6)仅依据 K 的变化，可以推断出：随着卤素原子核电荷数的增加，_(选填字母)。a在相同条件下，平衡时 X2 的转化率逐渐降低bX2 与 H2 反应的剧烈程度逐渐减弱cHX 的还原性逐渐减弱dHX 的稳定性逐渐减弱25F1N1(1)放热(2)X(3)HF、HCl、HBr、HI(4)卤素原子的最外层电子数均为 7(5)同一主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多(6)ad【解析】(1)温度越高 K 值
6、越小，说明升温平衡逆向移动，则正反应(HX 的生成反应)是放热反应；(2)卤原子最外层有 7 个电子，与 H 以共价键结合为卤化氢分子，其电子式为X。(3)F、Cl、Br、I 原子得电子能力依次减弱，共用电子对偏移程度依次减小，因而 HX 共价键的极性依次减弱。(4)卤原子最外层有 7 个电子，易得到 1 个电子形成 8 电子稳定结构，而氢原子最外层 1 个电子，恰好与卤原子形成一对共用电子，也达到 2 电子稳定结构。(5)生成 HF、HCl、HBr、HI 的 K 依次减小，即各反应进行程度依次减弱，说明 F、Cl、Br、I 原子得电子能力依次减弱，这是由于同主族元素自上而下电子层数依次增多导
7、致的。(6)平衡常数 K 表明了可逆反应进行的程度，K 越小，反应进行的程度越小，即相同条件下，平衡时 X2 的转化率逐渐降低；同理说明产物 HX 越易分解，故 HX 的稳定性逐渐减弱。根据 K 值无法判断反应的剧烈程度。11F1 2011海南化学卷 某反应的 H100 kJmol1，下列有关该反应的叙述正确的是()A正反应活化能小于 100 kJmol1B逆反应活化能一定小于 100 kJmol1C正反应活化能不小于 100 kJmol1D正反应活化能比逆反应活化能大 100 kJmol111F1【解析】CD 反应过程与能量关系如图：则有 E1E2H100 kJmol1E2100 kJmol
8、1，C 项正确；HE1E2100kJmol1，D 项正确。F2 反应热的计算与重要的反应热10F22011北京卷 25、101 kPa 下：2Na(s)12O2(g)=Na2O(s)H1414 kJ/mol2Na(s)O2(g)=Na2O2(s)H2511 kJ/mol下列说法正确的是()A和产物的阴阳离子个数比不相等B和生成等物质的量的产物，转移电子数不同C常温下 Na 与足量 O2 反应生成 Na2O，随温度升高生成 Na2O 的速率逐渐加快D25、101 kPa 下，Na2O2(s)2Na(s)=2Na2O(s)H317 kJ/mol10F2【解析】D Na2O2 与 Na2O 阴阳离子
9、个数比都为 12，注意 O22 是一个原子团，A 项错误；根据钠元素的化合价变化，钠氧化生成等物质的量的 Na2O2 与 Na2O 时，转移电子数相等，B 项错误；钠与氧气的反应随温度升高将会生成 Na2O2，C 项错误；根据盖斯定律，利用方程式2可得 Na2O2(s)2Na(s)=2Na2O(s)H317 kJmol1，D 项正确。24F2 H5 H4 2011福建卷 四氯化钛(TiCl4)是制取航天航空工业材料钛合金的重要原料。由钛铁矿(主要成为是 FeTiO3)制备 TiCl4 等产品的一种工艺流程示意如下：图 0回答下列问题：(1)往中加入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性。该过程
10、中有如下反应发生：2Fe3Fe=3Fe22TiO2(无色)Fe4H=2Ti3(紫色)Fe22H2OTi3(紫色)Fe3H2O=TiO2(无色)Fe22H加入铁屑的作用是_。(2)在工艺过程中需要控制条件以形成 TiO2nH2O 溶胶，该溶胶的分散质颗粒直径大小在_范围。(3)若把中制得的固体 TiO2nH2O 用酸清洗除去其中的 Fe(OH)3 杂质，还可以制得钛白粉。已知 25 时，KspFe(OH)32.791039，该温度下反应 Fe(OH)33H33H2O的平衡常数 K_。(4)已知：TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(l)O2(g)H140 kJmol12C(s)O2(g)=2
11、CO(g)H221 kJmol1写 出 中 TiO2 和 焦 炭、氯 气 反 应 生 成 TiCl4 和 CO 气 体 的 热 化 学方 程 式：_。(5)上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处是_(只要求写出一项)。(6)依据下表信息，要精制含少量 SiCl4 杂质的 TiCl4 的，可采用_方法。TiCl4SiCl4熔点/25.068.8沸点/136.457.624.F2 H5 H4(1)使 Fe3还原为 Fe2；生成 Ti3，保护 Fe2不被氧化(2)109m107m(其他合理答案也可)(3)2.79103(4)TiO2(s)2Cl2
12、(g)2C(s)TiCl4(l)2CO(g)H81 kJmol1(5)产生三废(其他合理答案也可)(6)蒸馏(或分馏，或精馏)【解析】(1)该流程副产物之一为绿矾，加入铁屑后可以将 Fe3还原为 Fe2，而且还可以与 TiO2反应生成还原性更强的 Ti3，起到保护 Fe2不被氧化的作用。(2)胶体分散质微粒直径在 1 nm100 nm 之间。(3)根据氢氧化铁的平衡常数表达式：KspFe(OH)3c(Fe3)c3(OH)，而该反应的 K 的表达式为 KcFe3c3H，又由于水的离子积 KW11014，从而推得 KKspFeOH3KW3，即 K2.7910391101432.79103。(4)根
13、据盖斯定律，由反应 1 加反应 2 可得热化学方程式：TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)=TiCl4(l)2CO(g)H81 kJmol1(5)由反应流程图可以看出，该过程产生了废渣、废液和废气，违背绿色化学理念。(6)由题目表格可以看出 SiCl4 和 TiCl4 熔沸点差别较大，故可以用蒸馏、分馏或精馏的方法进行分离。31G3 G4 F22011广东卷 利用光能和光催化剂，可将 CO2 和 H2O(g)转化为 CH4 和 O2。紫外光照射时，在不同催化剂(，)作用下，CH4 产量随光照时间的变化如图 0 所示。图 0(1)在 030 小时内，CH4 的平均生成速率 v、v和 v从大到小
14、的顺序为_；反应开始后的 12 小时内，在第_种催化剂作用下，收集的 CH4 最多。(2)将所得 CH4 与 H2O(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反应：CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)。该反应的 H206 kJmol1。画出反应过程中体系能量变化图(进行必要标注)。将等物质的量的 CH4 和 H2O(g)充入 1 L 恒容密闭反应器，某温度下反应达到平衡，平衡常数 K27，此时测得 CO 的物质的量为 0.10 mol，求 CH4 的平衡转化率(计算结果保留两位有效数字)。(3)已知：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H802 kJmol1。写出由 CO2
15、生成CO的热化学方程式_。31G3 G4 F2(1)vvv(2)设 CH4 的初始物质的量为 x mol，则 CH4(g)H2O(g)(g)3H2(g)初始浓度/molL1 x1 x1平衡浓度/molL1x0.101x0.1010.1010.301K cCOc3H2cCH4cH2O0.100.303x0.102 27解得：x0.11转化率0.100.11100%91%(3)CO2(g)3H2O(g)=CO(g)3H2(g)2O2(g)H1008 kJmol1【解析】(1)030 小时内，CH4 的平均速率CH4产量30 h，由图可知，30 小时内 CH4 的产量，即速率关系为；前 12 小时第
16、种催化剂作用下，收集的 CH4最多。(2)该反应中，CH4 的用量越多，放出的热量越多，成正比例关系。假设 CH4 和 H2O 的起始量均为 x mol，结合平衡时 n(CO)0.10 mol，有：CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)起始浓度molL1xx00变化量molL10.100.100.100.30平衡浓度molL1x0.10 x0.100.100.30结合 K cCOc3H2cCH4cH2O0.100.303x0.102 27，解得 x0.11 molL1，CH4 的转化率0.100.11100%91%。(3)由已知反应：CH4(g)H2O(g)(g)3H2(g)H206
17、 kJmol1；CH4(g)2O2(g)=2CO2(g)2H2O(g)H802 kJmol1；式得热化学反应方程式：CO2(g)3H2O(g)=2O2(g)CO(g)3H2(g)H1008 kJmol1。5F2 2011海南化学卷 已知：2Zn(s)O2(g)=2ZnO(s)H701.0 kJmol12Hg(l)O2(g)=2HgO(s)H181.6 kJmol1则反应 Zn(s)HgO(s)=ZnO(s)Hg(l)的 H 为()A519.4 kJmol1B259.7 kJmol1C259.7 kJmol1D519.4 kJmol15F2【解析】C 利用题干中的第一个热化学方程式减去第二个热化
18、学方程式得：2Zn(s)2HgO(s)=2ZnO(s)2Hg(l)H519.4 kJmol1，然后再将各化学计量数缩小一半得 Zn(s)HgO(s)=ZnO(s)Hg(l)H259.7 kJmol1，故答案为 C。14C2F2 2011海南化学卷 镁化合物具有广泛用途，请回答有关镁的下列问题：(1)单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的_，还生成少量的_(填化学式)；(2)CH3MgCl 是一种重要的有机合成试剂，其中镁的化合价是_，该化合物水解的化学方程式为_；(3)下图是金属镁和卤素反应的能量变化图(反应物和产物均为 298 K 时的稳定状态)。图 0下列选项中正确的是_(填序号)。MgI2
19、 中 Mg2与 I间的作用力小于 MgF2 中 Mg2与 F间的作用力Mg 与 F2 的反应是放热反应MgBr2 与 Cl2 反应的 H0化合物的热稳定性顺序为 MgI2MgBr2MgCl2MgF2MgF2(s)Br2(l)=MgBr2(s)F2(g)H600 kJmol114C2F2(1)MgO Mg3N2(2)2 CH3MgClH2OCH4Mg(OH)Cl(3)【解析】(1)镁在空气中燃烧的反应：2MgO2=2MgO、3MgN2=Mg3N2；(2)镁原子最外层电子数是 2，且镁元素没有可变化合价，只能为2 价；(3)组成和结构相似的离子化合物，离子半径之和越大，离子键越弱，FI，故正确；由
20、于 Mg 与 F2 的反应体系总能量降低，因此该反应是放热反应，故正确；Mg(s)Cl2(g)=MgCl2(s)H641.3kJmol1，Mg(s)Br2(l)=MgBr2(s)H524 kJmol1，由盖斯定律两方程式相减得Cl2(g)MgBr2(s)=Br2(l)MgCl2(s)H117.3 kJmol1，H0 是放热反应，故正确；离子半径之和越大，离子键越弱，离子化合物越不稳定，FCIBrI，故错；由盖斯定律可得 MgF2(s)Br2(l)=MgBr2(s)F2(g)H600 kJmol1，故正确。28F2、G22011山东卷 研究 NO2、SO2、CO 等大气污染气体的处理具有重要意义
21、。(1)NO2 可用水吸收，相应的化学反应方程式为_。利用反应6NO2 8NH3催化剂7N212H2O 也可处理 NO2。当转移 1.2 mol 电子时，消耗的 NO2 在标准状况下是_L。(2)已知：2SO2(g)O2(g)3(g)H196.6 kJmol12NO(g)O2(g)2(g)H113.0 kJmol1则反应 NO2(g)SO2(g)3(g)NO(g)的 H_kJmol1。一定条件下，将 NO2 与 SO2 以体积比 12 置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是_。a体系压强保持不变b混合气体颜色保持不变cSO3 和 NO 的体积比保持不变d每消耗 1 mol
22、SO3 的同时生成 1 mol NO2测得上述反应平衡时 NO2 与 SO2 体积比为 16，则平衡常数 K_。图 114(3)CO 可用于合成甲醇，反应方程式为 CO(g)2H2(g)3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图114所示。该反应H_0(填“”或“”)。实际生产条件控制在 250、1.3104 kPa 左右，选择此压强的理由是_。28F2、G2(1)3NO2H2O=2HNO3NO 6.72(2)41.8 b 2.67 或83(3)c(S2)c(OH)c(HS)c(H)减小2S2O22H2O=2S4OH【解析】(2)负极发生氧化反应：2Na2e2Na，正极发生还原
23、反应：xS2eS2x。在铅蓄电池中，铅作负极，当铅蓄电池消耗 a g Pb 时转移电子的物质的量为 2a207 mol，而钠硫电池消耗 a g Na 时转移电子的物质的量为 a23 mol，故钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的 4.5 倍。(3)Na2S 溶液中存在水解平衡：S2H2OH和 HSH22SOH，故溶液中离子浓度的大小顺序为 c(Na)c(S2)c(OH)c(HS)c(H)。当加入 CuSO4时，Cu2与 S2结合成 CuS 沉淀，使上述两个平衡均向左移动，使溶液中 c(OH)减小，溶液 pH 减小。而 Na2S 溶液长期放置有硫析出，则是由于 S2被空气中的氧气氧化所致。10F32
24、011浙江卷 将 NaCl 溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘处少。下列说法正确的是()图 0A液滴中的 Cl由 a 区向 b 区迁移B液滴边缘是正极区，发生的电极反应为：O22H2O4e=4OHC液滴下的 Fe 因发生还原反应而被腐蚀，生成的 Fe2由 a 区向 b 区迁移，与 b 区的OH形成 Fe(OH)2，进一步氧化、脱水形成铁锈D若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加 NaCl 溶液，则负极发生的电极反应为：Cu2e=Cu210F3201
25、1浙江卷【解析】B 铁板为铁和碳的合金，滴入 NaCl 溶液，形成微小的原电池，显然 a 区为负极，溶液中 Cl由 b 区向 a 区迁移，A 错；液滴边缘为正极区，为溶解在溶液中的 O2 放电，电极反应为：O22H2O4e=4OH，B 对；液滴下的 Fe 因发生氧化反应而被腐蚀，C 错；改用嵌有铜螺丝钉的铁板，则铁为负极，D 错。F4 电解原理26F4O22011北京卷 氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如右图所示。图 0(1)溶液 A 的溶质是_；(2)电解饱和食盐水的离子方程式是_。(3)电解时用盐酸控制阳极区溶液的 pH 在 23。用化学平衡移动原理解释盐酸的作用：_。(4)电解所用的
26、盐水需精制，去除有影响的 Ca2、Mg2，NH4，SO24 c(SO24)c(Ca2)。精制流程如下(淡盐水和溶液 A 来自电解池)：图 0盐泥 a 除泥沙外，还含有的物质是_。过程中将NH4转化为N2的离子方程式是_。BaSO4 的溶解度比 BaCO3 的小。过程中除去的离子有_。经过程处理，要求盐水 c 中剩余 Na2SO3 的含量小于 5 mg/L。若盐水 b 中 NaClO 的含量是 7.45 mg/L，则处理 10 m3 盐水 b，至多添加 10%Na2SO3 溶液_kg(溶液体积变化忽略不计)。26F4O2(1)NaOH(2)2Cl2H2O=通电 H2Cl22OH(3)Cl2 与水
27、反应：Cl2H2HClO，增大 HCl 的浓度使平衡逆向移动，减少Cl2 在水中的溶解，有利于 Cl2 的逸出(4)Mg(OH)22NH4 3Cl28OH=N26Cl8H2OSO24、Ca21.76【解析】(1)根据食盐水的组成，电解饱和食盐水的化学方程式是 2NaCl2H2O=通电2NaOHH2Cl2，故溶液 A 为 NaOH 溶液；(2)其中 NaCl、NaOH 为易溶于水的强电解质，写成离子形式，故离子方程式是 2Cl2H2O=通电 H2Cl22OH；(3)阳极区生成 Cl2，Cl2 与水反应的化学方程式为 Cl2H2HCl，由于反应可逆，故增大产物 HCl 的浓度会使平衡逆向移动，降低
28、 Cl2 在水中的溶解度而有利于 Cl2 逸出；(4)将溶液A 的 pH 调至 11(碱性较强)时，Mg2会以 Mg(OH)2 的形式沉淀下来，故盐泥 a 含有 Mg(OH)2；NH4 转化为 N2 的过程中 N 元素的化合价升高，故 Cl 元素的化合价降低，即 Cl2 转化为Cl，根据化合价升降总数相等，NH4 和 Cl2 的化学计量数分别为 2 和 3，再根据原子守恒可得 N2 和 Cl的化学计量数分别为 1 和 6，再根据电荷守恒可知等号左边添加 OH、等号右边添加 H2O，最后结合原子守恒可知二者的化学计量数分别为 8 和 8。由于 BaSO4 的溶解度比 BaCO3 小，根据沉淀溶解
29、平衡原理，可知向含有 SO24 的溶液中加入 BaCO3 后，会发生如下转化：SO24 BaCO323 BaSO4，生成的 CO23 会与溶液中的 Ca2生成 CaCO3沉淀，故除去的离子有 SO24、Ca2；向盐水 b 中加入 Na2SO3 是为了还原其中的 NaClO，反应过程中 Na2SO3 被氧化为 Na2SO4、NaClO 被还原为 NaCl，根据化合价升降总数相等，可知反应掉的 Na2SO3 和 NaClO 的物质的量之比为 11,10 m3 盐水 b 中含 NaClO 的物质的量为 7.45 mg/L10103 L103 g/mg74.5 g/mol1 mol，故反应掉的 Na2
30、SO3 的物质的量也为 1 mol；再根据已知条件可知剩余 Na2SO3 的物质的量最多为 5 mg/L10103 L103g/mg126 g/mol0.4 mol，故最多添加 10%Na2SO3 溶液的质量为 126 g/mol(1 mol0.4mol)10%1764 g1.76 kg。12F3F42011广东卷 某小组为研究电化学原理，设计如图 0 装置。下列叙述不正确的是()图 0Aa 和 b 不连接时，铁片上会有金属铜析出Ba 和 b 用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu22e=CuC无论 a 和 b 是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色Da 和 b 分别连接直流电源正
31、、负极，电压足够大时，Cu2向铜电极移动12F3F4【解析】D a 和 b 不连接时，不能构成原电池，铁置换出的铜附着在铁片上，故 A正确；a 和 b 用导线连接时，构成原电池，溶液中的 Cu2得到电子生成铜在铜片上析出，故B 正确；无论 a 和 b 是否连接，都是铁片不断溶解生成 Fe2，溶液中的 Cu2不断得到电子生成 Cu，从溶液中析出，溶液颜色从蓝色逐渐变成浅绿色，故 C 正确；a 和 b 分别连接直流电源正、负极时，装置为电解池，铜电极为阳极，铁为阴极，电解质溶液中阳离子向阴极移动，因此，即使电压足够大，Cu2也只能向阴极移动，故 D 错误。32C2 F42011广东卷 由熔盐电解法
32、获得的粗铝含一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产生的尾气经处理后可用于钢材镀铝，工艺流程如下：图 0(注：NaCl 熔点为 801；AlCl3 在 181 升华)(1)精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，相关的化学方程式为_和_。(2)将 Cl2 连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除 Cl2 外还含有_；固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在_。(3)在 用 废 碱 液 处 理 气 体A的 过 程 中，所 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为_。(4)镀铝电解池中，金属铝为_
33、极，熔融盐电镀液中铝元素和氯元素主要以 AlCl4和Al2Cl7形式存在，铝电极的主要电极反应式为_。(5)钢 材 镀 铝 后，表 面 形 成 的 致 密 氧 化 铝 膜 能 防 止 钢 材 腐 蚀，其 原 因 是_。32C2 F4(1)Fe2O32Al=高温 Al2O32Fe3SiO24Al=高温 2Al2O33Si(2)HCl，氯化铝 NaCl(3)Cl22OH=ClOClH2O，HOH=H2O(4)阳 Al3e7AlCl4=4Al2Cl7(5)致密的氧化铝膜能隔绝钢材与空气中的 O2、CO2 和 H2O 等接触，使电化学腐蚀和化学腐蚀不能发生【解析】(1)结合题意，即是 Fe2O3、Si
34、O2 和金属 Al 在高温下发生置换反应；(2)杂质中还存在 H2，与 Cl2 结合形成 HCl，高温下 Cl2 也能与 Na 和 Al 反应生成 NaCl 和 AlCl3(700 时升华形成气体)；(3)冷凝后的气体 Cl2 和 HCl 均能与碱液反应；(4)电镀时，镀层金属作阳极，失电子形成阳离子，即 Al 失电子形成 Al3，Al3再与 AlCl4 结合形成 Al2Cl7；(5)防止腐蚀的原理包括隔绝金属与电解质溶液的接触、改变金属内部结构等。11F3F42011课标全国卷 铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：FeNi2O33H2OFe(OH)22Ni(OH)2下列有关该电池的说
35、法不正确的是()A电池的电解液为碱性溶液，正极为 Ni2O3、负极为 FeB电池放电时，负极反应为 Fe2OH2eFe(OH)2C电池充电过程中，阴极附近溶液的 pH 降低D电池充电时，阳极反应为 2Ni(OH)22OH2eNi2O33H2O11F3F4【解析】C 电池充电时，阴极反应为放电时负极的逆反应，其电极方程式为 Fe(OH)22e=Fe2OH，故该电极反应溶液 pH 升高，C 项错误。10F42011全国卷 用石墨作电极电解 CuSO4 溶液。通电一段时间后，欲使电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的()ACuSO4 BH2OCCuODCuSO45H2O10F4【解析】C 电解
36、CuSO4 溶液的方程式为：2CuSO42H2O=通电 2CuO22H2SO4，离开溶液的物质为 Cu 和 O2，其中铜和氧的原子个数比为 11，因此需要加入 CuO。15F3、F42011山东卷 以 KCl 和 ZnCl2 混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是()A未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程B因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系C.电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率D镀锌层破损后即对铁制品失去保护作用15F3、F4【解析】C Zn 的金属性强于 Fe，Fe 不能从溶液中置换出 Zn，电镀前不能形成原电池，A 项
37、错误；电镀时，每转移 2 mol 电子析出 1 mol Zn，B 项错误；电镀时保持电流恒定，即单位时间内转移的电子数恒定，则消耗的反应物与产生的生成物的量恒定，也就是反应速率恒定，与温度无关，C 项正确；镀锌铁制品的镀层破损后，易形成 ZnFe原电池，Zn 作负极优先被腐蚀，铁制品仍能受到保护，D 项错误。26E5、F42011四川卷甲、乙、丙、丁、戊为原子序数依次增大的短周期元素。甲、丙处于同一主族，丙、丁、戊处于同一周期，戊原子的最外层电子数是甲、乙、丙原子最外层电子数之和。甲、乙组成的常见气体 X 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；戊的单质与 X 反应能生成乙的单质，同时生成两种溶于水均呈酸
38、性的化合物 Y 和 Z,0.1 mol/L 的 Y 溶液 pH1；丁的单质既能与丙元素最高价氧化物的水化物的溶液反应生成盐 L，也能与 Z 的水溶液反应生成盐；丙、戊可组成化合物 M。请回答下列问题：(1)戊离子的结构示意图为_。(2)写出乙的单质的电子式：_。(3)戊的单质与 X 反应生成的 Y 和 Z 的物质的量之比为 24，反应中被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为_。(4)写 出 少 量 Z 的 稀 溶 液 滴 入 过 量 L 的 稀 溶 液 中 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式：_。(5)按图 111 电解 M 的饱和溶液，写出该电解池中发生反应的总反应方程式：_。将充分
39、电解后所得溶液逐滴加入到酚酞试液中，观察到的现象是_。图 11126E5、F4【答案】(1)(2)(3)23(4)HAlO2 H2O=Al(OH)3(5)NaClH2O=NaClOH2 先变红后褪色【解析】由 X 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝可知其为 NH3，所以甲为氢、乙为氮，由“甲、丙处于同一主族，丙、丁、戊处于同一周期，戊原子的最外层电子数是甲、乙、丙原子最外层电子数之和”可知戊为氯。由“0.1 mol/L 的 Y 溶液 pH1”可知 Y 为弱酸或强酸弱碱盐，结合题中其他信息可知，Y 为 NH4Cl，则 Z 为 HCl。所以(3)中反应方程式为 4NH33Cl2=2NH4Cl4HClN2，
40、则被氧化的 NH3 与被还原的 Cl2 的物质的量之比为 23。丙、丁处于同一周期且丙的原子序数小于丁，所以丙的金属性强于丁，由“丁的单质既能与丙元素最高价氧化物的水化物的溶液反应生成盐 L，也能与 Z 的水溶液反应生成盐”可知丙为Na、丁为 Al。所以 L 为 NaAlO2，M 为 NaCl。(4)中少量盐酸与过量偏铝酸钠溶液反应生成氢氧化铝。(5)中电解饱和食盐水，阳极上生成的 Cl2 充分和阴极上生成的 NaOH 接触，所以电解的总方程式为 NaClH2O=NaClOH2，所以充分电解后的溶液为次氯酸钠的溶液，显碱性并具有强氧化性，所以遇酚酞先变红后褪色。10F4G2 2011天津卷 工
41、业废水中常含有一定量的 Cr2O27 和 CrO24，它们会对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理。常用的处理方法有两种。方法 1：还原沉淀法该法的工艺流程为CrO24 H转化Cr2O27 Fe2还原 Cr3OH沉淀 Cr(OH)3其中第步存在平衡：2CrO24(黄色)2H2O27(橙色)H2O(1)若平衡体系的 pH2，该溶液显_色。(2)能说明第步反应达平衡状态的是_。aCr2O27 和 CrO24 的浓度相同b2v(Cr2O27)v(CrO24)c溶液的颜色不变(3)第步中，还原 1 mol Cr2O27 离子，需要_mol 的 FeSO47H2O。(4)第步生成的 Cr(OH)3
42、在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)3(s)3(aq)3OH(aq)常温下，Cr(OH)3 的溶度积 Kspc(Cr3)c3(OH)1032，要使 c(Cr3)降至 105mol/L，溶液的 pH 应调至_。方法 2：电解法该法用 Fe 做电极电解含 Cr2O27 的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液 pH 升高，产生 Cr(OH)3 沉淀。(5)用Fe做电极的原因为_。(6)在阴极附近溶液 pH 升高的原因是(用电极反应解释)_。溶液中同时生成的沉淀还有_。10F4G2(1)橙(2)c(3)6(4)5(5)阳极反应为 Fe2e=Fe2，提供还原剂 Fe2(6)2H2e=H2 Fe(
43、OH)3【解析】(1)溶液 pH2 时，溶液中 c(H)浓度较大，平衡正向移动，故溶液显橙色。(2)a 项，由于反应平衡常数未知，故反应进行的程度也未知，当两者浓度相等时，反应不一定达到平衡；b 项，没有指明这些物质的反应速率代表正反应还是逆反应，也不能说明一定达到平衡；c 项，当溶液的颜色不变时，说明体系中各微粒浓度都不再改变，故达到平衡状态。(3)结合关系式 Cr2O27 2Cr36e、Fe2Fe3e，根据电子守恒可知 Cr2O27 6Fe2，故需要 6 mol FeSO47H2O。(4)因为 c(OH)3KspcCr33 1032105 109molL1，故 c(H)105molL1，p
44、H5。(5)当用铁作电极时，阳极反应式为 Fe2e=Fe2，生成的 Fe2具有还原性，将 Cr2O27还原为 Cr3，从而生成 Cr(OH)3 沉淀，因而铁作电极是为了生成还原剂 Fe2。(6)在阴极上只能是 H得电子生成氢气，电极反应式为 2H2e=H2，随着电极附近 c(H)减小，使得溶液中 c(OH)c(H)，溶液显碱性；同时，阳极上生成的 Fe2被 Cr2O27氧化为 Fe3，随着碱性的增强而生成 Fe(OH)3 沉淀下来。29G5F42011重庆卷 臭氧是一种强氧化剂，常用于消毒、灭菌等。(1)O3 与 KI 溶液反应生成的两种单质是_和_。(填分子式)(2)O3 在水中易分解，一定
45、条件下，O3 的浓度减少一半所需的时间(t)如下表所示。已知O3 的起始浓度为 0.0216 mol/L。pH t/minT/3.04.05.06.02030123116958301581084815503126157pH 增大能加速 O3 分解，表明对 O3 分解起催化作用的是_。在 30、pH4.0 条件下，O3 的分解速率为_mol/(Lmin)。据表中的递变规律，推测 O3 在下列条件下分解速率依次增大的顺序为_。(填字母代号)a40、pH3.0 b10、pH4.0c30、pH7.0(3)O3 可由臭氧发生器(原理如题 29 图)电解稀硫酸制得。图 0 图 中 阴 极 为 _(填“A”
46、或“B”)，其 电 极 反 应 式 为_。若C处通入O2，则A极的电极反应式为_。若 C 处不通入 O2，D、E 处分别收集到 x L 和 y L 气体(标准状况)，则 E 处收集的气体中 O3 所占的体积分数为_。(忽略 O3 的分解)29G5F42011重庆卷(1)I2 O2(2)OH 1.00104 b、a、c(3)A 2H2e=H2O24H4e=2H2Ox2yy【解析】(1)臭氧具有强氧化性，在溶液里能将 I氧化成 I2，自身一部分氧元素被还原为 OH，反应的化学方程式为 2KIO3H2O=2KOHI2O2，因此，生成的单质为 I2和 O2。(2)pH 越大，OH浓度越大，判断起催化作
47、用的离子为 OH。由表格可知，题目给定条件下所用时间为 108 min，而臭氧浓度减少为原来的一半，即有0.0216 mol/L20.0108 mol/L 臭氧分解，速率为0.0108 mol/L108 min1104 mol/(Lmin)。分析表中的递变规律可知，a 项反应所需时间的范围是：31 mint231 min，c 项反应所需时间 t15 min，因此，分解速率依次增大的顺序为 b、a、c。(3)电解硫酸时，溶液中的 OH发生氧化反应生成氧气和臭氧，因此产生氧气和臭氧的一极为阳极，根据装置中电极 B 处产生臭氧，则说明电极 B 为阳极，则 A 为阴极，硫酸溶液中的 H在阴极放电生成氢
48、气。若 C 处通入氧气，则 A 极上产生的氢气与氧气反应生成水。D 处得到氢气，E 处生成氧气和臭氧，每生成 1 mol H2，可得到 2 mol 电子，生成x L 氢气时，得到电子的物质的量为 x22.42，每生成 1 mol O2，可失去 4 mol 电子，每生成1 mol O3，可失去 6 mol 电子，根据得失电子守恒得VO222.4 4VO322.4 6 x22.42，生成氧气和臭氧的体积共 y L，则 V(O2)V(O3)y，因此VO3yx2yy。F5 化学反应与能量综合6F5 2011 海南化学卷 一种充电电池放电时的电极反应为 H22OH2e=2H2O；NiO(OH)H2Oe=
49、Ni(OH)2OH。当为电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是()AH2O 的还原BNiO(OH)的还原CH2 的氧化DNi(OH)2 的氧化6F5【解析】D 当为电池充电时，为电解池。与外电源正极连接的电极为电解池的阳极，发生反应为氧化反应，排除 A、B 选项；电极反应式应是将放电时的电极反应式逆回去：Ni(OH)2OHe=NiO(OH)H2O(氧化反应，阳极)，2H2O2e=H22OH(还原反应，阴极)，故答案为 D。20F5 2011江苏化学卷 氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。已知：CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H206.2 k
50、Jmol1CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)H247.4 kJmol12H2S(g)=2H2(g)S2(g)H169.8 kJmol1(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与 H2O(g)反应生成 CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为_。(2)H2S 热分解制氢时，常向反应器中通入一定比例空气，使部分 H2S 燃烧，其目的是_；燃烧生成的 SO2 与 H2S 进一步反应，生成物在常温下均非气体，写出该反应的化学方程式：_。(3)H2O 的热分解也可得到 H2，高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图 0 所示。图中 A、B 表示的物质依次
51、是_。图 0(4)电解尿素CO(NH2)2的碱性溶液制氢的装置示意图见图 0(电解池中隔膜仅阻止气体通 过，阴、阳 极 均 为 惰 性 电 极)。电 解 时，阳 极 的 电 极 反 应 式 为_。图 0(5)Mg2Cu 是一种储氢合金。350 时，Mg2Cu 与 H2 反应，生成 MgCu2 和仅含一种金属元 素 的 氢 化 物(其 中 氢 的 质 量 分 数 为 0.077)。Mg2Cu 与 H2 反 应 的 化 学 方 程 式 为_。20F5(1)CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)H165.0 kJmol1(2)为 H2S 热分解反应提供热量 2H2SSO2=2H2O3S
52、(或 4H2S2SO2=4H2O3S2)(3)H、O(或氢原子、氧原子)(4)CO(NH2)28OH6e=CO23 N26H2O(5)2Mg2Cu3H2=MgCu23MgH2【解析】(1)先写出甲烷与水生成二氧化碳和氢气的化学方程式，该反应可由已知中的前两个反应加减得到，第一个2第二个即可；(2)硫化氢分解是吸热反应，需要加热，所以使部分硫化氢燃烧可以提供分解反应所需的热量，综合利用资源，但会产生 SO2 污染，所以在用硫化氢与生成的二氧化硫反应生成硫和水。(3)水分解生成氢气、氧气，温度升高，氢气、氧气中化学键断裂，转化为原子，根据个数比，可分析出 A 为氢原子，B 为氧原子；(4)阳极发生
53、氧化反应，只能是尿素中氮失去电子元素化合价升高，生成氮气，碳元素在碱性条件下生成碳酸根离子；(5)根据生成的氢化物中氢的质量分数得出氢化物是 MgH2，然后可写出方程式 2Mg2Cu3H2=MgCu23MgH2。27F5G22011课标全国卷 科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知 H2(g)、CO(g)和 CH3OH(l)的燃烧热 H 分别为285.8 kJmol1、283.0 kJmol1 和726.5 kJmol1。请回答下列问题：(1)用太阳能分解 10 mol 水消耗的能量是_kJ；(2)甲 醇 不 完 全 燃
54、烧 生 成 一 氧 化 碳 和 液 态 水 的 热 化 学 方 程 式 为_；(3)在容积为 2 L 的密闭容器中，由 CO2 和 H2 合成甲醇，在其他条件不变的情况下，考察温度对反应的影响，实验结果如图所示(注：T1、T2 均大于 300)；图 112下列说法正确的是_(填序号)温度为 T1 时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)nAtAmolL1min1该反应在 T1 时的平衡常数比 T2 时的小该反应为放热反应处于 A 点的反应体系从 T1 变到 T2，达到平衡时nH2nCH3OH增大(4)在 T1 温度时，将 1 mol CO2 和 3 mol H2 充入一密闭恒
55、容容器中，充分反应达到平衡后，若 CO2 转化率为，则容器内的压强与起始压强之比为_；(5)在直接以甲醇为燃料的燃料电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为_、正极的反应式为_。理想状态下，该燃料电池消耗 1 mol 甲醇所能产生的最大电能为 702.1 kJ，则该燃料电池的理论效率为_。(燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比)27F5G2(1)2858(2)CH3OH(l)O2(g)=CO(g)2H2O(l)H443.5 kJmol1(3)(4)12(5)CH3OHH2O=CO26H6e32O26H6e=3H2O 96.6%【解析】(1)H2的燃烧热
56、为285.8 kJmol1，则分解 10 mol H2O 消耗能量为 285.8 kJmol110 mol2858 kJ。(2)CO(g)和 CH3OH(l)燃烧的热化学方程式分别为：CO(g)12O2(g)=CO2(g)H283.0 kJmol1CH3OH(l)32O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H726.5 kJmol1得 CH3OH(l)不完全燃烧的热化学方程式：CH3OH(l)O2(g)=CO(g)2H2O(l)H443.5 kJmol1。(3)温度为 T1 时，从反应到平衡，生成甲醇的平均速率为 v(CH3OH)nA2tAmolL1min1，错；由图象看出 T1 时反应达平衡生
57、成甲醇的物质的量大于 T2 时，可知 T1 时反应限度大，平衡常数也大，错；温度为 T2 时反应先达到平衡，则 T2T1，但 T2 时反应达到平衡生成的甲醇的物质的量比 T1 小，说明升高温度不利于甲醇生成，该反应为放热反应，正确；A点的反应体系从 T1 变到 T2，即升高温度，平衡向逆反应方向移动，正确。(4)CO23H2=CH3OHH2O n 12 2则容器内平衡压强与起始压强之比为：1 mol3 mol2 mol1 mol3 mol12。(5)甲醇燃料电池中甲醇失电子发生氧化反应，负极电极方程式为 CH3OHH2O=CO26H6e，正极电极方程式为32O26H6e=3H2O。该燃料电池的
58、理论效率为702.1 kJ762.5 kJ100%96.6%。29F5、G2、O12011四川卷开发氢能是实现社会可持续发展的需要。硫铁矿(FeS2)燃烧产生的 SO2 通过下列碘循环工艺过程既能制 H2SO4，又能制 H2。请回答下列问题：(1)已知 1 g FeS2 完全燃烧放出 7.1 kJ 热量，FeS2 燃烧反应的热化学方程式为_。(2)该循环工艺过程的总反应方程式为_。(3)用化学平衡移动的原理分析，在 HI 分解反应中使用膜反应器分离出 H2 的目的是_。(4)用吸收 H2 后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用 MH 表示)，NiO(OH)作为电池正极材料，KOH 溶液作为电解质
59、溶液，可制得高容量，长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为：NiO(OH)MH放电充电Ni(OH)2M电池放电时，负极的电极反应式为_。充电完成时，Ni(OH)2 全部转化为 NiO(OH)。若继续充电将在一个电极产生 O2，O2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极的电极反应式为_。29F5、G2、O1【答案】(1)4FeS2(s)11O2(g)=高温 2Fe2O3(s)8SO2(g)；H3408kJ/mol(2)2H2OSO2=H2SO4H2(3)减小 H2 浓度，使 HI 分解平衡正向移动，提高 HI 的分解率(4)MHOHe=MH2O2H2OO
60、24e=4OH【解析】该工艺过程的原理是：SO2I22H2O=H2SO42HI，2I2。则总反应式为，即 2H2OSO2=H2SO4H2。(4)蓄电池放电时是原电池、充电时是电解池。只要记清原电池中“负氧化、正还原”，电解池中“阳氧化、阴还原”的规律，在写电极反应式时先弄清楚是原电池还是电解池，然后将给出的总反应拆成氧化反应和还原反应两个半反应按需选取即可。中阴极的电极反应有两个，第一阶段是充电时的反应式，由中的方法不难确定为 MH2Oe=MHOH，第二阶段为吸收氧气的电解反应式，由题意氧气在阴极被还原，结合该蓄电池中电解质溶液显碱性可知氧气被还原为 OH，所以其电极方程式为：2H2OO24e
61、=4OH。7.F5 2011天津卷 图中 X、Y、Z 为单质，其他为化合物，它们之间存在如下转化关系(部分产物已略去)。其中，A 俗称磁性氧化铁；E 是不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应。图 0回答下列问题：(1)组成单质 Y 的元素在周期表中的位置是_；M 中存在的化学键类型为_；R 的化学式是_。(2)一定条件下，Z 与 H2 反应生成 ZH4，ZH4 的电子式为_。(3)已知 A 与 1 mol Al 反应转化为 X 时(所有物质均为固体)，放出 a kJ 热量。写出该反应的热化学方程式：_。(4)写 出A和D的 稀 溶 液 反 应 生 成G的 离 子 方 程 式：_。(5)向含 4
62、mol D 的稀溶液中，逐渐加入 X 粉末至过量。假设生成的气体只有一种，请在坐标系中画出 n(X2)随 n(X)变化的示意图，并标出 n(X2)的最大值。图 07F5(1)第二周期第A 族 离子键、共价键 H2SiO3(或 H4SiO4)(2)SiHH(3)8Al(s)3Fe3O4(s)=9Fe(s)4Al2O3(s)H8a kJ/mol(4)3Fe3O428HNO3=9Fe3NO14H2O(5)【解析】该题的突破口是物质 A 的推断，磁性氧化铁是 Fe3O4 的俗称，故 A 是 Fe3O4；高温下 Fe3O4 和 Al 发生铝热反应生成 Fe 和 Al2O3，故单质 X 为 Fe，单质 X
63、(Fe)与单质 Y 点燃时反应得到 A(Fe3O4)，故 Y 为 O2。O2 与 NO、H2O 反应后得到 HNO3，故 D 为 HNO3；D(HNO3)与 A(Fe3O4)反应得到 Fe(NO3)3，故 G 为 Fe(NO3)3 溶液。该题的第二个突破口是物质 E 的推断，能与氢氟酸反应且不溶于水的酸性氧化物为 SiO2，即 E 为 SiO2，故单质 Z 为Si。SiO2 和 NaOH 溶液反应得到 Na2SiO3，故 M 为 Na2SiO3；Na2SiO3 和 D(HNO3)反应得到硅酸胶体，故 R 为硅酸。(1)氧元素位于第二周期第A 族，Na2SiO3 属于离子化合物，存在离子键和共价
64、键；硅酸在水溶液中可以以原硅酸(H4SiO4)的形式存在，常写作 H2SiO3。(2)硅与氢气生成硅烷(SiH4)，其结构类似甲烷(CH4)，其电子式为SiHH。(3)1 mol Al 参加反应时放热 a kJ，配平的方程式中 Al 的化学计量数为 8，故放热 8a kJ，要特别注意热量与化学计量数相符合。(4)HNO3 属于氧化性酸，能把 Fe3O4 中的二价铁氧化为三价铁，本身被还原为 NO，得到的 Fe(NO3)3 属于易溶于水的盐，写成离子形式；HNO3 属于强酸，写成离子形式；Fe3O4、NO、H2O 属于氧化物，写成分子形式。(5)根据反应 Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H
65、2O 可知，4 mol HNO3 和 1 mol Fe 恰好反应生成 1 mol Fe(NO3)3，此时溶液中只有 Fe3；继续加入铁粉，发生反应 2Fe3Fe=3Fe2，开始生成 Fe2，1 mol Fe3消耗 0.5 mol Fe 得到 1.5 mol Fe2，反应停止，Fe2含量保持不变。12011南昌一模 下列物质间的反应，其能量变化符合下图的是()A由电石制乙炔B灼热的碳与二氧化碳反应CBa(OH)28H2O 晶体和 NH4Cl 晶体混合D碳酸钙的分解1A【解析】该图示为放热反应能量图，A 为典型的放热反应，B、C 是吸热反应的典型代表；D 项反应条件为持续高温加热，说明是吸热反应。
66、22011湖州一模 已知充分燃烧 a g 乙炔气体时生成 1 mol 二氧化碳气体和液态水，并放出热量 b kJ，则表示乙炔燃烧热的热化学方程式正确的是()A2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)H4b kJ/molBC2H2(g)52O2(g)=2CO2(g)H2O(l)H2b kJ/molC2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)H2b kJ/molD2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)Hb kJ/mol2B【解析】燃烧热是指在 25，101 kPa 时，1 mol 可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。1 mol 乙炔完
67、全燃烧生成 2 mol 二氧化碳，因此对应放出的热量为2b kJ。3.2011商丘月考 己知：NH3H2O(aq)与 H2SO4(aq)反应生成 1 mol 正盐的 H24.2kJmol1；强酸、强碱的稀溶液反应的中和热的 H57.3 kJmol1。则 NH3H2O 在水溶液中电离的 H 等于()A69.4 kJmol1 B45.2 kJmol1C69.4 kJmol1D45.2 kJmol13D【解析】根据题意先写出热化学离子方程式：NH3H2O(aq)H(aq)=NH4(aq)H2O(l)H12.1 kJmol1，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1。根据盖斯定律得
68、NH3H2O(aq)=NH4(aq)OH(aq)H45.2 kJmol1，由此可知选项 D 正确。42011岳阳联考 在汽车上安装三效催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)进行相互反应，生成无毒物质，减少汽车尾气污染。(1)已知：N2(g)O2(g)=2NO(g)H180.5 kJ/mol；2C(s)O2(g)=2CO(g)H221.0 kJ/mol；C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ/mol。尾 气 转 化 的 反 应 之 一：2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)H _。(2)某研究性学习小组在技术人员的指导下，按下列流程探究某种催化
69、剂在不同空燃比(空气与燃油气的质量比)条件下对汽车尾气的催化效果。汽车尾气 尾气分析仪 催化反应器 尾气分析仪实验过程中除空燃比不同外，其他条件：汽车尾气的流速、_等必须相同。在一定条件下，测得尾气中的主要污染物的转化率与空燃比的关系如图 K291 所示。空燃比约为_时，催化剂对汽车尾气的催化效果最好。图 K291(3)CO 分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图 K292 所示，该电池中电解质为氧化钇氧化钠，其中 O2可以在固体介质 NASICON 中自由移动。下列说法错误的是_。图 K292A负极的电极反应式为：COO22e=CO2B工作时电极 b 作正极，O2由电极 a 流向电极 bC工
70、作时电子由电极 a 通过传感器流向电极 bD传感器中通过的电流越大，尾气中 CO 的含量越高(4)研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中，请在表格中填入剩余的实验条件数据。实验编号T/NO 初始浓度molL1CO 初始浓度molL1催化剂的比表面积 m2g12801.21035.8103821243501244(1)746.5 kJ/mol(2)催化反应的温度 c(3)B(4)2801.21035.801031.21035.80103【解析】(1)
71、由盖斯定律计算得出，H746.5 kJ/mol。(2)从图象可以看出实验中除空燃比不同外，其他相同的是汽车尾气的流速、催化剂的温度。当空燃比约为 c 时，此时的 CO、NOx 的转化率均很高，催化效果最好。(3)分析该燃料电池的结构，判断出通入 CO 的一极为负极，通入空气的一极为正极，结合各电极发生的反应，则 B 错误。(4)分析图表数据，该实验研究中应用了对比试验方法。所以所填内容为：2801.21035.801031.21035.8010352011连云港测试 下列有关电池的说法中正确的是()A太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅B铜锌原电池工作时，电子从铜电极沿外电路流向锌电极C氢氧
72、燃料电池工作时，氢气在正极被氧化D锌锰干电池中，锌电极是负极5D【解析】A 项，太阳能的光电转换材料的主要成分是晶体硅；B 项，电子流向从锌流向铜；C 项，氢氧燃料电池中氢在负极发生氧化反应。62011四平模拟 镁及其化合物一般无毒(或低毒)、无污染，且镁原电池放电时电压高而平稳，使镁原电池越来越成为人们研制绿色原电池的关注焦点。其中一种镁原电池的反应为：xMgMo3S4放电充电MgxMo3S4，下列说法错误的是()A放电时，负极反应为 Mg2e=Mg2B放电时，Mo3S4 发生氧化反应C放电过程中 Mg2向正极迁移D充电时，阳极反应为 MgxMo3S42xe=Mo3S4xMg26B【解析】充
73、电电池放电过程是原电池原理，充电过程是电解原理，故放电过程中镁发生氧化反应，Mo3S4 发生还原反应。72011铁岭二模 某新型可充电电池能长时间保持稳定的放电电压。该电池的总反应为：3Zn2K2FeO48H2O放电充电3Zn(OH)22Fe(OH)34KOH，以下说法不正确的是()A放电时负极反应为：Zn2e2OH=Zn(OH)2B放电时正极反应为：FeO24 4H2O3e=Fe(OH)35OHC放电时每转移 3 mol 电子，正极有 1 mol K2FeO4 被氧化D充电时阳极附近溶液的碱性减弱7C【解析】原电池放电时，正极被还原，所以 C 项错误。82011南京调研 图 K301 两个装
74、置中，液体体积均为 200 mL，开始工作前电解质溶液的浓度均为 0.5 mol/L，工作一段时间后，测得有 0.02 mol 电子通过，若忽略溶液体积的变化，下列叙述正确的是()图 K301A产生气体体积B中阴极质量增加，中正极质量减小C电极反应式：中阳极：4OH4e=2H2OO2中负极：2H2e=H2D溶液的 pH 变化：减小，增大8D【解析】是电解装置，阳极产生氧气：4OH4e=2H2OO2，每转移4 mol 电子生成 1 mol O2，是原电池，正极产生氢气：2H2e=H2，每转移 2 mol电子生成 1 mol H2，故当电路中通过等量的电子时，产生的气体是不相等的。中阴极质量增加，
75、中正极质量不变。故 B 不正确。中负极反应是：Zn2e=Zn2。故 C 错误。中生成硫酸，故溶液的 pH 减小，而中消耗硫酸，故溶液的 pH 增大。92011宜兴统测图 K311 是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是()图 K311A该系统中只存在 3 种形式的能量转化B装置 Y 中负极的电极反应式为：O22H2O4e4OHC装置 X 能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生D装置 X、Y 形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化9C【解析】A 项，在该装置系统中，有四种能量转化的关系，即太阳能、化学能、电能和机械能之间的转化关系；B 项，装置 Y 为氢氧燃料电
76、池，负极电极反应为 H22e2OH2H2O；C 项，相当于用光能电解水，产生 H2 和 O2，实现燃料(H2)和氧化剂(O2)的再生；D 项，在反应过程中，有能量的损耗和热效应的产生，不可能实现化学能与电能的完全转化。综上分析可知，本题选 C 项。102011宿豫中学二模NaBH4/H2O2 燃料电池(DBFC)的结构如图 K312，有关该电池的说法正确的是()图 K312A电极 B 材料中包含 MnO2 层，MnO2 可起催化作用B电池负极区的电极反应为：BH4 8OH8e=BO2 6H2OC放电过程中，Na从正极区向负极区迁移D在电池反应中，每消耗 1 L 6 mol/L H2O2 溶液，
77、理论上流过电路中的电子为 6NA 个10AB【解析】A 项正确，MnO2 没有参与氧化还原反应，因此在反应中起催化作用；B 项正确，在原电池中，负极发生失电子的还原反应，而且电池的介质为碱性环境，所以负极反应为 BH4 8OH8eBO2 6H2O；C 项错误，在原电池中，为确保溶液中电荷守恒，阳离子(Na)向正极区移动；D 项错误，由化合价变化可知，理论上流过电路中的电子为 12NA 个。112010常州二模三氧化二镍(Ni2O3)可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下：用 NaOH 调 NiCl2 溶液 pH 至 7.5，加放适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的 Cl2 在弱碱性条件下生成 ClO，把二价镍氧化为三价镍。以下说法不正确的是()A可用铁作阳极材料B电解过程中阳极附近溶液的 pH 降低C阳极反应方程式为：2Cl2eCl2D1 mol 二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过了 1 mol 电子11A【解析】电解时阳极产生 Cl2，电极反应式为 2Cl2eCl2，故 C 项对；同时可知阳极应是惰性电极，否则溶液中的 Cl不可能失电子，故 A 项错。B 项，阳极产生的 Cl2 与原碱性溶液反应，溶液中 c(OH)减小，溶液的 pH 降低，故 B 正确。根据电子守恒即可判定 D 项正确。