1、高三一轮总复习讲与练单元综合测试 8 化学反应与能量一、选择题(本题共 16 小题，每小题 3 分，共 48 分。每小题只有一个选项符合题意)1世博会上澳大利亚馆的外墙采用的是特殊的耐风化钢覆层材料，外墙的颜色每天都在发生着变化，它会随空气中太阳、风雨、湿度的影响，逐渐结出一层锈斑，从橙色到赭红色的转变，看上去外观的生锈程度在增加，运用了钢材生锈原理。下列有关钢材生锈的说法正确的是( )A红色铁锈的主要成分是 Fe(OH)3B钢材在空气中的反应只有氧化、还原及化合反应C钢材在空气中的腐蚀主要为电化学腐蚀，其负极的反应为Fe3e =Fe3D空气中太阳、风雨、湿度对钢材的腐蚀有较大影响答案D解析铁
2、锈的主要成分是 Fe2O3，A 项错；电化学腐蚀首先得到 Fe(OH)3，分解得到 Fe2O3，有分解反应， B 项错；负极的反应为 Fe2e = Fe2 ，C 项错。2据报道，摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电，其电池反应为2CH3OH3O 24OH 2CO 6H 2O，则下列说法中错误的是( )放 电 充 电 23A放电时，CH 3OH 参与反应的电极为负极B充电时，电解质溶液的 pH 逐渐减小C放电时，负极的电极反应为 CH3OH6e 8OH =CO 6H 2O23D充电时，每生成 1
3、 mol CH3OH 转移 6 mol 电子答案B解析放电时为原电池，从化合价判断 CH3OH 为电池的负极，电极反应为CH3OH6e 8OH =CO 6H 2O；充电时为电解池，阴极反应为 CO236H 2O6e =CH3OH8OH ，溶液的 pH 增大，从电极反应来看，每23生成 1 mol CH3OH 转移 6 mol 电子，综上所述错误的为 B 项。3(2011广东，12)某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述不正确的是( )Aa 和 b 不连接时，铁片上会有金属铜析出Ba 和 b 用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu 2 2e =CuC无论 a 和 b 是否连接，铁片均会溶
4、解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色Da 和 b 分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu 2 向铜电极移动答案D解析本题考查了原电池原理、电极反应式的书写以及电解原理。a 和 b 不连接时，不能构成原电池。铁与铜发生置换反应，生成的铜附着在铁片上，A项正确；a 和 b 用导线连接，构成原电池，溶液中的 Cu2 得到电子生成铜在铜片上析出，B 项正确；无论 a 和 b 是否连接，都是铁片不断溶解生成 Fe2 ，溶液中的 Cu2 不断得到电子生成 Cu，溶液颜色从蓝色逐渐变成浅绿色，C 项正确；a 和 b 分别连接直流电源正、负极时，铜片作阳极，失电子生成铜离子，溶液中铜离子向阴极移动，在阴极上得
5、电子，D 项错误。4用惰性电极电解一定浓度的 CuSO4 溶液时，通电一段时间后，向所得的溶液中加入 0.1 mol Cu2(OH)2CO3 后恰好恢复到电解前的浓度和 pH(不考虑二氧化碳的溶解) 。则电解过程中转移电子的物质的量为( )A0.4 mol B0.5 molC0.6 mol D0.8 mol答案C解析通常电解 CuSO4后脱离溶液的是 2CuO 2，所以把脱离产物化合(成为 CuO)再放回溶液，就可使其恢复原貌。现能使其恢复原貌的是 Cu2(OH)2CO3，不考虑 CO2的溶解，即 Cu2(OH)2CO3Cu 2(OH)2O2CuOH 2O，所以是先电解 CuSO4后电解水。故
6、有关系式：Cu2(OH)2CO32CuOH 2O转移 6e0.1 mol1 mol ne 6 mol解得 n(e ) 0.6 mol。5有下列 4 种燃料电池的工作原理示意图，其中正极反应的产物为水的是( )答案C解析燃料电池通入燃料的电极为负极，通入氧气或空气的电极为正极。正极反应 负极反应A O24e =2O2 2H24e 2O 2 =2H2OBO24e 2H 2O=4OH2H24e 4OH =4H2OC O24e 4H =2H2O2H24e =4HDO24e 2CO 2=2CO232H24e 2CO =2H2O2CO 223或 CO2e CO =2CO2236.(2011江苏，10)下列
7、图示与对应的叙述相符的是 ( )A图 1 表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化B图 2 表示 0.1000 molL1 NaOH 溶液滴定 20.00 mL 0.1000 molL 1CH3COOH 溶液所得到的滴定曲线C图 3 表示 KNO3 的溶解度曲线，图中 a 点所示的溶液是 80 时 KNO3的不饱和溶液D图 4 表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线，由图知 t 时反应物转化率最大答案C解析本题考查了化学平衡、电解质溶液、沉淀溶解平衡等知识。A 错，因为图中所示的反应物能量高于生成物，应该是放热反应。B 错，因为醋酸属于弱酸，图线的起点对应的 pH 数
8、值应在 1 和 2 之间。C 对，因为从图线容易读出该温度下的溶质还没有达到饱和溶液所满足的量。D 错，因为“生成物的最大量”和“反应物的最大转化率”属于两个概念、两个表示法。7单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化图如图所示。下列说法正确的是( )AS(s，单斜)= =S(s，正交) H0.33 kJmol 1B正交硫比单斜硫稳定C相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量高D式表示断裂 1 mol O2 中的共价键所吸收的能量比形成 1 mol SO2 中的共价键所放出的能量少 297.16 kJ答案B解析 得：S(s，单斜)= =S(s，正交) H0.33 kJmol1 ，A 项错误；可知
9、单斜硫转化为正交硫时要放出热量，正交硫的能量要低，较稳定，B 项正确；相同物质的量的正交硫应该比单斜硫所含有的能量要低，C 项错误；式表示断裂 1 mol S 和 1 mol O2中的共价键所吸收的能量比形成 1 mol SO2中的共价键所放出的能量少 297.16 kJ，D 项错误。8用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如图所示。下列说法中，正确的是( )A燃料电池工作时，正极反应为 O22H 2O4e =4OHB此装置用于铁表面镀铜时，a 为铁Ca 极是粗铜，b 极是纯铜时，a 极逐渐溶解，b 极上有铜析出Da、b 两极均是石墨时，在相同条件下，a 极产生的气体与电池中消耗的
10、H2 体积相等答案C解析在氢氧燃料电池中，氢气为负极发生氧化反应：2H 24e = 4H ，正极为氧气，发生还原反应，在酸性条件下电极反应为O24H 4e =2H2O， A 项错；从图中可以分析，a 为电解池的阳极，b 为阴极，若用于铁表面镀铜，则阳极为镀层金属，即铜，B 项错；C 项相当于铜的精制，正确；a、b 两极均是石墨时， a 极发生反应：4OH 4e =2H2OO 2，产生的气体与电池中消耗的氢气体积不相等，D项错。9(2011重庆，13)SF 6 是一种优良的绝缘气体，分子结构中存在 SF 键。已知：1mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量 280 kJ，断裂 1mol FF、S
11、F 键需吸收的能量分别为 160 kJ、330 kJ 。则 S(s)3F 2(g)SF 6(g)的反应热 H 为( )A1780 kJ/mol B1220 kJ/molC450 kJ/mol D430 kJ/mol答案B解析本题主要考查了化学键与反应热的关系。断裂 1mol SS 键需吸收280kJ 的热量，断裂 3molFF 键需吸收 480kJ 的热量，而形成 6mol SF 键放出 3306kJ 的热量，则该反应的 H1220kJ/mol 。10(2011浙江，10)将 NaCl 溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色
12、铁锈环(b)，如图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘处少。下列说法正确的是( )A液滴中的 Cl 由 a 区向 b 区迁移B液滴边缘是正极区，发生的电极反应为：O 22H 2O4e = 4OHC液滴下的 Fe 因发生还原反应而被腐蚀，生成的 Fe2 由 a 区向 b 区迁移，与 b 区的 OH 形成 Fe(OH)2，进一步氧化、脱水形成铁锈D若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加 NaCl 溶液，则负极发生的电极反应为：Cu2e = Cu2答案B解析本题考查了原电池之钢铁的吸氧腐蚀知识。液滴下铁为负极失电子生成亚铁离子，液滴外缘氧气得电子与水化合生成氢氧根，OH 与 Fe
13、2 结合生成 Fe(OH)2，进而生成 Fe2O3n H2O。阴离子移向负极，A 项错误，B 项正确；铁为负极失电子发生氧化反应，C 项错误；铁比铜活泼，应为铁失电子：Fe2e =Fe2 ，D 项错误。11下列说法不正确的是( )A铅蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质量减小B常温下，反应 C(s)CO 2(g)= 2CO(g)不能自发进行，则该反应 H0C一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率D相同条件下，溶液中 Fe3 、Cu 2 、Zn 2 的氧化性依次减弱答案C解析本题考查了蓄电池工作原理、焓变、催化剂对反应速率的影响及与化学平衡的关系、离子的氧化性判断等知识
14、点。铅蓄电池在放电过程中，负极铅放电损耗质量减小，正极 PbO2放电质量减小； C(s)CO 2(g)=2CO(g)是一个熵增加的反应。常温下，反应不能自发进行，则该反应的 H0；催化剂可加快反应速率但对化学平衡没有影响。12根据下列热化学方程式：C(s)O 2(g)=CO2(g) H 1393.5 kJ/molH 2(g) O2(g)=H2O(l) H 2285.8 kJ/mol12CH 3COOH(l)2O 2(g)=2CO2(g)2H 2O(l) H 3870.3 kJ/mol可以计算出 2C(s)2H 2(g)O 2(g)=CH3COOH(l)的反应热为( )AH 244.1 kJ/m
15、ol B H488.3 kJ/molCH 996.6 kJ/mol DH 996.6 kJ/mol答案B解析由盖斯定律可推知，将22即可得 2C(s)2H 2(g)O 2(g)=CH3COOH(l)，同理该方程式的反应热H2 H1 2H2H 3 488.3 kJ/mol，故选 B。13有关如图所示装置的叙述不正确的是( )A这是电解 NaOH 溶液的装置B该装置中 Pt 为正极，电极反应为：O22H 2O4e =4OHC该装置中 Fe 为负极，电极反应为：Fe2e 2OH =Fe(OH)2D这是一个原电池装置答案A解析装置中没有外接直流电源，所以不是电解池，而是原电池，所以 A错，D 对；该电
16、池是铁的吸氧腐蚀，在反应中 Fe 作负极，电极反应式为：Fe2e 2OH =Fe(OH)2，Pt 作正极，O 2是正极反应物，电极反应式为：O22H 2O4e =4OH ，故 B、C 项正确。14下列叙述正确的是( )A纯锌与稀硫酸反应时，加入少量 CuSO4 溶液，可使反应速率加快B甲醇和氧气以及 KOH 溶液构成的新型燃料电池中，其负极上发生的反应为：CH 3OH6OH 6e =CO25H 2OC在铁上镀铜时，金属铜作阴极D电解精炼铜时，电解质溶液中铜离子浓度不变答案A解析A 项中加入少量 CuSO4溶液发生反应：Zn CuSO4=ZnSO4Cu，置换出的铜和锌，以及硫酸溶液构成原电池，使
17、反应速率加快，故 A 项正确；B 项中甲醇作负极反应物，发生氧化反应，失去电子，正确的电极反应式为：CH 3OH6OH 6e =CO25H 2O，所以B 错；电镀时，应该镀层金属作阳极，镀件作阴极，若在铁上镀铜，应该金属铜作阳极，故 C 项错误；电解精炼铜时，由于粗铜中含有 Zn、Fe 等杂质，使电解质溶液中铜离子浓度减小，故 D 项错误。15如图所示装置中，a、b 都是惰性电极，通电一段时间后，b 极附近溶液呈红色，则下列说法正确的是( )Ax 是正极，y 是负极，CuSO 4 溶液的 pH 逐渐减小Bx 是正极，y 是负极，CuSO 4 溶液的 pH 保持不变Cx 是负极，y 是正极，Cu
18、SO 4 溶液的 pH 逐渐减小Dx 是负极，y 是正极，CuSO 4 溶液的 pH 保持不变答案A解析根据题意装置为两个电解池的串联，烧杯中电解硫酸铜溶液，U 形管中电解氯化钠溶液，b 极出现红色，为阴极，所以 y为负极，电解硫酸铜溶液时阳极为由水电离的氢氧根离子失电子，破坏了水的电离平衡，溶液 pH 减小。16市场上经常见到的标记为 Liion 的电池称为“锂离子电池” 。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体)，电解质为一种能传导Li 的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应式为：Li2Li 0.35NiO2 2Li0.85NiO2放 电 充 电下列说法不正确的是( )A放电时，负极的电极反应式：Lie =LiB充电时，Li 0.85NiO2 既发生氧化反应又发生还原反应C该电池不能用水溶液作为电解质D放电过程中 Li 向负极移动答案D解析本题考查电化学知识，Li 从零价升至正价，失去电子，作为负极，A 选项正确；反应逆向进行时，反应物只有一种，故化合价既有升，又有降，所以既发生氧化反应又发生还原反应，B 选项正确；由于 Li 可以与水反应，故
