2022屆高考新教材化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題強(qiáng)化訓(xùn)練六　化學(xué)反應(yīng)與能量

專題強(qiáng)化訓(xùn)練六化學(xué)反應(yīng)與能量一、選擇題（每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）1．單斜硫和正交硫轉(zhuǎn)化為二氧化硫的能量變化圖如圖所示。下列說法正確的是（）A.S（s，單斜）=S（s，正交）ΔH＝＋0.33kJ·mol－1B.正交硫比單斜硫穩(wěn)定C.相同物質(zhì)的量的正交硫比單斜硫所含有的能量高D.①式表示斷裂1molO2中的共價(jià)鍵所吸收的能量比形成1molSO2中的共價(jià)鍵所放出的能量少297.16kJ2．一種可充電鋰離子電池的示意圖如下，已知Li1－xCoO2中x<1，下列關(guān)于鋰離子電池的說法不正確的是（）A.放電時(shí)電池總反應(yīng)為Li1－xCoO2＋LixC6=LiCoO2＋C6B.放電時(shí)，Li＋在電解質(zhì)中由負(fù)極通過A膜向正極遷移C.充電時(shí)，若轉(zhuǎn)移1mole－，左側(cè)電極將增重7xgD.充電時(shí)，陽極的電極反應(yīng)式為LiCoO2－xe－=Li1－xCoO2＋xLi＋3．一定條件下，在水溶液中1molCl－、ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(x))（x＝1，2，3，4）的能量（kJ）相對大小如圖所示．下列有關(guān)說法正確的是（）A.d是ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))B.b→a＋c反應(yīng)的活化能為60kJ·mol－1C.a，b，c，d中c最穩(wěn)定D.b→a＋c反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為3ClO－（aq）=ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))（aq）＋2Cl－（aq）ΔH＝－117kJ·mol－14．2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)已授予約翰·班寧斯特·古迪納夫、斯坦利·惠廷漢姆和吉野彰，三位科學(xué)家的獲獎(jiǎng)理由是為鋰電池的發(fā)展做出了卓越貢獻(xiàn)。下圖是我國一項(xiàng)電解制備金屬鋰的新方法發(fā)明專利裝置圖。下列說法不正確的是（）A.電極B的電勢比電極C的電勢高B.理論上該裝置不需要補(bǔ)充電解質(zhì)LiClC.電極B中氯離子和碳酸根離子放電D.A區(qū)避免了熔融碳酸鋰對設(shè)備的腐蝕且減少了環(huán)境污染5．下圖為氟利昂（如CFCl3）破壞臭氧層的反應(yīng)過程示意圖，下列說法不正確的是（）A.過程Ⅰ中斷裂極性鍵C—Cl鍵B.過程Ⅲ中O＋O=O2是吸熱過程C.過程Ⅱ可表示為O3＋Cl=ClO＋O2D.上述過程說明氟利昂中氯原子是破壞O3的催化劑6．現(xiàn)有一種鋰離子二次電池，其工作原理如圖。放電時(shí)生成的Li2CO3固體和碳儲(chǔ)存于碳納米管中。下列說法錯(cuò)誤的是（）A.該電池中的有機(jī)溶劑不能含活性較大的氫B.充電時(shí)，Y為陽極，Li＋向X電極移動(dòng)C.放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為2Li＋COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))－2e－=Li2CO3D.放電時(shí)，電池總反應(yīng)為3CO2＋4Li=2Li2CO3＋C7．我國科研團(tuán)隊(duì)將電解食鹽水的陽極反應(yīng)與電催化CO2的陰極反應(yīng)相耦合，制備CO和次氯酸鹽，陰極區(qū)與陽極區(qū)用質(zhì)子交換膜隔開，裝置如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是（）A.a極為電源負(fù)極B.工作時(shí)，陽極附近溶液的pH減小C.工作時(shí)，每轉(zhuǎn)移2mol電子，陽極室和陰極室質(zhì)量變化相差18gD.不考慮其他副反應(yīng)，整個(gè)反應(yīng)過程的原子利用率為100%8．2019年9月新能源國際高峰論壇在山西大同召開，在主題為“氫能源，引領(lǐng)未來”的氫能專業(yè)分論壇上介紹了新型電解生物質(zhì)[以葡萄糖（C6H12O6）為例]制氫技術(shù)，其工作原理如圖所示，已知雜多酸一磷鉬酸（簡稱PMo12）作催化劑使葡萄糖降解為衍生物小分子，衍生物小分子在電解過程中轉(zhuǎn)化為CO2。下列說法錯(cuò)誤的是（）A.M電極上由衍生物小分子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)B.電解池中可使用質(zhì)子交換膜C.電解過程中，陰極附近的pH升高D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，在陰極上生成11.2LH2時(shí)，陽極消耗7.5g葡萄糖9．利用零價(jià)鐵的電化學(xué)腐蝕處理水中的2，4-二氯苯酚已成為水體修復(fù)研究的熱點(diǎn)之一，水體修復(fù)的原理如圖所示：下列說法不正確的是（）A.作正極材料的是鐵B.向水體中補(bǔ)充Fe2＋，可以明顯提高2，4-二氯苯酚的去除率C.Ⅱ的電極反應(yīng)式為3Fe2＋＋4H2O－2e－=Fe3O4＋8H＋D.單位時(shí)間內(nèi)生成xmol苯酚時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子為4xmol10．臭氧層可阻止紫外線輻射，氟利昂（如CFCl3）破壞臭氧層的反應(yīng)過程如圖所示。下列說法正確的是（）A.過程Ⅰ中斷裂極性鍵C—F鍵B.臭氧被破壞的過程中Cl作催化劑C.過程Ⅱ和Ⅲ中不涉及電子轉(zhuǎn)移D.CFCl3的空間構(gòu)型是平面三角形11．揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）對環(huán)境易造成污染，VOCs催化燃燒處理技術(shù)具有凈化率高、燃燒溫度低、無明火、不會(huì)有NO2等二次污染物產(chǎn)生等優(yōu)點(diǎn)。圖甲是VOCs處理過程中固體催化劑的催化原理，圖乙是反應(yīng)過程中的能量變化圖。下列敘述正確的是（）A.圖甲中固體催化劑表面既有化學(xué)鍵斷裂，也有化學(xué)鍵形成B.圖甲中固體催化劑可提高該反應(yīng)的焓變C.圖乙中曲線Ⅰ使用了固體催化劑，反應(yīng)活化能降低D.VOCs催化氧化過程中所有反應(yīng)均為放熱反應(yīng)12．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)對冶金硅進(jìn)行電解精煉提純可降低高純硅制備成本。相關(guān)電解槽裝置如圖所示，用Cu－Si合金作硅源，在950℃利用三層液熔鹽進(jìn)行電解精煉，有關(guān)說法正確的是（）A.電子由液態(tài)Cu－Si合金流出，流入液態(tài)鋁電極B.液態(tài)鋁電極與正極相連，作為電解池的陽極C.在該液相熔體中Cu優(yōu)先于Si被氧化，Si4＋優(yōu)先于Cu2＋被還原D.三層液熔鹽的作用是使電子能夠在三層間自由流動(dòng)二、非選擇題13．地球上的氮元素對動(dòng)植物有重要作用，其中氨的合成與應(yīng)用是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。（1）人工固氮最主要的方法是Haber-Bosch法。通常用以鐵為主的催化劑在400～500℃和10～30MPa的條件下，由氮?dú)夂蜌錃庵苯雍铣砂?。①已知上述反?yīng)中生成1molNH3放出46kJ熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。②該反應(yīng)放熱，但仍選擇較高溫度。其原因是。（2）常溫常壓下電解法合成氨的原理如圖所示：①陰極生成氨的電極反應(yīng)式為。②陽極氧化產(chǎn)物只有O2。電解時(shí)實(shí)際生成的NH3的總量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于由O2理論計(jì)算所得NH3的量，結(jié)合電極反應(yīng)式解釋原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（3）氨是生產(chǎn)氮肥的原料，經(jīng)如下轉(zhuǎn)化可以得到NH4NO3。NH3eq\o(→,\s\up7(①O2))NOeq\o(→,\s\up7(②O2))NO2eq\o(→,\s\up7(③H2O))HNO3eq\o(→,\s\up7(④NH3))NH4NO3已知：氮原子利用率是指目標(biāo)產(chǎn)物中氮的總質(zhì)量與生成物中氮的總質(zhì)量之比上述反應(yīng)③的氮原子利用率為66.7%。要使原料NH3轉(zhuǎn)化為NH4NO3的整個(gè)過程中氮原子利用率達(dá)到100%，可采取的措施是。專題強(qiáng)化訓(xùn)練六化學(xué)反應(yīng)與能量1．解析：①－②得：S（s，單斜）=S（s，正交）ΔH＝－0.33kJ·mol－1，A項(xiàng)錯(cuò)誤；可知單斜硫轉(zhuǎn)化為正交硫時(shí)要放出熱量，正交硫的能量要低，較穩(wěn)定，B項(xiàng)正確；相同物質(zhì)的量的正交硫應(yīng)該比單斜硫所含有的能量要低，C項(xiàng)錯(cuò)誤；①式表示斷裂1molS和1molO2中的共價(jià)鍵所吸收的能量比形成1molSO2中的共價(jià)鍵所放出的能量少297.16kJ，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B2．解析：由示意圖可知，電池放電時(shí)，LixC6為負(fù)極，電極反應(yīng)式為LixC6－xe－=xLi＋＋C6，Li1－xCoO2為正極，電極反應(yīng)式為Li1－xCoO2＋xe－＋xLi＋=LiCoO2。LixC6中鋰元素化合價(jià)為0價(jià)，由元素化合價(jià)變化可知，放電時(shí)LixC6為反應(yīng)的還原劑，Li1－xCoO2為氧化劑，則電池總反應(yīng)為Li1－xCoO2＋LixC6=LiCoO2＋C6，A正確；放電時(shí)，Li＋在電解質(zhì)溶液中由負(fù)極向正極移動(dòng)，B正確；充電時(shí)，左側(cè)電極為陰極，電極反應(yīng)式為xLi＋＋C6＋xe－=LixC6，轉(zhuǎn)移1mole－，電極增重7g，C錯(cuò)誤；充電時(shí)，右側(cè)電極為陽極，電極反應(yīng)式為LiCoO2－xe－=Li1－xCoO2＋xLi＋，D正確。答案：C3．解析：A項(xiàng)，d中Cl元素化合價(jià)為＋7價(jià)，而ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))中Cl元素化合價(jià)為＋5價(jià)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由圖中數(shù)據(jù)無法確定反應(yīng)b→a＋c的活化能，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，a，b，c，d中a能量最低，所以最穩(wěn)定，錯(cuò)誤；D.b→a＋c，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒得該反應(yīng)方程式為3ClO－=ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋2Cl－，反應(yīng)熱＝（63kJ/mol＋2×0kJ/mol）－3×60kJ/mol＝－117kJ·mol－1，所以該熱化學(xué)反應(yīng)方程式為3ClO－（aq）=ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))（aq）＋2Cl－（aq）ΔH＝－117kJ·mol－1，故D正確。答案：D4．解析：A項(xiàng)，電極B產(chǎn)生氯氣，為陽極，C極產(chǎn)生鋰，為陰極，電極B的電勢比電極C的電勢高，正確；B項(xiàng)，根據(jù)裝置圖知，電極B產(chǎn)生氯氣，C極產(chǎn)生鋰，總反應(yīng)為：2LiCleq\o(=,\s\up7(通電))Cl2↑＋2Li，而陽極生成的氯氣與碳酸鋰反應(yīng)又生成氯化鋰，根據(jù)氯原子守恒理論上該裝置不需要補(bǔ)充電解質(zhì)LiCl，正確；C項(xiàng)，根據(jù)裝置圖知，電極B產(chǎn)生氯氣，為陽極，反應(yīng)式為2Cl－－2e－=Cl2↑，生成的氯氣與碳酸鋰反應(yīng)生成氯化鋰、二氧化碳和氧氣，只有氯離子放電，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，根據(jù)圖示分析，A區(qū)生成的氯氣與碳酸鋰反應(yīng)生成氯化鋰、二氧化碳和氧氣，該方法設(shè)計(jì)的A區(qū)能避免熔融碳酸鋰對設(shè)備的腐蝕和因氯氣逸出對環(huán)境的污染，正確。答案：C5．解析：過程Ⅰ中CFCl3轉(zhuǎn)化為CFCl2和氯原子，斷裂極性鍵C—Cl鍵，故A正確；根據(jù)圖示信息可知，過程Ⅱ可表示為：O3＋Cl=ClO＋O2，故C正確；O＋O=O2為原子結(jié)合成分子的過程，為放熱過程，故B錯(cuò)誤；上述過程說明，氟利昂中氯原子在反應(yīng)前后不變，是破壞O3的催化劑，故D正確。答案：B6．解析：A項(xiàng)，鋰是活潑金屬，該電池中的有機(jī)溶劑不能含活性較大的氫，否則鋰會(huì)與有機(jī)溶劑發(fā)生反應(yīng)，故A正確；B項(xiàng)，充電時(shí)陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，Y為陽極，Li＋向陰極X電極移動(dòng)，故B正確；C項(xiàng)，放電時(shí)，碳酸根離子不能通過有機(jī)溶劑，負(fù)極反應(yīng)為Li－e－=Li＋，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，放電時(shí)，鋰作還原劑，二氧化碳作氧化劑，電池總反應(yīng)為3CO2＋4Li=2Li2CO3＋C，故D正確。答案：C7．解析：A項(xiàng)，M極區(qū)CO2→CO，碳元素化合價(jià)降低，發(fā)生得到電子的還原反應(yīng)，M極為電解池陰極，與電解池陰極相連的a極為原電池負(fù)極，則N極是電解池的陽極，b極為原電池正極，正確；B項(xiàng)，N極反應(yīng)為Cl－－2e－＋2OH－=ClO－＋H2O，陽極消耗OH－，附近溶液pH減小，正確；C項(xiàng)，陰極（M極）反應(yīng)為CO2＋2H＋＋2e－=CO＋H2O，每轉(zhuǎn)移2mol電子時(shí)，陰極室質(zhì)量增加，Δm（陰極室）＝m（CO2）＋m（H＋）－m（CO）＝44g＋2g－28g＝18g，陽極室質(zhì)量減少，Δm（陽極室）＝m（H＋）＝2g，故陰極室和陽極室的質(zhì)量變化相差20g，錯(cuò)誤。D項(xiàng)，兩極反應(yīng)相加得到的總反應(yīng)為Cl－＋CO2eq\o(=,\s\up7(通電))CO＋ClO－，反應(yīng)物中的原子全部轉(zhuǎn)移到目標(biāo)產(chǎn)物中，原子利用率為100%，正確。答案：C8．解析：M電極接直流電源正極，M作陽極，由信息知，M電極上由衍生物小分子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，A正確；該裝置陽極上葡萄糖失電子后生成H＋，H＋通過質(zhì)子交換膜進(jìn)入陰極區(qū)，N電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2，在循環(huán)泵的作用下進(jìn)入氣流分離罐分離出去，該裝置應(yīng)使用質(zhì)子交換膜，B正確；電解過程中，陰極反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2，消耗H＋，pH升高，C正確；電解過程中，陽極消耗的葡萄糖逐漸降解為衍生物小分子，最終轉(zhuǎn)化為CO2，但不一定全部轉(zhuǎn)化為CO2，1mol葡萄糖轉(zhuǎn)化的產(chǎn)物不同，則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)不同，即在陰極上生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2LH2時(shí)，消耗的葡萄糖的質(zhì)量不確定，D錯(cuò)誤。答案：D9．解析：A.從原理圖可以看出，鐵失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，為負(fù)極材料，錯(cuò)誤。B.向水體中補(bǔ)充Fe2＋，更多的Fe2＋失去電子生成Fe3O4，因此為反應(yīng)Ⅲ提供的電子增多，2，4-二氯苯酚的去除率提高，正確。C.根據(jù)圖示信息，Ⅱ的反應(yīng)為Fe2＋和H2O反應(yīng)生成Fe3O4，另一種產(chǎn)物為H＋，正確。D.根據(jù)正極反應(yīng)式＋2H＋＋4e－=＋2Cl－可知，單位時(shí)間內(nèi)生成xmol苯酚時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子為4xmol，正確。答案：A10．解析：A項(xiàng)，過程Ⅰ中CFCl3轉(zhuǎn)化為CFCl2和Cl，斷裂極性鍵C—Cl鍵，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，根據(jù)題圖信息可知，過程Ⅱ可表示為O3＋Cl=ClO＋O2，過程Ⅲ可表示為ClO＋O=O2＋Cl，Cl在反應(yīng)前后沒有發(fā)生改變，在該過程中作催化劑，正確；C項(xiàng)，由過程Ⅱ和Ⅲ反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，反應(yīng)過程中存在電子轉(zhuǎn)移，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，CFCl3的中心原子為C，價(jià)層電子對數(shù)為4，空間構(gòu)型是四面體形，錯(cuò)誤。答案：B11．解析：催化劑表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)過程中，既有化學(xué)鍵的斷裂，又有化學(xué)鍵的生成，A項(xiàng)正確；催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率，不影響化學(xué)平衡，故催化劑不能提高反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率，不影響反應(yīng)的焓變，B項(xiàng)錯(cuò)誤；圖乙中曲線Ⅰ的活化能比曲線Ⅱ的活化能高，故曲線Ⅱ?yàn)槭褂么呋瘎┑哪芰孔兓€，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖乙可知，使用催化劑后的反應(yīng)過程中有中間產(chǎn)物生成，其中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為中間產(chǎn)物的反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量比中間產(chǎn)物的總能量低，故反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：A12．解析：由圖可知：液態(tài)鋁為陰極，連接電源負(fù)極，所以電子流入液態(tài)鋁，液態(tài)Cu－Si合金為陽極，電子由液態(tài)Cu－Si合金流出，故A正確；圖中，鋁電極上Si4＋得電子還原為Si，故該電極為陰極，與電源負(fù)極相連，故B錯(cuò)誤；由圖可知，電解池的陽極上Si失電子轉(zhuǎn)化為Si4＋，陰極反應(yīng)為Si4＋得電子轉(zhuǎn)化為Si，所以Si優(yōu)先于Cu被氧化，故C錯(cuò)誤；使用三層液熔鹽可