2015高考化学一轮专题验收评估(6)专题6化学反应与能量变化

1专题验收评估(六)化学反应与能量变化满分：100分时间：45分钟一、单项选择题(本题包括4小题，每小题只有1个正确选项，每小题4分，共16分)1．(2014·连云港市高三摸底)下列关于化学反应的描述中正确的是()A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B．反应4Fe(OH)2(s)＋O2(g)＋2H2O(l)===4Fe(OH)3(s)的ΔH0C．已知①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH1＝akJ·mol－1，②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH2＝bkJ·mol－1，则abD．CO(g)的标准燃烧是283.0kJ·mol－1，则2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)ΔH＝＋566.0kJ·mol－12．(2014·南京淮安二调)下列说法正确的是()A．氯碱工业中，烧碱在阳极区生成B．电解熔融氯化铝冶炼金属铝C．电镀时，用镀层金属作阳极D．将钢闸门与外电源正极相连，可防止其腐蚀3．(2014·苏锡常镇徐连六市高三调研)下列关于反应过程中能量变化的说法正确的是()A．图中a、b曲线可分别表示反应CH2===CH2(g)＋H2(g)―→CH3CH3(g)ΔH＜0使用和未使用催化剂时，反应过程中的能量变化B．己知2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g)ΔH1；2C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH2。则ΔH1＞ΔH2C．同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同D．在一定条件下，某可逆反应的ΔH＝＋100kJ·mol－1，则该反应正反应活化能比逆反应活化能大100kJ·mol－14．(2014·金陵中学模拟)下图为某化工厂用石墨电解Na2CrO4溶液制备Na2Cr2O7的模拟装置，下列有关说法错误的是()A．溶液中OH－由阴极区流向阳极区2B．阳极区产生的气体与阴极区产生的气体在相同状况下体积之比为1∶2C．阳极的电极反应式为：2H2O－4e－===O2↑＋4H＋D．Na2CrO4转化为Na2Cr2O7的离子方程式为：2CrO2－4＋2H＋===Cr2O2－7＋H2O二、不定项选择题(本题包括5小题，每小题只有1～2个正确选项，每小题6分，共30分)5．(2014·海门市期中考试)空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC)，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。下图为RFC工作原理示意图，有关说法正确的是()A．a电极产生1.12L(标准状况)气体时，转移0.2mol电子B．b电极上发生的电极反应是4OH－－4e－===O2↑＋2H2OC．c电极上发生还原反应，电池工作时，溶液中H＋通过隔膜由B进入AD．d电极上发生的电极反应是O2＋4H＋＋4e－===2H2O6．(2014·启东中学模拟)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A，可实现氯的循环利用。反应A：4HCl＋O2CuO/CuCl2400℃2Cl2＋2H2O已知：Ⅰ.反应A中，4molHCl被氧化，放出115.6kJ的热量。Ⅱ.判断下列说法正确的是()A．反应A的ΔH－115.6kJ·mol－1B．H2O中H—O键比HCl中H—Cl键弱C．由Ⅱ中的数据判断氯元素的非金属性比氧元素强D．断开1molH—O键与断开1molH—Cl键所需能量相差约为32kJ7．(2014·盐城中学检测)如图是模拟电化学反应装置图。下列说法正确的是()A．若X为碳棒，开关K置于N处，可以减缓铁的腐蚀3B．若X为碳棒，开关K置于M处，则铁电极的电极反应式为：Fe－3e－===Fe3＋C．若X为锌，开关K置于N处，则X极减少的质量与铁电极增加的质量相等D．若X为锌，开关K置于M处，则总反应方程式为：2Zn＋O2＋2H2O===2Zn(OH)28．(2014·东台中学模拟)我国知名企业比亚迪公司开发了具有多项专利的锂钒氧化物二次电池，其成本较低，对环境无污染，能量密度远远高于其它材料电池，电池总反应为：V2O5＋xLi放电充电LixV2O5。下列说法中，正确的是()A．锂在放电时做正极材料，充电时为阳极材料B．电池在放电时，Li＋向负极移动C．该电池充电时阳极的反应为：LixV2O5－xe－===V2O5＋xLi＋D．V2O5只是锂发生反应的载体，不参与电池反应9．(2014·扬州中学模拟)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：①CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－574kJ·mol－1；②CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－1160kJ·mol－1。下列说法不正确的是()A．由反应①、②可推知：CH4(g)＋2NO2(g)===N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－867kJ·mol－1B．等物质的量的甲烷分别参与反应①、②，则反应转移的电子数相等C．若用标准状况下4.48LCH4还原NO2至N2，放出的热量为173.4kJD．若用标准状况下4.48LCH4还原NO2至N2，整个过程中转移的电子总数为3.2NA三、非选择题(本题包括4题，共54分)10．(13分)(2014·姜堰中学模拟)如图所示为相互串联的甲、乙两电解池，试回答：(1)若甲池利用电解原理在铁上镀银，则A电极材料是________，电极反应式是________，B是________极，应选用的电解质溶液是________________；(2)乙池中若滴入少量酚酞试液，开始电解一段时间，铁极附近呈________色，C极附近呈________色；(3)若甲池阴极增重43.2g，则乙池中阳极上放出的气体在标况下的体积是________mL；(4)若乙池中剩余溶液仍为400mL，则电解后所得NaOH溶液的物质的量浓度为________mol/L，pH等于________。11．(13分)(2014·淮阴中学模拟)氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。4(1)上图是N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)过程中能量变化示意图，请写出N2和H2反应的热化学方程式：________________。(2)若已知下列数据：化学键H—HN≡N键能/kJ·mol－1435943试根据表中及图中数据计算N—H的键能________kJ·mol－1。(3)合成氨反应通常用铁触媒作催化剂。使用铁触媒后E1和E2的变化是：E1________，E2________，ΔH________(填“增大”、“减小”、“不变”)。(4)用NH3催化还原NOx还可以消除氮氧化物的污染。例如①4NH3(g)＋3O2(g)===2N2(g)＋6H2O(g)ΔH1＝akJ·mol－1②N2(g)＋O2(g)===2NO(g)ΔH2＝bkJ/mol若1molNH3还原NO至N2，则该反应过程中的反应热ΔH3＝________kJ/mol(用含a、b的式子表示)。12．(14分)(2014·通州中学模拟)甲醇(CH3OH)是重要的能源物质，研究甲醇具有重要意义。(1)利用工业废气中的CO2可制取甲醇，其反应为：CO2＋3H2=====催化剂CH3OH＋H2O常温常压下已知下列反应的能量变化如图所示：写出由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式：__________________________________________________________________________________________________。(2)为提高甲醇燃料的利用率，科学家发明了一种燃料电池，电池的一个电极通入空气，另一个电极通入甲醇气体，电解质是掺入了Y2O3的ZrO2晶体，在高温下它能传导O2－离子。电池工作时正极反应为________________。若以该电池为电源，用石墨做电极电解100mL含有如下离子的溶液。离子Cu2＋H＋Cl－SO2－45c/mol·L－11441电解一段时间后，当两极收集到相同体积(相同条件)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)阳极上收集到氧气的物质的量为________mol。(3)甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后将Co2＋氧化成Co3＋，然后以Co3＋做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用右图装置模拟上述过程：①写出阳极电极反应式________________；②除去甲醇的离子反应为：6Co3＋＋CH3OH＋H2O===CO2↑＋6Co2＋＋6H＋，该过程中被氧化的元素是________，当产生标准状况下2.24LCO2时，共转移电子________mol。13．(14分)(2014·太湖高级中学模拟)工业上生产氯气常用电解槽中电解饱和食盐水，为了避免电解产物之间发生反应，常用阳离子交换膜将电解槽隔成两部分。下图(左图)为电解槽的示意图。(1)这种阳离子交换膜，只允许溶液中的________通过(填下列微粒的编号)。①H2②Cl2③H＋④Cl－⑤Na＋⑥OH－(2)写出在电解过程中阳极发生的电极方程式：________________________________。(3)已知某电解槽每小时加入10%的氢氧化钠溶液10kg，每小时能收集到标况下的氢气896L，而且两边的水不能自由流通。则理论上计算，电解后流出的氢氧化钠溶液的质量分数为________________________。(4)某化学课外兴趣小组设计了用电解法制取乙醇钠的工业方法，所用的电解槽如上右图所示，设计要求：①所用的交换膜不能让分子自由通过；②电解过程中消耗的原料是氢氧化钠和乙醇。回答下列问题：①写出在电解过程中发生的电极方程式，阴极：________________________。②最后从乙醇钠的乙醇溶液中分离得到纯净乙醇钠固体的方法是：________________。答案1．选DA项，有的放热反应也需要加热，如C与O2，错误；B项，该反应的ΔS0，但能自发发生，根据ΔH－TΔS0知，ΔH必小于0，错误；C项，H2O(g)含有的能量高于H2O(l)，故①放出的热量小于②，但a、b都是负值，因此ab，C错误；D项，两反应ΔH数值相同，符号相反，正确。62．选CA项，水中的H＋在阴极放电，留下OH－，故烧碱在阴极区生成，错误；B项，氯化铝是共价化合物，熔融状态不导电，应用电解Al2O3制得Al，错误；C项，电镀时，镀层金属作阳极，镀件作阴极，正确；D项，金属采用阴极保法，即要保护金属与电源的负极相连，错误。3．选DA项，由图知：反应物总能量小于生成物总能量，说明该反应是吸热反应，ΔH0，使用催化剂可以降低反应的活化能，故曲线a是使用催化剂的情况；B项，C与O2反应是放热反应，等量的C完全燃烧生成CO2反应放出的热量大于不完全燃烧生成CO时放出的热量，但因ΔH0，故ΔH1ΔH2；C项，反应的焓变与反应条件没有关系，而取决于反应物与生成物总能量的相对大小；D项，对于可逆反应，其焓变等于正反应活化能－逆反应活化能。4．选AA项，钠离子交换膜只允许Na＋通过而OH－不能通过，错误；阳极电极反应为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，阴极电极反应为2H2O＋4e－===O2↑＋4OH－，阳、阴两极产生气体的物质的量之比为1∶2，B、C均正确；D项，阳极区水放电，产生大量的H＋使Na2CrO4转化为Na2Cr2O7，正确。5．选BC由图可知左侧是电解池，其中a是阴极，电解产生H2；b是阳极，电解产生O2；右侧是原电池，其中c极通入O2，是正极；d极通入H2，是负极。a极的电极反应为2H＋＋2e－===H2↑，错误；b极发生氧化反应，正确。原电池中，外电路电流从c流向d，内电路再从d流回c。由于H＋的运动方向和电流相同，C项正确。D项是H2发生氧化反应，错误。6．选D反应热就是断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，所以有4x＋498kJ－2×243kJ－2