版高考化学一轮复习第六章化学反应与能量章末检测.docx

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版高考化学一轮复习第六章化学反应与能量章末检测

第六章化学反应与能量

章末检测

一、选择题（本题包括12个小题，每小题4分，共48分。

）

1．下列装置中，将电能转化为化学能的是（　　）

A.火力发电

B.硅太阳能电池

C.用手机打电话

D.用食盐水自制消毒液

解析：

火力发电是将化学能转化成电能，故A错误；硅太阳能电池是将光能转化为电能，故B错误；用手机打电话是将电能转化为声能，故C错误；用食盐水自制消毒液是将电能转化为化学能，故D正确。

答案：

D

2．化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是（　　）

A．氢氧燃料电池的负极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－

B．电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑

C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为Cu－2e－===Cu2＋

D．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式Fe－2e－===Fe2＋

解析：

O2＋2H2O＋4e－===4OH－是氢氧燃料电池的正极反应，A不正确；粗铜精炼时，与电源正极相连的应是粗铜，C不正确；Fe－2e－===Fe2＋是钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式，D不正确。

答案：

B

3．有如下3个实验：

实验1

将金属X与金属Y用导线连接，浸入电解质溶液中，Y不易腐蚀

实验2

将片状的金属X、W分别投入等浓度盐酸中都有气体产生，W比X反应剧烈

实验3

用惰性电极电解等物质的量浓度的Y和金属Z的硝酸盐混合溶液，在阴极上首先析出单质Z

依据上述实验现象，下列推测正确的是（　　）

A．金属的活动性顺序：

Y>Z>X>W

B．实验1中，Y作正极

C．Z放入CuSO4溶液中一定有Cu析出

D．用X、Z和稀硫酸可构成原电池，X作正极

解析：

由实验1，2，3分别得到金属的活泼性为X>Y，W>X，Y>Z，综合可得W>X>Y>Z，故A错误；实验1中，Y作正极，故B正确；用X、Z和稀硫酸可构成原电池，X作负极，故D错误；Z和Cu的活泼性无法比较，故C错误。

答案：

B

4．锂－空气电池是一种新型的二次电池，其放电时的工作原理如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．该电池放电时，正极的反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O

B．该电池充电时，阴极发生了氧化反应：

Li＋＋e－===Li

C．电池中的有机电解液可以用稀盐酸代替

D．正极区产生的LiOH可回收利用

解析：

正极的反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－，A项错误；电池充电时，阴极发生还原反应，B项错误；有机电解液不能用稀盐酸代替，因为金属锂与稀盐酸能发生反应，C项错误。

答案：

D

5．Zn－ZnSO4－PbSO4－Pb电池装置如图，下列说法错误的是（　　）

A．SO从右向左迁移

B．电池的正极反应为Pb2＋＋2e－===Pb

C．左边ZnSO4浓度增大，右边ZnSO4浓度不变

D．若有6.5g锌溶解，有0.1molSO通过离子交换膜

解析：

锌是负极，SO从右向左迁移，A正确；电池的正极反应为PbSO4＋2e－===Pb＋SO，B错误；左边锌失去电子转化为硫酸锌，ZnSO4浓度增大，右边ZnSO4浓度不变，C正确；若有6.5g锌即0.1mol锌溶解，根据电荷守恒可知有0.1molSO通过离子交换膜，D正确。

答案：

B

6．（2017·全国卷Ⅱ）用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为H2SO4－H2C2O4混合溶液。

下列叙述错误的是（　　）

A．待加工铝质工件为阳极

B．可选用不锈钢网作为阴极

C．阴极的电极反应式为Al3＋＋3e－===Al

D．硫酸根离子在电解过程中向阳极移动

解析：

根据原理可知，Al要形成氧化膜，化合价升高失电子，因此铝为阳极，故A正确；不锈钢网接触面积大，能增加电解效率，故B正确；阴极应为阳离子得电子，根据离子放电顺序应是H＋放电，即2H＋＋2e－===H2↑，故C错误；根据电解原理，电解时，阴离子移向阳极，故D正确。

答案：

C

7．航天燃料从液态变为固态，是一项重要的技术突破。

铍是高效率的火箭材料，燃烧时放出巨大的能量，已知1kg金属铍完全燃烧放出的热量为62700kJ。

则铍燃烧的热化学方程式正确的是（　　）

A．Be＋O2===BeO　ΔH＝－564.3kJ·mol－1

B．Be（s）＋O2（g）===BeO（s）ΔH＝＋564.3kJ·mol－1

C．Be（s）＋O2（g）===BeO（s）ΔH＝－564.3kJ·mol－1

D．Be（s）＋O2（g）===BeO（g）ΔH＝－564.3kJ·mol－1

解析：

A项，没有写上状态，错误；B项，燃烧是放热反应，ΔH＜0，错误；氧化铍是固体，C正确，D错误。

答案：

C

8．如图所示，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U形管中。

下列分析正确的是（　　）

A．K1闭合，铁棒上发生的反应为2H＋＋2e－―→H2↑

B．K1闭合，石墨棒周围溶液pH逐渐升高

C．K2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法

D．K2闭合，电路中通过0.002NA个电子时，两极共产生0.001mol气体

解析：

K1闭合形成原电池，铁作负极，失电子被腐蚀，石墨电极是正极，氧气得电子变为OH－，pH逐渐升高，A错误、B正确；K2闭合，铁棒作阴极被保护，不会被腐蚀，属于外加电流的阴极保护法，C错误；K2闭合形成电解池，两极分别产生氯气和氢气，电路中通过0.002NA个电子时，每极上产生0.001mol气体，共0.002mol气体，D错误。

答案：

B

9．LiFePO4新型锂离子动力电池以其独特的优势成为绿色能源的新宠。

已知该电池放电时的电极反应式，正极：

FePO4＋Li＋＋e－===LiFePO4，负极：

Li－e－===Li＋。

下列说法中正确的是（　　）

A．充电时，电池反应为FePO4＋Li===LiFePO4

B．充电时，动力电池上标注“＋”的电极应与外接电源的正极相连

C．放电时，电池内部Li＋向负极移动

D．放电时，在正极上是Li＋得到电子被还原

解析：

放电时的总反应式为FePO4＋Li===LiFePO4，充电时总反应式为放电时的逆反应，A错误；放电时，Li＋向正极移动，C错误；由放电时正极反应式可知Li＋价态不变，D错误。

答案：

B

10．如图为两种途径制备硫酸的过程（反应条件略），下列说法不正确的是（　　）

A．途径②增大O2浓度可提高SO2转化率

B．含1molH2SO4的浓溶液与足量NaOH反应，放出的热量即为中和热

C．途径②中SO2和SO3均属于酸性氧化物

D．若ΔH1＜ΔH2＋ΔH3，则2H2O2（aq）===2H2O

（1）＋O2（g）为放热反应

解析：

A项，增大一种反应物的浓度可以增大另外一种反应物的转化率，故途径②增大O2浓度可提高SO2转化率，正确；B项，中和热的定义：

强酸与强碱的稀溶液混合生成1mol水放出的热量为中和热，含1molH2SO4的浓溶液与足量NaOH反应生成2mol水，且浓溶液溶于水放热，错误；C项，二氧化硫与三氧化硫均属于酸性氧化物，正确；D项，焓值小于0为放热反应，正确。

答案：

B

11．（2017·全国卷Ⅰ）支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。

下列有关表述不正确的是（　　）

A．通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零

B．通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩

C．高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流

D．通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整

解析：

依题意，钢管桩为阴极，电子流向阴极，阴极被保护，钢管桩表面腐蚀电流是指铁失去电子形成的电流，接近于0，铁不容易失去电子，A项正确；阳极上发生氧化反应，失去电子，电子经外电路流向阴极，B项正确；高硅铸铁作阳极，阳极上发生氧化反应，阳极上主要是海水中的水被氧化生成氧气，惰性辅助阳极不被损耗，C项错误；根据海水对钢管桩的腐蚀情况，增大或减小电流强度，D项正确。

答案：

C

12．甲装置中所含的是物质的量之比为1∶2的CuSO4和NaCl的混合溶液，电解过程中溶液的pH随时间t变化的示意图如乙所示（不考虑电解产物与水的反应）。

试分析下列叙述中正确的是（　　）

A．该混合溶液中的SO导致A点溶液的pH小于B点

B．AB段与BC段在阴极上发生的反应是相同的，即Cu2＋＋2e－===Cu

C．BC段阴极产物和阳极产物的体积之比为2∶1

D．在整个电解的过程中会出现少量蓝色的Cu（OH）2沉淀

解析：

由题意，没有电解前，溶液中的铜离子水解，溶液显酸性，开始时电解CuCl2即AB段，当CuCl2电解完后，溶液是硫酸钠溶液，显中性，这时再电解就是电解水，即BC段，AB段阴极生成铜，BC段阴极生成氢气；BC段电解水，阴极产物氢气和阳极产物氧气的体积之比为2∶1；在整个电解的过程中不会出现蓝色的Cu（OH）2沉淀，A、B、D错误。

答案：

C

二、非选择题（本题包括4个小题，共52分）

13．（13分）能源的开发、利用与人类社会的可持续发展息息相关，怎样充分利用好能源是摆在人类面前的重大课题。

Ⅰ.已知：

Fe2O3（s）＋3C（石墨）===2Fe（s）＋3CO（g）

ΔH＝akJ·mol－1

CO（g）＋O2（g）===CO2（g）　ΔH＝bkJ·mol－1

C（石墨）＋O2（g）===CO2（g）　ΔH＝ckJ·mol－1

则反应：

4Fe（s）＋3O2（g）===2Fe2O3（s）的焓变ΔH＝________kJ·mol－1。

Ⅱ.

（1）依据原电池的构成原理，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是________（填序号）。

A．C（s）＋CO2（g）===2CO（g）

B．NaOH（aq）＋HCl（aq）===NaCl（aq）＋H2O（l）

C．2H2O（l）===2H2（g）＋O2（g）

D．CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l）

若以KOH溶液为电解质溶液，依据所选反应可以设计成一个原电池，请写出该原电池的电极反应。

负极：

______________________

_____________________________________________________，

正极：

________________________________________________。

（2）二氧化氯（ClO2）是一种高效安全的自来水消毒剂。

ClO2是一种黄绿色气体，易溶于水。

实验室以NH4Cl、盐酸、NaClO2为原料制备ClO2流程如下：

已知：

电解过程中发生的反应为NH4Cl＋2HClNCl3＋3H2↑，NCl3中氮元素为＋3价。

①写出电解时阴极的电极反应式______________________。

②在阳极上放电的物质（或离子）是________。

解析：

Ⅰ.①Fe2O3（s）＋3C（石墨）===2Fe（s）＋3CO（g）

ΔH＝akJ·mol－1

②CO（g）＋O2（g）===CO2（g）　ΔH＝bkJ·mol－1

③C（石墨）＋O2（g）===CO2（g）　ΔH＝ckJ·mol－1

由盖斯定律（③－②）×6－①×2得4Fe（s）＋3O2（g）===2Fe2O3（s）　ΔH＝6（c－b）－2akJ·mol－1

Ⅱ.

（1）设计成原电池需要是自发进行的氧化还原反应。

A项是非自发进行的氧化还原反应，不选；B项反应是复分解反应，不是氧化还原反应，不选；C项反应是非自发进行的氧化还原反应，不选；D项是自发进行的氧化还原反应，可以设计成原电池。

D反应是甲烷燃料电池，在碱溶液中甲烷燃料电池中燃料在负极发生氧化反应