《赢在微点》2017届高三化学专题考查化学反应与能量变化Word版含解析

1、精选优质文档-倾情为你奉上【赢在微点】2017届高三化学专题考查：化学反应与能量变化第卷选择题，共60分一、选择题：本大题共10小题，每小题6分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1下列装置中，都伴随有能量变化，其中是由化学能转变为电能的是() A.电解水 B.水力发电 C.太阳能热水器 D.干电池解析：A项是将电能转化成化学能；B项是将水的势能转化成电能；C项是将太阳能转化成热能。答案：D2某新型电池，以NaBH4(B的化合价为3价)和H2O2作原料，该电池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

2、b极上的电极反应式为H2O22e2H=2H2OC每消耗3 mol H2O2，转移3 mol eDa极上的电极反应式为BH8OH8e=BO6H2O解析：该电池工作时，a极反应式为BH8OH8e=BO6H2O；b电极反应式为4H2O28e=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3 mol H2O2转移6 mol e，故A、B、C项错误，D项正确。答案：D3(2015·新余期末)关于图中电化学装置中的电极名称、材料及反应均可能正确的是()A阴极(Cu片)：2Cl2e=Cl2B阳极(Cu片)：4OH4e=2H2OO2C正极(石墨棒)：Fe3e=

3、Fe2D负极(Fe钉)：Fe3e=Fe3解析：阴极发生还原反应，而2Cl2e=Cl2为氧化反应，故A错误；铜为阳极，被氧化生成铜离子，电极方程式为Cu2e=Cu2，故B错误；正极发生还原反应，当电解质含有Fe3时，可发生Fe3e=Fe2，故C正确；铁被氧化生成Fe2，应为Fe2e=Fe2，故D错误。答案：C4.盖斯定律指出：化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关，而与具体反应进行的途径无关。物质A在一定条件下可发生一系列转化，根据图示判断下列关系错误的是()AAF，HH6BH1H2H3H4H5H61CCF，|H|H1H2H6|D|H1H2H3|H4H5H6|解析：由“

4、化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关”，由箭头方向得出AF，HH1H2H3H4H5H6，A项对；而H1H2H3H4H5H60，B项错；CF，HH3H4H5或|H|H1H2H6|，C项对；按图形对称特点，|H1H2H3|H4H5H6|，D项对。答案：B5(2015·浙江杭州西湖中学测试)向足量H2SO4溶液中加入100 mL 0.4 mol·L1 Ba(OH)2溶液，放出的热量是5.12 kJ。如果向足量Ba(OH)2溶液中加入100 mL 0.4 mol·L1 HCl溶液时，放出的热量为2.2 kJ。则Na2SO4溶液与BaCl2溶液反

5、应的热化学方程式为()ABa2(aq)SO(aq)=BaSO4(s)H2.92 kJ·mol1BBa2(aq)SO(aq)=BaSO4(s)H0.72 kJ·mol1CBa2(aq)SO(aq)=BaSO4(s)H73 kJ·mol1DBa2(aq)SO(aq)=BaSO4(s)H18 kJ·mol1解析：由题意可知，0.04 mol Ba(OH)2与足量硫酸反应放出5.12 kJ热量，则1 mol Ba(OH)2与足量硫酸反应放出的热量为×1 mol128 kJ，则Ba2(aq)2OH(aq)2H(aq)SO(aq)=BaSO4(s)2H2O

6、(l)H128 kJ·mol1；0.04 mol HCl与足量Ba(OH)2溶液反应放出2.2 kJ热量，则1 mol HCl与足量Ba(OH)2溶液反应放出的热量为×1 mol55 kJ，则H(aq)OH(aq)=H2O(l)H55 kJ·mol1；根据盖斯定律，由2×得：Ba2(aq)SO(aq)=BaSO4(s)H128 kJ·mol12×(55 kJ·mol1)18 kJ·mol1，D正确。答案：D6下列变化中，一定不存在化学能与热能相互转化的是()A铝热反应B金属钝化C干冰气化 D燃放爆竹解析：干冰的气化

7、为物理变化，不存在化学能与热能的转化。答案：C7(2015·云南昆明二模) 利用碳纳米管能够吸附氢气，设计一种新型二次电池，其装置如图所示。关于该电池的叙述不正确的是()A电池放电时K移向正极B电池放电时负极反应为H22e2OH=2H2OC电池充电时镍电极NiOOH转化为Ni(OH)2D电池充电时的碳纳米管电极与电源的负极相连解析：原电池放电时，阳离子移向正极，A正确；电池放电时，负极失电子发生氧化反应，该负极反应为H22e2OH=2H2O，B正确；电池充电时，为电解装置，镍电极为阳极，发生氧化反应，Ni(OH)2失电子转化为NiOOH，C错误；电池充电时，碳钠米管电极(负极)与电源

8、的负极相连，D正确。答案：C8(2015·北京顺义一模)某同学利用下图所示装置探究金属的腐蚀与防护条件。下列说法不合理的是()A区Cu电极上产生气泡，Fe电极附近滴加K3Fe(CN)6后出现蓝色，Fe被腐蚀B区Cu电极附近滴加酚酞后变成红色，Fe电极附近滴加K3Fe(CN)6出现蓝色，Fe被腐蚀C区Zn电极反应式为Zn2e=Zn2，Fe电极附近滴加K3Fe(CN)6未出现蓝色，Fe被保护D区Zn电极反应式为2H 2e=H2，Fe电极附近滴加K3Fe(CN)6出现蓝色，Fe被腐蚀解析：区构成原电池，铁作负极，铜作正极，发生吸氧腐蚀，所以铜电极吸收氧气，没有气泡产生，A错误；区为电解池，

9、铜为阴极，阴极反应式为2H2e=H2，H减少，使H2OHOH的平衡正向移动，OH浓度增大，电极附近溶液显碱性，滴加酚酞溶液后变红色，铁为阳极，电极反应式为Fe2e=Fe2滴加K3Fe(CN)6出现蓝色，B正确；区构成原电池，锌作负极，负极反应式为Zn2e=Zn2，铁作正极，铁被保护，不产生Fe2，滴加K3Fe(CN)6不会出现蓝色，C正确；区锌作电解池的阴极，电极反应式为2H2e=H2，铁作阳极，电极反应式为Fe2e=Fe2，滴加K3Fe(CN)6出现蓝色，D正确。答案：A9用惰性电极实现如下电解过程，下列说法正确的是()A电解稀硫酸溶液实质上是电解水，故溶液pH不变B电解稀氢氧化钠溶液要消耗

10、OH，故溶液pH减小C电解硫酸钠溶液，在阴极上发生反应：4OH4e=2H2OO2D电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为11解析：电解稀硫酸实质上是电解水，硫酸的物质的量不变，但溶液体积减小，浓度增大，故溶液pH减小，A项错误。电解稀NaOH溶液，阳极消耗OH，阴极消耗H，实质上是电解水，NaOH溶液浓度增大，故溶液的pH增大，B项错误。电解Na2SO4溶液时，在阳极上发生反应4OH4e=2H2OO2，在阴极上发生反应2H2e=H2，C项错误。电解CuCl2溶液时，阴极反应为Cu22e=Cu，阳极反应为2Cl2e=Cl2，故产物Cu和Cl2的物质的量之比为11。答案：D10由

11、化学能转变的热能或电能仍然是人类使用的主要能源。根据如图所示的装置，判断下列说法不正确的是()A该装置中Cu极为阳极B当铜片的质量变化了12.8 g时，a极上消耗的O2在标准状况下的体积为2.24 LC该装置中b极的电极反应式是：H22OH2e=2H2OD该装置中a极为正极，发生氧化反应解析：该装置的左边是燃料电池，右边是电解池。a极为正极，发生还原反应；Cu极与电池正极连接，故为阳极；当铜片溶解了12.8 g时，失去了电子12.8 g÷64 g/mol×20.4 mol，于是a极上O2得到电子也是0.4 mol，则消耗O2的物质的量是0.1 mol，在标准状况下的体积为2

12、.24 L。答案：D第卷非选择题，共40分二、非选择题：本大题共4小题，共40分。将答案填在题中横线上。11(8分)碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题：(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下：则M、N相比，较稳定的是_。(2)已知CH3OH(l)的燃烧热为238.6 kJ·mol1，CH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2(g)Ha kJ·mol1，则a _238.6(填“>”“<”或“”)。(3)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1 mol Cl2参与反应时释

13、放出145 kJ热量，写出该反应的热化学方程式_。(4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，4Al(s)3TiO2(s)3C(s)=2Al2O3(s)3TiC(s)H1 176 kJ·mol1，则反应过程中，每转移1 mol电子放出的热量为_。解析：(1)M转化为N是吸热反应，所以N的能量高，不稳定。(2)甲醇燃烧生成CO2(g)和H2(g)属于不完全燃烧，放出的热量少，故a<238.6。(4)所给反应中转移12个电子，故每转移1 mol电子放出的热量为1 176 kJ÷1298 kJ。答案：(1

14、)M(2)<(3)2Cl2(g)2H2O(g)C(s)=4HCl(g)2CO2(g)H290 kJ·mol1(4)98 kJ12(10分)某研究性学习小组根据反应2KMnO410FeSO48H2SO4=2MnSO45Fe2(SO4)3K2SO48H2O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1 mol·L1，溶液的体积均为200 mL，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SO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)

15、若不考虑溶液的体积变化，MnSO4浓度变为1.5 mol·L1，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，SO向负极移动，即向乙烧杯移动。(3)甲烧杯中的电极反应式为MnO5e8H=Mn24H2O；乙烧杯中的电极反应式为5Fe25e=5Fe3。(4)溶液中的MnSO4浓度由1 mol·L1变为1.5 mol·L1，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0.5 mol·L1×0.2 L0.1 mol，转移的电子为0.1 mol

16、×50.5 mol。答案：(1)a还原(2)乙(3)MnO5e8H=Mn24H2O5Fe25e=5Fe3(4)0.513(12分)我国古代青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值和历史价值。但出土的青铜器大多受到环境腐蚀，故对其进行修复和防护具有重要意义。(1)原子序数为29的铜元素位于元素周期表中第_周期。(2)某青铜器中Sn、Pb的质量分别为119 g、20.7 g，则该青铜器中Sn和Pb原子的数目之比为_。(3)研究发现，腐蚀严重的青铜器表面大都存在CuCl。关于CuCl在青铜器腐蚀过程中的催化作用，下列叙述正确的是_。A降低了反应的活化能B增大了反应的速率C降低了反应的焓变D增大了反

17、应的平衡常数(4)采用“局部封闭法”可以防止青铜器进一步被腐蚀。如将糊状Ag2O涂在被腐蚀部位，Ag2O与有害组分CuCl发生复分解反应，该化学方程式为_。(5)如图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的示意图。腐蚀过程中，负极是_(填图中字母“a”“b”或“c”)；环境中的Cl扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl，其离子方程式为_；若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl，则理论上耗氧体积为_L(标准状况)。解析：(1)元素周期表中每周期元素种数为：2、8、8、18、18、32、32，故29号元素位于第四周期。(2)n(Sn)1 mol，n(Pb)0

18、.1 mol，则Sn和Pb的原子数目之比为101。(3)催化剂是通过改变反应的活化能即改变反应途径来改变反应速率的，不会改变始态和终态，也不会影响化学平衡移动，所以反应的焓变和平衡常数均不变。(4)因Ag2O和CuCl发生的是复分解反应，所以二者反应的化学方程式为Ag2O2CuCl=2AgClCu2O。(5)根据青铜器的组成元素可知，发生电化学腐蚀时负极为Cu。负极反应式为Cu2e=Cu2，正极反应式为O22H2O4e=4OH，则正、负极产物与Cl反应的离子方程式为2Cu23OHCl=Cu2(OH)3Cl。nCu2(OH)3Cl0.02 mol，由得失电子守恒可知，发生反应时n(Cu)n(O2)21，则消耗氧气的物质的量为0.02 mol，标准状况下体积为0.448 L。答案：(1)四(2)101(3)AB(4)Ag2O2CuCl=2AgClCu2O(5)c2Cu23OHCl=Cu2(OH)3Cl0.44814(10分)新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分