新苏教版高中化学选择性必修1专题1 化学反应与能量变化本章高考真题感悟

本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考新苏教版高中化学选择性必修1《化学反应原理》PAGE答案第=2页总=sectionpages22页PAGE2课时作业2：本章高考真题感悟学校：__________姓名：__________班级：__________考号：__________一、单选题（共12小题）1.(1分)(2022·海南卷，5)根据下图中的能量关系，可求得C—H键的键能为()A.414kJ·mol－1 B.377kJ·mol－1C.235kJ·mol－1 D.197kJ·mol－1【答案】A【解析】从图中可以得到如下热化学反应方程式：C(s)＋2H2(g)===CH4(g)ΔH3＝－75kJ·mol－1，列式计算即可。717＋864－4x＝－75，计算得x＝414，A项正确。2.(1分)(2022·北京卷等级性考试，12)依据图示关系，下列说法不正确的是()A.石墨燃烧是放热反应B.1molC(石墨)和1molCO分别在足量O2中燃烧，全部转化为CO2，前者放热多C.C(s，石墨)＋CO2(g)===2CO(g)ΔH＝ΔH1－ΔH2D.化学反应的ΔH，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关【答案】C【解析】燃烧反应都是放热反应，A项正确；从图示看，1mol石墨、CO完全燃烧，分别放出的热量为393.5kJ、283kJ的热量，B项正确；根据图示，①C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1＝－3935kJ/mol，②CO(g)＋O2(g)===CO2(g)ΔH2＝－283.0kJ/mol，根据盖斯定律①－②×2可得：C(s，石墨)＋CO2(g)===2CO(g)ΔH＝ΔH1－2ΔH2，C项错误；根据盖斯定律，反应热与反应过程无关，只与反应的始态和终态有关，D项正确。3.(1分)(2017·江苏化学，8)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法不正确的是()①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH1＝akJ·mol－1②CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)ΔH2＝bkJ·mol－1③CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH3＝ckJ·mol－1④2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH4＝dkJ·mol－1A.反应①、②为反应③提供原料气B.反应③也是CO2资源化利用的方法之一C.反应CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(l)的ΔH＝kJ·mol－1D.反应2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)的ΔH＝(2b＋2c＋d)kJ·mol－1【答案】C【解析】A项，反应①、②提供CO2和H2，正确；B项，反应③将CO2转化为有机原料，是CO2的资源利用，正确；C项，反应生成液态水，液态水汽化需吸热，则ΔH＜kJ·mol－1，错误；D项，目标反应可由反应②×2＋③×2＋④获得，计算反应热为(2b＋2c＋d)kJ·mol－1，正确。4.(1分)(2022·全国卷Ⅰ，12)科学家近年发明了一种新型Zn－CO2水介质电池。电池示意图如下，电极为金属锌和选择性催化材料。放电时，温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。下列说法错误的是()A.放电时，负极反应为Zn－2e－＋4OH－===Zn(OH)B.放电时，1molCO2转化为HCOOH，转移的电子数为2molC.充电时，电池总反应为2Zn(OH)===2Zn＋O2↑＋4OH－＋2H2OD.充电时，正极溶液中OH－浓度升高【答案】D【解析】由题给装置图可知，放电时负极锌失去电子后结合OH－生成Zn(OH)，负极反应为Zn－2e－＋4OH－===Zn(OH)，A项正确；放电时，正极上CO2得电子生成HCOOH，CO2中C的化合价为＋4，HCOOH中C的化合价为＋2，1molCO2转化为1molHCOOH，转移2mol电子，B项正确；充电时阴极上Zn(OH)参与反应得到锌，阳极上H2O参与反应得到氧气，电池总反应为2Zn(OH)===2Zn＋O2↑＋4OH－＋2H2O，C项正确；充电时，阳极上发生失电子的氧化反应：2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，氢氧根离子浓度降低，D项错误。5.(1分)(2022·全国卷Ⅲ，12)一种高性能的碱性硼化钒(VB2)－空气电池如图所示，其中在VB2电极发生反应：VB2＋16OH－－11e－===VO＋2B(OH)＋4H2O该电池工作时，下列说法错误的是()A.负载通过0.04mol电子时，有0.224L(标准状况)O2参与反应B.正极区溶液的pH降低、负极区溶液的pH升高C.电池总反应为4VB2＋11O2＋20OH－＋6H2O===8B(OH)＋4VOD.电流由复合碳电极经负载、VB2电极、KOH溶液回到复合碳电极【答案】B【解析】由题给信息知VB2电极上发生失电子的氧化反应，则VB2电极为负极，复合碳电极为正极，正极发生还原反应，电极反应式为：O2＋4e－＋2H2O===4OH－，则电路中通过0.04mole－时，正极有0.01molO2参加反应，其在标准状况下的体积为0.224L，A项正确；由正、负极的电极反应式可知，该电池工作时，负极区溶液的pH降低，正极区溶液的pH升高，B项错误；电池的总反应方程式为4VB2＋11O2＋20OH－＋6H2O===8B(OH)＋4VO，C项正确；电流与电子的流动方向相反，电流从正极出发，沿负载流向负极，再经过溶液最终回到正极，D项正确。6.(1分)(2022·山东学业水平等级考试，10)微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置，利用微生物处理有机废水获得电能，同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水，采用惰性电极，用下图装置处理有机废水(以含CH3COO－的溶液为例)。下列说法错误的是()A.负极反应为CH3COO－＋2H2O－8e－===2CO2↑＋7H＋B.隔膜1为阳离子交换膜，隔膜2为阴离子交换膜C.当电路中转移1mol电子时，模拟海水理论上除盐58.5gD.电池工作一段时间后，正、负极产生气体的物质的量之比为2∶1【答案】B【解析】结合图示可知放电时的电极反应如下：根据上述分析可知，A项正确；该电池工作时，Cl－向a极移动，Na＋向b极移动，即隔膜1为阴离子交换膜，隔膜2为阳离子交换膜，B项错误；电路中转移1mol电子时，向a极和b极分别移动1molCl－和1molNa＋，则模拟海水理论上可除盐58.5g，C项正确；电池工作时负极产生CO2，正极产生H2，结合正、负极的电极反应知，一段时间后，正极和负极产生气体的物质的量之比为2∶1，D项正确。7.(1分)(2022·课标全国Ⅰ，12)利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时MV2＋/MV＋在电极与酶之间传递电子，示意图如图所示。下列说法错误的是()A.相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能B.阴极区，在氢化酶作用下发生反应H2＋2MV2＋===2H＋＋2MV＋C.正极区，固氮酶为催化剂，N2发生还原反应生成NH3D.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动【答案】B【解析】A项，相比现有工业合成氨，该方法选用酶作催化剂，条件温和，同时利用MV＋和MV2＋的相互转化，化学能转化为电能，故可提供电能，故A正确；B项，左室为负极区，MV＋在负极失电子发生氧化反应生成MV2＋，电极反应式为MV＋－e－===MV2＋，放电生成的MV2＋在氢化酶的作用下与H2反应生成H＋和MV＋，反应的方程式为H2＋2MV2＋===2H＋＋2MV＋，故B错误；C项，右室为正极区，MV2＋在正极得电子发生还原反应生成MV＋，电极反应式为MV2＋＋e－===MV＋，放电生成的MV＋与N2在固氮酶的作用下反应生成NH3和MV2＋，故C正确；D项，电池工作时，氢离子(即质子)通过交换膜由负极向正极移动，故D正确。故选B。8.(1分)(2022·课标全国Ⅱ，12)电致变色器件可智能调控太阳光透过率，从而实现节能。下图是某电致变色器件的示意图。当通电时，Ag＋注入到无色WO3薄膜中，生成AgxWO3，器件呈现蓝色，对于该变化过程，下列叙述错误的是()A.Ag为阳极 B.Ag＋由银电极向变色层迁移C.W元素的化合价升高 D.总反应为：WO3＋xAg===AgxWO3【答案】C【解析】根据题图可知，该装置为电解池，由通电时Ag＋注入到无色WO3薄膜中，生成AgxWO3，可知Ag为该电解池的阳极，透明导电层为该电解池的阴极，结合题给信息可写出阳极和阴极的电极反应式分别为Ag－e－===Ag＋和xAg＋＋WO3＋xe－===AgxWO3。根据上述分析可知Ag为阳极，A项正确；电解池工作时，Ag＋向阴极移动，即Ag＋由银电极向变色层迁移，B项正确；结合上述分析可知WO3在阴极发生还原反应，即W元素的化合价降低，C项错误；结合阳极和阴极的电极反应式可写出总反应为WO3＋xAg===AgxWO3，D项正确。9.(1分)(2022·山东学业水平等级考试，13)采用惰性电极，以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如图所示。忽略温度变化的影响，下列说法错误的是()A.阳极反应为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑ B.电解一段时间后，阳极室的pH未变C.电解过程中，H＋由a极区向b极区迁移 D.电解一段时间后，a极生成的O2与b极反应的O2等量【答案】D【解析】结合题图，可知a极上产生O2，发生的反应为水被氧化生成O2的反应，即a极为阳极，b极为阴极，电极反应式如表：结合上述分析可知，A项正确；电解一段时间后，溶液中H＋浓度未变，即阳极室的pH未变，B项正确；电解过程中H＋通过质子交换膜，从a极区向b极区迁移，C项正确；由阴、阳极的电极反应式，可知电解一段时间后，b极消耗O2的量是a极生成O2的量的2倍，即a极生成的O2与b极反应的O2的量不相等，D项错误。10.(1分)(2022·7月浙江选考，21)电解高浓度RCOONa(羧酸钠)的NaOH溶液，在阳极RCOO－放电可得到R—R(烷烃)。下列说法不正确的是()A.电解总反应方程式：2RCOONa＋2H2OR—R＋2CO2↑＋H2↑＋2NaOHB.RCOO－在阳极放电，发生氧化反应C.阴极的电极反应：2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑D.电解CH3COONa、CH3CH2COONa和NaOH混合溶液可得到乙烷、丙烷和丁烷【答案】A【解析】CO2可与NaOH反应，故电解后不能得到CO2，A项错误；阳极发生失电子的氧化反应，B项正确；阴极得电子，电极反应为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑，C项正确；根据电解RCOONa的NaOH溶液生成R—R可知，电解CH3COONa、CH3CH2COONa和NaOH的混合溶液，CH3—、CH3CH2—可结合成乙烷、丙烷、丁烷，D项正确。11.(1分)(2022·江苏化学，11)将金属M连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在如图所示的情境中，下列有关说法正确的是()A.阴极的电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋ B.金属M的活动性比Fe的活动性弱C.钢铁设施表面因积累大量电子而被保护 D.钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快【答案】C【解析】根据图示可知金属M失电子，为原电池的负极(图示为阳极)，钢铁设施为原电池的正极(图示为阴极)，此方法属于牺牲阳极的阴极保护法。该装置中阴极发生还原反应，A项错误；金属M被氧化，即金属活动性：M>Fe，B项错误；钢铁设施为原电池的正极，表面积累大量电子而被保护，C项正确；海水中含有大量的NaCl等电解质，而河水中电解质较少，故钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的慢，D项错误。12.(1分)(2022·江苏化学，10)将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是()A.铁被氧化的电极反应式为Fe－3e－===Fe3＋ B.铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能C.活性炭的存在会加速铁的腐蚀 D.以水代替NaCl溶液，铁不能发生吸氧腐蚀【答案】C【解析】A项，铁和炭的混合物用NaCl溶液湿润后构成原电池，铁作负极，铁失去电子生成Fe2＋，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，错误；B项，铁腐蚀过程中化学能除了转化为电能外，还可转化为热能等，错误；C项，构成原电池后，铁腐蚀的速率变快，正确；D项，用水代替NaCl溶液，Fe和炭也可以构成原电池，Fe失去电子，空气中的O2得到电子，铁发生吸氧腐蚀，错误。二、双选题（共1小题）13.(1分)(2022·海南学业等级考试，11)某燃料电池主要构成要素如图所示，下列说法正确的是()A.电池可用于乙醛的制备 B.b电极为正极C.电池工作时，a电极附近pH降低 D.a电极的反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O【答案】AD【解析】该燃料电池中，通入氧气的电极一定是氧气发生了还原反应，为电池的正极，即a电极是正极，B项错误；电池工作时，H＋离子移向正极，a电极的反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O，a电极附近pH升高，C错误、D正确。三、填空题（共3小题）14.(1分)[2022·全国卷Ⅰ，28(1)]硫酸是一种重要的基本化工产品。接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化：SO2(g)＋O2(g)SO3(g)ΔH＝－98kJ·mol－1。钒催化剂参与反应的能量变化如图所示，V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为：_____________________________________________。【答案】2V2O5(s)＋2SO2(g)===2VOSO4(s)＋V2O4(s)ΔH＝－351kJ·mol－1【解析】根据题图知，V2O4(s)＋SO3(g)===V2O5(s)＋SO2(g)ΔH2＝－24kJ·mol－1①，V2O4(s)＋2SO3(g)===2VOSO4(s)ΔH1＝－399kJ·mol－1②。根据盖斯定律，由②－①×2得：2V2O5(s)＋2SO2(g)===2VOSO4(s)＋V2O4(s)ΔH＝(－399＋48)kJ·mol－1＝－351kJ·mol－1。15.(1分)[2022·全国卷Ⅱ，28(1)]天然气的主要成分为CH4，一般还含有C2H6等烃类，是重要的燃料和化工原料。乙烷在一定条件可发生如下反应：C2H6(g)===C2H4(g)＋H2(g)ΔH1，相关物质的标准燃烧热数据如表所示：ΔH1＝________kJ·mol－1。【答案】＋137【解析】根据题表中数据信息可写出热