【志鸿优化设计】高考化学一轮复习 第六章 化学反应与能量转化单元检测（含解析） 鲁科版.doc

单元检测六化学反应与能量转化(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(本题包括12小题，每题4分，共48分；每小题只有一个选项符合题意)1下列说法与“节能减排”不相符的是()。a为推广氢能的使用，工业上可采用电解水法制取大量氢气b将石油裂化、裂解，综合利用石油资源c有节制地开采煤、石油、天然气等矿物资源d倡导“绿色化学”理念，逐步实现化工企业零排放2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中不正确的是()。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：2li2h2o=2liohh23下列有关金属腐蚀与防护的说法中正确的是()。a纯银器表面在空气中因电化学腐蚀渐渐变暗b当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用c在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法d可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀4下列各装置中，在铜电极上不能产生气泡的是()。5某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述中不正确的是()。aa和b不连接时，铁片上会有金属铜析出ba和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：cu22e=cuc无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色da和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，cu2向铜电极移动6一种充电电池放电时的电极反应为h22oh2e=2h2onio(oh)h2oe=ni(oh)2oh当电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是()。ah2o的还原 bnio(oh)的还原ch2的氧化 dni(oh)2的氧化7随着人们生活质量的不断提高，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()。a利用电池外壳的金属材料b防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染c不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品d回收其中的石墨电极8下列依据热化学方程式得出的结论中正确的是()。a已知2h2(g)o2(g)=2h2o(g)h483.6 kjmol1，说明2 mol h2(g)和1 mol o2(g)的能量总和小于2 mol h2o(g)的能量b已知c(s，石墨)=c(s，金刚石)h0，则金刚石比石墨稳定c已知naoh(aq)hcl(aq)=nacl(aq)h2o(l)h57.4 kjmol1，则含20 g naoh的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kj的热量d已知2c(s)2o2(g)=2co2(g)h12c(s)o2(g)=2co(g)h2，则h1h29已知下列反应的热化学方程式为：(1)c(s)o2(g)=co2(g)h1393.5 kjmol1(2)ch3cooh(l)2o2(g)=2co2(g)2h2o(l)h2870.3 kjmol1(3)h2(g)o2(g)=h2o(l)h3285.8 kjmol1则反应2c(s)2h2(g)o2(g)=ch3cooh(l)的h为()。a488.3 kjmol1b488.3 kjmol1c244.15 kjmol1d244.15 kjmol110用电解法提取氯化铜废液中的铜，方案正确的是()。a用铜片连接电源的正极，另一电极用铂片b用碳棒连接电源的正极，另一电极用铜片c用氢氧化钠溶液吸收阴极产物d用带火星的木条检验阳极产物11控制合适的条件，将反应2fe32i2fe2i2设计成如下图所示的原电池。下列判断不正确的是()。a反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应b反应开始时，甲中石墨电极上fe3被还原c电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态d电流计读数为零后，在甲中溶入fecl2固体，乙中的石墨电极为负极12如图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是()。a该系统中只存在3种形式的能量转化b装置y中负极的电极反应式为：o22h2o4e=4ohc装置x能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生d装置x、y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化二、非选择题(共4题，52分)13(14分)如下图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中x为阳离子交换膜。根据要求回答相关问题：(1)通入氧气的电极为_(填“正极”或“负极”)，写出负极的电极反应式_。(2)铁电极为_(填“阳极”或“阴极”)，石墨电极(c)的电极反应式为_。(3)反应一段时间后，乙装置中生成氢氧化钠主要在_(填“铁极”或“石墨极”)区，简述理由是_。(4)如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中阳极上电极反应式为_，反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将_(填“增大”“减小”或“不变”)。(5)若在标准状况下，有2.24 l氧气参加反应，则乙装置中铁电极上生成的气体的分子数为_；丙装置中阴极析出铜的质量为_。14(12分)下面是某实验小组为研究铁生锈的条件而设计的快速易行的实验方法：首先检查制氧气装置的气密性，然后按图连接好装置，点燃酒精灯给药品加热，持续3分钟左右，观察到的实验现象为：直形管中用蒸馏水浸过的光亮铁丝表面颜色变得灰暗，发生锈蚀；直形管中干燥的铁丝表面依然光亮，没有发生锈蚀；烧杯中潮湿的铁丝表面依然光亮。试回答以下问题：(1)由于与金属接触的介质不同，金属腐蚀分成不同类型，本实验中铁生锈属于_，能表示其原理的反应方程式为_。(2)仪器a的名称为_，其中装的药品可以是_，其作用是_。(3)由实验可知，该类铁生锈的条件为_。15(12分)电化学腐蚀中，只有在金属活动性顺序表中位于氢前面的金属才可能发生析氢腐蚀，而位于氢之后的金属只能发生吸氧腐蚀，吸氧腐蚀比析氢腐蚀更为普遍。如图是该实验小组设计的有关吸氧腐蚀和析氢腐蚀现象分析实验，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天后观察：(1)试管内液面上升，则原溶液呈_，电极反应式为：负极：_，正极：_。(2)若试管内液面下降，则原溶液呈_，发生_腐蚀，电极反应式为：负极：_，正极：_。16(2012广东理综)(14分)碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用0.50 moll1ki、0.2%淀粉溶液、0.20 moll1k2s2o8、0.10 moll1 na2s2o3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。已知：s2o2i=2soi2(慢)i22s2o=2is4o(快)。(1)向ki、na2s2o3与淀粉的混合溶液中加入一定量的k2s2o8溶液，当溶液中的_耗尽后，溶液颜色将由无色变为蓝色。为确保能观察到蓝色，s2o与s2o初始的物质的量需满足的关系为：n(s2o)n(s2o)_。(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：实验序号体积v/mlk2s2o8溶液水ki溶液na2s2o3溶液淀粉溶液10.00.04.04.02.09.01.04.04.02.08.0vx4.04.02.0表中vx_ml，理由是_。(3)已知某条件下，浓度c()反应时间t的变化曲线如图，若保持其他条件不变，请在坐标图中，分别画出降低反应温度和加入催化剂时c()t的变化曲线示意图(进行相应的标注)。(4)碘也可用作心脏起搏器电源锂碘电池的材料。该电池反应为：2li(s)i2(s)=2lii(s)h已知：4li(s)o2(g)=2li2o(s)h14lii(s)o2(g)=2i2(s)2li2o(s)h2则电池反应的h_；碘电极作为该电池的_极。参考答案 1a2c3c4b解析：装置a和c中无外接电源，且符合构成原电池的条件，是原电池装置，铜作正极，放出h2。装置b是电解池装置，铜作阳极，失去电子逐渐溶解，无气体生成。装置d也是电解池装置，铜作阴极，阴极h得到电子生成h2。5d解析：若a和b不连接，则不能构成原电池，单质铁直接与cu2发生氧化还原反应而置换出铜，方程式为：fecu2=fe2cu，a正确；若a和b用导线连接，则构成原电池，此时铁作负极，铜作正极，方程式分别为：fe2e=fe2、cu22e=cu，b正确；由a、b分析可知，选项c是正确的；若a和b分别连接直流电源正、负极，则构成电解池，此时铜作阳极失去电子被氧化，铁作阴极，在电解池中阳离子向阴极运动，因此选项d是错误的。6d解析：由题中给出的电极反应可判断出作原电池时，h2是还原剂被氧化、nio(oh)是氧化剂被还原，则充电时h2是还原产物、nio(oh)是氧化产物，与正极相连的是阳极发生氧化反应，所以“ni(oh)2的氧化”正确。7b解析：电池中汞、镉、铅等重金属离子对土壤和水源的污染严重，废电池必须进行集中处理的主要原因就是防止污染。8c解析：a中给出的反应是放热反应，说明2 mol氢气和1 mol氧气的能量总和大于2 mol水蒸气的能量；物质所含的能量越少，该物质越稳定，所以石墨比金刚石稳定；d中放热反应的h为负值，故h1h2。9b解析：运用盖斯定律，对已知的三个热化学方程式进行处理：(1)2(3)2(2)，可得热化学方程式：2c(s)2h2(g)o2(g)=ch3cooh(l)h。其中h(393.5 kjmol1)2(285.8 kjmol1)2(870.3 kjmol1)488.3 kjmol1。10b解析：用电解法提取氯化铜废液中的铜时，铜必须作阴极，阳极是粗铜或惰性电极，阴极的反应式为cu22e=cu。11d解析：由反应2fe32i2fe2i2可知，反应开始时甲中fe3发生还原反应，乙中i发生氧化反应；电流计读数为零，说明单位时间内由甲流向乙的电子数与由乙流向甲的电子数相等，生成fe3的物质的量与消耗的fe3相等，则反应达到了平衡状态，此时在甲中溶入fecl2固体，则平衡向逆反应方向移动，乙中i2发生还原反应，则乙中石墨电极为正极；故选d。12c解析：本题主要考查的是电化学知识。a项，在该装置系统中，有四种能量转化的关系，即太阳能转化为电能、电能转化为机械能、电能转化为化学能、化学能转化为电能；b项，装置y为氢氧燃料电池，负极电极反应为h22e2oh=2h2o；c项，相当于用光能电解水，产生h2和o2，实现燃料(h2)和氧化剂(o2)的再生；d项，在反应过程中，有能量的损耗和热效应的产生，不可能实现化学能和电能的完全转化。综上分析可知，本题选c项。13答案：(1)正极ch3och312e16oh=2co11h2o(2)阴极2cl2e=cl2(3)铁极石墨(c)极为阳极，氯离子发生氧化反应，铁极为阴极，h反应，oh过量，由于阳离子交换膜只允许钠离子向阴极区移动，故氢氧化钠主要在阴极区生成(4)zn2e=zn2、cu2e=cu2减小(5)0.26.02102312.8 g解析：甲装置中甲醚(ch3och3)与氧气反应，甲醚被氧化，氧气被还原，故在正极通入氧气，在负极通入甲醚。甲醚在碱溶液中最终生成co和h2o。乙装置中铁极与负极相连，铁极为阴极，石墨(c)极为阳极；丙装置中粗铜为阳极，与甲的正极相连，精铜为阴极。由于粗铜中含有锌等比铜活泼的金属，zn2得电子能力比cu2弱，根据电子守恒，阳极铜、锌失去电子总数等于阴极上析出的铜得电子总数，故硫酸铜溶液浓度会降低。n(o2)0.1 mol，o24e2h2o=4oh，n(e)0.4 mol，乙装置中，铁极为阴极：2h2e=h2，根据电子守恒知，n(h2)0.2 mol，丙装置中阴极：cu22e=cu，由电子守恒知，m(cu)0.2 mol64 gmol112.8 g。14答案：(1)电化学腐蚀负极：2fe4e=2fe2，正极：2h2oo24e=4oh也可写总反应方程式，多写fe(oh)2fe(oh)3的反应方程式也不算错(2)球形干燥管碱石灰(或无水cacl2)干燥o2(3)与o2接触，与水接触15答案：(1)碱性或中性2fe4e=2fe2o22h2o4e=4oh(2)酸性析氢fe2e=fe22h2e=h2解析：构成原电池的条件：有两种不同的电极材料(铁不纯，fe为负极，c为正极)，有电解质溶液，形成闭合回路，可知铁钉的腐蚀属于电化学腐蚀。根据金属腐蚀的条件、原理及结果可知：试管内液面上升，说明试管内压强减小，试管内气体被消耗所致，是铁钉吸氧腐蚀的结果，据此写出电极反应；试管内液面下降，说明试管内压强增大，试管内产生了新气体所致，是铁钉析氢腐蚀的结果，以此写出电极反应。16答案：(1)na2s2o321(2)2.0保证反应物k2s2o8的浓度改变，而其他条件不变(3)(4)正解析：(1)溶液由无色变为蓝色，即由i变为i2，所以s