知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1． 2SO₂（g）+O₂（g）⇌2SO₃（g）反应过程的能量变化如图所示．已知1mol SO₂（g）氧化为1molSO₃（g）的△H=-99kJ/mol．
请回答下列问题：
（1）图中A、C分别表示 ______ 、 ______ ，E的大小对该反应的反应热有无影响？ ______ ．该反应通常用V₂O₅作催化剂，加V₂O₅会使图中B点升高还是降低？ ______ ，理由是 ______ ．
（2）图中△H= ______ kJ/mol．

难度：中等

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2．（1）为了有效发展民用氢能源，必须制得廉价的氢气．下列制取氢气的方法中，符合经济且资源科持续利用的是 ______
A．电解水B．锌和稀硫酸反应C．光解海水D．以石油、天然气为原料
（2）1L1mol/H₂SO₄溶液与2L1mol/LNaOH溶液完全反应，放出114.6kJ的热量，表示该反应中和热化学方程式为 ______
（3）向1L1mol/L的NaOH溶液中加入下列物质：①浓H₂SO₄②稀硝酸③稀醋酸，恰好完全反应的热效应△H₁、△H₂、△H₃的大小关系为 ______
（4）已知下列反应的反应热：
①CH₃COOH（l）+2O₂（g）═2CO₂（g）+2H₂O（l）△=-870.3kJ/mol
②C（S）+O₂（g）═CO₂（g）△=-393.5kJ/mol
③2C（S）+2H₂（g）+O（g）═CH₃COOH（l）△=-488.3kJ/mol
请写出H₂燃烧热化学方程式 ______ ．

难度：较易

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3．氢气被公认是21世纪替代矿物燃料的理想能源．请回答下列问题
（1）若用水制取氢气，以下研究方向不正确的是 ______
A．构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可以研究在水不分解的情况下，使氢元素成为一种能源
B．设法使太阳光聚焦，产生高温，使水分解产生氢气
C．寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量
D．寻找特殊化学物质用于开发廉价能源，以分解水制取氢气
（2）氢氧燃料电池是符合绿色化学概念的新型发电装置．其构造如图所示：a、b两个极均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电．在导线中电子流动方向为 ______ （用a、b表示）．B电极发生的电极反应式为 ______ ．若消耗标准状况下5.6LH₂，则通过导向中的电子数为 ______
（3）若氢气的燃烧过程中，破坏1molH₂中的化学键消耗的能量为Q₁KJ，破坏1molO₂中的化学键为Q₂KJ，形成1molH₂O中的化学键释放的能量为Q₃kJ，下列关系式正确的是 ______
A．Q₁+Q₂＞Q ₃ B．Q₁+Q₂＜Q ₃
C.2Q₁+Q₂＞2Q ₃ D.2Q₁+Q₂＜2Q ₃．

难度：较易

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4．能源与资源是现代社会发展的重要支柱．
电能是现代社会应用广泛的能源之一．以氨作为燃料的固体氧化物（含有O^2-）燃料电池，具有全固态结构、能量效率高、无污染等特点．工作原理如图所示：
①固体氧化物作为电池工作的电解质，O^2-移向（填字母） ______ ．
A．电极a B．电极b
②该电池工作时，电极a上发生的电极反应式为 ______ ．

难度：较易

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5．开源节流是应对能源危机的重要举措．
（1）下列做法有助于能源“开源节流”的是 ______ （填字母）．
a．大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求
b．大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源
c．开发太阳能、水能、风能、地热等新能源、减少使用煤、石油等化石燃料
d．减少资源消耗，增加资源的重复使用、资源的循环再生
（2）氢能是理想的清洁能源．下列制氢的方法中，最节能的是 ______ （填字母）．
a．电解水制氢：2H₂O $%20%5Cfrac%20%7B%20%5Cunderline%7B%C2%A0%5Ctext%7B%E7%94%B5%E8%A7%A3%7D%C2%A0%7D%7D%7B%C2%A0%7D$ 2H₂↑+O₂↑
b．高温使水分解制氢：2H₂O $%20%5Cfrac%20%7B%20%5Cunderline%7B%C2%A0%5Ctext%7B%E9%AB%98%E6%B8%A9%7D%C2%A0%7D%7D%7B%C2%A0%7D$ 2H₂↑+O₂↑
c．太阳光催化分解水制氢：2H₂O $%20%5Cfrac%20%7B%20%5Cunderline%7B%C2%A0%C2%A0%C2%A0TiO_%7B2%7D%C2%A0%C2%A0%C2%A0%7D%7D%7B%5Ctext%7B%E5%A4%AA%E9%98%B3%E5%85%89%7D%7D$ 2H₂↑+O₂↑
d．天然气制氢：CH₄+H₂O $%20%5Coverset%7B%5Ctext%7B%E9%AB%98%E6%B8%A9%7D%7D%7B%5Crightleftharpoons%7D$ CO+3H₂
（3）利用MnFe₂O₄通过两步反应使水分解制氢气，第一步反反应为：
MnFe₂O₄ $%20%5Cfrac%20%7B%20%5Cunderline%7B%C2%A0%EF%BC%9E1000K%C2%A0%7D%7D%7B%C2%A0%7D$ MnFe₂O₄-X+ $%20%5Cfrac%20%7BX%7D%7B2%7D$ O₂
则第二步反应的化学方程式为 ______ （不写条件）．
（4）图是以SO₂、I₂、H₂O为原料，利用核能使水分解制氢气的一种流程．

反应X的化学方程式为 ______ ，该流程中循环使用的原料有 ______ ．从理论上讲，该流程中，1mol原料水制得 ______ molH₂．

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6．能源是人类生活和社会发展的基础，研究化学反应中的能量变化，有助于更好地利用化学反应为生产和生活服务．
（1）从能量的角度看，断开化学键要 ______ （填“放出”或“吸收”）能量．已知拆开1molH-H键、1mol I-I、1mol H-I键分别需要吸收的能量为436kJ、151kJ、300kJ．则由H₂和I₂反应生成1mol HI需要 ______ （填“放出”或“吸收”） ______ kJ的热量．
（2）某兴趣小组为研究原电池原理，设计如图1装置：
①a和b用导线连接，Zn发生 ______ （填“氧化”或“还原”）反应．其电极反应式为 ______ ．溶液H⁺移向 ______ （填“Cu”或“Zn”）极．
②无论a和b是否连接，Zn片均被腐蚀．若转移了0.4mol电子，则理论上Zn片质量减轻 ______ g．
（3）①目前常用的镍（Ni）镉（Cd）电池其电池总反应式可以表示为：Cd+2NiO（OH）+2H₂O $%20%5Coverset%7B%5Ctext%7B%E6%94%BE%E7%94%B5%7D%7D%7B%5Cunderset%7B%5Ctext%7B%E5%85%85%E7%94%B5%7D%7D%7B%7B%5Crightleftharpoons%7D%7D%7D$ 2Ni（OH）₂+Cd（OH）₂，已知Ni（OH）₂和Cd（OH）₂均难溶于水，但能溶于酸，以下说法中正确的是 ______ （填序号）．
a．以上反应是可逆反应 b．充电时化学能转变为电能 c．放电时化学能转变为电能
②图2为氢氧燃料电池的构造示意图，根据电子运动方向可知，则X极为电池的 ______ （填“正”或“负”）极，Y极的电极反应方程式为 ______ ．

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7． [化学一选修化学与技术]
现代化工厂的设计理念是依据循环经济理论和工业生态学原理建立生态工业园区．如图是某企业设计的硫酸一磷铵一水泥联产、海水-淡水多用、盐一热一电联产的三大生态产业链流程图．

根据上述产业流程回答下列问题：
（1）从原料、能源、交通角度考虑该企业应建在 ______
A西部山区 B沿海地区 C发达城市 D东北内陆
（2）该流程①、②、③、④、⑤为能量或物质的输送，请分别写出输送的主要物质的化学式或能量形式：① ______ 、② ______ 、③ ______ 、④ ______ 、⑤ ______ ．
（3）沸腾炉发生反应的化学方程式： ______ ；磷肥厂的主要产品是普钙，其主要成分是 ______ （填化学式）．
（4）热电厂的冷却水是 ______ ，该流程中浓缩盐水除提取盐以外还可提取的物质有 ______ （写出一种即可）．
（5）根据现代化工厂没计理念请提出高炉炼铁厂废气、废渣及多余热能的利用设想． ______ ， ______ （写出两点即可）．

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8．已知热化学方程式H⁺（aq）+OH^-（aq）═H₂O（l）△H=-57.3kJ/mol，
（1）实验室用0.25L 0.10mol/L的一元强酸和强碱中和，若中和后溶液体积为0.5L，中和后的溶液的比热容为4.2×10^-3kJ/（g•℃），且密度为1.0g/mL，则溶液温度升高 ______ ℃．
（2）将V₁mL 1.0mol/L HCl溶液和V₂mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示（实验中始终保持V₁+V₂=50mL）．下列叙述正确的是 ______ ．
A．做该实验时环境温度为22℃
B．该实验表明化学能可能转化为热能
C．NaOH溶液的浓度约为1.0mol/L
D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应
（3）关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向不正确的是 ______ ．
A．组成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在不分解的情况下，使氢气成为二级能源
B．设法将太阳能聚焦产生高温，使水分解产生氢气
C．寻找催化剂使水分解，同时释放能量
D．寻找特殊化学物质用于开发廉价能源，以分解水取得能源
（4）在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫．
①C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H₁=-393.5kJ•mol^-1
②CO₂（g）+C（s）═2CO（g）△H₂=+172.5kJ•mol^-1
③S（s）+O₂（g）═SO₂（g）△H₃=-296.0kJ•mol^-1
请写出CO与SO₂反应的热化学方程式： ______ ．

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9．燃料和能源是化学知识与社会生活联系极为密切的内容．我们要关注矿物能源的合理利用，积极研究、开发新能源．
（1）新能源应该具有原材料易得、燃烧时产生的热量多且不会污染环境的特点．在煤炭、石油、煤气、氢气中，前途广阔的能源是 ______ ．
（2）近年来，我国煤矿事故大多是由于瓦斯暴炸所致．瓦斯中含有甲烷和一氧化碳等气体，当矿井中瓦斯浓度达到一一定范围时遇明火即燃烧爆炸．为避免灾难的发生应采取的切实可行的措施
有 ______ （填序号）
①加强安全管理，杜绝明火源 ②降低瓦斯气体的着火点
③提高通风能力 ④将矿井中的氧气抽去
（3）为了提高煤的热效应，同时减少燃烧时的环境污染，常将煤转化为水煤气，这是将煤转化为洁净燃料的方法之一．水煤气的主要成分是一氧化碳和氢气，它是由煤炭和水蒸气反应制得的，已知C（石墨）、CO、H₂燃烧的热化学方程式为：
C（s，石墨）+O₂（g）═CO₂（g）；△H₁=-393.5kJ•mol^-1
H₂（g）+ $%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7B2%7D$ O₂（g）═H₂O（g）；△H₂=-241.8kJ•mol^-1
CO（g）+ $%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7B2%7D$ O₂（g）═CO₂（g）；△H₃=-283.0kJ•mol^-1
H₂（g）+ $%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7B2%7D$ O₂（g）═H₂O（1）；△H₄=-285.8kJ•mol^-1
请回答下列问题：
①根据上述提供的热化学方程式计算，36g水由液态变成气态的热量变化是 ______ ．
②写出C（s，石墨）与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气的热化学方程式 ______ ．
③丙烷是液化石油气的主要成分之一，丙烷燃烧的热化学方程式为：
C₃H₈（g）+5O₂（g）═3CO₂（g）+4H₂O（g）；△H=-2220.0kJ•mol^-1
相同物质的量的丙烷和一氧化碳完全燃烧生成气态产物时，产生的热量之比为 ______ ．

难度：中等

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