新教材2023年高考化学总复习考案13单元检测卷十一第六章化学反应与能量A卷课件

考案[十三]单元检测卷(十一)第六章化学反应与能量(A卷)时间：60分钟满分：100分一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。1．(2023·贵州贵阳摸底)反应A＋B―→C(ΔH<0)分两步进行：①A＋B―→X(ΔH>0)，②X―→C(ΔH<0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是(

)C[解析]

总反应的ΔH<0，则A＋B的能量高于C，①中反应的ΔH>0，则A＋B的能量低于X，故C正确。2．(2023·山东潍坊检测)已知下列几种含碳化合物间的转化及能量变化关系如图所示。下列说法正确的是(

)A．C(s)＋2H2(g)===CH4(g)

ΔH＝＋74.8kJ·mol－1B．1molC(s)完全燃烧可释放779.7kJ能量C．CO的燃烧热：ΔH＝－110.6kJ·mol－1D．CO(g)具有的能量大于CO2(g)C[解析]

下列叙述正确的是(

)A．1molC(s)完全燃烧的反应热大于－110.4kJ·mol－1B．CuO分解生成Cu2O的反应为放热反应C．由图可知在隔绝空气的条件下CuO的热稳定性比Cu2O差D．足量炭粉与CuO反应生成Cu2O的热化学方程式为C(s)＋2CuO(s)===Cu2O(s)＋CO(g)

ΔH＝＋35.6kJ·mol－1D[解析]

1molC(s)完全燃烧生成CO2(g)所放出的热量大于生成CO(g)所放出的热量，则其反应热小于－110.4kJ·mol－1，A错误；由图可知，CuO(s)的能量低于Cu2O(s)和O2(g)的能量之和，所以CuO分解生成Cu2O的反应为吸热反应，B错误；由图中数据可知，CuO(s)的能量比Cu2O(s)和O2(g)的总能量低，但无法比较CuO(s)和Cu2O(s)的能量高低，则CuO与Cu2O的热稳定性也无法比较，C错误；由题干信息可知，2C(s)＋O2(g)===2CO(g)的ΔH1＝－220.8kJ·mol－1，反应4CuO(s)===

2Cu2O(s)＋O2(g)的ΔH2＝＋292kJ·mol－1，则反应C(s)＋2CuO(s)===

Cu2O(s)＋CO(g)的ΔH3＝ΔH1/2＋ΔH2/2＝＋35.6kJ·mol－1，D正确。4．(2023·杭州重点中学考试)已知NaHCO3溶液与盐酸反应生成CO2吸热，Na2CO3溶液与盐酸反应生成CO2放热。关于下列ΔH的判断正确的是(

)A．ΔH1<0

ΔH2>0 B．ΔH2＋ΔH3>0C．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3>0 D．ΔH1<ΔH4B5．(2023·河北衡水检测)某同学利用氧化还原反应：2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===

2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋K2SO4＋8H2O设计如图所示原电池，盐桥中装有饱和K2SO4溶液。下列说法正确的是(

)D6．(2023·安徽名校质检)我国科学家构建直接异质结和间接异质结耦合系统,实现CO2还原和H2O氧化。有关该过程的叙述正确的是(

)A．只涉及太阳能转化为化学能B．金属Pt表面的反应为Fe2＋－e－===Fe3＋C．Fe2＋/Fe3＋作为氧化还原协同电对，可以换成I－/I2D．总反应为2H2O＋2CO2===O2＋2HCOOHD[解析]

由题图知，该系统由两个反应室组成，右反应室(还原室)装有Cu2O-Pt/SiC/IrOx和Fe2＋用于还原CO2，左反应室(氧化室)装有Pt/WO3和Fe3＋用于氧化H2O，两个反应室被阳膜隔开。还原室中Cu2O-Pt/SiC/IrOx的光生电子还原CO2产生HCOOH，光生空穴氧化Fe2＋为

Fe3＋，氧化室中光生空穴氧化H2O产生O2，光生电子还原Fe3＋为Fe2＋，而Fe2＋/Fe3＋可以通过交换膜进行迁移，从而实现分离系统光生电子空穴对的转移。该过程中不但涉及太阳能转化为化学能，还涉及化学能与电能之间的转化，A错误；在金属Pt表面Fe3＋得电子转化为Fe2＋，B错误；因为中间为阳离子交换膜，因此氧化还原协同电对不可以换成I－/I2，C错误；由正、负极的电极反应式可得出总反应为2H2O＋2CO2===O2＋2HCOOH，D正确。电极电极反应正极(Cu2O-Pt/SiC/IrOx)CO2＋2e－＋2H＋===HCOOH负极(Pt/WO3)2H2O－4e－===O2↑＋4H＋7．(2023·武汉部分学校质检)硬水结垢是循环冷却水系统中广泛存在的一种现象，西安交通大学徐浩团队改进了主动式电化学硬水处理技术，原理示意图如图(R代表有机物)。下列说法错误的是(

)DA．处理后的水垢主要沉降在阴极附近B．处理过程中Cl－可以循环利用C．若将b电极换成铁电极，处理过程不受影响D．若R为CO(NH2)2，消耗1molCO(NH2)2生成无污染的气体，则产生3molH2[解析]

由图中物质转化可知，a电极为阳极，b电极为阴极，电解时，阴极上水放电生成氢气和OH－，氢氧根离子结合碳酸氢根离子生成碳酸根离子，碳酸根离子结合钙离子形成碳酸钙沉淀，镁离子结合氢氧根离子形成氢氧化镁沉淀，A正确；氯离子在阳极失电子生成氯气，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸与有机物发生氧化还原反应又生成氯离子，故氯离子可循环使用，B正确；b电极为阴极，将其换成铁电极，Fe不参加反应，处理过程不受影响，C正确；CO(NH2)2与HClO发生反应CO(NH2)2＋3HClO===CO2↑＋N2↑＋2H2O＋3HCl，结合

2Cl－～2e－～Cl2～HClO可知，消耗1molCO(NH2)2时，阳极上Cl－失去6mole－，但阳极上水也能放电，故阳极失去的电子多于6mol，阴极产生的H2多于3mol，D错误。8．(2023·黑龙江齐齐哈尔十六中期中)图甲的目的是精炼铜，图乙的目的是保护钢闸门。下列说法正确的是(

)C[解析]

在粗铜的精炼中，粗铜作阳极，纯铜作阴极，所以a极为纯铜，b极为粗铜，b极发生的主要反应为Cu－2e－===Cu2＋，A错误；在电解时，电解质溶液中的阴离子向阳极移动，所以硫酸根离子向b极移动，B错误；在牺牲阳极的阴极保护法中，被保护的金属作原电池正极，图乙中如果a、b间用导线连接，钢闸门作正极，C正确；在外加电流保护法中，被保护的钢闸门连接直流电源的负极，图乙中如果a、b间连接直流电源，钢闸门作阴极，但X不一定用锌，D错误。D图Ⅱ

[图中(A)的稳定性大于(B)]A．①②③的ΔH>0，④⑤⑥的ΔH<0B．光照条件下，得到等物质的量的(A)和(B)时，生成(A)时需要能量更少C．使用恰当的催化剂，可以使②的程度减小，③的程度增大[解析]

①②③均断裂化学键，吸收能量，ΔH>0，④⑤⑥均形成新的化学键，放出能量，ΔH<0，A正确；已知(A)的稳定性大于(B)，则(A)的能量更低，生成A、B的过程吸收能量，则得到等物质的量的(A)和(B)时，生成(A)时需要能量更少，B正确；使用恰当的催化剂，可以改变反应的选择性，可以使②的程度减小，③的程度增大，C正确；反应物相同，但是生成物不同，故ΔH不同，D错误。10．(2023·河北邢台四校联盟联考)在对环境进行彻底消毒时，二氧化氯(化学式为ClO2，易溶于水的黄绿色气体)是一种稳定、低毒的消毒剂。工业上通过用惰性电极电解氯化铵溶液和盐酸的方法制备ClO2的原理如图所示。下列说法正确的是(

)B二、非选择题：本题共4小题，共60分。11．(15分)(2023·湖南衡阳师院祁东附属中学月考)汽车尾气中的CO、NOx是大气污染物。我国科研工作者经过研究，可以用不同方法处理氮的氧化物，防止空气污染。(1)利用某分子筛作催化剂，可脱除工厂废气中的NO、NO2，反应机理如图所示。请写出整个反应过程的化学方程式：__________________________

___________。＋3H2O18vBCD已知：490℃时，盛放CaO/C的容器内该反应已经达到平衡状态。①ΔH____0(填“>”或“<”)，判断的理由是_______________________

____________________________________________________________。②根据图像分析，490℃以下反应活性最好的是______(用a、b、c表示)。③490℃时，该反应的平衡常数为__________(列式即可)。>温度高于490℃时，盛放CaO/C的容器内随着温度的升高，NO的去除率增大，平衡正向移动a[解析]

(1)根据图中箭头的方向，整个反应过程的反应物是NH3、NO2和NO，生成物是N2和H2O，据此写出化学方程式。(2)将第①、②组数据分别代入速率方程可得：v＝k·0.1a·0.1b、3v＝k·0.3a·0.1b，综合上述两式可得，a＝1。将第③组数据代入可得：8v＝k·0.2a·0.2b＝k·0.2·0.2b，又知v＝k·0.1a·0.1b＝k·0.1·0.1b，解得b＝2，故速率方程式为v＝k·c(H2)·c2(NO)，将第①组数据代入速率方程可得：v＝k·0.1·0.12＝k×10－3，将第④组数据代入速率方程可得：v′＝k×0.2×0.32＝18k×10－3＝18v。(3)达到平衡时，v正(NO)＝2v逆(CO2)，A错误；碳是固体，平衡建立过程中气体总质量不断变化，当气体的总质量不变时，该反应达到平衡状态，B正确；气体的平均摩尔质量不变，说明混合气体的组成不变，该反应达到平衡状态，C正确；容器内气体的密度不变，说明容器内混合气体的总质量及容器容积均保持不变，此时反应达到平衡状态，D正确。(4)①490℃时，盛放CaO/C的容器内该反应已经达到平衡状态，由图可知，当温度高于490℃时，随着温度升高，NO的去除率增大，平衡正向移动，则该反应的ΔH>0。②由图可知，490℃以下，相同温度时，加入CaO/C的容器中NO的去除率最高，故反应活性最好的是a。③490℃时，达到平衡时NO去除率为45%，假设起始c(NO)＝2mol·L－1，利用三段式法计算：12．(15分)(1)(2023·广东肇庆第一次统一检测)碘单质及其化合物在生产、生活中应用广泛。回答下列问题：已知部分化学键的键能如表：化学键H—HH—II—I键能/(kJ·mol－1)436297151大于－7kJ·mol－1－36kJ·mol－1(2)(2022·山东青岛期中)我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。MgCO3和CaCO3(离子晶体)的能量关系如图所示(M＝Mg或Ca)。AB知，ΔH4＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3，碳酸盐分解为吸热反应，即ΔH4>0，ΔH1＋ΔH2>ΔH3，C错误；ΔH3(CaCO3)＋ΔH4(CaCO3)＝ΔH1(CaCO3)＋ΔH2(CaCO3)，ΔH3(MgCO3)＋ΔH4(MgCO3)＝ΔH1(MgCO3)＋ΔH2(MgCO3)，因为ΔH1(MgCO3)>ΔH1(CaCO3)，ΔH2(CaCO3)＝ΔH2(MgCO3)，故ΔH3(MgCO3)＋ΔH4(MgCO3)>ΔH3(CaCO3)＋ΔH4(CaCO3)，即ΔH3(MgCO3)－ΔH3(CaCO3)>ΔH4(CaCO3)－ΔH4(MgCO3)，D错误。氧化O2＋4e－＋2N2O5===左1：411.2L0.083mol转化为N2O5，失去1mol电子，故反应消耗O2、NO2的物质的量的比是1：4，在相同条件下，气体的体积之比等于物质的量之比，故在相同条件下，消耗的O2和NO2的体积比为1：4。(3)乙池中Fe失去电子变为Fe2＋，Fe(Ⅰ)棒上消耗1.00molFe时，转移2mol电子，则根据同一闭合电路中电子转移数目相等可知，在甲池中反应消耗0.5molO2，标准状况下的体积V(O2)＝0.5mol×22.4L·mol－1＝11.2L。14．(15分)(2023·山东济南检测)目前，我们日常生活中使用的电能主要还是来自火力发电，火力发电是利用化石燃料燃烧，通过蒸汽机将产生的能量转化为电能，能量利用率低；燃料电池可以将燃料的化学能直接转化为电能，能量利用率高。(1)火力发电厂利用燃煤发电，其能量转化形式为化学能→________→__________→电能。热能机械能(2)磷酸盐燃料电池(PAFC)是当前商业化发展最快的一种燃料电池，以浓磷酸为电解质，以贵金属催化的气体扩散电极为正、负电极。其优点为构造简单，稳定，电解质挥发度低。磷酸盐燃料电池正极的电极反应为_________________________________。(3)碱性燃料电池(AFC)是最早进入实用阶段的燃料电池之一，也是最早用于车辆的燃料电池，以KOH、NaOH溶液之类的强碱性溶液为电解质溶液。其优点为性能可靠，具有较高的效率。甲烷碱性燃料电池正极的电极反应为_________________________________。O2＋4e－＋4H＋===2H2OO2＋4e－＋2H2O===4OH－(4)固体氧化物型燃料电池(S