2022屆高考化學(xué)第一輪復(fù)習(xí)配套作業(yè)：章末驗(yàn)收評(píng)估(七)-化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化

章末驗(yàn)收評(píng)估(七)化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化滿分：100分時(shí)間：45分鐘一、選擇題(本題包括7小題，每題6分，共42分)1．(2022·鄂州模擬)2022年蘋果iPad5在中國內(nèi)地正式上市，化學(xué)電池的進(jìn)展史也是人類生活的進(jìn)步史。下列有關(guān)電池的敘述正確的是()A．鋅錳干電池中，鋅電極是負(fù)極B．蘋果iPad5用的鋰離子電池屬于一次電池C．氫氧燃料電池工作時(shí)氫氣在負(fù)極被還原D．太陽能電池的主要材料為二氧化硅2．據(jù)報(bào)道，科學(xué)家開發(fā)出了利用太陽能分解水的新型催化劑。下列有關(guān)水分解過程的能量變化示意圖正確的是()3．(2011·重慶高考)SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體，分子結(jié)構(gòu)中只存在S—F鍵。已知：1molS(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸取能量280kJ，斷裂1molF—F、S—F鍵需吸取的能量分別為160kJ、330kJ。則S(s)＋3F2(g)=SF6(g)的反應(yīng)熱ΔH為()A．－1780kJ/mol B．－1220kJ/molC．－450kJ/mol D．＋430kJ/mol4．如圖所示，裝置(Ⅰ)是一種可充電電池的示意圖，裝置(Ⅱ)為電解池的示意圖；裝置(Ⅰ)的離子交換膜只允許Na＋通過。電池充、放電的化學(xué)方程式為：2Na2S2＋NaBr3eq\o(,\s\up7(放電),\s\do5(充電))Na2S4＋3NaBr。當(dāng)閉合K時(shí)，X極四周溶液先變紅色。下列說法正確的是()A.裝置(Ⅰ)中Na＋從右到左通過離子交換膜B.A電極的電極反應(yīng)式為NaBr3＋2Na＋＋2e－=3NaBrC.X電極的電極反應(yīng)式為2Cl－－2e－=Cl2↑D.每有0.1molNa＋通過離子交換膜，X電極上就析出標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體1.12L5．(2022·青島模擬)化學(xué)在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中有著重要的應(yīng)用。下列說法不正確的是()A．明礬水解形成的Al(OH)3膠體能吸附水中懸浮物，可用于水的凈化B．鐵表面鍍銅，鐵作陽極C．鋼鐵吸氧腐蝕的正極反應(yīng)：O2＋2H2O＋4e－=4OH－D．在輪船外殼上鑲?cè)脘\塊，可減緩船體的腐蝕速率6．(2022·贛州模擬)1930年，科學(xué)家發(fā)覺氧化亞銅(Cu2O)具有負(fù)溫度系數(shù)的性能，并將之成功地運(yùn)用在航空儀器的溫度補(bǔ)償電路中?；诰G色化學(xué)理念設(shè)計(jì)制取Cu2O可接受右圖電解裝置。電解總反應(yīng)為：2Cu＋H2Oeq\o(=,\s\up7(電解),\s\do5())Cu2O＋H2↑。下列說法不正確的是()A．銅電極連接直流電源的正極B．石墨電極上產(chǎn)生氫氣C．當(dāng)有0.4mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，有14.4gCu2O生成D．電解一段時(shí)間后，電解質(zhì)溶液的堿性增加7．(2022·濰坊模擬)高鐵電池是一種新型可充電電池，與一般高能電池相比，該電池能長時(shí)間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為：3Zn＋2K2FeO4＋8H2Oeq\o(,\s\up7(放電),\s\do5(充電))3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH下列敘述不正確的是()A．放電時(shí)K＋向正極方向移動(dòng)B．充電時(shí)陽極反應(yīng)為：Fe(OH)3—3e—＋5OH—=FeOeq\o\al(2—,4)＋4H2OC．放電時(shí)每轉(zhuǎn)移3mol電子，正極有2molK2FeO4被還原D．放電時(shí)正極四周溶液的堿性增加二、非選擇題(本題包括4小題，共58分)8．(18分)(2022·烏魯木齊模擬)水煤氣(主要成分：CO、H2)是重要燃料和化工原料，可用水蒸氣通過酷熱的炭層制得。已知：①C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)；ΔH＝＋131.3kJ·mol－1②C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)；ΔH＝－110.5kJ·mol－1③CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)；ΔH＝－283.0kJ·mol－1④H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)；ΔH＝－241.8kJ·mol－1⑤H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)；ΔH＝－285.8kJ·mol－1(1)將2.4g炭轉(zhuǎn)化為水煤氣，再完全燃燒生成CO2和水蒸氣，整個(gè)過程的ΔH＝________kJ·mol－1。(2)最近有科學(xué)家提出“綠色自由”構(gòu)想：把空氣吹入飽和碳酸鉀溶液，然后再把CO2從溶液中提取出來，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后使之變?yōu)榭稍偕剂霞状?。“綠色自由”構(gòu)想技術(shù)流程如下：在合成塔中，若有4.4kgCO2與足量H2恰好完全反應(yīng)，可放出4947kJ的熱量，試寫出合成塔中發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_________________________________________________________________________________________________________________________。(3)小亮同學(xué)擬用沉淀法測定空氣中CO2的體積分?jǐn)?shù)，他查得CaCO3、BaCO3的溶度積(Ksp)分別為4.96×10－9、2.58×10－9。小亮應(yīng)當(dāng)選用的試劑是________，試驗(yàn)時(shí)測定的數(shù)據(jù)除空氣的體積外，還需要測定____________________________________________。9．(16分)(2022·濰坊質(zhì)檢)爭辯NOx、SO2、CO等大氣污染氣體的處理方法具有重要意義。(1)處理含CO、SO2煙道氣污染的一種方法是將其在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為單質(zhì)S。已知：①CO(g)＋1/2O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1；②S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH＝－296.0kJ·mol－1。此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是________________________。(2)氮氧化物是造成光化學(xué)煙霧和臭氧層損耗的主要?dú)怏w。已知：①CO(g)＋NO2(g)=NO(g)＋CO2(g)ΔH＝－akJ·mol－1(a＞0)②2CO(g)＋2NO(g)=N2(g)＋2CO2(g)ΔH＝－bkJ·mol－1(b＞0)若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下3.36LCO還原NO2至N2(CO完全反應(yīng))的整個(gè)過程中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為________，放出的熱量為________kJ(用含有a和b的代數(shù)式表示)。(3)用CH4催化還原NOx也可以消退氮氧化物的污染。例如：①CH4(g)＋4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH1＝－574kJ·mol－1②CH4(g)＋4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH2＝？若1molCH4還原NO2至N2整個(gè)過程中放出的熱量為867kJ，則ΔH2＝________。10．(12分)(2022·中山模擬)如圖甲、乙是電化學(xué)試驗(yàn)裝置。請(qǐng)回答下列問題：(1)若兩池中均盛放飽和NaCl溶液。①甲池中鐵棒的電極反應(yīng)式__________________________________________________。②將潮濕的淀粉碘化鉀試紙放在乙燒杯上方，發(fā)覺試紙先變藍(lán)后褪色，這是由于電解生成的某種氣體A氧化了生成的碘，已知反應(yīng)中A氣體和I2的物質(zhì)的量之比為5∶1，且生成兩種酸，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________________。(2)若兩池中均盛放CuSO4溶液，反應(yīng)一段時(shí)間后：①甲池中石墨棒上的電極反應(yīng)式為____________________________________________。②假如起始時(shí)乙池盛有200mLpH＝5的CuSO4溶液(25℃11．(12分)鋼鐵工業(yè)是國家工業(yè)的支柱，每年鋼鐵生銹讓國家損失大量資金。請(qǐng)回答鋼鐵腐蝕與防護(hù)過程中的有關(guān)問題。(1)鋼鐵的電化學(xué)腐蝕原理如圖所示：①寫出石墨電極的電極反應(yīng)式______________；②將該裝置作簡潔修改即可成為鋼鐵電化學(xué)防護(hù)的裝置，請(qǐng)?jiān)谟覉D虛線框內(nèi)所示位置作出修改，并用箭頭標(biāo)出導(dǎo)線中電子流淌方向。③寫出修改后石墨電極的電極反應(yīng)式__________________________。(2)生產(chǎn)中可用鹽酸來除鐵銹?，F(xiàn)將一生銹的鐵片放入鹽酸中，當(dāng)鐵銹被除盡后，溶液中發(fā)生的化合反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________。(3)在實(shí)際生產(chǎn)中，可在鐵件的表面鍍銅防止鐵被腐蝕。裝置示意圖如下：①A電極對(duì)應(yīng)的金屬是________(寫元素名稱)，B電極的電極反應(yīng)式是____________。②若電鍍前鐵、銅兩片金屬質(zhì)量相同，電鍍完成后將它們?nèi)〕鱿磧簟⒑娓?、稱量，二者質(zhì)量差為5.12g，則電鍍時(shí)電路中通過的電子為________________mol。③鍍層破損后，鍍銅鐵比鍍鋅鐵更簡潔被腐蝕，請(qǐng)簡要說明緣由___________________。答案1．選A手機(jī)上的電池可以充電，屬于二次電池；鋅錳干電池中Zn失去電子生成Zn2＋，故作為負(fù)極；氫氧燃料電池工作時(shí)氫氣在負(fù)極被氧化；太陽能電池的主要材料為硅。故B、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤，A項(xiàng)正確。2．B3．選BS(s)＋3F2(g)=SF6(g)的反應(yīng)過程中舊鍵斷裂吸取的熱量為280kJ＋160kJ×3＝760kJ，新鍵生成放出的熱量為330kJ×6＝1980kJ，反應(yīng)放出1220kJ的熱量，ΔH＝－1220kJ/mol。4．選D從圖示和供應(yīng)的化學(xué)方程式來看，裝置Ⅰ左側(cè)物質(zhì)硫元素的化合價(jià)上升，發(fā)生氧化反應(yīng)，則電極A為負(fù)極，B項(xiàng)錯(cuò)誤；鈉離子從左向右通過離子交換膜，A項(xiàng)錯(cuò)誤；電極X為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，生成氫氧化鈉，從而使四周溶液顯紅色，C項(xiàng)錯(cuò)誤；依據(jù)電子守恒，每有1mol鈉離子透過交換膜，就有1mol電子轉(zhuǎn)移，就會(huì)生成0.5mol氫氣，D項(xiàng)正確。5．B6．選C由電解總反應(yīng)可知，Cu參與了反應(yīng)，所以Cu作電解池的陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，A選項(xiàng)正確；石墨作陰極，陰極上是溶液中的H＋反應(yīng)，電極反應(yīng)為：2H＋＋2e－=H2↑，B選項(xiàng)正確；當(dāng)有0.4mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，有28.8gCu2O生成，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；電解一段時(shí)間后由于水被消耗，故氫氧化鈉濃度變大，堿性增加，D項(xiàng)正確。7．選C放電時(shí)負(fù)極消耗氫氧根離子生成氫氧化鋅，正極生成KOH，依據(jù)離子的定向移動(dòng)K＋向正極方向移動(dòng)；充電時(shí)陽極Fe(OH)3被氧化為K2FeO4；放電時(shí)每轉(zhuǎn)移3moL電子，正極有1molK2FeO4被還原。8．解析：(1)依據(jù)蓋斯定律由已知反應(yīng)不難求出2.4g炭轉(zhuǎn)化為水煤氣再完全燃燒的ΔH為－78.7kJ·mol－1。(2)依據(jù)4.4kgCO2與足量H2恰好完全反應(yīng)，可放出4947kJ的熱量，則1molCO2與氫氣合成甲醇放出熱量49.47kJ的熱量。書寫熱化學(xué)反應(yīng)方程式時(shí)還應(yīng)留意物質(zhì)狀態(tài)、反應(yīng)熱的正負(fù)號(hào)以及單位。(3)依據(jù)CaCO3、BaCO3的溶度積大小可知BaCO3更難溶，因此令CO2生成BaCO3反應(yīng)更完全；要測定空氣中CO2的體積分?jǐn)?shù)，則需依據(jù)試驗(yàn)時(shí)的溫度、壓強(qiáng)計(jì)算空氣的物質(zhì)的量，以及依據(jù)沉淀BaCO3的質(zhì)量計(jì)算出CO2的物質(zhì)的量，進(jìn)而求出空氣中CO2的體積分?jǐn)?shù)。答案：(1)－78.7(2)CO2(g)＋3H2(g),CH3OH(g)＋H2O(g)；ΔH＝－49.47kJ·mol－1(3)Ba(OH)2(或NaOH溶液和BaCl2溶液)試驗(yàn)時(shí)的溫度、壓強(qiáng)，沉淀的質(zhì)量9．解析：(1)由題意可知：CO、SO2反應(yīng)生成CO2和單質(zhì)S，依據(jù)蓋斯定律，①×2－②得：2CO(g)＋SO2(g)=S(s)＋2CO2(g)ΔH＝－270kJ·mol－1。(2)由①②兩方程式可知：CO的氧化產(chǎn)物均為CO2，碳元素的化合價(jià)從＋2價(jià)升至＋4價(jià)，3.36LCO即0.15mol，依據(jù)電子得失守恒：電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量為0.3mol，則其數(shù)目為0.3NA。依據(jù)蓋斯定律：①×2＋②得：4CO(g)＋2NO2(g)=N2(g)＋4CO2(g)ΔH＝－(2a＋b)kJ·mol則放出的熱量為0.15(2a＋b)/4kJ=3(2a＋b(3)依據(jù)蓋斯定律①＋②可得：2CH4(g)＋4NO2(g)=2N2(g)＋2CO2(g)＋4H2O(g)ΔH＝(ΔH1＋ΔH2)，則(ΔH1＋ΔH2)/2＝－867kJ·mol－1，解之得ΔH2＝－1160kJ·mol－1。答案：(1)2CO(g)＋SO2(g)=S(s)＋2CO2(g)ΔH＝－270kJ·mol－1(2)0.3NA3(2a＋b)/80(3)－1160kJ·mol10．解析：甲為原電池，乙為電解池。當(dāng)溶液均為NaCl溶液時(shí)甲池發(fā)生吸氧腐蝕，乙池為電解飽和NaCl溶液，生成氫氣、氯氣和氫氧化鈉。氯氣氧化碘可依據(jù)氧化還原反應(yīng)電子守恒確定生成的酸為碘酸和鹽酸。當(dāng)溶液均為CuSO4溶液時(shí)，甲池中Fe為負(fù)極，石墨為正極，石墨極上發(fā)生銅離子得電子的還原反應(yīng)，乙池電解后銅離子仍有剩余，故依據(jù)電解的總方程式可知加入的氧化銅的物質(zhì)的量為氫離子的0.5倍，由于生成的酸性變