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1、名校名 推荐2015 高考化学一轮单元检测：第7 章 化学反应与能量转化一、选择题 （本题包括7 小题，每题6 分，共 42 分）1. （ 2014 南阳模拟） SF6 是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S F 键。已知：1 mol S（ s）转化为气态硫原子吸收能量280 kJ，断裂 1 mol F F、S F 键需吸收的能量分别为 160 kJ、330 kJ。则 S（ s） 3F2（ g） =SF 6（ g）的反应热H 为（）A. 1 780 kJ/molB. 1 220 kJ/molC.450 kJ/molD. 430 kJ/mol解析： 选 BS（ s） 3F2（ g）=SF6（
2、g）的反应过程中旧键断裂吸收的热量为280 kJ 160 kJ 3 760 kJ，新键生成放出的热量为 330 kJ 6 1 980 kJ，反应放出 1 220 kJ 的热量，H 1 220 kJ/mol 。2.如图所示，装置（）是一种可充电电池的示意图，装置（）为电解池的示意图；装置（）的离子交换膜只允许Na通过。电池充、 放电的化学方程式为： 2Na2S2 NaBr 3放电充电Na2S4 3NaBr 。当闭合 K 时， X 极附近溶液先变红色。下列说法正确的是（）A. 装置（）中从右到左通过离子交换膜NaB. A 电极的电极反应式为NaBr 3 2Na 2e =3NaBrC. X 电极的电
3、极反应式为2Cl 2e =Cl 2通过离子交换膜， X 电极上就析出标准状况下的气体1.12 LD. 每有 0.1 mol Na解析： 选 D从图示和提供的化学方程式来看，装置 左侧物质硫元素的化合价升高，发生氧化反应，则电极A 为负极， B 项错误；钠离子从左向右通过离子交换膜，A 项错误；电极 X 为阴极，发生还原反应，生成氢氧化钠，从而使附近溶液显红色，C 项错误；根据电子守恒，每有1 mol 钠离子透过交换膜，就有1 mol 电子转移，就会生成0.5 mol 氢气， D项正确。3.（ 2014 鄂州模拟） 2014年苹果 iPad5 在中国内地正式上市，化学电池的发展史也是人类生活的进
4、步史。下列有关电池的叙述正确的是（）A. 锌锰干电池中，锌电极是负极B. 苹果 iPad5 用的锂离子电池属于一次电池C.氢氧燃料电池工作时氢气在负极被还原D. 太阳能电池的主要材料为二氧化硅解析： 选 A手机上的电池可以充电，属于二次电池；锌锰干电池中Zn 失去电子生成Zn2 ，故作为负极；氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化；太阳能电池的主要材料为硅。故 B 、 C、 D 项错误， A 项正确。4.据报道，科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。下列有关水分解过程的能1名校名 推荐量变化示意图正确的是（）解析： 选 B水的分解为吸热反应，产物总能量比生成物总能量高，A 、 C 项错误；加
5、入催化剂可使活化能降低，B 项正确、 D 项错误。5.（ 2014 青岛模拟） 化学在工业生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是（）A. 明矾水解形成的Al （OH ） 3 胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化B. 铁表面镀铜，铁作阳极C.钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O2 2H2O4e =4OHD. 在轮船外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率解析： 选 B铁表面镀铜时，铜作阳极，铁作阴极，铜的可溶性盐溶液作电解质。6.（ 2014 赣州模拟） 1930 年，科学家发现氧化亚铜（Cu2O）具有负温度系数的性能，并将之成功地运用在航空仪器的温度补偿电路中。基于绿色化学理念设计制取Cu2O
6、可采用右图电解装电解置。电解总反应为：2Cu H2O= Cu2O H2 。下列说法不正确的是（）A. 铜电极连接直流电源的正极B. 石墨电极上产生氢气C.当有 0.4 mol 电子转移时，有14.4 g Cu 2O 生成D. 电解一段时间后，电解质溶液的碱性增强解析： 选 C由电解总反应可知，Cu 参加了反应， 所以 Cu 作电解池的阳极，发生氧化反应，A 选项正确；石墨作阴极，阴极上是溶液中的H 反应，电极反应为： 2H 2e =H 2 ，B 选项正确；当有0.4 mol 电子转移时，有28.8 g Cu2O 生成， C 选项错误；电解一段时间后由于水被消耗，故氢氧化钠浓度变大，碱性增强，D
7、 项正确。7.（ 2014 潍坊模拟） 高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn 2K 2FeO4 8H2O放电3Zn（ OH ）22Fe（ OH ）3 4KOH充电下列叙述不正确的是（）2名校名 推荐A. 放电时 K 向正极方向移动B. 充电时阳极反应为：Fe（ OH） 3 3e 5OH = FeO 24 4H2OC.放电时每转移 3 mol 电子，正极有2 mol K 2 FeO4 被还原D. 放电时正极附近溶液的碱性增强解析： 选 C 放电时负极消耗氢氧根离子生成氢氧化锌，正极生成KOH ，根据离子的定向移动 K 向正
8、极方向移动； 充电时阳极 Fe（OH ）3 被氧化为 K 2FeO4；放电时每转移 3 moL 电子，正极有 1 mol K 2FeO4 被还原。二、非选择题（本题包括4 小题，共58 分）8.（ 2014 乌鲁木齐模拟） （ 18 分）水煤气（主要成分：CO、H 2）是重要燃料和化工原料，可用水蒸气通过炽热的炭层制得。已知： C（s） H2O（ g）CO（ g） H 2（g）；H 131.3 kJ mol 111 C（ s） 2O2（ g） =CO （ g）； H 110.5 kJ mol CO（g） 1O2（ g） =CO 2（ g）； H 283.0 kJ mol 12 H2（ g）1
9、1O2（ g）=H 2O（ g）； H 241.8 kJ mol2 H2（ g）11O2（ g）=H 2O（ l ）； H 285.8 kJ mol2（ 1）将 2.4g 炭转化为水煤气，再完全燃烧生成CO2 和水蒸气，整个过程的H 1kJ mol 。（ 2）最近有科学家提出“绿色自由 ”构想：把空气吹入饱和碳酸钾溶液，然后再把CO2从溶液中提取出来， 经化学反应后使之变为可再生燃料甲醇。“绿色自由 ”构想技术流程如下：在合成塔中，若有 4.4 kg CO2 与足量 H2 恰好完全反应，可放出4 947 kJ 的热量，试写出合成塔中发生反应的热化学方程式_ 。（ 3）小亮同学拟用沉淀法测定空气
10、中CO2 的体积分数，他查得CaCO3、BaCO 3 的溶度积（ Ksp）分别为 4.96 10 9、2.5810 9，实验时测定的数。小亮应该选用的试剂是据除空气的体积外，还需要测定。解析：（ 1）根据盖斯定律由已知反应不难求出2.4 g 炭转化为水煤气再完全燃烧的H为 78.7 kJ mol 1。3名校名 推荐（ 2）根据 4.4 kg CO 2 与足量 H2 恰好完全反应，可放出4 947 kJ 的热量，则1 mol CO 2与氢气合成甲醇放出热量49.47 kJ 的热量。 书写热化学反应方程式时还应注意物质状态、反应热的正负号以及单位。（ 3）根据CaCO3、 BaCO3 的溶度积大小
11、可知BaCO 3 更难溶，因此令CO2 生成 BaCO3反应更完全；要测定空气中CO2 的体积分数，则需根据实验时的温度、压强计算空气的物质的量，以及根据沉淀BaCO 3 的质量计算出CO2 的物质的量， 进而求出空气中CO2 的体积分数。答案：（ 1） 78.7（ 2）CO2（ g） 3H 2（ g） ,CH 3OH（ g） H2O（ g）； H 49.47 kJ mol 1（ 3）Ba （ OH） 2（或 NaOH 溶液和 BaCl 2 溶液）实验时的温度、压强，沉淀的质量9.（ 16 分）（ 2014 潍坊质检） 研究 NO x、 SO2、 CO 等大气污染气体的处理方法具有重要意义。（
12、 1）处理含 CO、SO2 烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S。已知： CO（g） 1/2O2（ g） =CO 2（ g） S（ s） O2 （g） =SO 2（ g）此反应的热化学方程式是H 283.0 kJ mol 1 ；H 296.0 kJ mol 1 。（ 2）氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。已知： CO（g） NO2（ g） =NO （g） CO2（ g） H a kJ mol 1（ a 0） 2CO（g） 2NO（ g） =N 2（ g） 2CO2（ g） H b kJ mol 1（ b 0）若用标准状况下3.36 L CO 还原 NO 2 至 N
13、 2（ CO 完全反应）的整个过程中转移电子的数目为，放出的热量为kJ（用含有a 和 b 的代数式表示） 。（ 3）用 CH4 催化还原NO x 也可以消除氮氧化物的污染。例如： CH4（ g） 4NO 2（ g）=4NO （g） CO2（ g） 2H 2O（ g）H 1 574 kJmol 1 CH 4（ g） 4NO （ g） =2N 2（ g） CO2 （g） 2H2O（ g）H2？若 1 mol CH 4 还原 NO2 至 N2 整个过程中放出的热量为867 kJ，则H 2。解析：（ 1）由题意可知：CO、 SO2 反应生成CO2 和单质S，根据盖斯定律，2 得：2CO（ g） SO2
14、（ g） =S（ s） 2CO2（ g）4名校名 推荐 1。H 270 kJ mol（ 2）由 两方程式可知： CO 的氧化产物均为 CO2 ，碳元素的化合价从 2 价升至4 价， 3.36 L CO即 0.15 mol ，根据电子得失守恒：电子转移的物质的量为0.3 mol ，则其数目为 0.3 NA。根据盖斯定律： 2 得： 4CO（g） 2NO2（g） =N 2（ g） 4CO2（ g）H （ 2a b） kJmol 1则放出的热量为0.15（ 2a b） /4 kJ=3 （2a b） /80 kJ（ 3）根据盖斯定律 可得： 2CH 4（ g） 4NO2（ g） =2N 2（ g） 2
15、CO2 （g）4H 2O（g）H（H1H2），则（H1 H 2） /2 867 kJ mol 1H 2 1 160 kJ mol1。，解之得答案：（ 1） 2CO （g） SO2（ g）=S （ s） 2CO2（ g）H 270 kJ mol 1（ 2） 0.3 NA3（ 2a b） /80（3） 1 160 kJ mol 110.（ 12 分）（ 2014 中山模拟） 如图甲、乙是电化学实验装置。请回答下列问题：（ 1）若两池中均盛放饱和NaCl 溶液。甲池中铁棒的电极反应式_ 。将湿润的淀粉碘化钾试纸放在乙烧杯上方，发现试纸先变蓝后褪色，这是因为电解生成的某种气体 A 氧化了生成的碘，已知
16、反应中A 气体和 I2 的物质的量之比为5 1，且生成两种酸，该反应的化学方程式为_ 。（ 2）若两池中均盛放CuSO4 溶液，反应一段时间后：甲池中石墨棒上的电极反应式为_ 。如果起始时乙池盛有200 mL pH 5 的 CuSO4 溶液（ 25），一段时间后溶液蓝色变浅，测定其 pH 变为 1（不考虑体积变化） ，若要使溶液恢复到电解前的状态，可向溶液中加入（填写物质的化学式）g。解析： 甲为原电池，乙为电解池。当溶液均为NaCl 溶液时甲池发生吸氧腐蚀，乙池为电解饱和 NaCl 溶液，生成氢气、氯气和氢氧化钠。氯气氧化碘可根据氧化还原反应电子守恒确定生成的酸为碘酸和盐酸。当溶液均为 Cu
17、SO4 溶液时， 甲池中 Fe 为负极， 石墨为正极，石墨极上发生铜离子得电子的还原反应，乙池电解后铜离子仍有剩余， 故根据电解的总方程式可知加入的氧化铜的物质的量为氢离子的0.5 倍，由于生成的酸性变化较大，可忽略原有酸性，直接根据电解后的溶液进行计算：5名校名 推荐m（ CuO）0.1 mol/L0.2 L 80 g/mol 0.8 g。（或 1.24 g CuCO3）2答案：（ 1） Fe 2e = Fe2 5Cl 2 I 2 6H 2O=10HCl 2HIO 3（ 2） Cu2 2e =Cu CuO（或 CuCO3） 0.8（或 1.24）11.（ 12 分）钢铁工业是国家工业的支柱，
18、每年钢铁生锈让国家损失大量资金。请回答钢铁腐蚀与防护过程中的有关问题。（ 1）钢铁的电化学腐蚀原理如图所示：写出石墨电极的电极反应式；将该装置作简单修改即可成为钢铁电化学防护的装置，请在右图虚线框内所示位置作出修改，并用箭头标出导线中电子流动方向。写出修改后石墨电极的电极反应式。（ 2）生产中可用盐酸来除铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中，当铁锈被除尽后，溶液中发生的化合反应的化学方程式为。（ 3）在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如下： A 电极对应的金属是（写元素名称） ，B 电极的电极反应式是。若电镀前铁、铜两片金属质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者
19、质量差为5.12 g，则电镀时电路中通过的电子为mol 。镀层破损后， 镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，请简要说明原因。解析：（1）在中性溶液中发生吸氧腐蚀，将虚线中改为直流电源，这属于外加电流的阴极保护法， 外加电源后石墨电极为阳极，氯离子失电子生成氯气。 （ 2）铁锈的主要成分为氧化铁的水合物， 与盐酸反应后生成了三价铁离子，而后铁与三价铁离子会化合生成亚铁离子。（3）为在铁表面镀铜需将铁作阴极、铜作阳极，当析出1 mol 铜时两电极的质量差为6464 128 g，转移 2 mol 电子，当质量差为5.12 g，电路中通过的电子为0.08 mol ；镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，因为镀层破坏后，在潮湿环境中形成原电池，铁为负极，加速铁的腐蚀。答案：（ 1） O2 4e 2H2O= 4OH 如图所示（只要标出一个箭头且指向正确即可） 2Cl 2 e= Cl 26名校名 推荐（ 2） 2FeCl3 Fe = 3FeCl 2（ 3）铜Cu2 2e = Cu 0.08 mol铁比铜活泼， 镀层破坏后， 在潮湿环境中形成原电池，铁为负极， 加速铁的腐蚀。（其他答案合理也可）7