1、章末验收评估(七)化学反应与能量转化满分：100分时间：45分钟一、选择题(本题包括7小题，每题6分，共42分)1(2014鄂州模拟)2014年苹果iPad5在中国内地正式上市，化学电池的发展史也是人类生活的进步史。下列有关电池的叙述正确的是( )A锌锰干电池中，锌电极是负极B苹果iPad5用的锂离子电池属于一次电池C氢氧燃料电池工作时氢气在负极被还原D太阳能电池的主要材料为二氧化硅2据报道，科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是()3(2011重庆高考)SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在SF键。已知：1 mol S(s)转化为气态硫原
2、子吸收能量280 kJ，断裂1 mol FF、SF键需吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ。则S(s)3F2(g)=SF6(g)的反应热H为()A1 780 kJ/molB1 220 kJ/molC450 kJ/mol D430 kJ/mol4如图所示，装置()是一种可充电电池的示意图，装置()为电解池的示意图；装置()的离子交换膜只允许Na通过。电池充、放电的化学方程式为：2Na2S2NaBr3Na2S43NaBr。当闭合K时，X极附近溶液先变红色。下列说法正确的是()A. 装置()中Na从右到左通过离子交换膜B. A电极的电极反应式为NaBr32Na2e=3NaBrC. X电极的电极
3、反应式为2Cl2e=Cl2D. 每有0.1 mol Na通过离子交换膜，X电极上就析出标准状况下的气体1.12 L5(2014青岛模拟)化学在工业生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是()A明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化B铁表面镀铜，铁作阳极C钢铁吸氧腐蚀的正极反应： O22H2O4e=4OHD在轮船外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率6(2014赣州模拟)1930年，科学家发现氧化亚铜(Cu2O)具有负温度系数的性能，并将之成功地运用在航空仪器的温度补偿电路中。基于绿色化学理念设计制取Cu2O可采用右图电解装置。电解总反应为：2CuH2OCu2O
4、H2。下列说法不正确的是()A铜电极连接直流电源的正极B石墨电极上产生氢气C当有0.4 mol电子转移时，有14.4 g Cu2O生成D电解一段时间后，电解质溶液的碱性增强7(2014潍坊模拟)高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn2K2FeO48H2O3Zn(OH)22Fe(OH)34KOH来源:gkstk.Com下列叙述不正确的是( )A放电时K向正极方向移动B充电时阳极反应为：Fe(OH)3 3e5OH = FeO4H2OC放电时每转移3 mol电子，正极有2 mol K2 FeO4被还原D放电时正极附近溶液的碱性增
5、强二、非选择题(本题包括4小题，共58分)8(18分)(2014乌鲁木齐模拟)水煤气(主要成分：CO、H2)是重要燃料和化工原料，可用水蒸气通过炽热的炭层制得。已知：C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)；H131.3 kJmol1C(s)O2(g)=CO(g)；H110.5 kJmol1CO(g)O2(g)=CO2(g)；H283.0 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(g)；H241.8 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)；H285.8 kJmol1(1)将2.4 g炭转化为水煤气，再完全燃烧生成CO2和水蒸气，整个过程的H_ kJmol1。(2)最近有科学家提出“绿色
6、自由”构想：把空气吹入饱和碳酸钾溶液，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应后使之变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如下：在合成塔中，若有4.4 kg CO2与足量H2恰好完全反应，可放出4 947 kJ的热量，试写出合成塔中发生反应的热化学方程式_。(3)小亮同学拟用沉淀法测定空气中CO2的体积分数，他查得CaCO3、BaCO3的溶度积(Ksp)分别为4.96109、2.58109。小亮应该选用的试剂是_，实验时测定的数据除空气的体积外，还需要测定_。9(16分)(2014 潍坊质检)研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理方法具有重要意义。(1)处理含CO、SO2烟道气污
7、染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S。已知：CO(g)1/2O2(g)=CO2(g)H283.0 kJmol1；来源:gkstk.ComS(s)O2(g)=SO2(g)H296.0 kJmol1。此反应的热化学方程式是_。(2)氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。已知： CO(g)NO2(g)=NO(g)CO2(g)Ha kJmol1(a0)2CO(g)2NO(g)=N2(g)2CO2(g)Hb kJmol1(b0)若用标准状况下 3.36 L CO还原NO2至N2(CO完全反应)的整个过程中转移电子的数目为_，放出的热量为_kJ(用含有a和b的代数式表示)。(3)用CH4
8、催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染。例如：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g)H1574 kJmol1 CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H2？若1 mol CH4还原NO2至N2整个过程中放出的热量为867 kJ，则H2_。10(12分)(2014中山模拟)如图甲、乙是电化学实验装置。请回答下列问题：(1)若两池中均盛放饱和NaCl溶液。甲池中铁棒的电极反应式_。将湿润的淀粉碘化钾试纸放在乙烧杯上方，发现试纸先变蓝后褪色，这是因为电解生成的某种气体A氧化了生成的碘，已知反应中A气体和I2的物质的量之比为51，且生成两种酸，该反应
9、的化学方程式为_。(2)若两池中均盛放CuSO4溶液，反应一段时间后：甲池中石墨棒上的电极反应式为_。如果起始时乙池盛有200 mL pH5的CuSO4溶液(25)，一段时间后溶液蓝色变浅，测定其pH变为1(不考虑体积变化)，若要使溶液恢复到电解前的状态，可向溶液中加入_(填写物质的化学式)_g。11(12分)钢铁工业是国家工业的支柱，每年钢铁生锈让国家损失大量资金。请回答钢铁腐蚀与防护过程中的有关问题。(1)钢铁的电化学腐蚀原理如图所示：写出石墨电极的电极反应式_；将该装置作简单修改即可成为钢铁电化学防护的装置，请在右图虚线框内所示位置作出修改，并用箭头标出导线中电子流动方向。写出修改后石墨
10、电极的电极反应式_。(2)生产中可用盐酸来除铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中，当铁锈被除尽后，溶液中发生的化合反应的化学方程式为_。(3)在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如下：A电极对应的金属是_(写元素名称)，B电极的电极反应式是_。若电镀前铁、铜两片金属质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为5.12 g，则电镀时电路中通过的电子为_mol。镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，请简要说明原因_。答 案来源:gkstk.Com1选A手机上的电池可以充电，属于二次电池；锌锰干电池中Zn失去电子生成Zn2，故作为负极；氢氧燃料电池工作时氢气在负极被
11、氧化；太阳能电池的主要材料为硅。故B、C、D项错误，A项正确。2B3选BS(s)3F2(g)=SF6(g)的反应过程中旧键断裂吸收的热量为280 kJ160 kJ3760 kJ，新键生成放出的热量为330 kJ61 980 kJ，反应放出1 220 kJ的热量，H1 220 kJ/mol。4选D从图示和提供的化学方程式来看，装置左侧物质硫元素的化合价升高，发生氧化反应，则电极A为负极，B项错误；钠离子从左向右通过离子交换膜，A项错误；电极X为阴极，发生还原反应，生成氢氧化钠，从而使附近溶液显红色，C项错误；根据电子守恒，每有1 mol钠离子透过交换膜，就有1 mol电子转移，就会生成0.5 m
12、ol氢气，D项正确。5B6选C由电解总反应可知，Cu参加了反应，所以Cu作电解池的阳极，发生氧化反应，A选项正确；石墨作阴极，阴极上是溶液中的H反应，电极反应为：2H2e=H2，B选项正确；当有0.4 mol电子转移时，有28.8 g Cu2O生成，C选项错误；电解一段时间后由于水被消耗，故氢氧化钠浓度变大，碱性增强，D项正确。7选C放电时负极消耗氢氧根离子生成氢氧化锌，正极生成KOH，根据离子的定向移动K向正极方向移动；充电时阳极Fe(OH)3被氧化为K2FeO4；放电时每转移3 moL电子，正极有1 mol K2FeO4被还原。8解析：(1)根据盖斯定律由已知反应不难求出2.4 g炭转化为
13、水煤气再完全燃烧的H为78.7 kJmol1。(2)根据4.4 kg CO2与足量H2恰好完全反应，可放出4 947 kJ的热量，则1 mol CO2与氢气合成甲醇放出热量49.47 kJ的热量。书写热化学反应方程式时还应注意物质状态、反应热的正负号以及单位。(3)根据CaCO3、BaCO3的溶度积大小可知BaCO3更难溶，因此令CO2生成BaCO3反应更完全；要测定空气中CO2的体积分数，则需根据实验时的温度、压强计算空气的物质的量，以及根据沉淀 BaCO3的质量计算出CO2的物质的量，进而求出空气中CO2的体积分数。来源:gkstk.Com答案：(1)78.7(2)CO2(g)3H2(g)
14、,CH3OH(g)H2O(g)；H49.47 kJmol1(3)Ba(OH)2(或NaOH溶液和BaCl2溶液)来源:学优高考网gkstk实验时的温度、压强，沉淀的质量9解析：(1)由题意可知：CO、SO2反应生成CO2和单质S，根据盖斯定律，2得：2CO(g)SO2(g)=S(s)2CO2(g)H270 kJmol1。(2)由两方程式可知：CO的氧化产物均为CO2 ，碳元素的化合价从2价升至4价，3.36 L CO即0.15 mol，根据电子得失守恒：电子转移的物质的量为0.3 mol，则其数目为0.3 NA。根据盖斯定律：2得：4CO(g)2NO2(g)=N2(g)4CO2(g)H(2ab
15、) kJmol1则放出的热量为0.15(2ab)/4 kJ=3(2ab)/80 kJ(3)根据盖斯定律可得：2CH4(g)4NO2(g)=2N2(g)2CO2(g)4H2O(g)H(H1H2)，则(H1H2)/2867 kJmol1，解之得H21 160 kJmol1。答案：(1)2CO(g)SO2(g)=S(s)2CO2(g)H270 kJmol1(2)0.3 NA3(2ab)/80(3)1 160 kJmol110解析：甲为原电池，乙为电解池。当溶液均为NaCl溶液时甲池发生吸氧腐蚀，乙池为电解饱和NaCl溶液，生成氢气、氯气和氢氧化钠。氯气氧化碘可根据氧化还原反应电子守恒确定生成的酸为碘
16、酸和盐酸。当溶液均为CuSO4溶液时，甲池中Fe为负极，石墨为正极，石墨极上发生铜离子得电子的还原反应，乙池电解后铜离子仍有剩余，故根据电解的总方程式可知加入的氧化铜的物质的量为氢离子的0.5倍，由于生成的酸性变化较大，可忽略原有酸性，直接根据电解后的溶液进行计算：m(CuO)80 g/mol0.8 g。(或1.24 g CuCO3)答案：(1) Fe2e= Fe2 5Cl2I26H2O=10HCl2HIO3(2)Cu22e=Cu CuO(或CuCO3)0.8(或1.24)11解析：(1)在中性溶液中发生吸氧腐蚀，将虚线中改为直流电源，这属于外加电流的阴极保护法，外加电源后石墨电极为阳极，氯离
17、子失电子生成氯气。(2)铁锈的主要成分为氧化铁的水合物，与盐酸反应后生成了三价铁离子，而后铁与三价铁离子会化合生成亚铁离子。(3)为在铁表面镀铜需将铁作阴极、铜作阳极，当析出1 mol铜时两电极的质量差为6464128 g，转移2 mol电子，当质量差为5.12 g，电路中通过的电子为0.08 mol；镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，因为镀层破坏后，在潮湿环境中形成原电池，铁为负极，加速铁的腐蚀。答案：(1)O24e2H2O= 4OH如图所示(只要标出一个箭头且指向正确即可)2Cl2 e= Cl2(2)2FeCl3Fe = 3FeCl2(3)铜Cu22e = Cu0.08 mol铁比铜活泼，镀层破坏后，在潮湿环境中形成原电池，铁为负极，加速铁的腐蚀。(其他答案合理也可)版权所有：高考资源网()
