高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)單元質(zhì)檢卷化學(xué)反應(yīng)與能量新人教版

單元質(zhì)檢卷(六)化學(xué)反應(yīng)與能量(時間:45分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共10小題,每小題7分,共70分。每小題只有一個選項符合題目要求)1.(2019黑龍江鶴崗第一中學(xué)高三月考)已知反應(yīng)A+BC+D的能量變化如圖所示(E1、E2均為正值),下列說法正確的是()A.破壞反應(yīng)物中的化學(xué)鍵所吸收的能量小于形成生成物中化學(xué)鍵所放出的能量B.該反應(yīng)只有在加熱條件下才能進行C.A和B的總能量一定高于C和D的總能量D.該反應(yīng)吸收的能量為(E1-E2)2.(2018河南安陽第一次模擬)為了減少鋼管因銹蝕而造成的損失,某城市擬用如圖方法保護埋在酸性土壤中的鋼管。下列有關(guān)說法錯誤的是()A.在潮濕的酸性土壤中鋼管主要發(fā)生析氫腐蝕B.在潮濕的酸性土壤中金屬棒M將電子通過導(dǎo)線流向鋼管C.在潮濕的酸性土壤中H+向金屬棒M移動,抑制H+與鐵的反應(yīng)D.金屬棒M與鋼管用導(dǎo)線連接后可使鋼管表面的腐蝕電流接近于零3.(2018安徽馬鞍山第二次教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測)美國麻省理工學(xué)院的唐納德·撒多維教授領(lǐng)導(dǎo)的小組研制出一種鎂-銻液態(tài)金屬儲能電池。該電池的工作溫度為700攝氏度,其工作原理如圖所示:該電池所用液體密度不同,在重力作用下分為三層,充放電時中間層熔融鹽的組成及濃度不變。下列說法正確的是()A.該電池放電時,正極反應(yīng)式為Mg2+-2e-MgB.該電池放電時,Mg(液)層生成MgCl2,質(zhì)量變大C.該電池充電時,Mg-Sb(液)層中Mg發(fā)生氧化反應(yīng)D.該電池充電時,熔融鹽中的Cl-進入Mg-Sb(液)層4.(2018河南中原名校第五次聯(lián)考)已知:①1mol晶體硅中含有2molSi—Si鍵。②Si(s)+O2(g)SiO2(s)ΔH,其反應(yīng)過程與能量變化如圖所示。③幾種化學(xué)鍵斷裂所需的能量如下,化學(xué)鍵Si—OOOSi—Si斷開1mol共價鍵所需能量/kJ460500176下列說法正確的是()A.晶體硅光伏發(fā)電是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的B.二氧化硅穩(wěn)定性小于硅的穩(wěn)定性C.ΔH=-988kJ·mol-1D.ΔH=a-c5.實驗發(fā)現(xiàn),在FeCl3酸性溶液中加入少量鋅粉后,Fe3+立即被還原成Fe2+。某化學(xué)興趣小組根據(jù)該實驗事實設(shè)計了如圖所示的原電池裝置。下列有關(guān)說法中正確的是()A.該原電池的正極反應(yīng)是:Zn-2e-Zn2+B.Pt電極表面生成大量氣泡C.生成的Fe2+通過鹽橋可以和鋅直接反應(yīng)生成FeD.左燒杯中溶液的紅色逐漸褪去6.(2018河南鄭州一中測試)電解尿素[CO(NH2)2]的堿性溶液可以制取氫氣,其裝置如下圖所示(電解池中隔膜僅阻止氣體通過,陰、陽極均為惰性電極)。下列有關(guān)說法中不正確的是()A.電解過程中b極附近溶液堿性明顯增強B.溶液中的OH-逐漸向a極區(qū)附近移動C.若在b極產(chǎn)生標準狀況下224mL氫氣,則消耗尿素2gD.a極反應(yīng)式為CO(NH2)2+8OH--6e-CO32-+N2↑+6H7.(2018河南鄭州一中月考)用石墨作電極電解溶有物質(zhì)的量之比為3∶1的NaCl和H2SO4的水溶液。根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物,電解可明顯分為三個階段,下列敘述不正確的是()A.電解的最后階段為電解水B.陽極先逸出氯氣后逸出氧氣C.陰極逸出氫氣D.電解過程中溶液的pH不斷增大,最后pH為78.用固體氧化物作為電解質(zhì)的氫氧燃料電池電解Na2SO4溶液,已知固體氧化物在高溫下允許氧離子(O2-)在其間通過,其工作原理如圖所示(c、d均為惰性電極)。下列有關(guān)說法正確的是()A.電路中電子流向為a→d→c→bB.電極b為負極,電極反應(yīng)式為O2+4e-2O2-C.電解后燒杯中溶液pH增大D.理論上b極消耗氣體和c極生成氣體質(zhì)量相等9.(2018山東濰坊一模)一種新型可逆電池的工作原理如圖所示。放電時總反應(yīng)為Al+3Cn(AlCl4)+4AlCl4-4Al2Cl7-+3Cn下列說法正確的是()A.放電時負極反應(yīng)為2Al-6e-+7Cl-Al2Cl7B.放電時AlCl4C.充電時陽極反應(yīng)為AlCl4--e-+CnCn(AlCl4D.電路中每轉(zhuǎn)移3mol電子,最多有1molCn(AlCl4)被還原10.(2018河南師大附中測試)雙級膜電滲析解離NaCl溶液制備酸堿的原理如圖所示,為提高海水淡化的附加值提供了新的技術(shù)途徑。已知BP為雙級膜,A、C陰陽膜界面可以解離H+和OH-,下列說法正確的是()A.根據(jù)Na+的移動方向可知,C為陰離子交換膜B.當(dāng)電路中通過1mol電子的電量時,會有1molH2生成C.陽極發(fā)生的電極反應(yīng)為4OH-+4e-O2↑+2H2OD.該方法在淡化海水時可以得到H2、O2、NaOH、HCl等物質(zhì)二、非選擇題(本題共2小題,共30分)11.(15分)課題式研究性學(xué)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的良好方法。某研究性學(xué)習(xí)小組利用下列裝置進行實驗,D、F、X、Y都是鉑電極,C、E是鐵電極。將電源接通后,向乙中滴入酚酞溶液,在F極附近顯紅色。試回答下列問題:(1)電源B極的名稱是。

(2)甲裝置中電解反應(yīng)的總化學(xué)方程式為。

(3)設(shè)電解質(zhì)溶液過量,則同一時間內(nèi)C、D電極上參加反應(yīng)的單質(zhì)或生成的單質(zhì)的物質(zhì)的量之比是。

(4)欲用丙裝置將粗銅(含少量鐵、鋅等雜質(zhì))精煉,G極材料應(yīng)該是(填“粗銅”或“精銅”),電解質(zhì)溶液中原電解質(zhì)的物質(zhì)的量濃度將(填“變大”“變小”或“不變”)。

(5)設(shè)甲池中溶液的體積在電解前后都是500mL,當(dāng)乙池所產(chǎn)生氣體的體積為4.48L(標準狀況)時,甲池中所生成物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為mol·L-1。

12.(15分)能源的開發(fā)利用與人類社會的可持續(xù)發(fā)展息息相關(guān)。(1)用于發(fā)射“天宮一號”的長征二號火箭的燃料是液態(tài)偏二甲肼(CH3)2N—NH2,氧化劑是液態(tài)四氧化二氮。二者在反應(yīng)過程中放出大量能量,同時生成無毒、無污染的氣體。已知室溫下,1g燃料完全燃燒釋放出的能量為42.5kJ,請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。

(2)依據(jù)原電池構(gòu)成原理,下列化學(xué)反應(yīng)在理論上可以設(shè)計成原電池的是(填序號)。你選擇的理由是。

A.C(s)+CO2(g)2CO(g)B.NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l)C.2CO(g)+O2(g)2CO2(g)D.2H2O(l)2H2(g)+O2(g)(3)若以熔融的K2CO3與CO2為反應(yīng)的環(huán)境,依據(jù)所選反應(yīng)設(shè)計成一個原電池,請寫出該原電池的負極反應(yīng):。

(4)工業(yè)上常采用如圖所示電解裝置,利用鐵的化合物將氣態(tài)廢棄物中的硫化氫轉(zhuǎn)化為可利用的硫。通電電解,然后通入H2S時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2[Fe(CN)6]3-+2CO32-+H2S2[Fe(CN)6]4-+2HCO3-+S↓。電解時,陽極的電極反應(yīng)式為;電解過程中陰極區(qū)溶液的pH(填“變大”“變小”或

單元質(zhì)檢卷(六)化學(xué)反應(yīng)與能量1.D根據(jù)圖像,反應(yīng)物能量低于生成物,說明該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),所以破壞反應(yīng)物中的化學(xué)鍵所吸收的能量大于形成生成物中化學(xué)鍵所放出的能量,故A項錯誤;某些吸熱反應(yīng)不需要加熱也可以發(fā)生,如氫氧化鋇晶體和銨鹽發(fā)生的吸熱反應(yīng),故B項錯誤;根據(jù)A的分析可知,該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),反應(yīng)物能量低于生成物能量,故C項錯誤;ΔH=斷鍵吸收的能量-成鍵放出的能量=E1-E2,故D項正確。2.C在潮濕的酸性土壤中,鐵和酸發(fā)生反應(yīng)而加速被腐蝕,A項正確;在潮濕的酸性土壤中金屬棒M可保護鋼管,故M作負極,電子由負極通過導(dǎo)線流向正極鋼管,B項正確;在潮濕的酸性土壤中H+向正極鋼管移動,H+在正極得電子產(chǎn)生氫氣,C項錯誤;金屬棒M與鋼管用導(dǎo)線連接后保護埋在酸性土壤中的鋼管,可使鋼管表面的腐蝕電流接近于零,D項正確。3.C由圖中電子的流向可知,Mg為負極。因為是儲能電池,所以該電池可以放電也可以充電。放電時鎂被氧化為Mg2+,所以充電時,Mg2+被還原為鎂。該電池放電時,正極反應(yīng)式為Mg2++2e-Mg,A項錯誤;該電池放電時,Mg(液)層生成Mg2+進入熔融鹽中,質(zhì)量變小,B項錯誤;該電池充電時,Mg-Sb(液)層中Mg發(fā)生氧化反應(yīng),C項正確;根據(jù)題意,該電池充電時,熔融鹽中的Cl-不會進入Mg-Sb(液)層,而是Mg2+進入熔融鹽中,D項錯誤。4.C晶體硅光伏發(fā)電是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,A項錯誤;根據(jù)化學(xué)鍵的鍵能判斷,斷裂1mol二氧化硅需要的能量為4×460kJ=1840kJ,斷裂1mol晶體硅需要的能量為2×176kJ=352kJ,故二氧化硅的穩(wěn)定性大于硅的穩(wěn)定性,B項錯誤;Si(s)+O2(g)SiO2(s)ΔH=(176×2+500-460×4)kJ·mol-1=-988kJ·mol-1,C項正確;根據(jù)圖中信息可知,ΔH=-c,D項錯誤。5.D該原電池的正極反應(yīng)是Fe3++e-Fe2+,負極反應(yīng)為Zn-2e-Zn2+,故A項錯誤;該原電池反應(yīng)為Zn+2FeCl32FeCl2+ZnCl2,該反應(yīng)不生成氣體,故B項錯誤;原電池中陽離子移向正極,則生成的Fe2+在左邊的燒杯中,故C項錯誤;左邊燒杯中的電極反應(yīng)為Fe3++e-Fe2+,則左燒杯中溶液的紅色逐漸褪去,故D項正確。6.C該電池反應(yīng)時,氮元素化合價由-3價變?yōu)?價,氫元素化合價由+1價變?yōu)?價,則氮元素被氧化,氫元素被還原,所以生成氮氣的電極a是陽極,生成氫氣的電極b是陰極。陽極反應(yīng)式為CO(NH2)2+8OH--6e-CO32-+N2↑+6H2O,陰極反應(yīng)式為6H2O+6e-3H2↑+6OH-。b是陰極,由電極反應(yīng)可知陰極產(chǎn)生OH-,b極附近溶液的堿性明顯增強,故A項正確;電解時,電解質(zhì)溶液中陰離子向陽極移動,根據(jù)A知,a是陽極,所以氫氧根離子向a極移動,故B項正確;陰極b上水得電子生成氫氣和氫氧根離子,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-H2↑+2OH-,標準狀況下224mLH2的物質(zhì)的量為0.01mol,轉(zhuǎn)移電子0.02mol,根據(jù)電極反應(yīng)式CO(NH2)2+8OH--6e-CO32-+N2↑+6H2O,可知消耗尿素0.2g,故C項錯誤;a極反應(yīng)式為CO(NH2)2+8OH--6e-CO32-+N27.D根據(jù)離子放電順序可知,電解題給混合溶液時,在陽極離子放電的先后順序為Cl-、OH-、SO42-,在陰極,離子放電的先后順序為H+、Na+8.D在溶液中沒有電子的流動,只有離子的流動,A項錯誤;通入O2的一極(電極b)為電池的正極,發(fā)生還原反應(yīng),B項錯誤;用惰性電極電解Na2SO4溶液實質(zhì)上是電解水,溶液的pH不變,C項錯誤;c極生成O2,根據(jù)得失電子守恒可知D項正確。9.C根據(jù)總反應(yīng)方程式可知Al失電子發(fā)生氧化反應(yīng),為電池的負極,石墨電極的Cn(AlCl4)中存在氯原子,放電發(fā)生還原反應(yīng),作電池的正極。熔融鹽中Cl-是以AlCl4-形式存在,放電時負極反應(yīng)式為Al-3e-+7AlCl4-4Al2Cl7-,A項錯誤;放電時,帶負電的陰離子AlCl4-向負極移動,B項錯誤;放電時石墨電極反應(yīng)式為:Cn(AlCl4)+e-AlCl4-+Cn,充電時石墨電極為陽極發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cn(AlCl4):AlCl4--e-+C10.D根據(jù)Na+的移動方向可知,C為陽離子交換膜,A項錯誤;當(dāng)電路中通過1mol電子的電量時,會有0.5molH2生成,B項錯誤;陽極發(fā)生的電極反應(yīng)為4OH--4e-O2↑+2H2O,C項錯誤;由題意及圖示可知,該方法在淡化海水時,陽極上氫氧根離子放電生成氧氣,陰極上是氫離子放電生成氫氣,在BP膜和A膜之間可以得到鹽酸,在BP膜和C膜之間可以得到氫氧化鈉溶液,D項正確。11.答案(1)負極(2)CuSO4+FeCu+FeSO4(3)1∶1(4)粗銅變小(5)0.4解析(1)根據(jù)題意知將電源接通后,向乙中滴入酚酞溶液,在F極附近顯紅色,說明溶液呈堿性,則F為電解池的陰極,則電源B極的名稱是負極。(2)甲裝置是以鐵為陽極、以鉑為陰極電解硫酸銅溶液,電解反應(yīng)的總化學(xué)方程式為CuSO4+FeCu+FeSO4。(3)根據(jù)(2)的反應(yīng)方程式知同一時間內(nèi)C極上參加反應(yīng)的鐵的物質(zhì)的量與D電極上生成銅單質(zhì)的物質(zhì)的量相同,則物質(zhì)的量之比是1∶1。(4)欲用丙裝置將粗銅(含少量鐵、鋅等雜質(zhì))精煉,粗銅作陽極,精銅作陰極,G極材料應(yīng)該是粗銅,陽極上銅和鐵、鋅等金屬失電子生成金屬陽離子進入電解質(zhì)溶液,陰極上銅離子得電子生成銅單質(zhì),根據(jù)電子守恒知電解質(zhì)溶液中原電解質(zhì)的物質(zhì)的量濃度將變小。(5)乙池中E為陽極,電極反應(yīng)為Fe-2e-Fe2+,F為陰極,電極反應(yīng)為2H++2e-H2↑,當(dāng)乙池所產(chǎn)生氫氣的體積為4.48L(標準狀況)時,其物質(zhì)的量為0.2mol,所以乙池轉(zhuǎn)移電子為0.4mol,甲池中陽極是鐵失電子生成亞鐵離子,則生成硫酸亞鐵的濃度為0.2mol0.5L=0.4mol·L12.答案(1)C2H8N2(l)+2N2O4(l)2CO2(g)+3N2(g)+4H2O