新高考化学一轮复习讲练测第六章能力提升检测卷（精练）（原卷版）

第六章能力提升检测卷完卷时间：90分钟可能用到的相对原子质量：Li7一、选择题（每小题只有一个正确选项，共16*3分）1．（2021·山东淄博市·高三三模）我国古代典籍中记载了许多劳动人民对化学知识的认识。下列有关说法正确的是A．“丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂”中“烧”的过程有单质硫生成B．“凡石灰经火焚炼为用。成质之后，入水永劫不坏”中所有反应均为放热反应C．“胡粉(碱式碳酸铅)投火中，色坏还为铅”中“色坏还为铅”过程为分解反应D．“以火烧之，紫青烟起，乃真硝石也”中的“硝石”主要成分为NaNO32．（2021·上海高三二模）氢氧化钾碱性介质下的甲烷燃料电池总反应方程式为：CH4+2O2+2KOH→K2CO3+3H2O，其工作原理如图所示，a、b均为石墨电极。关于该电池的说法正确的是A．a电极为正极B．b点电极附近的pH在工作一段时间后会减小C．工作时电能转化为化学能D．电流由b电极经导线、用电器流向a电极3．（2020·安徽马鞍山市·高三三模）一种以液态肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示，该电池用KOH溶液作电解质溶液。下列说法不正确的是（）A．b为正极，发生还原反应B．放电时，电子从a极经负载流向b极C．其中的离子交换膜需选用阴离子交换膜D．a极的电极反应式：N2H4＋4OH–－2e–=N2↑＋4H2O4．（2020·浙江温州市·高三模拟）下列为四个常用的电化学装置，关于它们的叙述正确的是A．图(a)中，MnO2的作用是催化剂B．图(b)所示电池放电过程中，两极板的质量不断增大C．图(c)所示装置工作过程中，电解质溶液中Cu2+浓度始终不变D．图(d)所示电池充电过程中，Ag2O是氧化剂，电池工作过程中还原为Ag5．（2020·哈尔滨市第一中学校高三开学考试）和催化重整可制备合成气，对减缓燃料危机具有重要的意义，其反应历程示意图如图(图中球棍模型中的“棍”可表示单键、双键或叁键)，已知：，下列说法不正确的是A．反应①为吸热反应，且B．催化剂对反应①和反应②都有催化作用C．反应②过程中既有碳氧键的断裂，也有碳氧键的形成D．反应②的活化能为，反应焓变6．（2020·全国高三模拟）全固态锂离子电池，放电时电池反应为2Li＋MgH2＝Mg＋2LiH，装置如图所示。下列说法不正确的是：A．放电时，化学能只转化为电能 B．放电时，X极的反应式为MgH2＋2e－＝Mg＋2H－C．充电时，Li＋向Y极迁移 D．充电时，理论上转移0.2NA个电子Y极增重1.4g7．（2020·六盘山高级中学高三二模）半导体光催化CO2机理如图甲所示，设计成电化学装置如图乙所示，则下列说法正确的是（）A．若导线上有4mol电子移动，则质子交换膜左侧产生22.4LO2B．装置中进行的总反应一定是自发的氧化还原反应C．b极上的电极反应为：CO2＋6H＋－6e－=CH3OH＋H2OD．图乙中的能量转化形式为：光能→电能→化学能8．（2020·广西柳州市·高三一模）一种固定CO2的电化学装置如图，该电化学装置放电时可将CO2转化为Li2CO3和C，充电时选用合适催化剂，只有Li2CO3发生氧化反应，释放出CO2和O2。下列说法不正确的是A．放电时，电极X是原电池负极B．充电时，电极Y应与外接电源的正极相连C．充电时阳极的电极反应式为2Li2CO3-4e-=2CO2↑+O2↑+4Li+D．经过充、放电，理论上该电池可以完全恢复组成，从而能够无限次使用9．（2020·北大成都附属实验学校高三月考）铝—空气燃料电池具有原料易得、能量密度高等优点，装置如图所示，电池的电解质溶液为KOH溶液。下列说法正确的是A．放电时，消耗氧气22.4L(标准状况)，有4molOH-从左往右通过阴离子交换膜B．充电时，电解池阳极区的电解质溶液中c(OH-)逐渐增大C．放电过程的负极反应式：Al+3OH--3e-=Al(OH)3↓D．充电时，铝电极上发生还原反应10．（2020·安徽高三一模）如图是一种借助太阳能进行氢能的生产和利用方法，下列说法正确的是A．太阳能、氢能、电能都属于新能源B．上述过程只涉及太阳能和电能的相互转化C．太阳能电池的供电原理与燃料电池相同D．氢气直接燃烧能量转化效率要远低于燃料电池【答案】D【解析】A．电能是利用太阳能分解水产生的，属于二次能源，不属于新能源，A错误；B．上述反应中还涉及到化学能和电能的转化，B错误；C．太阳能电池的供电原理实际是光能转化为电能，而燃料电池的供电原理是将化学能转化为电能，所以两者供电原理相同，C错误；D．氢气直接燃烧产生的能量大部分以热能散失，远远低于燃料电池的转化效率，D正确；答案选D。11．（2020·哈尔滨市第一中学校高三开学考试）一种双室微生物燃料电池，以苯酚（C6H6O）为燃料，同时消除酸性废水中的硝酸盐的装置示意图如图1所示；研究人员发现的一种“水”电池，其总反应为：5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5Ol0+2AgCl，用该“水”电池为电源电解NaCl溶液的实验装置如图2所示，电解过程中X电极上有无色气体逸出。下列说法正确的是（）A．图1装置中若右池产生0.672L气体（标准状况下），则电路中通过电子0.15molB．图1装置中左池消耗的苯酚与右池消耗的的物质的量之比为28：5C．图2装置的电路中每通过1mole-，U形管中消耗0.5molH2OD．图2装置中“水”电池内每生成1molNa2Mn5O10，X电极上生成1mol气体12．（2020·黑龙江哈尔滨市·哈师大附中高三开学考试）利用小粒径零价铁(ZVI)的电化学腐蚀处理三氯乙烯，进行水体修复的过程如图所示，H+、O2、等共存物会影响修复效果。下列说法错误的是（）A．反应①②③④均为还原反应B．1mol

三氯乙烯完全脱Cl时，电子转移为3molC．④的电极反应式为+10H++8e-=+3H2OD．修复过程中可能产生Fe(OH)313．（2021·四川成都市·高三一模）将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如图所示。下列说法不正确的是A．铁片腐蚀最严重区域不是生锈最多的区域B．液滴边缘是正极区，发生的电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-C．液滴下氧气含量少，铁片作负极，发生的还原反应为Fe-2e-=Fe2+D．铁片腐蚀过程发生的总化学方程式为4Fe+6H2O+3O2=4Fe(OH)314．（2020·辽宁沈阳市·高三三模）锂-铜空气燃料电池容量高、成本低，具有广阔的发展前景。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电能，其中放电过程为2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH-，下列说法错误的是A．该电池的负极为LiB．通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2OC．放电时，正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-D．若有1molLi+透过固体电解质时，标准状况下参与反应的O2体积为5.6L15．（2021·临沂第七中学高三期末）第三代混合动力车，可以用电动机、内燃机或二者结合推动车辆。汽车上坡或加速时，电动机提供推动力，降低汽油的消耗；在刹车或下坡时，电池处于充电状态，其电路工作原理如图所示。下列说法中正确的是（）A．放电时乙为正极，充电时乙为阴极B．汽车上坡时发生图中虚线所示的过程C．放电时负极的电极反应式为：MHn-ne-=M+nH+D．电池充电时，OH-由甲侧向乙侧移动16．（2020·江西赣州市·高三一模）最近我国科学家研制出一种高分子大规模储能二次电池，其示意图如下所示。这种电池具有寿命长、安全可靠等优点，下列说法错误的是A．硫酸水溶液主要作用是增强导电性B．充电时，电极b接正极C．d膜是质子交换膜D．充放电时，a极有二、主观题（共5小题，共52分）17．（2020·林芝市第二高级中学高三月考）（10分）Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量过渡态。分析图中信息，回答下列问题：(1)如图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：_______。(2)在反应体系中加入催化剂，对反应热_______影响(填“有”或“没有”)，原因是_______。(3)根据下列要求写出热化学方程式。已知：①Fe(s)＋O2(g)=FeO(s)ΔH1=-272.0kJ·mol-1②2Al(s)＋O2(g)=Al2O3(s)ΔH2=-1675.7kJ·mol-1Al和FeO发生反应的热化学方程式是：_______。(4)已知：①C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1②2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH2③TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(s)＋O2(g)ΔH3则反应TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)=TiCl4(s)＋2CO(g)的ΔH=_______。(用含ΔH1ΔH2ΔH3的代数式表示)(5)已知：化学键Si—OSi—ClH—HH—ClSi—SiSi—C键能(kJ·mol-1)460360436431176347则：SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g)的反应热ΔH=_______kJ·mol－1。(已知1molSi中含有2molSi-Si)18．（2021·湖南高三期末）（10分）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。(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式为_______。(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式为_______。(4)固体氧化物型燃料电池(SOFC)，其效率更高，可用于航空航天。如图1所示的装置中，以稀土金属材料作惰性电极，在电极上分别通入甲烷和空气，其中固体电解质是掺杂了Y2O3和ZrO2的固体，它在高温下能穿到O2-；A通入的气体为_______，d电极上的电极反应式为_______。(5)熔融碳酸盐燃料电池是由多孔陶瓷阴极、多孔陶瓷电解质隔膜、多孔陶瓷阳极、金属极板构成的，电解质通常为锂和钾的混合碳酸盐，工作温度为650℃，其工作原理如图2所示，M为电池的_______(填“正极”或“负极”)，N极的电极反应式为_______。19.（2020·首都师范大学附属中学高三模拟）（10分）研究大气中含硫化合物(主要是SO2和H2S)的转化具有重要意义。（1）高湿条件下，写出大气中SO2转化为HSO3-的方程式：_________________。（2）土壤中的微生物可将大气中H2S经两步反应氧化成SO42-，两步反应的能量变化示意图如下：1molH2S(g)全部氧化成SO42-(aq)的热化学方程式为___________________。（3）二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池可以利用大气所含SO2快速启动，其装置示意图如下：①质子的流动方向为_____________（“从A到B”或“从B到A”）。②负极的电极反应式为________。（4）燃煤烟气的脱硫减排是减少大气中含硫化合物污染的关键。SO2烟气脱除的一种工业流程如下：①用纯碱溶液吸收SO2将其转化为HSO3-，反应的离子方程式是__________________。②若石灰乳过量，将其产物再排回吸收池，其中可用于吸收SO2的物质的化学式是______________。20．（10分）(1)已知C(s，石墨)=C(s，金刚石)ΔH＞0，则稳定性：金刚石(填“＞”“＜”)石墨。(2)已知：2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g)ΔH12C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH2则ΔH1(填“＞”或“＜”)ΔH2。(3)火箭的第一、二级发动机中，所用的燃料为偏二甲肼和四氧化二氮，偏二甲肼可用肼来制备。用肼(N2H4)作燃料，四氧化二氮作氧化剂，二者反应生成氮气和气态水。已知：①N2(g)＋2O2(g)=N2O4(g)ΔH＝＋10.7kJ·mol－1②N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－543kJ·mol－1写出气态肼和N2O4反应的热化学方程式：______________________________________________________________________________________。(4)25℃、101kPa时，14gCO在足量的O2中充分燃烧，放出141.3kJ热量，则CO的燃烧热为ΔH＝。(5)0.50L2.00mol·L－1H2SO4溶液与2.10L1.00mol·L－1KOH溶液完全反应，放出114.6kJ热量，该反应的中和热ΔH＝。(6)已知拆开1molH—H键、1molN—H键、1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式是___________________________________________。21．（2020·山西省晋城市二中模拟）（12分）钒(V)及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域。(1)①V2O5可用于汽车催化剂，汽车尾气中含有CO与NO气体，用化学方