浙江省2020版高考化学一轮复习阶段检测六专题六.docx

阶段检测六(专题六)一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分。每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.已知反应:101 kPa时,2C(s)+O2(g) 2CO(g)H=-221 kJ/mol稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq) H2O(l)H=-57.3 kJ/mol下列结论中正确的是()A.碳的燃烧热H生成物总能量B.相同条件下,如果1 mol氢原子所具有的能量为E1,1 mol氢分子所具有的能量为E2,则2E1=E2C.101 kPa时,2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)H=-571.6 kJmol-1,则H2的标准燃烧热为-571.6 kJmol-1D.H+(aq)+OH-(aq) H2O(l)H=-57.3 kJmol-1,则1 mol的氢氧化钠固体与含0.5 mol H2SO4的溶液混合后放出57.3 kJ的热量答案AZn(s)+CuSO4(aq) ZnSO4(aq)+Cu(s)H=-216 kJmol-1,为放热反应,则反应物总能量生成物总能量,故A正确;形成化学键释放能量,则2E1E2,故B错误;H2的燃烧热为标准状况下1 mol氢气完全燃烧放出的能量,故C错误;氢氧化钠固体溶于水放出热量,1 mol NaOH固体与含0.5 mol H2SO4的稀硫酸混合后放出的热量大于57.3 kJ,故D错误。13.已知通过乙醇制取氢气通常有如下两条途径:a.CH3CH2OH(g)+H2O(g) 4H2(g)+2CO(g)H1=+256.6 kJmol-1b.2CH3CH2OH(g)+O2(g) 6H2(g)+4CO(g)H2=+27.6 kJmol-1则下列说法正确的是()A.升高a的反应温度,乙醇的转化率增大B.由反应b可知乙醇的燃烧热为13.8 kJmol-1C.对反应b来说,增大O2浓度可使H2的值增大D.由以上两种途径制取等量的氢气,消耗的能量相同答案A反应a为吸热反应,升高温度,乙醇的转化率增大,A项正确。14.随着各地治霾力度的加大,大力发展高性能燃料电池汽车成为研究课题。如图是某课题组设计的液体燃料电池示意图。下列有关叙述不正确的是()A.该电池的优点是不产生污染气体,且液体燃料便于携带B.电池内部使用的是阴离子交换膜,OH-经交换膜移向负极C.该燃料电池的电极材料采用多孔纳米碳材料,目的是增大接触面积,增加吸附量D.该电池中通入N2H4的电极为正极,发生的电极反应式为N2H4+4OH-4e- N2+4H2O答案DA项,该燃料电池中,联氨和空气中的氧气反应生成氮气和水,不会造成大气污染,同时液态联氨便于携带,正确;B项,该原电池中,正极上氧气结合电子生成氢氧根离子,氢氧根离子移向负极,所以离子交换膜要选取阴离子交换膜,正确;C项,因为电池中正、负极上为气体参与的反应,所以采用多孔导电材料,可以提高反应物质在电极表面的吸附量,并使它们与电解质溶液充分接触,正确;D项,通入N2H4的电极为负极,负极上燃料失电子发生氧化反应,电极反应式为:N2H4+4OH-4e- N2+4H2O,错误。15.乙苯催化脱氢制苯乙烯的热化学方程式为+H2(g)H已知:化学键CHCCCCHH键能/kJmol-1412348612436上述反应的H为()A.248 kJmol-1B.240 kJmol-1C.120 kJmol-1D.124 kJmol-1答案DH=(348+4122) kJmol-1-(612+436) kJmol-1=124 kJmol-1。16.工业生产水煤气的反应为C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H=131.4 kJ/mol,下列判断正确的是()A.反应物能量总和大于生成物能量总和B.CO(g)+H2(g)C(s)+H2O(l)H=-131.4 kJ/molC.工业生产水煤气的反应中生成1 mol H2(g)吸收131.4 kJ热量D.工业生产水煤气的反应中生成1体积CO(g)吸收131.4 kJ热量答案C题给反应是吸热反应,故反应物的总能量小于生成物的总能量,A错误;B中H2O的状态为液态,H-192.9 kJmol-1答案DCH3OH(g)的燃烧热为1 mol CH3OH(g)完全燃烧生成CO2和液态水时所放出的热量,A错误;反应的H0,而图示的H=生成物总能量-反应物总能量-192.9 kJmol-1,D正确。18.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H反应过程中能量的变化如图所示。已知1 mol SO2(g)与0.5 mol O2(g)反应生成1 mol SO3(g)的H=-99 kJmol-1。下列说法不正确的是()A.图中A点、C点对应的能量大小分别表示反应物总能量、生成物总能量B.E的大小对该反应的反应热无影响C.该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高D.图中H=-198 kJmol-1答案C图中A点、C点对应的能量大小分别表示反应物总能量、生成物总能量,A正确;反应热与活化能E的大小无关,B正确;使用催化剂可使反应的活化能降低,故加V2O5会使图中B点降低,C不正确;因1 mol SO2(g)与0.5 mol O2(g)反应生成1 mol SO3(g)的H=-99 kJmol-1,所以 2 mol SO2(g)与1 mol O2(g)反应生成2 mol SO3(g)的H=-198 kJmol-1,D正确。19.“类推”是思维的一种形式,下列“类推”中正确的是()A.Fe片、Cu片连接插在稀硫酸中形成的原电池,Fe为负极;那么Fe片、Cu片连接插在浓硝酸中形成的原电池,Fe也为负极B.Cl2+H2OHCl+HClO是氧化还原反应,则ICl+H2OHCl+HIO也是氧化还原反应C.镁比铝活泼,工业上用电解熔融氧化铝制铝,所以工业上也用电解熔融氧化镁的方法制镁D.硝酸银溶液通常保存在棕色的试剂瓶中,是因为硝酸银见光易分解,那么浓硝酸也要保存在棕色试剂瓶中答案DFe遇浓硝酸会发生钝化,因此Fe片、Cu片连接插在浓硝酸中形成的原电池,Fe为正极,A错误;反应ICl+H2OHCl+HIO中各元素的化合价没有发生变化,因此不是氧化还原反应,B错误;工业上电解氯化镁制取镁,C错误;硝酸银溶液通常保存在棕色的试剂瓶中,是因为硝酸银见光易分解,那么浓硝酸也要保存在棕色试剂瓶中,D正确。20.关于如图所示的实验装置,下列说法不正确的是()A.该装置为铁的吸氧腐蚀B.一段时间后,向插入铁钉的玻璃筒内滴入NaOH溶液,可观察到铁钉附近的溶液中有沉淀生成C.向插入石墨棒的玻璃筒内滴入石蕊试液,可观察到石墨棒附近的溶液变红D.若将装置中的饱和食盐水换成稀硫酸,装置为析氢腐蚀答案C饱和食盐水显中性,题图装置为铁的吸氧腐蚀,A正确;一段时间后,有亚铁离子产生,向插入铁钉的玻璃筒内滴入NaOH溶液,可观察到铁钉附近的溶液中有沉淀生成,B正确;石墨棒是正极,氧气得到电子转化为氢氧根离子,滴入石蕊试液,可观察到石墨棒附近的溶液变蓝,C错误;若将装置中的饱和食盐水换成稀硫酸,装置为析氢腐蚀,D正确。21.干电池的模拟实验装置如图所示。下列说法不正确的是()A.锌片作负极,碳棒作正极B.电子从锌片流向碳棒,电流方向则相反C.NH4Cl是电解质,在锌片逐渐被消耗的过程中MnO2不断被氧化D.该电池是一次电池,该废旧电池中锌可回收答案C锌是活泼金属,则锌片作负极,碳棒作正极,A项正确;原电池中电子从负极沿导线流向正极,电流从正极流向负极,B项正确;用糊状NH4Cl作电解质,其中加入MnO2氧化吸收H2,C项错误;该电池是一次电池,该废旧电池中锌可回收,D项正确。22.碱性电池因具有容量大,放电电流大的特点而得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解质溶液,电池总反应为Zn+2MnO2+2H2OZn(OH)2+2MnO(OH),下列说法不正确的是()A.电池工作时锌为负极B.正极的电极反应式为2MnO2+2H2O+2e-2MnO(OH)+2OH-C.电池工作时,电解质溶液的OH-移向正极D.外电路中每通过0.2 mol电子,理论上锌的质量减少6.5 g答案C根据电池总反应可知Zn失去电子被氧化,为原电池的负极,故A正确;正极反应式为2MnO2+2H2O+2e-2MnO(OH)+2OH-,故B正确;原电池中,OH-由正极移向负极,故C错误;负极反应式为Zn-2e-+2OH-Zn(OH)2,外电路中每通过0.2 mol电子,消耗Zn的物质的量为0.1 mol,质量为0.1 mol65 g/mol=6.5 g,所以理论上锌的质量减少6.5 g,故D正确。23.将纯锌片和纯铜片按图示方式插入相同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是()A.两烧杯中溶液的pH均增大B.甲烧杯中铜片是正极,乙烧杯中铜片是负极C.两烧杯中铜片表面均无气泡产生D.产生气泡的速率甲比乙慢答案A甲烧杯中可以形成原电池,乙烧杯中不能形成原电池,但是两烧杯中的反应均为Zn+H2SO4ZnSO4+H2,随着H2SO4的消耗,溶液酸性减弱,pH均增大,A正确。甲烧杯中形成的原电池,Zn失去电子作负极,Cu作正极;乙烧杯中不能形成原电池,B错误。甲烧杯中铜片作原电池正极,电极反应式为2H+2e-H2,所以铜片表面有气泡产生;乙烧杯中Zn直接与稀硫酸反应产生H2,Cu片表面无明显现象,C错误。甲烧杯中形成原电池使反应更迅速,所以产生气泡速率甲比乙快,D错误。24.锌空气电池(原理如图)可作为城市电动车的动力电源。该电池放电时Zn转化为ZnO。该电池工作时,下列说法正确的是()A.Zn电极是该电池的正极B.Zn电极的电极反应式为Zn+H2O-2e-ZnO+2H+C.OH-向石墨电极移动D.氧气在石墨电极上发生还原反应答案D放电时Zn转化为ZnO,发生氧化反应,故Zn电极为该电池的负极,A错误;根据题图可知,电解质溶液为KOH溶液,故Zn电极的电极反应式为Zn+2OH-2e-ZnO+H2O,B错误;放电时,阴离子移向负极,即OH-向Zn电极移动,C错误;电池工作时,正极发生还原反应,D正确。25.已知甲烷和汽油(可用C8H18表示)燃烧的热化学方程式如下:CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H=-890 kJ mol-1;C8H18(l)+252O2(g)8CO2(g)+9H2O(l)H=-5 472 kJmol-1。某学校食堂拟选用天然气作为供热燃料,下列选择依据不正确的是()A.等质量的汽油和甲烷燃烧,甲烷产生的热量比汽油多,因此甲烷更高效B.产生相同热量所生成的二氧化碳,汽油比甲烷多,因此甲烷更低效C.甲烷含碳量低,燃烧更充分,不易产生CO,因此更环保D.等物质的量的汽油和甲烷燃烧,汽油产生的热量比甲烷多,因此更环保答案D16 g甲烷燃烧放出的热量是890 kJ,而16 g汽油燃烧放出的热量小于890 kJ,故A正确;燃烧甲烷产生890 kJ热量同时生成的二氧化碳为1 mol,燃烧汽油产生890 kJ热量同时生成的二氧化碳为890 kJmol-15 472 kJmol-18 mol1.3 mol,故B正确;甲烷含碳量为75%,而汽油的含碳量为812812+18100%84.2%,因此甲烷含碳量低,燃烧更充分,不易产生CO,更环保,故C正确;等物质的量的汽油和甲烷燃烧,汽油产生的热量比甲烷多,但汽油的质量远大于甲烷的质量,生成的CO2更多,不环保,故D错误。二、非选择题(本大题共7小题,共50分)26.(6分)CO2是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。回答下列问题:CO2与CH4经催化重整,制得合成气:CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)已知上述反应中相关的化学键键能数据如下: 化学键CHCOHHC O(CO)键能/kJmol075则该反应的H=。分别在V L恒温密闭容器A(恒容)、B(恒压,容积可变)中,加入CH4和CO2各1 mol的混合气体。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是(填“A”或“B”)。按一定体积比加入CH4和CO2,在恒压下发生反应,温度对CO和H2产率的影响如图1所示。此反应优选温度为900 的原因是。图1答案+120 kJmol-1B900 时,合成气产率已经较高,再升高温度产率增幅不大,但能耗升高,经济效益降低解析(2)由已知键能数据知,反应的H=4413 kJmol-1+2745 kJmol-1-(21 075 kJmol-1+2436 kJmol-1)=+120 kJmol-1;已知正反应是气体分子数增大的吸热反应,A(恒容)与B(恒压,容积可变)相比,B中压强小于A,减压平衡正向移动,则B容器中反应达到平衡后吸收的热量较多。观察图像知,900 时,合成气产率已经较高,再升高温度产率增幅不大,但能耗升高,经济效益降低,故此反应优选温度为900 。27.(4分)CO2是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。回答下列问题:O2辅助的Al-CO2电池工作原理如图2所示。该电池电容量大,能有效利用CO2,电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。图2电池的负极反应式:。电池的正极反应式:6O2+6e- 6O2-6CO2+6O2- 3C2O42-+6O2反应过程中O2的作用是。该电池的总反应式:。答案Al-3e-Al3+(或2Al-6e-2Al3+)催化剂2Al+6CO2Al2(C2O4)3解析观察原电池工作原理图知,铝电极作负极,多孔碳电极作正极,故负极反应式为Al-3e- Al3+;正极反应式为6O2+6e- 6O2-、6CO2+6O2- 3C2O42-+6O2,由此可知反应过程中O2的作用是催化剂;电池总反应式为2Al+6CO2 Al2(C2O4)3。28.(6分)某同学设计如图的实验方案来探究NH4Cl与Ba(OH)28H2O反应中的能量变化。(1)小烧杯中发生反应的化学方程式是。(2)步骤溶液中产生的现象是。(3)由上述实验现象可知NH4Cl与Ba(OH)28H2O反应为反应(填“吸热”或“放热”),说明该反应中反应物的总能量生成物的总能量(填“”“”或“=”)。答案(1)Ba(OH)28H2O+2NH4ClBaCl2+2NH3+10H2O(2)有白色晶体析出(3)吸热解析(1)氯化铵属于铵盐,能和强碱氢氧化钡反应生成氨气、水和氯化钡,化学方程式为Ba(OH)28H2O+2NH4ClBaCl2+2NH3+10H2O;(2)用稀硫酸吸收氨气以防止污染空气,硝酸钾的溶解度随着温度的降低明显下降,故溶液中应有白色晶体析出;(3)KNO3溶液中有白色晶体析出,说明氢氧化钡和氯化铵的反应是吸热反应,即反应物的总能量小于生成物的总能量。29.(4分)二甲醚(DME)是一种清洁的替代燃料,不含硫,不会形成微粒,而且与汽油相比,排放的NO2更少,因此是优良的柴油机替代燃料。工业上利用一步法合成二甲醚的反应如下(复合催化剂为CuO/ZnO/Al2O3):2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)H=-204.7 kJ/mol。(1)600 时,一步法合成二甲醚的过程如下:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)H1=-100.46 kJ/mol2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)H2CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)H3=-38.7 kJ/mol则H2=。(2)以DME为燃料,氧气为氧化剂,在酸性电解质溶液中用惰性电极制成燃料电池,则通入氧气的电极是电源的(填“正”或“负”)极,通DME的电极反应为。答案(1)-3.78 kJ/mol(2)正CH3OCH3+3H2O-12e- 2CO2+12H+解析(1)已知:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)H1=-100.46 kJ/mol2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)H=-204.7 kJ/mol根据盖斯定律:-2得2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)H2=-204.7 kJ/mol-(-100.46 kJ/mol)2=-3.78 kJ/mol;(2)该燃料电池中,氧气得电子,则通入氧气的电极是电源的正极,负极上二甲醚失电子发生氧化反应生成二氧化碳,则负极反应式为CH3OCH3+3H2O-12e- 2CO2+12H+。30.(10分)肼(N2H4)是一种高能燃料,在工业生产中用途广泛。(1)0.5 mol肼中含有mol极性共价键。(2)工业上可用肼(N2H4)与新制Cu(OH)2反应制备纳米级Cu2O,同时放出N2,该反应的化学方程式为。(3)发射火箭时,肼为燃料,过氧化氢为氧化剂,两者反应生成氮气与水蒸气。已知1.6 g液态肼在上述反应中放出64.22 kJ的热量,写出该反应的热化学方程式:。(4)肼过氧化氢燃料电池由于其较高的能量密度而备受关注,其工作原理如图所示。该电池正极反应式为,电池工作过程中,A极区溶液的pH(填“增大”“减小”或“不变”)。答案(1)2(2)N2H4+4Cu(OH)2 2Cu2O+N2+6H2O(3)N2H4(l)+2H2O2(l) N2(g)+4H2O(g)H=-1 284.4 kJ/mol(4)H2O2+2e- 2OH-减小解析(1)肼的结构式为,0.5 mol肼中含有极性共价键的物质的量为2 mol。(2)工业上可用肼(N2H4)与新制Cu(OH)2反应制备纳米级Cu2O,同时放出N2,该反应的化学方程式为N2H4+4Cu(OH)2 2Cu2O+N2+6H2O。(3)肼与过氧化氢反应生成氮气与水蒸气。1.6 g液态肼在反应中放出64.22 kJ的热量,则1 mol肼(32 g)燃烧放出321.664.22 kJ=1 284.4 kJ热量,反应的热化学方程式为N2H4(l)+2H2O2(l) N2(g)+4H2O(g)H=-1 284.4 kJ/mol。(4)肼过氧化氢燃料电池中正极发生还原反应,正极反应式为H2O2+2e- 2OH-,电池工作过程中,A极为负极,总反应式为N2H4+2H2O2 N2+4H2O,用总反应式减去正极反应式得到负极反应式为N2H4-4e-+4OH- N2+4H2O,负极区溶液的pH逐渐减小。31.(10分)某混合物浆液含Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4。考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出,某研究小组利用设计的电解分离装置(如图),使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液,并回收利用。回答和中的问题。.固体混合物的分离和利用(流程图中的部分分离操作和反应条件未标明)(1)反应所加试剂NaOH的电子式为,BC的反应条件为,CAl的制备方法称为。(2)该小组探究反应发生的条件。D与浓盐酸混合,不加热,无变化;加热有Cl2生成,当反应停止后,固体有剩余,此时滴加硫酸,又产生Cl2。由此判断影响该反应有效进行的因素有(填序号)。a.温度b.Cl-的浓度c.溶液的酸度(3)0.1 mol Cl2与焦炭、TiO2完全反应,生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2xH2O的液态化合物,放热4.28 kJ,该反应的热化学方程式为。.含铬元素溶液的分离和利用(4)用惰性电极电解时,CrO42-能从浆液中分离出来的原因是,分离后含铬元素的粒子是;阴极室生成的物质为(写化学式)。答案(1)Na+:O:H-加热(或煅烧)电解法(2)ac(3)2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s) TiCl4(l)+2CO(g)H=-85.6 kJmol-1(4)在直流电源作用下,CrO42-通过阴离子交换膜向阳极室移动,脱离浆液CrO42-和Cr2O72-NaOH和H2解析本题考查电子式的书写、热化学方程式的书写、电解原理及其应用等。(1)NaOH是离子化合物,其电子式为Na+:O:H-;固体混合物中含有Al(OH)3和MnO2,加入NaOH溶液,Al(OH)3转化为易溶于水的NaAlO2,MnO2不能溶于NaOH溶液,故固体D为MnO2,溶液A中含有NaAlO2,向溶液A中通入CO2后生成的沉淀B为Al(OH)3,Al(OH)3受热分解生成Al2O3(固体C),工业上常用电解熔融的Al2O3制备金属铝。(2)固体D为MnO2。MnO2与浓盐酸混合,不加热无变化,加热有Cl2生成,说明该反应能否有效进行与温度有关;反应停止后,固体有剩余,滴加硫酸又产生Cl2,说明该反应能否有效进行与溶液的酸度有关。(3)通过分析可知反应生成的还原性气体为CO,易水解成TiO2xH2O的液态化合物为TiCl4,故反应的热化学方程式为2Cl2