1、高考真题与模拟小专题重组测试卷化学2高考真题与模拟小专题重组测试卷化学阶段滚动测试(三)化学反应与能量测试时间：90 分钟 满分：100 分3高考真题与模拟小专题重组测试卷化学第卷(选择题，共 50 分)一、选择题(本大题共 20 小题，每小题 2.5 分，共 50 分。每小题只有一个选项符合要求)12016山东月考对于反应 CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H0，H20，H50DH4H12H3解析 根据题给热化学方程式知，反应、反应和反应都是放热反应，故 H10，H20，H3HNi2(低浓度)A碳棒上发生的电极反应：4OH4e=O22H2OB电解过程中，B 中 NaCl 溶液的物质
2、的量浓度将不断减小C为了提高 Ni 的产率，电解过程中需要控制废水 pHD若将图中阳离子膜去掉，将 A、B 两室合并，则电解总反应式发生改变44高考真题与模拟小专题重组测试卷化学解析 由题图知，碳棒与电源正极相连，是电解池的阳极，电极反应为 4OH4e=2H2OO2；镀镍铁棒与电源负极相连，是电解池的阴极，电极反应为 Ni22e=Ni。电解过程中为平衡 A、C 中的电荷，A 中的 Na和C 中的 Cl分别通过阳离子膜和阴离子膜移向 B 中，这使 B中 NaCl 溶液的物质的量浓度不断增大。因 Ni2在弱酸性溶液中易发生水解，且氧化性：Ni2(高浓度)HNi2(低浓度)，故为了提高 Ni 的产率
3、，电解过程中需要控制废水 pH。若将题图中阳离子膜去掉，由于放电顺序 ClOH，则 Cl移向阳极放电：2Cl2e=Cl2，电解总反应式会发生改变。45高考真题与模拟小专题重组测试卷化学182016金丽衢联考一种酸性“二甲醚(CH3OCH3)直接燃料电池”具有启动快、能量密度高、效率好等优点，其电池原理如图所示。下列有关该电池的说法不正确的是()46高考真题与模拟小专题重组测试卷化学A多孔碳 a 能增大气固接触面积，提高反应速率，该电极为负极B 电 极 b 上 发 生 的 反 应 为 CH3OCH3 12e 3H2O=2CO212HCH由 b 电极向 a 电极迁移D二甲醚直接燃料电池能量密度(k
4、Whkg1)约为甲醇(CH3OH)直接燃料电池能量密度的 1.4 倍47高考真题与模拟小专题重组测试卷化学解析 A 项，采用多孔导电材料，可以提高电极反应物质在电极表面的吸附量，并使它们与电解质溶液充分接触，而该极是氧气放电，所以是正极，而不是负极，故 A错误；B 项，电极 b 是负极发生氧化反应，电极反应式为CH3OCH312e3H2O=2CO212H，故 B 正确；C项，阳离子向正极移动，所以 H由 b 电极向 a 电极迁移，故 C 正确；D 项，二甲醚提供 1 mol 电子所需质量为4612 g，48高考真题与模拟小专题重组测试卷化学而甲醇(CH3OH)提供 1 mol 电子所需质量为3
5、26 g，所以二甲醚直接燃料电池能量密度(kWhkg1)约为甲醇(CH3OH)直接燃料电池能量密度为3264612约为 1.4 倍，故 D 正确。49高考真题与模拟小专题重组测试卷化学192016成都二模近年来 AIST 报告正在研究一种“高容量、低成本”锂-铜空气燃料电池。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力，其中放电过程为 2LiCu2OH2O=2Cu2Li2OH，下列说法不正确的是()50高考真题与模拟小专题重组测试卷化学A放电时，Li透过固体电解质向 Cu 极移动B放电时，负极的电极反应式为 Cu2OH2O2e=Cu2OHC通空气时，铜被腐蚀，表面产生 Cu2OD整个反应过程中，
6、铜相当于催化剂51高考真题与模拟小专题重组测试卷化学解析 A 项，放电时，阳离子向正极移动，则 Li透过固体电解质向 Cu 极移动，故 A 正确；B 项，放电时，负极的电极反应式为 Lie=Li，故 B 错误；C 项，放电过程为 2LiCu2OH2O=2Cu2Li2OH，可知通空气时，铜被腐蚀，表面产生 Cu2O，故 C 正确；D 项，通空气时，铜被腐蚀，表面产生 Cu2O，放电时 Cu2O 转化为Cu，则整个反应过程中，铜相当于催化剂，故 D 正确。52高考真题与模拟小专题重组测试卷化学202016新疆检测某反应由 AB、BC 两步反应构成，反应的能量变化曲线如图所示，E1、E2、E3、E4
7、 表示活化能，下列有关该反应的 H 的计算正确的是()53高考真题与模拟小专题重组测试卷化学AH(E1E2)(E4E3)BH(E4E3)(E1E2)CH(E1E2E3)E4DH(E1E3)(E2E4)解析 E1 和 E3 均可看做断裂旧化学键吸收的能量，而E2 和 E4 均可看做生成新化学键放出的能量，故反应的 H(E1E3)(E2E4)。54高考真题与模拟小专题重组测试卷化学第卷(非选择题，共 50 分)二、非选择题(本大题共 4 小题，共 50 分)212016大连八中质检(10 分)电解原理在工业生产中有广泛的应用。(1)如图为离子交换膜法电解饱和食盐水的原理示意图，下列说法不正确的是_
8、。ABDEF55高考真题与模拟小专题重组测试卷化学A直流电源的左侧为负极B从 E 口逸出的气体是 H2C从 B 口加入含少量 NaOH 的水溶液以增强导电性D从 C 口出来的溶液为 NaOH 溶液E每生成 22.4 L Cl2，便产生 2 mol NaOHF粗盐水中含 Ca2、Mg2、Fe3、SO24 等离子，精制时先加 Na2CO3 溶液G该离子交换膜为阳离子交换膜56高考真题与模拟小专题重组测试卷化学(2)双氧水是一种重要的绿色试剂，工业上可采取电解较稀浓度的硫酸来制取双氧水(H2O2 只为还原产物)，其电解的化学方程式为 3H2O3O2=电解 O33H2O2。则阳极的电极反应式为_，阴极
9、的电极反应式为_。3H2O6e=O36HO22e2H=H2O257高考真题与模拟小专题重组测试卷化学(3)高铁酸钾(K2FeO4)易溶于水，具有强氧化性，是一种新型水处理剂。工业上用如下方法制备高铁酸钾：以 Fe2O3为阳极电解 KOH 溶液。高铁酸钾溶液长时间放置不稳定，会产生红色絮状物质 及 气 泡，则 该 过 程 的 离 子 方 程 式 为_。电 解 制 高 铁 酸 钾 时 阳 极 的 电 极 反 应 式 为_。4FeO24 10H2O=4Fe(OH)38OH3O2Fe2O310OH6e=2FeO24 5H2O58高考真题与模拟小专题重组测试卷化学解析(1)电解池中的阳离子移向阴极，因此
10、右边电极是阴极，生成氢气，OH离子在右侧生成，氯气在左侧生成，直流电源的右侧为负极，A、B 错误，C 正确；从 D 口出来的溶液为 NaOH 溶液，D 错误；由于没有给出氯气所处的外界条件，则不能根据其体积求算物质的量，E 错误；粗盐水中含 Ca2、Mg2、Fe3、SO24 等离子，精制时氯化钡加在 Na2CO3 溶液之前，这样过量的氯化钡可被碳酸钠除去，F 错误，G 正确。59高考真题与模拟小专题重组测试卷化学(2)根据 3H2O3O2=电解 O33H2O2 知阳极发生氧化反应，电极反应式为 3H2O6e=O36H，阴极发生还原反应，电极反应式为 O22e2H=H2O2。(3)根据高铁酸钾溶
11、液长时间放置不稳定，会产生红色絮状物质及气泡知生成氢氧化铁和氧气，而且根据电子得失守恒知二者物质的量之比为 43，该过程的离子方程式是 4FeO24 10H2O=4Fe(OH)38OH3O2；Fe2O3作阳极制得的高铁酸钾，电极反应为 Fe2O310OH6e=2FeO24 5H2O。60高考真题与模拟小专题重组测试卷化学222016六盘山中学质检(14 分)蓄电池是一种反复充电、放电的装置。有一种蓄电池在充电和放电时发生的反应如下：NiO2Fe2H2O 放电充电 Fe(OH)2Ni(OH)2。(1)此蓄电池在充电时，电池负极应与外加电源的_极连接，电极反应式为_。负Fe(OH)22e=Fe2O
12、H61高考真题与模拟小专题重组测试卷化学(2)以铜为电极，用此蓄电池作电源，电解以下溶液，开始阶段发生反应：Cu2H2O=Cu(OH)2H2的有_。A稀 H2SO4BNaOH 溶液CNa2SO4 溶液DCuSO4 溶液ENaCl 溶液BCE62高考真题与模拟小专题重组测试卷化学(3)假如用此蓄电池电解以下溶液(电解池两极均为惰性电极)，工作一段时间后，蓄电池内部消耗了 0.36 g 水。试回答下列问题：电解足量 N(NO3)x溶液时某一电极析出了 a g 金属 N，则金属 N 的相对原子质量 R 的计算公式为 R_(用含 a、x 的代数式表示)。电解含有 0.1 molL1 的 CuSO4 溶
13、液 100 mL，阳极产生标准状况下的气体体积为_L；将电解后的溶液加水稀释至 2 L，溶液的 pH_。50ax0.112263高考真题与模拟小专题重组测试卷化学(4)熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质、CH4 为燃料、空气为氧化剂、稀土金属材料为电极的新型电池。已知该熔融盐电池的负极的电极反应是 CH48e4CO 23=5CO2 2H2O，则 正 极 的 电 极 反 应 式 为_。O22CO24e=2CO23(或 2O24CO28e=4CO23)64高考真题与模拟小专题重组测试卷化学解析(1)此蓄电池在充电时，电池负极应与外加电源的负极连接，发生氢氧化亚铁得到电子的氧化反应，其电极反应式为
14、 Fe(OH)22e=Fe2OH。(2)以铜为电极，用此蓄电池作电源，则阳极铜失去电子，根据方程式可知阴极是氢离子得到电子，铜离子与氢氧根结合生成氢氧化铜沉淀，A 项，稀硫酸溶液显酸性，不能生成氢氧化铜，A 错误；B 项，氢氧化钠溶液显碱性，65高考真题与模拟小专题重组测试卷化学阴极氢离子放电，可以产生氢氧化铜，B 正确；C 项，铜电极电解硫酸钠溶液，阴极氢离子放电，破坏水的电离平衡，产生氢氧化铜，C 正确；D 项，铜电极电解硫酸铜溶液，开始阴极铜离子放电，D 不正确；E 项，铜电极电解氯化钠溶液，阴极氢离子放电，破坏水的电离平衡，产生氢氧化铜，E 正确，答案选 BCE。66高考真题与模拟小专
15、题重组测试卷化学(3)蓄电池内部消耗了 0.36 g 水，即 0.02 mol 水，根据方程式可知反应中转移 0.02 mol 电子。电解足量 N(NO3)x 溶液时某一电极析出了 a g 金属N，则根据电子得失守恒可知金属 N 的相对原子质量 R 的计算公式为 R ax0.0250ax。67高考真题与模拟小专题重组测试卷化学电解含有 0.1 molL1 的 CuSO4 溶液 100 mL，阳极氢氧根放电产生氧气，在标准状况下的气体体积为0.02 mol422.4 Lmol10.112 L；在生成 0.005 mol 氧气的同时还有 0.02 mol 氢离子生成，则将电解后的溶液加水稀释至 2
16、 L后氢离子浓度0.02 mol2 L0.01 molL1，所以溶液的pH2。(4)已知该熔融盐电池的负极的电极反应是 CH48e4CO23=5CO22H2O，则正极是氧气得到电子，根据负极反应式可知正极电极反应式为 2O24CO28e=4CO23。68高考真题与模拟小专题重组测试卷化学232016六安一中模拟(12 分)天然气既是重要的燃料，又是重要的化工原料。(1)已知甲烷的燃烧热为 890.3 kJmol1，则甲烷燃烧的热化学方程式为_。CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol169高考真题与模拟小专题重组测试卷化学(2)以甲烷为原料制取氢气是工业上常
17、用的制氢气的方法。已知：CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H206.2 kJmol1；CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)H 247.4 kJmol1。由甲烷制氢气的一个缺点是_。需要消耗大量的能量(其他答案合理也可)70高考真题与模拟小专题重组测试卷化学(3)甲烷与水蒸气发生反应：CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)，被氧化的元素是_，当生成标准状况下 8.96 L CO 时转移电子的物质的量是_。(4)以甲烷为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池。如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。C(或碳元素)2.4 mo
18、l71高考真题与模拟小专题重组测试卷化学B极 为 电 池 _ 极，电 极 反 应 式 为_。负CH44O28e=CO22H2O若用该燃料电池作电源，用石墨作电极电解 100 mL 1 molL1 的硫酸铜溶液，当两极收集到的气体体积相等时，理论上消耗的甲烷的体积为_(标准状况下)，实际上消耗的甲烷体积(折算到标准状况)比理论上的大，可能的原因为_。1.12 L甲烷不能完全被氧化，可能生成 C 或 CO(或电池能量转化率达不到 100%，其他答案合理也可)72高考真题与模拟小专题重组测试卷化学解析(1)根据燃烧热定义，可知 1 mol CH4 完全燃烧生成液态水时放出 890.3 kJ 热量。(
19、2)由 CH4 制 H2 的反应是吸热反应，需要消耗大量能量，且反应时生成的 CO 有毒。(3)反应中碳元素由4 价升高为2 价。每生成 1 mol CO 时，转移 6 mol 电子，则生成标准状况下 8.96 L(0.4 mol)CO 时，转移 2.4 mol 电子。73高考真题与模拟小专题重组测试卷化学(4)B 极通入的气体是 CH4，CH4 发生氧化反应，B极是电池的负极。电池总反应为 CH42O2=CO22H2O，因为电解质是固体氧化物，所以 O2 在正极发生还原反应生成 O2，电极反应式为 O24e=2O2，用电池总反应式减去正极反应式即得负极反应式。电解 CuSO4溶液时，阴极生成
20、 Cu，阳极生成 O2。当 Cu2被电解完之后，水电离产生的 H被还原为 H2。0.1 mol Cu2被还原时，阳极生成 0.05 mol O2；此后再电解 0.1 mol H2O 时，生成74高考真题与模拟小专题重组测试卷化学0.1 mol H2 和 0.05 mol O2，两极收集到的气体体积相等。电路中共转移 0.4 mol 电子，需要 CH4的物质的量为 0.05 mol，V(CH4)22.4 Lmol10.05 mol1.12 L。燃料电池中，化学能不可能全部转化为电能，所需 CH4 的实际体积比理论体积大。75高考真题与模拟小专题重组测试卷化学242016合肥质检(14 分)充电宝
21、基本都由聚合物锂电池作为储电单元，它本身就是一个聚合物锂电池的储电装置，通过 IC 芯片进行电压的调控，再通过连接电源线充电或储电后将贮存的电量释放出来。已知：甲品牌充电宝属于锂钒氧化物凝胶电池，其电池总反应为 V2O5xLi 放电充电 LixV2O5。76高考真题与模拟小专题重组测试卷化学乙品牌充电宝工作原理如图所示，该电池的总反应式为 Li1xMnO2LixC6 放电充电 LiMnO2C6(LixC6 表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料)。77高考真题与模拟小专题重组测试卷化学请回答下列问题：(1)甲 品 牌 充 电 宝 放 电 时，正 极 的 电 极 反 应 式 为_。(2)图 中 K 与
22、 N 相 接 时，负 极 的 电 极 反 应 式 为_，Li由_区迁移到_区。(填写“A”或“B”)(3)图 中 K 与 M 相 接 时，阳 极 的 电 极 反 应 式 为_。V2O5xexLi=LixV2O5LixC6xe=C6xLiBALiMnO2xe=Li1xMnO2xLi78高考真题与模拟小专题重组测试卷化学(4)若用乙品牌充电宝给手机充电，该手机电池容量为3200 mA,2 小时能将电池充满，则理论上消耗金属 Li 的质量为_g。(已知：1 C 电量约为 1.0105 mol 电子的电量)1.61解析(1)甲品牌充电宝放电时，Li 在负极失去电子生成 Li：xLixe=xLi，用电池
23、总反应减去负极反应式即可得到电池正极的电极反应式：V2O5xexLi=LixV2O5。79高考真题与模拟小专题重组测试卷化学(2)K 与 N 相接时，充电宝给平板电脑充电，充电宝为原电池，A 为电池正极，B 为电池负极，LixC6 在负极失去电子生成 Li和 C6，其电极反应式为 LixC6xe=C6xLi。Li由 B 区迁移到 A 区。(3)K 与 M 相接时，电源给充电宝充电，此时 A 为阳极，LiMnO2 失去电子生成 Li，其电极反应式为 LiMnO2xe=Li1xMnO2xLi。80高考真题与模拟小专题重组测试卷化学(4)给手机电池充电时，通过的电量 QIt3200103 A26060 s2.3104 C，根据 1 C 电量约为 1.0105 mol 电子的电量可得，转移电子的物质的量2.3104C1.0105 molC10.23 mol,1 mol Li 失去 1 mol 电子，所以理论上需要 Li 的质量0.23 mol7 gmol11.61 g。