2019版高考化学一轮复习第六章化学反应与能量章末综合检测

1、第六章 化学反应与能量章末综合检测(六)(时间：60分钟，满分：100分)一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分)1肼(N2H4)是火箭发动机的燃料，它与N2O4反应时，N2O4为氧化剂，生成氮气和水蒸气。已知：N2(g)2O2(g)=N2O4(g)H8.7 kJmol1，N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H534.0 kJmol1，下列表示肼跟N2O4反应的热化学方程式，正确的是()A2N2H4(g)N2O4(g)=3N2(g)4H2O(g) H542.7 kJmol1B2N2H4(g)N2O4(g)=3N2(g)4H2O(g) H1 059.3 kJmol1C2N

2、2H4(g)N2O4(g)=3N2(g)4H2O(g) H1 076.7 kJmol1DN2H4(g)N2O4(g)=N2(g)2H2O(g) H1 076.7 kJmol1解析：选C。N2(g)2O2(g)=N2O4(g)H8.7 kJmol1；N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H534.0 kJmol1，将热化学方程式2就可以得到肼与N2O4反应的热化学方程式，则H534.0 kJmol128.7 kJmol11 076.7 kJmol1，选项C正确。2单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化图如图所示，下列说法正确的是()AS(单斜，s)=S(正交，s)H0.33 kJmo

3、l1B正交硫比单斜硫稳定C相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量高D式表示断裂1 mol O2中的共价键所吸收的能量比形成1 mol SO2中的共价键所放出的能量少297.16 kJ解析：选B。得：S(单斜，s)=S(正交，s)H0.33 kJmol1，由此可知单斜硫转化为正交硫时要放出热量，正交硫的能量要低，较稳定，A项错误，B项正确；相同物质的量的正交硫应该比单斜硫所含有的能量要低，C项错误；式表示断裂1 mol S(单斜，s)和1 mol O2中的共价键所吸收的能量比形成1 mol SO2中的共价键所放出的能量少297.16 kJ，D项错误。3原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，

4、也与电解质溶液有关。下列说法中不正确的是()A由Al、Cu、稀H2SO4组成的原电池，负极反应式为Al3e=Al3B由Mg、Al、NaOH溶液组成的原电池，负极反应式为Al3e4OH=AlO2H2OC由Fe、Cu、FeCl3溶液组成的原电池，负极反应式为Cu2e=Cu2D由Al、Cu、浓硝酸组成的原电池，负极反应式为Cu2e=Cu2解析：选C。由Fe、Cu、FeCl3溶液组成的原电池，负极材料是Fe，反应式为Fe2e=Fe2，C错。4(2018烟台模拟)关于下列各装置图的叙述中，不正确的是()A用装置精炼铜，则a极为粗铜，电解质溶液为 CuSO4溶液B装置的总反应式是Cu2Fe3=Cu22Fe

5、2C装置中钢闸门应与外接电源的负极相连D装置中的铁钉几乎没被腐蚀解析：选B。装置中a为阳极，电解精炼铜时，a应是粗铜；装置中，铁的金属活动性大于铜，总反应式应是Fe2Fe3=3Fe2；装置中为保护钢闸门不被腐蚀，应使钢闸门与外接电源的负极相连；装置中由于浓硫酸有强吸水性，铁钉在干燥的空气中不易被腐蚀。5(2018莆田模拟)如图所示，装置()是一种可充电电池的示意图，装置()为电解池的示意图；装置()的离子交换膜只允许Na通过。电池充、放电的化学方程式为2Na2S2NaBr3Na2S43NaBr。当闭合K时，X极附近溶液先变红色。下列说法正确的是()A装置()中Na从右到左通过离子交换膜B电极A

6、的电极反应式为NaBr32Na2e=3NaBrC电极X的电极反应式为2Cl2e=Cl2D每有0.1 mol Na通过离子交换膜，电极X上就析出标准状况下的气体1.12 L解析：选D。从图示和提供的化学方程式来看，装置()左侧物质硫元素的化合价升高，发生氧化反应，则电极A为负极，B项错误；Na从左向右通过离子交换膜，A项错误；电极X为阴极，发生还原反应，生成NaOH，从而使附近溶液显红色，C项错误；根据得失电子守恒，每有0.1 mol Na通过交换膜，就有0.1 mol电子转移，就会生成0.05 mol H2，标准状况下体积为1.12 L，D项正确。6由于具有超低耗电量、寿命长的特点，LED产品

7、越来越受人欢迎。如图是氢氧燃料电池驱动LED发光的装置。下列有关叙述正确的是()Aa处通入氧气，b处通入氢气B该装置中只涉及两种形式的能量转化C电池正极电极反应式为O22H2O4e=4OHDP型半导体连接的是电池负极解析：选C。根据电子移向，a处应通H2，b处应通O2，A错误；在该装置中化学能转化为电能，电能转化为光能、热能等，B错误；P型半导体连接的是电池正极，D错误。7空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC)，RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池，RFC工作原理如图。下列有关说法正确的是()A当有0.1 mol电子转移时，a电极产生1.12 L

8、 O2(标准状况下)Bb电极上发生的电极反应是4H2O4e=2H24OHCd电极上发生的电极反应是O24H4e=2H2ODc电极上发生还原反应，B池中的H可以通过隔膜进入A池解析：选D。a极为阴极，阴极发生还原反应：4H4e=2H2，当有0.1 mol电子转移时，有0.05 mol H2生成，A项错误；b极为阳极，电极反应为4OH4e=2H2OO2，B项错误；a极产生的气体X为H2，充入H2的d极为原电池的负极，负极反应为H22e=2H，C项错误；电解池的阳极产生的气体为O2，即Y为O2，充入O2的c极为原电池的正极，正极发生还原反应，原电池中，阳离子移向正极，即H通过隔膜进入A池，D项正确。

9、8某新型电池，以NaBH4(B的化合价为3价)和H2O2作原料，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Bb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：选D。该电池工作时，a极反应式为BH8OH8e=BO6H2O；b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三项错误，D项正确。二、非选择题(本题包括4小题，

10、共52分)9(12分).已知：Fe2O3(s)3C(石墨，s) =2Fe(s)3CO(g)Ha kJmol1CO(g)1/2O2(g)=CO2(g)Hb kJmol1C(石墨，s)O2(g)=CO2(g)Hc kJmol1则反应：4Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)的焓变H_kJmol1。.(1)依据原电池的构成原理，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是_(填序号)。AC(s)CO2(g)=2CO(g)BNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)C2H2O(l)=2H2(g)O2(g)DCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)若以KOH溶液为电解质溶液

11、，依据所选反应可以设计成一个原电池，请写出该原电池的电极反应式。负极：_，正极：_。(2)二氧化氯(ClO2)是一种高效安全的自来水消毒剂。ClO2是一种黄绿色气体，易溶于水。实验室以NH4Cl、盐酸、NaClO2为原料制备ClO2流程如下：已知：电解过程中发生的反应为NH4Cl2HClNCl33H2，NCl3中氮元素为3价。写出电解时阴极的电极反应式：_。在阳极上放电的离子是_。解析：.Fe2O3(s)3C(石墨，s)=2Fe(s)3CO(g)Ha kJmol1CO(g)1/2O2(g)=CO2(g)Hb kJmol1C(石墨，s)O2(g)=CO2(g)Hc kJmol1由盖斯定律()62

12、得4Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H6(cb)2a kJmol1。.(1)设计成原电池需要是自发进行的氧化还原反应。A项是非自发进行的氧化还原反应，不选；B项是复分解反应，不是氧化还原反应，不选；C项是非自发进行的氧化还原反应，不选；D项是自发进行的氧化还原反应，可以设计成原电池。D项反应可设计成甲烷燃料电池，在碱溶液中甲烷在负极失去电子发生氧化反应，氧气在正极得到电子发生还原反应。负极：CH48e10OH=CO7H2O；正极：2O24H2O8e=8OH。(2)电解时阴极上是氢离子得到电子生成氢气，阴极的电极反应式为2H2e=H2；电解时阳极上是铵根离子失去电子生成NCl3。答案：

13、.6(cb)2a.(1)DCH48e10OH=CO7H2O2O24H2O8e=8OH(2)2H2e=H2NH10(12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 molL1，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)若不考虑溶液的体积变化，MnSO4浓度变为

14、1.5 molL1，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 molL1变为1.5 molL1，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 molL10.2 L0.1 mol，转移的电子为0.1 mol50.5 mol。答案：(1)a还原(2)乙(3)MnO5e8H=Mn24H2O5Fe25e=5Fe3

15、(4)0.511(15分)下图中电极a、b分别为Ag电极和Pt电极，电极c、d都是石墨电极。通电一段时间后，在c、d两极上共收集到336 mL(标准状况)气体且体积比为12。回答下列问题：(1)直流电源中，M极为_极。(2)Pt电极上生成的物质是_，其质量为_g。(3)电源输出电子的物质的量与电极b、c、d分别生成物质的物质的量之比为2_。(4)AgNO3溶液的浓度_(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，AgNO3溶液的pH_，H2SO4溶液的浓度_，H2SO4溶液的pH_。解析：(1)电解5.00%的稀H2SO4，实际上是电解其中的水。阴极产生H2，阳极产生O2，且V(H2)V(O2)21

16、，据此可确定d极为阴极，则电源的N极为负极，M极为正极。(2)V(H2)336 mL224 mL，即为0.01 mol，V(O2)336 mL112 mL，即为0.005 mol。说明电路中通过0.02 mol电子，因此在b极(Pt、阴极)产生Ag的质量为0.02 mol108 gmol12.16 g，即0.02 mol的Ag。(3)n(e)n(Ag)n(O2)n(H2)0.020.020.0050.01221。(4)由Ag(阳)电极、Pt(阴)电极和AgNO3溶液可组成电镀池，因此AgNO3溶液浓度不变，pH也不变。电解5.00%的H2SO4溶液，由于其中的水发生电解，因此H2SO4溶液浓度

17、增大，pH减小。答案：(1)正(2)Ag2.16(3)21(4)不变不变增大减小12(13分)(1)二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。图中用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。则阳极产生ClO2的电极反应式为_。电解一段时间，当阴极产生的气体体积为112 mL(标准状况)时，停止电解。通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为_mol；用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因：_。(2)为提高甲醇燃料的利用率，科学家发明了一种燃料电池，电池的一个电极通入空气，另一个电极通入甲醇气体，电解质是

18、掺入了Y2O3的ZrO2晶体，在高温下它能传导O2。电池工作时正极反应式为_。若以该电池为电源，用石墨作电极电解100 mL含有以下离子的溶液。离子Cu2HClSOc/molL11441电解一段时间后，当两极收集到相同体积(相同条件)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)，阳极上收集到氧气的物质的量为_mol。解析：(1)阳极失去电子发生氧化反应。水电离产生的H在阴极上放电产生氢气，转移电子的物质的量n(e)2n(H2)2(0.112 L22.4 Lmol1)0.01 mol，则在内电路中移动的电荷为0.01 mol，每个Na带一个单位的正电荷，则通过阳离子交换膜的Na为0.01 mol。(2)电池工作时，正