《考前三个月》高考冲刺练高考化学题+等值模拟试题八

第八题化学反应与能量单项选择题每小题只有一个选项符合题意题组一破解改进型电化学装置1．已知反应AsO3－4＋2I－＋2H＋AsO3－3＋I2＋H2O是可逆反应。设计如图装置(C1、C2均为石墨电极)，分别进行下述操作：Ⅰ.向B烧杯中逐滴加入浓盐酸Ⅱ.向B烧杯中逐滴加入40%NaOH溶液结果发现电流表指针均发生偏转。据此，下列判断正确的是()A．操作Ⅰ过程中，C1为正极B．操作Ⅱ过程中，盐桥中的K＋移向B烧杯溶液C．Ⅰ操作过程中，C2棒上发生的反应为AsO3－4＋2H＋＋2e－===AsO3－3＋H2OD．Ⅱ操作过程中，C1棒上发生的反应为2I－－2e－===I2答案C解析向B中加入浓盐酸，则可逆反应正向移动，AsO3－4发生还原反应，C2作原电池正极，I－发生氧化反应，C1作原电池负极，且C1棒上发生的反应为2I－－2e－===I2，C2棒上发生的反应为AsO3－4＋2H＋＋2e－===AsO3－3＋H2O；加入NaOH溶液后，可逆反应逆向移动，则C1棒上发生的反应为I2＋2e－===2I－，C1棒作正极，C2棒上发生的反应为AsO3－3＋2OH－－2e－===AsO3－4＋H2O，C2棒作负极。2．将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。下列说法中正确的是()A．液滴中的Cl－由a区向b区迁移B．液滴边缘是正极区，发生的电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀，生成的Fe2＋由a区向b区迁移，与b区的OH－形成Fe(OH)2，进一步氧化、脱水形成铁锈D．若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，则负极发生的电极反应为Cu—2e－===Cu2＋答案B解析Cl－由b区向a区迁移，A错；液滴边缘O2多，在碳粒上发生正极反应O2＋2H2O＋4e－===4OH－，B对；液滴下的Fe因发生氧化反应而被腐蚀，C错；Cu更稳定，作正极，反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，D错。3．一种碳纳米管能够吸附氢气，用这种材料制备的二次电池原理如下图所示，该电池的电解质为6mol·L－1KOH溶液，下列说法中正确的是()A．放电时K＋移向负极B．放电时电池负极的电极反应为H2－2e－===2H＋C．放电时电池正极的电极反应为NiO(OH)＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－D．该电池充电时将碳电极与电源的正极相连答案C解析该装置连接用电器时发生原电池反应，根据用电器中电子流向，确定碳电极作负极，H2发生氧化反应，负极反应式为H2＋2OH－－2e－===2H2O，则充电时碳电极与外电源的负极相连；镍电极作正极，发生还原反应，正极反应式为NiO(OH)＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－；放电时电解质溶液中的阳离子移向正极，即K＋移向镍电极(正极)。4．(2013·海南，12)下图所示的电解池Ⅰ和Ⅱ中，a、b、c和d均为Pt电极。电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重b＜d。符合上述实验结果的盐溶液是()选项XYAMgSO4CuSO4BAgNO3Pb(NO3)2CFeSO4Al2(SO4)3DCuSO4AgNO3答案D解析题意表明b、d没有气体逸出，所电解的盐溶液中的金属元素应该在金属活动顺序表中(H)以后，只有D符合题意。5．甲醇燃料电池被认为是21世纪电动汽车的最佳侯选动力源，其工作原理如图所示。下列有关叙述正确的是()A．通氧气的一极为负极B．H＋从正极区通过交换膜移向负极区C．通甲醇的一极的电极反应式为CH3OH＋H2O－6e－===CO2↑＋6H＋D．甲醇在正极发生反应，电子经过外电路流向负极答案C解析外电路中电子从负极流向正极，内电路H＋从负极移向正极，B、D错误；O2在正极发生还原反应，A错误；甲醇在负极发生氧化反应，负极反应式为CH3OH＋H2O－6e－===CO2↑＋6H＋。6．某实验小组设计如图所示的电解装置，则下列说法中正确的是()A．实验要求所用的电极为纯度达到99.999%的铜，主要是为了防止阳极中的杂质活泼金属对实验结果造成影响B．通电时Cu2＋向A极区迁移，SO2－4向B极区迁移C．实验过程中A极的电极反应式为Cu2＋＋2e－===CuD．实验结果显示，最终阴极区颜色加深，阳极区颜色变浅答案A解析A项，若所用的铜含有较多杂质，则杂质活泼金属放电时会影响检测结果的准确性，对；B项，通电时Cu2＋向阴极区迁移，错；C项，A极是阳极，所发生的电极反应为Cu－2e－===Cu2＋，错；D项，实验结果是阳极区Cu2＋的量相对高于阴极区Cu2＋的量，说明阳极区的颜色加深，错。7．Na－S电池(如图所示)是当前开发的一种高能可充电电池，它所贮存的能量为常用铅蓄电池的5倍(按相同质量计)，电池反应式为2Na(l)＋n8S8(l)放电充电Na2Sn。下列说法不正确的是()A．在外室熔硫电极中添加碳粉主要是为了增强导电性B．放电时Na＋向正极移动C．充电时阳极反应式为8S2－n－16e－===nS8D．充电时熔钠电极与外接电源的正极相连答案D解析由于硫是绝缘体，故在外室熔硫电极中添加碳粉，增强其导电性，A正确。在原电池工作过程中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，形成闭合回路，B正确。充电时阳极发生氧化反应，C正确。充电时熔钠电极发生还原反应，与外接电源的负极相连，D错。8．一种光化学电池的结构如下图，当光照在表面涂有氯化银的银片上时，AgCl(s)=====光Ag(s)＋Cl(AgCl)[Cl(AgCl)表示生成的氯原子吸附在氯化银表面]，接着Cl(AgCl)＋e－―→Cl－(aq)，若将光源移除，电池会立即回复至初始状态。下列说法正确的是()A．光照时，电流由Y流向XB．光照时，Pt电极发生的反应为2Cl－＋2e－===Cl2C．光照时，Cl－向Ag电极移动D．光照时，电池总反应为AgCl(s)＋Cu＋(aq)=====光Ag(s)＋Cu2＋(aq)＋Cl－答案D解析由题意，光照时，Cl原子在Ag极得到电子形成Cl－，Cl－由Ag极向Pt极迁移，电子来源于Pt极上的Cu＋失去的电子，经导线流入Ag极，光照时电流的方向与电子的流向相反，综上分析，A、B、C错误，只有D项正确。9．据报道，以硼氢化合物NaBH4(B元素的化合价为＋3价)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，可用作空军通信卫星电源，其工作原理如图所示。下列说法正确的是()A．电池放电时Na＋从b极区移向a极区B．每消耗3molH2O2，转移的电子为3molC．电极a采用MnO2，MnO2既作电极材料又有催化作用D．该电池的负极反应为BH－4＋8OH－－8e－===BO－2＋6H2O答案D解析电极a为负极，电极b为正极，电极反应式为负极：BH－4－8e－＋8OH－===BO－2＋6H2O正极：4H2O2＋8e－===8OH－A项，阳离子移向正极区域，错误；B项，每消耗3molH2O2，应转移6mol电子，错误；C项，MnO2仅作电极材料，不起催化作用，错误；D项正确。题组二热能利用再突破10．反应A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)过程中的能量变化如图所示，下列说法正确的是()A．该反应是放热反应B．加入催化剂后，反应加快，ΔE减小C．反应物的总键能小于生成物的总键能D．反应达到平衡时，升高温度，A的转化率增大答案D解析A项，反应物总能量低于生成物总能量，该反应为吸热反应，错误；B项，加入催化剂，不影响焓变，错误；C项，由于该反应为吸热反应，所以反应物总键能大于生成物总键能，错误；D项，升温，平衡右移，A的转化率增大，正确。11．用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出废旧印刷电路板上的铜。已知：Cu(s)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋H2(g)ΔH＝＋64.39kJ·mol－12H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g)ΔH＝－196.46kJ·mol－1H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)ΔH＝－285.84kJ·mol－1在H2SO4溶液中，Cu与H2O2反应生成Cu2＋(aq)和H2O(l)的反应热ΔH等于()A．－417.91kJ·mol－1B．－319.68kJ·mol－1C．＋546.69kJ·mol－1D．－448.46kJ·mol－1答案B解析Cu(s)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋H2(g)ΔH＝＋64.39kJ·mol－1H2O2(l)===H2O(l)＋12O2(g)ΔH＝－98.23kJ·mol－1H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)ΔH＝－285.84kJ·mol－1三式相加得：Cu(s)＋2H＋(aq)＋H2O2(l)===2H2O(l)＋Cu2＋(aq)ΔH＝－319.68kJ·mol－1，B正确。12．甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是()①CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g)ΔH＝＋49.0kJ·mol－1②CH3OH(g)＋12O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)ΔH＝－192.9kJ·mol－1下列说法正确的是()A．CH3OH的燃烧热为192.9kJ·mol－1B．反应①中的能量变化如图所示C．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量D．根据②推知反应CH3OH(l)＋12O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)的ΔH＞－192.9kJ·mol－1答案D解析A项，甲醇完全燃烧应生成H2O(l)，错误；B项，图示为放热反应，而反应①为吸热反应，错误；C项，反应②为放热反应，错误；D项，CH3OH(l)===CH3OH(g)ΔH＞0，正确。13．下列说法正确的是()A．甲烷的标准燃烧热为ΔH＝－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·mol－1B．已知H2O(l)===H2O(g)ΔH＝＋44kJ·mol－1，则2gH2(g)完全燃烧生成液态水比生成气态水多释放22kJ的能量C．常温下，反应C(s)＋CO2(g)===2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH0D．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同答案D解析燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，气态不是水的稳定态，A项错误；B项应为释放44kJ能量，B项错误；固体碳与二氧化碳气体的反应是吸热反应，C项错误；对于一个给定的反应来说，ΔH只与反应物和生成物的状态有关，与反应的条件无关，D项正确。14．已知：①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1②H2(g)＋S(g)===H2S(g)ΔH＝－20.1kJ·mol－1。下列判断正确的是()A．1mol氢气完全燃烧生成液态水吸收热量241.8kJB．1molH2O(g)和1molH2S(g)的能量相差221.7kJC．由①②知，水的热稳定性小于硫化氢D．若反应②中改用固态硫，1molS(s)完全反应，放出的热量小于20.1kJ答案D解析A项1mol氢气完全燃烧生成气态水放出热量241.8kJ；B项H2O(g)和1molH2S(g)的能量无法比较；C项水的热稳定性高于硫化氢。