配套K12高考化学总复习第六章化学反应与能量综合检测Word格式文档下载.docx

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C．Cl、Br、I的非金属性依次减弱，所以途径Ⅱ吸收的热量依次增多

D．途径Ⅰ生成HCl放出的热量比生成HBr的多，说明HCl比HBr稳定

原子结合成生成物时释放能量，A项正确；

遵循盖斯定律，反应热与途径无关，B项正确；

Cl、Br、I的非金属性依次减弱，单质的稳定性逐渐减弱，所以途径Ⅱ吸收的热量依次减小，C项错误；

途径Ⅰ生成HCl放出的热量比生成HBr的多，说明HCl的能量低，比HBr稳定，D项正确。

C

3．下列说法不正确的是（　　）

A

D

通电一段时间后，搅拌均匀，溶液的pH增大

甲电极上的电极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑

Pt电极上的电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－

总反应的离子方程式为2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋

用碳棒作电极，电解稀硫酸相当于电解水，通电一段时间后，溶液中c（H2SO4）增大，溶液的pH减小，A错误。

根据电子流向可知，C（甲）电极为阳极，C（乙）电极为阴极，Cl－在阳极上放电生成Cl2，电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑，B正确。

Fe和Pt通过导线连接，插入NaCl溶液中形成原电池，Fe作负极，Pt作正极，由于电解质溶液呈中性，则正极（Pt）上发生的反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，C正确。

双液原电池中，Cu作负极，电极反应式为Cu－2e－===Cu2＋；

C棒作正极，电极反应式为2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋，根据得失电子守恒及两极反应式可知，该原电池的总反应式为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，D正确。

4．RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。

如图为RFC工作原理示意图，下列有关说法正确的是（　　）

A．图甲把化学能转化为电能，图乙把电能转化为化学能，水得到了循环使用

B．当有0.1mol电子转移时，a极产生0.56LO2（标准状况下）

C．c极上发生的电极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O

D．图乙中电子从c极流向d极，提供电能

图甲是电解池，将电能转化为化学能，图乙为原电池，将化学能转化为电能，A错误；

a极与电源的负极相连，作电解池的阴极，电极反应式为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑，转移0.1mol电子时，a极产生0.05molH2，在标准状况下的体积为0.05mol×

22.4L·

mol－1＝1.12L，B错误；

b极为阳极，电极反应式为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，产生的O2进入A管，在c极上发生还原反应，电极反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，C正确；

c极为燃料电池的正极，d极为负极，电子由负极经外电路流向正极，即从d极流向c极，并提供电能，D错误。

5．如图所示甲、乙两个装置，所盛溶液体积和浓度均相同且足量，当两装置电路中通过的电子都是1mol时，下列说法不正确的是（　　）

A．溶液的质量变化：

甲减小乙增大

B．溶液pH变化：

C．相同条件下产生气体的体积：

V甲＝V乙

D．电极反应式：

甲中阴极为Cu2＋＋2e－===Cu，乙中负极为Mg－2e－===Mg2＋

甲中总反应为2CuSO4＋2H2O

2Cu＋2H2SO4＋O2↑，乙中总反应为Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑，故甲溶液质量减小，乙溶液质量增大，A正确；

甲中生成H2SO4，pH减小，乙中消耗盐酸，pH增大，B正确；

当两装置电路中通过的电子都是1mol时，甲中产生0.25molO2，乙中产生0.5molH2，故相同条件下，甲、乙中产生气体的体积比为1∶2，C错误；

甲中阴极为Cu2＋放电，电极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，乙中负极为Mg放电，电极反应为Mg－2e－===Mg2＋，D正确。

6．用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如图所示。

下列说法中，正确的是（　　）

A．燃料电池工作时，正极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－

B．此装置用于铁表面镀铜时，a为铁

C．a极是粗铜，b极是纯铜时，a极逐渐溶解，b极上有铜析出

D．a、b两极均是石墨时，在相同条件下，a极产生的气体与电池中消耗的H2体积相等

在氢氧燃料电池中，H2为负极发生氧化反应：

2H2－4e－===4H＋，正极为O2，发生还原反应，在酸性条件下电极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，A项错；

从图中可以分析，a为电解池的阳极，b为阴极，若用于铁表面镀铜，则阳极为镀层金属，即铜，B项错；

C项相当于铜的精制，正确；

a、b两极均是石墨时，a极发生反应：

4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，产生的气体与电池中消耗的H2体积不相等，D项错。

7．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是（　　）

A．常温常压下，1gH2在足量Cl2中燃烧生成HCl，放出92.3kJ的热量，则热化学方程式可表示为H2（g）＋Cl2（g）===2HCl（g）　ΔH＝＋184.6kJ·

B．甲烷的标准燃烧热为－890.3kJ·

mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（g）　ΔH＝－890.3kJ·

C．已知NaOH（aq）＋HCl（aq）===NaCl（aq）＋H2O（l）　ΔH＝－57.4kJ·

mol－1，则含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量

D．相同条件下，2mol氢原子所具有的能量小于1mol氢分子所具有的能量

H2在Cl2中燃烧放出热量，ΔH<

0，A错；

B项中水应为液态，B错；

1molNaOH完全中和放出57.4kJ热量，0.5mol应放出28.7kJ热量，C对；

氢原子转化为氢分子形成化学键放出能量，说明2mol氢原子的能量大于1mol氢分子的能量，D错。

8．查处酒后驾驶所采用的“便携式乙醇测量仪”以燃料电池为工作原理。

在酸性环境中，理论上乙醇可以被完全氧化为CO2，但实际上乙醇被氧化为X，其中一个电极反应为O2＋4e－＋4H＋===2H2O。

下列说法正确的是（　　）

A．另一电极反应为CH3CH2OH＋2e－===X＋2OH－

B．消耗0.1molO2转移0.2mol电子

C．乙醇在负极发生反应，电子由正极经过外电路流向负极

D．电池总反应为CH3CH2OH＋O2===CH3COOH＋H2O

由题意，该电池中乙醇被氧化，所以乙醇在负极发生反应：

CH3CH2OH－4e－＋H2O===CH3COOH＋4H＋，消耗0.1molO2转移0.4mol电子，电子应该由负极流向正极。

9．已知：

①CH3OH（g）＋3/2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（g）

ΔH＝－akJ·

②CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（g）

ΔH＝－bkJ·

③CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l）

ΔH＝－ckJ·

则下列叙述中正确的是（　　）

A．由上述热化学方程式可知b>

c

B．甲烷的燃烧热为bkJ·

C．2CH3OH（g）===2CH4（g）＋O2（g）　ΔH＝2（b－a）kJ·

D．当甲醇和甲烷物质的量之比为1∶2，完全燃烧生成CO2和H2O（l）时，放出的热量为QkJ，则该混合物中甲醇的物质的量为Q/（a＋2b）mol

等物质的量时，CH4燃烧生成液态水放出的热量更多，故c>

b，A项错误；

甲烷的燃烧热是指1molCH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时放出的热量，反应②中生成的是气态H2O，故bkJ·

mol－1不是甲烷的燃烧热，B项错误；

①×

2－②×

2可得2CH3OH（g）===2CH4（g）＋O2（g）　ΔH＝2（b－a）kJ·

mol－1，C项正确；

③－②＋①得CH3OH（g）＋

O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l）　ΔH＝－（a＋c－b）kJ·

mol－1④，若设甲醇的物质的量为x，则CH4的物质的量为2x，根据④和③有（a＋c－b）kJ·

mol－1×

x＋2xkJ·

c＝QkJ，x＝

mol，即混合物中甲醇的物质的量为

mol，D项错误。

10．用如图装置电解硫酸钾溶液制取氢气，氧气，硫酸和氢氧化钾。

从开始通电时，收集B和C逸出的气体。

1min后测得B口的气体体积为C口处的一半，下列说法不正确的是（　　）

A．电源左侧为正极

B．电解槽左侧的电极反应方程式为2H2O－4e－===O2＋4H＋

C．D口导出的溶液为KOH溶液，且浓度比刚加入电解槽右侧时的浓度大

D．在标准状况下，若1min后从C口处收集到的气体比B口处收集到的气体多2.24L，则有0.1NA个SO

通过阴离子膜

根据题意，电极应为惰性电极，左侧电极为阳极，右侧电极为阴极，电极反应式为

阳极：

4OH－－4e－===2H2O＋O2↑或2H2O－4e－===O2↑＋4H＋；

阴极：

4H＋＋4e－===2H2↑或4H2O＋4e－===2H2↑＋4OH－；

A、B均正确；

C项，右侧由于H＋放电，产生KOH，所以其浓度比刚加入电解槽右侧时的浓度大；

D项，设产生O2为xmol，则产生H2为2xmol,2x－x＝0.1mol　x＝0.1mol

消耗的OH－为0.4mol，则有0.2NA个SO

通过阴离子膜。

二、非选择题（共40分）

11．（15分）在一个U形管里盛有CuCl2溶液，并插入两块锌片作电极，按如图连接。

（1）如果把电键K接A，该装置应是__________，Zn①极是________极，电极反应式为________________，Zn②极是________极，电极反应式为__________________。

（2）上述反应进行5min后，转换电键K到C，则这个装置是________，Zn①极是________极，电极反应式是________________。

（3）上述装置反应进行2min后，再转换电键K到B，则Zn①极发生的化学反应为________。

Zn②极发生的有关电化学的反应为________。

当电键K接触A点时，构成一个有外接直流电源的电解池装置，与电源正极相连的Zn①极是阳极，与电源负极相连的Zn②极是阴极。

当工作5min后Zn②极上析出了Cu，此时，将电键K接触C点，构成一个原电池装置，表面覆盖铜的Zn②极是原电池的正极，Zn①极是原电池的负极，当把电键K接触B点时，形成断路，Zn①极发生Zn与CuCl2的置换反应，Zn②极由于在锌的表面有铜，又浸在CuCl2溶液中，发生电化学腐蚀。

（1）电解池装置　阳　Zn－2e－===Zn2＋　阴　Cu2＋＋2e－===Cu

（2）原电池装置　负　Zn－2e－===Zn2＋

（3）Zn＋CuCl2===ZnCl2＋Cu

负极：

Zn－2e－===Zn2＋，

正极：

Cu2＋＋2e－===Cu

12．（15分）某课外小组分别用下图所示装置对原电池和电解池原理进行实验探究。

请回答：

Ⅰ.用图1所示装置进行第一组实验。

（1）在保证电极反应不变的情况下，不能替代Cu作电极的是________（填字母序号）。

A．铝B．石墨

C．银D．铂

（2）N极发生反应的电极反应式为________。

（3）实验过程中，SO

________（填“从左向右”“从右向左”或“不”）移动；

滤纸上能观察到的现象有_________________________。

Ⅱ.用图2所示装置进行第二组实验。

实验过程中，两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色；

停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清。

查阅资料发现，高铁酸根（FeO

）在溶液中呈紫红色。

（4）电解过程中，X极区溶液的pH________（填“增大”“减小”或“不变”）。

（5）电解过程中，Y极发生的电极反应为Fe－6e－＋8OH－===FeO

＋4H2O和4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，若在X极收集到1344mL气体，在Y极收集到168mL气体（均已折算为标准状况时气体体积），则Y电极（铁电极）质量减少________g。

Ⅰ.

（1）由图1可知，左边装置是原电池，Cu电极是正极，电极材料不发生反应，要保证电极反应不变，代替铜电极的材料活泼性不如锌才可以，铝比锌活泼，故A不可以。

（2）N极连接原电池的负极锌，则N极为电解池的阴极，其电解的是NaOH溶液（实质是电解水），电极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－。

（3）原电池中，阴离子向负极移动，故SO

从右向左移动。

铁（M）作电解池的阳极，失电子生成Fe2＋，Fe2＋与OH－结合生成Fe（OH）2，Fe（OH）2被空气中的氧气氧化生成红褐色沉淀，因此滤纸上会有红褐色斑点产生。

Ⅱ.（4）图2装置是电解池，X极为阴极，电极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，故pH增大。

（5）根据电子转移守恒可得关系式：

×

2＝

4＋n（Fe）×

6，

解得n（Fe）＝0.015mol，m（Fe）＝0.84g。

（1）A

（2）2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－

（3）从右向左　滤纸上有红褐色斑点产生（答出“红褐色斑点”或“红褐色沉淀”即可）

（4）增大　（5）0.84

13．（10分）能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。

（1）在25℃、101kPa时，16gCH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是890.31kJ，则CH4燃烧的热化学方程式为________________。

（2）已知：

C（s）＋O2（g）===CO2（g）　ΔH＝－437.3kJ·

H2（g）＋

O2（g）===H2O（g）　ΔH＝－285.8kJ·

CO（g）＋

O2（g）===CO2（g）　ΔH＝－283.0kJ·

则煤气化反应C（s）＋H2O（g）===CO（g）＋H2（g）的焓变ΔH＝________kJ·

mol－1。

（3）如图所示组成闭合回路，其中，甲装置中CH4为负极，O2和CO2的混合气体为正极，稀土金属材料为电极，以熔融碳酸盐为电解质；

乙装置中a、b为石墨，b极上有红色物质析出，CuSO4溶液的体积为200mL。

①装置中气体A为________（填“CH4”或“O2和CO2”），d极上的电极反应式为_______________________________________。

②乙装置中a极上的电极反应式为___________________。

若在a极产生112mL（标准状况）气体，则甲装置中消耗CH4________mL（标准状况），乙装置中所得溶液的pH＝________（忽略电解前后溶液体积变化）。

③如果乙中电极不变，将溶液换成饱和Na2SO4溶液，当阴极上有amol气体生成时，同时有wgNa2SO4·

10H2O晶体析出，若温度不变，剩余溶液中溶质的质量分数应为________（用含w、a的表达式表示，不必化简）。

（1）16g即1molCH4在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出890.31kJ热量，则热化学方程式为CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l）　ΔH＝－890.31kJ·

（2）已知反应分别编号：

mol－1①

O2（g）===H2O（g）

ΔH＝－285.8kJ·

mol－1②

O2（g）===CO2（g）

ΔH＝－283.0kJ·

mol－1③

依据盖斯定律①－②－③，得到：

C（s）＋H2O（g）===CO（g）＋H2（g）　ΔH＝＋131.5kJ·

（3）①b电极上有红色物质生成，则b是阴极，所以a是阳极，c是负极，d是正极，通入甲烷的电极是负极，所以A是CH4、B是CO2和O2，d电极上氧气得电子和二氧化碳反应生成碳酸根离子，电极反应式为O2＋4e－＋2CO2===2CO

。

②a是阳极，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，电极反应式为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O；

a极上生成n（O2）＝

＝0.005mol，生成0.005mol氧气转移电子的物质的量为0.005mol×

4＝0.02mol，根据转移电子相等计算消耗甲烷体积为

mol－1＝0.056L＝56mL；

电池反应式为2Cu2＋＋2H2O===4H＋＋O2↑＋2Cu，根据方程式知，n（H＋）＝4n（O2）＝4×

0.005mol＝0.02mol，c（H＋）＝

＝0.1mol·

L－1，则溶液的pH＝1。

③电解饱和硫酸钠溶液时，阳极上析出氧气、阴极上析出氢气，所以相当于电解水，且生成氢气和氧气的物质的量之比是2∶1，所以当阴极上有amol气体生成时，阳极上生成氧气的物质的量为0.5amol，电解水的质量为amol×

2g/mol＋0.5amol×

32g/mol＝18ag，减少溶液和剩余溶液均是饱和溶液，减少m（Na2SO4）＝wg×

，溶液中溶质质量分数为

100%＝

100%。

（1）CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l）

ΔH＝－890.31kJ·

（2）＋131.5

（3）①CH4　O2＋4e－＋2CO2===2CO

②4OH－－4e－===O2↑＋2H2O　56　1

③

100%