高考化学一轮复习第六章 化学反应与能量复习题及答案
一、选择题
1.全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料,电池反应为:16Li+xS8=8Li2Sx(2≤x≤8)。下列说法错误的是
A.电池工作时,正极可发生反应:2Li2S6+2Li++2e?=3Li2S4
B.电池工作时,外电路中流过0.02 mol电子,负极材料减重0.14 g C.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性 D.电池充电时间越长,电池中Li2S2的量越多 【答案】D 【详解】
A.原电池工作时,Li向正极移动,则a为正极,正极上发生还原反应,随放电的多少可能发生多种反应,其中可能为2Li2S6+2Li+2e=3Li2S4,故A正确;B.原电池工作时,转移0.02mol电子时,氧化Li的物质的量为0.02mol,质量为0.14g,故B正确;C.石墨能导电,利用石墨烯作电极,可提高电极a的导电性,故C正确;D.电池充电时间越长,转移电子数越多,生成的Li和S8越多,即电池中Li2S2的量越少,故D错误;答案为D。
+
-+
2.化学反应中能量变化,通常表现为热量的变化,如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应要吸收热量,在化学上叫做吸热反应。其原因是
A.反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量 B.反应物所具有的总能量低于生成物具有的总能量 C.在化学反应中需要加热的反应就是吸热反应 D.在化学反应中需要降温的反应就是放热反应 【答案】B 【分析】
【详解】
如果反应物的总能量高于生成物的总能量,则该反应是放热反应,反之是吸热反应,答案选B。
3.某实验兴趣小组以Zn和Cu为电极,稀硫酸为电解质溶液研究原电池,并对实验进行了拓展,以下实验记录错误的是 A.铜片上有气泡产生,锌片逐渐溶解 C.把铜片换成石墨,实验现象相同
B.电子在溶液中从Cu电极流向Zn电极 D.把稀硫酸换成硫酸铜溶液,电流计指针依
然偏转 【答案】B 【分析】
以Zn和Cu为电极,稀硫酸为电解质溶液构成的原电池中,金属锌做负极,金属铜做正极。 【详解】
A. 铜片正极上会析出氢气即有气泡产生,负极锌片逐渐溶解,故A不选; B. 电子不能经过电解质,而是沿导线从负极流向正极,故B选;
C. 把铜片换成石墨,仍具备原电池的构成条件,会产生电流,锌做负极,石墨做正极,电极上生成氢气,故C不选;
D. 以Zn和Cu为电极,硫酸铜为电解质溶液,发生的氧化还原反应Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4,仍具备原电池的构成条件,可以形成原电池,会产生电流,故D不选; 故选:B。
4.航天飞船可用肼(N2H4)做动力源,已知液态肼与液态 H2O2 反应时放出大量的热量, 下列说法错误的是
A.1mol肼(N2H4)分子中含有4molN-H键 B.该反应中的热量变化如图所示
C.该反应的反应物总键能小于生成物总键能
D.该反应的化学方程式为:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g),其产物对环境无污染 【答案】B 【详解】 A.肼结构式为故A正确;
B.如果反应物总能量大于生成物总能量,则该反应为放热反应,否则为吸热反应,液态肼和液态过氧化氢反应时放出大量热量,则该反应为放热反应,图中为吸热反应,不符合,故B错误;
C.液态肼和液态过氧化氢反应时放出大量热量,则该反应为放热反应,断键吸收能量、成键放出能量,该反应为放热反应,则反应的反应物总键能小于生成物总键能,故C正确; D.氮气和水都无毒,所以其产物无污染,故D正确; 故答案为B。
,1个肼分子中含有4个N-H键,则1mol肼中含有4molN-H键,
5.一个由锌片和石墨棒作为电极的原电池如图所示,电极反应分别是:锌片:2Zn-4e-+4OH-===2ZnO+2H2O 石墨:2H2O+O2+4e-===4OH- 下列说法中不正确的是( )
A.电子从石墨经外电路流向锌片,电解质溶液为酸性溶液 B.锌片是负极,石墨是正极 C.电池总反应为2Zn+O2===2ZnO
D.该原电池工作一段时间后石墨附近溶液中的c(OH-)增大 【答案】A 【详解】
A.根据锌片电极反应式,锌片失去电子,锌片作负极,石墨作正极,根据原电池的工作原理,电子从负极经外电路流向正极,即电子从Zn→外电路→石墨,通过石墨电极反应式,得出此溶液显碱性或中性,故说法错误; B.根据选项A的分析,故说法正确;
C.正负极电极反应式相加,得出2Zn+O2=2ZnO,故说法正确; D.根据石墨电极反应式,产生OH-,c(OH-)增大,故说法正确。
6.一定温度时,向2.0 L恒容密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2,发生反应:2SO2(g)+O2(g)t / s n(SO3) / mol 2SO3(g)。经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:
0 0 2 0.8 4 1.4 6 1.8 8 1.8
下列说法正确的是( )
A.反应在前2 s 的平均速率v(O2) = 0.4 mol·L-1·s-1 B.保持其他条件不变,体积压缩到1.0 L,平衡常数将增大
C.相同温度下,起始时向容器中充入4 mol SO3,达到平衡时,SO3的转化率小于10% D.保持温度不变,向该容器中再充入2 mol SO2、1 mol O2,反应达到新平衡时小 【答案】C 【详解】
A.根据表格中数据可知,当n(SO3)=1.8mol,该反应达到平衡状态,反应在前2s的平均速L-1·s-1,同一可逆反应中同一段时间内各物质的反应速率率v(SO3)=0.8mol÷2L÷2s=0.2mol·
L-1·s-1=0.1mol·L-1·s-1,故A错误; 之比等于其计量数之比,v(O2)=0.5v(SO3)=0.5×0.2mol·
n?SO3?n?O2?减
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