新高考化学一轮复习-第6章-化学反应与能量转化章末综合检测(六)鲁科版

1、新高考化学一轮复习 第 6 章 化学反响与能量转化章末综合检测六鲁科版章末综合检测 ( 六)( 时间： 60 分钟；总分值： 100 分 )一、选择题 (此题包括 9 小题，每题 5 分，共 45 分)1. (2022 杭州一模)碳酸钙分解的反响需要在高温下持续加热，根据如下列图的反响判断以下说法中错误的选项是 ()A. 1 mol CO2(g) 和 1 mol CaO(s) 的总能量大于 1 mol CaCO3(s)的总能量B. 该反响的焓变大于零C. 该反响中有离子键断裂也有共价键断裂，化学键断裂吸收能 量，化学键生成放出能量D. 由该反响可推出但凡需要加热才发生的反响均为吸热反响 解析：

2、选D。因为碳酸钙受热分解是吸热反响，所以1 mol C02(g) 和1 mol CaO(s)的总能量大于1 mol CaCO3(s)的总能量，焓变大于零， A B正确；在CaCO中，Ca2+和CO之间存在离子键，CO中 C与O之 间存在共价键， 故反响中有离子键断裂也有共价键断裂， 旧化学键断 裂吸收能量，新化学键形成放出能量，C正确；需要加热才发生的反 应不一定为吸热反响，如碳的燃烧需要加热，但该反响是放热反响，D 错误。2. (2022 天津河XX区模拟)通过以下反响均可获取 H2。以下有关说法不正确的选项是 () 太阳光催化分解水制氢：2H2O(l)=2H2(g) + 02(g) H1=

3、 571. 6 kJ/mol 焦炭与水反响制氢：C(s) + H20(g)=C0(g)+ H2(g) H2= 131. 3 kJ/mol 甲烷与水反响制氢：CH4(g)+ H20(g)=C0(g)+ 3H2(g) HA 206. 1 kJ/molA. 由反响知H2的燃烧热为571. 6 kJ/molB. 反响中生成物的总能量高于反响物的总能量C. 反响假设改用新催化剂， H3不变化D. 反响 CH4(g)=C(s) + 2H2(g)的厶 H= 74. 8 kJ/mol解析：选A。A.在一定条件下，1 mol可燃物完全燃烧生成稳定 氧化物时所放出的热量是燃烧热，由反响知H2的燃烧热为285. 8

4、kJ/mol , A错误；B.反响的焓变大于0,说明该反响为吸热反响， 生成物的总能量高于反响物的总能量，B正确；C.反响使用催化剂,可以加快反响速率,但是催化剂不影响反响热,所以改用新催化 剂后 H3不变，C正确；D.根据盖斯定律，可得：反响 CH4(g)=C(s) + 2H2(g)的 H= 206. 1 kJ/mol 131. 3 kJ/mol = 74. 8 kJ/mol , D正确。3. 如下列图,将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中,再参加含有适量酚酞和NaCI的琼脂热溶液，冷却后形成琼胶(离子在琼胶内 可以移动 )。以下表达正确的选项是 ()A. a 中铁钉附近呈现红色B. b 中

5、铁钉上发生复原反响C. a 中铜丝上发生氧化反响Db 中铝条附近有气泡产生解析：选B。a、b两装置中金属接触中性电解质溶液，都发生吸氧腐蚀。 a 中铁钉作负极，铜丝作正极，正极上的反响为O2 2H2O+ 4e =40f+，碱性增强，铜丝附近呈红色，故A C两项错；b中形成的原电池Al作负极，电极反响为Al 3e =AI3 +,故D项 错；b中铁钉作正极，发生复原反响，故 B项正确。4(2022 滨州统考)利用电解原理净化含有机物的废水，其原理是 在电解条件下将较低价态的金属离子 (Co2+ )氧化成较高价态的金属 离子(Co3 +)，利用较高价态的金属离子将废水中的有机物氧化成 CO2装置如下

6、列图。以下说法正确的选项是()A. 锌极为负极，发生氧化反响B. 石墨极上发生的电极反响式为 Co2 e =Co+C. 电解过程中，阴极附近溶液pH减小D. 氧化1 mol HCHO时电路中至少转移3 mol电子解析：选B。根据图示知，锌为阴极、石墨为阳极，阴极发生复 原反响， A 项错误；石墨极发生氧化反响，电极反响式为Co2+e=Co+, B项正确；锌极的电极反响式为 2H+ + 2e =H2f, 阴极附近溶液pH增大，C项错误；4Co3+ + HCH+H2O=CO2 + 4H + + 4Co2+，氧化1 mol HCHO时至少要转移4 mol电子，D项错误。5. (2022 重庆一中月考

7、)现代工业生产中常用电解氯化亚铁溶 液的方法制得氯化铁溶液吸收有毒的硫化氢气体。工艺原理如下列图。 以下说法中不正确的选项是 ()A. 左槽中发生的反响为 2Cl 2e =CI2fB. 右槽中的反响式：2H+ + 2e =H2fC. H+从电解池左槽迁移到右槽D FeCl3 溶液可以循环利用解析：选A。根据装置图可知Fe2+在电解池的左槽中被氧化生成Fe3 +,贝卩左槽是电解池的阳极，右槽是电解池的阴极。阳极左槽的电极反响式为Fe2 + e =Fe3+, A项错误；阴极右槽的 电极反响式为2H+ + 2e =H2f, B项正确；电解池中H+从电解 池阳极 左槽迁移到阴极 右槽， C 项正确；反

8、响池中的反响为 2FeCl3 + H2S=2FeCl+ 2HC1 + SJ,故 FeCl3 溶液可以循环利用，D 项正确。6. 2022 辽宁五校联考对以下由电极和电解质溶液构成的装 置表达不正确的选项是 A. 假设X、M Q分别是H2SO4 Pb和PbO2 a、b连接后两极都 有PbSO牲成B. 假设X、M Q分别是滴加酚酞的Na2SO4 C和Fe, a, b分别连接电池的正、负极，贝S通电后 Q周围溶液颜色变红C. 假设X、M Q分别是CuSO4 Cu和Fe, a、b分别连接电源的 正、负极,贝可在铁上镀铜D. 假设X、M Q分别是NaCI、C和Fe,那么a、b连接后，M电极 上有气体产生

9、解析：选Do A项构成的是铅蓄电池，在正极和负极均生成PbSO4 A项正确；B项为电解池，Q与电源负极相连作阴极，阴极 H2O电离 出的H+放电，Q极周围OH-浓度增大，溶液遇酚酞变成红色， B项 正确；C项为电镀池，Cu和Fe分别为阳极和阴极，能实现 Fe上镀 Cu, C项正确；D项电解质溶液呈中性，Fe发生吸氧腐蚀，M电极的 电极反响式为02+ 2H26 4e =40, D项错误。7. (2022 湖北四校联考)用固体氧化物作电解质的甲醇-氧气燃 料电池电解Na2SO4溶液制备白色的Fe(OH)2。其原理如下列图：以下有关说法正确的选项是 ()A. Fe为阴极B. 碳棒Y上的电极反响式为

10、02+ 4eH 4H+ =2H2OC. 碳棒 X上的电极反响式为 CH3O6e + 302- =CO0 + 2H20D. C电极的外表观察到Fe(OH)2白色沉淀解析：选C。选项A中Fe失电子提供Fe2 +,发生氧化反响，作 阳极，A项错误。选项B中以固体氧化物作为电解质，因此电极反响 式中不应出现H+, B项错误。选项D中Fe(OH)2白色沉淀应在两极 之间形成，而不是在电极外表，D项错误。8. (2022 福州一模) 我国对“可呼吸的钠 -二氧化碳电池的研究取得突破性进展。该电池的总反响式为 4Na+ 3CO22Na2CO3C，其 工作原理如下列图(放电时产生的Na2CO3固体储存于碳纳米

11、管中)。以 下说法不正确的选项是 ()A. 放电时，钠金属片作负极，碳纳米管作正极B. 充电时，阳极反响为 2Na2CO+C 4e =3CO2 + 4Na+C. 放电时，Na+从负极区向正极区移动D. 该电池的电解质溶液也可使用 NaClO4的水溶液解析：选D。根据电池的总反响式可知，放电时 Na发生氧化反 应，那么钠金属片作负极，碳纳米管作正极，A项正确；充电时，阳极上发生氧化反响，C转化为CO2电极反响为 2Na2CO+ C 4e =3CO2 + 4Na+, B项正确；放电时，Na+从负极区向正极区移动， C项正确；金属钠能与水反响，故电解质溶液不能使用NaCIO4的水溶液，D项错误9.

12、(2022 高考浙江卷)金属(M)-空气电池(如图)具有原料易得、 能量密度高等优点， 有望成为新能源汽车和移动设备的电源。 该类电 池放电的总反响方程式为 4M+ nOH 2nH 2O=4M(OH) n：电池的“理论比能量指单位质量的电极材料理论上能释 放出的最大电能。以下说法不正确的选项是 ()A. 采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积， 并有利于氧气扩散至电极外表B. 比拟Mg Al、Zn三种金属-空气电池，Al-空气电池的理论比C. M-空气电池放电过程的正极反响式：4Mn+ + nO2+2nH264ne =4M(OH)nD. 在Mg空气电池中，为防止负极区沉积 Mg(O

13、H)2宜采用中性 电解质及阳离子交换膜解析：选Co A项，采用多孔电极可以增大电极与电解质溶液的 接触面积，且有利于氧气扩散至电极外表，正确；B项，根据“ 信息知铝的比能量比 Mg Zn的高，正确；C项，M癌气电池放电过 程中，正极为氧气得到电子生成 OH-,错误；D项，为了防止正极生 成的OH-移至负极，应选用阳离子交换膜，正确。二、非选择题 (此题包括 5 小题，共 55 分)10. (6 分)从 NO SO Cl 、Cu2 +、Ba2+、Ag+、H+等中选 出适当的离子组成电解质，采用惰性电极对其溶液进行电解。(1) 假设两极 分别放 出 H2 和 O2， 电 解 质 的 化学式 为(2

14、) 假设阴极析出金属，阳极放出氧气，电解质的化学式为(3) 假设两极分别放出气体，且体积比为1 : 1，电解质的化学式 为 。解析：(1)两极分别放出H2和02即H+和0+放电，实质是 电解H20水中的溶质应起导电作用，它可以是HNO3H2SO4Ba(NO3)2 中的任意一种，但不是 BaS04。(2) 阴极析出金属，即 Ag+或Cu2+放电；阳极放出 02即0H放电。水中的溶质可以是 AgN03 Cu(NO3)2 CuSO仲的任意一种。(3) 两极都生成气体，且气体体积比为1 : 1,那么放电的离子应是Cl 和H+。水中的溶质可以是 HC、BaCI2中的任意一种。答案：(1)HN03或 H2

15、SO4或 Ba(NO3)2(2) AgNO3或 Cu(NO3)2或 CuS04(3) HCl( 或 BaCl2)11(12 分)(1) 常温下， 05 mol 甲醇在氧气中完全燃烧生成C02和液态水，放出热量363. 3 kJ。写出该反响的热化学方程式：(2) 请设计一个燃料电池：电解质溶液为强碱溶液， Pt 作电极，在电极上分别通入甲醇和氧气。通入甲醇的电极应为 极(填“ 正 或 “ 负 )， 该 电 极 上 发 生 的 电 极 反 应 式 为(3)用Pt作电极电解1 L pH= 6的硝酸银溶液，如图甲所示，贝S 右 边 电 极 上 发 生 的 电 极 反 应 式 为(4) 某化学学习兴趣小

16、组为了研究金属的腐蚀现象，将一枚铁钉放在“84消毒液(有效成分为NaCIO)中，某同学设计了如图乙所示实验装置，写出石墨电极上发生的电极反响式：解析： (2) 通入燃料的电极为负极，在强碱性溶液中甲醇的氧化 产物应为碳酸盐； (3) 用惰性电极电解硝酸银溶液时，阳极是水失去 电子产生氧气；(4) “84消毒液中CIO在正极得电子生成CI 。答案：(1)CH3OH(I) + O2(g)=CO2(g) + 2H2O(I) H= 726.6kJ moI 1(2) 负 CH3O+H8OH6e=CO+6H2O(3) 2H2O 4e =O2? + 4H+(4) CIO+H2O+2e=CI+2OH12. (

17、12 分) 新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电 极上分别通入CH4和 O2电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲 烷燃料电池串联后作为电源， 进行电解饱和氯化钠溶液实验， 如下列图。答复以下问题：(1) 甲 烷燃料电 池正 极、负极的电 极反响式分 别 为O(2) 闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生，其中b电极上得到的是 ，电解饱和氯化钠溶液的总反响方程式为(3) 假设每个电池甲烷通入量均为1 L(标准状况)，且反响完全， 那么 理 论 上 通 过 电 解 池 的 电 量 为(法拉第常数 F= 9. 65x 104 C mol 1,列 式计算)，最多能产生的氯气体积为 L(标准状

18、况)。解析： (1) 甲烷燃料电池的总反响方程式为CH42O22OH=COr 3H2Q正极反响式为 202+ 4H26 8e =80，负极反响 式由总反响式减去正极反响式即可得到； (2) 由图示可知，甲烷燃料 电池中通入CH4的一极为负极，因而与之相连的b电极为阴极，产生 的气体为氢气； (3)1 mol 甲烷被氧化失去电子 8 mol ，电量为 8X9. 65X104 C,题中虽有两个燃料电池，但电子的转移只能用一 个电池的甲烷量计算，可根据CH4-8e4CI2计算出标准状况下产 生氯气的体积为 4 L。答案：(1)202 + 4H26 8e =80CH4+100H8e=C0+7H20(2

19、) H2 2NaC 1+ 2H2O2NaOHH2f+ CI2 f(3) x8X 9. 65X 104 C mol 1= 3. 45X 104 C 413. (12 分) 能源的开发、利用与人类社会的可持续开展息息相 关,怎样充分利用好能源是摆在人类面前的重大课题。I.：Fe2O3(s) + 3C(石墨，s) =2Fe(s) + 3CO(g) H =a kJ mol 1CO(g) + 1/2O2(g)=CO2(g) H= b kJ mol 1C(石墨，s) + O2(g)=CO2(g) H= c kJ mol 1那么 反 应 ： 4Fe(s) + 302(g)=2Fe203(s) 的 焓 变 H

20、= kJ mol 1。n. (1)依据原电池的构成原理，以下化学反响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)假设以KOH容液为电解质溶液，依据所选反响可以设计成一个原 电池，请写出该原电池的电极反响式。负极(2)二氧化氯(CIO2)是一种高效平安的自来水消毒剂。CIO2是一 种黄绿色气体，易溶于水。实验室以 NH4C、盐酸、NaCIO2为原料制 备CIO2流程如下：电解过程中发生的反响为 NH4

21、C+2HCINCI3 + 3H2f, NCI3 中氮元素为 3价。 写出电解时阴极的电极反响式： 在阳极上放电的离子是 。解析：1 . Fe2O3(s) + 3C(石墨，s)=2Fe(s) + 3CO(g) AH =a kJ mol 1 CO(g)+ 1/2O2(g)=CO2(g) A H= b kJ moI 1 C(石墨，s) + O2(g)=CO2(g) A H= c kJ moI 1由盖斯疋律()X6 X2 得 4Fe(s) + 3O2(g)=2Fe2O3(s) H= 6(c b) 2a kJ mol 1。n. (1)设计成原电池需要是自发进行的氧化复原反响。A项是非自发进行的氧化复原反

22、响，不选；B项是复分解反响，不是氧化复 原反响，不选；C项是非自发进行的氧化复原反响，不选； D项是自 发进行的氧化复原反响，可以设计成原电池。D项反响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响， 氧气在正 极得到电子发生复原反响。负极： CH48e+10OH=CO+7H2O； 正极：20廿 4H26 8e =80。(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 2H+ + 2e =H2f;电解时阳极上是铵根离子失去电子生成NCl3。答案：I. 6(c b) 2an. (1)D CH48e+100H=C0+7H20 202+4H20+8e =80H(2)

23、2H+ 2e =H2f NH+414. (13分)(2022 南通一模)电解法处理含氮氧化物的废气， 可回收硝酸， 具有较高的环境效益和经济效益。 实验室模拟电解法吸 收NOx的装置如下列图(图中电极均为石墨电极)。(1)假设用NO2气体进行模拟电解法吸收实验。 写出电 解 时 N02 发 生反响 的 电极反 应 式 ：假设在标准状况下有2. 24 L N02被吸收，通过阳离子交换膜 (只允许阳离子通过)的H+为mo。(2)某小组在右室装有10 L 0 . 2 mol L 1硝酸，用含NO和NO2不考虑NO2转化为N2O4的废气进行模拟电解法吸收实验。 实验前，配制10 L 0 . 2 mol L 1硝酸需量取mL密度为1. 4 g mL- 1、质量分数为63%勺浓硝酸。 电解过程中，有局部NO转化为HNO2实验结束时，测得右室 溶液中含3 mol HNO3 0. 1 mol HNO2,同时左室收集到标准状况下 28 L H2计算原气体中NO和NO2的体积比(假设尾气不含氮氧化物， 写出计算过程 ) 。解析：(1)从题图知，NOx在电解时会转化成HNO3那么NO2中 N由+ 4价升高至+ 5价，失去1个e,用H+平衡电荷可写出电极 反响式： NO2e+ H2O=N+O 2