2021-2022全国卷高考化学一轮复习单元测试卷6-化学反应与能量

2222223222222231212222223222222231215134242单质(六化反能(分值:100分)一、选择题:本题共10小题每小题2共20。每小题只有一个选项符合题意。.一维导体铊青铜的熔盐具有电荷密度(CDW)输的特,其常用电解法来制备。该熔盐制备过程中的能量转化方式()化能转化为电能C.机械能转化为化学能.

B.能转化为化学能化能转化为机械能图像法是研究化学反应焓变的一种常用方法。已知化学反应A(g)+B(g)变化曲线如图所则下列叙述中正确的()每成2molAB(g)吸收bkJ的量该应H)-1C.该反应中反应物的总能量高于成物的总能量断molA—A键1—B键放出akJ能量.知下列几个热化学方程式

的能量①石墨s)+O(g)

COΔ

1②O(l)

HO(g)Δ

2③OH(l)+3O(g)

O(l)ΔH

3④石墨(g)

ΔH

4⑤2C(石s)+(g)下列推断正确的)AΔΔH,HΔ

OH(l)ΔH

5B.C(石墨,O(g)

CO(g)ΔHΔHCHΔ-3HHD.ΔHH且ΔHH.(2020山模拟)关于下列各装置图的叙述不正的是

()

424223123222324242231232223222423装①精炼铜时a极为粗铜电解质溶液为溶液装②总反应是Cu+2Fe3+

Cu2++2FeC.装置③中钢闸门应与外接电源负极相连装④中的铁钉几乎没被腐蚀.肼NH在不同条件下分解产物不200℃时在Cu表分解的理如图。已知200℃时反应Ⅰ:3NH(g)N(g)+4NH(g)H=-32.9反应ⅡH(g)+H

2NH(g)Δ=-41.8-1图

图下列说法不正确的是)图示过程①是放热反应、②是吸热反应反Ⅱ能量过程示意图如图示C.断开molNH中的化学键吸收的能量大于形成1molN和4molNH(g)中的化键释放的能量℃肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为N

N(g)HkJ·mol-1.(2020辽大连模)用惰性电极电解一定浓的溶,电一段时间后向得的溶液中加入0.1mol(OH)后好恢复到电解前的浓度和pH(考虑二氧化碳的溶解)。则电解过程中转移电子的物质的量为

()molD.0.8mol.(2020湖武汉调)某化学课外活动小组拟铅蓄电池进行电絮凝净水的实验探设计的实验装置如图所示,下列叙述正确的)

2423221465622423221465621-x21-x2222A.Y极电极反应Pb-2e

铅电工作时向Y极移动C.电解池中发生的反应仅有2Al+6HO2Al(OH)+3H↑每耗gPb,理论上电解池阴极上有molH生成.(2020浙波北仑中学模)R为A族,的能量关系如图所示,列说法不正确的是)AΔΔHΔH+HH=H一条下kJ·mol,则—Cl键键能是a-1C.相同条件下,Na的Δ比Li小相条件下Na的(H+ΔH)比K的.国科学家发明的水溶液锂电池为电动汽车发扫除了障,装原理如图所其中固体薄膜只允许Li通。锂离电池的总反应为Li+LiMn错误的是()

LiMn。下列有关说法放Li穿固体薄膜进入水溶液电解质中放时正极反应为LiMnO+Li+x-C.充电时电b为阳极发氧化反应该池的缺点是存在副反应2Li+2HO10.

LiMnO2LiOH+H↑

𝑥324222222226222𝑥3242222222262227656一定条件下,水溶液中1molCl-、Cl的(kJ)相对大小如图所。下列有关说法正确的是这离子中结合H+力最强的是A、、、DE五种微粒中A稳定→的应反应物的总键能大于生成物的总键能

()D.B→应的热化学方程式为3ClO(aq)

Cl-(aq)Δ=116-1二、选择题:本题共小题每小题分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,部选对得4分选对但不全的得2,有选错的得0。11山东济南二中线上检测电是迄今具有最高能量比的电池。该电池的电极材料分别为锂和碳,离子导体是LiAlCl-SOCl(熔点-110℃沸点℃)。电池的总反应可表示为4Li+2SOCl

。知SOCl遇水易水解。下列说法正确的是()该池不能在寒冷地区正常工作B.SOCl分的空间结构是平面三角形C.该电池工作,极反应为2SOCl+4e-

4Cl+S+SO该池组装时必须在无水无氧条件进行12山东聊城二模重铬酸是工业合成的常用氧化剂和催化如图所示的微生物电池能利用KCrO实对含苯酚(醛类废水的有效处理,电池工作一段时间,间室内溶的度减小则列叙述正确的()电为负,电子从电极经过中间室到达b电极B.M为离子交换膜电解过程中中间室内的减小C.处理含苯甲醛废水时,a电反应为CHCHO-32e+13HO+当极消耗等物质的量的KCrO时,a电极消耗的OH或H的质的量之比为∶7

322333a3*3b32442444322333a3*3b3244244413山聊城一)业上可利用反应OHCO+2H来取高纯度的CO和H。我国科研人员通过计算机模,研究了在钯基催化剂表面甲醇氢的反应历程如图所示其中把吸附在钯催化剂表面上的物种*注。下列说法正确的()已知甲醇(OH)脱氢反应的第一步历有两种可能方式:方式ⅠOH*

O+H*

E=+103.1kJ·mol-1方式ⅡOH*

+OH*

E=+249.3kJ·mol-1A.CHOH*

CO(g)的ΔH>0①都H断裂过程C.由活化能E推测,醇裂解过程主要历经的方式应为Ⅱ放最多阶段的化学方程式为CHO**

CO**14.用一种阴、阳离子双隔膜三室电解槽处理废水中的N模装置如下图所示。下列说法不正确的)阳室溶液由无色变成浅绿色当路通过mol电子时阴极有mol的体生成C.电解时中间NH)SO溶浓度增大电一段时间后,极室溶液中的溶质一定()15.

622223122222333222422222222622223122222333222422222222322636(2020东肇庆统一检测如图是利用一种微生物将废水中的有机化合如淀粉和废气NO的化学能直接转化为电能的装置。下列说法中一定正确的()质透过阳离子交换膜由右向左移动电流方向为NYXMC.M电极反应可能(CHO)nne

+24H当电微物将废水中g淀转化掉时N电产生134.4LN(标状况)三、非选择题:本题共小题共60。16)能源的开发利用与人类社会可持续发展息息相关。已知:FeO

ΔH=akJ·molCO(g)+O(g)

CO(g)

ΔHkJ·mol(g)

O(s)Δ-1则表示碳燃烧热的ΔH=。用于发射天一号的征二号火箭的燃料是液态偏二甲[)NNH],氧化剂液态四氧化二[O]。两者在反应过程中放出大量能,同时生成无毒、无污染的气体。已知室温下,g料完全燃烧释放出的能量为42.5kJ,请写出该反应的热化学方程式依据原电池构成原理,列化学反应在理论上可以设计成原电池的是(填序号)。你选择的理由

。是

。(g)

NaCl(aq)+HO(l)C.2CO(g)+O(g)

(g)O(l)

(g)+O若以熔融KCO与作反应的环境依据所选反应设计成一个原电请写出该原电池的负极反应

。工业上常采用如图所示电解装利用铁的化合物将气态废弃物中的硫化氢转化为可利用的硫。通电电然后通入HS时生反应的离子方程式为2[Fe(CN)]3-+HS2[Fe(CN)]。电解时,极的电极反应

322222182222281822442222522252222222222322222182222281822442222522252222222222为;电解过程中阴极区溶液的pH(“变大”变或不”)17)解答下列问题。(1)2017年科院某研究团队通过设计一种新型O/HZSM-5多能复合催化,成功实现了用直加氢制取辛烷值汽,该研究成果被称为催转化领的突破性进展。已知H(g)+OCO

HO(l)Δ=-a-1O(l)Δ=-b-1试写出25℃、101kPa件下CO与反生成汽(以CH表示)的热化学方程式

。直接排放含的烟气会形成酸雨危害环境。工业上常用催化还原法和碱吸收法处理气。molCH完全燃烧生成气态水和燃的能量变化如下图所:在催化剂作用下,CH可以还原SO生单质S(g)H和CO写出该反应的热化学方程式

。合成氨在工业生产中具有重要意义。在合成氨工业中I常于定量测定CO的量。已知(g)2I

Δ=-76kJ·mol-1;2CO(g)+O(g)2CO(g)ΔH=-566kJ·mol。则该测定反应的热化学程式为。化学反应原理研究物质转化过程中的规律并在生产生活中有广泛的应用。汽车排气管内的催化转化器可实现尾气无毒处理。已知N(g)+O

2NO(g)HkJ·mol-1(g)

H=-221.0kJ·mol-1CO

C(s)+OΔkJ·mol则反应

N的ΔH-1。氮及其化合物与人类生产、生活密切相关。氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。已知CO(g)+NO(g)NO(g)+CO(g)HkJ·mol-1a>0)

2222222222222222222222222222222222N(g)+2COΔH=-bkJ·mol(b>0)若用原NO至当消耗标准状况下L时放出的热量为

用含有的代数式表)18分)米级CuO由具有优良的催化性能而受到关注下表为制取Cu的种方法:方法Ⅰ方法Ⅱ方法

用炭粉在高温条件下还原电解法:Cu↑用肼(NH)还原新制Ⅲ

Cu(OH)

工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取而少用方法Ⅰ其原因是。已知:O(g)

CuΔHa-1②③O(g)

CO(g)Δ=-bkJ·molH=-c-1则方法Ⅰ发生的反应:

CuO(s)+CO(g)Δ=kJ·mol1

。方法Ⅱ采用离子交换膜控制电解质溶液中OH的浓度而制备纳米级Cu装置如图所则阳极上的电极反应为

。方法Ⅲ为加热条件下用液态肼N还原新制来备纳米级Cu同时放N。该制法的化学方程式为

。19江西南昌模拟分)温室效应是由于大气温室气二氧化碳、甲烷等含量增大而形成的。回答下列问:利用CO可取甲醇有化学反应如:

2232122222232342422321222222323424①(g)+3H(g)②2CO(g)+O③(g)+O(g)

OH(g)+HO(g)ΔH=-178kJ·mol-1(g)H=-566kJ·mol-1O(g)ΔH=-483.6-1已知反应①中相关的化学键键能数据如:化学键键能(·mol

1

)

—CH——H—HHOO348413436358由此计算断开molO需吸收。Δ=-1

kJ的量;(g)

OH(g)甲烷燃料电简称DMFC)由于结构简单、能量转化率高、对环境无污可作为常规能源的替代品而越来越受到关注DMFC工作原理如图所示,通入a气体的电极是原电池的(填“或“负)其电极反应为

。如图是用甲烷燃料电(电解质溶液为KOH液)实现铁上镀铜,则b通入的是(填“CH或O)。电解前,形的铜电极、铁电的质量相,电解2min后取出铜电极、铁电极,净、烘干、称,量差为1.28在通电过程电路中通过的电子为消标准状况下CH

mL20.(2020河承德质))如图装置所示,CD、、、X、Y都是惰性电极甲乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积变、为外接直流电源的两极。将直流电源接通后,F附近呈红色。

221212142221212142请回答是电源的

,一段时间甲中溶液颜色

丁中X极近的颜色逐渐变浅,Y极附近的颜色逐渐变这明

在电场作用下向Y极动。若甲、乙装置中的、、、电均只有一种质生成,应单质的物质的量之比为。现用丙装置给铜件镀则应是

(填镀金”或镀电液是溶液。当乙中溶液的pH是13(此时乙溶液体积为500丙镀件上析出银的量为

,甲中溶液的pH(填变”变或不”)。若将C电换为铁其他装置都不变,甲中发生总反应的离子方程式是。1电解是电能转化为化学能的过程,正确。2依据图像分析,1molA(g)反应生成2molAB(g),收()kJ能量,A错误;ΔH=应物键能总和生成物键能总和则该反应的ΔH=+(b)kJmol,B正确由图可知反应物的总能量低于生成物的总能量,错误;断裂化学键时要吸收能量,D项误。3.C

反应①放热,变小于0,应②吸热,变大于HH,A错误;据盖斯定律,热化学方程式(①④得C(墨,s)+(g)2

H

𝐻𝐻2

4

,B项错误;根据盖斯定律由热化学方程式①×2-②③得热化学方程式⑤项正确;无法判断ΔH与ΔH的相对大小,D错误。

324232422232222322222222442422232423242223222232222222244242223222244222224装置①中a为阳极电解精炼铜时应是粗铜;装置②中,的金属活泼性强于铜,反应是

3Fe;装置③中为保护钢闸门不被腐蚀,闸门应与外接电源的负极相连;置④中由于浓硫酸有强吸水性,钉在干燥的空气中不易被腐蚀。5.C

图1示过程①发生的是反应Ⅰ为放热反应过程②是NH(g)分解反应,是吸热反应,A正确反应Ⅱ是放热反应,所示的能量过程示意图正确B正确;由于反应Ⅰ为放热反应因此断开3molNH(g)的化学键吸收的能量小于形成1molN(g)4molNH(g)的化学键释放的能量C项错误;根据盖斯定律:化学方程式ⅠⅡ得H(g)N(g)ΔH=+50.7kJmol

,D项确。6.CCO可改写H·,反应后生成的从溶液中逸,所以加入相当于加入0.2molCuO和0.1molH根据关系式0.2mol

0.4mol2H0.1mol

0.2mol则转移电子的物质的量为7根据电解池中Fe极上HO化为H可知,Fe电极为阴极故X为负极,Y为正极Y极的电极反应为+2e+4HO原电池中阴离子向负极移动,此铅蓄电池工作时S

PbSOO,A项错;向X极移动B错误根据图像可知Al电极上既有铝离子生成,有氧气放出说明铝电极上发生的氧化反应有两个:Al-3e

Al

、2HO-4e-

+

,此电解池中发生的反应有

2Al(OH)+3H、2H

2H↑+O,C错误;原电池负极发生反应:-+S

PbSO电解池阴极发生反:O+2e

H+2OH-,图可知原电池和电解池串联,此各电极上转移的电子数相等由此可得关系式每消耗103.5gPb,论上阴极生成的物质的n(H)=n

.5g·

1

=0.5mol,D项正确。

1234556242333221234556242333221122222228由盖斯定律可知HHΔHΔH+H=H,A项正确;一定条件下Hamol,Cl—Cl的键能是2akJmol,B项误;钠原子的金属性强于锂原子,相同条件下,ΔH比Li的故C项正确;钠原子的金属性弱于钾原子,相同条件下,Δ+H)K的大,D项正确。9Li为泼金属放电时发生氧化反应故电极a负极阳离子从负极移向正极,Li+过固体薄膜进入水溶液电解质中,后移向电极、B正确;电时,池正极接电源正极,生氧化反应,极是阳极,项正确;于固体薄膜只允许Li

通过,不能与Li触,不存在Li水的反应D项错误。10.B酸性越弱的酸阴离子结合氢离子的能力越强次氯酸是最弱的酸所以ClO

-结合氢离子的能力最强即B合氢离子能力最强,A项错误;ABCD、E中A量最低,以最稳定故B正确;→B+D,据转移电子守恒得该反应方程式为

Cl+ClO,应热mol

+60kJ·mol

-1mol-1

=-76kJ·

-1,该反应为放所以反应物的总键能小于生成物的总键能,

C项错误;根据转移电子守恒得BA+D反应方程式为

-

Cl-,应热=(64kJ·-1molmolmol-1所以该反应的热化学方程式为-

Cl(aq)+2Cl-(aq)Δ·mol,D错误。11.CD

根据电池的总反应可知,电子的是Li,Li负极发生反应,电子的是SOCl,SOCl在正极发生反;离子导体的熔点为110、沸点为,池可以在-℃温度范围内正常工作,A错误;分子的中心原子S,价层电子对数=3+中心原子上的孤电子对数=22则分子的空间结构为三角锥,B项错误;据电池的总反应方程式可知正极反应为+4e-

4Cl

-+S+SO项正确;Li是活泼金属易与O反应也能与水反应,SOCl遇水易水,此该电池组装时必须在无水无氧条件下进行D项正确;答案选。12.CD

根据电池装置图可知,a上苯酚或苯甲醛反应生成,元素化合价升高发生氧化反应,a为负极电子从a极经过导线到达电极A错误;因阴离子向负极移动,离子向正极移动,保证电解质溶液导电的稳定性M应为阴离子交换膜,间室内的n(NaCl)小,B错误;处理含苯甲醛废水时,甲醛中碳元素失电子化合价升高生成根据元素和电荷守电极反应为

622227327652262265656322224442442343622227327652262265656322224442442343424226526105222282222CHCHO-32e-O7CO+32H

,C项正确;b上,CrO中铬元素化合价降低生成Cr(OH),消耗Cr转移子,转移电子时根据电极反应式CHOH-28e-+11HO6CO+28H+CHCHO-32e7CO+32H可知,耗的HOHH的物质的量之比为

6

∶

=8∶项正确。13ΔH=成物相对能量-应物相对能量,据图示可知,应CHOH*CO*+2H生成物的能量比反应物的能量高因此该反应为吸热反应,H>0,A项正确;根据图示可知过程是断裂H—O,程②裂的是CH,B错误化剂能降低反应的活化能,快反应速率,式Ⅰ的活化能低说明甲醇裂解过程主要经历方式为Ⅰ项错误;由图可知CHO和3H*化为CO*和4H*一步放出热量最多,应的方程式为CHO+3H*

CO*+4H*,D项正确。14.CD

根据装置图可知,阳极阳极上Fe电子发生氧化反应生成

,以阳极室溶液由无色变成浅绿色,A正确;阴极上H

放电生成H电极反应式为2H

+2e-

H,此当电路中通过子时,极有气体生成,正确;电解时中间室溶液中NH向阴极室移动S向阳极室移动,间室(NH)溶液浓度下,项错误;电解时,液中NH向阴极室移动,极室H+放电生成H所以电解一段时间后阴极室中溶质可能有、(NH)PO、NHHPO、(NH)等,项错误。15.C

由题给信息可知,装置为原电池,题图可得电解质溶液为酸性溶液NO发生还原反应生成N。因为原电池中正极上得电子发生还原反应,极上失电子发生氧化反应,N为正极,为负极质子透过阳离子交换膜由负极区移到正极区,由左向右移动,A错误。电子从负极(M)流出经外电路到经Y流入正极(N),B错误。有机物淀粉在负极M极)电子发生氧化反应,合图示,极反应为(HO)H-

6nCO↑+24n+,C项正确。16.2g淀粉(0.1molCH反应,移2.4mol电子,为正极(N)应式为2NO+4H-NO,N电极产生,标准状况下的体积项错误。16答案(1)

2𝑏𝑐6(2)CHN(l)+2N(l)

2CO(g)+3N(g)+4HO(l)H=-2550kJ·mol

2366222𝑏+𝑐32322282222223223266222818242222522或22366222𝑏+𝑐32322282222223223266222818242222522或22818212422222(3)C该反应为自发的氧化还原反应且释放能量-

2CO

2(5)[Fe(CN)]4--e-

[Fe(CN)]

变大解析(1)题中所给的三个热化学方程式依次编号为①②③根据盖斯定律,①②×6+③6

可得反应方程式

C(s)+O(g)CO即碳的燃烧热HkJmol6

。(2)1g(CH)N-NH完全燃烧释放出42.5kJ能则1mol(CH)N-NH释放的热量为:1mol×60gmol

×42.5kJ=2550kJ,即该反应的热化学方程式为CHN(l)+2N(l)2CO(g)+3NO(l)Δmol。自发进行的氧化还原反应在理论上可以设计成原电池。A项中反应是吸热反应,能设计成原电池,A错误;B中反应是复分解反应不是氧化还原反应,B错误;C中反应是自发进行的氧化还原反应故C项正确;D项中反应是非自发进行的氧化还原反应,D错误。在以熔融K作为反应的环境时,递的离子为碳酸根离子,极是一氧化碳失电子生成二氧化碳,极反应为CO-2e-

2CO。根据题意分析,极失电子发生氧化反应即阳极电极反应为[Fe(CN)]

-e[Fe(CN)]

。阴极区H+电子生成H,阴极区溶液的变大。17.案(1)8CO(g)+25H(g)

CH(l)+16HO(l)H)

(g)+2SO(g)

(g)+2HO(g)ΔH

O(s)(4)-746.5

5CO(g)+IΔH=-1kJ·mol

(5)

0.3.𝑏6𝑏4解析(1)题中所给的两个热化学方程式依次编号为①②根据盖斯定律由①×25-②得8CO(g)+25H(g)CH(l)+16HO(l)ΔHH-ΔH=-(25a-b·mol根据图像可知:(g)+2O(g)COO(g)Δ=-=126kJmol-928kJmol-1·mol②S(g)+O(g)SO(g)ΔH=-

。

42221522222222222422222422222321112311422215222222222224222224222223211123112422577kJ·mol

-1;据盖斯定,①-②得(g)+2SO(g)COO(g)

H=+352kJmol-1将已知的两个热化学方程式依次编号为②,据盖斯定律,①×(-②2可得(s)2

5CO(g)+I(s)

ΔH=-1377kJ·。将题目中所给的三个热化学方程式依次编号为①②③根据盖斯定律,-①+②③×2)2NO(g)+2CO(g)N