专题10 化学反应与能量（热化学、电化学）（基础卷）-2022届高三化学【精准提升·二轮】专题训练卷（新高考专用）（原卷版）

这是一份专题10 化学反应与能量（热化学、电化学）（基础卷）-2022届高三化学【精准提升·二轮】专题训练卷（新高考专用）（原卷版），共13页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答等内容，欢迎下载使用。
2022届高三化学【精准提升·二轮】专题训练卷（新高考专用）专题10  化学反应与能量（热化学、电化学）（基础卷）注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。第Ⅰ卷（选择题）一、选择题（每小题3分，共60分）1. (2021·全国·单元测试)《本草纲目》中载有一药物，名“铜青”。藏器日：生熟铜皆有青，即是铜之精华，大者即空绿，以次空青也。铜青则是铜器上绿色者，淘洗用之。时珍曰：近时人以醋制钢生绿，取收晒干货之。后者的反应原理为（　　）A. 析氢腐蚀 B. 吸氧腐蚀 C. 化学腐蚀 D. 置换反应2. (2021·江苏省南通市·月考试卷)化学家格哈德·埃特尔证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程,示意图如下：

 下列关于合成氨反应的叙述中不正确的是（    ）A. 该过程表明，在化学反应中存在化学键的断裂与形成
B. 在催化剂的作用下，反应物的化学键变得容易断裂
C. 过程②需吸收能量，过程③则放出能量
D. 常温下该反应难以进行，是因为常温下生成物的化学键难以形成3. (2021·江西省·历年真题)化学与社会生活密切相关，下列说法正确的是（　　）A. 军舰船底镶嵌锌块作正极,以防船体被腐蚀
B. 汽车尾气中NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强，反应速率减慢
C. 金属冶炼过程是金属离子得电子变成金属单质的氧化过程
D. PM2.5颗粒微粒直径约为2.5×10-6m分散在空气中形成气溶胶4. (2021·全国·单元测试)我国在太阳能光电催化-化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展，相关装置如图所示。下列说法正确的是（    ）
A. 该制氢工艺中光能最终转化为化学能
B. 该装置工作时，H+由b极区流向a极区
C. a极上发生的电极反应为Fe3++e-= Fe2+
D. a极区需不断补充含Fe3+和Fe2+的溶液5. (2021·上海市·月考试卷)下列反应中，反应物总能量低于生成物总能量的是（　　）A. 金属铝与稀盐酸反应
B. 甲烷在空气中燃烧
C. 盐酸与氢氧化钠溶液反应
D. 氯化铵与Ba（OH）2•8H2O固体反应6. (2021·辽宁省大连市·月考试卷)已知下列反应的能量变化示意图如下，有关说法正确的是（　　）
A. 1 mol S（g）与O2（g）完全反应生成SO2（g），反应放出的热量小于297.0 kJ
B. 在相同条件下，SO2 （g）比SO3 （g）稳定C. S（s）与O2（g）反应生成SO3（g）的热化学方程式为S（s）+O2（g）⇌SO3（g）△H=+395.7 kJ•mol-1
    D. 一定条件下1 mol SO2（g）和 mol O2（g）反应，生成1 mol SO3（l）放出热量大于98.7 kJ7. (2021·河北省·期末考试)下列有关热化学方程式正确的是（    ）A. 稀硫酸与0.1mol·L－1NaOH溶液反应：H＋（aq）＋OH－（aq）＝H2O（l）ΔH＝－57.3kJ
    B. 在101kPa下氢气的燃烧热ΔH＝－285.5 kJ·mol－1，则水分解的热化学方程式为2H2O（l）＝2H2（g）＋O2（g）ΔH＝＋285.5 kJ·mol－1
    C. 若C（石墨，s）＝C（金刚石，s）ΔH＞0，则石墨比金刚石稳定
    D. 已知：2C（s）＋2O2（g）＝2CO2（g）ΔH1；2C（s）＋O2（g）＝2CO（g）ΔH2。则ΔH1＞ΔH28. (2021·全国·单元测试)为提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔海绵状Zn（3D−Zn）可以高效沉积ZnO的特点，设计了采用强碱性电解质的3D−Zn—NiOOH二次电池，结构如下图所示。电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。下列说法错误的是（    ）
A. 三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积，所沉积的ZnO分散度高
B. 充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH−(aq)−e−=NiOOH(s)+H2O(l)
C. 放电时负极反应为Zn(s)+2OH−(aq)−2e−=ZnO(s)+H2O(l)
D. 放电过程中OH−通过隔膜从负极区移向正极区9. (2021·云南省·单元测试)已知：2H2（g）+O2（g）=2H2O（l） △H=-571.6kJ•mol-1
2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l） △H=-1452kJ•mol-1
H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l） △H=-57.3kJ•mol-1
下列说法正确的是（　　）A. H2（g）的燃烧热为571.6 kJ•mol-1
B. 同质量的H2（g）和CH3OH（l）完全燃烧，H2（g）燃烧放出的热量多
C. H2SO4（aq）+Ba（OH）2（aq）=BaSO4（s）+2H2O（l）△H=-57.3 kJ•mol-1
D. 3H2（g）+CO2（g）=CH3OH（l）+H2O（l）△H=+135.9 kJ•mol-110. (2021·全国·单元测试)已知： ①1 mol晶体硅中含有2 mol Si—Si键。②Si(s)＋O2(g)=SiO2(s) ΔH，其反应过程与能量变化如图所示。
③化学键Si—O O==O Si—Si 断开1 mol共价键所需键能/kJ 460 500 176 下列说法中正确的是（    ）A. 晶体硅光伏发电是将化学能转化为电能
B. 二氧化硅的稳定性小于硅的稳定性
C. ΔH＝－988 kJ·mol－1
D. ΔH＝a－c11. (2021·全国·同步练习)聚乙烯具有广泛用途，可由乙烯为基本原料制备。科学家构想用太阳能电池作电源电解CH4和CO2制得乙烯，原理如图。下列说法错误的是（    ）
A. 该装置实现了光能→电能→化学能的转化
B. 电极A的反应为：2CH4-4e-＋2O2-＝C2H4＋2H2O
C. 催化活性电极B可防止产生炭堵塞电极
D. 固体电解质将A极产生的O2-传导到B极12. (2021·湖北省咸宁市·月考试卷)工业上可采用OHCO+的方法来制取高纯度的CO和H2。我国科研人员通过计算机模拟,研究了在钯催化剂表面甲醇制氢的反应历程如图所示,其中吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是（  ）已知：甲醇(CH3OH)脱氢反应的第一步历程,有两种可能方式：方式Ⅰ：CH3OH*→CH3O* + H*   Ea = +103.1 kJ·molˉ1方式Ⅱ：CH3OH*→CH3* + OH*   Eb = +249.3 kJ·molˉ1A. CH3OH*→CO*+2H2(g)的△H<0
B. ①②都为O-H键的断裂过程
C. 由活化能E值推测,甲醇裂解过程主要历经的方式应为Ⅱ
D. 放热最多阶段的化学方程式为CHO*+3H* CO*+4H*13. (2021·广西壮族自治区·单元测试)电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱溶液的装置如图所示，其中阴极和阳极均为惰性电极。测得同温同压下，气体甲与气体乙的体积比约为1∶2，以下说法正确的是（  ）
A. a极与电源的负极相连
B. 产物丙为硫酸溶液
C. 离子交换膜d为阴离子交换膜
D. a电极反应式：2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－14. (2021·安徽省·单元测试)一种将燃料电池与电解池组合制备KMnO4的装置如图所示（电极甲、乙、丙、丁均为惰性电极）。该装置工作时，下列说法不正确的是（　　）
A. 甲为正极，丙为阴极
B. 丁极的电极反应式为MnO42--e-=MnO4-
C. KOH溶液的质量分数：c%＞a%＞b%
D. 标准状况下，甲电极上每消耗22.4 L 气体时，理论上有4 mol K+移入阴极区15. (2021·四川省成都市·期中考试)下列有关铅蓄电池的说法正确的是（　　）A. 铅蓄电池的缺点是比能量低，废弃后会污染环境
B. 铅蓄电池是最常见的一次电池
C. 放电时，负极板质量减轻，正极板质量增重
D. 充电时，两个电极上均有PbSO4生成16. (2021·全国·历年真题)乙醛酸是一种重要的化工中间体，可采用如图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间层中的H2O解离为H+和OH-，并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是（　　）
A. KBr在上述电化学合成过程中只起电解质的作用
B. 阳极上的反应式为：+2H++2e-→+H2O
C. 制得2mol乙醛酸，理论上外电路中迁移了1mol电子
D. 双极膜中间层中的H+在外电场作用下向铅电极方向迁移17. (2021·山西省·单元测试)在固态金属氧化物燃料电解池中，以H2-CO混合气体为燃料，基本原理如图所示。下列说法不正确的是（　　）
A. Y极是原电池的正极，发生还原反应
B. 负极的电极反应式是：H2-2e-+O2-=H2O   CO-2e-+O2-=CO2
C. 总反应可表示为：H2+CO+O2=H2O+CO2
D. 同温同压下两极消耗的气体的体积之比是1：118. (2021·河南省开封市·单元测试)下列装置由甲、乙部分组成如图所示，甲是将废水中乙二胺氧化为环境友好物质形成的化学电源。当电池工作时，下列说法正确的是（    ）
A. 电子的流动方向：M极极溶液极极
B. M极的电极反应式：
C. 当N极消耗时，则铁极增重
D. 工作一段时间后，乙中溶液浓度基本保持不变19. (2021·全国·单元测试)一些烷烃的标准燃烧热如下表： 化合物甲烷乙烷丙烷正丁烷异丁烷异戊烷 下列说法正确的是（    ）A. 热稳定性：正丁烷＞异丁烷
B. 正戊烷的标准燃烧热大约是
C. 乙烷燃烧的热化学方程式为：
D. 在101kPa下，甲烷的热值是20. (2021·湖南省·历年真题)铁的配合物离子（用[L-Fe-H]+表示）催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示：

下列说法错误的是（　　）A. 该过程的总反应为HCOOHCO2↑+H2↑
B. H+浓度过大或者过小，均导致反应速率降低
C. 该催化循环中Fe元素的化合价发生了变化
D. 该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定第Ⅱ卷（非选择题）二、非选择题（共40分）21. (2021·湖南省·单元测试)（1）已知C(s，石墨)=C(s，金刚石)   ΔH>0，则稳定性：金刚石___(填“>”“<”)石墨。（2）已知：2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g)    ΔH12C(s)＋O2(g)=2CO(g)   ΔH2则ΔH1_______(填“>”或“<”)ΔH2。（3）“嫦娥”五号预计在海南文昌发射中心发射，火箭的第一、二级发动机中，所用的燃料为偏二甲肼和四氧化二氮，偏二甲肼可用肼来制备。用肼(N2H4)作燃料，四氧化二氮作氧化剂，二者反应生成氮气和气态水。已知：①N2(g)＋2O2(g)=N2O4(g)    ΔH＝＋10.7 kJ·mol－1②N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)    ΔH＝－543 kJ·mol－1写出气态肼和N2O4反应的热化学方程式：__________________________。（4）25 ℃、101 kPa时，14g CO在足量的O2中充分燃烧，放出141.3 kJ热量，则CO的燃烧热为ΔH＝_______。（5）0.50 L 2.00 mol·L－1 H2SO4溶液与2.10 L 1.00 mol·L－1 KOH溶液完全反应，放出114.6 kJ热量，该反应的中和热ΔH＝_______。（6）已知拆开1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式是_________________。22. (2019·北京市市辖区·月考试卷)化学科学需要借助化学专用语言来描述，写出下列有关化学用语。（1）氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，以太阳能为热能，热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示：

反应I的化学方程式是_________________________________。
（2）近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：

 ①反应I：2H2SO4(l) = 2SO2(g) + 2H2O(g) + O2(g)   ΔH1 = + 551 kJ·mol-1
反应III：S(s) + O2(g) = SO2(g)   ΔH3 = - 297 kJ·mol-1
反应II的热化学方程式：_______________________。 ②I-可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下。将ii补充完整。
i. SO2 + 4I-+ 4H+ = S↓+ 2I2 + 2H2O
ii. I2 + 2H2O + ________ = ________ + ________ + 2I- （3）铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。①写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式___________________ 。②若将①中的反应设计成原电池，请画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式_____________________。（4）在两份相同的Ba(OH)2溶液中，分别滴入物质的量浓度相等的H2SO4、NaHSO4溶液，其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。
①写出a点反应的离子方程式_______________________ 。②b点，溶液中大量存在的离子是_____________。③a、b、c、d四点对应的溶液中显中性的是 ____。23. (2021·安徽省合肥市·同步练习)按要求回答下列问题：（1）有人研究了用电化学方法把CO2转化为CH3OH，其原理如图1所示：
 则图中A电极接电源________极。已知B电极为惰性电极，则在水溶液中，该极的电极反应为______________________。（2）以连二亚硫酸盐(S2O)为还原剂脱除烟气中的NO，并通过电解再生，装置如图2。阴极的电极反应式为______________________________________，电解槽中的隔膜为________(填“阳”或“阴”)离子交换膜。

（3）甲醛超标会危害人体健康，需对甲醛进行含量检测及污染处理。某甲醛气体传感器的工作原理如图3所示，b极的电极反应式为___________________________，当电路中转移4×10－4 mol电子时，传感器内参加反应的甲醛(HCHO)为________mg。24. (2021·安徽省·同步练习)电化学给人类的生活和工业生产带来极大的方便。回答下列问题：（1）一种利用垃圾渗滤液中、发电的原理如图所示： ①X为该装置的________________极。②该装置工作时，Y电极周围溶液的________（填“升高”或“降低”）。③写出该装置工作时，电池反应式：______________________________。（2）若将（1）中电极X、Y分别与下图中的a、f相连，一段时间后，测得溶液质量变为95.5g。①电极b上生成的气体的体积（标准状况下）约为________L，该电极上发生的电极反应为______________________。②电极c的质量增加________g。③一段时间后，溶液中全部析出，此时电解还能继续进行，其原因是______________________________________。25. (2021·天津市市辖区·期中考试)氮氧化物是形成酸雨的成因之一，与其他污染物在一定条件下能产生光化学烟雾，加大对氮氧化物的处理是环境治理的重要研究内容。（1）催化是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。已知：；；；则反应 _________用含、和的式子表示。有一种节能的氯碱工业新工艺，将电解池与燃料电池相组合，相关流程如图所示电极未标出。回答下列有关问题：（2）电解池的阴极反应式为________。（3）通入空气一极的电极反应式为________。燃料电池中阳离子的移动方向是________“从左向右”或“从右向左”。（4）电解池中产生，理论上燃料电池中消耗标准状况下________。（5）a、b、c由大到小的顺序为：________。（6）二氧化氯是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂，可由在存在下与反应制得。请写出反应的离子方程式________。（7）下列叙述正确的是a.钢铁发生析氢腐蚀时，得电子释放出，钢铁被腐蚀
b.钢铁发生吸氧腐蚀时，失电子释放出，钢铁被腐蚀
c.船底镶嵌锌块，锌发生还原反应而被消耗，以保护船体
d.外加电源的正极连接在海水中的钢铁闸门上，可保护闸门