2020版高考化學一輪復習 全程訓練計劃 周測7 化學反應與能量（含解析）.doc

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周測7　化學反應與能量 夯基提能卷⑦ 一、選擇題：本題共7小題，每小題6分，共42分。 1．如圖所示的日常生活裝置中，與手機充電時的能量轉(zhuǎn)化形式相同的是(　　) 答案：A 解析：手機充電為電解過程，電能轉(zhuǎn)化為化學能。電解水為電解過程，與手機充電的能量轉(zhuǎn)化形式相同，A正確；水力發(fā)電為機械能轉(zhuǎn)化為電能的過程，B錯誤；太陽能熱水器將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能，C錯誤；干電池將化學能轉(zhuǎn)化為電能，D錯誤。 2．H2與ICl的反應分①②兩步進行，其能量曲線如圖所示，下列有關說法錯誤的是(　　) A．反應①、反應②均為放熱反應 B．反應①、反應②均為氧化還原反應 C．反應①比反應②的速率慢，與相應正反應的活化能無關 D．反應①、反應②的焓變之和為ΔH＝－218 kJmol－1 答案：C 解析：反應物的總能量大于生成物的總能量，反應是放熱反應，根據(jù)圖象，故A說法正確；反應①中H的化合價由0→＋1，部分I的化合價降低，屬于氧化還原反應，反應②中，I的化合價發(fā)生變化，屬于氧化還原反應，故B說法正確；反應①比反應②慢，說明反應①中正反應的活化能較大，反應②中正反應的活化能較小，故C說法錯誤；根據(jù)蓋斯定律，知反應的焓變只與始態(tài)和終態(tài)有關，與反應的途徑無關，因此ΔH＝－218 kJmol－1，故D說法正確。 3．深埋在潮濕土壤中的鐵管道，在硫酸鹽還原菌作用下，能被硫酸根腐蝕，其電化學腐蝕原理如圖所示，下列與此原理有關的說法錯誤的是(　　) A．正極反應為：SO＋5H2O＋8e－===HS－＋9OH－ B．輸送暖氣的管道不易發(fā)生此類腐蝕 C．這種情況下，F(xiàn)e腐蝕的最終產(chǎn)物為Fe2O3xH2O D．管道上刷富鋅油漆可以延緩管道的腐蝕 答案：C 解析：原電池的正極發(fā)生還原反應，由圖示可知正極發(fā)生的電極反應為SO＋5H2O＋8e－===HS－＋9OH－，A正確；硫酸鹽還原菌中的蛋白質(zhì)在高溫下易變性，失去催化活性，則輸送暖氣的管道不易發(fā)生此類腐蝕，B正確；由圖示可知，F(xiàn)e腐蝕的最終產(chǎn)物為FeO，C錯誤；管道上刷富鋅油漆，形成Zn—Fe原電池，F(xiàn)e變?yōu)檎龢O，可以延緩管道的腐蝕，D正確。 4．為探究NaHCO3、Na2CO3與1 molL－1鹽酸反應(設兩反應分別是反應Ⅰ、反應Ⅱ)過程中的熱效應，進行實驗并測得如下數(shù)據(jù)。下列有關說法正確的是(　　) 序號 液體 固體 混合前溫度 混合后最高溫度 ① 35 mL水 2.5 g NaHCO3 20 ℃ 18.5 ℃ ② 35 mL水 3.2 g Na2CO3 20 ℃ 24.3 ℃ ③ 35 mL鹽酸 2.5 g NaHCO3 20 ℃ 16.2 ℃ ④ 35 mL鹽酸 3.2 g Na2CO3 20 ℃ 25.1 ℃ A.僅通過實驗③即可判斷反應Ⅰ是吸熱反應 B．僅通過實驗④即可判斷反應Ⅱ是放熱反應 C．通過實驗可判斷出反應Ⅰ、Ⅱ分別是吸熱反應、放熱反應 D．通過實驗可判斷出反應Ⅰ、Ⅱ分別是放熱反應、吸熱反應 答案：C 解析：因鹽酸中亦有水，故綜合①③可知Ⅰ為吸熱反應，綜合②④可知Ⅱ為放熱反應，故C正確。 5．現(xiàn)有陽離子交換膜、陰離子交換膜、石墨電極和如圖所示的電解槽。用氯堿工業(yè)中的離子交換膜技術原理，可電解Na2SO4溶液生產(chǎn)NaOH溶液和H2SO4溶液。下列說法中正確的是(　　) A．b是陽離子交換膜，允許Na＋通過 B．從A口出來的是NaOH溶液 C．陰極反應式為4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ D．Na2SO4溶液從G口加入 答案：A 解析：A項，右邊電極是陰極，氫離子放電，b是陽離子交換膜，允許Na＋通過，正確；B項，左邊電極是陽極，陽極是氫氧根放電，從A口出來的是硫酸溶液，錯誤；C項，陰極是氫離子得到電子，錯誤；D項，根據(jù)分析可知Na2SO4溶液從F口加入，錯誤。 6．某科學家利用二氧化鈰(CeO2)在太陽能作用下將H2O、CO2轉(zhuǎn)變?yōu)镠2、CO。其過程如下： mCeO2(m－x)CeO2xCe＋xO2 (m－x)CeO2xCe＋xH2O＋xCO2mCeO2＋xH2＋xCO 下列說法不正確的是(　　) A．該過程中CeO2為H2O、CO2轉(zhuǎn)變?yōu)镠2、CO的催化劑 B．該過程實現(xiàn)了太陽能向化學能的轉(zhuǎn)化 C．1 mol CeO2參加反應，共生成2x mol的氣體 D．以CO和O2構成的堿性燃料電池的負極反應式為CO＋4OH－－2e－===CO＋2H2O 答案：C 解析：通過太陽能實現(xiàn)總反應：H2O＋CO2===H2＋CO＋O2，CeO2沒有消耗，CeO2是光催化劑，A正確；該過程在太陽能作用下將H2O、CO2轉(zhuǎn)變?yōu)镠2、CO，所以把太陽能轉(zhuǎn)變成化學能，B正確；根據(jù)方程式可知1 mol CeO2參加反應，共生成 mol的氣體，C錯誤；CO在負極失電子生成CO2，在堿性條件下CO2再與OH－反應生成CO，故負極反應式正確，D正確。 7．[2019北京朝陽區(qū)模擬]高鐵酸鈉(Na2FeO4)是具有紫色光澤的粉末，是一種高效綠色強氧化劑，堿性條件下穩(wěn)定，可用于廢水和生活用水的處理。實驗室以石墨和鐵釘為電極，以不同濃度的NaOH溶液為電解質(zhì)溶液，控制一定電壓電解制備高鐵酸鈉，電解裝置和現(xiàn)象如下。下列說法不正確的是(　　) c(NaOH) 陰極現(xiàn)象 陽極現(xiàn)象 1 molL－1 產(chǎn)生無色氣體 產(chǎn)生無色氣體，10 min內(nèi)溶液顏色無明顯變化 10 molL－1 產(chǎn)生大量無色氣體 產(chǎn)生大量無色氣體，3 min后溶液變?yōu)闇\紫紅色，隨后逐漸加深 15 molL－1 產(chǎn)生大量無色氣體 產(chǎn)生大量無色氣體，1 min后溶液變?yōu)闇\紫紅色，隨后逐漸加深 A．a(chǎn)為鐵釘，b為石墨 B．陰極主要發(fā)生反應：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ C．高濃度的NaOH溶液有利于發(fā)生Fe－6e－＋8OH－＝FeO＋4H2O D．制備Na2FeO4時，若用飽和NaCl溶液，可有效避免陽極產(chǎn)生氣體 答案：D 解析：以石墨和鐵釘為電極，用電解法制備Na2FeO4，F(xiàn)e發(fā)生氧化反應，則鐵釘為陽極，故a為鐵釘，b為石墨，A正確。陰極上發(fā)生還原反應生成H2，電極反應式為2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑，B正確。由表中信息可知，c(NaOH)越大，陽極附近溶液變?yōu)闇\紫紅色的時間越短，則生成Na2FeO4的速率越快，故高濃度的NaOH溶液有利于發(fā)生反應：Fe＋8OH－－6e－===FeO＋4H2O，C正確。若用飽和NaCl溶液，溶液中c(Cl－)較大，Cl－在陽極發(fā)生反應：2Cl－－2e－===Cl2↑，則陽極上還產(chǎn)生氣體Cl2，D錯誤。 二、非選擇題：共43分。 8．(14分)(1)請用熱化學方程式表示： ①1 mol N2(g)與適量H2(g)反應，生成2 mol NH3(g)，放出92.2 kJ熱量。 ________________________________________________________________________ ②1 mol N2(g)與適量O2(g)反應生成2 mol NO2(g)，吸收68 kJ熱量。 ________________________________________________________________________ (2)隨著科學技術的進步，人們研制了多種甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池，以滿足不同的需求。有一類甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池，需將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣，兩種反應原理是： ①CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g) ΔH＝＋49.0 kJmol－1 ②CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－192.9 kJmol－l 由上述方程式可知，CH3OH的燃燒熱________(填“大于”“等于”或“小于”)192.9 kJmol－1。已知水的汽化熱為44 kJmol－1，則氫氣燃燒熱的熱化學方程式為 ________________________________________________________________________。 (3)把煤作為燃料可通過下列兩種途徑： 途徑Ⅰ　C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1<0?、? 途徑Ⅱ　先制成水煤氣：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH2>0　② 再燃燒水煤氣：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH3<0?、? 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH4<0　④ ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的數(shù)學關系式是________。 A．2ΔH1＝2ΔH2＋ΔH3＋ΔH4 B．2ΔH1<2ΔH2＋ΔH3＋ΔH4 C．2ΔH1＋2ΔH2＝ΔH3＋ΔH4 D．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3＋ΔH4 答案： (1)①N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH＝－92.2 kJmol－1 ②N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g) ΔH＝＋68 kJmol－1 (2)大于　H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－124.6 kJmol－1 (3)A 解析： (1)①N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)　ΔH＝－92.2 kJmol－1。 ②N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)　ΔH＝＋68 kJmol－1。 (2)燃燒熱對應液態(tài)水，比②放出更多熱量，所以CH3OH的燃燒熱大于 192.9 kJmol－1。得到H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－80.6 kJmol－1，再結合H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝－44 kJmol－1，得到氫氣燃燒熱的熱化學方程式為H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－124.6 kJmol－1。 (3)煤直接燃燒與制成水煤氣再燃燒的能量守恒，故選A。 9．(14分)[2019北京海淀區(qū)模擬]電鍍行業(yè)產(chǎn)生的酸性含鉻廢水對環(huán)境有污染，其中所含的Cr(Ⅵ)是主要污染物，可采用多種處理方法將其除去。 查閱資料可知： ①在酸性環(huán)境下，Cr(Ⅵ)通常以Cr2O的形式存在，Cr2O＋H2O2CrO＋2H＋； ②Cr2O的氧化能力強于CrO； ③常溫下，部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH如下表： 陽離子 Fe3＋ Fe2＋ Cr3＋ 開始沉淀的pH 1.9 7.0 4.3 沉淀完全的pH 3.2 9.0 5.6 Ⅰ.腐蝕電池法 (1)向酸性含鉻廢水中投放廢鐵屑和焦炭，利用原電池原理還原Cr(Ⅵ)。下列關于焦炭的說法正確的是________(填序號)。 a．作原電池的正極 b．在反應中作還原劑 c．表面可能有氣泡產(chǎn)生 Ⅱ.電解還原法 向酸性含鉻廢水中加入適量NaCl固體，以Fe為電極電解，經(jīng)過一段時間，有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成排出，從而使廢水中鉻含量低于排放標準。裝置如圖甲所示。 (2)A極連接電源的________極，A極上發(fā)生的電極反應式為 ________________________________________________________________________。 (3)電解開始時，B極上主要發(fā)生的電極反應為2H＋＋2e－===H2↑，此外還有少量Cr2O在B極上直接放電，該反應的電極反應式為 ________________________________________________________________________。 (4)電解過程中，溶液的pH不同時，通電時間(t)與溶液中Cr元素去除率的關系如圖乙所示。 ①由圖知，電解還原法應采取的最佳pH范圍為________(填序號)。 a．2～4　　　　　b．4～6　　　　　　c．6～10 ②解釋曲線Ⅰ和曲線Ⅳ去除率低的原因： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)ac (2)正　Fe－2e－===Fe2＋ (3)Cr2O＋14H＋＋6e－===2Cr3＋＋7H2O (4)①b?、谇€Ⅰ的pH較小，此時Cr(Ⅵ)被還原生成的Cr3＋難以生成Cr(OH)3沉淀，仍以Cr3＋形式存在于溶液中，導致去除率較低；曲線Ⅳ的pH較大，鉻元素主要以CrO形式存在，其氧化能力弱于Cr2O，Cr(Ⅵ)難以被還原并生成沉淀，導致去除率較低 解析： (1)向酸性含鉻廢水中投放廢鐵屑和焦炭，形成原電池，鐵作原電池的負極，發(fā)生還原反應，電極反應式為Fe－2e－＝Fe2＋；焦炭作正極，但焦炭是惰性材料，本身不能被還原，由于廢水呈酸性，正極上可能發(fā)生反應：2H＋＋2e－===H2↑，觀察到焦炭表面有氣泡產(chǎn)生，則a、c正確。 (2)由圖可知，與電源的B極相連的一極表面產(chǎn)生H2，該電極發(fā)生反應：2H＋＋2e－===H2↑，則B是負極，A是正極；與A極相連的電極為電解池的陽極，電極材料是Fe，F(xiàn)e發(fā)生氧化反應，電極反應式為Fe－2e－＝Fe2＋。 (3)B極是陰極，發(fā)生還原反應，少量Cr2O在B極上直接放電被還原為Cr3＋，電解質(zhì)溶液呈酸性，則電極反應式為Cr2O＋14H＋＋6e－＝2Cr3＋＋7H2O。 (4)①由圖可知，曲線Ⅱ?qū)猵H＝4時，溶液中Cr元素去除率最大，且所用時間最短，反應速率快；曲線Ⅲ對應pH ＝6時，Cr元素去除率最終與pH＝4相同，但所用時間較長，反應速率比pH＝4慢；圖中曲線Ⅰ、Ⅳ對應的Cr元素去除率偏低，故最佳pH范圍為4～6。②由題給信息可知，去除廢水中Cr元素，最終要生成Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀排出。曲線Ⅰ的pH＝2，酸性較強，此時Cr(Ⅵ)被還原生成的Cr3＋難以生成Cr(OH)3沉淀，仍以Cr3＋形式存在于溶液中，導致去除率較低；曲線Ⅳ的pH＝10，溶液呈堿性，促使平衡Cr2O＋H2O2CrO＋2H＋正向移動，鉻元素主要以CrO形式存在，其氧化能力弱于Cr2O，Cr(Ⅵ)難以被還原并生成沉淀，導致去除率較低。 10．(15分)模擬題組合 (1)雷雨天氣中發(fā)生自然固氮后，N元素轉(zhuǎn)化為________而存在于土壤中，處于研究階段的化學固氮新方法是N2在催化劑表面與水發(fā)生如下反應： 2N2(g)＋6H2O(l)===4NH3(g)＋3O2(g) ΔH　K?、? 已知：N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH1＝－92.4 kJmol－1　K1　② 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH2＝－571.6 kJmol－1　K2?、? 則ΔH＝________；K＝________(用K1和K2表示)。 (2)真空碳熱還原氯化法可實現(xiàn)由鋁礦制備金屬鋁，其相關的熱化學方程式如下： 2Al2O3(s)＋2AlCl3(g)＋6C(s)===6AlCl(g)＋6CO(g) ΔH＝a kJmol－1 3AlCl(g)===2Al(l)＋AlCl3(g) ΔH＝b kJmol－1 反應Al2O3(s)＋3C(s)===2Al(l)＋3CO(g)的ΔH＝________kJmol－1(用含a、b的代數(shù)式表示)。 (3)已知： Mg(s)＋H2(g)===MgH2(s) ΔH＝－74.5 kJmol－1 Mg2Ni(s)＋2H2(g)===Mg2NiH4(s)　 ΔH＝－64.4kJmol－1 則Mg2Ni(s)＋2MgH2(s)===2Mg(s)＋Mg2NiH4(s) ΔH＝________kJmol－1。 (4)汽車發(fā)動機工作時會引發(fā)N2和O2反應，生成NOx等污染大氣。其中生成NO的能量變化示意圖如圖： 2NO(g) 該反應的熱化學方程式為____________________。 答案： (1)硝酸鹽?。? 530 kJmol－1　 (2)0.5a＋b　(3)＋84.6 (4)N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH＝＋183 kJmol－1 解析：(1)雷雨天氣中發(fā)生自然固氮后，N2→NO→NO2→NO，N元素轉(zhuǎn)化為硝酸鹽而存在于土壤中，根據(jù)蓋斯定律①＝②2－③3，ΔH＝－92.4 kJmol－12＋3571.6 kJmol－1＝＋1 530 kJmol－1，K＝。 (2)①2Al2O3(s)＋2AlCl3(g)＋6C(s)===6AlCl(g)＋6CO(g)　ΔH＝a kJmol－1 ②3AlCl(g)===2Al(l)＋AlCl3(g) ΔH＝b kJmol－1 依據(jù)蓋斯定律＋②得到Al2O3(s)＋3C(s)===2Al(l)＋3CO(g) ΔH＝(0.5a＋b)kJmol－1。 (3)①Mg(s)＋H2(g)===MgH2(s) ΔH1＝－74.5 kJmol－1 ②Mg2Ni(s)＋2H2(g)===Mg2NiH4(s)　ΔH2＝－64.4 kJmol－1 Mg2Ni(s)＋2MgH2(s)===2Mg(s)＋Mg2NiH4(s)　ΔH3。由蓋斯定律②－2①得到Mg2Ni(s)＋2MgH2(s)===2Mg(s)＋Mg2NiH4(s)　ΔH3＝－64.4 kJmol－1－2(－74.5 kJmol－1)＝＋84.6 kJmol－1。 (4)該反應中的反應熱＝反應物的鍵能和－生成物的鍵能和＝(945＋498)kJmol－1－2630 kJmol－1＝＋183 kJmol－1，所以N2和O2反應生成NO的熱化學反應方程式為N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH＝＋183 kJmol－1。 探究創(chuàng)新卷⑦ 一、選擇題：本題共7小題，每小題6分，共42分。 1．下列有關電化學的示意圖中正確的是(　　) 答案：D 解析：選項A，Zn應為原電池負極，Cu為原電池正極。選項B，鹽橋兩邊的燒杯中盛裝的電解質(zhì)溶液應互換。選項C，粗銅應連接電源正極。選項D，電解飽和NaCl溶液，Cl－在陽極放電產(chǎn)生Cl2，H＋在陰極獲得電子而產(chǎn)生H2，正確。 2．下圖是金屬鎂和鹵素單質(zhì)(X2)反應的能量變化示意圖。下列說法正確的是(　　) A．由MgCl2制取Mg是放熱過程 B．熱穩(wěn)定性：MgI2＞MgBr2＞MgCl2＞MgF2 C．金屬鎂和鹵素單質(zhì)(X2)的反應都是放熱反應 D．由圖可知此溫度下MgBr2(s)與Cl2(g)反應的熱化學方程式為MgBr2(s)＋Cl2(g)===MgCl2(s)＋Br2(g)　ΔH＝＋117 kJmol－1 答案：C 解析：分析圖象可知，MgCl2的能量低于Mg與Cl2的能量之和，依據(jù)能量守恒定律知由MgCl2制取Mg的反應為吸熱反應，A項錯誤；物質(zhì)的能量越低越穩(wěn)定，化合物的穩(wěn)定性順序為MgI2＜MgBr2＜MgCl2＜MgF2，B項錯誤；根據(jù)圖象分析，金屬鎂與鹵素單質(zhì)(X2)的反應都是放熱反應，C項正確；分析圖象可知反應的焓變等于－117 kJmol－1，D項錯誤。 3．按如圖中甲裝置進行實驗，若圖乙中橫坐標x表示流入電極的電子的物質(zhì)的量，下列敘述正確的是(　　)  A．E表示反應生成Cu的物質(zhì)的量或表示反應消耗H2O的物質(zhì)的量 B．Cu極上的反應為2H2O－4e－===4H＋＋O2↑ C．F表示反應生成H2SO4的物質(zhì)的量 D．電解后溶液的pH增大 答案：A 解析：在該電解池中，陰極：Cu2＋＋2e－===Cu，陽極：2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，總反應：2CuSO4＋2H2O2Cu＋2H2SO4＋O2↑，從題圖乙中看出，每轉(zhuǎn)移4 mol e－，E從0→2，F(xiàn)從0→1，顯然，E表示生成H2SO4的物質(zhì)的量、生成Cu的物質(zhì)的量或表示反應消耗H2O的物質(zhì)的量，F(xiàn)表示生成氧氣的物質(zhì)的量，電解后有硫酸生成，溶液pH減小。 4．下列說法正確的是(　　) A．測定HCl和NaOH中和反應的反應熱時，單次實驗均應測量3個溫度，即鹽酸起始溫度、NaOH溶液起始溫度和反應終止溫度 B．若2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221.0 kJmol－1，則碳的燃燒熱為110.5 kJmol－1 C．需要加熱的反應一定是吸熱反應，常溫下能發(fā)生的反應一定是放熱反應 D．已知Ⅰ.反應H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g) ΔH＝－a kJmol－1 Ⅱ. 且a、b、c均大于零，則斷開1 mol H—Cl鍵所需的能量為2(a＋b＋c) kJ 答案：A 解析：測定HCl和NaOH中和反應的反應熱時，單次實驗均應測量3個溫度，即鹽酸起始溫度、NaOH溶液起始溫度和反應終止溫度，A正確；在一定條件下，1 mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定化合物時所放出的熱量是燃燒熱，碳的穩(wěn)定氧化物是二氧化碳，B錯誤；需要加熱的反應不一定是吸熱反應，例如碳燃燒，常溫下能發(fā)生的反應也不一定是放熱反應，例如氫氧化鋇和銨鹽的反應，C錯誤；反應熱等于斷鍵吸收的能量和形成化學鍵所放出的能量差，設H—Cl鍵的鍵能為x kJmol－1，則根據(jù)方程式可知b＋c－2x＝－a，因此斷開1 mol H—Cl鍵所需的能量為 kJ，D錯誤。 5.向新型燃料電池的兩極分別通入CH4和空氣，其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO3固體，它在高溫下能傳導O2－。圖中濾紙用含有酚酞的氯化鈉溶液浸泡過，c、d、e、f均為惰性電極，工作后e極周圍變紅。下列敘述正確的是(　　) A．c極為正極，A處通入甲烷氣體 B．d極的反應式為O2＋2H2O＋4e－===4OH－ C．固體電解質(zhì)中O2－由d極向c極移動 D．e極上發(fā)生氧化反應，pH增大 答案：C 解析：本題是用甲烷燃料電池電解氯化鈉溶液，根據(jù)e極周圍變紅色，表明該電極是陰極，發(fā)生還原反應：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，D錯誤，則c是負極，A處通入甲烷，A錯誤；d極是正極，發(fā)生反應：O2＋4e－===2O2－，B錯誤；原電池中陰離子移向負極，C正確。 6．設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。已知反應： (1)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1＝a kJmol－1 (2)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH2＝b kJmol－1 其他數(shù)據(jù)如表： 化學鍵 C===O O===O C—H O—H 鍵能/(kJmol－1) 798 x 413 463 下列說法正確的是(　　) A．上表中x＝(1 796＋b)/2 B．H2O(g)===H2O(l)的ΔS<0，ΔH＝(a－b)kJmol－1 C．當有4NA個C—H鍵斷裂時，反應放出的熱量一定為a kJ D．利用反應(1)設計的原電池電解精煉銅時，當負極輸出0.2NA個電子時，電解槽的陽極質(zhì)量一定減輕6.4 g 答案：A 解析：根據(jù)反應CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)吸收的熱量為2x kJ＋413 kJ4，放出的熱量是798 kJ2＋463 kJ4＝3 448 kJ，反應是放熱的，所以2x kJ＋413 kJ4－3 448 kJ＝b kJ，解得x＝，故A正確；水從氣態(tài)到液態(tài)、從液態(tài)到固態(tài)的變化均是熵減的過程，根據(jù)蓋斯定律得H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝(a－b)/2 kJmol－1，故B錯誤；當有4NA個C—H鍵斷裂時，即消耗甲烷的物質(zhì)的量是1 mol，反應放出的熱量為－a kJ或－b kJ，故C錯誤；電解精煉銅的原理：負極上是金屬鋅、鐵、鎳先失電子，當負極輸出0.2NA個電子時，電解槽的陽極不僅僅是減小的金屬銅的質(zhì)量，故D錯誤。 7．鐵鉻氧化還原液流電池是一種低成本的儲能電池，電池結構如圖所示，工作原理為Fe3＋＋Cr2＋Fe2＋＋Cr3＋。下列說法正確的是(　　) A．電池充電時，b極的電極反應式為Cr3＋＋e－===Cr2＋ B．電池充電時，Cl－從a極穿過選擇性透過膜移向b極 C．電池放電時，a極的電極反應式為Fe3＋＋3e－===Fe D．電池放電時，電路中每通過0.1 mol電子，F(xiàn)e3＋濃度降低0.1 molL－1 答案：A 解析：由圖可知，正極(FeCl3/FeCl2＋鹽酸)、負極(CrCl3/CrCl2)，“負氧正還原”，負極反應式為Cr2＋－e－===Cr3＋，正極反應式為Fe3＋＋e－===Fe2＋。充電時，b極為陰極，發(fā)生還原反應：Cr3＋＋e－===Cr2＋，A正確；充電時，為電解池，a極(陽極)反應式為Fe2＋－e－===Fe3＋ ，Cl－由b極移向a極，B、C錯誤；沒有溶液的體積，無法計算濃度變化，D錯誤。 二、非選擇題：共43分。 8．(14分)[2018全國卷Ⅲ]KIO3是一種重要的無機化合物，可作為食鹽中的補碘劑?；卮鹣铝袉栴}： (1)KIO3的化學名稱是________。 (2)利用“KClO3氧化法”制備KIO3工藝流程如下圖所示： “酸化反應”所得產(chǎn)物有KH(IO3)2、Cl2和KCl?！爸餋l2”采用的方法是__________________?！盀V液”中的溶質(zhì)主要是________。“調(diào)pH”中發(fā)生反應的化學方程式為__________________。 (3)KIO3也可采用“電解法”制備，裝置如圖所示。 ①寫出電解時陰極的電極反應式__________________。 ②電解過程中通過陽離子交換膜的離子主要為________，其遷移方向是________。 ③與“電解法”相比，“KClO3氧化法”的主要不足之處有______________________(寫出一點)。 答案： (1)碘酸鉀 (2)加熱　KCl　KH(IO3)2＋KOH===2KIO3＋H2O(或HIO3＋KOH===KIO3＋H2O) (3)①2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑ ②K＋　由a到b ③產(chǎn)生Cl2易污染環(huán)境等 解析：(1)KIO3的名稱為碘酸鉀。 (2)Cl2是一種易揮發(fā)且溶解度不大的氣體，可通過加熱法去除溶液中溶解的Cl2。加入KOH溶液“調(diào)pH”使KH(IO3)2轉(zhuǎn)化為KIO3：KH(IO3)2＋KOH===2KIO3＋H2O。 (3)①電解法制備KIO3時，H2O在陰極得到電子，發(fā)生還原反應：2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑。②電解池中陽離子向陰極移動，即由電極a向電極b遷移，陽離子交換膜只允許陽離子通過，故主要是K＋通過陽離子交換膜。③根據(jù)工藝流程分析，KClO3氧化法生成的Cl2有毒，且在調(diào)pH時加入KOH的量不易控制，另外，生成的KIO3中雜質(zhì)較多。 9．(14分)金屬及其化合物在國民經(jīng)濟發(fā)展中起著重要作用。 (1)工業(yè)上以黃銅礦為原料，采用火法熔煉工藝生產(chǎn)銅。該工藝的中間過程會發(fā)生反應：2Cu2O＋Cu2S===6Cu＋SO2，該反應的氧化劑是________，當生成19.2 g Cu時，反應中轉(zhuǎn)移的電子為________mol。銅在潮濕的空氣中能發(fā)生吸氧腐蝕而生銹，銅銹的主要成分為Cu2(OH)2CO3(堿式碳酸銅)。該過程中負極的電極反應式為 ________________________________________________________________________。 (2)鈉硫電池以熔融金屬鈉、熔融硫和多硫化鈉(Na2Sx)分別作為兩個電極的反應物，固體Al2O3陶瓷(可傳導Na＋)為電解質(zhì)，其原理如圖所示： ①根據(jù)下表數(shù)據(jù)，請你判斷該電池工作的適宜溫度應控制在________。 物質(zhì) Na S Al2O3 熔點/℃ 97.8 115 2 050 沸點/℃ 892 444.6 2 980 a.100℃以下　　　　b．100℃～300℃ c．300℃～350℃ d．350℃～2 050℃ ②放電時，電極A為________極，S發(fā)生________反應。 ③放電時，內(nèi)電路中Na＋的移動方向為________(填寫“從A到B”或“從B到A”)。 ④充電時，總反應為Na2Sx===2Na＋Sx(3”“<”或“＝”)890.3 kJ。 (2)甲烷與CO2可用于合成合成氣(主要成分是一氧化碳和氫氣)：CH4＋CO2===2CO＋2H2，1 g CH4完全反應可釋放15.46 kJ的熱量，則： ①下圖能表示該反應過程中能量變化的是________(填字母)。 ②若將物質(zhì)的量均為1 mol的CH4與CO2充入某恒容密閉容器中，體系放出的熱量隨時間的變化如圖所示，則CH4的轉(zhuǎn)化率為________。 (3)C(s)與H2(g)不反應，所以C(s)＋2H2(g)===CH4(g)的反應熱無法直接測量，但通過上述反應可求出C(s)＋2H2(g)===CH4(g)的反應熱ΔH＝________。 (4)目前對于上述三種物質(zhì)的研究是燃料研究的重點，下列關于上述三種物質(zhì)的研究方向中可行的是________(填字母)。 A．尋找優(yōu)質(zhì)催化劑，使CO2與H2O反應生成CH4與O2，并放出熱量 B．尋找優(yōu)質(zhì)催化劑，在常溫常壓下使CO2分解生成C與O2 C．尋找優(yōu)質(zhì)催化劑，利用太陽能使大氣中的CO2與海底開采的CH4合成合成氣(CO、H2) D．將固態(tài)C合成為C60，以C60作為燃料 答案：(1)＝　(2)①D?、?3%　(3)－74.8 kJmol－1　(4)C 解析： (1)給定反應的反應熱只取決于反應物和生成物的多少和狀態(tài)，與中間過程無關，故甲烷細菌使1 mol甲烷生成CO2氣體與液態(tài)水，放出的能量仍等于890.3 kJ。 (2)①1 g CH4完全反應釋放15.46 kJ的熱量，則1 mol CH4完全反應放出熱量為247.36 kJ，故D圖符合題意。②CH4的轉(zhuǎn)化率＝155.8 kJ247.36 kJ100%≈63%。 (3)②＋③－①即得C(s)＋2H2(g)===CH4(g)　ΔH＝－74.8 kJmol－1。 (4)已知CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJmol－1，則CO2與H2O反應生成CH4與O2的反應吸熱，故A項不正確；使CO2分解生成C與O2的反應為吸熱反應，常溫下不能發(fā)生，故B項不正確；利用太陽能使大氣中的CO2與海底開采的CH4合成合成氣(CO、H2)是合理的，故C項正確；將固態(tài)C合成為C60，以C60作為燃料，是極不經(jīng)濟合算的，故D項不正確。