(通用版)2020版高考化學大一輪復習 第6章 化學反應與能量章末綜合檢測 新人教版.doc
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第6章 化學反應與能量章末綜合檢測(六)(時間:45分鐘分值:100分)一、選擇題(本題包括8小題,每小題6分,共48分)1準一維導體鉈青銅的熔鹽具有電荷密度波(CDW)傳輸特性,其常用電解法制備。該熔鹽制備過程中的能量轉(zhuǎn)化方式是()A化學能轉(zhuǎn)化為電能B電能轉(zhuǎn)化為化學能C機械能轉(zhuǎn)化為化學能D化學能轉(zhuǎn)化為機械能解析:選B。電解是電能轉(zhuǎn)化為化學能的過程,B項正確。2圖像法是研究化學反應焓變的一種常用方法。已知化學反應A2(g)B2(g)=2AB(g)的能量變化曲線如圖所示,則下列敘述中正確的是()A每生成2 mol AB(g)時吸收b kJ能量B該反應熱H(ab) kJmol1C該反應中反應物的總能量高于生成物的總能量D斷裂1 mol AA鍵和1 mol BB鍵時放出a kJ能量解析:選B。依據(jù)圖像分析,1 mol A2(g)和1 mol B2(g)反應生成2 mol AB(g),吸收(ab) kJ能量,A項錯誤;H反應物鍵能總和生成物鍵能總和,則該反應熱H(ab) kJmol1,B項正確;反應物的總能量低于生成物的總能量,C項錯誤;斷裂化學鍵時要吸收能量,D項錯誤。3已知下列幾個熱化學方程式:C(石墨,s)O2(g)=CO2(g)H1H2O(l)=H2(g)O2(g)H2CH3CH2OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H3C(石墨,s)CO2(g)=2CO(g)H42C(石墨,s)O2(g)3H2(g)=CH3CH2OH(l)H5下列推斷正確的是()AH1H2,H10,H20且H4H2解析:選C。反應放熱,焓變小于0,反應吸熱,焓變大于0,H1H2,A項錯誤;根據(jù)蓋斯定律,由()/2得C(石墨,s)O2(g)=CO(g)H,B項錯誤;根據(jù)蓋斯定律,由23得,C項正確;無法判斷H4與H2的相對大小,D項錯誤。4(2019煙臺模擬)關于下列各裝置圖的敘述中,不正確的是()A裝置精煉銅時a極為粗銅,電解質(zhì)溶液為 CuSO4溶液B裝置的總反應式是Cu2Fe3=Cu22Fe2C裝置中鋼閘門應與外接電源的負極相連D裝置中的鐵釘幾乎沒被腐蝕解析:選B。裝置中a極為陽極,電解精煉銅時,a極應是粗銅;裝置中,鐵的金屬活動性大于銅,總反應式應是Fe2Fe3=3Fe2;裝置中為保護鋼閘門不被腐蝕,鋼閘門應與外接電源的負極相連;裝置中由于濃硫酸有強吸水性,鐵釘在干燥的空氣中不易被腐蝕。5(2019莆田模擬)如圖所示,裝置()是一種可充電電池的示意圖,裝置()為電解池的示意圖;裝置()的離子交換膜只允許Na通過。電池充放電的化學方程式為2Na2S2NaBr3Na2S43NaBr。當閉合K時,X極附近溶液先變紅色。下列說法正確的是()A裝置()中Na從右側(cè)通過離子交換膜移向左側(cè)B電極A的電極反應式為NaBr32Na2e=3NaBrC電極X的電極反應式為2Cl2e=Cl2D每有0.1 mol Na通過離子交換膜,電極X上就析出標準狀況下的氣體1.12 L解析:選D。從圖示和提供的化學方程式來看,裝置()左側(cè)物質(zhì)硫元素的化合價升高,發(fā)生氧化反應,則電極A為負極,B項錯誤;Na從左側(cè)通過離子交換膜移向右側(cè),A項錯誤;電極X為陰極,發(fā)生還原反應,生成NaOH,從而使附近溶液顯紅色,C項錯誤;根據(jù)得失電子守恒,每有0.1 mol Na通過離子交換膜,就有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移,生成0.05 mol H2,標準狀況下生成H2體積為1.12 L,D項正確。6(2019臨沂模擬)已知高能鋰電池的總反應式為2LiFeS=FeLi2SLiPF6SO(CH3)2為電解質(zhì),用該電池為電源進行如圖的電解實驗,電解一段時間測得甲池產(chǎn)生標準狀況下4.48 L H2。下列有關敘述不正確的是()A從陽離子交換膜中通過的離子數(shù)目為0.4NAB若電解過程體積變化忽略不計,則電解后甲池中溶液濃度為4 molL1CA電極為陽極D電源正極反應式為FeS2Li2e=FeLi2S解析:選C。A項,由反應FeS2Li=FeLi2S可知,Li被氧化,應為原電池的負極,F(xiàn)eS被還原生成Fe為正極反應,正極反應式為FeS2e2Li=FeLiS,A電極連接原電池負極,A電極為陰極,生成氫氣,電極反應式為2H2O2e=H22OH,n(H2)0.2 mol,轉(zhuǎn)移0.4 mol電子,生成0.4 mol OH,則從陽離子交膜中通過的K數(shù)目為0.4NA,正確;B項,根據(jù)以上分析可知,電解后甲池中c(KOH)4 molL1,即電解后甲池中溶液濃度為4 molL1,正確;C項,A電極為陰極,錯誤;D項,F(xiàn)eS被還原生成Fe為正極反應,正極反應式為FeS2Li2e=FeLi2S,正確。7利用Zn/ZnO熱化學循環(huán)兩步生產(chǎn)合成氣(H2、CO)的原理及流程圖如下:下列有關說法正確的是()上述過程中,能量轉(zhuǎn)化方式只有1種上述兩步轉(zhuǎn)化均為吸熱反應上述過程中,ZnO、Zn可循環(huán)使用上述熱化學方程式為H2O(g)CO2(g)=H2(g)CO(g)O2(g)H582 kJmol1ABC D解析:選B。題中反應包含太陽能轉(zhuǎn)化為化學能及化學能轉(zhuǎn)化為熱能等,錯誤;第一步吸熱,第二步放熱,錯誤;題圖所示ZnO、Zn可循環(huán)使用,正確;根據(jù)蓋斯定律,將題圖中左側(cè)熱化學方程式乘以2再與右側(cè)熱化學方程式相加可得目標熱化學方程式,經(jīng)計算正確。故B項正確。8用一種陰、陽離子雙隔膜三室電解槽處理廢水中的NH,模擬裝置如下圖所示。下列說法不正確的是()A陽極室溶液由無色變成淺綠色B當電路中通過1 mol電子時,陰極有0.5 mol的氣體生成C電解時中間室(NH4)2SO4溶液濃度下降D電解一段時間后,陰極室溶液中的溶質(zhì)一定是(NH4)3PO4解析:選D。根據(jù)裝置圖知,F(xiàn)e為陽極,陽極上Fe失電子發(fā)生氧化反應生成Fe2,所以陽極室溶液由無色變成淺綠色,A正確;陰極上H放電生成H2,電極反應式為2H2e=H2,因此當電路中通過1 mol電子時,陰極有0.5 mol的氣體生成,B正確;電解時,中間室溶液中NH向陰極室移動,SO向陽極室移動,中間室(NH4)2SO4溶液濃度下降,C正確;電解時,溶液中NH向陰極室移動,H放電生成H2,所以電解一段時間后陰極室中溶質(zhì)可能有H3PO4、(NH4)3PO4、NH4H2PO4、(NH4)2HPO4等,D錯誤。二、非選擇題(本題包括3小題,共52分)9(18分)能源的開發(fā)利用與人類社會的可持續(xù)發(fā)展息息相關。(1)已知:Fe2O3(s)3C(s)=2Fe(s)3CO(g)H1a kJmol1 CO(g)O2(g)=CO2(g)H2b kJmol14Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H3c kJmol1則碳的燃燒熱H_kJmol1。(2)用于發(fā)射“天宮一號”的長征二號火箭的燃料是液態(tài)偏二甲肼(CH3)2NNH2,氧化劑是液態(tài)四氧化二氮N2O4。兩者在反應過程中放出大量能量,同時生成無毒、無污染的氣體。已知室溫下,1 g燃料完全燃燒釋放出的能量為42.5 kJ,請寫出該反應的熱化學方程式:_。(3)依據(jù)原電池構成原理,下列化學反應在理論上可以設計成原電池的是_(填序號)。你選擇的理由是_。AC(s)CO2(g)=2CO(g)BNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)C2CO(g)O2(g)=2CO2(g)D2H2O(l)=2H2(g)O2(g)(4)若以熔融K2CO3與CO2作為反應的環(huán)境,依據(jù)所選反應設計成一個原電池,請寫出該原電池的負極反應:_。(5)工業(yè)上常采用如圖所示電解裝置,利用鐵的化合物將氣態(tài)廢棄物中的硫化氫轉(zhuǎn)化為可利用的硫。通電電解,然后通入H2S時發(fā)生反應的離子方程式為2Fe(CN)632COH2S=2Fe(CN)642HCOS。電解時,陽極的電極反應式為_;電解過程中陰極區(qū)溶液的pH_(填“變大”“變小”或“不變”)。答案:(1)(2)C2H8N2(l)2N2O4(l)=2CO2(g)3N2(g)4H2O(l)H2 550 kJmol1(3)C該反應為自發(fā)的氧化還原反應且釋放能量(4)CO2eCO=2CO2(5)Fe(CN)64e=Fe(CN)63變大10(16分)納米級 Cu2O 由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關注,下表為制取 Cu2O 的三種方法:方法用炭粉在高溫條件下還原 CuO方法電解法,反應為 2CuH2OCu2OH2方法用肼(N2H4)還原新制 Cu(OH)2(1)工業(yè)上常用方法和方法制取Cu2O而很少用方法,其原因是_。(2)已知:2Cu(s)O2(g)=Cu2O(s)Ha kJmol1C(s)O2(g)=CO(g)Hb kJmol1Cu(s)O2(g)=CuO(s)Hc kJmol1則方法發(fā)生的反應:2CuO(s)C(s)=Cu2O(s)CO(g)H_kJmol1。(3)方法采用離子交換膜控制電解液中 OH 的濃度而制備納米級 Cu2O,裝置如圖所示,則陽極上的電極反應式為_。(4)方法為加熱條件下用液態(tài)肼(N2H4)還原新制Cu(OH)2來制備納米級Cu2O,同時放出N2。該制法的化學方程式為_。答案:(1)反應不易控制,易還原產(chǎn)生Cu(2)2cab(3)2Cu2e2OH=Cu2OH2O(4)4Cu(OH)2N2H42Cu2ON26H2O11(18分)(2019南昌模擬)溫室效應是由于大氣里溫室氣體(二氧化碳、甲烷等)含量增大而形成的?;卮鹣铝袉栴}:(1)利用CO2可制取甲醇,有關化學反應如下:CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)H1178 kJmol12CO(g)O2(g)=2CO2(g)H2566 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(g)H3483.6 kJmol1已知反應中相關的化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:化學鍵CCCHHHCOHO鍵能/(kJmol1)348413436358463由此計算斷開1 mol C=O鍵需要吸收_kJ的能量;CO(g)2H2(g)=CH3OH(g)H_kJmol1。(2)甲烷燃料電池(簡稱DMFC)由于結構簡單、能量轉(zhuǎn)化率高、對環(huán)境無污染,可作為常規(guī)能源的替代品而越來越受到關注。DMFC工作原理如圖所示,通入a氣體的電極是原電池的_極(填“正”或“負”),其電極反應式為_。(3)如圖是用甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)實現(xiàn)鐵上鍍銅,則b處通入的是_(填“CH4”或“O2”),電解前,U形管的銅電極、鐵電極的質(zhì)量相等,電解2 min后,取出銅電極、鐵電極,洗凈、烘干、稱量,質(zhì)量差為1.28 g,在通電過程中,電路中通過的電子為_mol,消耗標準狀況下CH4_mL。解析:(1)依據(jù)反應焓變H反應物鍵能總和生成物鍵能總和,CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)H12E(C=O)3436 kJmol1(3413 kJmol1358 kJmol1463 kJmol1463 kJmol12)178 kJmol1,解得E(C=O)750 kJmol1。將22得所求熱化學方程式,則H178 kJmol1(566 kJmol1)(483.6 kJmol1)219.2 kJmol1。(2)電池為甲烷的燃料電池,由圖可知電子由通入a氣體的電極流出,則通入a氣體的電極為負極,甲烷在負極失去電子發(fā)生氧化反應,生成CO2,反應式為CH42H2O8e=CO28H。(3)電鍍時鍍層金屬做陽極,即b處為正極,應該通入O2;銅電極、鐵電極質(zhì)量差為1.28 g,溶解的Cu為0.64 g,通過電子0.02 mol,則消耗標準狀況下CH4的體積為22.4 Lmol10.056 L56 mL。答案:(1)750219.2(2)負CH42H2O8e=CO28H(3)O20.0256- 配套講稿:
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