高考化学二轮复习训练专题三 Word版含答案.docx

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高考化学二轮复习训练专题三Word版含答案

一、单项选择题

1.Mn2＋催化H2O2分解：

2H2O2（l）===2H2O（l）＋O2（g）　ΔH1，其反应机理如下：

若反应Ⅱ的焓变为ΔH2，则反应Ⅰ的焓变ΔH为（反应Ⅰ、Ⅱ的计量数均为最简整数比）（　　）

A.ΔH1－ΔH2B.ΔH1＋ΔH2

C.2ΔH1－ΔH2D.ΔH1－2ΔH2

解析　由图可知反应过程为H2O2＋Mn2＋===2H＋＋MnO2（Ⅰ）、MnO2＋H2O2＋2H＋===Mn2＋＋H2O＋O2↑（Ⅱ），题给反应可由两个反应相加获得，有ΔH1＝ΔH＋ΔH2，ΔH＝ΔH1－ΔH2。

答案　A

2.（2015·徐州市考前模拟）已知：

H2S（g）＋3/2O2（g）===SO2（g）＋H2O（g）　ΔH1

2H2S（g）＋SO2（g）===3S（s）＋2H2O（g）　ΔH2

H2S（g）＋1/2O2（g）===S（g）＋H2O（g）　ΔH3

S（s）＋O2（g）===SO2（g）　ΔH4

S（s）===S（g）　ΔH5

下列关于上述反应焓变的判断正确的是（　　）

A.ΔH4＜0，ΔH5＜0

B.ΔH1＞ΔH3

C.3ΔH3＝ΔH1＋ΔH2＋3ΔH5

D.3ΔH3＝ΔH1＋ΔH2

解析　A项，硫的燃烧是放热反应，固态硫到气态硫是吸热过程，所以ΔH5>0，错误；B项，反应③为H2S的不完全燃烧，所以反应①放出热量多，ΔH1小，错误。

答案　C

3.（2016·南京、盐城一模）H2与ICl的反应分①、②两步进行，其能量曲线如下图所示，下列有关说法错误的是（　　）

A.反应①、反应②均为放热反应

B.反应①、反应②均为氧化还原反应

C.反应①比反应②的速率慢，与相应正反应的活化能无关

D.反应①、反应②的焓变之和为ΔH＝－218kJ·mol－1

解析　A项，由图示知，两步反应的反应物的能量均比产物的能量大，所以均为放热反应，正确；B项，第一步有单质H2参加，第二步有单质I2生成，故均为氧化还原反应，正确；C项，反应的活化能越小，反应越容易进行，且反应速率也快，错误；D项，由盖斯定律知，两步反应的总焓变与一步总反应的反应物和生成物的能量有关，由图知，反应物的能量比生成物的能量大，故为放热反应，ΔH＝－218kJ·mol－1，正确。

答案　C

4.（2015·苏锡常镇四市一调）如图是金属镁和卤素单质（X2）反应的能量变化示意图。

下列说法正确的是（　　）

A.由MgCl2制取Mg是放热过程

B.热稳定性：

MgI2＞MgBr2＞MgCl2＞MgF2

C.常温下氧化性：

F2＜Cl2＜Br2＜I2

D.由图可知此温度下MgBr2（s）与Cl2（g）反应的热化学方程式为：

MgBr2（s）＋Cl2（g）===MgCl2（s）＋Br2（g），ΔH＝－117kJ·mol－1

解析　由图像分析可知，MgCl2的能量低于Mg与Cl2，依据能量守恒判断，由MgCl2制取Mg的反应是吸热反应，A错误；物质的能量越低越稳定，化合物的热稳定性顺序应为：

MgI2＜MgBr2＜MgCl2＜MgF2，故B错误；同一主族，从上往下，非金属性减小，单质的氧化性越来越弱，故氧化性顺序应为：

F2＞Cl2＞Br2＞I2，C错误；反应的焓变＝生成物总焓－反应物总焓；MgCl2（s）的能量低于MgBr2（s），依据图像数据分析计算可知反应的焓变等于－117kJ/mol，故D正确。

答案　D

5.（2016·无锡期末）微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置（总反应方程式为C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O），其工作原理如图所示。

下列有关微生物电池的说法错误的是（　　）

A.正极区溶液的pH减小

B.微生物促进了反应中电子的转移

C.质子通过交换膜从负极区移向正极区

D.负极电极反应方程式为：

6H2O＋C6H12O6－24e－===6CO2＋24H＋

解析　燃料电池，O2在正极反应：

4H＋＋O2＋4e－===2H2O，负极反应为：

C6H12O6－24e－＋6H2O===6CO2↑＋24H＋，H＋从负极区移向正极区，负极区pH减小，A错误，B、C、D正确。

答案　A

6.（2016·苏锡常镇高三第二次调研）硼氢化钠（NaBH4）和H2O2作原料的燃料电池，负极材料采用Pt/C，正极材料采用MnO2，其工作原理如图。

下列说法正确的是（　　）

A.电极a为正极，b为负极

B.放电时，Na＋从b极区移向a极区

C.电极b上发生的电极反应为H2O2＋2e－===2OH－

D.每生成1molBO

转移6mol电子

解析　a极，BH

（H显－1价）－8e－＋8OH－===BO

＋6H2O（D项错误），发生氧化反应，为负极，b极发生反应：

H2O2＋2e－===2OH－，为正极，A错误，C正确；b极区生成OH－，a极区消耗OH－，Na＋从a极区移向b极区，B错误。

答案　C

7.（2016·徐州、连云港、宿迁第三次模拟）以N2和H2为反应物、溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制成能固氮的新型燃料电池，原理如图所示。

下列说法不正确的是（　　）

A.b电极为负极，发生氧化反应

B.a电极发生的反应为N2＋8H＋＋6e－===2NH

C.A溶液中所含溶质为NH4Cl

D.当反应消耗1molN2时，则消耗的H2为67.2L

解析　A项，b极，H2发生氧化反应，为负极，正确；B项，a极N2发生还原反应，由于溶液呈酸性，生成NH

，正确；C项，N2和H2生成氨气，由于加入盐酸，生成NH4Cl，所以A为NH4Cl，正确；D项，没有状态，无法计算H2的物质的量，错误。

答案　D

8.（2016·南京三模）锂空气电池充放电基本原理如图所示，下列说法不正确的是（　　）

A.充电时，锂离子向阴极移动

B.充电时阴极电极反应式为Li＋＋e－===Li

C.放电时正极电极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－

D.负极区的有机电解液可以换成水性电解液

解析　A项，放电时，负极：

Li－e－===Li＋，正极：

O2＋4e－＋2H2O===4OH－。

因此充电时，阴极：

Li＋＋e－===Li，阳极：

4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，充电时，锂离子向阴极移动，A、B、C正确。

D项，若换成水性电解质，锂能与水反应生成LiOH和H2，错误。

答案　D

9.（2016·南京盐城徐州连云港高三二模）用图示装置（熔融CaF2－CaO作电解质）获得金属钙，并用钙还原TiO2制备金属钛。

下列说法正确的是（　　）

A.电解过程中，Ca2＋向阳极移动

B.阳极的电极反应式为：

C＋2O2－－4e－===CO2↑

C.在制备金属钛前后，整套装置中CaO的总量减少

D.若用铅蓄电池作该装置的供电电源，“＋”接线柱是Pb电极

解析　A项，电解过程中，阳离子（Ca2＋）向阴极移动，错误；B项，从图中可以看出，阳极处有CO2生成，C化合价升高失去电子，电解质为熔融物，故用O2－平衡电荷，正确；C项，电解过程为：

CaO电离成Ca2＋，Ca2＋得电子生成Ca，2Ca＋TiO2===2CaO＋Ti，由Ca守恒知，装置中CaO的总量不变，错误；D项，铅蓄电池总反应为Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，其中PbO2作正极，根据“正接正”原理，故“＋”应接在PbO2电极上，错误。

答案　B

10.（2016·南京、盐城一模）最近中美研究人员发明了一种可快速充放电的铝离子电池，该电池电解质为离子液体{AlCl3/EMIM]Cl}，放电时有关离子转化如图所示。

下列说法正确的是（　　）

A.放电时，负极发生：

2AlCl

－e－===Al2Cl

＋Cl－

B.放电时，电路中每流过3mol电子，正极减少27g

C.充电时，泡沫石墨极与外电源的负极相连

D.充电时，阴极发生：

4Al2Cl

＋3e－===Al＋7AlCl

解析　A项，负极为Al，电极反应式为Al－3e－＋7AlCl

===4Al2Cl

，错误；B项，负极的Al失去3mole－时，质量减少27g，错误；C项，充电时，原电池的正极材料接电源的正极，错误；D项，将原电池的负极颠倒即为电解池的阴极，正确。

答案　D

11.（2016·镇江期末）H2S废气资源化利用途径之一是回收能量并得到单质硫。

反应原理为：

2H2S（g）＋O2（g）===S2（s）＋2H2O（l）　ΔH＝－632kJ·mol－1。

如图为质子膜H2S燃料电池的示意图。

下列说法正确的是（　　）

A.电极a为电池的正极

B.电极b上发生的电极反应为：

O2＋2H2O＋4e－===4OH－

C.电路中每流过4mol电子，电池内部释放632kJ热能

D.每34gH2S参与反应，有2molH＋经质子膜进入正极区

解析　A项，由图可知电极a发生：

H2S→S2（氧化反应），为负极，错误；B项，电极b发生：

O2→H2O，由质子交换膜，电极反应为：

O2＋4H＋＋4e－===2H2O，错误；C项，题给反应转移电子数为4e－，当转移4mole－时，共放出632kJ能量，化学能转化为电能、热能等，错误；D项，负极反应为2H2S－4e－===S2＋4H＋，当有1molH2S反应时，生成2molH＋移向正极，正确。

答案　D

12.（2016·南通一调）某浓差电池的原理示意如图所示，该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。

下列有关该电池的说法正确的是（　　）

A.电子由X极通过外电路移向Y极

B.电池工作时，Li＋通过离子导体移向b区

C.负极发生的反应为：

2H＋＋2e－===H2↑

D.Y极每生成1molCl2，a区得到2molLiCl

解析　由图可知X极有H2生成，说明发生反应2H＋＋2e－===H2↑（还原反应），X为正极，C项错误；Y极有Cl2生成，说明海水中的Cl－反应：

2Cl－－2e－===Cl2↑（氧化反应），Y为负极，电子由Y极经外电路移向X极，A项错误；a区H＋反应，正电荷减少，Li＋通过离子导体移向a区，与Cl－结合生成LiCl溶液，B项错误；D项，Y极生成1molCl2，则a区2molH＋反应生成1molH2，2molLi＋移到a区，得2molLiCl，正确。

答案　D

13.（2016·扬州期末）利用如图电解装置从海水中提取CO2，同时获得副产品H2。

下列说法错误的是（　　）

A.a室的电极接电源的负极

B.该装置将电能转化为化学能

C.c室排出的碱液中含NaOH

D.a室的电极反应式为：

4OH－－4e－===2H2O＋O2↑

解析　A项，电解池中，H＋移向阴极，由图知，c室接电源负极，错误；B项，电解池中能量变化形式为：

电能转化为化学能，正确；C项，c室为H＋放电，电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，即有NaOH生成，正确；D项，a室接电源正极，OH－放电生成O2，正确。

答案　A

14.（2015·南京、盐城二模）一种三室微生物燃料电池污水净化系统原理如图所示，图中有机废水中有机物可用C6H10O5表示。

有关说法正确的是（　　）

A.b电极为该电池的负极

B.b电极附近溶液的pH减小

C.a电极反应式：

C6H10O5－24e－＋7H2O===6CO2↑＋24H＋

D.中间室：

Na＋移向左室，Cl－移向右室

解析　A项，C6H10O5中C为0价，生成CO2中C为＋4价，C的价态升高，失去电子，所以a处为负极，错误；B项，由生成CO2可判断出，电解质溶液显酸性，所以b电极处方程式为：

2NO

＋10e－＋12H＋===N2↑＋6H2O，消耗H＋，所以pH增大，错误；C项，失去电子为6×4e－＝24e－，正确；D项，原电池中，Na＋移向正极（右室），Cl－移向负极（左室），错误。

答案　C

15.铁铬氧化还原液流电池是一种低成本的储能电池，电池结构如下图所示，工作原理为Fe3＋＋Cr2＋

Fe2＋＋Cr3＋。

下列说法正确的是（　　）

A.电池充电时，b极的电极反应式为Cr3＋＋e－===Cr2＋

B.电池充电时，Cl－从a极穿过选择性透过膜移向b极

C.电池放电时，a极的电极反应式为Fe3＋＋3e－===Fe

D.电池放电时，电路中每通过0.1mol电子，Fe3＋浓度降低0.1mol·L－1

解析　由图可知，正极（FeCl3/FeCl2＋盐酸）、负极（CrCl3/CrCl2），“负氧正还原”，负极反应为Cr2＋－e－===Cr3＋，正极反应为Fe3＋＋e－===Fe2＋。

充电时，b极为阴极，发生还原反应：

Cr3＋＋e－===Cr2＋，A正确；充电时，为电解池，a极（阳极）反应为Fe2＋＋e－===Fe3＋，Cl－由b极移向a极，B、C错误；没有溶液的体积，无法计算浓度变化，D错误。

答案　A

二、Ⅱ卷填空规范练

16.氨在工农业生产中应用广泛。

在压强为30MPa时，合成氨时平衡混合气体中NH3的体积分数与温度的关系如表所示：

温度/℃

200

300

400

500

600

氨的体积分数/%

89.9

71.0

47.0

26.4

13.8

请回答下列问题：

（1）根据表中数据，结合化学平衡移动原理，说明合成氨反应是放热反应的原因：

________________________________________________________________

________________________________________________________________

_____________________________________________________________。

（2）根据图写出合成氨的热化学方程式是______________________________

________________________________________________________________。

（3）将1molN2（g）和3molH2（g）放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热量________（填“大于”、“等于”或“小于”）92.2kJ，原因是______________________________________________________________

_________________________________________________________________；

若加入催化剂，ΔH________（填“变大”、“不变”或“变小”）。

（4）已知分别破坏1molN≡N键、1molH－H键时需要吸收的能量为946kJ、436kJ，则破坏1molN—H键需要吸收的能量为________kJ。

（5）N2H4可视为NH3分子中的H被－NH2取代的产物。

发射卫星时以N2H4（g）为燃料、NO2为氧化剂，二者反应生成N2和H2O（g）。

已知：

N2（g）＋2O2（g）===2NO2（g）

ΔH1＝＋67.7kJ·mol－1

N2H4（g）＋O2（g）===N2（g）＋2H2O（g）

ΔH2＝－534kJ·mol－1

则1molN2H4与NO2完全反应的热化学方程式为_________________________

__________________________________________________________________。

解析　

（1）、

（2）见答案。

（3）合成氨的热化学方程式表示1mol氮气与3mol氢气完全反应生成2molNH3时放出92.2kJ的热量，而合成氨的反应是可逆反应，1molN2（g）和3molH2（g）不可能完全反应生成2mol的NH3（g），故测得反应放出的热量小于92.2kJ。

（4）设破坏1molN－H键需吸收的能量为xkJ，946＋436×3－6x＝－92.2，x≈391。

（5）首先依信息反应物为N2H4（g）和NO2（g），生成物为N2（g）和H2O（g）]写出方程式并配平得N2H4（g）＋NO2（g）===

N2（g）＋2H2O（g），依据盖斯定律可得此反应的ΔH＝ΔH2－

ΔH1＝－567.85kJ·mol－1。

答案　

（1）温度升高，氨在混合气体中的体积分数减小，平衡向吸热反应方向移动，故正反应是放热反应

（2）N2（g）＋3H2（g）

2NH3（g）　ΔH＝－92.2kJ·mol－1　（3）小于　由于该反应是可逆反应，反应物不能全部转化为生成物　不变　（4）391　（5）N2H4（g）＋NO2（g）===

N2（g）＋2H2O（g）　ΔH＝－567.85kJ·mol－1

17.电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质合成等方面应用广泛。

（1）图1中，为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀，材料B可以选择________（填字母序号）。

a.碳棒　　　b.锌板　　　c.铜板

用电化学原理解释材料B需定期拆换的原因：

_________________________

______________________________________________________________。

（2）图2中，钢闸门C作________极。

若用氯化钠溶液模拟海水进行实验，D为石墨块，则D上的电极反应式为__________________________________

________________________________________________________________，

检测该电极反应产物的方法是________________________________________

________________________________________________________________。

（3）镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。

图3为“镁—次氯酸盐”燃料电池原理示意图，电极为镁合金和铂合金。

①E为该燃料电池的________极（填“正”或“负”）。

F电极上的电极反应式为_______________________________________________________________。

②镁燃料电池负极容易发生自腐蚀产生氢气，使负极利用率降低，用化学用语解释其原因：

____________________________________________________

______________________________________________________________。

（4）乙醛酸（

）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4所示，该装置中阴、阳两极为惰性电极，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。

①N电极上的电极反应式为_________________________________________。

②若有2molH＋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。

解析　根据电化学原理，材料B对应的金属的活泼性应强于被保护的金属，所以材料B可以为锌板。

（2）图2为外加电流的阴极保护法，被保护的金属应与电源负极相连，作阴极，则D作阳极，Cl－在阳极发生失电子反应生成Cl2。

可以用湿润的淀粉碘化钾试纸或淀粉碘化钾溶液来检验Cl2。

（3）①镁具有较强的还原性，且由图示可知Mg转化为Mg（OH）2，发生失电子的氧化反应，故E为负极。

次氯酸根离子具有强氧化性，且由图示可知在F电极（正极）ClO－转化为Cl－，发生得电子的还原反应。

②镁可与水缓慢反应生成氢气（与热水反应较快），即发生自腐蚀现象。

（4）①由H＋的迁移方向可知N为阴极，发生得电子的还原反应，结合题意“两极室均可产生乙醛酸”，可知N电极为乙二酸发生得电子的还原反应生成乙醛酸。

②1mol乙二酸在阴极得到2mol电子，与2molH＋反应生成1mol乙醛酸和1molH2O，同时在阳极产生的1molCl2能将1mol乙二醛氧化成1mol乙醛酸，两极共产生2mol乙醛酸。

答案　

（1）b　锌等作原电池的负极，（失电子，Zn－2e－===Zn2＋）不断遭受腐蚀，需定期拆换

（2）阴　2Cl－－2e－===Cl2↑　将湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极附近，试纸变蓝，证明生成氯气（或取阳极附近溶液滴加淀粉KI溶液，变蓝）

（3）①负　ClO－＋2e－＋H2O===Cl－＋2OH－

②Mg＋2H2O===Mg（OH）2＋H2↑

（4）①HOOC—COOH＋2e－＋2H＋===HOOC—CHO＋H2O

②2

18.Ⅰ.某兴趣小组用如图装置做了两次实验。

实验①：

向甲池的Pt电极表面通氢气，发现电流计指针发生了偏转，乙池的Pt电极表面出现气泡。

实验②：

向乙池的Pt电极表面通氧气，发现电流计指针也发生了偏转，且偏转方向与实验①相同，同时甲池的Pt电极表面也出现气泡。

（1）实验①，甲池通氢气的Pt电极为________极，电极反应为__________________________________________________________________。

（2）实验②，乙池通氧气的Pt电极为________极，电极反应为________________________________________________________________。

（3）两次实验中原电池的总反应相同，总反应的离子方程式为________________________________________________________________。

Ⅱ.电解法污水处理技术已很成熟。

富含悬浮物的工业污水采用如图装置进行处理：

保持污水的pH在5.0～6.0之间，通过电解生成Fe（OH）3胶体，吸附部分悬浮物沉降，同时阴极产生的气泡将部分悬浮物带到水面形成浮渣层，然后滤去沉淀、撇掉浮渣层。

富含有机废物的生活污水也可用同样方法进行处理。

污水中的有机废物能被阳极的某一产物迅速降解成二氧化碳、水等无机物。

（1）在电解处理过程中，若污水中离子浓度较小，导电能力较差，处理效率下降，此时可向污水中加入适量的________。

a.BaSO4b.CH3COOH

c.NaNO3d.CH3OH

（2）电解处理过程中，阳极实际发生了两个电极反应，阳极的电极反应分别是①_______________________________________________________________；

②_______________________________________________________________。

解析　本题考查了电化学知识，意在考查考生对电化学知识综合运用的能力。

Ⅰ.

（1）实验①中，通氢气的一极为负极，在碱性条件下，电极反应式为H2＋2OH－－2e－===2H2O。

（2）实验②中，通氧气的一极为正极，在酸性条件下，电极反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O