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(江蘇專用)2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題6 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 6 專題綜合檢測(六)

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(江蘇專用)2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題6 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 6 專題綜合檢測(六)

(江蘇專用)2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題6 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 6 專題綜合檢測(六)一、選擇題(本題包括8小題,每小題5分,共40分)1化學(xué)與生產(chǎn)、生活息息相關(guān), 下列敘述錯(cuò)誤的是()A鐵表面鍍鋅可增強(qiáng)其抗腐蝕性B用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可減少白色污染C大量燃燒化石燃料是造成霧霾天氣的一種重要因素D含重金屬離子的電鍍廢液不能隨意排放解析:選B。鐵表面鍍鋅,發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí),Zn作負(fù)極,失去電子發(fā)生氧化反應(yīng);Fe作正極,O2、H2O在其表面得到電子發(fā)生還原反應(yīng),鐵受到保護(hù),A正確。聚乳酸塑料能自行降解,聚乙烯塑料則不能,因此用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料,將加劇白色污染,B不正確。燃燒化石燃料時(shí),產(chǎn)生大量煙塵、CO等有害物質(zhì),是造成霧霾天氣的原因之一,C正確。重金屬離子有毒性,含有重金屬離子的電鍍廢液隨意排放,易引起水體污染和土壤污染,應(yīng)進(jìn)行處理達(dá)標(biāo)后再排放,D正確。2關(guān)于下列裝置的說法正確的是()A裝置中鹽橋內(nèi)的K 向CuSO4溶液移動(dòng)B裝置是將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置C若裝置用于鐵棒鍍銅,則N極為鐵棒D若裝置用于電解精煉銅,溶液中Cu2濃度保持不變解析:選A。裝置為原電池,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,Cu為正極,溶液中的Cu2得電子生成Cu,c(Cu2)減小,鹽橋內(nèi)的K移向CuSO4溶液補(bǔ)充正電荷,A正確,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),若鐵棒鍍銅,鐵作陰極(M),銅作陽極(N),錯(cuò)誤;D項(xiàng),精煉銅,陽極除銅外還有比銅活潑的金屬如Zn、Fe的溶解,而陰極只有Cu2放電,所以Cu2濃度會(huì)減小,錯(cuò)誤。3原電池與電解池在生活和生產(chǎn)中有著廣泛應(yīng)用。下列有關(guān)判斷中錯(cuò)誤的是()A裝置研究的是金屬的吸氧腐蝕,F(xiàn)e上的反應(yīng)為Fe2e=Fe2B裝置研究的是電解CuCl2溶液,該裝置將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C裝置研究的是電解飽和食鹽水,電解過程中B極上發(fā)生氧化反應(yīng)D三個(gè)裝置中涉及的主要反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)解析: 選C。A中鐵作負(fù)極, 反應(yīng)為Fe2e=Fe2,弱酸性或中性條件下發(fā)生吸氧腐蝕,正確;B中正確;C中B極:2H2e=H2,發(fā)生還原反應(yīng),錯(cuò)誤;D中正確。4如圖為直流電源電解稀Na2SO4水溶液的裝置。通電后在石墨電極a和b附近分別滴加幾滴石蕊溶液。下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述正確的是()A逸出氣體的體積,a電極的小于b電極的B一電極逸出無味氣體,另一電極逸出刺激性氣體Ca電極附近呈紅色,b電極附近呈藍(lán)色Da電極附近呈藍(lán)色,b電極附近呈紅色解析:選D。SO、OH移向b極,在b極OH放電,產(chǎn)生O2,b極附近c(diǎn)(H)>c(OH),石蕊試液變紅。Na、H移向a極,在a極H放電產(chǎn)生H2,a極附近c(diǎn)(OH)>c(H),石蕊試液變藍(lán)。所以產(chǎn)生的氣體體積a電極的大于b電極的;兩種氣體均為無色無味的氣體。A、B、C均錯(cuò)。5已知:(1)CH3COOH(l)2O2(g)=2CO2(g)2H2O(l)H1;(2)C(s)O2(g)=CO2(g)H2;(3)2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H3;(4)2CO2(g)4H2(g)=CH3COOH(l)2H2O(l)H4;(5)2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)H5。下列關(guān)于上述反應(yīng)的焓變的判斷正確的是()AH1>0,H2<0BH52H2H3H1CH3>0,H5<0DH4H12H3解析:選B。反應(yīng)(1)、(2)、(3)、(5)均有O2參加,屬于放熱反應(yīng),焓變小于0,A、C項(xiàng)均錯(cuò);依據(jù)蓋斯定律,由式(2)×2式(3)式(1)可得式(5),B項(xiàng)正確;將式(3)×2式(4)得式(1),即H42H3H1,D項(xiàng)錯(cuò)誤。6一種三室微生物燃料電池可用于污水凈化、海水淡化,其工作原理如圖所示。以下說法不正確的是()A中間室Cl移向左室BX氣體為CO2C處理后的含硝酸根廢水pH降低D電路中每通過1 mol電子,產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下氮?dú)獾捏w積為2.24 L解析:選C。由圖示可知右池中NO被還原為N2:2NO10e12H=N26H2O,右室為正極區(qū),左室為負(fù)極區(qū)。A項(xiàng),右室中H被消耗,Na透過離子交換膜移向右室,Cl移向左室,正確;B項(xiàng),左室為負(fù)極區(qū),有機(jī)物被氧化成CO2,正確;C項(xiàng),由右室反應(yīng)可知消耗H,pH升高,錯(cuò)誤;D項(xiàng),由右室反應(yīng)可知正確。7某科學(xué)家利用二氧化鈰(CeO2)在太陽能作用下將H2O、CO2轉(zhuǎn)變成H2、CO。其過程如下:mCeO2(mx)CeO2·xCexO2(mx)CeO2·xCexH2OxCO2mCeO2xH2xCO下列說法不正確的是()A該過程中CeO2沒有消耗B該過程實(shí)現(xiàn)了太陽能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化C如圖中H1H2H3D以CO和O2構(gòu)成的堿性燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為CO4OH2e=CO2H2O解析:選C。A.根據(jù)題干中已知的兩個(gè)反應(yīng)可以看出,CeO2在反應(yīng)前后沒有變化,CeO2應(yīng)是水和二氧化碳轉(zhuǎn)化為氫氣和一氧化碳的催化劑。B.在太陽能的作用下,水和二氧化碳轉(zhuǎn)化為氫氣和一氧化碳,太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。C.根據(jù)蓋斯定律可知H1H2H3。D.以一氧化碳和氧氣構(gòu)成的堿性燃料電池,負(fù)極應(yīng)為一氧化碳失電子,在堿性條件下一氧化碳應(yīng)變?yōu)樘妓岣x子,結(jié)合選項(xiàng)中所給的電極反應(yīng)式,再根據(jù)電荷守恒、得失電子守恒則可判斷其正確。8下列說法正確的是()A任何酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O的過程中,能量變化均相同B氫氣不易貯存和運(yùn)輸,無開發(fā)利用價(jià)值C已知:2H2(g)O2(g)=2H2O(g)Ha kJ/mol,2H2(g)O2(g)=2H2O(l)Hb kJ/mol,則a>bD已知:C(石墨,s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ/mol,C(金剛石,s)O2(g)=CO2(g)H395.0 kJ/mol,則C(石墨,s)=C(金剛石,s)H1.5 kJ/mol解析:選D。只有在稀溶液中,強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O時(shí),能量變化才相同,A錯(cuò)誤;氫氣雖不易貯存和運(yùn)輸,但它卻是可再生、無污染的新能源,有開發(fā)利用價(jià)值,B錯(cuò)誤;氣態(tài)水轉(zhuǎn)化為液態(tài)水時(shí),會(huì)放出熱量,即H2O(g)=H2O(l)Hx kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律可得出ab2x,a<b,C錯(cuò)誤;由選項(xiàng)D中得到C(石墨,s)=C(金剛石,s)H1.5 kJ/mol,D正確。二、非選擇題(本題包括4小題,共60分)9(15分)(1)如圖是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反應(yīng)生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖,E1134 kJ·mol1,E2368 kJ·mol1。根據(jù)要求回答問題:若在反應(yīng)體系中加入催化劑,反應(yīng)速率增大,E1的變化是_(填“增大”“減小”或“不變”,下同),H的變化是_。請寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:_。(2)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:CH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g)H49.0 kJ·mol1CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2(g)H192.9 kJ·mol1又知H2O(g)=H2O(l)H44 kJ·mol1,則甲醇蒸氣燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為_。(3)已知在常溫常壓下:2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(g)H1 275.6 kJ·mol12CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566.0 kJ·mol1H2O(g)=H2O(l)H44.0 kJ·mol1請寫出1 mol液態(tài)甲醇不完全燃燒生成1 mol一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:_。解析:(1)觀察圖像,E1應(yīng)為反應(yīng)的活化能,加入催化劑降低反應(yīng)的活化能,但是H不變;1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反應(yīng)生成CO2(g)和NO(g)的反應(yīng)熱數(shù)值,即生成物和反應(yīng)物的能量差,因此該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為NO2(g)CO(g)=CO2(g)NO(g)H234 kJ·mol1。(2)觀察熱化學(xué)方程式,利用蓋斯定律,將所給熱化學(xué)方程式作如下運(yùn)算:×3×2×2,即可求出甲醇蒸氣燃燒的熱化學(xué)方程式。(3)根據(jù)蓋斯定律,由(×4)÷2得CH3OH(l)O2(g)=CO(g)2H2O(l)H442.8 kJ·mol1。答案:(1)減小不變NO2(g)CO(g)=CO2(g)NO(g)H234 kJ·mol1(2)CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H764.7 kJ·mol1(3)CH3OH(l)O2(g)=CO(g)2H2O(l)H442.8 kJ·mol110(15分)鐵是用途最廣的金屬材料之一,但生鐵易生銹。請討論電化學(xué)實(shí)驗(yàn)中有關(guān)鐵的性質(zhì)。(1)某原電池裝置如圖所示,右側(cè)燒杯中的電極反應(yīng)式為_,左側(cè)燒杯中的c(Cl)_(填“增大”“減小”或“不變”)。(2)已知下圖甲、乙兩池的總反應(yīng)式均為FeH2SO4=FeSO4H2,且在同側(cè)電極(指均在“左電極”或“右電極”)產(chǎn)生H2。請?jiān)趦沙厣蠘?biāo)出電極材料(填“Fe”或“C”)。(3)裝置丙中,易生銹的是_點(diǎn)(填“a”或“b”)。解析:(1)原電池反應(yīng)中Fe作負(fù)極,石墨棒作正極,右側(cè)燒杯中電極反應(yīng)式為2H2e=H2。由于平衡電荷的需要,鹽橋中的Cl向負(fù)極遷移,故NaCl溶液中 c(Cl)增大。(2)裝置乙是電解裝置,陰極(右側(cè))產(chǎn)生H2,同時(shí)根據(jù)總反應(yīng)式可知Fe只能作陽極(左側(cè))。由已知條件知,在裝置甲中,F(xiàn)e作原電池的負(fù)極,在左側(cè),C作原電池的正極,在右側(cè)。(3)裝置丙中由于a點(diǎn)既與電解質(zhì)溶液接觸,又與空氣接觸,故易生銹。答案:(1)2H2e=H2增大(2)甲池中:左Fe,右C乙池中:左Fe,右C(3)a11(15分)磷酸二氫鉀是高效的磷鉀復(fù)合肥料,也是重要的植物生長調(diào)節(jié)劑,電解法制備KH2PO4的裝置如圖所示。(1)陰極的電極反應(yīng)式為_,陽極的電極反應(yīng)式為_。(2)KH2PO4在_(填“a”或“b”)區(qū)生成。(3)25 時(shí),KH2PO4溶液的pH<7,其原因是_(用離子方程式和文字表述)。(4)若該電解池的電源是高鐵電池,且電池總反應(yīng)為3Zn2K2FeO48H2O3Zn(OH)22Fe(OH)34KOH,當(dāng)KCl濃度由3 mol·L1降低為1 mol·L1時(shí)(溶液體積不變),則:高鐵電池正極反應(yīng)方程式為_。a區(qū)溶液中溶質(zhì)及其物質(zhì)的量為_。解析:反應(yīng)原理是H3PO4中H放電,KCl中Cl放電,K通過陽離子交換膜從b區(qū)移動(dòng)到a區(qū)。(4)a區(qū)原有3 mol H3PO4,b區(qū)原有3 mol KCl,反應(yīng)后剩余1 mol KCl,說明有2 mol K通過陽離子交換膜進(jìn)入a區(qū)生成2 mol KH2PO4,剩余1 mol H3PO4。答案:(1)2H2e=H22Cl2e=Cl2(2)a(3)H2POHHPO、H2POH2OH3PO4OH,H2PO電離程度大于水解程度(4)FeO4H2O3e=Fe(OH)35OH1 mol H3PO4、2 mol KH2PO412(15分)與甲醇燃料電池相比,乙醇燃料電池具有毒性低、理論能量密度高等優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛地認(rèn)為是更有前途的燃料電池。如圖是一個(gè)乙醇燃料電池工作時(shí)的示意圖。乙池中的兩個(gè)電極均為石墨電極,乙池中盛有100 mL 3.00 mol/L的CuSO4溶液。請回答下列問題:(1)在常溫常壓下,1 g C2H5OH燃燒生成CO2和液態(tài)H2O時(shí)放出29.71 kJ熱量,表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_。(2)N的電極反應(yīng)式為_。(3)在此過程中,當(dāng)乙池中某一電極析出金屬銅6.4 g時(shí),甲池中理論上消耗氧氣為多少升(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)? (4)在此過程中,若乙池中兩電極產(chǎn)生的氣體體積恰好相等時(shí)(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),理論上需通入多少克乙醇?答案:(1)C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H1 366.66 kJ/mol(2)4OH4e=O22H2O(3)n(Cu)0.1 mol,甲池與乙池轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等,則有n(O2)n(Cu)0.05 mol,即V(O2)0.05 mol×22.4 L/mol1.12 L。(4)乙池中M極上先發(fā)生的電極反應(yīng)為Cu22e=Cu,后發(fā)生的電極反應(yīng)為2H2e=H2。M與N兩電極轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等:2n(Cu)2n(H2)4n(O2),當(dāng)兩電極產(chǎn)生的氣體體積恰好相等時(shí),有2n(O2)2n(Cu),即n(O2)n(Cu)3.00 mol/L×0.100 L0.3 mol。由以上可知甲池中通入的O2也為0.3 mol。通入乙醇的鉑電極的電極反應(yīng)式為C2H5OH12e16OH=2CO11H2O,由電子守恒得12n(C2H5OH)4n(O2),則n(C2H5OH)n(O2),m(C2H5OH)×0.3 mol×46 g/mol4.6 g。

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