发布时间 : 星期一 文章(新课标)2020高考化学二轮复习 第一部分 专题突破方略 专题九 化学反应与能量专题强化训练更新完毕开始阅读f1dd40bff41fb7360b4c2e3f5727a5e9856a2735
专题九 化学反应与能量
[专题强化训练]
一、选择题
1．下列说法正确的是( )
A．等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多
B．已知C(石墨，s)===C(金刚石，s) ΔH＞0，则金刚石比石墨稳定 C．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应是氧化还原反应，且反应的焓变大于零
D．含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则表示该反应中和热的热化学方程式为NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.4 kJ·mol
－1
解析：选D。等量的硫蒸气和硫固体，硫蒸气的能量高，能量越高，燃烧放出的热量
越多，A项错误；由C(石墨，s)===C(金刚石，s) ΔH>0，可知金刚石的能量比石墨的能量高，能量越高，越不稳定，所以石墨比金刚石稳定，B项错误；Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应中无元素化合价变化，属于非氧化还原反应，反应需要吸热，焓变大于零，C项错误；含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和生成0.5 mol水，放出28.7 kJ的热量，则中和热的热化学方程式可表示为NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.4 kJ·mol，D项正确。
2．已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)，1 mol H2完全燃烧放出热量241.8 kJ，有关键能数据如下：
化学键 键能/(kJ·mol1－－1
H—O 463.4 O==O 498 ) 则H—H键键能为( ) A．413 kJ·mol C．221.6 kJ·mol
－1－1
B．557 kJ·mol D．436 kJ·mol
－1
－1
－1
解析：选D。设H—H键键能为x kJ·mol，根据反应热和键能关系可知，ΔH＝反应物键能总和－生成物键能总和＝(2x＋498－4×463.4) kJ·mol＝(－241.8×2) kJ·mol
－1
－1
，解得x＝436。
3．一定条件下，在水溶液中1 mol Cl、ClOx(x＝1，2，3，4)的能量(kJ)相对大小如
－
－
图所示。下列有关说法正确的是( )
A．e是ClO3
B．b→a＋c反应的活化能为60 kJ/mol C．a、b、c、d、e中c最稳定
D．b→a＋d反应的热化学方程式为3ClO(aq)===ClO3(aq)＋2Cl(aq) ΔH＝－116 kJ/mol
解析：选D。 A．e中Cl元素化合价为＋7价，而ClO3中Cl元素化合价为＋5价，故A错误；B.根据图中数据无法判断b→a＋c反应的活化能，故B错误；C.a、b、c、d、e中a能量最低，所以a最稳定，故C错误；D.b→a＋d，根据得失电子守恒得该反应方程式为3ClO===ClO3＋2Cl，反应热＝(64 kJ/mol＋2×0 kJ/mol)－3×60 kJ/mol＝－116 kJ/mol，所以该反应的热化学方程式为3ClO(aq)===ClO3(aq)＋2Cl(aq) ΔH＝－116 kJ/mol，故D正确。
4．选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝技术是一种成熟的NOx控制处理方法，主要反应如下：
①4NH3(g)＋4NO(g)＋O2(g)②4NH3(g)＋2NO2(g)＋O2(g)副反应4NH3(g)＋5O2(g)则反应2NO(g)＋O2(g)
4N2(g)＋6H2O(g) ΔH1＝a kJ·mol 3N2(g)＋6H2O(g) ΔH2＝b kJ·mol 4NO(g)＋6H2O(g) ΔH3＝d kJ·mol 2NO2(g)的ΔH为( )
－1
－1－1－1
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A．(4b－3a＋d)/4 kJ·mol B．(4a－3b＋d)/4 kJ·mol C．(3b－4a＋d)/4 kJ·mol D．(3a－4b＋d)/4 kJ·mol
解析：选D。①4NH3(g)＋4NO(g)＋O2(g)4NH3(g)＋2NO2(g)＋O2(g)5O2(g)
4N2(g)＋6H2O(g) ΔH1＝a kJ·mol，②
－1
－1
－1－1－1
3N2(g)＋6H2O(g) ΔH2＝b kJ·mol，③4NH3(g)＋
3－1
4NO(g)＋6H2O(g) ΔH3＝d kJ·mol，根据盖斯定律可知，将①×－②＋
4
13－1－1
③×即得反应：2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g) ΔH＝a kJ·mol×－b kJ·mol＋d
4413a－4b＋d－1－1
kJ·mol×＝ kJ·mol，故选D。
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5．NO2、O2 和熔融KNO3 可制作燃料电池，其原理如图，该电池在使用过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y，Y可循环使用。下列说法正确的是( )
A．O2 在石墨Ⅱ附近发生氧化反应 B．该电池放电时NO3向石墨Ⅱ电极迁移
C．石墨Ⅰ附近发生的反应：3NO2 ＋2e===NO＋2NO3
D．相同条件下，放电过程中消耗的NO2 和O2 的体积比为4∶1
解析：选D。石墨Ⅱ通入氧气，发生还原反应，为原电池的正极，电极反应式为O2＋2N2O5＋4e===4NO3，A错误；原电池中阴离子移向负极，NO3向石墨Ⅰ电极迁移，B错误；石墨Ⅰ为原电池的负极，发生氧化反应，电极反应式为NO2＋NO3－e===N2O5，C错误；由电极反应式知放电过程中消耗的NO2 和O2 的体积比为4∶1，D正确。
6．载人空间站中为循环利用人体呼出的CO2 并提供氧气，我国科学家设计了一种装置(如图所示)，实现“太阳能→电能→化学能”转化，总反应为2CO2===2CO＋O2。下列有关说法不正确的是( )
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A．该装置属于电解池
B．X极发生氧化反应，Y极发生还原反应
C．人体呼出的水蒸气参与Y极反应：CO2＋H2O＋2e===CO＋2OH D．X极每产生标准状况下22.4 L气体，有2 mol的OH从Y极移向X极
解析：选D。A.该装置实现“太阳能→电能→化学能”转化，将电能转化为化学能的装置为电解池，故A正确；B.根据题图中电子的流向可知，X极为阳极，失电子发生氧化反应，Y极为阴极，得电子发生还原反应，故B正确；C.Y为阴极，根据总反应可知，阴极为CO2得电子，生成CO，电极反应为CO2＋H2O＋2e===CO＋2OH，故C正确；D.X极为阳极，OH放电生成氧气，电极反应为4OH－4e===2H2O＋O2↑，每产生标准状况下22.4 L O2，即1 mol O2，阳极有4 mol OH放电，根据溶液电中性原理，X电极区阴离子减少，则会有4 mol OH从Y极通过阴离子交换膜移向X极，使得溶液保持电中性，故D错误。
7．下图是半导体光电化学电池光解水制氢的反应原理示意图。在光照下，电子由价带跃迁到导带后，然后流向对电极。下列说法不正确的是( )
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－－
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A．对电极的电极反应为2H2O＋2e===H2↑＋2OH B．半导体电极发生还原反应 C．电解质溶液中阳离子向对电极移动
D．整个过程中实现了太阳能→电能→化学能的转化
解析：选B。分析图示可知在对电极上发生的电极反应为2H2O＋2e===H2↑＋2OH，A正确；在光照下，e由价带跃迁到导带后，然后流向对电极，所以半导体电极为负极，发生氧化反应，B错误；阳离子向阴极移动，对电极为阴极，因此电解质溶液中阳离子向对电极移动，C正确；该装置是光能转化为电能，电能转化为化学能的过程，整个过程中实现了太阳能→电能→化学能的转化，D正确。
8．高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。用镍(Ni)、铁做电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸钠(Na2FeO4)的装置如图所示。下列说法正确的是( )
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A．铁是阳极，电极反应为Fe－2e＋2OH===Fe(OH)2 B．电解一段时间后，镍电极附近溶液的pH减小 C．每制得1 mol Na2FeO4，理论上可以产生67.2 L气体
D．若离子交换膜为阴离子交换膜，则电解结束后左侧溶液中含有FeO4
解析：选D。制备高铁酸钠(Na2FeO4)，铁失电子生成高铁酸根离子，则铁做阳极，电极反应为Fe＋8OH－6e===FeO4＋4H2O，故A错误；镍做阴极，镍电极上由水电离的氢离子放电生成氢气，氢氧根离子浓度增大，所以溶液的pH增大，故B错误；不能确定温度和压强，生成气体的体积无法确定，故C错误；若离子交换膜为阴离子交换膜，则电解结束后由于浓度差左侧溶液中会含有FeO4，故D正确。
二、非选择题
9．按要求回答下列问题：
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