25-26学年高中化学人教版必修第二册教案：第六章 阶段重点突破练(三)

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阶段重点突破练(三)　[分值：100分](选择题1~7题，9~12题，每小题6分，共66分)一、能量的转化1.(2024·山东聊城高一月考)化学反应不仅有新物质生成，而且还伴随能量变化。以下能量变化不是由化学变化引起的是(　　)A.鞭炮爆炸发声B.蜡烛燃烧发光C.煤燃烧火力发电D.电水壶通电放热答案　D解析　A项，鞭炮爆炸生成有害气体和烟尘，属于化学变化；B项，蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，属于化学变化；C项，煤燃烧属于化学变化；D项，电水壶通电放热没有新物质生成，属于物理变化。2.(2024·河南濮阳高一段考)如图所示装置(气密性良好)中，启动甲、乙发生化学反应，一段时间后U形管左侧液面高，右侧液面低。下列推断正确的是(　　)A.甲和乙一定发生了复分解反应B.甲和乙一定发生了氧化还原反应C.甲和乙一定发生了放热反应D.甲和乙一定发生了吸热反应答案　D解析　U形管中左侧液面高，右侧液面低，说明甲和乙发生的化学反应为吸热反应，吸热反应不一定为复分解反应，也不一定是氧化还原反应，故选D。3.(2024·山东聊城高一期中)已知反应Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑，下列叙述不正确的是(　　)A.可将该反应设计成如图甲所示的原电池B.反应过程中能量关系可用图乙表示C.若Fe不纯(含有杂质碳)，该反应的化学反应速率要减慢D.图甲装置中，H+在铜表面被还原产生气泡答案　C解析　图甲构成了铜铁原电池，负极反应为Fe-2e-===Fe2+，正极反应为2H++2e-===H2↑，A、D正确；该反应是放热反应，故可以用图乙表示其反应过程中的能量关系，B正确；若铁不纯(含有杂质碳)，则可以形成很多微型原电池而加快反应速率，C错误。二、化学反应与热能4.(2024·安徽阜阳高一期中)图示为反应X===Z的能量变化图，其中X为气态化合物。下列有关叙述错误的是(　　)A.反应X===Z属于放热反应B.反应中断裂化学键吸收的能量小于形成化学键释放的能量C.寻找合适的电极和电解质溶液可以将X===Z反应设计成原电池D.图示反应X===Z的能量变化为(a-c) kJ·mol-1答案　C解析　由图可知，反应物X的能量高于生成物Z的能量，所以该反应是放热反应，断裂化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量，反应X===Z的能量变化为(a-c) kJ·mol-1，A、B、D正确；因为不确定X→Z的反应是不是氧化还原反应，所以不一定能设计成原电池，C错误。5.庚烷(C7H16)是汽油的主要成分之一，已知庚烷在汽缸中会发生反应：C7H16(g)+11O2(g)7CO2(g)+8H2O(g)。试从化学键的角度计算1 mol庚烷(C7H16)燃烧产生CO2和水蒸气的能量变化为(　　)A.吸收3 820.4 kJB.释放3 820.4 kJC.吸收8 697.6 kJD.释放17 908 kJ答案　B解析　根据题给信息可知，从化学键的角度计算1 mol庚烷(C7H16)燃烧产生CO2和水蒸气时，需要放出的能量为17 908 kJ-8 697.6 kJ-5390 kJ=3 820.4 kJ。三、原电池的工作原理和应用6.如图所示，a的金属活动性在氢之前，b为碳棒。下列关于该装置的说法正确的是(　　)A.a极上发生还原反应，b极上发生氧化反应B.碳棒上有气体逸出，溶液中c(H+)增大C.导线上有电流，电流方向a→bD.反应后a极质量减小答案　D解析　金属a可与稀硫酸反应，a为原电池的负极，a极失电子发生氧化反应，b为正极，发生还原反应，A不正确，D正确；溶液中的H+在b极上得电子生成氢气，c(H+)减小，B不正确；导线中电子流向为a→b，电流方向为b→a，C不正确。7.(2023·广东肇庆高一质检)某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，部分实验结果记录如下：根据上表中记录的实验现象，推断下列说法不正确的是(　　)A.实验2、3中Al均作电池的负极，提供电子B.实验2中H+在Cu极上发生还原反应，电流表的指针偏向CuC.实验3中的Al电极反应式为Al-3e-+4OH-===[Al(OH)4]-D.通过实验3可说明金属性：Mg>Al答案　D解析　实验2、3中，自发进行的氧化还原反应分别是Al与稀硫酸、NaOH溶液的反应，所以Al作电池的负极，故A正确；实验2中，Al作负极，Cu作正极，H+在Cu极上得电子发生还原反应生成H2，外电路电流由Cu电极流向Al电极，电流表的指针偏向Cu，故B正确；实验3中的Al电极作负极，失电子发生氧化反应，在碱性条件下电极反应式为Al-3e-+4OH-===[Al(OH)4]-，故C正确；因电解质溶液为NaOH溶液，只有Al才能与之反应，所以Al作负极，不能说明金属性：Mg>Al，故D错误。8.(20分)(2024·天津高一期中)某学习小组用如图所示装置A、B分别探究金属锌与稀硫酸的反应，实验过程中A烧杯内的溶液温度升高，B烧杯的电流表指针发生偏转，请回答以下问题。(1)A烧杯中反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　。 (2)在B烧杯中：①Zn电极为原电池的　　　　(填“正”或“负”)极，该电极反应式为　　　　　　　　　　　　。 ②Cu电极上的现象是　　　　　　　　，该电极反应式为　　　　　　　　。 (3)从能量转化的角度来看，A、B中反应物的总能量　　　　 (填“大于”“小于”或“等于”)生成物的总能量，A中是将化学能转变为　　　　　 ，B中主要是将化学能转变为　　　　　　。 (4)该小组同学反思原电池的原理，其中观点不正确的是　　　　 (填字母)。 A.电极一定不能参加反应B.在原电池装置的内电路中阴离子向正极移动C.原电池反应的过程中一定有电子转移D.氧化反应和还原反应可以拆开在两极发生E.化学能与其他形式的能量相互转化的途径是化学反应F.原电池中电子通过导线由正极极流向负极(5)在上面的原电池装置中，如果Zn电极溶解了0.65 g，则在Cu电极上产生H2的体积约为　　　　 L(标准状况下)。 答案　(1)Zn+2H+===Zn2++H2↑　(2)①负　 Zn-2e-===Zn2+　②有大量无色气泡产生　2H++ 2e- ===H2↑　(3)大于　热能　电能　(4)ABF　(5)0.224解析　(4)原电池的两极可能都参与反应，A错误；原电池中阴离子移向负极，B错误；原电池中电子通过导线由负极流向正极，F错误。(5)Zn电极溶解了0.65 g，转移的电子数为0.02 mol，则生成氢气的物质的量为0.01 mol，产生的H2的体积约为0.224 L(标准状况下)。四、常见的化学电池9.已知某锂电池的总反应为4Li+2SOCl2===4LiCl+S+SO2↑，下列说法正确的是(　　)A.该电池组装时，必须在无水无氧的条件下进行B.Li电极作电池的负极，发生还原反应C.工作时，电子从负极经电解质溶液流向正极D.电池工作时每生成22.4 L SO2，转移4 mol电子答案　A解析　由于Li和SOCl2都易与水反应，且Li易被氧气氧化，则该电池组装时，必须在无水无氧的条件下进行，故A正确；Li电极作电池的负极，发生氧化反应，故B错误；工作时，电子不能经过电解质溶液，故C错误；未说明是否为标准状况，无法由体积求物质的量，故D错误。10.(2023·苏州高一检测)我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na⁃CO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解质溶液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为3CO2+4Na2Na2CO3+C。下列说法错误的是(　　)A.放电时，ClO4−向负极移动B.电子从Na极经导线到Ni极，再经电解质溶液回到Na极C.放电时，正极反应为3CO2+4e-===2CO32−+CD.放电时，Na极发生氧化反应答案　B解析　原电池中，阴离子在电解质溶液中向负极迁移，A正确；电子只在导线中运动，离子在溶液中迁移，形成闭合回路，B错误；放电时，CO2在正极得电子被还原，电极反应式为3CO2+4e-===2CO32−+C，C正确；放电时，Na作为负极失电子被氧化，发生氧化反应，D正确。11.(2024·河北衡水高一期中)热激活电池常用作火箭的工作电源，某种热激活电池以Ca和PbSO4为电极材料，以无水LiCl⁃KCl为电解质，电池总反应为PbSO4+2LiCl+Ca===CaCl2+Li2SO4+Pb。当电解质受热熔融后，电池即可瞬间放电。下列有关说法不正确的是(　　)A.PbSO4电极发生还原反应B.负极的电极反应式为Ca-2e-===Ca2+C.放电时，K+向负极移动D.每转移1 mol电子，正极质量减少48 g答案　C解析　放电时，原电池电解质溶液中的阳离子移向正极。12.通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量，其工作原理如图所示，下列说法正确的是(　　)A.Pt电极上发生的是氧化反应B.外电路中，电子从Pt电极流向NiO电极C.NiO电极上的电极反应式为NO+O2--2e-===NO2D.O2的电极反应产物是H2O答案　C解析　由离子的定向移动可知NiO电极为原电池的负极， Pt电极为原电池的正极，发生还原反应，A错误；NiO电极为原电池的负极，外电路中，电子从NiO电极流向Pt电极，B错误；NiO电极上NO失电子和氧离子反应生成二氧化氮，所以电极反应式为NO+O2--2e-===NO2，C正确；Pt电极为原电池的正极，O2的电极反应产物是O2-，D错误。13.(14分)(2024·福州高一期中)化学电源在日常生活中有着广泛的应用。(1)一种以石墨为电极、稀硫酸为电解质溶液处理废气SO2的电池，工作原理如图1所示。①电子的流向为　　　　(用a、b表示)。 ②理论上每消耗1 mol O2，可产生H2SO4的质量为　　　　g。 (2)甲烷燃料电池的工作原理示意图如图2所示。①电池的正极是　　　　(填“a”或“b”)电极，该电极的反应式为　　　　　　　　　　　　。 ②电池工作一段时间后，电解质溶液的pH　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 答案　(1)①b→a　②196(2)①b　O2+2H2O+4e-===4OH-　②减小解析　(1)①氧气得到电子，SO2失去电子，电极a是正极，电极b是负极，电子由电极b流向电极a。②理论上每消耗1 mol O2，转移4 mol电子，根据电子守恒可知生成2 mol硫酸，则m(H2SO4)=2 mol×98 g·mol-1=196 g。(2)①通入氧气的b电极是正极，该电极的反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-。②在碱性溶液中甲烷、氧气、氢氧化钠最终转化为碳酸钠和水，因此电池工作一段时间后，电解质溶液的pH减小。编号电极材料电解质溶液电流表指针偏转方向1Mg、Al稀硫酸偏向Al2Cu、Al稀硫酸……3Mg、AlNaOH溶液偏向Mg