2020版高考化学一轮复习 第六章 化学反应与能量章末检测
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第六章化学反响与能量单元过关检测一、选择题(此题包括12小题,每题5分,共60分。
每题给出的四个选项中只有一个选项正确)1.(2023·衡水调考)某反响由两步反响A→B→C构成,它的反响能量曲线如下图(E1、E2、E3、E4表示活化能)。
以下有关表达正确的选项是( )A.两步反响均为吸热反响B.稳定性C>A>BC.参加催化剂会改变反响的焓变D.A→C反响的ΔH=E1-E4解析:A→B的反响为吸热反响,B→C的反响为放热反响,故A错误;物质的总能量越低,越稳定,故B正确;参加催化剂,只改变反响的活化能,不改变反响热,故C错误;整个反响中ΔH=(E1+E3)-(E2+E4),故D错误。
答案:B2.(2023·福建卷)某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、CO。
其过程如下:m CeO2(m-x)CeO2·x Ce+x O2(m-x)CeO2·x Ce+x H2O+x CO2m CeO2+x H2+x CO以下说法不正确的选项是( )A.该过程中CeO2没有消耗B.该过程实现了太阳能向化学能的转化C.右图中ΔH1=ΔH2+ΔH3D.以CO和O2构成的碱性燃料电池的负极反响式为CO +2H2OCO+4OH--2e--23解析:依据题意,根据该转化过程,CeO2在反响过程中质量及化学性质均没改变,起到催化剂的作用,A项正确;二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、CO,实现了太阳能向化学能的转化,B项正确;根据盖斯定律,题图中ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系为CO,D项正确。
ΔH1+ΔH2+ΔH3=0,C项错误;碱性介质下,CO和O2生成的CO2转变为-23答案:C3.(2023·上海卷)1,3丁二烯和2-丁炔分别与氢气反响的热化学方程式如下:由此不能判断( )A.1,3丁二烯和2丁炔稳定性的相对大小B.1,3丁二烯和2丁炔分子储存能量的相对上下C.1,3丁二烯和2丁炔相互转化的热效应D.一个碳碳三键的键能与两个碳碳双键的键能之和的大小 解析:根据盖斯定律可知前者减去后者即得到CHCH-CHCH 2(g)→CH 3-C ≡C-CH 3(g) ΔH =+36.1 kJ/mol ,这说明1,3丁二烯转化为2丁炔是吸热反响,因此在质量相等的条件下1,3丁二烯的总能量低于2丁炔的总能量,那么1,3丁二烯比2丁炔稳定性强,因此选项A 、B 、C 均是正确的;反响热等于断键吸收的能量与形成化学键所放出的能量的差值,但由于不能确定碳碳单键和碳氢单键键能,因此根据热化学方程式不能确定一个碳碳三键的键能与两个碳碳双键的键能之和的相对大小,D 不正确,答案选D 。
一、选择题1.工业废弃物的资源化回收再利用,可以更大限度的发挥原材料的价值。
下图是工业生产纳米磁性氧化铁的流程:下列说法不正确...的是A.用Na2CO3溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的铁锈B.若生产中不通入N2,暴露在空气中生产,将不能得到高纯度产品C.加适量的H2O2是为了将部分Fe2+氧化为Fe3+ ,涉及反应:H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O D.溶液A中Fe2+和Fe3+的浓度比为1:2【答案】A【详解】A. Na2CO3溶液水解显碱性,浸泡废铁屑可以使表面的油脂水解除去,但不能除去表面的铁锈,故A错误;B.废铁屑被硫酸溶解生成硫酸亚铁,生成的亚铁离子被双氧水部分氧化生成铁离子,形成亚铁离子和铁离子的混合溶液,若生产中不通入N2,暴露在空气中生产,亚铁离子会被空气中的氧气氧化生成铁离子,将不能得到高纯度四氧化三铁产品,其中会混入氧化铁杂质,故B正确;C.根据B的分析,加适量的H2O2是为了将部分Fe2+氧化为Fe3+ ,涉及反应:H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O,故C正确;D.根据最终产品为四氧化三铁,其中Fe2+和Fe3+的数目比为1:2,因此溶液A中Fe2+和Fe3+的浓度比为1:2,故D正确;故选A。
2.Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。
该电池以海水为电解质溶液,示意图如图。
该电池工作时,下列说法正确的是()A.Mg电极是该电池的正极B.H2O2在石墨电极上发生氧化反应C.石墨电极附近溶液的碱性增强D.溶液中Cl-向正极移动【答案】C【分析】镁、过氧化氢和海水形成原电池,镁做负极发生氧化反应,过氧化氢在正极上发生还原反应,过氧化氢做氧化剂被还原为OH-,溶液pH增大,原电池中阴离子移向负极。
【详解】A.组成的原电池的负极被氧化,镁为负极,不是正极,故A错误;B.双氧水作为氧化剂,在石墨上被还原变为氢氧根离子,发生还原反应,故B错误;C.双氧水作为氧化剂,在石墨上被还原变为氢氧根离子,电极反应为,H2O2+2e-=2OH-,故溶液pH值增大,故C正确;D.溶液中Cl-移动方向与同外电路电子移动方向一致,应向负极方向移动,故D错误;答案选C。
完整版高考化学一轮复习第六章化学反应与能量单元测试及答案一、选择题1.下列有关实验操作、现象、解释或结论都正确的是选项实验操作现象解释或结论A 用坩埚钳夹持一片未打磨的薄铝片,在酒精灯火焰上加热,铝不能滴落下来,好像有一层膜兜着铝熔点高,没能熔化B将H2在充满Cl2的集气瓶中燃烧集气瓶口上方有白烟生成H2、Cl2化合生成HClC 取两支试管,分别放入一小片打磨过的铝片,再分别加入3mL20%的盐酸和氢氧化钠溶液都有气体产生前者生成氢气,后者生成氧气D 相同温度条件下,向两支试管中分别加入2mL质量分数为3%和6%的H2O2溶液,再分别加入等量二氧化锰粉末,比较H2O2的分解速率6%的H2O2溶液试管中产生气泡的速率较快相同条件浓度大H2O2分解速率快A.A B.B C.C D.D【答案】D【详解】A.铝不能滴落下来,好像有一层膜兜着并不是因为铝熔点高,而是因为加热时铝与氧气反应生成熔点很高的氧化铝,故A错误;B.生成的HCl气体与空气中的水蒸气凝结成小液滴,出现白雾并不是白烟,故B错误;C.铝和盐酸或者氢氧化钠反应生成的气体均为氢气,故C错误;D.两支试管中只有H2O2溶液的浓度不同,其他条件完全相同,6%的H2O2溶液试管中产生气泡的速率较快,可以说明相同条件浓度大H2O2分解速率快,故D正确;综上所述答案为D。
2.下列反应属于放热反应的是A.氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应B.能量变化如图所示的反应C.化学键断裂吸收的热量比化学键生成放出的热量多的反应D .燃烧反应和中和反应 【答案】D 【分析】反应物总能量大于生成物总能量,或反应物断键吸收的能量小于生成物成键放出的热量,该反应为放热反应,据此进行分析。
【详解】A 项,氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应属于吸热反应,故A 不选;B 项,生成物的总能量比反应物的总能量大,为吸热反应,故B 不选;C 项,化学键断裂吸收的热量比化学键生成放出的热量多的反应为吸热反应,故C 不选;D 项,可燃物的燃烧以及酸碱中和反应都属于放热反应,故D 可选; 故答案选D 。
化学反应与能量单元测试(时间:90分钟 满分:100分)一、选择题(本题包括18个小题,每小题3分,共54分。
每小题有一个或两个选项符合题意)1.据人民网报道,日本事业集团将在太空建立巨大的集光装置,把太阳光变成激光用于分解海水制氢:2H 2O====2H 2+O 2,下列说法中正确的是( )A.反应物水的总能量高于生成物H 2和O 2的总能量B.二氧化钛可以降低水分解所需的能量,提高水的分解速率C.水分子是由极性键形成的极性分子D.使用H 2作燃料有利于控制温室效应2.对比以下几个反应式:Cl+Cl=Cl 2 ΔH=-247 kJ ·mol -1O+O====O 2 ΔH=-493 kJ ·mol -1N+N====N 2 ΔH=-946 kJ ·mol -1可以得出的结论是( )A.在常温下氮气比氧气、氯气都稳定B.氮、氧、氯的单质常温下为气体C.氮、氧、氯的单质都是双原子分子D.氮气、氧气和氯气的密度不同3.(2011·焦作市高二检测)如图所示的原电池,下列叙述正确的是(盐桥中装有含琼胶的KCl 饱和溶液)( )A .反应中,盐桥中的K +会移向CuSO4溶液B .取出盐桥后,电流计依然发生偏转C .铜片上有气泡逸出D .反应前后铜片质量不改变4.下列关于反应热的表述正确的是( )A.当ΔH 为“-”时,表示该反应为吸热反应B.已知C(s)+21O 2(g)====CO(g)的反应热为110.5 kJ · mol -1,说明碳的燃烧热为110.5 kJ C.反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关D.1 mol NaOH 分别和1 mol CH 3COOH 、1 mol HNO 3反应,放出的热量:CH 3COOH <HNO 35.在四个不同的容器中,在不同的条件下进行合成氨反应。
根据在相同时间内测定的结果判断,生成氨气的最快的是( )A.v(H2)=0.3 mol ·L -1·min -1B.v(N 2)=0.2 mol ·L -1·min -1C.v(NH 3)=0.25 mol ·L -1·min -1D.v(H 2)=0.4 mol ·L -1·min -16.减小压强时,对已达化学平衡的反应2X(g)+Y(g)2Z(g)产生的影响是( )A.逆反应速率增大,正反应速率减小,平衡向逆反应方向移动B.逆反应速率减小,正反应速率增大,平衡向正反应方向移动C.正、逆反应速率都减小,平衡向逆反应方向移动D.正、逆反应速率都增大,平衡向正反应方向移动7.下列叙述不正确的是( )A.Ag +和Cl -在水溶液中的反应,其活化能为零B.化学反应的反应热只与反应体系的始态和终点状态有关,而与反应的途径无关C.放热反应一定能自发进行,而吸热反应一定不能自发进行D.熵增大的反应其焓变一定增大,焓变增大的反应其熵不一定增大8.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )A.开启啤酒瓶后,瓶中马上泛起大量泡沫B.钢铁在潮湿的空气中容易生锈C.实验室中常用排饱和食盐水的方式收集氯气D.工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率9.X 、Y 、Z 为3种气体,把a mol X 和b mol Y 充入一密闭容器中,发生反应X+2Y2Z达到平衡时,若它们的物质的量满足n(X)+n(Y)=n(Z),则Y 的转化率为( ) A.5ab ×100% B.bb a 5)(2+×100% C.5)(2b a +×100% D.a b a 5+×100% 10.已知一定温度下,2X(g)+Y(g)mZ(g) ΔH=-a kJ · mol -1(a >0)。
第六章化学反应与能量[选题细目表]一、选择题(本题包括7个小题,每小题6分,共42分,每小题仅有一个选项符合题意)1.最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。
反应过程的示意图如下:下列说法正确的是( )A.CO和O生成CO2是吸热反应B.在该过程中,CO断键形成C和OC.CO和O形成了具有极性共价键的CO2D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程解析:A项,状态Ⅰ总能量为反应物总能量,状态Ⅲ总能量为生成物总能量,由图示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。
B项,从状态Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的图示可以看出,反应中CO并未断裂成C和O,C、O原子间一直有化学键。
C项,由图示可以看出,CO和O2生成了CO2,CO2分子中C与O形成极性共价键。
D项,状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应生成CO2的过程,并不是CO与O2的反应过程。
答案:C 2.(2017·德州模拟)化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语中,正确的是( )A.氢氧燃料电池的负极反应式:O2+2H2O+4e-===4OH-B.电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式:2Cl--2e-===Cl2↑C.粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜,电极反应式:Cu-2e-===Cu2+D.钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式:Fe-2e-===Fe2+解析:O2+2H2O+4e-===4OH-是氢氧燃料电池的正极反应式,A不正确;粗铜精炼时,与电源正极相连的应是粗铜,C不正确;Fe-2e-===Fe2+是钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式,D不正确。
答案:B3.有如下3个实验:A.金属的活动性顺序:Y>Z>X>WB.实验1中,Y作正极C.Z放入CuSO4溶液中一定有Cu析出D.用X、Z和稀硫酸可构成原电池,X作正极解析:由实验1,2,3分别得到金属的活泼性为:X>Y,W>X,Y>Z,综合可得W>X>Y>Z,故选项A错误;实验1中,Y作正极,故选项B正确;用X、Z和稀硫酸可构成原电池,X作负极,故选项D错误;Z和Cu 的活泼性无法比较,选项C错误。
高考化学一轮复习第六章 化学反应与能量单元测试及答案一、选择题1.一些烷烃的燃烧热如下表:A .乙烷燃烧的热化学方程式为:2C 2H 6(g )+7O 2(g )=4CO 2(g )+6H 2O (g )ΔH =-1560.8kJ·mol -1B .稳定性:正丁烷>异丁烷C .正戊烷的燃烧热大于3531.3kJ·mol -1D .相同质量的烷烃,碳的质量分数越大,燃烧放出的热量越多 【答案】C 【详解】A .根据乙烷燃烧热的含义:完全燃烧1mol 乙烷生成二氧化碳和液态水时会放出1560.8KJ 的热量,所以热化学方程式为2C 2H 6(g )+7O 2(g )=4CO 2(g )+6H 2O (l )△H=-3121.6kJ/mol ,故A 错误;B .由表格中的数据可知,异丁烷的燃烧热比正丁烷的燃烧热小,则异丁烷的能量低,即热稳定性为正丁烷<异丁烷,故B 错误;C .正戊烷和2-甲基丁烷互为同分异构体,由表格中正丁烷、异丁烷的燃烧热比较可知,则互为同分异构体的化合物,支链多的燃烧热小,则正丁烷的燃烧热大于2-甲基丁烷,即正戊烷的燃烧热大约在3540KJ/mol 左右,且大于3531.3KJ/mol ,故C 正确;D .相同质量的烷烃,碳的质量分数越大,燃烧放热越少,即n 越大,燃烧放出的热量越少,氢的数目越大燃烧放热越多,故D 错误; 故答案为C 。
2.下列反应属于氧化还原反应,而且△H >0的是( ) A .铝片与稀H 2SO 4的反应 B .22Ba(OH)8H O 与4NH Cl 的反应 C .灼热的木炭与CO 2的反应 D .甲烷在O 2中的燃烧反应【答案】C 【详解】A .铝片与稀H 2SO 4的反应中有元素化合价的变化,反应属于氧化还原反应;反应发生放出热量,反应属于放热反应,故△H <0,A 不符合题意;B .22Ba(OH)8H O 与4NH Cl 反应吸收热量,属于吸热反应;反应过程中元素化合价没有发生变化,故反应属于非氧化还原反应,B 不符合题意;C .灼热的木炭与CO 2反应产生CO ,反应发生吸收热量;反应过程中有元素化合价的变化,反应属于氧化还原反应,C 符合题意;D .甲烷在O 2中的燃烧,放出热量,属于放热反应;反应过程中有元素化合价的变化,因此反应属于氧化还原反应,D 不符合题意; 故合理选项是C 。
高考化学一轮总复习:第六章化学反应与能量目录第1节化学能与热能第2节原电池化学电源第3节电解池金属的腐蚀与防护第1节化学能与热能1.已知热化学方程式:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-Q kJ·mol-1(Q>0)。
下列说法正确的是( )A.相同条件下,2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)所具有的能量小于2 mol SO3(g)所具有的能量B.将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密闭容器中充分反应后,放出热量为Q kJC.若使用催化剂,该反应的|ΔH|减小D.如将一定量SO2(g)和O2(g)置于某密闭容器中充分反应后放热Q kJ,则此过程中有2 mol SO2(g)被氧化答案 D2.一定条件下,在水溶液中1 mol Cl-、ClOx-(x=1,2,3,4)的能量(kJ)的相对大小如图所示,下列有关说法正确的是( )A.e是ClO3-B.b→a+c反应的活化能为60 kJ·mol-1C.a、b、c、d、e中c最稳定D.b→a+d反应的热化学方程式为3ClO-(aq)===ClO3-(aq)+2Cl-(aq) ΔH =-116 kJ·mol-1答案 D解析A项,e中Cl元素化合价为+7价,而ClO3-中Cl元素化合价为+5价,错误;B项,b→a+c反应的活化能为40 kJ·mol-1,错误;C项,a、b、c、d、e中a能量最低,所以最稳定,错误;D项,b→a+d,根据转移电子守恒得该反应方程式为3ClO-===ClO3-+2Cl-,反应热=64 kJ·mol-1+2×0 kJ·mol-1-3×60 kJ·mol-1=-116 kJ·mol-1,所以该热化学方程式为3ClO-(aq)===ClO3-(aq)+2Cl-(aq) ΔH=-116 kJ·mol-1,正确。
绝密★启用前人教版高三化学一轮复习《第六章化学反应与能量变化》过关检测卷本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分第Ⅰ卷一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)1.关于下列各装置图的叙述中,不正确的是()A.图中总反应为Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4B.图中正极反应为2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣C.图中负极反应为Zn+2OH﹣﹣2e﹣═Zn(OH)2D.图中向Fe电极区滴入2滴铁氰化钾溶液产生蓝色沉淀2.日本一家公司日前宣布,他们已经开发并计划大量生产一种颠覆性的阳极和阴极都是碳材料的双碳性电池(放电原理示意如图所示),充电速度比普通的锂离子电池快20倍.放电时,正极反应C n(PF6)+e﹣═PF6﹣+nC,负极反应LiC n+e﹣═Li++nC下列有关说法中正确的是()A. a极为电池的负极B. A﹣为OH﹣C.电池充电时阴极反应为:LiC n+e﹣═Li++nCD.充电时,溶液中A﹣从b极向a极迁移3.下列组合中不能构成原电池的是()4.电瓶车所用电池一般为铅蓄电池,这是一种典型的可充电电池,电池总反应式为:Pb+PbO2+4H++2SO42﹣2PbSO4+2H2O,则下列说法正确的是()A.充电时:阳极反应是4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2OB.放电时:正极反应是Pb﹣2e﹣+SO42﹣PbSO4C.充电时:铅蓄电池的负极应与充电器电源的正极相连D.放电时:电子流动方向由B到A5.下列图示与对应的叙述相符的是()A.图甲可以判断:T1>T2,且反应的△H<0B.图乙表示压强对可逆反应2A(g)+2 B(g)⇌3C(g)+D(s)的影响,乙的压强比甲的压强大C.根据图丙,若除去CuSO4溶液中的Fe2+,可先向溶液中加入适量双氧水,再调节pH≈4D.图丁表示用0.1mol/L的盐酸滴定20mL 0.1mol/LNaOH溶液,溶液pH随加入盐酸体积的变化6.化学在生产和生活中有着重要的作用,下列有关说法不正确的是()A.铝需经过特别处理能具有抗腐蚀能力B.“地沟油”经过加工处理可用来制肥皂C.嫦娥系列卫星中使用的碳纤维,是一种新型无机非金属材料D.只要符合限量,“食用色素”、“亚硝酸盐”可以作为某些食品的添加剂7.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是()A.已知:C(石墨,s)═C(金刚石,s)△H>0,则金刚石比石墨稳定B.已知:2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=﹣483.6kJ•mol﹣1,则氢气的燃烧热为241.8kJ•mol﹣1C.已知:500℃、30MPa下,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=﹣38.6kJ•mol﹣1;将1.5molH2和过量的N2在此条件下充分反应,放出热量19.3kJD.已知:H2(g)+F2(g)═HF(g)△H=﹣270kJ•mol﹣1,则相同条件下,2molHF气体的能量小于1mol氢气和1mol氟气的能量之和8.根据碘与氢气反应的热化学方程式(ⅰ)I 2(g)+H2(g)2HI(g)ΔH=-9.48 kJ·mol-1(ⅱ)I 2(s)+H2(g)2HI(g)ΔH=26.48 kJ·mol-1下列判断正确的是()A. 254 g I2(g)中通入2 g H2(g),反应放热9.48 kJB. 1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差17.00 kJC.反应(ⅰ)的产物比反应(ⅱ)的产物稳定D.反应(ⅱ)的反应物总能量比反应(ⅰ)的反应物总能量低9.下列物质间的反应,其能量变化符合如图的是()A.铁与硫粉在加热条件下的反应B.灼热的碳与二氧化碳反应C. Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体混合D.碳酸钙的分解10.Zn空气电池是利用较广的一种空气电池,放电时总反应方程为:2Zn+O2=2ZnO,其构造结构如图所示,下列说法正确的是()A.放电时,电池正极反应式为:O2+H++4e﹣=2H2OB.增大空气进气口直径,可增大电池输出能力并延长电池使用寿命C.放电时,每通入2.24L空气(标准状况),理论上负极需要消耗13gZnD.电池用完后,只需更换封装好的锌粉或电池锌板即可11.H2和I2在一定条件下能发生反应:H2(g)+I2(g)═2HI(g)△H=﹣a kJ/mol下列说法正确的是()已知:A. H2、I2和HI分子中的化学键都是非极性共价键B.断开2 mol HI分子中的化学键所需能量约为(c+b+a) kJC.相同条件下,1 mol H2(g)和1mol I2(g)总能量小于2 mol HI (g)的总能量D.向密闭容器中加入2 mol H2(g)和2 mol I2(g),充分反应后放出的热量为2a kJ12.有人设计将两根Pt丝作电极插入KOH溶液中,然后向两极上分别通入甲烷和氧气而构成燃料电池.该电池中反应的化学方程式:CH4+2O2+2KOH═K2CO3+3H2O,则关于此燃料电池的下列说法正确的是(一个电子带电量为1.6×10﹣19C)()A.通入甲烷的电极为电池的正极,通入氧气的电极为负极B.在标准状况下,每消耗5.6 L O2,可向外提供8.3×104C的电量C.通入甲烷电极的电极反应为:CH4+10OH﹣﹣8e﹣═CO32﹣+7H2OD.放电一段时间后,溶液pH升高13.铅蓄电池的工作原理为:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O研读右图,下列判断不正确的是( )A. K 闭合时,d电极反应式:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-B.当电路中转移0.2 mol电子时,I中消耗的H2SO4为0.2 molC. K闭合时,II中SO42-向c电极迁移D. K闭合一段时间后,II可单独作为原电池,d电极为正极14.液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点.一种以液态肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示,该电池用空气中的氧气作为氧化剂,KOH溶液作为电解质溶液.下列关于该电池的叙述不正确的是()A. a极的反应式:N2H4+4OH﹣﹣4e﹣═N2↑+4H2OB.放电时,电子从a极经过负载流向b极C.该电池持续放电时,离子交换膜需选用阴离子交换膜D.电路中转移电子3N A时消耗氧气16.8 L15.下列关于如图所示转化关系(X代表卤素)的说法错误的是()A. 2H(g)+2X(g)═2HX(g)△H3<0B.△H1=△H2+△H3C. Cl,Br,I的非金属性依次减弱,所以途径Ⅱ吸收的热量按Cl,Br,I的顺序依次增多D.途径Ⅰ生成HCl放出的热量比生成HBr的多,说明HCl比HBr稳定16.能源问题是人类社会面临的重大课题,甲醇是未来重要的能源物质之一.利用甲醇燃料电池设计如图所示的装置,则下列说法中不正确的是()A.该装置中Cu极为阳极B.该装置中右池为电镀池,电解过程中CuSO4溶液pH不变C. b极的电极反应式为CH3OH+8OH﹣﹣6e﹣═CO32﹣+6H2OD.当铜片的质量变化为12.8g时,a极上消耗的O2在标准状况下的体积为1.12L17.根据下图可以写出热化学方程式As2O5(s)=As2O3(s)+O2(g)ΔH=akJ·mol-1。
第六章化学反应与能量章末检测一、选择题(本题包括12个小题,每小题4分,共48分。
)1.下列装置中,将电能转化为化学能的是( )A.火力发电B.硅太阳能电池C.用手机打电话D.用食盐水自制消毒液机打电话是将电能转化为声能,故C错误;用食盐水自制消毒液是将电能转化为化学能,故D正确。
答案:D2.化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语中,正确的是( )A.氢氧燃料电池的负极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-B.电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑C.粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜,电极反应式为Cu-2e-===Cu2+D.钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式Fe-2e-===Fe2+解析:O2+2H2O+4e-===4OH-是氢氧燃料电池的正极反应,A不正确;粗铜精炼时,与电源正极相连的应是粗铜,C不正确;Fe-2e-===Fe2+是钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式,D不正确。
答案:B3.有如下3个实验:实验1 将金属X与金属Y用导线连接,浸入电解质溶液中,Y不易腐蚀实验2 将片状的金属X、W分别投入等浓度盐酸中都有气体产生,W比X反应剧烈实验3 用惰性电极电解等物质的量浓度的Y和金属Z的硝酸盐混合溶液,在阴极上首先析出单质ZA.金属的活动性顺序:Y>Z>X>WB.实验1中,Y作正极C.Z放入CuSO4溶液中一定有Cu析出D.用X、Z和稀硫酸可构成原电池,X作正极解析:由实验1,2,3分别得到金属的活泼性为X>Y,W>X,Y>Z,综合可得W>X>Y>Z,故A错误;实验1中,Y作正极,故B正确;用X、Z和稀硫酸可构成原电池,X作负极,故D错误;Z和Cu的活泼性无法比较,故C 错误。
答案:B4.锂-空气电池是一种新型的二次电池,其放电时的工作原理如图所示,下列说法正确的是( )A.该电池放电时,正极的反应式为O2+4e-+4H+===2H2OB.该电池充电时,阴极发生了氧化反应:Li++e-===LiC.电池中的有机电解液可以用稀盐酸代替D.正极区产生的LiOH可回收利用解析:正极的反应式为O2+4e-+2H2O===4OH-,A项错误;电池充电时,阴极发生还原反应,B项错误;有机电解液不能用稀盐酸代替,因为金属锂与稀盐酸能发生反应,C项错误。
答案:D5.Zn-ZnSO4-PbSO4-Pb电池装置如图,下列说法错误的是( )A.SO2-4从右向左迁移B.电池的正极反应为Pb2++2e-===PbC.左边ZnSO4浓度增大,右边ZnSO4浓度不变D.若有6.5g锌溶解,有0.1 mol SO2-4通过离子交换膜解析:锌是负极,SO2-4从右向左迁移,A正确;电池的正极反应为PbSO4+2e-===Pb+SO2-4,B错误;左边锌失去电子转化为硫酸锌,ZnSO4浓度增大,右边ZnSO4浓度不变,C正确;若有6.5 g锌即0.1 mol锌溶解,根据电荷守恒可知有0.1 mol SO2-4通过离子交换膜,D正确。
答案:B6.(2017·全国卷Ⅱ)用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜,电解质溶液一般为H2SO4-H2C2O4混合溶液。
下列叙述错误的是( )A.待加工铝质工件为阳极B.可选用不锈钢网作为阴极C.阴极的电极反应式为Al3++3e-===AlD.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动解析:根据原理可知,Al要形成氧化膜,化合价升高失电子,因此铝为阳极,故A正确;不锈钢网接触面积大,能增加电解效率,故B正确;阴极应为阳离子得电子,根据离子放电顺序应是H+放电,即2H++2e-===H2↑,故C 错误;根据电解原理,电解时,阴离子移向阳极,故D 正确。
答案:C7.航天燃料从液态变为固态,是一项重要的技术突破。
铍是高效率的火箭材料,燃烧时放出巨大的能量,已知1 kg 金属铍完全燃烧放出的热量为62 700 kJ 。
则铍燃烧的热化学方程式正确的是( )A .Be +12O 2===BeO ΔH =-564.3 kJ·mol -1B .Be(s)+12O 2(g)===BeO(s)ΔH =+564.3 kJ·mol -1C .Be(s)+12O 2(g)===BeO(s)ΔH =-564.3 kJ·mol -1D .Be(s)+12O 2(g)===BeO(g)ΔH =-564.3 kJ·mol -1解析:A 项,没有写上状态,错误;B 项,燃烧是放热反应,ΔH <0,错误;氧化铍是固体,C 正确,D 错误。
答案:C8.如图所示,将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl 溶液的U 形管中。
下列分析正确的是( )A .K 1闭合,铁棒上发生的反应为2H ++2e -―→H 2↑ B .K 1闭合,石墨棒周围溶液pH 逐渐升高C .K 2闭合,铁棒不会被腐蚀,属于牺牲阳极的阴极保护法D .K 2闭合,电路中通过0.002N A 个电子时,两极共产生0.001 mol 气体解析:K 1闭合形成原电池,铁作负极,失电子被腐蚀,石墨电极是正极,氧气得电子变为OH -,pH 逐渐升高,A 错误、B 正确;K 2闭合,铁棒作阴极被保护,不会被腐蚀,属于外加电流的阴极保护法,C 错误;K 2闭合形成电解池,两极分别产生氯气和氢气,电路中通过0.002N A 个电子时,每极上产生0.001 mol 气体,共0.002 mol 气体,D 错误。
答案:B9.LiFePO 4新型锂离子动力电池以其独特的优势成为绿色能源的新宠。
已知该电池放电时的电极反应式,正极:FePO 4+Li ++e -===LiFePO 4,负极:Li -e -===Li +。
下列说法中正确的是( )A .充电时,电池反应为FePO 4+Li===LiFePO 4B .充电时,动力电池上标注“+”的电极应与外接电源的正极相连C .放电时,电池内部Li +向负极移动 D .放电时,在正极上是Li +得到电子被还原解析:放电时的总反应式为FePO 4+Li===LiFePO 4,充电时总反应式为放电时的逆反应,A 错误;放电时,Li+向正极移动,C错误;由放电时正极反应式可知Li+价态不变,D错误。
答案:B10.如图为两种途径制备硫酸的过程(反应条件略),下列说法不正确的是( )A.途径②增大O2浓度可提高SO2转化率B.含1 mol H2SO4的浓溶液与足量NaOH反应,放出的热量即为中和热C.途径②中SO2和SO3均属于酸性氧化物D.若ΔH1<ΔH2+ΔH3,则2H2O2(aq)===2H2O(1)+O2 (g)为放热反应解析:A项,增大一种反应物的浓度可以增大另外一种反应物的转化率,故途径②增大O2浓度可提高SO2转化率,正确;B项,中和热的定义:强酸与强碱的稀溶液混合生成1 mol水放出的热量为中和热,含1 mol H2SO4的浓溶液与足量NaOH反应生成2 mol水,且浓溶液溶于水放热,错误;C项,二氧化硫与三氧化硫均属于酸性氧化物,正确;D项,焓值小于0为放热反应,正确。
答案:B11.(2017·全国卷Ⅰ)支撑海港码头基础的钢管桩,常用外加电流的阴极保护法进行防腐,工作原理如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。
下列有关表述不正确的是( )A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整解析:依题意,钢管桩为阴极,电子流向阴极,阴极被保护,钢管桩表面腐蚀电流是指铁失去电子形成的电流,接近于0,铁不容易失去电子,A项正确;阳极上发生氧化反应,失去电子,电子经外电路流向阴极,B 项正确;高硅铸铁作阳极,阳极上发生氧化反应,阳极上主要是海水中的水被氧化生成氧气,惰性辅助阳极不被损耗,C项错误;根据海水对钢管桩的腐蚀情况,增大或减小电流强度,D项正确。
答案:C12.甲装置中所含的是物质的量之比为1∶2的CuSO4和NaCl的混合溶液,电解过程中溶液的pH随时间t 变化的示意图如乙所示(不考虑电解产物与水的反应)。
试分析下列叙述中正确的是( )A .该混合溶液中的SO 2-4导致A 点溶液的pH 小于B 点B .AB 段与BC 段在阴极上发生的反应是相同的,即Cu 2++2e -===Cu C .BC 段阴极产物和阳极产物的体积之比为2∶1 D .在整个电解的过程中会出现少量蓝色的Cu(OH)2沉淀解析:由题意,没有电解前,溶液中的铜离子水解,溶液显酸性,开始时电解CuCl 2即AB 段,当CuCl 2电解完后,溶液是硫酸钠溶液,显中性,这时再电解就是电解水,即BC 段,AB 段阴极生成铜,BC 段阴极生成氢气;BC 段电解水,阴极产物氢气和阳极产物氧气的体积之比为2∶1;在整个电解的过程中不会出现蓝色的Cu(OH)2沉淀,A 、B 、D 错误。
答案:C二、非选择题(本题包括4个小题,共52分)13.(13分)能源的开发、利用与人类社会的可持续发展息息相关,怎样充分利用好能源是摆在人类面前的重大课题。
Ⅰ.已知:Fe 2O 3(s)+3C(石墨)===2Fe(s)+3CO(g) ΔH =a kJ ·mol -1CO(g)+12O 2(g)===CO 2(g) ΔH =b kJ ·mol -1C(石墨)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH =c kJ ·mol -1则反应:4Fe(s)+3O 2(g)===2Fe 2O 3(s)的焓变ΔH =________kJ·mol -1。
Ⅱ.(1)依据原电池的构成原理,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是________(填序号)。
A .C(s)+CO 2(g)===2CO(g)B .NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H 2O(l)C .2H 2O(l)===2H 2(g)+O 2(g)D .CH 4(g)+2O 2(g)===CO 2(g)+2H 2O(l)若以KOH 溶液为电解质溶液,依据所选反应可以设计成一个原电池,请写出该原电池的电极反应。
负极:___________________________________________________________________________, 正极:________________________________________________。
(2)二氧化氯(ClO 2)是一种高效安全的自来水消毒剂。
ClO 2是一种黄绿色气体,易溶于水。