新教材适用2024-2025学年高中化学阶段重点突破练3新人教版必修第二册

阶段重点突破练(三)一、吸热反应和放热反应的推断1．我国新型火箭长征5号采纳液氢和液氧作为推动剂。下列有关说法不正确的是(D)A．将氢、氧液化可增加火箭携带燃料总量B．火箭依靠氢气和氧气燃烧放出的热推动C．断裂氢、氧分子中的化学键须要汲取能量D．燃料的总能量小于燃烧产物水的总能量2．“长征三号乙”运载火箭运用偏二甲肼(C2H8N2)和液态四氧化二氮作推动剂，发生反应：C2H8N2＋2N2O4=3N2↑＋2CO2↑＋4H2O，下列说法正确的是(C)A．断裂C2H8N2和N2O4中的化学键时放出能量B．C2H8N2具有的能量高于N2具有的能量C．反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量D．该反应中，C2H8N2作氧化剂解析：断裂化学键时汲取能量，形成化学键时放出能量，故A错误；C2H8N2＋2N2O4=3N2↑＋2CO2↑＋4H2O为放热反应，说明C2H8N2和N2O4具有的能量总和高于N2、CO2和H2O所具有的能量总和，无法确定C2H8N2具有的能量高于N2具有的能量，故B错误，C正确；在C2H8N2＋2N2O4=3N2↑＋2CO2↑＋4H2O反应中，C2H8N2中N元素和C元素的化合价均上升，发生氧化反应，是还原剂，故D错误。二、吸热反应和放热反应的计算3．对于放热反应：A＋B=C＋D，下列说法肯定正确的是(EA、EB、EC、ED分别表示物质A、B、C、D所具有的能量)(A)A．EA＋EB>EC＋EDB．EA>EB＋ECC．EA>EBD．EA＋EB<EC＋ED解析：反应A＋B=C＋D是放热反应，则反应物A、B的总能量大于生成物C、D的总能量，即EA＋EB>EC＋ED。4．(2024·重庆期中)碳燃烧过程中的能量改变如图所示，下列说法正确的是(A)A．1molC(s)和eq\f(1,2)molO2(g)反应生成1molCO(g)放出110.5kJ热量B．1molCO2(g)反应生成1molC(s)和1molO2(g)放出393.5kJ热量C．1molC(s)与eq\f(1,2)molO2(g)的总能量小于1molCO(g)的总能量D．碳燃烧时化学能全部转化为热能解析：由图可知，1molC(s)与1molO2(g)的总能量比1molCO(g)与eq\f(1,2)molO2(g)的总能量高393.5kJ－283.0kJ＝110.5kJ，则由1molC(s)和eq\f(1,2)molO2(g)反应生成1molCO(g)放出110.5kJ热量，A项正确；由图可知，1molCO2(g)的总能量比1molC(s)和1molO2(g)的总能量低，故该反应为吸热反应，应汲取393.5kJ热量，B项错误；由A项分析可知，1molC(s)和eq\f(1,2)molO2(g)的总能量大于1molCO(g)的总能量，C项错误；碳燃烧时化学能转化为热能、光能等，D项错误。三、原电池的工作原理和应用5．中科院科学家设计出一套利用SO2和太阳能综合制氢的方案，其基本工作原理如图所示。下列说法错误的是(C)A．该电化学装置中，Pt电极作正极B．Pt电极的电势高于BiVO4电极的电势C．电子流向：Pt电极→导线→BiVO4电极→电解质溶液→Pt电极D．BiVO4电极上的电极反应式为SOeq\o\al(2－,3)－2e－＋2OH－=SOeq\o\al(2－,4)＋H2O解析：A项，该装置为原电池，由Pt电极上的反应：H2O→H2可知，Pt电极上发生还原反应，Pt电极为正极，正确；B项，Pt电极为正极，BiVO4电极为负极，所以Pt电极的电势高于BiVO4电极的电势，正确；C项，电子从BiVO4电极(负极)经导线流向Pt电极(正极)，且不能进入溶液，错误；D项，BiVO4电极为负极，发生氧化反应，电极反应式为SOeq\o\al(2－,3)－2e－＋2OH－=SOeq\o\al(2－,4)＋H2O，正确。6．我们在课堂上学习和接触过很多好玩的电池，关于下列电池的说法不正确的是(B)A．苹果中含有苹果酸，图1中铁片是负极B．图2中由于空气中的O2在Cu片表面得电子，导致滤纸片中的Cl－向铜片移动C．图3酸性锌锰干电池中锌筒做负极不断被消耗，用久有漏液风险D．图4电池电流从镁电极流向铝电极解析：Fe、Cu和苹果构成的原电池中，Fe做负极，A正确；Fe、Cu和食盐水构成的原电池中，Fe做负极，铜做正极，Cl－向铁极移动，B错误；锌锰干电池中锌筒做负极，锌发生氧化反应，锌筒被消耗，C正确；Al、Mg和NaOH溶液组成的原电池，Al做负极，Mg做正极，电流从镁极流向铝极，D正确。四、化学电源及电极反应书写7．(2024·杭州高一阶段检测)我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na—CO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解质溶液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为3CO2＋4Na2Na2CO3＋C。下列说法错误的是(B)A．放电时，ClOeq\o\al(－,4)向负极移动B．电子从Na极经导线到Ni极，再经电解质溶液回到Na极C．放电时，正极反应为3CO2＋4e－=2COeq\o\al(2－,3)＋CD．放电时，Na极发生氧化反应解析：原电池中，阴离子在电解质溶液中向负极迁移，A正确；电子只在导线中运动，离子在溶液中迁移，形成闭合回路，B错误；放电时，CO2在正极得电子被还原，电极反应式为3CO2＋4e－=2COeq\o\al(2－,3)＋C，C正确；放电时，Na作为负极失电子被氧化，发生氧化反应，D正确。8．一种铁—空气二次电池放电时的工作原理如图所示，电池反应为2Fe＋O2＋2H2O=2Fe(OH)2。下列有关该电池放电时的说法正确的是(D)A．能量由电能转变为化学能B．a极质量不变C．b极为电池负极D．电子由电极a经负载流向电极b解析：电池放电时，化学能转化为电能，故A项错误；a极为负极，铁失去电子生成Fe2＋，Fe2＋与OH－结合生成Fe(OH)2，电极质量减小，故B项错误；b极为电池正极，故C项错误；a极为负极，电子由电极a经负载流向电极b，故D项正确。9．通过传感器可以监测空气中甲醛含量。一种燃料电池型甲醛气体传感器的原理如图所示，下列说法错误的是(D)A．a为电池的正极，发生还原反应B．b极的电极反应为HCHO＋H2O－4e－=CO2＋4H＋C．传感器工作过程中，电解质溶液中硫酸的浓度减小D．当电路中转移2×10－4mol电子时，传感器内参与反应的HCHO为3.0mg解析：氧气得电子，发生还原反应，a为正极，A正确；b极是负极，发生失去电子的氧化反应，故电极反应为HCHO＋H2O－4e－=CO2＋4H＋，B正确；传感器工作过程中，发生氧化还原反应生成水，电解质溶液中硫酸的浓度变小，C正确；负极：HCHO＋H2O－4e－=CO2＋4H＋，当电路中转移2×10－4mol电子时，反应的甲醛物质的量为5×10－5mol，质量为1.5mg，D错误。10．电池是人类生产和生活中重要的能量来源，电池的独创是化学对人类的一项重大贡献。(1)依据NaOH与HCl的反应原理设计原电池，你认为是否可行？_否__(填“是”或“否”)，理由是_NaOH与HCl的反应不是氧化还原反应__。(2)一种以肼(N2H4)为液体燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作氧化剂，KOH作电解质。负极反应式为N2H4－4e－＋4OH－=N2＋4H2O，正极反应式为O2＋4e－＋2H2O=4OH－。(3)Li—SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4－SOCl2。电池的总反应可表示为4Li＋2SOCl2=4LiCl＋S＋SO2↑。请回答下列问题：①电池的负极材料为_锂__。②电池正极发生的电极反应为2SOCl2＋4e－=4Cl－＋S＋SO2↑。解析：(1)设计成原电池的反应需为氧化还原反应，而NaOH与HCl的反应不是氧化还原反应，故不行行。(2)燃料电池中，通入燃料的电极通常为负极，通入氧气的一极为正极，则通入液体燃料肼(N2H4)的一极为负极，负极发生氧化反应，由图可知负极上有N2生成，电极反应式为N2H4－4e－＋4OH－=N2＋4H2O；通入氧气的一极为正极，正极发生还原反应，电极反应式为O2＋4e－