2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 章末驗收評估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SF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 FF、SF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H為()A1 780 kJ/molB1 220 kJ/molC450 kJ/mol D430 kJ/mol4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(xué)方程式為：2Na2S2NaBr3Na2S43NaBr。當(dāng)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從右到左通過離子交換膜B. A電極的電極反應(yīng)式為NaBr32Na2e=3NaBrC. X電極的電極反應(yīng)式為2Cl2e=Cl2D. 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 L5(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)： O22H2O4e=4OHD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?；诰G色化學(xué)理念設(shè)計制取Cu2O可采用右圖電解裝置。電解總反應(yīng)為：2CuH2OCu2OH2。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，有14.4 g Cu2O生成D電解一段時間后，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，該電池能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為：3Zn2K2FeO48H2O3Zn(OH)22Fe(OH)34KOH下列敘述不正確的是( )A放電時K向正極方向移動B充電時陽極反應(yīng)為：Fe(OH)3 3e5OH = FeO4H2OC放電時每轉(zhuǎn)移3 mol電子，正極有2 mol K2 FeO4被還原D放電時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：C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)；H131.3 kJmol1C(s)O2(g)=CO(g)；H110.5 kJmol1CO(g)O2(g)=CO2(g)；H283.0 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(g)；H241.8 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)；H285.8 kJmol1(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，整個過程的H_ kJmol1。(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??！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4.96109、2.58109。小亮應(yīng)該選用的試劑是_，實驗時測定的數(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：CO(g)1/2O2(g)=CO2(g)H283.0 kJmol1；S(s)O2(g)=SO2(g)H296.0 kJmol1。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： CO(g)NO2(g)=NO(g)CO2(g)Ha kJmol1(a0)2CO(g)2NO(g)=N2(g)2CO2(g)Hb kJmol1(b0)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：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g)H1574 kJmol1 CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H2？若1 mol CH4還原NO2至N2整個過程中放出的熱量為867 kJ，則H2_。10(12分)(xx中山模擬)如圖甲、乙是電化學(xué)實驗裝置。請回答下列問題：(1)若兩池中均盛放飽和NaCl溶液。甲池中鐵棒的電極反應(yīng)式_。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，這是因為電解生成的某種氣體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51，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)一段時間后：甲池中石墨棒上的電極反應(yīng)式為_。如果起始時乙池盛有200 mL pH5的CuSO4溶液(25)，一段時間后溶液藍(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：寫出石墨電極的電極反應(yīng)式_；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，請在右圖虛線框內(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。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。現(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：A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_。若電鍍前鐵、銅兩片金屬質(zhì)量相同，電鍍完成后將它們?nèi)〕鱿磧簟⒑娓?、稱量，二者質(zhì)量差為5.12 g，則電鍍時電路中通過的電子為_mol。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項錯誤，A項正確。2B3選BS(s)3F2(g)=SF6(g)的反應(yīng)過程中舊鍵斷裂吸收的熱量為280 kJ160 kJ3760 kJ，新鍵生成放出的熱量為330 kJ61 980 kJ，反應(yīng)放出1 220 kJ的熱量，H1 220 kJ/mol。4選D從圖示和提供的化學(xué)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(yīng)，則電極A為負(fù)極，B項錯誤；鈉離子從左向右通過離子交換膜，A項錯誤；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項錯誤；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項正確。5B6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：2H2e=H2，B選項正確；當(dāng)有0.4 mol電子轉(zhuǎn)移時，有28.8 g Cu2O生成，C選項錯誤；電解一段時間后由于水被消耗，故氫氧化鈉濃度變大，堿性增強(qiáng)，D項正確。7選C放電時負(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；充電時陽極Fe(OH)3被氧化為K2FeO4；放電時每轉(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H為78.7 kJmol1。(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)實驗時的溫度、壓強(qiáng)計算空氣的物質(zhì)的量，以及根據(jù)沉淀 BaCO3的質(zhì)量計算出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)；H49.47 kJmol1(3)Ba(OH)2(或NaOH溶液和BaCl2溶液)實驗時的溫度、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，2得：2CO(g)SO2(g)=S(s)2CO2(g)H270 kJmol1。(2)由兩方程式可知：CO的氧化產(chǎn)物均為CO2 ，碳元素的化合價從2價升至4價，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：2得：4CO(g)2NO2(g)=N2(g)4CO2(g)H(2ab) kJmol1則放出的熱量為0.15(2ab)/4 kJ=3(2ab)/80 kJ(3)根據(jù)蓋斯定律可得：2CH4(g)4NO2(g)=2N2(g)2CO2(g)4H2O(g)H(H1H2)，則(H1H2)/2867 kJmol1，解之得H21 160 kJmol1。答案：(1)2CO(g)SO2(g)=S(s)2CO2(g)H270 kJmol1(2)0.3 NA3(2ab)/80(3)1 160 kJmol110解析：甲為原電池，乙為電解池。當(dāng)溶液均為NaCl溶液時甲池發(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，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)行計算：m(CuO)80 g/mol0.8 g。(或1.24 g CuCO3)答案：(1) Fe2e= Fe2 5Cl2I26H2O=10HCl2HIO3(2)Cu22e=Cu 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)后生成了三價鐵離子，而后鐵與三價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銅時兩電極的質(zhì)量差為6464128 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，因為鍍層破壞后，在潮濕環(huán)境中形成原電池，鐵為負(fù)極，加速鐵的腐蝕。答案：(1)O24e2H2O= 4OH如圖所示(只要標(biāo)出一個箭頭且指向正確即可)2Cl2 e= Cl2(2)2FeCl3Fe = 3FeCl2(3)銅Cu22e = Cu0.08 mol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)