浙江省2016屆高考化學一輪復習 專題6 化學反應與能量轉化過關檢測 蘇教版

PAGEPAGE9化學反應與能量轉化(時間:45分鐘滿分:100分)可能用到的相對原子質量:H1Li7B11C12N14O16Na23Cu64一、選擇題(本題包括10小題,每小題5分,共50分,每小題只有一個選項符合題目要求)1.一些烷烴的標準燃燒熱如下表:化合物標準燃燒熱(ΔH/kJ·mol-1)甲烷-891.0乙烷-1560.8丙烷-2221.5正丁烷-2878.0異丁烷-2869.6異戊烷-3531.3下列說法正確的是()A.熱穩(wěn)定性:正丁烷>異丁烷B.正戊烷的標準燃燒熱大約是ΔH=-3540kJ·mol-1C.乙烷燃燒的熱化學方程式為2C2H6(g)+7O2(g)4CO2(g)+6H2O(g)ΔH=-1560.8kJ·mol-1D.在101kPa下,甲烷的熱值是891.0kJ·g-12.下列說法不正確的是()A.避免船體遭受腐蝕,在船舶的外殼裝上若干鋅塊,稱為犧牲陽極的陰極保護法B.原電池工作時,電流的方向由正極→負載→負極→原電池中電解質溶液→正極C.白鐵(鍍鋅鐵)鍍層破損后,鐵皮依然受到保護D.在鐵制品上鍍銅時,鐵制品作電鍍池的陽極,銅鹽為電鍍液3.N2O5是一種新型綠色硝化劑,一種制備方法是用硼氫化鈉燃料電池作電源,采用電解法制備得到N2O5。工作原理如圖:(隔膜不允許水分子通過,H+可以通過)下列說法正確的是()A.Y是負極,電極反應為H2O2+2e-2OH-B.Z是陽極,電極反應為N2O4+2HNO3-2e-2N2O5+2H+C.電流從X流出經(jīng)導線流入W極D.制備10.8gN2O5至少需要消耗硼氫化鈉0.87g4.某小組利用下圖裝置進行電化學實驗,下列實驗操作及預期現(xiàn)象正確的是()A.X和Y與電流表連接,電子由Cu極流向Zn極B.X和Y與電流表連接,將Zn換成Fe測得電流更大C.X和Y分別與電源“-”“+”極相連,Cu極質量減小D.X和Y分別與電源“-”“+”極相連,Zn極質量減小5.已知熱化學方程式N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-QkJ·mol-1(Q>0),下列說法中正確的是()A.1molN2(g)和3molH2(g)具有的能量之和低于2molNH3(g)具有的能量B.將1molN2(g)和3molH2(g)置于一密閉容器中充分反應后放出QkJ的熱量C.升高溫度,平衡向逆反應方向移動,上述熱化學方程式中的Q值減小D.將一定量N2(g)和H2(g)置于某密閉容器中充分反應后放熱QkJ,則此過程中有3molH2被氧化6.甲醇、氧氣和強堿溶液作電解質溶液的手機電池中的反應為:2CH3OH+3O2+4OH-2CO32-+6HA.放電時,CH3OH參與反應的電極為正極B.放電時,負極電極反應:CH3OH+8OH--6e-CO32-+6HC.標準狀況下,通入11.2LO2完全反應有1mol電子轉移D.充電時電解質溶液的pH逐漸減小7.某公司開發(fā)了具有多項專利的鋰釩氧化物二次電池,其成本較低,對環(huán)境無污染,能量密度遠遠高于其他材料電池。電池總反應為LixV2O4V2O4+xLi,下列說法正確的是()A.該電池充電時鋰極與外電源的負極相連B.電池在放電時,Li+向負極移動C.該電池充電時陰極的反應為LixV2O4-xe-V2O4+xLi+D.若放電時轉移0.2mol電子,則用去的鋰為1.4xg8.下列敘述中正確的是()A.圖①中正極附近溶液pH降低B.圖①中電子由Zn流向Cu,鹽橋中的Cl-移向CuSO4溶液C.圖②正極反應是O2+2H2O+4e-4OH-D.圖②中加入少量K3[Fe(CN)6]溶液,有藍色沉淀生成9.如圖用石墨作電極的電解池中,放入某足量藍色溶液500mL,進行電解,觀察到A電極表面有紅色固體生成,B電極有無色氣體生成;通電一段時間后,取出A電極,洗滌、干燥、稱量,A電極增重1.6g。下列說法錯誤的是()A.圖中B極同電源正極相連B.該藍色溶液可能是Cu(NO3)2或CuCl2溶液C.電解后溶液的pH約為1(溶液體積變化忽略不計)D.要使電解后溶液恢復到電解前的狀態(tài),則可加入2gCuO10.肼(H2NNH2)是一種高能燃料,有關化學反應的能量變化如圖所示。已知斷裂1mol化學鍵所需的能量(kJ):N≡N鍵為942、OO鍵為500、N—N鍵為154,則斷裂1molN—H鍵所需的能量(kJ)是()A.194 B.391 C.516 D.658二、非選擇題(本題包括3小題,共50分)11.(18分)最新研究發(fā)現(xiàn),用隔膜電解法處理高濃度乙醛廢水具有工藝流程簡單、電耗較低等優(yōu)點,其原理是使乙醛分別在陰、陽極發(fā)生反應,轉化為乙醇和乙酸,總反應為2CH3CHO+H2OCH3CH2OH+CH3COOH。實驗室中,以一定濃度的乙醛-Na2SO4溶液為電解質溶液,模擬乙醛廢水的處理過程,其裝置示意圖如右圖所示。(1)若以甲烷燃料電池為直流電源,則燃料電池中b極應通入(填化學式)氣體。

(2)電解過程中,兩極除分別生成乙酸和乙醇外,均產(chǎn)生無色氣體。電極反應如下:陽極:①4OH--4e-O2↑+2H2O②

陰極:①

②CH3CHO+2e-+2H2OCH3CH2OH+2OH-(3)電解過程中,陰極區(qū)Na2SO4的物質的量(填“增大”“減小”或“不變”)。

(4)已知:乙醛、乙醇的沸點分別為20.8℃、78.4℃。

(5)在實際工藝處理中,陰極區(qū)乙醛的去除率可達60%。若在兩極區(qū)分別注入1m3乙醛的含量為3000mg·L-1的廢水,可得到乙醇kg(忽略H+、OH-12.(14分)(1)Cl2是一種重要的化工原料。①電解飽和NaCl溶液獲得Cl2的化學方程式是。

②氯氣含量檢測儀工作原理示意圖如下:Cl2在Pt電極放電的電極反應是。

(2)(2014北京豐臺二模)①H2S在空氣中可以燃燒。已知:2H2S(g)+O2(g)2S(s)+2H2O(g)ΔH=-442.38kJ·mol-1S(s)+O2(g)SO2(g)ΔH=-297.04kJ·mol-1H2S(g)與O2(g)反應產(chǎn)生SO2(g)和H2O(g)的熱化學方程式是。

②SO2和O2在H2SO4溶液中可以構成原電池,其負極反應是。

13.(18分)減少污染、保護環(huán)境是全世界最熱門的課題。(1)為了減少空氣中SO2的排放,常采取的措施有:將煤轉化為清潔氣體燃料。已知:H2(g)+12O2(g)H2O(g)ΔH1=-241.8kJ·mol-1C(s)+12O2(g)CO(g)ΔH2=-110.5kJ·mol-1則焦炭與水蒸氣反應生成CO的熱化學方程式為。

(2)催化硝化法和電化學降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。①催化硝化法中,用H2將NO3-還原為N2,一段時間后,溶液的堿性明顯增強。則該反應離子方程式為②電化學降解NO3-的原理如上圖所示,電源正極為(填“a”或“b”);若總反應為4NO3-+4H+5O2↑+2N2↑+2H2參考答案1.B解析:A項,由表格中的數(shù)據(jù)可知,異丁烷的標準燃燒熱的絕對值比正丁烷的標準燃燒熱的絕對值小,則異丁烷的能量低,即熱穩(wěn)定性為正丁烷<異丁烷,故A錯誤;B項,正戊烷和異戊烷互為同分異構體,由表格中正丁烷、異丁烷的標準燃燒熱比較可知,正戊烷的標準燃燒熱小于異戊烷,故B正確;C項,1mol乙烷完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時會放出1560.8kJ的熱量,熱化學方程式為2C2H6(g)+7O2(g)4CO2(g)+6H2O(l)ΔH=-3121.6kJ·mol-1,故C錯誤;D項,在101kPa下,甲烷的熱值是1g甲烷完全燃燒放出的熱量,而甲烷的標準燃燒熱是1mol甲烷完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時的反應熱,故D錯誤。2.D解析:Zn的活動性比鐵的強,鍍層破損后,Zn作負極,鐵皮作正極,鐵皮被保護,C選項正確;D選項,鐵制品應作電鍍池的陰極,D選項錯誤。3.B解析:硼氫化鈉有強的還原性,H2O2有強氧化性,則X是負極,Y是正極(也可根據(jù)Na+的移動方向來判斷),Z是陽極,W是陰極。N2O4在Z極失去電子生成N2O5,HNO3不是在水溶液中,所以不能拆開,B選項正確;NaBH4中的H化合價為-1價,1molNaBH4參加反應失去8mole-,由B選項可知生成1molN2O5轉移1mole-,根據(jù)電子守恒得8n(NaBH4)=n(N2O5)=0.1mol,n(NaBH4)=0.0125mol,硼氫化鈉為0.475g,D選項錯誤。4.C解析:B選項,Zn比Fe活潑,電流變小,錯誤;C、D是電解池,Cu作陽極,失電子溶解,質量減小,C選項正確、D選項錯誤。5.D解析:此反應為可逆反應,不能完全進行,放出熱量小于QkJ,B選項錯誤;C選項Q值與化學平衡移動無關,錯誤。6.B解析:A選項,燃料作負極,錯誤;C選項,有2mol電子轉移,錯誤;D選項,由電池反應式可知充電時堿性增強,錯誤。7.A解析:由電池反應式可知,充電時鋰元素的化合價降低,得電子為陰極,接電源的負極,A選項正確、C選項錯誤;放電時陽離子向正極移動,B選項錯誤;放電時Li的化合價由0價升高為+1價,所以放電時Li為原電池的負極,轉移0.2mol電子,用去0.2molLi。8.D解析:A項,圖①中正極發(fā)生反應:Cu2++2e-Cu,Cu2+水解,溶液顯酸性,Cu2+濃度減小,所以溶液pH增大,錯誤;B項,圖①鹽橋中的Cl-移向ZnSO4溶液,錯誤;圖②中電解質溶液是酸化了的,發(fā)生2H++2e-H2↑,C錯誤;負極反應:Fe-2e-Fe2+,Fe2+遇K3[Fe(CN)6]溶液有藍色沉淀生成,D正確。9.B解析:A項,藍色溶液為Cu2+的鹽溶液,Cu在A極析出,則A為陰極,B為陽極,與B相連的電源為正極,正確;B項,B極產(chǎn)生無色氣體,若為電解CuCl2溶液,則產(chǎn)生黃綠色的Cl2,錯誤;C項,A極增重1.6g為Cu,轉移的電子的物質的量為1.6g64g·mol-12=0.05mol,則B極為OH-失去0.05mol電子,電解后,產(chǎn)生0.05molH+,則c(H+)=0.05mol÷0.5L=0.1mol·L-1,pH=1,正確;D項,一極生成Cu,一極生成O10.B解析:由題中的圖像可以看出斷裂1molN2H4(g)和1molO2(g)中的化學鍵所要吸收的能量為:2752kJ-534kJ=2218kJ設斷裂1molN—H鍵所需要的能量為x則:154kJ+4x+500kJ=(2752-534)kJ解得x=391kJ。11.答案:(1)CH4(2)CH3CHO-2e-+H2OCH3COOH+2H+4H++4e-2H2↑或4H2O+4e-2H2↑+4OH-(3)不變(4)蒸餾(5)1.9解析:(1)b與電解池陰極相連,可知b為原電池的負極,通燃料的電極為負極;(2)CH3CHO、CH3COOH中碳元素的化合價分別為-1價、0價,所以陽極反應為CH3CHO-2e-+H2OCH3COOH+2H+;(3)由(2)中的電極反應可知Na+、SO42-均沒有參加反應;(5)陰極參加反應的n(CH3CHO)=60%3g·L-11103L44g·mol-1=1.810344mol,依據(jù)陰、陽極得失電子數(shù)相同,可知陽極參加反應的n12.答案:(1)①2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑②Cl2+2e-+2Ag+2AgCl(2)①2H2S(g)+3O2(g)2SO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1036.46kJ·mol-1②SO2-2e-+2H2OSO42-解析:(1)由圖示可發(fā)現(xiàn)該裝置是原電池,Cl2在Pt電極得電子生成Cl-,同時結合Ag+生成AgCl,其電極反應為Cl2+2e-+2Ag+2AgCl;(2)將題給熱化學方程式依次編號為①、②,寫出2H2S(g)+3O2(g)2SO2(g)+2H2O(g),然后依據(jù)蓋斯定律,由①+②2得所求熱化學方程式。13.