2019-2020年高中化學(xué)專題1化學(xué)反應(yīng)與能量變化質(zhì)量檢測(cè)一蘇教版.doc

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2019-2020年高中化學(xué)專題1化學(xué)反應(yīng)與能量變化質(zhì)量檢測(cè)一蘇教版一、選擇題(本題包括11小題，每小題5分，共55分)1下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是()A需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)B反應(yīng)4Fe(OH)2(s)O2(g)2H2O(l)=4Fe(OH)3(s)的H0C已知2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H1a kJmol1，2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H2b kJmol1，則abDCO(g)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱H283.0 kJmol1，則2CO2(g)=2CO(g)O2(g)H566.0 kJmol1解析：選DA項(xiàng)，有的放熱反應(yīng)也需要加熱，如C與O2反應(yīng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，化合反應(yīng)大多是放熱反應(yīng)，Hb，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由CO(g)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱H283.0 kJmol1，可得2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566.0 kJmol1，而與反應(yīng)2CO2(g)=2CO(g)O2(g)H數(shù)值相同，符號(hào)相反，故正確。2下列敘述不正確的是()A鐵表面鍍鋅，鐵作陽(yáng)極B可將地下輸油鋼管與外加直流電源的負(fù)極相連以保護(hù)其不受腐蝕C鋼鐵吸氧腐蝕的正極反應(yīng)為O22H2O4e=4OHD工業(yè)上電解飽和食鹽水的陽(yáng)極反應(yīng)為2Cl2e=Cl2解析：選AA項(xiàng)，如果鐵作陽(yáng)極，鐵溶解，所以鐵作陰極；B項(xiàng)，利用外加電流的陰極保護(hù)法時(shí)，被保護(hù)金屬與直流電源的負(fù)極相連；C項(xiàng)，鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，O2在正極獲得電子；D項(xiàng)，Cl的失電子能力大于OH，電解飽和食鹽水時(shí)，Cl在陽(yáng)極失去電子變?yōu)镃l2。3.二甲醚是一種綠色、可再生的新能源。如圖是綠色電源“二甲醚燃料電池”的工作原理示意圖(a、b均為多孔性Pt電極)。該電池工作時(shí)，下列說(shuō)法不正確的是()Aa電極為該電池負(fù)極BO2在b電極上得電子，被氧化C電池工作時(shí)，a電極反應(yīng)式：CH3OCH312e3H2O=2CO212HD電池工作時(shí)，燃料電池內(nèi)部H從a電極移向b電極解析：選B電池工作時(shí)，二甲醚在a極失去電子，被氧化，O2在b電極上得電子，被還原，電池內(nèi)部H從a電極移向b電極，A、C、D均正確。4下列實(shí)驗(yàn)裝置，其中按要求設(shè)計(jì)正確的是()解析：選BA項(xiàng)，電解飽和食鹽水，連接電源正極的為陽(yáng)極，鐵作陽(yáng)極，被氧化，陽(yáng)極不能產(chǎn)生Cl2，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，原電池中鋅作負(fù)極，銅作正極，Zn和ZnSO4溶液、Cu和CuSO4溶液各自構(gòu)成半電池，用導(dǎo)線和鹽橋構(gòu)成閉合回路，正確；C項(xiàng)，電鍍銀，含Ag的溶液作電解液，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，精煉銅，粗銅應(yīng)作陽(yáng)極，純銅作陰極，錯(cuò)誤。5Cu2O是一種半導(dǎo)體材料，基于綠色化學(xué)理念設(shè)計(jì)的制取Cu2O的電解池示意圖如圖所示，電解總反應(yīng)為2CuH2O通電,Cu2OH2。下列說(shuō)法正確的是()A石墨電極上產(chǎn)生氫氣B銅電極發(fā)生還原反應(yīng)C銅電極接直流電源的負(fù)極D當(dāng)有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，有0.1 mol Cu2O生成解析：選A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(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；石墨作陰極，陰極上電極反應(yīng)為2H2e=H2，A項(xiàng)正確；陽(yáng)極與電源的正極相連，C項(xiàng)錯(cuò)誤；陽(yáng)極反應(yīng)為2Cu2OH2e=Cu2OH2O，當(dāng)有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，有0.05 mol Cu2O生成，D項(xiàng)錯(cuò)誤。6下圖為某化工廠用石墨電解Na2CrO4溶液制備Na2Cr2O7的模擬裝置，下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是() A溶液中OH由陰極區(qū)流向陽(yáng)極區(qū)B陽(yáng)極區(qū)產(chǎn)生的氣體與陰極區(qū)產(chǎn)生的氣體在相同狀況下體積之比為12C陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為2H2O4e=O24HDNa2CrO4轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7的離子方程式為2CrO2H=Cr2OH2O解析：選AA項(xiàng)，鈉離子交換膜只允許Na通過(guò)而OH不能通過(guò)，錯(cuò)誤；陽(yáng)極電極反應(yīng)為2H2O4e=O24H，陰極電極反應(yīng)為4H2O4e=2H24OH，陽(yáng)、陰兩極產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量之比為12，B、C均正確；D項(xiàng)，陽(yáng)極區(qū)水放電，產(chǎn)生大量的H使Na2CrO4轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7，正確。7用Na2SO3溶液吸收硫酸工業(yè)尾氣中的二氧化硫，將所得的混合液進(jìn)行電解循環(huán)再生，這種新工藝叫再生循環(huán)脫硫法。其中陰、陽(yáng)離子交換膜組合循環(huán)再生機(jī)理如下圖所示，則下列有關(guān)說(shuō)法中不正確的是() AX為直流電源的負(fù)極，Y為直流電源的正極B圖中的baC陽(yáng)極區(qū)pH增大D該過(guò)程中的產(chǎn)品主要為H2SO4和H2解析：選C由圖像可判斷此裝置為電解池，在電解池中陰離子向Pt()方向移動(dòng)，則確定Pt()為陽(yáng)極，與陽(yáng)極直接相連的是直流電源的正極，A項(xiàng)正確；陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，即將SO和HSO氧化為SO，并使溶液的酸性增強(qiáng)，因此H2SO4濃度增大，B項(xiàng)正確；陽(yáng)極區(qū)酸性增強(qiáng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Pt()為陰極，陰極區(qū)發(fā)生的還原反應(yīng)是2H2e=H2，根據(jù)陰陽(yáng)極產(chǎn)物可判斷D項(xiàng)正確。8高功率Ni/MH(M表示儲(chǔ)氫合金)電池已經(jīng)用于混合動(dòng)力汽車?？偡磻?yīng)方程式如下：NiOOHMHNi(OH)2M。下列敘述不正確的是()A該電池放電時(shí)的正極和充電時(shí)的陰極均發(fā)生還原反應(yīng)B放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為MHOHe=MH2OC充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)為NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OHD放電時(shí)每轉(zhuǎn)移1 mol電子，正極有1 mol NiOOH被還原解析：選CA項(xiàng)，該電池放電時(shí)的正極發(fā)生還原反應(yīng)，充電時(shí)的陰極發(fā)生還原反應(yīng)，正確；B項(xiàng)，放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為MHOHe=MH2O，正確；C項(xiàng)，充電時(shí)陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，應(yīng)該是Ni(OH)2OHe=NiOOHH2O，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，根據(jù)電極反應(yīng)，放電時(shí)每轉(zhuǎn)移1 mol電子，正極有1 mol NiOOH被還原，正確。9用惰性電極電解煤漿液的方法制H2的反應(yīng)為C(s)2H2O(l)=CO2(g)2H2(g)?，F(xiàn)將一定量的1 molL1 H2SO4溶液和適量煤粉充分混合，制成含碳量為0.02 gmL10.12 gmL1的煤漿液，置于如圖所示裝置中進(jìn)行電解(兩電極均為惰性電極)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()AA極是陽(yáng)極，B極為陰極BA極的電極反應(yīng)式為C2H2O4e=CO24HCB極的電極反應(yīng)式為2H2e=H2D電解一段時(shí)間后，煤漿液的pH增大解析：選DA項(xiàng)，A極連接電源的正極是陽(yáng)極，則B極為陰極，正確；B項(xiàng)，陽(yáng)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，A極的電極反應(yīng)式為C2H2O4e=CO24H，正確；C項(xiàng)，陰極上發(fā)生還原反應(yīng)，B極的電極反應(yīng)式為2H2e=H2，正確；D項(xiàng)，電解的總反應(yīng)式為C(s)2H2O(l)=CO2(g)2H2(g)，可知電解一段時(shí)間后，煤漿液中水的量減少，硫酸溶液的濃度增大，溶液的pH減小，錯(cuò)誤。10用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g)H574 kJmol1；CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H1 160 kJmol1。下列說(shuō)法不正確的是()A由反應(yīng)、可推知：CH4(g)2NO2(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(g)H867 kJmol1B等物質(zhì)的量的甲烷分別參與反應(yīng)、，則反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等C若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L CH4還原NO2至N2，放出的熱量為173.4 kJD若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L CH4還原NO2至N2，整個(gè)過(guò)程中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為3.2NA解析：選D根據(jù)蓋斯定律可知，()2即得A正確；甲烷在反應(yīng)中每一個(gè)分子都是失去8個(gè)電子，B正確；標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L CH4是0.2 mol，反應(yīng)放出的熱量是867 kJ0.2173.4 kJ，C正確；0.2 mol甲烷失去1.6 mol電子，D不正確。11將Ba(OH)2、CuCl2、AgNO3、Na2SO4按物質(zhì)的量比1121混合均勻，取一定量該混合物放入水中，充分振蕩，插入惰性電極，通電一段時(shí)間后，下列說(shuō)法中正確的是()陰極、陽(yáng)極所得的產(chǎn)物質(zhì)量比為18通電過(guò)程中陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)陰極電極反應(yīng)為Age=Ag電解過(guò)程中溶液pH升高ABC D解析：選A4種物質(zhì)混合，離子的物質(zhì)的量如下表所示：離子Ba2Cu2AgNaOHClSONO物質(zhì)的量nn2n2n2n2nn2n電解質(zhì)混合后，發(fā)生的離子反應(yīng)有：Ba2SO=BaSO4，AgCl=AgCl，Cu22OH=Cu(OH)2，最終，溶液的溶質(zhì)是硝酸鈉，電解硝酸鈉溶液實(shí)質(zhì)是電解水：2H2O2H2O2，氫氣在陰極產(chǎn)生，氧氣在陽(yáng)極產(chǎn)生，陰、陽(yáng)極產(chǎn)生氣體質(zhì)量之比為43218，正確；在電解池中，陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)，陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)，正確；陰極反應(yīng)為2H2e=H2或2H2O2e=2OHH2，錯(cuò)誤；電解過(guò)程中只是消耗水，溶液的pH不變，錯(cuò)誤。二、非選擇題(本題包括3小題，共45分)12(13分)已知下列反應(yīng)：2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJmol1Na2O2(s)CO2(g)=Na2CO3(s)O2(g)H266 kJmol1試回答：(1)CO的燃燒熱H_。(2)在催化劑作用下，一氧化碳可與過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成固體碳酸鈉，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)。(3)工業(yè)廢氣中的CO2可用堿液吸收。所發(fā)生的反應(yīng)如下：CO2(g)2NaOH(aq)=Na2CO3(aq)H2O(l)Ha kJmol1CO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq)Hb kJmol1則：反應(yīng)CO2(g)H2O(l)Na2CO3(aq)=2NaHCO3(aq)的H_ kJmol1(用含a、b的代數(shù)式表示)。標(biāo)況下，11.2 L CO2與足量的NaOH溶液充分反應(yīng)后，放出的熱量為_(kāi) kJ(用含a或b的代數(shù)式表示)。解析：(1)CO的燃燒熱是指1 mol CO完全燃燒生成CO2所放出的熱量，由2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJmol1可知，1 mol CO完全燃燒放出的熱量為566 kJ283 kJ，故CO的燃燒熱H283 kJmol1。(2)由已知得：熱化學(xué)方程式1熱化學(xué)方程式2，則：CO(g)Na2O2(s)=Na2CO3(s)H566 kJmol1266 kJmol1549 kJmol1。(3)熱化學(xué)方程式(2)2熱化學(xué)方程式(1)得，CO2(g)H2O(l)Na2CO3(aq)=2NaHCO3(aq)H(b2a)kJmol1(a2b)kJmol1。n(CO2)0.5 mol，由CO2(g)2NaOH(aq)=Na2CO3(aq)H2O(l)Ha kJmol1可知，0.5 mol CO2與足量的NaOH溶液充分反應(yīng)后，放出的熱量為 kJ。答案：(1)283 kJmol1(2)CO(g)Na2O2(s)=Na2CO3(s)H549 kJmol1(3)(a2b)13(16分)科學(xué)家制造出一種使用固體電解質(zhì)的燃料電池，其效率更高，可用于航天航空。如圖1所示裝置中，以稀土金屬材料作惰性電極，在兩極上分別通入CH4和空氣，其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2固體，它在高溫下能傳導(dǎo)陽(yáng)極生成的O2(O24e=2O2)。(1)c電極的名稱為_(kāi)，d電極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)。(2)如圖2所示用惰性電極電解100 mL 0.5 molL1CuSO4溶液，a電極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)，若a電極產(chǎn)生56 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體，則所得溶液的pH_(不考慮溶液體積變化)，若要使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，可加入_(填字母)。aCuOBCu(OH)2cCuCO3 DCu2(OH)2CO3解析：(1)原電池中電流的方向是從正極流向負(fù)極，故c電極為正極，d電極為負(fù)極，通入的氣體B為甲烷，d電極反應(yīng)式為CH44O28e=CO22H2O。(2)用惰性電極電解CuSO4溶液時(shí)，陽(yáng)極(a電極)反應(yīng)式：4OH4e=2H2OO2；陰極反應(yīng)式：2Cu24e=2Cu，n(O2)2.5103mol。線路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2.5103 mol40.01 mol，溶液中c(H)0.1 molL1，pHlg 0.11。加入CuO或CuCO3與溶液中的H反應(yīng)，可使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)。 答案：(1)正極CH44O28e=CO22H2O(2)4OH4e=2H2OO21ac14(16分)(1)某鉛蓄電池的正、負(fù)極標(biāo)記被磨損，試用如圖裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，識(shí)別出此鉛蓄電池的正、負(fù)極。若A接E，B接F，而B(niǎo)電極出現(xiàn)_，反應(yīng)式為_(kāi)，則說(shuō)明F為正極。鉛蓄電池工作時(shí)(放電)，其E所在電極的電極反應(yīng)式為_(kāi)，充電時(shí)該極與外接電源的_極相連。若有0.2 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，則正極消耗的PbO2的物質(zhì)的量是_。(2)利用甲醇(CH3OH)、氧氣組成燃料電池，電解質(zhì)溶液為堿性，電池工作時(shí)，其負(fù)極反應(yīng)式為_(kāi)。(3)一種基于酸性燃料電池原理設(shè)計(jì)的酒精檢測(cè)儀，負(fù)極上的反應(yīng)為CH3CH2OH4eH2O=CH3COOH4H，正極的反應(yīng)式：_；電池反應(yīng)的總方程式為_(kāi)。解析：(1)與原電池正極相連的電極為電解池的陽(yáng)極，所以B為陽(yáng)極，Cl在陽(yáng)極失電子，生成氯氣，即在B電極出現(xiàn)黃綠色氣體，其電極反應(yīng)式為2Cl2e=Cl2。鉛蓄電池工作時(shí)，Pb為負(fù)極，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為PbSO2e=PbSO4；充電時(shí)蓄電池的負(fù)極與外接電源的負(fù)極相連。正極上PbO2PbSO4，Pb元素的化合價(jià)從4降低到2，所以若有0.2 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，則正極上消耗的PbO2的物質(zhì)的量是0.1 mol。(2)堿性條件下，負(fù)極上甲醇失電子生成碳酸根離子，其電極反應(yīng)為CH3OH8OH6e=CO6H2O。(3)酸性燃料電池中氧氣在正極得電子生成水，其電極反應(yīng)為O24H4e=2H2O，正極的電極反應(yīng)式和負(fù)極的電極反應(yīng)式相加即是總反應(yīng)，所以電池反應(yīng)的總方程式為CH3CH2OHO2=CH3COOHH2O。答案：(1)黃綠色氣體2Cl2e=Cl2PbSO2e=PbSO4負(fù)0.1 mol(2)CH3OH8OH6e=CO6H2O(3)O24H4e=2H2OCH3CH2OHO2=CH3COOHH2O