2019-2020年高考化学一轮复习 专题6 化学反应与能量转化过关检测 苏教版.doc

2019-2020年高考化学一轮复习 专题6 化学反应与能量转化过关检测 苏教版可能用到的相对原子质量:H 1Li 7B 11C 12N 14O 16Na 23Cu 64一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分,每小题只有一个选项符合题目要求)1.一些烷烃的标准燃烧热如下表:化合物标准燃烧热(H/kJmol-1)甲烷-891.0乙烷-1 560.8丙烷-2 221.5正丁烷-2 878.0异丁烷-2 869.6异戊烷-3 531.3下列说法正确的是()A.热稳定性:正丁烷异丁烷B.正戊烷的标准燃烧热大约是H=-3 540 kJmol-1C.乙烷燃烧的热化学方程式为2C2H6(g)+7O2(g)4CO2(g)+6H2O(g)H=-1 560.8 kJmol-1D.在101 kPa下,甲烷的热值是891.0 kJg-12.下列说法不正确的是()A.避免船体遭受腐蚀,在船舶的外壳装上若干锌块,称为牺牲阳极的阴极保护法B.原电池工作时,电流的方向由正极负载负极原电池中电解质溶液正极C.白铁(镀锌铁)镀层破损后,铁皮依然受到保护D.在铁制品上镀铜时,铁制品作电镀池的阳极,铜盐为电镀液3.N2O5是一种新型绿色硝化剂,一种制备方法是用硼氢化钠燃料电池作电源,采用电解法制备得到N2O5。工作原理如图:(隔膜不允许水分子通过,H+可以通过)下列说法正确的是()A.Y是负极,电极反应为H2O2+2e-2OH-B.Z是阳极,电极反应为N2O4+2HNO3-2e-2N2O5+2H+C.电流从X流出经导线流入W极D.制备10.8 g N2O5至少需要消耗硼氢化钠0.87 g4.某小组利用下图装置进行电化学实验,下列实验操作及预期现象正确的是()A.X和Y与电流表连接,电子由Cu极流向Zn极B.X和Y与电流表连接,将Zn换成Fe测得电流更大C.X和Y分别与电源“-”“+”极相连,Cu极质量减小D.X和Y分别与电源“-”“+”极相连,Zn极质量减小5.已知热化学方程式N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-Q kJmol-1(Q0),下列说法中正确的是()A.1 mol N2(g)和3 mol H2(g)具有的能量之和低于2 mol NH3(g)具有的能量C.升高温度,平衡向逆反应方向移动,上述热化学方程式中的Q值减小D.将一定量N2(g)和H2(g)置于某密闭容器中充分反应后放热Q kJ,则此过程中有3 mol H2被氧化6.甲醇、氧气和强碱溶液作电解质溶液的手机电池中的反应为:2CH3OH+3O2+4OH-2C+6H2O,下列有关说法正确的是()A.放电时,CH3OH参与反应的电极为正极B.放电时,负极电极反应:CH3OH+8OH-6e-C+6H2OC.标准状况下,通入11.2 L O2完全反应有1 mol电子转移D.充电时电解质溶液的pH逐渐减小7.某公司开发了具有多项专利的锂钒氧化物二次电池,其成本较低,对环境无污染,能量密度远远高于其他材料电池。电池总反应为LixV2O4V2O4+xLi,下列说法正确的是()A.该电池充电时锂极与外电源的负极相连B.电池在放电时,Li+向负极移动C.该电池充电时阴极的反应为LixV2O4-xe-V2O4+xLi+D.若放电时转移0.2 mol电子,则用去的锂为1.4x g8.下列叙述中正确的是()A.图中正极附近溶液pH降低B.图中电子由Zn流向Cu,盐桥中的Cl-移向CuSO4溶液C.图正极反应是O2+2H2O+4e-4OH-D.图中加入少量K3Fe(CN)6溶液,有蓝色沉淀生成9.如图用石墨作电极的电解池中,放入某足量蓝色溶液500 mL,进行电解,观察到A电极表面有红色固体生成,B电极有无色气体生成;通电一段时间后,取出A电极,洗涤、干燥、称量,A电极增重1.6 g。下列说法错误的是()A.图中B极同电源正极相连B.该蓝色溶液可能是Cu(NO3)2或CuCl2溶液C.电解后溶液的pH约为1(溶液体积变化忽略不计)D.要使电解后溶液恢复到电解前的状态,则可加入2 g CuO10.肼(H2NNH2)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ):NN键为942、OO键为500、NN键为154,则断裂1 mol NH键所需的能量(kJ)是()A.194B.391C.516D.658二、非选择题(本题包括3小题,共50分)11.(18分)最新研究发现,用隔膜电解法处理高浓度乙醛废水具有工艺流程简单、电耗较低等优点,其原理是使乙醛分别在阴、阳极发生反应,转化为乙醇和乙酸,总反应为2CH3CHO+H2OCH3CH2OH+CH3COOH。实验室中,以一定浓度的乙醛-Na2SO4溶液为电解质溶液,模拟乙醛废水的处理过程,其装置示意图如右图所示。(1)若以甲烷燃料电池为直流电源,则燃料电池中b极应通入(填化学式)气体。(2)电解过程中,两极除分别生成乙酸和乙醇外,均产生无色气体。电极反应如下:阳极:4OH-4e-O2+2H2O阴极:CH3CHO+2e-+2H2OCH3CH2OH+2OH-(3)电解过程中,阴极区Na2SO4的物质的量(填“增大”“减小”或“不变”)。(4)已知:乙醛、乙醇的沸点分别为20.8 、78.4 。从电解后阴极区的溶液中分离出乙醇粗品的方法是。(5)在实际工艺处理中,阴极区乙醛的去除率可达60%。若在两极区分别注入1 m3乙醛的含量为3 000 mgL-1的废水,可得到乙醇 kg(忽略H+、OH-放电的影响,计算结果保留小数点后1位)。12.(14分)(1)Cl2是一种重要的化工原料。电解饱和NaCl溶液获得Cl2的化学方程式是。氯气含量检测仪工作原理示意图如下:Cl2在Pt电极放电的电极反应是。(2)(xx北京丰台二模)H2S在空气中可以燃烧。已知:2H2S(g)+O2(g)2S(s)+2H2O(g)H=-442.38 kJmol-1S(s)+O2(g)SO2(g)H=-297.04 kJmol-1H2S(g)与O2(g)反应产生SO2(g)和H2O(g)的热化学方程式是。SO2和O2在H2SO4溶液中可以构成原电池,其负极反应是。13.(18分)减少污染、保护环境是全世界最热门的课题。(1)为了减少空气中SO2的排放,常采取的措施有:将煤转化为清洁气体燃料。已知:H2(g)+O2(g)H2O(g)H1=-241.8 kJmol-1C(s)+O2(g)CO(g)H2=-110.5 kJmol-1则焦炭与水蒸气反应生成CO的热化学方程式为。(2)催化硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。催化硝化法中,用H2将N还原为N2,一段时间后,溶液的碱性明显增强。则该反应离子方程式为。电化学降解N的原理如上图所示,电源正极为(填“a”或“b”);若总反应为4N+4H+5O2+2N2+2H2O,则阴极反应为。参考答案1.B解析:A项,由表格中的数据可知,异丁烷的标准燃烧热的绝对值比正丁烷的标准燃烧热的绝对值小,则异丁烷的能量低,即热稳定性为正丁烷异丁烷,故A错误;B项,正戊烷和异戊烷互为同分异构体,由表格中正丁烷、异丁烷的标准燃烧热比较可知,正戊烷的标准燃烧热小于异戊烷,故B正确;C项,1 mol乙烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水时会放出1 560.8 kJ的热量,热化学方程式为2C2H6(g)+7O2(g)4CO2(g)+6H2O(l)H=-3 121.6 kJmol-1,故C错误;D项,在101 kPa下,甲烷的热值是1 g甲烷完全燃烧放出的热量,而甲烷的标准燃烧热是1 mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水时的反应热,故D错误。2.D解析:Zn的活动性比铁的强,镀层破损后,Zn作负极,铁皮作正极,铁皮被保护,C选项正确;D选项,铁制品应作电镀池的阴极,D选项错误。3.B解析:硼氢化钠有强的还原性,H2O2有强氧化性,则X是负极,Y是正极(也可根据Na+的移动方向来判断),Z是阳极,W是阴极。N2O4在Z极失去电子生成N2O5,HNO3不是在水溶液中,所以不能拆开,B选项正确;NaBH4中的H化合价为-1价,1 mol NaBH4参加反应失去8 mol e-,由B选项可知生成1 mol N2O5转移1 mol e-,根据电子守恒得8n(NaBH4)=n(N2O5)=0.1 mol,n(NaBH4)=0.012 5 mol,硼氢化钠为0.475 g,D选项错误。4.C解析:B选项,Zn比Fe活泼,电流变小,错误;C、D是电解池,Cu作阳极,失电子溶解,质量减小,C选项正确、D选项错误。5.D解析:此反应为可逆反应,不能完全进行,放出热量小于Q kJ,B选项错误;C选项Q值与化学平衡移动无关,错误。6.B解析:A选项,燃料作负极,错误;C选项,有2 mol电子转移,错误;D选项,由电池反应式可知充电时碱性增强,错误。7.A解析:由电池反应式可知,充电时锂元素的化合价降低,得电子为阴极,接电源的负极,A选项正确、C选项错误;放电时阳离子向正极移动,B选项错误;放电时Li的化合价由0价升高为+1价,所以放电时Li为原电池的负极,转移0.2 mol电子,用去0.2 mol Li。8.D解析:A项,图中正极发生反应:Cu2+2e-Cu,Cu2+水解,溶液显酸性,Cu2+浓度减小,所以溶液pH增大,错误;B项,图盐桥中的Cl-移向ZnSO4溶液,错误;图中电解质溶液是酸化了的,发生2H+2e-H2,C错误;负极反应:Fe-2e-Fe2+,Fe2+遇K3Fe(CN)6溶液有蓝色沉淀生成,D正确。9.B解析:A项,蓝色溶液为Cu2+的盐溶液,Cu在A极析出,则A为阴极,B为阳极,与B相连的电源为正极,正确;B项,B极产生无色气体,若为电解CuCl2溶液,则产生黄绿色的Cl2,错误;C项,A极增重1.6 g为Cu,转移的电子的物质的量为2=0.05 mol,则B极为OH-失去0.05 mol电子,电解后,产生0.05 mol H+,则c(H+)=0.05 mol0.5 L=0.1 molL-1,pH=1,正确;D项,一极生成Cu,一极生成O2,故加入CuO可以恢复,根据Cu守恒知,加入的m(CuO)=80 gmol-1=2 g,正确。10.B解析:由题中的图像可以看出断裂1 mol N2H4(g)和1 mol O2(g)中的化学键所要吸收的能量为:2 752 kJ-534 kJ=2 218 kJ设断裂1 mol NH键所需要的能量为x则:154 kJ+4x+500 kJ=(2 752-534) kJ解得x=391 kJ。11.答案:(1)CH4(2)CH3CHO-2e-+H2OCH3COOH+2H+4H+4e-2H2或4H2O+4e-2H2+4OH-(3)不变(4)蒸馏(5)1.9解析:(1)b与电解池阴极相连,可知b为原电池的负极,通燃料的电极为负极;(2)CH3CHO、CH3COOH中碳元素的化合价分别为-1价、0价,所以阳极反应为CH3CHO-2e-+H2OCH3COOH+2H+;(3)由(2)中的电极反应可知Na+、S均没有参加反应;(5)阴极参加反应的n(CH3CHO)= mol,依据阴、阳极得失电子数相同,可知阳极参加反应的n(CH3CHO)= mol,生成n(CH3CH2OH)= mol,m(CH3CH2OH)= mol46 gmol-11.9103 g。12.答案:(1)2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2Cl2+2e-+2Ag+2AgCl(2)2H2S(g)+3O2(g)2SO2(g)+2H2O(g)H=-1 036.46 kJmol-1SO2-2e-+2H2OS+4H+解析:(1)由图示可发现该装置是原电池,Cl2在Pt电极得电子生成Cl-,同时结合Ag+生成AgCl,其电极反应为Cl2+2e-+2Ag+2AgCl;(2)将题给热化学方程式依次编号为、,写出2H2S(g)+3O2(g)2SO2(g)+2H2O(g),然后依据盖斯定律,由+2得所求热化学方程式。13.答案:(1)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H=+131.3 kJmol-1(2)2N+5H2N2+2OH-+4H2Oa2N+12H+10e-N2+6H2O解析:(1)首先将题给热化学方程式依次编号为、,写出C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),式-式得所求方程式;(2)由生成氧气可知左端为阳极,a为电源正极。阴极反应书写过程:第一步化合价守恒2N+10e-N2,第二步电荷守恒2N+12H+10e-N2,第三步补水配氢2N+12H+10e-N2+6H2O。