2021版新高考地区选考化学（人教版）一轮复习章末综合检测：　化学反应与能量 .doc

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1、章末综合检测(时间：90分钟分值：100分)一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。1(2020鹤岗第一中学高三月考)已知反应AB=CD的能量变化如图所示(E1、E2均为正值)，下列说法正确的是()A破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量B该反应只有在加热条件下才能进行CA和B的总能量一定高于C和D的总能量D该反应吸收的能量为(E1E2) kJmol1解析：选D。根据图像可知，反应物的总能量低于生成物的总能量，说明该反应是吸热反应，所以破坏反应物中的化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量，故A、C项错误；某些吸热反

2、应不需要加热也可以发生，如氢氧化钡晶体和铵盐发生的吸热反应，故B项错误；H断键吸收的能量成键放出的能量(E1E2)kJmol1，故D项正确。2远洋轮船的船体材料是合金钢，为了保障航行安全，延长轮船的使用寿命，通常在与海水接触的船壳(船底及船侧)上镶嵌一些金属块M。下列有关说法不正确的是()A上述保护船壳免受腐蚀的方法叫牺牲阳极的阴极保护法BM可能是锌、铜等金属C船壳主要发生吸氧腐蚀D在上述保护船壳的过程中，负极反应为Mne=Mn解析：选B。M不能是铜，B项错误。3(2020烟台高三模拟)关于下列各装置图的叙述中，不正确的是()A装置精炼铜时a极为粗铜，电解质溶液为 CuSO4溶液B装置的总反应

3、式是Cu2Fe3=Cu22Fe2C装置中钢闸门应与外接电源的负极相连D装置中的铁钉几乎不被腐蚀解析：选B。装置中a极为阳极，电解精炼铜时，a极是粗铜；装置中，铁的金属活动性大于铜，总反应式应是Fe2Fe3=3Fe2；装置中为保护钢闸门不被腐蚀，钢闸门应与外接电源的负极相连；装置中由于浓硫酸有强吸水性，铁钉在干燥的空气中不易被腐蚀。4下列说法正确的是()A任何酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O的过程中，能量变化均相同B氢气不易贮存和运输，无开发利用价值C已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(g)Ha kJ/mol，2H2(g)O2(g)=2H2O(l)Hb kJ/mol，则abD已知：C

4、(石墨，s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ/mol，C(金刚石，s)O2(g)=CO2(g)H395.0 kJ/mol，则C(石墨，s)=C(金刚石，s)H1.5 kJ/mol解析：选D。只有在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1 mol H2O时，能量变化才相同，A错误；氢气虽不易贮存和运输，但它却是可再生、无污染的新能源，有开发利用价值，B错误；气态水转化为液态水时，会放出热量，即H2O(g)=H2O(l)Hx kJ/mol，根据盖斯定律可得出ab2x，aH2，H10，H20且H4H2解析：选C。反应放热，焓变小于0，反应吸热，焓变大于0，则H1H2，A项错误；根据盖斯定律，

5、由()/2得C(石墨，s)O2(g)=CO(g)H，B项错误；根据盖斯定律，由23得，C项正确；无法判断H4与H2的相对大小，D项错误。7已知：1 mol晶体硅中含有2 mol SiSi键。Si(s)O2(g)=SiO2(s)H，其反应过程与能量变化如图所示(a、b、c均大于0)：几种化学键断裂所需的能量如下表：化学键SiOO=OSiSi断开1 mol共价键所需能量/kJ460500176下列说法正确的是()A晶体硅光伏发电将化学能转化为电能B二氧化硅的稳定性小于硅的稳定性CH988 kJmol1DH(ac) kJmol1解析：选C。晶体硅光伏发电将太阳能转化为电能，A项错误；根据化学键的键能

6、判断，断裂1 mol二氧化硅中的化学键需要的能量为4460 kJ1 840 kJ，断裂1 mol晶体硅中的化学键需要的能量为2176 kJ352 kJ，故二氧化硅的稳定性大于硅的稳定性，B项错误；Si(s)O2(g)=SiO2(s)H(17625004604) kJmol1988 kJmol1，C项正确；根据图中信息可知，Hc kJmol1，D项错误。8(2019高考江苏卷)氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法正确的是()A一定温度下，反应2H2 (g)O2(g)=2H2O(g)能自发进行，该反应的H0B氢氧燃料电池的负极反应为O2 2H2O4e=4OHC常温常压下，氢氧

7、燃料电池放电过程中消耗11.2 L H2，转移电子的数目为6.021023D反应2H2 (g)O2 (g)=2H2O(g)的H可通过下式估算：H反应中形成新共价键的键能之和反应中断裂旧共价键的键能之和解析：选A。A项，该反应前后气体分子数减少，即熵减小，又反应能自发进行，说明该反应为放热反应，H0，S0，根据HTS0时反应能自发进行可知，反应a能够自发进行的原因是反应a为熵增反应。反应a为吸热反应，升高温度，CH3OH的转化率提高；反应b也为吸热反应，升高温度，平衡右移，CO含量增加，从而会损坏燃料电池的交换膜。(2)甲醇在负极失电子，发生氧化反应，电极反应式为CH3OH3CO6e=4CO22

8、H2O，内电路转移 1.5 mol CO时，消耗甲醇0.5 mol，质量为0.5 mol32 gmol116 g。O2在正极得电子，发生还原反应，电极反应式为O22CO24e=2CO。答案：.C.(1)49 kJmol1该反应为熵增反应CO含量升高，破坏燃料电池的交换膜(2)16O22CO24e=2CO17(12分)(经典题)能源的开发与利用与人类社会的可持续发展息息相关。(1)已知：Fe2O3(s)3C(s)=2Fe(s)3CO(g) H1a kJmol1 CO(g)O2(g)=CO2(g)H2b kJmol14Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H3c kJmol1则碳的燃烧热H_k

9、Jmol1。(2)用于发射“天宫一号”的长征二号火箭的燃料是液态偏二甲肼(CH3)2NNH2，氧化剂是液态四氧化二氮(N2O4)。两者在反应过程中放出大量能量，同时生成无毒、无污染的气体。已知室温下，1 g燃料完全燃烧释放出的能量为42.5 kJ，请写出该反应的热化学方程式：_。(3)依据原电池的构成条件，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是_(填字母)。你选择的理由是_。AC(s)CO2(g)=2CO(g)BNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)C2CO(g)O2(g)=2CO2(g)D2H2O(l)=2H2(g)O2(g)若以熔融K2CO3与CO2作为反应的环境，

10、依据所选反应设计成一个原电池，请写出该原电池的负极反应：_。(4)工业上常采用如图所示电解装置，利用铁的化合物将气态废弃物中的硫化氢转化为可利用的硫。通电电解，然后通入H2S时发生反应的离子方程式为2Fe(CN)632COH2S=2Fe(CN)642HCOS。电解时，阳极的电极反应式为_；电解过程中阴极区溶液的pH_(填“变大”“变小”或“不变”)。答案：(1)(2)C2H8N2(l)2N2O4(l)=2CO2(g)3N2(g)4H2O(l)H2 550 kJmol1(3)C该反应为自发的氧化还原反应且释放能量CO2eCO=2CO2(4)Fe(CN)64e=Fe(CN)63变大18(12分)短

11、周期元素A、B、C、D在元素周期表中的相对位置如图所示，B、D最外层电子数之和为12。ABCDDB2通过下列工艺流程可制化工工业原料H2DB4和清洁能源H2。(1)查阅资料可得：化学键HHBrBrHBr键能/(kJmol1)436194362试写出通常条件下电解槽中发生总反应的热化学方程式：_。(2)根据资料：化学式Ag2SO4AgBr溶解度/g0.7968.4106为检验分离器的分离效果，取分离后的H2DB4溶液于试管中，向其中逐滴加入AgNO3溶液至充分反应，若观察到_，证明分离效果较好。(3)在原电池中，负极发生的电极反应式为_。(4)在电解过程中，电解槽阴极附近溶液pH_(填“变大”“

12、变小”或“不变”)。(5)将该工艺流程用总反应的化学方程式表示为_(不用写反应条件)。该生产工艺的优点有_(答一点即可)。解析：由短周期元素A、B、C、D在元素周期表中的相对位置可知，A、B处于第二周期，C、D处于第三周期，B、D同主族，二者原子最外层电子数之和为12，则B为O，D为S，可推知A为N，C为Si。由工艺流程图可知，原电池原理为SO2Br22H2O=H2SO42HBr，分离出硫酸，再电解HBr：2HBrH2Br2，获得氢气，电解得到的溴可循环利用。(1)电解槽中电解HBr生成H2与Br2，反应的化学方程式为2HBrH2Br2，由表中数据可知，H2362 kJmol1436 kJmo

13、l1194 kJmol194 kJmol1，故热化学方程式为2HBr(aq)=H2(g)Br2(g)H94 kJmol1。(2)取分离后的硫酸于试管中，向其中逐滴加入AgNO3溶液至充分反应，若观察到无淡黄色沉淀(AgBr)产生，最终只生成白色沉淀(Ag2SO4)，说明分离效果较好。(3)在原电池中，负极发生氧化反应，SO2在负极失去电子生成H2SO4，电极反应式为SO22H2O2e=4HSO。(4)在电解过程中，电解槽阴极发生还原反应，电极反应式为2H2e=H2，H浓度降低，溶液pH变大。(5)原电池的总反应为SO2Br22H2O=H2SO42HBr，电解池的总反应为2HBrH2Br2，故该

14、工艺流程用总反应的化学方程式表示为SO22H2O=H2SO4H2；该生产工艺的优点有溴可以循环利用、获得清洁能源氢气等。答案：(1)2HBr(aq)=H2(g)Br2(g)H94 kJmol1(2)无淡黄色沉淀产生，最终生成白色沉淀(3)SO22H2O2e=4HSO(4)变大(5)SO22H2O=H2H2SO4溴可以循环利用(答案合理即可)19(12分)(新题预测)(1)乙醛酸(HCOCOOH)是有机合成的重要中间体。工业上用“双极室成对电解法”生产乙醛酸，原理如图1所示，该装置中阴、阳两极均为惰性电极，两极室均可产生乙醛酸，其中乙二醛与M电极的产物反应生成乙醛酸。N电极上的电极反应式为_。若

15、有2 mol H通过质子交换膜，并完全参与了反应，则该装置中生成的乙醛酸为_mol。(2)科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高，可用于航空航天。如图2所示装置中，以稀土金属材料做惰性电极，在两极上分别通入CH4和空气，其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体，它在高温下能传导正极生成的O2(O24e=2O2)。c电极为_极，d电极上的电极反应式为_。(3)如图3所示为用惰性电极电解100 mL 0.5 molL1 CuSO4溶液，a电极上的反应式为_。若a电极产生56 mL(标准状况)气体，则所得溶液的pH_(不考虑溶液体积变化)，若要使电解质溶液恢复到电解前的状态，可加入

16、_(填字母)。aCuO bCu(OH)2cCuCO3 dCu2(OH)2CO3答案：(1)HOOCCOOH2e2H=H2OHOOCCHO2(2)正CH48e4O2=CO22H2O(3)2H2O4e=O24H1ac20(14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)V2O5可用于汽车催化剂，汽车尾气中含有CO与NO气体，用化学方程式解释产生NO的原因：_。汽车排气管内安装了钒(V)及其化合物的催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物转化为无毒的气体排出。已知：N2(g)O2(g)=2NO(g)H180.5 kJ/mol2C(s)O2(g)=2CO(g)H221.0 kJ

17、/molC(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ/mol尾气转化的反应之一：2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)H_。(2)全钒液流储能电池结构如图，其电解液中含有钒的不同价态的离子、H和SO。电池放电时，负极的电极反应式为V2e=V3。电池放电时，正极的电极反应式为_，H通过质子交换膜向_移动(填“左”或“右”)。充电时，惰性电极N应该连接电源_极，充电时，电池总反应式为_。(3)若电池初始时左右两槽内均以VOSO4和H2SO4的混合液为电解液，使用前需先充电激活。充电过程分两步完成：第一步VO2转化为V3，第二步V3转化为V2，则第一步反应过程中阴极区溶液pH_(填

18、“增大”“不变”或“减小”)，阳极区的电极反应式为_。解析：(1)将已知热化学方程式依次编号、，根据盖斯定律，由 2可得2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)的H(393.5)2180.5(221.0)kJ/mol746.5 kJ/mol。(2)放电时，M电极发生还原反应，电极反应式为VOe2H=VO2H2O，H向正极移动；充电时，放电时的负极在充电时应该接电源的负极。(3)充电激活过程就是电解过程，阴极区VO2得电子生成V3，电极反应式为VO2e2H=V3H2O，H浓度下降，pH增大。答案：(1)N2O22NO746.5 kJ/mol (2)VOe2H=VO2H2O左负V3VO2H2O=V2VO2H(3)增大VO2H2Oe=VO2H