高三化学一轮总复习 化学反与能量讲与练单元综合测试8
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证对市爱幕阳光实验学校包集高三一轮总复习单元综合测试8化学反与能量
A．铁锈的主要成分是Fe(OH)3
B．钢材在空气中的反只有氧化、复原及化合反
C．钢材在空气中的腐蚀主要为电化学腐蚀，其负极的反为Fe－3e－===Fe3＋
D．空气中太阳、风雨、湿度对钢材的腐蚀有较大影响
[答案]D
[解析]铁锈的主要成分是Fe2O3，A项错；电化学腐蚀首先得到Fe(OH)3，分解得到Fe2O3，有分解反，B项错；负极的反为Fe－2e－=== Fe2＋，C项错。
2．据报道，摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的型 电池，电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电，其电池反为2CH3OH＋3O2＋4OH－放电充电2CO2－3＋6H2O，那么以下说法中错误的选项是( )
A．放电时，CH3OH参与反的电极为负极
B．充电时，电解质溶液的pH逐渐减小
C．放电时，负极的电极反为CH3OH－6e－＋8OH－===CO2－3＋6H2O D．充电时，每生成1 mol CH3OH转移6 mol电子
[答案]B
[解析]放电时为原电池，合价判断CH3OH为电池的负极，电极反为CH3OH－6e－＋8OH－===CO2－3＋6H2O；充电时为电解池，阴极反为CO2－3＋6H2O＋6e－===CH3OH＋8OH－，溶液的pH增大，从电极反来看，每生成1 mol CH3OH转移6
mol电子，综上所述错误的为B项。
3．(2021·，12)某小组为研究电化学原理，设计如图装置。以下表达不正确的选项是( )
A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出
B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反为：Cu2＋＋2e－===Cu
C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色
D．a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2＋向铜电极移动
[答案]D
[解析]此题考查了原电池原理、电极反式的书写以及电解原理。a和b不连接时，不能构成原电池。铁与铜发生置换反，生成的铜附着在铁片上，A项正确；a和b用导线连接，构成原电池，溶液中的Cu2＋得到电子生成铜在铜片上析出，B项正确；无论a和b是否连接，都是铁片不断溶解生成Fe2＋，溶液中的Cu2＋不断得到电子生成Cu，溶液颜色从蓝色逐渐变成浅绿色，C项正确；a和b分别连接直流电源正、负极时，铜片作阳极，失电子生成铜离子，溶液中铜离子向阴极移动，在阴极上得电子，D项错误。
4．用惰性电极电解一浓度的CuSO4溶液时，通电一段时间后，向所得的溶液中参加0.1 mol Cu2(OH)2CO3后恰好恢复到电解前的浓度和pH(不考虑二氧化碳的溶解)。那么电解过程中转移电子的物质的量为( )
A．0.4 mol B．0.5 mol
C．0.6 mol D．0.8 mol
[答案]C
[解析]通常电解CuSO4后脱离溶液的是2Cu＋O2，所以把脱离产物化合(成为CuO)再放回溶液，就可使其恢复原貌。现能使其恢复原貌的是Cu2(OH)2CO3，不考虑CO2的溶解，即Cu2(OH)2CO3→Cu2(OH)2O→2CuO·H2O，所以是先电解CuSO4后电解水。故有关系式：
Cu2(OH)2CO3～2CuO·H2O～转移6e－
0.1 mol1 mol ne－6 mol
解得n(e－)＝0.6 mol。
5．有以下4种燃料电池的工作原理示意图，其中正极反的产物为水的是( )
[答案]C
[解析]燃料电池通入燃料的电极为负极，通入氧气或空气的电极为正极。 正极反 负极反
A O2＋4e－===2O2－ 2H2－4e－＋2O2－===
2H2O
B O2＋4e－＋2H2O===
4OH－ 2H2－4e－＋4OH－===
4H2O
C O2＋4e－＋4H＋===
2H2O 2H2－4e－===4H＋
D O2＋4e－＋2CO2===
2CO2－3 2H2－4e－＋2CO2－3===2H2O＋2CO2↑
或CO－2e－＋CO2－3===2CO2↑
6.(2021·，10)以下图示与对的表达相符的是( )
A．图1表示某吸热反分别在有、无催化剂的情况下反过程中的能量变化
B．图2表示0.1000 mol·L－1NaOH溶液滴20.00 mL 0.1000 mol·L－1CH3COOH溶液所得到的滴曲线
C．图3表示KNO3的溶解度曲线，图中a点所示的溶液是80 ℃时KNO3的不饱和溶液
D．图4表示某可逆反生成物的量随反时间变化的曲线，由图知t时反物转化率最大
[答案]C
[解析]此题考查了化学平衡、电解质溶液、沉淀溶解平衡知识。A错，因为图中所示的反物能量高于生成物，该是放热反。B错，因为醋酸属于弱酸，图线的起点对的pH数值在1和2之间。C对，因为从图线容易读出该温度下的溶质还没有到达饱和溶液所满足的量。D错，因为“生成物的最大量〞和“反物的最大转化率〞属于两个概念、两个表示法。
7．单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化图如下图。
以下说法正确的选项是( )
A．S(s，单斜)===S(s，正交) ΔH＝＋0.33 kJ·mol－1
B．正交硫比单斜硫稳
C．相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量高
D．①式表示断裂1 mol O2中的共价键所吸收的能量比形成1 mol SO2中的共价键所放出的能量少296 kJ
[答案]B
[解析]①－②得：S(s，单斜)===S(s，正交) ΔH＝－0.33 kJ·mol－1，A项错误；可知单斜硫转化为正交硫时要放出热量，正交硫的能量要低，较稳，B项正确；相同物质的量的正交硫该比单斜硫所含有的能量要低，C项错误；①式表示断裂1 mol S和1 mol O2中的共价键所吸收的能量比形成1 mol SO2中的共价键所放出的能量少296 kJ，D项错误。
8．用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的装置示意图如下图。以下说法中，正确的选项是( )
A．燃料电池工作时，正极反为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
B．此装置用于铁外表镀铜时，a为铁
C．a极是粗铜，b极是纯铜时，a极逐渐溶解，b极上有铜析出 D．a、b两极均是石墨时，在相同条件下，a极产生的气体与电池中消耗的H2体积相
[答案]C
[解析]在氢氧燃料电池中，氢气为负极发生氧化反：2H2－4e－=== 4H＋，正极为氧气，发生复原反，在酸性条件下电极反为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，A项错；从图中可以分析，a为电解池的阳极，b为阴极，假设用于铁外表镀铜，那么阳极为镀层金属，即铜，B项错；C项相当于铜的精制，正确；a、b两极均是石墨时，a极发生反：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，产生的气体与电池中消耗的氢气体积不相，D项错。
9．(2021·，13)SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中存在S—F键。：1mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ，断裂1mol F—F、S—F键需吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ。那么S(s)＋3F2(g)＝SF6(g)的反热ΔH为( )
A．－1780 kJ/mol B．－1220 kJ/mol
C．－450 kJ/mol D．＋430 kJ/mol
[答案]B
[解析]此题主要考查了化学键与反热的关系。断裂1mol S—S键需吸收280kJ的热量，断裂3molF－F键需吸收480kJ的热量，而形成6mol S—F键放出330×6kJ的热量，那么该反的ΔH＝－1220kJ/mol。 10．(2021·，10)将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板外表上，一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如下图。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘处少。以下说法正确的选项是( )
A．液滴中的Cl－由a区向b区迁移
B．液滴边缘是正极区，发生的电极反为：O2＋2H2O＋4e－=== 4OH－
C．液滴下的Fe因发生复原反而被腐蚀，生成的Fe2＋由a区向b区迁移，与b区的OH－形成Fe(OH)2，进一步氧化、脱水形成铁锈
D．假设改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，那么负极发生的电极反为：Cu－2e－=== Cu2＋
[答案]B
[解析]此题考查了原电池之的吸氧腐蚀知识。液滴下铁为负极失电子生成亚铁离子，液滴外缘氧气得电子与水化合生成氢氧根，OH－与Fe2＋结合生成Fe(OH)2，进而生成Fe2O3·n H2O。阴离子移向负极，A项错误，B项正确；铁为负极失电子发生氧化反，C项错误；铁比铜活泼，为铁失电子：Fe－2e－===Fe2＋，D项错误。
11．以下说法不正确的选项是( )
A．铅蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质量减小
B．常温下，反C(s)＋CO2(g)=== 2CO(g)不能自发进行，那么该反ΔH>0 C．一条件下，使用催化剂能加快反速率并提高反物的平衡转化率
D．相同条件下，溶液中Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋的氧化性依次减弱
[答案]C
[解析]此题考查了蓄电池工作原理、焓变、催化剂对反速率的影响及与化学平衡的关系、离子的氧化性判断知识点。铅蓄电池在放电过程中，负极铅放电损耗质量减小，正极PbO2放电质量减小；C(s)＋CO2(g)===2CO(g)是一个熵增加的反。常温下，反不能自发进行，那么该反的ΔH>0；催化剂可加快反速率但对化学平衡没有影响。
12．根据以下热化学方程式：
①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－39 kJ/mol
②H2(g)＋12O2(g)===H2O(l) ΔH2＝－28 kJ/mol
③CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH3＝－870.3 kJ/mol
可以计算出2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的反热为( )
A．ΔH＝＋24 kJ/mol B．ΔH＝－48 kJ/mol
C．ΔH＝－99 kJ/mol D．ΔH＝＋99 kJ/mol
[答案]B
[解析]由盖斯律可推知，将①×2＋②×2－③即可得2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)，同理该方程式的反热ΔH＝2ΔH1＋2ΔH2－ΔH3＝－48
