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单元质检卷(六)化学反应与能量(时间:45分钟满分:100分)可能用到的相对原子质量:H 1Li 7O 16Co 59一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.某反应使用催化剂后,其反应过程中的能量变化如图,下列说法错误的是()A.总反应为放热反应B.使用催化剂后,活化能不变C.反应是吸热反应,反应是放热反应D.H=H1+H22.全世界每年钢铁因锈蚀造成大量的损失。某城市拟用如图方法保护埋在酸性土壤中的钢质管道,使其免受腐蚀。关于此方法,下列说法不正确的是()A.土壤中的钢铁易被腐蚀是因为在潮湿的土壤中形成了原电池B.金属棒M的材料应该是比锌活泼的金属C.金属棒M上发生反应:M-ne-Mn+D.这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法3.下列相关热化学方程式的说法正确的是()A.甲烷的燃烧热是H=-890 kJmol-1,则表示甲烷燃烧热的热化学方程式:CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)H=-890 kJmol-1B.已知C(石墨,s)C(金刚石,s)H0,则金刚石比石墨稳定C.已知H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H=-57.3 kJmol-1,则任何酸碱中和反应的热效应均为57.3 kJD.已知C(s)+O2(g)CO2(g)H1,2C(s)+O2(g)2CO(g)H2,则2H1H24.某溶液中含有溶质NaCl和H2SO4,物质的量之比为31。用石墨作电极电解该溶液,根据电极产物的不同,可明显分为三个阶段。下列叙述不正确的是()A.阴极只析出H2B.阳极先析出Cl2,后析出O2C.电解最后阶段为电解水D.溶液pH不断增大,最后为75.以铜为电极,a molL-1的硫酸铜溶液作电解液,对含有铁、锌、银的粗铜进行电解精炼,下列叙述正确的是()粗铜应与电源的负极相连当有1 mol精铜析出时,就有2NA个电子通过电解质溶液阴极上的反应只有:Cu2+2e-Cu电解结束时,c(CuSO4)a molL-1杂质银以Ag2SO4的形式沉入电解池中形成“阳极泥”A.B.C.D.6.在固态金属氧化物电解池中,高温共电解H2O-CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式,基本原理如图所示。下列说法不正确的是()A.X是电源的负极B.阴极的电极反应式是:H2O+2e-H2+O2-CO2+2e-CO+O2-C.总反应可表示为:H2O+CO2H2+CO+O2D.阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是117.(2018湖北八校联考)H3BO3可以通过电解NaB(OH)4溶液的方法制备,其工作原理如图,下列叙述错误的是()A.M室发生的电极反应式为2H2O-4e-O2+4H+B.N室中:a%铁铜银,锌、铁、铜先后溶解变成离子,而银沉积于阳极下方形成阳极泥,错误;纯铜作阴极与电源负极相连,发生还原反应Cu2+2e-Cu,正确;电子只经过外电路,电解液通过离子的定向移动而导电,错误;由于阳极失电子的有锌、铁、铜,阴极析出的只有铜,所以随着电解进行,溶液中铜离子的浓度逐渐减小,正确。答案选D。6.DH2O、CO2混合气体制备H2和CO时,氢元素及碳元素的化合价降低,H2O与CO2发生还原反应,则该极为阴极,连接电源的负极,A选项正确;因电解质是金属氧化物,故该过程中可以传递O2-,则阴极反应为H2O+2e-H2+O2-,CO2+2e-CO+O2-,B选项正确;图中阳极放出的是O2,2O2-4e-O2,则总反应方程式为H2O+CO2H2+CO+O2,C选项正确;从总反应方程式看,阴极和阳极生成的气体的物质的量之比是21,D选项错误。7.DM室为阳极室,阳极室中发生氧化反应,电极反应式为2H2O-4e-O2+4H+,故A正确;N室为阴极室,溶液中水电离的H+得电子,发生还原反应生成H2,促进水的电离,溶液中OH-的浓度增大,即a%b%,故B正确;阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室,原料室的B(OH)4-穿过阴膜扩散至产品室,二者反应生成H3BO3,符合强酸制弱酸的原理,故C正确;每生成1mol产品,转移的电子数为1mol,阴极室生成0.5mol氢气,其标准状况下的体积为11.2L,故D错误。8.C用NO生产硝酸,其原理是在正极上氧气得电子发生还原反应:O2+4H+4e-2H2O,在负极上NO失电子发生氧化反应:NO+2H2O-3e-NO3-+4H+。a极上发生的是NO失电子的氧化反应,该电极是负极,A项错误;电流从正极流向负极,a是负极,b是正极,电流由b极经导线流向a极,B项错误;a极上发生的是NO失电子的氧化反应:NO+2H2O-3e-NO3-+4H+,C项正确;正极上氧气得电子发生还原反应:O2+4H+4e-2H2O,若消耗2.24L(标准状况下)即0.1mol氧气,则转移电子的物质的量是0.4mol,阳离子移向正极,会有0.4molH+通过质子交换膜进入b极区,D项错误。9.答案(1)299(2)-139(3)172解析(1)由键能求反应热的公式为H=反应物的键能总和-生成物的键能总和,则H=2EHI-436kJmol-1-151kJmol-1=11kJ,则EHI=299kJmol-1。(2)由图示信息可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,故该反应为放热反应,H=209kJmol-1-348kJmol-1=-139kJmol-1。(3)根据反应:Cl2(g)+3F2(g)2ClF3(g)H=-313kJmol-1,化学键断裂需要吸收能量,形成化学键会放出能量,故反应中Q吸=3159kJmol-1+242kJmol-1=719kJmol-1,Q放=719kJmol-1+313kJmol-1=1032kJmol-1,故ClF3中ClF键的平均键能=1032kJmol-16=172kJmol-1。10.答案.2H1-3H2+4H3.(1)CH4(g)+N2O4(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)H=-800.1 kJmol-1(2)负CO2+2H+2e-HCOOH解析.给题中已知的热化学方程式依次编号为,根据盖斯定律,由2-3+4可得目标反应,对应的H=2H1-3H2+4H3。.(1)根据盖斯定律,反应-反应即可得热化学方程式:CH4(g)+N2O4(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)H=-867.0kJmol-1+66.9kJmol-1=-800.1kJmol-1。(2)根据题意可知电极a为负极,电极b为正极,电极b上的电极反应式为CO2+2H+2e-HCOOH。11.答案(1)碘酸钾(2)加热KClKH(IO3)2+KOH2KIO3+H2O(或HIO3+KOHKIO3+H2O)(3)2H2O+2e-2OH-+H2K+由a到b产生Cl2易污染环境等解析(2)温度升高,气体溶解度减小;Cl2被逐出,KH(IO3)2结晶析出,“滤液”中溶质主要是KCl;“调pH”目的是生成KIO3,所以选用KOH溶液,发生反应的化学方程式为KH(IO3)2+KOH2KIO3+H2O(或HIO3+KOHKIO3+H2O)。(3)阴极区电解质是KOH,被电解的是H2O:2H2O+2e-2OH-+H2;电解时,阳离子向阴极区移动,故K+由a向b迁移;“KClO3氧化法”中产生有毒气体Cl2,易污染环境。
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