（江苏专用）2020高考化学二轮复习 专题检测（五） 化学反应与能量变化（通用）

专题检测（五） 化学反应与能量变化1.(2020溧水中学模拟)高温条件下，Al和Fe2O3反应生成Fe和Al2O3。下列说法正确的是()A该反应过程中的能量变化如图所示B该反应条件下，Al的还原性强于FeC反应中每生成1 mol Fe转移66.021023个电子D实验室进行该反应时常加入KClO3作催化剂解析：选BA项，铝热反应属于放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，与图像不符，错误；B项，Al和Fe2O3反应生成Fe和Al2O3，Al作还原剂，Fe是还原产物，Al的还原性强于Fe，正确；C项，反应中Fe元素的化合价从3价降低到0价，每生成1 mol Fe转移36.021023个电子，错误；D项，铝热反应中氯酸钾受热分解生成氧气，反应中KClO3不是催化剂，错误。2(2020苏州一模)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板中的铜，其热化学方程式为Cu(s)H2O2(l)2H(aq)=Cu2(aq)2H2O(l)H已知Cu(s)2H(aq)=Cu2(aq)H2(g)H164 kJmol12H2O2(l)=2H2O(l)O2(g)H2196 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l) H3286 kJmol1下列说法不正确的是()A反应可通过铜作电极电解稀H2SO4的方法实现B反应在任何条件下都能自发进行C若H2(g)O2(g)=H2O(g)H4，则H40，又H0，则HTSH3，C错误；根据盖斯定律，将反应()得到Cu(s)H2O2(l)2H(aq)=Cu2(aq)2H2O(l)，则H(64286)kJmol1320 kJmol1，D正确。3(2020苏锡常镇一调)电石(主要成分为CaC2)是重要的基本化工原料。已知2 000 时，电石生产原理如下：CaO(s)C(s)=Ca(g)CO(g)H1a kJmol1平衡常数K1Ca(g)2C(s)=CaC2(s)H2b kJmol1平衡常数K2以下说法不正确的是()A反应K1c(Ca)c(CO)B反应Ca(g)C(s)=CaC2(s)，平衡常数KC2 000 时增大压强，K1减小，K2增大D反应2CaO(s)CaC2(s)=3Ca(g)2CO(g)H(2ab)kJmol1解析：选C反应的平衡常数Kc(Ca)c(CO)，A正确；根据方程式可知反应Ca(g)C(s)=CaC2(s)的平衡常数K，B正确；平衡常数只与温度有关，2 000 时增大压强，K1、K2均不变，C错误；根据盖斯定律可知2即得到反应2CaO(s)CaC2(s)=3Ca(g)2CO(g)H(2ab)kJmol1，D正确。4一种矾多卤化物电池结构示意图如图所示，电池和储液罐均存储有反应物和酸性电解质溶液。电池中发生的反应为2VCl2BrCl2VCl3Br。下列说法正确的是()AVCl2存储在正极储液罐内B放电时H从负极区移至正极区C充电时电池的负极与电源的正极相连D充电时阳极反应为Br2Cl2e=BrCl解析：选BD根据电池反应式可知，在反应中V元素化合价升高，故VCl2存储在负极储液罐中，A错误；放电时阳离子向正极移动，B正确；充电时电池的负极与电源的负极相连，C错误；根据电池反应式，充电时阳极上Br失电子生成BrCl，D正确。5(2020南通一模)某新型光充电电池结构如图。在太阳光照射下，TiO2光电极激发产生电子，对电池充电、Na在两极间移动。下列说法正确的是()A光充电时，化学能转变成光能B光充电时，电极B为阴极C放电时，Na向电极A移动D放电时，电极B发生反应：I2e=3I解析：选D光充电时，光能转变成化学能，A错误；由题图可知，光充电时，电极B失去电子为阳极，B错误；放电时，Na向电极B移动，C错误；放电时，电极B发生反应：I2e=3I，D正确。6(2020连云港、宿迁、徐州三模)以下反应均可生成O2。下列有关说法正确的是()二氧化碳分解生成氧气：2CO2(g)=2CO(g)O2(g)H1566 kJmol1过氧化氢分解生成氧气：2H2O2(l)=2H2O(l)O2(g)H2196.4 kJmol1光照条件下，催化分解水蒸气生成氧气：2H2O(g)=2H2(g)O2(g)H3483.6 kJmol1A反应使用催化剂，能降低该反应的活化能B反应为吸热反应C反应是将化学能转化为光能D反应CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H82.4 kJmol1解析：选A催化剂能降低反应的活化能而加快反应速率，A正确；H20BH20CH20，即H2H3，C错误；根据盖斯定律，D正确。9(2020盐城三模)一种新型太阳光电化学电池贮能时电解质溶液中离子在两极发生如图所示的转化。下列说法正确的是()A贮能时，电能转变为化学能和光能B贮能和放电时，电子在导线中流向相同C贮能时，氢离子由a极区迁移至b极区D放电时，b极发生：VO2He=VO2H2O解析：选D光照时贮能，VO2失电子转化为VO，b极为阳极，a极为阴极，放电时b极为正极，a极为负极。贮能时，光能转变为化学能，A错误；贮能时电子由b极流出，放电时电子由a极流出，在导线中流向不相同，B错误；贮能时，氢离子由阳极b极区迁移至阴极a极区，C错误；放电时，b极为正极，发生电极反应：VO2He=VO2H2O，选项D正确。10(2020苏北四市一模)通过以下反应均可获取O2。下列有关说法不正确的是()光催化分解水制氧气：2H2O(l)=2H2(g)O2(g) H1571.6 kJmol1过氧化氢分解制氧气：2H2O2(l)=2H2O(l)O2(g) H2196.4 kJmol1一氧化氮分解制氧气：2NO(g)=N2(g)O2(g ) H3180.5 kJmol1A反应是人们获取H2的途径之一B反应、都是化学能转化为热能C反应H2O2(l)=H2O(g)O2(g)的H285.8 kJmol1D反应2H2(g)2NO(g)=N2(g)2H2O(l)的H752.1 kJmol1解析：选C反应通过光催化分解水制氧气的同时也得到氢气，所以是人们获取H2的途径之一，A正确；反应、都是放热反应，是化学能转化为热能，B正确；由反应可知，反应H2O2(l)=H2O(l)O2(g)的H98.2 kJmol1，液态水转化为气态水要吸热，则反应H2O2(l)=H2O(g)O2(g)的H98.2 kJmol1，不可能为H285.8 kJmol1，C错误；根据盖斯定律，由可得反应2H2(g)2NO(g)=N2(g)2H2O(l)HH3H1752.1 kJmol1，D正确。11.一种用于驱动潜艇的液氨液氧燃料电池原理示意如图，下列有关该电池说法正确的是()A该电池工作时，每消耗22.4 L NH3转移3 mol电子B电子由电极A经外电路流向电极BC电池工作时，OH向电极B移动D电极B上发生的电极反应为O24H4e=2H2O解析：选BA选项，NH3的温度和压强未知，不能计算转移的电子数，错误。液氨液氧燃料电池中，液氨转化为氮气，化合价升高，发生氧化反应，电极A应为负极，电极B应为正极，电池工作时，OH向电极A移动，C选项错误。介质环境为NaOH溶液，电极B上发生的电极反应为O22H2O4e=4OH，D选项错误。12(2020盐城三模)天然气经O2和H2O(g)重整制合成气，再由合成气制备甲醇的相关反应如下：主反应：CH4(g)O2(g)=CO(g)2H2(g)H1副反应：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H2主反应：CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H3206.1 kJmol1主反应：CO(g)2H2(g)=CH3OH(g)H490.0 kJmol1副反应：CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)H549.0 kJmol1下列说法正确的是()AH1H2B设计反应的主要目的是增大的比值CCO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)的正反应为吸热反应DH24H1659.3 kJmol1解析：选A反应所得产物再进一步燃烧放热后才得到反应的产物，故反应放热更多，A正确；反应所得气体正好是合成甲醇的主反应(反应)所需气体的比例，B错误；将反应可得C项反应的热化学方程式，H41 kJmol1，正反应是放热反应，C错误；由给定的五个热化学方程式可知，按照4与3处理后得到相同的热化学方程式，故H24H1H4H53H390.0(49.0)(206.13)kJmol1659.3 kJmol1，D错误。13(2020镇江三模)以熔融Na2CO3为电解质，以H2和CO混合气为燃料的电池工作原理如图所示。下列说法正确的是()A电极b是电池的负极B电极a的反应为COCO2e=2CO2、H2CO2e=H2OCO2C电极a上每消耗22.4 L原料气，电池中转移电子数约为26.021023Da、b两极消耗的气体的物质的量之比是11解析：选B原电池工作时，CO和H2在负极上发生失电子的氧化反应，则电极a为负极，CO和H2分别被氧化生成CO2和H2O，电极b上O2得电子并与CO2结合成CO，电极b为正极，故A错误；电极a为负极，负极反应式为COCO2e=2CO2、H2CO2e=H2OCO2，故B正确；未指明气体所处状态，无法计算转移的电子数目，故C错误；电极a发生反应：COCO2e=2CO2、H2CO2e=H2OCO2，不论H2与CO以何种比例混合，转移4 mol电子时消耗的混合气体的物质的量为2 mol，b极发生反应：O22CO24e=2CO，转移4 mol e时消耗O2和CO2的混合气体的物质的量为3 mol，则a、b两极消耗的气体的物质的量之比是23，故D错误。14某浓差电池的原理如图所示，该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。下列有关该电池的说法正确的是()A电子由X极通过外电路移向Y极B电池工作时，Li通过离子导体移向右室C负极发生的反应为2H2e=H2DY极每生成1 mol Cl2，左室得到2 mol LiCl解析：选DX极有H2生成，Y极有Cl2生成，则X极为正极，Y极为负极，电子由Y极通过外电路移向X极，A选项错误。电池工作时，Li通过离子导体移向正极，即移向左室，B选项错误。负极发生的反应为2Cl2e=Cl2，C选项错误。据电荷守恒可知Y极每生成1 mol Cl2，左室得到2 mol LiCl，D选项正确。15.用如图所示装置(熔融CaF2CaO作电解质)获得金属钙，并用钙还原TiO2制备金属钛。下列说法正确的是()A电解过程中，Ca2向阳极移动B阳极的电极反应式为C2O24e=CO2C在制备金属钛前后，整套装置中CaO的总量减少D若用铅蓄电池作该装置的供电电源，“”接线柱是Pb电极解析：选B电子从外接电源负极流出，经导线到阴极，阳离子向阴极移动，选项A错误。阳极有CO2生成，熔融CaF2CaO作电解质，则阳极反应式为C2O24e=CO2，B选项正确。电解CaO生成Ca，2CaTiO2=Ti2CaO，在制备金属钛前后，整套装置中CaO的总量不变，C选项错误。铅蓄电池PbO2是正极，Pb为负极，若用铅蓄电池作该装置的供电电源，“”接线柱是PbO2电极，D选项错误。16.最近中美研究人员发明了一种可快速充放电的铝离子电池，该电池电解质为离子液体AlCl3/EMIMCl，放电时有关离子转化如图所示。下列说法正确的是()A放电时，负极发生：2AlCle=Al2ClClB放电时，电路中每流过3 mol电子，正极减少27 gC充电时，泡沫石墨极与外电源的负极相连D充电时，阴极发生：4Al2Cl3e=Al7AlCl 解析：选D放电时，活泼的金属铝是负极，铝发生氧化反应生成铝离子，铝离子与AlCl结合生成Al2Cl，所以电极反应式为Al3e7AlCl=4Al2Cl，A错误；放电时，正极上AlCl进入溶液，负极上Al失电子，则电路中每流过3 mol电子，负极减少27 g，B错误；充电时正极与外接电源的正极相连，则泡沫石墨极与外电源的正极相连，C错误；充电时，Al2Cl在阴极得电子发生还原反应，即阴极发生：4Al2Cl3e=Al7AlCl，D正确。17(2020南京三模)锂空气电池充放电基本原理如图所示，下列说法不正确的是()A充电时，锂离子向阴极移动B充电时阴极电极反应式为Lie=LiC放电时正极电极反应式为O24e2H2O=4OHD负极区的有机电解液可以换成水性电解液解析：选D充电时的原理是电解池原理，电解质中的阳离子移向阴极，即锂离子向阴极移动，故A正确；充电时阴极上发生得电子的还原反应，即Lie=Li，故B正确；放电时原理是原电池原理，正极上发生得电子的还原反应O24e2H2O=4OH，故C正确；金属锂可以和水发生反应，所以负极区的有机电解液不可以换成水性电解液，故D错误。18(2020苏锡常镇二模)硼氢化钠(NaBH4)和H2O2作原料的燃料电池，负极材料采用Pt/C，正极材料采用MnO2，其工作原理如图