2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 章末驗(yàn)收評估7 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化 新人教版.doc
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2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 章末驗(yàn)收評估7 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化 新人教版 一、選擇題(本題包括7小題,每題6分,共42分) 1.(xx鄂州模擬)xx年蘋果iPad5在中國內(nèi)地正式上市,化學(xué)電池的發(fā)展史也是人類生活的進(jìn)步史。下列有關(guān)電池的敘述正確的是( ) A.鋅錳干電池中,鋅電極是負(fù)極 B.蘋果iPad5用的鋰離子電池屬于一次電池 C.氫氧燃料電池工作時(shí)氫氣在負(fù)極被還原 D.太陽能電池的主要材料為二氧化硅 2.據(jù)報(bào)道,科學(xué)家開發(fā)出了利用太陽能分解水的新型催化劑。下列有關(guān)水分解過程的能量變化示意圖正確的是( ) 3.(2011重慶高考)SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體,分子結(jié)構(gòu)中只存在S—F鍵。已知:1 mol S(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量280 kJ,斷裂1 mol F—F、S—F鍵需吸收的能量分別為160 kJ、330 kJ。則S(s)+3F2(g)===SF6(g)的反應(yīng)熱ΔH為( ) A.-1 780 kJ/mol B.-1 220 kJ/mol C.-450 kJ/mol D.+430 kJ/mol 4.如圖所示,裝置(Ⅰ)是一種可充電電池的示意圖,裝置(Ⅱ)為電解池的示意圖;裝置(Ⅰ)的離子交換膜只允許Na+通過。電池充、放電的化學(xué)方程式為:2Na2S2+NaBr3Na2S4+3NaBr。當(dāng)閉合K時(shí),X極附近溶液先變紅色。下列說法正確的是( ) A. 裝置(Ⅰ)中Na+從右到左通過離子交換膜 B. A電極的電極反應(yīng)式為NaBr3+2Na++2e-===3NaBr C. X電極的電極反應(yīng)式為2Cl--2e-===Cl2↑ D. 每有0.1 mol Na+通過離子交換膜,X電極上就析出標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體1.12 L 5.(xx青島模擬)化學(xué)在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中有著重要的應(yīng)用。下列說法不正確的是( ) A.明礬水解形成的Al(OH)3膠體能吸附水中懸浮物,可用于水的凈化 B.鐵表面鍍銅,鐵作陽極 C.鋼鐵吸氧腐蝕的正極反應(yīng): O2+2H2O+4e-===4OH- D.在輪船外殼上鑲?cè)脘\塊,可減緩船體的腐蝕速率 6.(xx贛州模擬)1930年,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)氧化亞銅(Cu2O)具有負(fù)溫度系數(shù)的性能,并將之成功地運(yùn)用在航空儀器的溫度補(bǔ)償電路中。基于綠色化學(xué)理念設(shè)計(jì)制取Cu2O可采用右圖電解裝置。電解總反應(yīng)為:2Cu+H2OCu2O+H2↑。下列說法不正確的是( ) A.銅電極連接直流電源的正極 B.石墨電極上產(chǎn)生氫氣 C.當(dāng)有0.4 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí),有14.4 g Cu2O生成 D.電解一段時(shí)間后,電解質(zhì)溶液的堿性增強(qiáng) 7.(xx濰坊模擬)高鐵電池是一種新型可充電電池,與普通高能電池相比,該電池能長時(shí)間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為: 3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH 下列敘述不正確的是( ) A.放電時(shí)K+向正極方向移動 B.充電時(shí)陽極反應(yīng)為: Fe(OH)3 — 3e—+5OH— === FeO+4H2O C.放電時(shí)每轉(zhuǎn)移3 mol電子,正極有2 mol K2 FeO4被還原 D.放電時(shí)正極附近溶液的堿性增強(qiáng) 二、非選擇題(本題包括4小題,共58分) 8.(18分)(xx烏魯木齊模擬)水煤氣(主要成分:CO、H2)是重要燃料和化工原料,可用水蒸氣通過熾熱的炭層制得。 已知:①C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g);ΔH=+131.3 kJmol-1 ②C(s)+O2(g)===CO(g);ΔH=-110.5 kJmol-1 ③CO(g)+O2(g)===CO2(g);ΔH=-283.0 kJmol-1 ④H2(g)+O2(g)===H2O(g);ΔH=-241.8 kJmol-1 ⑤H2(g)+O2(g)===H2O(l);ΔH=-285.8 kJmol-1 (1)將2.4 g炭轉(zhuǎn)化為水煤氣,再完全燃燒生成CO2和水蒸氣,整個(gè)過程的ΔH=________ kJmol-1。 (2)最近有科學(xué)家提出“綠色自由”構(gòu)想:把空氣吹入飽和碳酸鉀溶液,然后再把CO2從溶液中提取出來,經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后使之變?yōu)榭稍偕剂霞状肌!熬G色自由”構(gòu)想技術(shù)流程如下: 在合成塔中,若有4.4 kg CO2與足量H2恰好完全反應(yīng),可放出4 947 kJ的熱量,試寫出合成塔中發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式____________________________________________ _____________________________________________________________________________。 (3)小亮同學(xué)擬用沉淀法測定空氣中CO2的體積分?jǐn)?shù),他查得CaCO3、BaCO3的溶度積(Ksp)分別為4.9610-9、2.5810-9。小亮應(yīng)該選用的試劑是________,實(shí)驗(yàn)時(shí)測定的數(shù)據(jù)除空氣的體積外,還需要測定____________________________________________。 9.(16分)(xx 濰坊質(zhì)檢)研究NOx、SO2、CO等大氣污染氣體的處理方法具有重要意義。 (1)處理含CO、SO2煙道氣污染的一種方法是將其在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為單質(zhì)S。已知: ①CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g) ΔH=-283.0 kJmol-1; ②S(s)+O2(g)===SO2(g)ΔH=-296.0 kJmol-1。 此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是________________________。 (2)氮氧化物是造成光化學(xué)煙霧和臭氧層損耗的主要?dú)怏w。已知: ① CO(g)+NO2(g)===NO(g)+CO2(g) ΔH=-a kJmol-1(a>0) ②2CO(g)+2NO(g)===N2(g)+2CO2(g) ΔH=-b kJmol-1(b>0) 若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下 3.36 L CO還原NO2至N2(CO完全反應(yīng))的整個(gè)過程中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為________,放出的熱量為________kJ(用含有a和b的代數(shù)式表示)。 (3)用CH4催化還原NOx也可以消除氮氧化物的污染。例如: ①CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-574 kJmol-1 ② CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=? 若1 mol CH4還原NO2至N2整個(gè)過程中放出的熱量為867 kJ,則ΔH2=________。 10.(12分)(xx中山模擬)如圖甲、乙是電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置。請回答下列問題: (1)若兩池中均盛放飽和NaCl溶液。 ①甲池中鐵棒的電極反應(yīng)式__________________________________________________。 ②將濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在乙燒杯上方,發(fā)現(xiàn)試紙先變藍(lán)后褪色,這是因?yàn)殡娊馍傻哪撤N氣體A氧化了生成的碘,已知反應(yīng)中A氣體和I2的物質(zhì)的量之比為5∶1,且生成兩種酸,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________________。 (2)若兩池中均盛放CuSO4溶液,反應(yīng)一段時(shí)間后: ①甲池中石墨棒上的電極反應(yīng)式為____________________________________________。 ②如果起始時(shí)乙池盛有200 mL pH=5的CuSO4溶液(25℃),一段時(shí)間后溶液藍(lán)色變淺,測定其pH變?yōu)?(不考慮體積變化),若要使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài),可向溶液中加入______(填寫物質(zhì)的化學(xué)式)______g。 11.(12分)鋼鐵工業(yè)是國家工業(yè)的支柱,每年鋼鐵生銹讓國家損失大量資金。請回答鋼鐵腐蝕與防護(hù)過程中的有關(guān)問題。 (1)鋼鐵的電化學(xué)腐蝕原理如圖所示: ①寫出石墨電極的電極反應(yīng)式______________; ②將該裝置作簡單修改即可成為鋼鐵電化學(xué)防護(hù)的裝置,請?jiān)谟覉D虛線框內(nèi)所示位置作出修改,并用箭頭標(biāo)出導(dǎo)線中電子流動方向。 ③寫出修改后石墨電極的電極反應(yīng)式__________________________。 (2)生產(chǎn)中可用鹽酸來除鐵銹?,F(xiàn)將一生銹的鐵片放入鹽酸中,當(dāng)鐵銹被除盡后,溶液中發(fā)生的化合反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________。 (3)在實(shí)際生產(chǎn)中,可在鐵件的表面鍍銅防止鐵被腐蝕。裝置示意圖如下: ①A電極對應(yīng)的金屬是________(寫元素名稱),B電極的電極反應(yīng)式是____________。 ②若電鍍前鐵、銅兩片金屬質(zhì)量相同,電鍍完成后將它們?nèi)〕鱿磧?、烘干、稱量,二者質(zhì)量差為5.12 g,則電鍍時(shí)電路中通過的電子為________________mol。 ③鍍層破損后,鍍銅鐵比鍍鋅鐵更容易被腐蝕,請簡要說明原因___________________。 答 案 1.選A 手機(jī)上的電池可以充電,屬于二次電池;鋅錳干電池中Zn失去電子生成Zn2+,故作為負(fù)極;氫氧燃料電池工作時(shí)氫氣在負(fù)極被氧化;太陽能電池的主要材料為硅。故B、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤,A項(xiàng)正確。 2.B 3.選B S(s)+3F2(g)===SF6(g)的反應(yīng)過程中舊鍵斷裂吸收的熱量為280 kJ+160 kJ3=760 kJ,新鍵生成放出的熱量為330 kJ6=1 980 kJ,反應(yīng)放出1 220 kJ的熱量,ΔH=-1 220 kJ/mol。 4.選D 從圖示和提供的化學(xué)方程式來看,裝置Ⅰ左側(cè)物質(zhì)硫元素的化合價(jià)升高,發(fā)生氧化反應(yīng),則電極A為負(fù)極,B項(xiàng)錯(cuò)誤;鈉離子從左向右通過離子交換膜,A項(xiàng)錯(cuò)誤;電極X為陰極,發(fā)生還原反應(yīng),生成氫氧化鈉,從而使附近溶液顯紅色,C項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)電子守恒,每有1 mol鈉離子透過交換膜,就有1 mol電子轉(zhuǎn)移,就會生成0.5 mol氫氣,D項(xiàng)正確。 5.B 6.選C 由電解總反應(yīng)可知,Cu參加了反應(yīng),所以Cu作電解池的陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),A選項(xiàng)正確;石墨作陰極,陰極上是溶液中的H+反應(yīng),電極反應(yīng)為:2H++2e-===H2↑,B選項(xiàng)正確;當(dāng)有0.4 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí),有28.8 g Cu2O生成,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;電解一段時(shí)間后由于水被消耗,故氫氧化鈉濃度變大,堿性增強(qiáng),D項(xiàng)正確。 7.選C 放電時(shí)負(fù)極消耗氫氧根離子生成氫氧化鋅,正極生成KOH,根據(jù)離子的定向移動K+向正極方向移動;充電時(shí)陽極Fe(OH)3被氧化為K2FeO4;放電時(shí)每轉(zhuǎn)移3 moL電子,正極有1 mol K2FeO4被還原。 8.解析:(1)根據(jù)蓋斯定律由已知反應(yīng)不難求出2.4 g炭轉(zhuǎn)化為水煤氣再完全燃燒的ΔH為-78.7 kJmol-1。 (2)根據(jù)4.4 kg CO2與足量H2恰好完全反應(yīng),可放出4 947 kJ的熱量,則1 mol CO2與氫氣合成甲醇放出熱量49.47 kJ的熱量。書寫熱化學(xué)反應(yīng)方程式時(shí)還應(yīng)注意物質(zhì)狀態(tài)、反應(yīng)熱的正負(fù)號以及單位。 (3)根據(jù)CaCO3、BaCO3的溶度積大小可知BaCO3更難溶,因此令CO2生成BaCO3反應(yīng)更完全;要測定空氣中CO2的體積分?jǐn)?shù),則需根據(jù)實(shí)驗(yàn)時(shí)的溫度、壓強(qiáng)計(jì)算空氣的物質(zhì)的量,以及根據(jù)沉淀 BaCO3的質(zhì)量計(jì)算出CO2的物質(zhì)的量,進(jìn)而求出空氣中CO2的體積分?jǐn)?shù)。 答案:(1)-78.7 (2)CO2(g)+3H2(g),CH3OH(g)+H2O(g);ΔH=-49.47 kJmol-1 (3)Ba(OH)2(或NaOH溶液和BaCl2溶液) 實(shí)驗(yàn)時(shí)的溫度、壓強(qiáng),沉淀的質(zhì)量 9.解析:(1)由題意可知:CO、SO2反應(yīng)生成CO2和單質(zhì)S,根據(jù)蓋斯定律,①2-②得: 2CO(g)+SO2(g)===S(s)+2CO2(g)ΔH=-270 kJmol-1。 (2)由①②兩方程式可知:CO的氧化產(chǎn)物均為CO2 ,碳元素的化合價(jià)從+2價(jià)升至+4價(jià),3.36 L CO即0.15 mol,根據(jù)電子得失守恒:電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量為0.3 mol,則其數(shù)目為0.3 NA。 根據(jù)蓋斯定律:①2+②得:4CO(g)+2NO2(g)===N2(g)+4CO2(g) ΔH=-(2a+b) kJmol-1 則放出的熱量為0.15(2a+b)/4 kJ===3(2a+b)/80 kJ (3)根據(jù)蓋斯定律①+②可得:2CH4(g)+4NO2(g)===2N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g) ΔH=(ΔH1+ΔH2), 則(ΔH1+ΔH2)/2=-867 kJmol-1,解之得ΔH2=-1 160 kJmol-1。 答案:(1)2CO(g)+SO2(g)===S(s)+2CO2(g) ΔH=-270 kJmol-1 (2)0.3 NA 3(2a+b)/80 (3)-1 160 kJmol-1 10.解析:甲為原電池,乙為電解池。當(dāng)溶液均為NaCl溶液時(shí)甲池發(fā)生吸氧腐蝕,乙池為電解飽和NaCl溶液,生成氫氣、氯氣和氫氧化鈉。氯氣氧化碘可根據(jù)氧化還原反應(yīng)電子守恒確定生成的酸為碘酸和鹽酸。當(dāng)溶液均為CuSO4溶液時(shí),甲池中Fe為負(fù)極,石墨為正極,石墨極上發(fā)生銅離子得電子的還原反應(yīng),乙池電解后銅離子仍有剩余,故根據(jù)電解的總方程式可知加入的氧化銅的物質(zhì)的量為氫離子的0.5倍,由于生成的酸性變化較大,可忽略原有酸性,直接根據(jù)電解后的溶液進(jìn)行計(jì)算: m(CuO)=80 g/mol=0.8 g。(或1.24 g CuCO3) 答案:(1)① Fe-2e-=== Fe2+ ② 5Cl2+I(xiàn)2+6H2O===10HCl+2HIO3 (2)①Cu2++2e-===Cu ② CuO(或CuCO3) 0.8(或1.24) 11.解析:(1)在中性溶液中發(fā)生吸氧腐蝕,將虛線中改為直流電源,這屬于外加電流的陰極保護(hù)法,外加電源后石墨電極為陽極,氯離子失電子生成氯氣。(2)鐵銹的主要成分為氧化鐵的水合物,與鹽酸反應(yīng)后生成了三價(jià)鐵離子,而后鐵與三價(jià)鐵離子會化合生成亞鐵離子。(3)為在鐵表面鍍銅需將鐵作陰極、銅作陽極,當(dāng)析出1 mol銅時(shí)兩電極的質(zhì)量差為64+64=128 g,轉(zhuǎn)移2 mol電子,當(dāng)質(zhì)量差為5.12 g,電路中通過的電子為0.08 mol;鍍層破損后,鍍銅鐵比鍍鋅鐵更容易被腐蝕,因?yàn)殄儗悠茐暮?,在潮濕環(huán)境中形成原電池,鐵為負(fù)極,加速鐵的腐蝕。 答案:(1)①O2+4e-+2H2O=== 4OH- ②如圖所示(只要標(biāo)出一個(gè)箭頭且指向正確即可) ③2Cl--2 e-=== Cl2↑ (2)2FeCl3+Fe === 3FeCl2 (3)①銅 Cu2++2e- === Cu?、?.08 mol ③鐵比銅活潑,鍍層破壞后,在潮濕環(huán)境中形成原電池,鐵為負(fù)極,加速鐵的腐蝕。(其他答案合理也可)- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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