高考化学苏教版总复习 专题6化学反应与能量变化练习卷
中华商务网讯：2011年中国将超北美成为全球液晶显示器第二大市场。生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂NF3是一种温室气体，其存储能量的能力是CO2的12000～20000倍，在大气中的寿命可长达740年，以下是几种化学键的键能：
| 化学键 |
N≡N |
F—F |
N—F |
| 键能/(kJ·mol－1) |
941.7 |
154.8 |
283.0 |
下列说法中正确的是 ( )
A．过程N2(g)→2N(g)放出能量
B．过程N(g)＋3F(g)→NF3(g)放出能量
C．反应N2(g)＋3F2(g)→2NF3(g)的ΔH>0
D．NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成，仍可能发生化学反应
人工光合作用能够借助太阳能，用CO2和H2O制备化学原料。下图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图，下列说法不正确的是 ( )
| A．该过程是将太阳能转化为化学能的过程 |
| B．催化剂a表面发生氧化反应，有O2产生 |
| C．催化剂a附近酸性减弱，催化剂b附近酸性增强 |
| D．催化剂b表面的反应是CO2＋2H＋＋2e－=HCOOH |
研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是( )
| A．水既是氧化剂又是溶剂 |
| B．放电时正极上有氢气生成 |
| C．放电时OH－向正极移动 |
| D．总反应为：2 Li＋2H2O=2 LiOH＋H2↑ |
某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述不正确的是 ( )
| A．a和b分别与电源的负极正极相连时，电解氯化钠溶液产生氯气 |
| B．a和b用导线连接时，碳棒上发生的反应为：O2＋2H2O＋4e－=4OH－ |
| C．若往溶液中加少许硫酸，无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液逐渐变成浅绿色 |
| D．若氯化钠溶液改为氯化铵溶液，a和b连接，碳棒上有气泡产生 |
①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。①②相连时，外电路电流从②流向①：①③相连时，③为正极：②④相连时，②上有气泡逸出：③④相连时，③的质量减少，据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是 ( )
| A．①③②④ | B．①③④② | C．③④②① | D．③①②④ |
下列说法不正确的是 ( )
| A．粗铜电解精炼时，应将粗铜与直流电源的正极相连 |
| B．金属的吸氧腐蚀的过程中，正极的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－=4OH－ |
| C．燃料电池中加入燃料的电极一定是电池的负极 |
| D．在生产生活中，为保护钢铁器件免受腐蚀，应将该器件与直流电源的正极相连 |
查处酒后驾驶采用的“便携式乙醇测量仪”以燃料电池为工作原理，在酸性环境中，理论上乙醇可以被完全氧化为CO2，但实际乙醇被氧化为X，其中一个电极的反应式为CH3CH2OH－2e－=X＋2H＋。下列说法中正确的是 ( )
| A．电池内部H＋由正极向负极移动 |
| B．另一极的电极反应式为：O2＋4e－＋2H2O=4OH－ |
| C．乙醇在正极发生反应，电子经过外电路流向负极 |
| D．电池总反应为：2CH3CH2OH＋O2=2CH3CHO＋2H2O |
下列过程都与热量变化有关，其中表述不正确的是 ( )
| A．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol，则表示CO(g)燃烧反应的热化学方程式为：CO(g)＋1/2O2(g)=CO2(g) ΔH＝－283.0 kJ/mol |
| B．稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热为57.3 kJ/mol，则表示稀硫酸与稀氢氧化钡溶液发生反应的热化学方程式为：H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol |
| C．铝热反应是放热反应，但需要足够的热量才能使反应发生 |
| D．水的电离过程是吸热过程，升高温度，水的离子积增大、pH减小 |
以铁为阳极，铜为阴极，对足量的NaOH溶液进行电解，一段时间后得到2 mol Fe(OH)3沉淀。此过程中共消耗水 ( )
| A．3 mol | B．4 mol | C．5 mol | D．6 mol |
某些化学键键能数据如下：
| 化学键 |
H—H |
Cl—Cl |
H—Cl |
| 键能/ kJ·mol－1 |
436 |
243 |
431 |
则下列热化学方程式不正确的是 ( )
A.
H2(g)＋Cl2(g)=HCl(g) ΔH＝－91.5 kJ·mol－1
B．H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝－183 kJ·mol－1
C.H2(g)＋Cl2(g)=HCl(g)ΔH＝＋91.5 kJ·mol－1
D．2HCl(g)=H2(g)＋Cl2(g)ΔH＝＋183 kJ·mol－1
根据下图回答，下列说法不正确的是 ( )
| A．此装置用于电镀铜时，电解一段时间，硫酸铜溶液的浓度不变 |
| B．燃料电池中正极反应为O2＋4e－＋4H＋=2H2O |
| C．若a为粗铜，b为纯铜，该装置可用于粗铜的精炼 |
| D．电子经导线流入a电极 |
Li－SO2电池具有输出功率高和低温性能好等特点。其电解质是LiBr，溶剂是碳酸丙烯酯和乙腈，电池反应为2 Li＋2SO2
Li2S2O4。下列说法正确的是 ( )
| A．该电池反应为可逆反应 |
| B．放电时，Li＋向负极移动 |
| C．充电时，阴极反应式为Li＋＋e－=Li |
| D．该电池的电解质溶液可以换成LiBr的水溶液 |
蝇类昆虫的雌性信息素可用芥酸(来自白芥)与羧酸X在浓NaOH溶液中进行阳极氧化得到。电解总反应式为
C21H41COOH芥酸＋X＋4NaOH―→C23H46（雌性信息素）＋2Na2CO3＋2H2O＋H2↑
则下列说法正确的是 ( )
| A．X为C3H7COOH |
| B．电解的阳极反应式为C21H41COOH＋X－2e－＋2H2O=C23H46＋CO32—＋6H＋ |
| C．电解过程中阴极区pH增大，Na＋向阴极移动 |
| D．阴极的还原产物为H2和OH－ |
下列反应中，Q2>Q1的是 ( )
| A．H2(g)＋F2(g)=2HF(g) ΔH＝－Q1 kJ·mol－1 H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g) ΔH＝－Q2 kJ·mol－1 |
| B．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH＝－Q1 kJ·mol－1 2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH＝－Q2 kJ·mol－1 |
| C．NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－Q1 kJ·mol－1 NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)＋H2O(l)ΔH＝－Q2 kJ·mol－1 |
| D．S(s)＋O2(g)=SO2(g) ΔH＝－Q1 kJ·mol－1 |
S(g)＋O2(g)=SO2(g) ΔH＝－Q2 kJ·mol－1
如图所示甲、乙两个装置，所盛溶液体积和浓度均相同且足量，当两装置电路中通过的电子都是1 mol时，下列说法不正确的是 ( )
| A．溶液的质量变化：甲减小乙增大 |
| B．溶液pH变化：甲减小乙增大 |
| C．相同条件下产生气体的体积：V甲＝V乙 |
| D．电极反应式：甲中阴极为Cu2＋＋2e－=Cu，乙中负极为Mg－2e－=Mg2＋ |
如图，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色。试回答下列问题：
(1)A极为电源的________极。
(2)甲装置中电解反应的总化学方程式是______________。
(3)乙装置中F极附近显红色的原因是______________。
(4)欲用丙装置精炼铜，G应该是________(填“纯铜”或“粗铜”)，精炼液的成分是______________________。
(5)已知氢氧化铁胶体中含有带正电荷的红褐色的粒子，那么装置丁中的现象是：
____________________________________________________________。
用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A，可实现氯的循环利用。
反应A：4HCl＋O2
2Cl2＋2H2O
(1)已知：ⅰ.反应A中，4 molHCl被氧化，放出115.6 kJ的热量。
ⅱ.
①H2O的电子式是________。
②反应A的热化学方程式是______________________________________。
③断开1 mol H—O键与断开1 mol H—Cl键所需能量相差约为________kJ，H2O中H—O键比HCl中H—Cl键(填“强”或“弱”)________。
(2)对于反应A，下图是在4种投料比[n(HCl)：n(O2)，分别为1：1、2：1、4：1、6：1]下，反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。
①曲线b对应的投料比是________。
②当曲线b、c、d对应的投料比达到相同的HCl平衡转化率时，对应的反应温度与投料比的关系是______________________________。
③投料比为2：1、温度为400℃时，平衡混合气中Cl2的物质的量分数是________。
化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
(1)下列相关说法正确的是________。
A．通过某种电池单位质量或单位体积所能输出能量的多少，可以判断该电池的优劣
B．二次电池又称充电电池或蓄电池，这类电池可无限次重复使用
C．除氢气外，甲醇、汽油、氧气等都可用作燃料电池的燃料
D．近年来，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是电池外壳的金属材料需要回收
(2)目前常用的镍(Ni)镉(Cd)电池，其电池总反应可表示为：
2Ni(OH)2＋Cd(OH)2
Cd＋2NiO(OH)＋2H2O
已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水，但能溶于酸，以下说法正确的是___。
A．以上反应是可逆反应
B．反应环境为碱性
C．电池放电时Cd作负极
D．该电池是一种二次电池
(3)在宇宙飞船和其他航天器上经常使用的氢氧燃料电池是一种新型电源，其构造如图所示：a、b两个电极均由多孔的碳块组成，通入的氢气和氧气由孔隙中逸入，并在电极表面发生反应而放电。
①a电极是电源的________极；
②若该电池为飞行员提供了360kg的水，则电路中通过了________mol电子。
甲烷作为一种新能源在化学领域应用广泛，请回答下列问题：
(1)高炉冶铁过程中，甲烷在催化反应室中产生水煤气(CO和H2)还原氧化铁，有关反应为：CH4(g)＋CO2(g)=2CO(g)＋2H2(g) ΔH＝260 kJ·mol－1
已知：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH＝－566 kJ·mol－1
则CH4与O2反应生成CO和H2的热化学方程式为_____________________；
(2)如下图所示，装置Ⅰ为甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)，通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜。
①a处应通入________(填“CH4”或“O2”)，b处电极上发生的电极反应式是________；
②电镀结束后，装置Ⅰ中溶液的pH________(填写“变大”“变小”或“不变”，下同)，装置Ⅱ中Cu2＋的物质的量浓度________；
③电镀结束后，装置Ⅰ溶液中的阴离子除了OH－以外还含有________(忽略水解)；
④在此过程中若完全反应，装置Ⅱ中阴极质量变化12.8 g，则装置Ⅰ中理论上消耗甲烷________L(标准状况下)。
某课外活动小组用如图装置进行实验，试回答下列问题。
(1)若开始时开关K与a连接，则B极的电极反应式为________________。
(2)若开始时开关K与b连接，则B极的电极反应式为________，总反应的离子方程式为__________________________。
有关上述实验，下列说法正确的是(填序号)________________。
①溶液中Na＋向A极移动 ②从A极处逸出的气体能使湿润的KI淀粉试纸变蓝 ③反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度 ④若标准状况下B极产生2.24L气体，则溶液中转移0.2mol电子
(3)该小组同学认为，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。
①该电解槽的阳极反应式为________________。此时通过阴离子交换膜的离子数________(填“大于”、“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。
②制得的氢氧化钾溶液从出口(填“A”、“B”、“C”或“D”)________导出。
③通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因
______________________________________________________________。
④若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池，则电池正极的电极反应式为________________。
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