2021年高考化学三轮冲刺《化学反应与能量》练习二（含答案）

这是一份2021年高考化学三轮冲刺《化学反应与能量》练习二（含答案），共8页。试卷主要包含了8 ml，4L/ml=11等内容，欢迎下载使用。

如图所示，在101 kPa时，ΔH1=－393.5 kJ·ml－1，ΔH2=－395.4 kJ·ml－1，下列说法正确的是( )
A．断裂金刚石和石墨中的化学键要放出能量
B．石墨转变成金刚石需要吸收能量，是物理变化
C．石墨比金刚石稳定
D．1 ml金刚石与1 ml O2的总能量低于1 ml CO2的总能量
下列变化中，气体被还原的是（ ）
A．二氧化碳使Na2O2固体变白
B．氯气使KBr溶液变黄
C．乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色
D．氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀
钯的化合物PdCl2通过化学反应可用来检测有毒气体CO，该反应的反应物与生成物有CO、Pd、H2O、HCl、PdCl2和一种未知物质X。下列说法错误的是( )
A．未知物质X为CO2，属于氧化产物
B．每转移1 ml e－时，生成2 ml X
C．反应中PdCl2作氧化剂，被还原
D．还原性：CO>Pd
在298 K、100 kPa时，已知：
2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g) ΔH1
Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g) ΔH2
2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g) ΔH3
则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是( )
A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2
B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2
C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2
D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2
废水脱氮工艺中有一种方法是在废水中加入过量NaClO使NHeq \\al(＋,4)完全转化为N2，该反应可表示为2NHeq \\al(＋,4)＋3ClO－===N2↑＋3Cl－＋2H＋＋3H2O。下列说法中不正确的是( )
A．反应中氮元素被氧化，氯元素被还原
B．还原性：NHeq \\al(＋,4)>Cl－
C．反应中每生成1 ml N2，转移6 ml电子
D．经此法处理过的废水可以直接排放
下列说法正确的是( )
A．Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu均为单质被还原的置换反应
B．2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，Cl2＋H2O===HCl＋HClO，均为水作还原剂的氧化还原反应
C．Na2SO3与H2O2的反应为氧化还原反应
D．生石灰用作食品抗氧化剂
我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下。
下列说法不正确的是( )
A.生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%
B.CH4CH3COOH过程中,有C—H键发生断裂
C.①②放出能量并形成了C—C键
D.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
下列示意图中能构成原电池的是( )
下列说法正确的是( )
A．HClO中氯元素化合价比HClO4中氯元素化合价低，所以HClO4的氧化性强
B．已知①Fe ＋ Cu2＋===Fe2＋＋Cu；②2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，
则氧化性强弱顺序为Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋
C．已知还原性：B－>C－>D－，反应2C－＋ D2===2D－＋C2和反应2C－＋B2===2B－＋C2都能发生
D．具有强氧化性和强还原性的物质放在一起就能发生氧化还原反应
已知：还原性HSOeq \\al(－,3)＞I－，氧化性IOeq \\al(－,3)＞I2。在含3 ml NaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液，加入KIO3和析出I2的物质的量的关系曲线如图所示。下列说法不正确的是( )
A．0～a间发生反应：3HSOeq \\al(－,3)＋IOeq \\al(－,3)===3SOeq \\al(2－,4)＋I－＋3H＋
B．a～b间共消耗NaHSO3的物质的量为1.8 ml
C．b～c间发生的反应中I2仅是氧化产物
D．当溶液中I－与I2的物质的量之比为5∶2时，加入的KIO3为1.08 ml
已知2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋、2Fe2＋＋Br2===2Br－＋2Fe3＋。现向含有FeBr2、FeI2的溶液中通入一定量的氯气，再向反应后的溶液中滴加少量的KSCN溶液，结果溶液变为红色，则下列叙述中正确的是( )
①氧化性：Br2>Fe3＋>I2
②原溶液中Br－一定被氧化
③通入氯气后，原溶液中的Fe2＋一定被氧化
④不能确定通入氯气后的溶液中是否还存在Fe2＋
⑤若取少量所得溶液，加入CCl4后静置，向上层溶液中加入足量的AgNO3溶液，只产生白色沉淀，说明原溶液中Fe2＋、Br－均被完全氧化
A．①②③④ B．①③④⑤ C．②④⑤ D．①②③④⑤
根据以下三个热化学方程式：
①2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l) ΔH1＝－Q1 kJ·ml－1，
②2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l) ΔH2＝－Q2 kJ·ml－1，
③2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(g) ΔH3＝－Q3 kJ·ml－1。
判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是(Q1、Q2、Q3均大于0)( )
A．Q1>Q2>Q3 B．Q1>Q3>Q2 C．Q3>Q2>Q1 D．Q2>Q1>Q3
Ⅰ.某厂废水中含KCN，其浓度为0.01 ml·L－1，现用氯氧化法处理，发生如下反应(化合物中N化合价均为－3价)：
KCN＋2KOH＋Cl2===KOCN＋2KCl＋H2O
(1)上述反应中被氧化的元素是________(用元素符号表示)。
(2)投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氧化为氮气，请配平下列化学方程式：
(3)若将10 L含KCN的浓度为0.01 ml·L－1的废水中KCN氧化除去，最少需要氯气________ ml。
Ⅱ.某实验小组为了测定(3)中溶液多余Cl2的含量，常用Na2S2O3标准溶液进行定量测定。
(4)现实验室需用480 mL一定浓度的Na2S2O3溶液，配制该溶液所需玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管外，还需________。
(5)Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成SOeq \\al(2－,4)，因此Na2S2O3常用作脱氯剂，该反应的离子方程式为_________________。
良好生态环境是最普惠的民生福祉。治理大气污染物CO、NOX、SO2具有十分重要的意义。
（1）氧化还原法消除NOX的转化如下所示：。反应I为NO+O3===NO2+O2，其还原产物是_________。反应Ⅱ中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________。
（2）吸收SO2和NO获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如下(Ce为铈元素)。
装置Ⅱ中，酸性条件下NO被Ce4+氧化的产物主要是NO3-和NO2-，请写出生成等物质的量的NO3-和NO2-时的离子方程式_______________。装置III中发生反应的离子方程式为_________________。
（3）已知进入装置IV的溶液中NO2-的浓度为a ml·L-1，要使1L该溶液中NO2-完全转化为NH4NO3，至少需向装置IV中通入标准状况下的氧气____L(用含a代数式表示)。
高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强，无二次污染，工业上是先制得高铁酸钠，然后在低温下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和，使高铁酸钾析出。
（1）干法制备高铁酸钠的主要反应为2FeSO4＋6Na2O2＝2 Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4+O2↑
①该反应中还原剂是_________，每生成1ml O2转移_______ml电子。
②简要说明K2FeO4作为水处理剂时，在水处理过程中所起的作用_________________。
（2）湿法制备高铁酸钾（K2FeO4）的反应体系中有六种微粒：Fe(OH)3、ClO-、OH-、FeO42-、Cl-、H2O。
①写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式：____________________________。
②低温下，在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾（K2FeO4），
其原因是________________________________________________。
次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品，具有较强还原性，回答下列问题：
(1)H3PO2是一元中强酸，写出其电离方程式：_________________________________。
(2)H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag＋还原为银，从而可用于化学镀银。
①H3PO2 中，P元素的化合价为________。
②利用H3PO2进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1，则氧化产物为________(填化学式)。
③NaH2PO2 为________(填“正盐”或“酸式盐”)，其溶液显 ________(填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”)。
(3)H3PO2的工业制法是：将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2，后者再与H2SO4反应。写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式：____________________。
\s 0 答案详解
答案为：C；
解析：断裂化学键需要吸收能量，形成化学键则放出能量，A错误；
石墨和金刚石是碳元素形成的两种不同单质，二者的结构不同，故石墨转变为金刚石是化学变化，B错误；
由题图可知，等量的C(s，石墨)具有的能量低于C(s，金刚石)具有的能量，故石墨比金刚石稳定，C正确；
1 ml金刚石与1 ml O2的总能量高于1 ml CO2的总能量，D错误。
答案为：B；
解析：A、二氧化碳使Na2O2固体变白，发生反应2CO2+2Na2O2=O2+2Na2CO3，CO2的化合价没有发生改变，过氧化钠既是氧化剂，也是还原剂，不符合题意；
B、氯气使KBr溶液变黄，发生反应2KBr+Cl2=2KCl+Br2，Cl元素化合价降低，被还原，符合题意；
C、乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色，是乙烯与溴发生了加成反应，Br元素化合价降低，Br2被还原，乙烯被氧化，不符合题意；
D、氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀氢氧化铝，反应过程中NH3化合价没有改变，不符合题意。答案选B。
答案为：B；
解析：由反应可知，X物质为CO2，属于氧化产物，故A正确；
X物质为CO2，反应中转移的电子为1 ml时，生成eq \f(1,2)ml物质X，故B错误；
反应中PdCl2作氧化剂，得电子而被还原，故C正确；
CO作还原剂，Pd为还原产物，则还原性为CO>Pd，故D正确。
答案为：A；
解析：①2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g) ΔH1；②Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g) ΔH2；
③2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g) ΔH3。③＝①＋2×②，
由盖斯定律可知，ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2，故本题选A。
答案为：D；
解析：反应中氮元素的化合价由－3价升高为0价，被氧化，氯元素化合价由＋1价降低为－1价，被还原，故A正确；根据上述分析，NHeq \\al(＋,4)为还原剂，Cl－为还原产物，根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性，所以还原性：NHeq \\al(＋,4)>Cl－，故B正确；每生成1 ml N2时，转移电子的物质的量为6 ml，故C正确；经此法处理过的废水中含有盐酸，属于酸性废水，不能直接排放，故D错误。
答案为：C；
解析：A项Zn与Cu2＋的反应为单质被氧化的反应，A错；B项中的两个反应中，H2O既不是氧化剂也不是还原剂，B错；生石灰不具有还原性，不能用作食品抗氧化剂，D错。
答案为：D；
解析：A项,由示意图可知反应的化学方程式为CO2+CH4CH3COOH,反应中原子的利用率为100%,正确;B项,由示意图可知CH4在催化剂作用下发生C—H键断裂,正确;C项,①的总能量高于②的总能量,①②转化过程放出热量,并形成了C—C键,正确;D项,催化剂不能改变平衡的移动方向,不能提高反应物的转化率,错误。
答案为：B；
解析：Cu、C与稀硫酸不反应，A装置不能构成原电池；Al与氢氧化钠溶液发生氧化还原反应，B装置能构成原电池；C装置中的“导线”不是盐桥，不能构成原电池；D装置中缺少盐桥。
答案为：B；
解析：HClO的氧化性强，A错误；氧化性Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，B正确；根据反应2C－＋B2===2B－＋C2可知，还原性C－> B－，与已知矛盾，C错误；如浓硫酸和SO2之间不能反应，D错误。
答案为：C；
解析：0～a间没有碘单质生成，说明IOeq \\al(－,3)和HSOeq \\al(－,3)发生氧化还原反应生成I－，加入KIO3的物质的量是1 ml时，NaHSO3的物质的量是3 ml，HSOeq \\al(－,3)被氧化生成SOeq \\al(2－,4)，根据转移电子守恒知，其离子方程式为3HSOeq \\al(－,3)＋IOeq \\al(－,3)===3SOeq \\al(2－,4)＋I－＋3H＋，故A正确；
a～b间发生的反应为3HSOeq \\al(－,3)＋IOeq \\al(－,3)===3SOeq \\al(2－,4)＋I－＋3H＋，参加反应的IOeq \\al(－,3)的物质的量为0.6 ml，则消耗NaHSO3的物质的量为1.8 ml，故B正确；
根据图像知，b～c段内，碘离子部分被氧化生成碘单质，发生反应的离子方程式为IOeq \\al(－,3)＋6H＋＋5I－===3H2O＋3I2，所以I2既是还原产物又是氧化产物，故C错误；
根据反应IOeq \\al(－,3)＋3HSOeq \\al(－,3)===I－＋3SOeq \\al(2－,4)＋3H＋，3 ml NaHSO3参加反应消耗KIO3的物质的量为1 ml，生成碘离子的物质的量为1 ml，设生成的碘单质的物质的量为x ml，
则根据反应IOeq \\al(－,3)＋6H＋＋5I－===3H2O＋3I2，消耗的KIO3的物质的量为eq \f(1,3)x ml，
消耗碘离子的物质的量为eq \f(5,3)x ml，剩余的碘离子的物质的量为1－eq \f(5,3)x ml，
当溶液中n(I－)∶n(I2)=5∶2时，即1－eq \f(5,3)x∶x=5∶2，x=0.24，
根据原子守恒，加入KIO3的物质的量为1 ml＋0.24 ml×eq \f(1,3)=1.08 ml，故D正确。
答案为：B；
解析：由已知的两个化学方程式及同一个反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知，氧化性Fe3＋>I2、Br2>Fe3＋，故①正确；向溶液中滴加KSCN溶液变为红色说明溶液中含有Fe3＋，则说明溶液中无I－存在，又氧化性Cl2>Br2>Fe3＋>I2，氯气的量不确定，则Br－不一定被氧化，故②错误；③正确；由上述分析可知溶液中存在Fe3＋，但不能确定是否所有的Fe2＋均被氧化为Fe3＋，故④正确；上层溶液中若含Br－，则产生淡黄色沉淀，若含I－，则产生黄色沉淀，由题知只产生白色沉淀，则说明溶液中含Cl－，即溶液中的Fe2＋、Br－均被完全氧化，故⑤正确。
答案为：A；
解析：由eq \f(①－②,2)得：S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝eq \f(1,2)(ΔH1－ΔH2)<0，所以eq \f(1,2)(－Q1＋Q2)<0，
即Q1>Q2。由eq \f(②－③,2)得：H2O(g)===H2O(l) ΔH＝eq \f(1,2)(ΔH2－ΔH3)<0，所以eq \f(1,2)(－Q2＋Q3)<0，
即Q2>Q3。故Q1>Q2>Q3。
答案为：
(1)C
(2)2 3 8 KOH 2 1 6 4 H2O
(3)0.25 (4)500 mL容量瓶
(5)S2Oeq \\al(2－,3)＋4Cl2＋5H2O===2SOeq \\al(2－,4)＋8Cl－＋10H＋
解析：
(1)反应KCN＋2KOH＋Cl2===KOCN＋2KCl＋H2O中氯元素化合价降低，被还原。碳元素化合价从＋2价升高到＋4价，失去电子，因此被氧化的元素是C。
(2)氯元素的化合价从0价降低到－1价，得到1个电子。氮元素化合价从－3价升高到0价，失去3个电子，因此根据电子得失守恒可知氧化剂和还原剂的物质的量之比是3∶2，根据原子守恒可知还有水生成，因此反应的化学方程式为2KOCN＋3Cl2＋8KOH===2K2CO3＋N2＋6KCl＋4H2O。
(3)根据以上分析可知1 ml KCN最终被氧化为碳酸钾和氮气，失去5 ml电子，1氯气得到2 ml电子，根据电子得失守恒可知将10 L含KCN的浓度为0.01 ml·L－1的废水中KCN氧化除去，最少需要氯气eq \f(10 L×0.01 ml·L－1×5,2)=0.25 ml。
(4)没有480 mL规格的容量瓶，所以还需500 mL容量瓶。
答案为：NO2 、3:2；
2NO＋3H2O＋4Ce4＋=NO3-＋NO2-＋6H＋＋4Ce3＋；
2Ce3＋+2H＋＋2HSO3- 2Ce4＋+S2O42-＋2H2O；
11.2aL
解析：（1）根据反应NO＋O3=NO2＋O2可知：O3中部分氧元素由0价下降到-2价，生成了NO2，所以该反应中的还原产物为NO2；反应Ⅱ中，氮元素最终转变为N2，N2既是氧化产物又是还原产物，NO2中氮元素由+4价降低到0价，被还原，CO(NH2)2中氮元素由-3价升高到0价，被氧化，当n(NO2)∶n[CO(NH2)2]＝3∶2时氧化还原反应中得失电子数目守恒，所以氧化剂和还原剂的物质的量之比为3:2，故答案为：NO2、3:2；
（2）NO被Ce4＋氧化生成等物质的量的NO3-和NO2-，根据流程图可知Ce4＋被还原为Ce3＋，因此离子方程式为2NO＋3H2O＋4Ce4＋=NO3-＋NO2-＋6H＋＋4Ce3＋；装置III为电解池，Ce3＋失电子被氧化生成Ce4＋，在电解槽中阳极上失电子，阳极反应式为：2Ce3＋-2e-= 2Ce4＋，根据流程图可知HSO3-参与反应，在阴极得电子，因此反应式为2H＋＋2HSO3-＋2e－=S2O42-＋2H2O，则装置III中发生反应的离子方程式为2Ce3＋+2H＋＋2HSO3- 2Ce4＋+S2O42-＋2H2O，故答案为：2NO＋3H2O＋4Ce4＋=NO3-＋NO2-＋6H＋＋4Ce3＋；2Ce3＋+2H＋＋2HSO3- 2Ce4＋+S2O42-＋2H2O；
（3）溶液中的NO2-完全转化为NH4NO3，根据流程图可知装置Ⅳ中加入了氨气和氧气，因此NO2-被氧气氧化生成NO3-，氮元素化合价由+3价升高到+5价，氧气中氧元素由0价降低到-2价，根据得失电子守恒可知两者反应的关系式为：2NO2-~O2，n（NO2-）=aml/L·1L=aml，则需氧气的物质的量为：n（NO2-）÷2=ml，其标准状况下的体积为：ml×22.4L/ml=11.2aL，故答案为：11.2aL。
答案为：FeSO4 、Na2O2 10 高铁酸钾具有强氧化性，能杀菌消毒；消毒过程中自身被还原为Fe3+，Fe3+水解成Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉淀
4OH-+2Fe(OH)3+3ClO-=3Cl-+2FeO42-+5H2O
该温度下K2FeO4比Na2FeO4的溶解度小
（2）①湿法制备高铁酸钾（K2FeO4），结合物质的性质可知，氢氧化铁被氧化，
该离子反应为4OH-+2Fe(OH)3+3ClO-=3Cl-+2FeO42-+5H2O，
故本题答案为：4OH-+2Fe(OH)3+3ClO-=3Cl-+2FeO42-+5H2O；
②低温下，在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾（K2FeO4），
可知该温度下高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小，
故本题答案为：该温度下K2FeO4比Na2FeO4的溶解度小。
答案为：
(1)H3PO2H＋＋H2POeq \\al(－,2)
(2)①＋1 ②H3PO4 ③正盐 弱碱性
(3)6H2O＋2P4＋3Ba(OH)2===2PH3↑＋3Ba(H2PO2)2
解析：
(1)由于H3PO2为一元中强酸，故属于弱电解质，只有部分发生电离，其电离方程式为H3PO2H＋＋H2POeq \\al(－,2)。
(2)①设P的化合价为x，根据化合价的代数和为零，则有1×3＋x=2×2，x=＋1；②反应中氧化剂为Ag＋，其还原产物为Ag；还原剂为H3PO2，设其氧化产物中P的化合价为y，根据题意有：4×1=1×(y－1)，y=＋5，故其氧化产物为H3PO4；③由于H3PO2为一元酸，故NaH2PO2为正盐；又由于H3PO2为弱酸，故H2POeq \\al(－,2)水解使溶液显弱碱性。
(3)根据题意可知反应物和生成物，然后根据得失电子守恒和质量守恒配平，即可得到白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式：6H2O＋2P4＋3Ba(OH)2===2PH3↑＋3Ba(H2PO2)2。