【文档说明】高考化学一轮复习方案:第6章 化学反应与能量 7 章末综合检测(六)(含解析) .doc,共(8)页,258.500 KB,由MTyang资料小铺上传
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章末综合检测(六)(时间:60分钟,满分:100分)一、选择题(本题包括8小题,每小题6分,共48分)1.肼(N2H4)是火箭发动机的燃料,它与N2O4反应时,N2O4为氧化剂,生成氮气和水蒸气。已知:N2(g)+2O
2(g)===N2O4(g)ΔH=+8.7kJ·mol-1,N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g)ΔH=-534.0kJ·mol-1,下列表示肼跟N2O4反应的热化学方程式,正确的是()A.2N2
H4(g)+N2O4(g)===3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-542.7kJ·mol-1B.2N2H4(g)+N2O4(g)===3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1059.3kJ·mol-1C.2N2H4(g)+N2O4(
g)===3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1076.7kJ·mol-1D.N2H4(g)+12N2O4(g)===32N2(g)+2H2O(g)ΔH=-1076.7kJ·mol-1解析:选C。N2(g)+2O2(g)===N2O4(g)ΔH=+8.7kJ·mol-1
①;N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g)ΔH=-534.0kJ·mol-1②,将热化学方程式②×2-①就可以得到肼与N2O4反应的热化学方程式,则ΔH=-534.0kJ·mol-1×2-8.7kJ·mol-1=-1076.7kJ·m
ol-1,选项C正确。2.单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化图如图所示,下列说法正确的是()A.S(单斜,s)===S(正交,s)ΔH=+0.33kJ·mol-1B.正交硫比单斜硫稳定C.相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量高D.①式表示断裂1molO2中的共价
键所吸收的能量比形成1molSO2中的共价键所放出的能量少297.16kJ解析:选B。①-②得:S(单斜,s)===S(正交,s)ΔH=-0.33kJ·mol-1,由此可知单斜硫转化为正交硫时要放出热量,正交硫的能量要低,较稳定,A项错误,B项正确;相同物质的量的正交硫应该比单斜硫所含有的
能量要低,C项错误;①式表示断裂1molS(单斜,s)和1molO2中的共价键所吸收的能量比形成1molSO2中的共价键所放出的能量少297.16kJ,D项错误。3.原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关,也与电解
质溶液有关。下列说法中不正确的是()A.由Al、Cu、稀H2SO4组成的原电池,负极反应式为Al-3e-===Al3+B.由Mg、Al、NaOH溶液组成的原电池,负极反应式为Al-3e-+4OH-===AlO-2+2H2OC.由Fe、Cu、FeCl3溶液组成的原电池,负极反应式为Cu-2e-===
Cu2+D.由Al、Cu、浓硝酸组成的原电池,负极反应式为Cu-2e-===Cu2+解析:选C。由Fe、Cu、FeCl3溶液组成的原电池,负极材料是Fe,反应式为Fe-2e-===Fe2+,C错。4.(2018·烟台模拟)
关于下列各装置图的叙述中,不正确的是()A.用装置①精炼铜,则a极为粗铜,电解质溶液为CuSO4溶液B.装置②的总反应式是Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+C.装置③中钢闸门应与外接电源的负极相连D.装置④中的铁钉几乎没被腐蚀解析:选B。装
置①中a为阳极,电解精炼铜时,a应是粗铜;装置②中,铁的金属活动性大于铜,总反应式应是Fe+2Fe3+===3Fe2+;装置③中为保护钢闸门不被腐蚀,应使钢闸门与外接电源的负极相连;装置④中由于浓硫酸有强吸水性,铁钉在干燥的空气中不易被腐蚀。5.(2018·莆田模拟)如图所示,装置(Ⅰ)是一
种可充电电池的示意图,装置(Ⅱ)为电解池的示意图;装置(Ⅰ)的离子交换膜只允许Na+通过。电池充、放电的化学方程式为2Na2S2+NaBr3放电充电Na2S4+3NaBr。当闭合K时,X极附近溶液先变红色。下列说法正确的是()A.装置(Ⅰ)中Na+从右到左通过离子交换
膜B.电极A的电极反应式为NaBr3+2Na++2e-===3NaBrC.电极X的电极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑D.每有0.1molNa+通过离子交换膜,电极X上就析出标准状况下的气体1.12L解析:选D。从图示
和提供的化学方程式来看,装置(Ⅰ)左侧物质硫元素的化合价升高,发生氧化反应,则电极A为负极,B项错误;Na+从左向右通过离子交换膜,A项错误;电极X为阴极,发生还原反应,生成NaOH,从而使附近溶液显红色,C项错误;根据得失电子守恒,每有0.1molN
a+通过交换膜,就有0.1mol电子转移,就会生成0.05molH2,标准状况下体积为1.12L,D项正确。6.由于具有超低耗电量、寿命长的特点,LED产品越来越受人欢迎。如图是氢氧燃料电池驱动LED发光的装置。下列有关叙述正确的是()A.a处通入氧气,b处通入氢气B.该
装置中只涉及两种形式的能量转化C.电池正极电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-D.P型半导体连接的是电池负极解析:选C。根据电子移向,a处应通H2,b处应通O2,A错误;在该装置中化学能转化为电能,电能转化为光能、热能等,B错误
;P-型半导体连接的是电池正极,D错误。7.空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC),RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池,RFC工作原理如图。下列有关说法正确的是()A.当有0.1mol电子转移时,a电极产生1.12LO2(标准状况下)B
.b电极上发生的电极反应是4H2O+4e-===2H2↑+4OH-C.d电极上发生的电极反应是O2+4H++4e-===2H2OD.c电极上发生还原反应,B池中的H+可以通过隔膜进入A池解析:选D。a极为阴极,阴极发生还原反应:4H++
4e-===2H2↑,当有0.1mol电子转移时,有0.05molH2生成,A项错误;b极为阳极,电极反应为4OH--4e-===2H2O+O2↑,B项错误;a极产生的气体X为H2,充入H2的d极为原电池的负极,负极反应为H2-2e-===2H+,C项错误;电解池的阳极产生的气体为O2,
即Y为O2,充入O2的c极为原电池的正极,正极发生还原反应,原电池中,阳离子移向正极,即H+通过隔膜进入A池,D项正确。8.某新型电池,以NaBH4(B的化合价为+3价)和H2O2作原料,可用作深水勘探等无空气环境电源,其工作原理如图所示。下列说
法正确的是()A.电池工作时Na+从b极区移向a极区B.b极上的电极反应式为H2O2+2e-+2H+===2H2OC.每消耗3molH2O2,转移3mole-D.a极上的电极反应式为BH-4+8OH--8e-===BO-2+6H2O解析:选D。该电池工作时,a极反应式为BH-4+8
OH--8e-===BO-2+6H2O;b极反应式为4H2O2+8e-===8OH-;随着不断放电,a极负电荷减少,b极负电荷增多,故Na+从a极区移向b极区;每消耗3molH2O2转移6mole-,故A、B
、C三项错误,D项正确。二、非选择题(本题包括4小题,共52分)9.(12分)Ⅰ.已知:Fe2O3(s)+3C(石墨,s)===2Fe(s)+3CO(g)ΔH=akJ·mol-1CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g)ΔH=bkJ·mol-1C(石
墨,s)+O2(g)===CO2(g)ΔH=ckJ·mol-1则反应:4Fe(s)+3O2(g)===2Fe2O3(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)+CO2(g)===2CO(g)B.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)C.2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)D.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(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式。负极:___________________________________________________________________,正极:____________
_______________________________________________________。(2)二氧化氯(ClO2)是一种高效安全的自来水消毒剂。ClO2是一种黄绿色气体,易溶于水。实验室以NH4Cl、盐酸、NaClO2为原料
制备ClO2流程如下:已知:电解过程中发生的反应为NH4Cl+2HCl=====电解NCl3+3H2↑,NCl3中氮元素为+3价。①写出电解时阴极的电极反应式:________________________________________
__。②在阳极上放电的离子是________。解析:Ⅰ.①Fe2O3(s)+3C(石墨,s)===2Fe(s)+3CO(g)ΔH=akJ·mol-1②CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g)ΔH=bkJ·mol-1③C(石墨,s)+O
2(g)===CO2(g)ΔH=ckJ·mol-1由盖斯定律(③-②)×6-①×2得4Fe(s)+3O2(g)===2Fe2O3(s)ΔH=[6(c-b)-2a]kJ·mol-1。Ⅱ.(1)设计成原电池需要是自发进行的氧化还原反应。A项是非自发
进行的氧化还原反应,不选;B项是复分解反应,不是氧化还原反应,不选;C项是非自发进行的氧化还原反应,不选;D项是自发进行的氧化还原反应,可以设计成原电池。D项反应可设计成甲烷燃料电池,在碱溶液中甲烷在负极失去电子发生氧化反应,氧气在正极得到电子发生还原反应
。负极:CH4-8e-+10OH-===CO2-3+7H2O;正极:2O2+4H2O+8e-===8OH-。(2)①电解时阴极上是氢离子得到电子生成氢气,阴极的电极反应式为2H++2e-===H2↑;②电解时阳极上是铵根离子失去电子生成NCl3。答案:Ⅰ.6(c
-b)-2aⅡ.(1)DCH4-8e-+10OH-===CO2-3+7H2O2O2+4H2O+8e-===8OH-(2)①2H++2e-===H2↑②NH+410.(12分)某研究性学习小组根据反应2KMnO4+10FeSO
4+8H2SO4===2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O设计如下原电池,其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为1mol·L-1,溶液的体积均为200mL,盐桥中装有饱和K2SO4溶液。回答下列问
题:(1)此原电池的正极是石墨________(填“a”或“b”),发生________反应。(2)电池工作时,盐桥中的SO2-4移向________(填“甲”或“乙”)烧杯。(3)两烧杯中的电极反应式分别为甲________________
________________________________________________________;乙___________________________________________________________________
_____。(4)若不考虑溶液的体积变化,MnSO4浓度变为1.5mol·L-1,则反应中转移的电子为________mol。解析:(1)根据题目提供的总反应方程式可知,KMnO4作氧化剂,发生还原反应,故石墨a是正极。(2)电池工作时,SO2-4向负极移动,即向乙
烧杯移动。(3)甲烧杯中的电极反应式为MnO-4+5e-+8H+===Mn2++4H2O;乙烧杯中的电极反应式为5Fe2+-5e-===5Fe3+。(4)溶液中的MnSO4浓度由1mol·L-1变为1.5mol·L-1,由于溶液的体积未变,则反应过程
中生成的MnSO4的物质的量为0.5mol·L-1×0.2L=0.1mol,转移的电子为0.1mol×5=0.5mol。答案:(1)a还原(2)乙(3)MnO-4+5e-+8H+===Mn2++4H2O
5Fe2+-5e-===5Fe3+(4)0.511.(15分)下图中电极a、b分别为Ag电极和Pt电极,电极c、d都是石墨电极。通电一段时间后,在c、d两极上共收集到336mL(标准状况)气体且体积比为1∶2。回答下列问题:(1)直流电源中
,M极为________极。(2)Pt电极上生成的物质是______,其质量为________________________________g。(3)电源输出电子的物质的量与电极b、c、d分别生成物质的物质
的量之比为2∶______∶______∶______。(4)AgNO3溶液的浓度________(填“增大”“减小”或“不变”,下同),AgNO3溶液的pH________,H2SO4溶液的浓度________,H2SO4溶液的pH________。解析:(1)电解5.00%的稀H2SO4,
实际上是电解其中的水。阴极产生H2,阳极产生O2,且V(H2)∶V(O2)=2∶1,据此可确定d极为阴极,则电源的N极为负极,M极为正极。(2)V(H2)=336mL×23=224mL,即为0.01mol,V(O
2)=336mL×13=112mL,即为0.005mol。说明电路中通过0.02mol电子,因此在b极(Pt、阴极)产生Ag的质量为0.02mol×108g·mol-1=2.16g,即0.02mol的Ag。(3)n(e-)∶n(Ag)∶n(O2)∶n(H2)=0
.02∶0.02∶0.005∶0.01=2∶2∶12∶1。(4)由Ag(阳)电极、Pt(阴)电极和AgNO3溶液可组成电镀池,因此AgNO3溶液浓度不变,pH也不变。电解5.00%的H2SO4溶液,由于其中的水发生电解,因
此H2SO4溶液浓度增大,pH减小。答案:(1)正(2)Ag2.16(3)2121(4)不变不变增大减小12.(13分)(1)二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体,是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。①图中用石墨作电
极,在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。则阳极产生ClO2的电极反应式为_____________________________________________________________________________________________________________
____________________________。②电解一段时间,当阴极产生的气体体积为112mL(标准状况)时,停止电解。通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为________mol;用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因:_
____________________________________________________________________________________________________
___________________________________________。(2)为提高甲醇燃料的利用率,科学家发明了一种燃料电池,电池的一个电极通入空气,另一个电极通入甲醇气体,电解质是掺入了Y2O3的ZrO2晶体,
在高温下它能传导O2-。电池工作时正极反应式为___________________________________________________________________________________
__________________________________________。若以该电池为电源,用石墨作电极电解100mL含有以下离子的溶液。离子Cu2+H+Cl-SO2-4c/mol·L-11441电解
一段时间后,当两极收集到相同体积(相同条件)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象),阳极上收集到氧气的物质的量为________mol。解析:(1)①阳极失去电子发生氧化反应。②水电离产生的H+
在阴极上放电产生氢气,转移电子的物质的量n(e-)=2n(H2)=2×(0.112L÷22.4L·mol-1)=0.01mol,则在内电路中移动的电荷为0.01mol,每个Na+带一个单位的正电荷,则通过阳离子交换膜的Na+为0.01mol。(2)电池工作时,正极上O2得电子发生还原
反应生成O2-。结合离子浓度可知电解过程可分为三个阶段:先是电解CuCl2、然后电解HCl、最后电解水,由此可见阴极首先析出0.1molCu(同时阳极析出0.1molCl2),然后析出氢气;阳极上先是析出0.2molCl2(此时阴极已析出0.1
molH2),再析出氧气,设阳极析出xmolO2时两极析出气体体积相等,由题意可得:0.2+x=0.1+2x,解得x=0.1。答案:(1)①Cl--5e-+2H2O===ClO2↑+4H+②0.01在阴极发生2H++2e-===H2↑,H+浓度减小,使H2OH++OH-的平衡
向右移动,OH-浓度增大,pH增大(2)O2+4e-===2O2-0.1