1、F单元化学反应与能量F1化学反应与能量变化20.F1 B3 H1 K12013江苏卷 磷是地壳中含量较为丰富的非金属元素，主要以难溶于水的磷酸盐如Ca3(PO4)2等形式存在。它的单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用。(1)白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定条件下反应获得。相关热化学方程式如下：2Ca3(PO4)2(s)10C(s)=6CaO(s)P4(s)10CO(g)H13359.26 kJmol1 CaO(s)SiO2(s)=CaSiO3(s)H289.61 kJmol12Ca3(PO4)2(s)6SiO2(s)10C(s)=6CaSiO3(s)P4(s)10C
2、O(g)H3则H3_kJmol1。 (2)白磷中毒后可用CuSO4溶液解毒，解毒原理可用下列化学方程式表示：11P460CuSO496H2O=20Cu3P24H3PO460H2SO460 mol CuSO4能氧化白磷的物质的量是_。(3)磷的重要化合物NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4可通过H3PO4与NaOH溶液反应获得，含磷各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如下图所示。图0为获得尽可能纯的NaH2PO4，pH应控制在_；pH8时，溶液中主要含磷物种浓度大小关系为_。 Na2HPO4溶液显碱性，若向溶液中加入足量的CaCl2溶液，溶液则显酸性，
3、其原因是_(用离子方程式表示)。(4)磷的化合物三氯氧磷(PClOClCl)与季戊四醇(CHOH2CHOH2CCH2OHCH2OH)以物质的量之比21反应时，可获得一种新型阻燃剂中间体X，并释放出一种酸性气体。季戊四醇与X的核磁共振氢谱如下图所示。图0酸性气体是_(填化学式)。X的结构简式为_。20答案 (1)2821.6(2)3 mol(3)45.5(介于此区间内的任意值或区间均可)c(HPO)c(H2PO)3Ca22HPO=Ca3(PO4)22H(4)HClPOClOOCH2CCH2CH2OPOClOCH2解析 (1)依据盖斯定律，将“上式下式6”，即得所求反应的H3359.26 kJmo
4、l1(89.61 kJmol1)62821.6 kJmol1。(2)P的化合价有升有降，Cu的化合价只降低。P从0价升到5价，1 mol P4共失去20 mol 电子，根据得失电子守恒有：n(P4)20n(CuSO4)1，所以60 mol CuSO4可以氧化3 mol P4。(3)从图中不难看出，pH在45.5之间时，H2PO的含量最高。在pH8时，溶液中含有HPO和H2PO两种离子，且前者大于后者。足量的Ca2与HPO部分电离出的PO结合，生成难溶的Ca3(PO4)2沉淀，促进了HPO的电离，故溶液显酸性。(4)三氯氧磷与季戊四醇以21反应，核磁共振氢谱中的峰由2组变成1组，显然应为四个羟基
5、上的H原子被取代了，生成了HCl及POClOOCH2CCH2CH2OPOClOCH2。7E3 F12013安徽卷 我国科学家研制出一种催化剂，能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化，其反应如下：HCHOO2CO2H2O。下列有关说法正确的是()A该反应为吸热反应BCO2分子中的化学键为非极性键CHCHO分子中既含键又含键D每生成1.8 g H2O消耗2.24 L O27C解析 甲醛发生氧化反应属于放热反应，A项错误；CO2分子中化学键为碳氧双键，该化学键是不同非金属元素间形成的极性键，B项错误；在HCHO中CH键为键，在碳氧双键中一条为键、一条为键，C项正确；根据HCHOO2CO2H2O可知，每生
6、成1.8 g(即0.1 mol)水，消耗0.1 mol O2，因不知氧气所处温度、压强，无法确定其体积，D项错误。11F1 F2 F32013福建卷 某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、CO。其过程如下：mCeO2(mx) CeO2xCexO2(mx)CeO2xCexH2OxCO2mCeO2xH2xCO下列说法不正确的是()A该过程中CeO2没有消耗B该过程实现了太阳能向化学能的转化C图0中H1H2H3图0D以CO和O2构成的碱性燃料电池的负极反应式为CO4OH2e=CO2H2O11C解析 H2O、CO2转变为H2、CO的过程分两步进行，第1步反应消耗Ce
7、O2的物质的量与第2步反应生成CeO2的物质的量相同，则该过程中CeO2没有消耗，A项正确；上述转变将化学能较低的H2O、CO2转化为化学能较高的H2、CO，将太阳能转化为化学能储存在燃料(水煤气或H2和CO)中，B项正确；读图可得3个热化学方程式：H2O(g)=H2(g)O2(g)H1，H2O(l)=H2O(g)H2，H2(g)O2(g)=H2O(l)H3，观察发现，由盖斯定律可得：H1H2H3，则H1H2H3(H2H3)，C项错误；CO是燃料，在负极上发生氧化反应，其产物不是CO2，因为CO2是酸性氧化物，与过量碱溶液易反应生成碳酸根离子，根据电子、电荷和原子守恒原理可得负极反应式为CO4
8、OH2e=CO2H2O，D项正确。12F1G12013山东卷 对于反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H0，在其他条件不变的情况下()A加入催化剂，改变了反应的途径，反应的H也随之改变B改变压强，平衡不发生移动，反应放出的热量不变C升高温度，反应速率加快，反应放出的热量不变D若在原电池中进行，反应放出的热量不变12B解析 反应的H大小只取决于反应物、生成物的状态与反应条件，而和反应是否使用催化剂、反应途径无关，A项错误；该反应在反应前后气体的总体积不变，因此改变压强，平衡不移动，反应放出的热量不变，B项正确；升高温度，平衡逆向进行，反应放出热量减小，C项错误；在原电池中，随反应进行
9、，能量转化形式是化学能转化为电能，而不再是化学能转化为热能，D项错误。6F12013北京卷 下列设备工作时，将化学能转化为热能的是()ABCD硅太阳能电池锂离子电池太阳能集热器燃气灶6.D解析 硅太阳能电池将太阳能直接转化为电能，A项错误；锂离子电池将化学能转化为电能，B项错误；太阳能集热器将太阳能转化为热能，C项错误；燃气灶将化学能转化为热能，D项正确。27F1 G32013浙江卷 捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应：反应：2NH3(l)H2O(l)CO2(g)(NH4)2CO3(
10、aq)H1反应：NH3(l)H2O(l)CO2(g)NH4HCO3(aq)H2反应：(NH4)2CO3(aq)H2O(l)CO2(g)2NH4HCO3(aq)H3请回答下列问题：(1)H3与H1、H2之间的关系是：H3_。(2)为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响，在某温度T1下，将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中，并充入一定量的CO2气体(用氮气作为稀释剂)，在t时刻，测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下，保持其他初始实验条件不变，重复上述实验，经过相同时间测得CO2气体浓度，得到趋势图见图(a)。则：H3_0(填“”“”或“”)。在
11、T1T2及T4T5二个温度区间，容器内CO2气体浓度呈现如图(a)所示的变化趋势，其原因是_。反应在温度为T1时，溶液pH随时间变化的趋势曲线如图(b)所示。当时间到达t1时，将该反应体系温度迅速上升到T2，并维持该温度。请在该图中画出t1时刻后溶液的pH变化总趋势曲线。(a)(b)图0(3)利用反应捕获CO2，在(NH4)2CO3初始浓度和体积确定的情况下，提高CO2吸收量的措施有_(写出2个)。(4)下列物质中也可能作为CO2捕获剂的是_。ANH4ClBNa2CO3CHOCH2CH2OH DHOCH2CH2NH227答案 (1)2H2H1(2)T1T2区间，化学反应未达到平衡，温度越高，化
12、学反应速率越快，所以CO2被捕获的量随温度升高而提高。T4T5区间，化学反应已达到平衡，由于正反应是放热反应，温度升高平衡向逆反应方向移动，所以不利于CO2捕获(3)降低温度；增加CO2浓度(或分压)(4)B、D解析 (1)根据盖斯定律可得出，将“反应2反应”，即得反应，所以H32H2H1。(2)从图(a)分析，T3时CO2吸收率最高，当温度再高时，平衡会逆向移动，导致CO2的量增多，故该反应为放热反应，即H30若1 mol空气含0.8 mol N2和0.2 mol O2，1300 时在密闭容器内反应达到平衡，测得NO为8104 mol。计算该温度下的平衡常数K_。汽车启动后，汽缸温度越高，单
13、位时间内NO排放量越大，原因是_。汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：2CO(g)=2C(s)O2(g)己知该反应的H0，简述该设想能否实现的依据：_。目前，在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染，其化学反应方程式为_。10答案 (1)酸性4(2)C(s) H2O(g)=CO(g) H2(g)H 131.3 kJmol1a、b(3)4106温度升高，反应速率加快，平衡右移该反应是焓增、熵减的反应，任何温度下均不自发进行2CO2NO催化剂,2CO2N2解析 (1)PM2.5中含NH，因NH的水解而显酸性；根据电荷守恒得c(H)c(K)c(Na)c(NH)2c(
14、SO)c(NO)c(Cl)，将表格中的数据代入求得c(H)104 molL1，pH4。(2)第2个方程式减第1个方程式得目标反应的热化学方程式为C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.3 kJmol1。SO2是酸性氧化物，可用碱性物质吸收，故正确答案为a、b。(3)K4106；该反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，且升高温度，反应速率加快。该反应H0、且S0，故反应在任何温度下都不能自发。NO具有氧化性，能将CO氧化成CO2，自身被还原为N2。26D4 F2 G2 F32013北京卷 NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。(1)NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的
15、化学方程式：_。(2)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下：写出该反应的热化学方程式：_。随温度升高，该反应化学平衡常数的变化趋势是_。(3)在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOx的排放。当尾气中空气不足时，NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式：_。当尾气中空气过量时，催化转化器中的金属氧化物吸收NOx生成盐。其吸收能力顺序如下：12MgO20CaO38SrOFeCu，则原电池乙中铜片作正极，锌片或铁片作负极，工作一段时间后，负极金属锌或铁被氧化，质量减轻，溶液中蓝色变浅；甲、乙两种原电池都能将化学能转化为电能，其中带有盐桥的原电
16、池甲中的负极金属锌(或铁)和硫酸铜没有直接接触，二者不会直接发生置换反应，化学能不会转化为热能，几乎全部转化为电能；而原电池乙中的负极金属锌(或铁)和硫酸铜直接接触发生置换反应，部分化学能会转化为热能，化学能不能全部转化为电能；(3)铁片作正极(阴极)时被保护，而铁作负极(阳极)时被腐蚀，为了减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在(2)的材料中应选择比铁活泼的锌片作负极(阳极)，使铁片作正极(阴极)，从而牺牲锌片保护铁片；不能选择铜片，因为铜作正极(阴极)，而铁片作负极(阳极)，此时铁片的腐蚀速率加快，而不是延缓。6F3 F42013天津卷 为增强铝的耐腐蚀性，现以铅蓄电池为外电源，以Al作阳极、Pb
17、作阴极，电解稀硫酸，使铝表面的氧化膜增厚。反应原理如下：电池：Pb(s)PbO2(s)2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)2H2O(l)电解池：2Al3H2OAl2O33H2电解过程中，以下判断正确的是()电池电解池AH移向Pb电极H移向Pb电极B每消耗3 mol Pb生成2 mol Al2O3C正极：PbO24H2e=Pb22H2O阳极：2Al3H2O6e=Al2O36HD6.D解析 电池中Pb电极是负极，PbO2电极是正极，H移向PbO2电极，A项错误；每消耗3 mol Pb，电路中通过电子的物质的量为6 mol，据电子守恒得n(Al2O3)1 mol，B项错误；电池正极反应式应为Pb
18、O24HSO2e=PbSO42H2O，C项错误；电池Pb电极的电极反应式为PbSO2e=PbSO4，Pb电极质量增大，电解池Pb电极的电极反应式为2H2e=H2，电极质量不变，D项正确。8C5 E2 F3 N12013重庆卷 合金是建造航空母舰的主体材料。(1)航母升降机可由铝合金制造。铝元素在周期表中的位置为_。工业炼铝的原料由铝土矿提取而得，提取过程中通入的气体为_。AlMg合金焊接前用NaOH溶液处理Al2O3膜，其化学方程式为_。焊接过程中使用的保护气为_(填化学式)。(2)航母舰体材料为合金钢。舰体在海水中发生的电化学腐蚀主要为_。航母用钢可由低硅生铁冶炼而成，则在炼铁过程中为降低硅
19、含量需加入的物质为_。(3)航母螺旋桨主要用铜合金制造。80.0 g CuAl合金用酸完全溶解后，加入过量氨水，过滤得白色沉淀39.0 g，则合金中Cu的质量分数为_。为分析某铜合金的成分，用酸将其完全溶解后，用NaOH溶液调节pH，当pH3.4时开始出现沉淀，分别在pH为7.0、8.0时过滤沉淀。结合图中信息推断该合金中除铜外一定含有_。图08答案 (1)第三周期第A族CO2Al2O32NaOH=2NaAlO2H2OAr(其他合理答案均可)(2)吸氧腐蚀CaCO3或CaO(3)83.1%Al、Ni解析 从铝土矿(主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝通常有两
20、种工艺，其流程图示如下：无论是流程甲或乙，都有一道工序是通入过量CO2，目的是将AlO全部转化为Al(OH)3；AlMg合金焊接前，为防止高温下金属与空气中的O2、N2、CO2等发生反应，应使用稀有气体作保护气；炼铁过程中，需加入生石灰或石灰石，跟原料中的SiO2等物质发生反应，将其转化为炉渣而除去；CuAl合金用酸完全溶解后，加入过量氨水，因Cu(OH)2可溶于氨水，所得白色沉淀必为Al(OH)3，其物质的量为0.5 mol，则原合金中Al的质量为13.5 g；当pH3.4时开始沉淀，说明该合金中含Al，在pH为7.0、8.0时过滤沉淀，说明含Ni。26D4 F2 G2 F32013北京卷
21、NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。(1)NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式：_。(2)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下：写出该反应的热化学方程式：_。随温度升高，该反应化学平衡常数的变化趋势是_。(3)在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOx的排放。当尾气中空气不足时，NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式：_。当尾气中空气过量时，催化转化器中的金属氧化物吸收NOx生成盐。其吸收能力顺序如下：12MgO20CaO38SrO56BaO。原因是_，元素的金属性逐渐增强，金属氧化物对NOx的吸收能力逐渐增强。(4)
22、通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如下：图0Pt电极上发生的是_反应(填“氧化”或“还原”)。写出NiO电极的电极反应式：_。26答案 (1)3NO2H2O=2HNO3NO(2)N2(g)O2(g)=2NO(g)H183 kJmol1增大(3)2CO2NON22CO2根据Mg、Ca、Sr和Ba的质子数，得知它们均为A族元素。同一主族的元素，从上到下，原子半径逐渐增大(4)还原NOO22e=NO2解析 (1)NO2与水反应的化学方程式为3NO2H2O=2HNO3NO。(2)N2(g)O2(g)=2NO(g)H945 kJmol1498 kJmol12630 kJmol1183
23、kJmol1。该反应为吸热反应，随温度升高，化学平衡常数增大。(3)根据题意NO被还原为N2，则CO被氧化为CO2。(4)Pt电极上O2得电子发生还原反应，电极反应式为O24e=2O2，电池总反应式为2NOO2=2NO2，用电池总反应式减去Pt电极的电极反应式并化简得NiO电极的电极反应式：NOO22e=NO2。7F3 F42013北京卷 下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是()A水中的钢闸门连接电源的负极B金属护栏表面涂漆C汽车底盘喷涂高分子膜D地下钢管连接镁块7A解析 A项使用的是外加电流的阴极保护法，正确；金属护拦表面涂漆、汽车底盘喷涂高分子膜属于物理防腐，不是电化学防护法
24、，B、C项错误；地下钢管连接镁块是牺牲阳极的阴极保护法，D项错误。28. C2 F2 F32013新课标全国卷 二甲醚(CH3OCH3)是无色气体，可作为一种新型能源。由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：甲醇合成反应：()CO(g)2H2(g)=CH3OH (g)H190.1 kJmol1()CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)H249.0 kJmol1水煤气变换反应：()CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H341.1 kJmol1二甲醚合成反应：()2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H424
25、.5 kJmol1回答下列问题：(1)Al2O3是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。工业上从铝土矿制备较高纯度Al2O3的主要工艺流程是_(以化学方程式表示)。(2)分析二甲醚合成反应()对于CO转化率的影响_。(3)由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为_。根据化学反应原理，分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响_。(4)有研究者在催化剂(含CuZnAlO和Al2O3)、压强为5.0 MPa的条件下，由H2和CO直接制备二甲醚，结果如图0所示。其中CO转化率随温度升高而降低的原因是_。图0(5)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度高于甲醇
26、直接燃料电池(5.93 kWhkg1)。若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为_，一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生_个电子的电量；该电池的理论输出电压为1.20 V，能量密度E_(列式计算。能量密度，1 kWh3.6106 J)。28答案 (1)Al2O32NaOH=2NaAlO2H2ONaAlO2CO22H2O=Al(OH)3NaHCO32Al(OH)3Al2O33H2O(2)消耗甲醇，促进甲醇合成反应()平衡右移，CO转化率增大；生成的H2O，通过水煤气变换反应()消耗部分CO(3)2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H204.7 kJmol1该反应分子
27、数减少，压强升高使平衡右移，CO和H2转化率增大，CH3OCH3产率增加。压强升高使CO和H2浓度增加，反应速率增大(4)反应放热，温度升高，平衡左移(5)CH3OCH33H2O12e=2CO212H12(3.6106 JkW1h1)8.39 kWhkg1解析 (2)反应()、()与CO有关。反应()中的CH3OH是反应()的反应物，反应()生成的H2O是反应()的反应物，从影响平衡的因素分析知两者均使CO转化率变大。(3)由盖斯定律()2()得：4H2(g)2CO(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H204.7 kJmol1。(4)该反应为放热反应，其他条件不变的情况下，温度升高，平衡逆
28、向移动，转化率降低。(5)正极反应为O24e4H=2H2O；负极反应必有H生成，由电荷守恒、元素守恒得3H2OCH3OCH312e=2CO212H；1个CH3OCH3分子失去12e；假定燃料质量为1 kg，由能量密度计算方法列式计算即可。27B4 F3 F42013新课标全国卷 锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2)、导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时，该锂离子电池负极发生的反应为 6C xLixe=LixC6。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件未给出)。图0回答下列问题：(1)LiCoO2中，Co元素的化合价为_。(2)写出
29、“正极碱浸”中发生反应的离子方程式_。(3)“酸浸”一般在80 下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式_；可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺点是_。(4)写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式_。(5)充放电过程中，发生LiCoO2与Li1xCoO2之间的转化，写出放电时电池反应方程式_。(6)上述工艺中，“放电处理”有利于锂在正极的回收，其原因是_。在整个回收工艺中，可回收到的金属化合物有_(填化学式)。27答案 (1)3(2)2Al2OH2H2O=2AlO3H2(3)2LiCoO23H2SO4H2O2Li2SO42CoSO4O24H2O；2H2O22H2OO2有
30、氯气生成，污染较大(4)CoSO42NH4HCO3=CoCO3(NH4)2SO4H2OCO2(5)Li1xCoO2LixC6=LiCoO26C(6)Li从负极中脱出，经由电解质向正极移动并进入正极材料中Al(OH)3、CoCO3、Li2SO4解析 (1)由Li、O元素价态判断出Co为3价。(2)将2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2改写为2Al2OH2H2O=2AlO3H2。(3)酸浸后Co由3价变为2价，LiCoO2中3价的Co表现氧化性，H2O2表现还原性；H2O2不稳定，易分解。用盐酸代替后，盐酸被氧化为氯气，污染较大。(5)将电极反应LixC6xe=6CxLi和Li1xCoO
31、2xexLi=LiCoO2进行合并得出答案。10F32013新课标全国卷 银质器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了Ag2S的缘故。根据电化学原理可进行如下处理：在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器浸入该溶液中，一段时间后发现黑色会褪去。下列说法正确的是()A处理过程中银器一直保持恒重B银器为正极，Ag2S被还原生成单质银C该过程中总反应为2Al3Ag2S=6AgAl2S3D黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl10B解析 负极反应为2Al6e=2Al3；正极反应为3Ag2S6e=6Ag3S2。溶液中的Al3与S2进一步发生反应2Al33S26H2O=2Al(OH)33H2S，故总反应
32、为3Ag2S2Al6H2O=6Ag2Al(OH)33H2S，C项错误；由总反应式可知Ag2S转化为Ag，银器质量减轻，A项错误；黑色褪去说明Ag2S转化为Ag，D项错误；银器为正极，Ag2S被还原为Ag，B项正确。36B1 F3 J12013新课标全国卷 化学选修2：化学与技术锌锰电池(俗称干电池)在生活中的用量很大。两种锌锰电池的构造如图0所示。两种干电池的构造示意图图0回答下列问题：(1)普通锌锰电池放电时发生的主要反应为：Zn2NH4Cl2MnO2=Zn(NH3)2Cl22MnOOH该电池中，负极材料主要是_，电解质的主要成分是_，正极发生的主要反应是_。与普通锌锰电池相比，碱性锌锰电池
33、的优点及其理由是_。(2)图0表示回收利用废旧普通锌锰电池的一种工艺(不考虑废旧电池中实际存在的少量其他金属)。 一种回收利用废旧普通锌锰电池的工艺图0图0中产物的化学式分别为A_，B_。 操作a中得到熔块的主要成分是K2MnO4。操作b中，绿色的K2MnO4溶液反应后生成紫色溶液和一种黑褐色固体，该反应的离子方程式为_。采用惰性电极电解K2MnO4溶液也能得到化合物D，则阴极处得到的主要物质是_(填化学式)。36答案 (1)ZnNH4ClMnO2NHe=MnOOHNH3碱性电池不易发生电解质的泄漏，因为消耗的负极改装在电池的内部；碱性电池使用寿命较长，因为金属材料在碱性电解质中比在酸性电解质
34、中的稳定性提高(答对一条即可)(2)ZnCl2NH4Cl3MnO2CO2=2MnOMnO22COH2解析 (1)结合普通电池的主要反应可知，负极材料为Zn，正极MnO2得电子形成MnOOH，电解质溶液即是NH4Cl。普通干电池的负极即是外壳，容易漏液；碱性锌锰干电池的金属外壳在碱性条件下稳定性增强，使用寿命延长。(2)黑色固体混合物即是ZnCl2、NH4Cl、MnOOH，可溶性物质ZnCl2、NH4Cl在加热过程中，NH4Cl分解，直接得到固体A为ZnCl2，分解产生的NH3、HCl冷却重新化合成NH4Cl。K2MnO4反应得到紫色溶液即是KMnO4溶液，黑色固体即是MnO2，即6价Mn发生歧
35、化反应，配平该反应即可。阴极处为阳离子H放电得到H2。11F3 2013新课标全国卷 “ZEBRA”蓄电池的结构如图0所示，电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是()图0A电池反应中有NaCl生成B电池的总反应是金属钠还原三价铝离子C正极反应为NiCl22e= Ni2ClD钠离子通过钠离子导体在两电极间移动11B解析 电池负极反应式为NaeNa，生成的Na与Cl结合生成NaCl，A项正确；结合电极材料多孔Ni/NiCl2可知，正极是Ni2放电，B项错误、C项正确；结合分析，Na通过钠离子导体进行运动，D项正确。F4电解原理11.G2
36、F4 H1 H3 2013江苏卷 下列有关说法正确的是()A反应NH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的HFeCu，则原电池乙中铜片作正极，锌片或铁片作负极，工作一段时间后，负极金属锌或铁被氧化，质量减轻，溶液中蓝色变浅；甲、乙两种原电池都能将化学能转化为电能，其中带有盐桥的原电池甲中的负极金属锌(或铁)和硫酸铜没有直接接触，二者不会直接发生置换反应，化学能不会转化为热能，几乎全部转化为电能；而原电池乙中的负极金属锌(或铁)和硫酸铜直接接触发生置换反应，部分化学能会转化为热能，化学能不能全部转化为电能；(3)铁片作正极(阴极)时被保护，而铁作负极(阳极)时被腐蚀
37、，为了减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在(2)的材料中应选择比铁活泼的锌片作负极(阳极)，使铁片作正极(阴极)，从而牺牲锌片保护铁片；不能选择铜片，因为铜作正极(阴极)，而铁片作负极(阳极)，此时铁片的腐蚀速率加快，而不是延缓。6F52013重庆卷 已知：P4(g)6Cl2(g)=4PCl3(g)Ha kJmol1，P4(g)10Cl2(g)=4PCl5(g)Hb kJmol1，P4具有正四面体结构，PCl5中PCl键的键能为c kJmol1，PCl3中PCl键的键能为1.2c kJmol1。下列叙述正确的是()APP键的键能大于PCl键的键能B可求Cl2(g)PCl3(g)=PCl5(s)的反应
38、热HCClCl键的键能为(ba5.6c) kJmol1DPP键的键能为(5a3b12c) kJmol16C解析 由于P原子半径大于Cl原子，故PP键的键能小于PCl键的键能，A项错误；因PCl5固态和气态间转化的热效应不确定，Cl2(g)PCl3(g)=PCl5(s)的反应热H不可求，B项错误；设ClCl键的键能为x，PP键的键能为y，则有：6y6x121.2ca，6y10x20cb，解得x(ba5.6c) kJmol1，y(5a3b12c) kJmol1，故C项正确，D项错误。12F2 F52013新课标全国卷 在1200 时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应：H2S(g)O2(g)=SO2(
39、g)H2O(g)H1；2H2S(g)SO2(g)=S2(g)2H2O(g)H2；H2S(g)O2(g)=S(g)H2O(g)H3；2S(g)=S2(g)H4。则H4的正确表达式为()AH4(H1H23H3)BH4(3H3H1H2)CH4(H1H23H3)DH4(H1H23H3)12A解析 将方程式依次标号，可知反应是通过方程式叠加得到：()2，那么：H4(H2H1)H32(H2H13H3)，A项正确。12013甘肃河西五市联考下列说法正确的是()A甲烷的标准燃烧热为H890.3kJmol1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890.3kJmo
40、l1B已知H2O(l)=H2O(g)H44kJmol1，则2gH2(g)完全燃烧生成液态水比生成气态水多释放22kJ的能量C常温下，反应C(s)CO2(g)=2CO(g)不能自发进行，则该反应的H0D同温同压下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H相同1D解析燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，气态不是水的稳定态，A项错误；B项应为释放44kJ能量，B项错误；固体碳与二氧化碳气体的反应是吸热反应，C项错误；对于一个给定的反应来说，H只与反应物和生成物的状态有关，与反应的条件无关，D项正确。22013甘肃河西五市联考下列说法正确的是()A甲烷的标
41、准燃烧热为H890.3kJmol1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890.3kJmol1B已知H2O(l)=H2O(g)H44kJmol1，则2gH2(g)完全燃烧生成液态水比生成气态水多释放22kJ的能量C常温下，反应C(s)CO2(g)=2CO(g)不能自发进行，则该反应的H0D同温同压下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H相同2D解析燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，气态不是水的稳定态，A项错误；B项应为释放44kJ能量，B项错误；固体碳与二氧化碳气体的反应是吸热反应，C项错误；
42、对于一个给定的反应来说，H只与反应物和生成物的状态有关，与反应的条件无关，D项正确。32013福州期末有一种纸质软电池，该电池采用薄层纸片作为载体和传导体，一面附着锌，另一面附着二氧化锰。电池总反应为Zn2MnO2H2O=ZnO2MnO(OH)，关于此电池，下列说法正确的是()A该电池Zn为负极，ZnO为正极，MnO2催化剂B该电池的正极反应为MnO2eH2O=MnO(OH)OHC放电时外电路电子由Zn流向MnO2，内电路电子由MnO2流向ZnD电池工作时OH通过薄层纸片向附着二氧化锰的电极移动3B解析从总反应看，电解质环境为碱性。Zn发生氧化反应(负极)：Zn2e2OH=ZnOH2O，MnO
43、2发生还原反应(正极)：MnO2eH2O=MnO(OH)OH，A项错误、B项正确；外电路电子由Zn流向MnO2，内电路通过离子导电，OH移向锌极，即原电池闭合回路的形成遵循“电子不下水，流向负到正；离子不上岸，阳离子向正，阴离子向负”，C、D项错误。42013安师大、安庆一中期末空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC)，RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。图K252为RFC工作原理示意图，有关说法正确的是()图K252A转移0.1mol电子时，a电极产生1.12LH2Bb电极上发生还原反应C酸性电解质溶液中H移向c电极Dd电极上发生的电极反应是：
44、O24H4e=2H2O4C解析a为阴极：2H2e=H2，转移0.1mol电子，可产生0.05molH2，因未指明气体所处的温度和压强，不能确定氢气的体积，A项错误；b与电池正极连接，故为阳极，发生氧化反应，B项错误；d极通入的气体为H2，为负极，电极反应为H22e=2H，H将向c极移动，C项正确、D项错误。52013广西四市联考如图K264所示，X、Y、Q、W都是惰性电极，将电源接通后，W极附近颜色逐渐加深。下列说法中不正确的是()图K264A电源的N极为负极B甲装置的两个电极上都有单质生成且物质的量之比为11C甲装置中溶液的pH减小D欲用乙装置给铁镀上一层银，U极应该是Ag，电镀液可选择Ag
45、NO3溶液5B解析Fe(OH)3胶粒带正电荷，通电后移向W极，则该极为阴极，N、M分别为电源的负极、正极，A项正确；甲池是CuSO4溶液电解：2CuSO42H2O2CuO22H2SO4，X、Y两电极单质产物之比为12，溶液的pH减小，B项错误、C项正确；电镀银则银为阳极，即银为U电极材料，AgNO3溶液为电解质溶液，D项正确。92013厦门模拟镍及其化合物与生产、生活密切相关。(1)镍能与CO反应，生成的Ni(CO)4受热易分解，化学方程式为Ni(s)4CO(g)Ni(CO)4(g)。该反应的正反应为_(填“吸热”或“放热”)反应。吸烟时，烟草燃烧生成的CO会与烟草中微量的Ni在肺部发生该反应
46、，生成容易进入血液的Ni(CO)4，使人体重金属中毒。从化学平衡的角度分析，促使Ni(CO)4在血液中不断分解的原因是_。镍与CO反应会造成镍催化剂中毒。为防止镍催化剂中毒，工业上常用SO2除去CO。已知：图G77则用SO2除去CO的热化学方程式为_。(2)为了研究镍制备过程中的各种因素对镍催化剂损耗的影响，选择制造镍催化剂的条件有：干燥方式为喷雾干燥、烘箱干燥，粒度大小为40m和55m，实验温度为60和80。设计下表实验，填写下列空白。实验编号T/粒度大小/m干燥方式实验目的16040烘箱干燥2346055烘箱干燥实验1和2制得的镍催化剂，用于探究制备的干燥方式对镍催化剂损耗的影响；实验1和
47、3制得的镍催化剂，用于探究制备的温度对镍催化剂损耗的影响；_(3)混合动力车通常使用碱性镍氢充放电池，其总反应式为H22NiOOH2Ni(OH)2。混合动力车在刹车或下坡时，电池处于充电状态，此时阳极的电极反应式为_。镍氢电池材料(NiOOH)可在氢氧化钠溶液中用NaClO氧化NiSO4制得，该反应的化学方程式为_。9(1)放热Ni(CO)4进入血液后，CO与血红蛋白结合，平衡逆向移动，使人体内Ni增多SO2(g)2CO(g)=S(s)2CO2(g)H(2ba)kJmol1(2)6040喷雾干燥8040烘箱干燥实验1和4制得的镍催化剂，用于探究制备的粒度大小对镍催化剂损耗的影响(3)Ni(OH)2OHe=NiOOHH2O2NiSO4NaClO4NaOH=2Na2SO4NaCl2NiOOHH2O解析 (1)由左图可得：S(s)O2(g)=SO2(g)HakJmol1由右图可得：CO(g)O2(g)=CO2(g)HbkJmol12得：SO2(g)2CO(g)=S(s)2CO2(g)H(2ba)kJmol1
