2025年高中化學新教材同步必修第二冊 第6章　階段重點突破練(三)

階段重點突破練(三)[分值：100分](選擇題1~7題，9~12題，每小題6分，共66分)一、能量的轉化1.(2024·山東聊城高一月考)化學反應不僅有新物質生成，而且還伴隨能量變化。以下能量變化不是由化學變化引起的是()A.鞭炮爆炸發(fā)聲 B.蠟燭燃燒發(fā)光C.煤燃燒火力發(fā)電 D.電水壺通電放熱答案D解析A項，鞭炮爆炸生成有害氣體和煙塵，屬于化學變化；B項，蠟燭燃燒生成二氧化碳和水，屬于化學變化；C項，煤燃燒屬于化學變化；D項，電水壺通電放熱沒有新物質生成，屬于物理變化。2.(2024·河南濮陽高一段考)如圖所示裝置(氣密性良好)中，啟動甲、乙發(fā)生化學反應，一段時間后U形管左側液面高，右側液面低。下列推斷正確的是()A.甲和乙一定發(fā)生了復分解反應B.甲和乙一定發(fā)生了氧化還原反應C.甲和乙一定發(fā)生了放熱反應D.甲和乙一定發(fā)生了吸熱反應答案D解析U形管中左側液面高，右側液面低，說明甲和乙發(fā)生的化學反應為吸熱反應，吸熱反應不一定為復分解反應，也不一定是氧化還原反應，故選D。3.(2024·山東聊城高一期中)已知反應Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，下列敘述不正確的是()A.可將該反應設計成如圖甲所示的原電池B.反應過程中能量關系可用圖乙表示C.若Fe不純(含有雜質碳)，該反應的化學反應速率要減慢D.圖甲裝置中，H+在銅表面被還原產生氣泡答案C解析圖甲構成了銅鐵原電池，負極反應為Fe-2e-=Fe2+，正極反應為2H++2e-=H2↑，A、D正確；該反應是放熱反應，故可以用圖乙表示其反應過程中的能量關系，B正確；若鐵不純(含有雜質碳)，則可以形成很多微型原電池而加快反應速率，C錯誤。二、化學反應與熱能4.(2024·安徽阜陽高一期中)圖示為反應X=Z的能量變化圖，其中X為氣態(tài)化合物。下列有關敘述錯誤的是()A.反應X=Z屬于放熱反應B.反應中斷裂化學鍵吸收的能量小于形成化學鍵釋放的能量C.尋找合適的電極和電解質溶液可以將X=Z反應設計成原電池D.圖示反應X=Z的能量變化為(a-c)kJ·mol-1答案C解析由圖可知，反應物X的能量高于生成物Z的能量，所以該反應是放熱反應，斷裂化學鍵吸收的能量小于形成化學鍵放出的能量，反應X=Z的能量變化為(a-c)kJ·mol-1，A、B、D正確；因為不確定X→Z的反應是不是氧化還原反應，所以不一定能設計成原電池，C錯誤。5.(2024·福建龍巖高一段考)庚烷(C7H16)是汽油的主要成分之一，已知庚烷在汽缸中會發(fā)生反應：C7H16(g)+11O2(g)7CO2(g)+8H2O(g)。試從化學鍵的角度計算1mol庚烷(C7H16)燃燒產生CO2和水蒸氣的能量變化為()A.吸收3820.4kJ B.釋放3820.4kJC.吸收8697.6kJ D.釋放17908kJ答案B解析根據題給信息可知，從化學鍵的角度計算1mol庚烷(C7H16)燃燒產生CO2和水蒸氣時，需要放出的能量為17908kJ-8697.6kJ-5390kJ=3820.4kJ。三、原電池的工作原理和應用6.如圖所示，a的金屬活動性在氫之前，b為碳棒。下列關于該裝置的說法正確的是()A.a極上發(fā)生還原反應，b極上發(fā)生氧化反應B.碳棒上有氣體逸出，溶液中c(H+)增大C.導線上有電流，電流方向a→bD.反應后a極質量減小答案D解析金屬a可與稀硫酸反應，a為原電池的負極，a極失電子發(fā)生氧化反應，b為正極，發(fā)生還原反應，A不正確，D正確；溶液中的H+在b極上得電子生成氫氣，c(H+)減小，B不正確；導線中電子流向為a→b，電流方向為b→a，C不正確。7.(2023·廣東肇慶高一質檢)某化學興趣小組為了探索鋁電極在原電池中的作用，設計并進行了以下一系列實驗，部分實驗結果記錄如下：編號電極材料電解質溶液電流表指針偏轉方向1Mg、Al稀硫酸偏向Al2Cu、Al稀硫酸……3Mg、AlNaOH溶液偏向Mg根據上表中記錄的實驗現象，推斷下列說法不正確的是()A.實驗2、3中Al均作電池的負極，提供電子B.實驗2中H+在Cu極上發(fā)生還原反應，電流表的指針偏向CuC.實驗3中的Al電極反應式為Al-3e-+4OH-=[Al(OH)4]-D.通過實驗3可說明金屬性：Mg>Al答案D解析實驗2、3中，自發(fā)進行的氧化還原反應分別是Al與稀硫酸、NaOH溶液的反應，所以Al作電池的負極，故A正確；實驗2中，Al作負極，Cu作正極，H+在Cu極上得電子發(fā)生還原反應生成H2，外電路電流由Cu電極流向Al電極，電流表的指針偏向Cu，故B正確；實驗3中的Al電極作負極，失電子發(fā)生氧化反應，在堿性條件下電極反應式為Al-3e-+4OH-=[Al(OH)4]-，故C正確；因電解質溶液為NaOH溶液，只有Al才能與之反應，所以Al作負極，不能說明金屬性：Mg>Al，故D錯誤。8.(20分)(2024·天津高一期中)某學習小組用如圖所示裝置A、B分別探究金屬鋅與稀硫酸的反應，實驗過程中A燒杯內的溶液溫度升高，B燒杯的電流表指針發(fā)生偏轉，請回答以下問題。(1)A燒杯中反應的離子方程式為。

(2)在B燒杯中：①Zn電極為原電池的(填“正”或“負”)極，該電極反應式為。

②Cu電極上的現象是，該電極反應式為。

(3)從能量轉化的角度來看，A、B中反應物的總能量(填“大于”“小于”或“等于”)生成物的總能量，A中是將化學能轉變?yōu)椋珺中主要是將化學能轉變?yōu)椤?/p>

(4)該小組同學反思原電池的原理，其中觀點不正確的是(填字母)。

A.電極一定不能參加反應B.在原電池裝置的內電路中陰離子向正極移動C.原電池反應的過程中一定有電子轉移D.氧化反應和還原反應可以拆開在兩極發(fā)生E.化學能與其他形式的能量相互轉化的途徑是化學反應F.原電池中電子通過導線由正極極流向負極(5)在上面的原電池裝置中，如果Zn電極溶解了0.65g，則在Cu電極上產生H2的體積約為L(標準狀況下)。

答案(1)Zn+2H+=Zn2++H2↑(2)①負Zn-2e-=Zn2+②有大量無色氣泡產生2H++2e-=H2↑(3)大于熱能電能(4)ABF(5)0.224解析(4)原電池的兩極可能都參與反應，A錯誤；原電池中陰離子移向負極，B錯誤；原電池中電子通過導線由負極流向正極，F錯誤。(5)Zn電極溶解了0.65g，轉移的電子數為0.02mol，則生成氫氣的物質的量為0.01mol，產生的H2的體積約為0.224L(標準狀況下)。四、常見的化學電池9.已知某鋰電池的總反應為4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2↑，下列說法正確的是()A.該電池組裝時，必須在無水無氧的條件下進行B.Li電極作電池的負極，發(fā)生還原反應C.工作時，電子從負極經電解質溶液流向正極D.電池工作時每生成22.4LSO2，轉移4mol電子答案A解析由于Li和SOCl2都易與水反應，且Li易被氧氣氧化，則該電池組裝時，必須在無水無氧的條件下進行，故A正確；Li電極作電池的負極，發(fā)生氧化反應，故B錯誤；工作時，電子不能經過電解質溶液，故C錯誤；未說明是否為標準狀況，無法由體積求物質的量，故D錯誤。10.(2023·蘇州高一檢測)我國科學家研發(fā)了一種室溫下“可呼吸”的Na?CO2二次電池。將NaClO4溶于有機溶劑作為電解質溶液，鈉和負載碳納米管的鎳網分別作為電極材料，電池的總反應為3CO2+4Na2Na2CO3+C。下列說法錯誤的是()A.放電時，ClO4B.電子從Na極經導線到Ni極，再經電解質溶液回到Na極C.放電時，正極反應為3CO2+4e-=2CO3D.放電時，Na極發(fā)生氧化反應答案B解析原電池中，陰離子在電解質溶液中向負極遷移，A正確；電子只在導線中運動，離子在溶液中遷移，形成閉合回路，B錯誤；放電時，CO2在正極得電子被還原，電極反應式為3CO2+4e-=2CO32-+C，C正確；放電時，Na作為負極失電子被氧化，發(fā)生氧化反應，11.(2024·河北衡水高一期中)熱激活電池常用作火箭的工作電源，某種熱激活電池以Ca和PbSO4為電極材料，以無水LiCl?KCl為電解質，電池總反應為PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb。當電解質受熱熔融后，電池即可瞬間放電。下列有關說法不正確的是()A.PbSO4電極發(fā)生還原反應B.負極的電極反應式為Ca-2e-=Ca2+C.放電時，K+向負極移動D.每轉移1mol電子，正極質量減少48g答案C解析放電時，原電池電解質溶液中的陽離子移向正極。12.通過NO傳感器可監(jiān)測汽車尾氣中NO的含量，其工作原理如圖所示，下列說法正確的是()A.Pt電極上發(fā)生的是氧化反應B.外電路中，電子從Pt電極流向NiO電極C.NiO電極上的電極反應式為NO+O2--2e-=NO2D.O2的電極反應產物是H2O答案C解析由離子的定向移動可知NiO電極為原電池的負極，Pt電極為原電池的正極，發(fā)生還原反應，A錯誤；NiO電極為原電池的負極，外電路中，電子從NiO電極流向Pt電極，B錯誤；NiO電極上NO失電子和氧離子反應生成二氧化氮，所以電極反應式為NO+O2--2e-=NO2，C正確；Pt電極為原電池的正極，O2的電極反應產物是O2-，D錯誤。13.(14分)(2024·福州高一期中)化學電源在日常生活中有著廣泛的應用。(1)一種以石墨為電極、稀硫酸為電解質溶液處理廢氣SO2的電池，工作原理如圖1所示。①電子的流向為(用a、b表示)。

②理論上每消耗1molO2，可產生H2SO4的質量為g。

(2)甲烷燃料電池的工作原理示意圖如圖2所示。①電池的正極是(填“a”或“b”)電極，該電極的反應式為。

②電池工作一段時間后，電解質溶液的pH(填“增大”“減小”或“不變”)。

答案(1)①b→a②196(2)①bO2+2H2O+4e-=4OH