2020高考化学考前疑难易错专练六含解析

1疑难易错专练(六)(建议用时50分钟)一、选择题1.已知:N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH1=+180.5kJ·mol-1①2C(s)+O2(g)2CO(g)ΔH2=-221.0kJ·mol-1②C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH3=-393.5kJ·mol-1③则能表示汽车尾气转化的热化学方程式为()A.2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH=-746.5kJ·mol-1B.2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH=+746.5kJ·mol-1C.2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH=-1493kJ·mol-1D.2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH=+1493kJ·mol-1【解析】选A。能表示汽车尾气转化的反应方程式为:2NO+2CON2+2CO2,则根据盖斯定律:③×2-①-②即可得出要求的反应,其ΔH=2ΔH3-ΔH1-ΔH2=-746.5kJ·mol-1,所以NO与CO反应的热化学方程式为:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH=-746.5kJ·mol-1。2.能源问题是人类社会面临的重大课题,H2、CO、CH3OH都是重要的能源物质,它们的燃烧热依次为285.8kJ·mol-1、282.5kJ·mol-1、726.7kJ·mol-1。已知CO和H2在一定条件下可以合成甲醇CO(g)+2H2(g)CH3OH(l)。则CO与H2反应合成甲醇的热化学方程式为()A.CO(g)+2H2(g)CH3OH(l)ΔH=-127.4kJ·mol-1B.CO(g)+2H2(g)CH3OH(l)ΔH=+127.4kJ·mol-1C.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=-127.4kJ·mol-1D.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)2ΔH=+127.4kJ·mol-1【解析】选A。根据题给三种物质的燃烧热可以写出:H2(g)+O2(g)H2O(l)ΔH1=-285.8kJ·mol-1①CO(g)+O2(g)CO2(g)ΔH2=-282.5kJ·mol-1②CH3OH(l)+O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH3=-726.7kJ·mol-1③运用盖斯定律进行计算,即①×2+②-③可得:CO(g)+2H2(g)CH3OH(l)ΔH=2ΔH1+ΔH2-ΔH3=2×(-285.8kJ·mol-1)+(-282.5kJ·mol-1)-(-726.7kJ·mol-1)=-127.4kJ·mol-1。3.流动电池的主要特点是可以通过电解质溶液的循环流动,在电池外部调节电解质溶液,以保持电池内部电极周围溶液浓度的稳定。北京化工大学新开发的一种流动电池如图所示,电池总反应为Cu+PbO2+2H2SO4CuSO4+PbSO4+2H2O。下列说法不正确的是()A.a为负极,b为正极B.该电池工作时PbO2电极附近溶液的pH增大C.a极的电极反应为Cu-2e-Cu2+D.调节电解质溶液的方法是补充CuSO4【解析】选D。A项,根据电池总反应:Cu+PbO2+2H2SO4CuSO4+PbSO4+2H2O可得铜作负极,PbO2作正极,正确;B项,该电池工作时PbO2电极发生的反应为PbO2+4H++S+2e-PbSO4+2H2O,消耗了溶液中的H+,故溶液的pH增大,正确;C项,铜电极的电极反应为Cu-2e-Cu2+,正确;D3项,通过总反应可以看到H2SO4参加了反应,故应补充H2SO4,错误。4.微生物电解池(MEC)是一项潜在的有吸引力的绿色电解池,其制取氢气的原理如图所示:下列说法正确的是()A.MEC可在高温下工作B.电解池工作时,化学能转变为电能C.活性微生物抑制反应中电子的转移D.阳极的电极反应式为:CH3COO-+4H2O-8e-2HC+9H+【解析】选D。由于微生物的蛋白质在高温下变性失去活性,A错误;该装置是在外接电源供电下进行的,故电能转变为化学能,B错误;微生物作催化剂促进反应中电子的转移,C错误;阳极上醋酸根离子被氧化为碳酸氢根离子,D正确。5.纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。采用离子交换膜控制阳极电解液中OH-的浓度制备纳米级Cu2O的装置如图所示,总反应为2Cu+H2OCu2O+H2↑。下列说法不正确的是()A.钛(Ti)电极表面发生氧化反应B.阳极附近溶液的pH逐渐减小C.离子交换膜宜采用阴离子交换膜D.阳极表面总反应式是2Cu+2OH--2e-Cu2O+H2O【解析】选A。钛(Ti)电极为阴极,氢离子得电子,发生还原反应,A项错误;阳极附近溶液的氢氧根离子参加电极反应,pH逐渐减小,B项正确;离子交换膜宜采用阴离子交换膜,氢氧根离子能从阴极区移动到阳极区,C项正确;阳极电极反应式为2Cu+2OH--2e-Cu2O+H2O,D项4正确。6.以10L0.1mol·L-1铬酸钾(K2CrO4)溶液为原料,电化学法制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的实验装置如图所示,下列说法不正确的是()A.在阳极室,通电后溶液逐渐由黄色变为橙色,是因为阳极区H+浓度增大,使平衡2Cr+2H+Cr2+H2O向右移动B.在阴极室,通电后KOH溶液不断变浓,并产生气体H2C.Cr通过离子交换膜从阳极区域迁移到阴极区域D.电解一段时间后测定阳极液中K和Cr的物质的量之比为d,则导线中转移电子的物质的量为(2-d)mol【解析】选C。阳极电极反应为:2H2O-4e-4H++O2↑,阳极区氢离子浓度增大,A正确;阴极电极反应为:2H2O+2e-2OH-+H2↑,通电后KOH溶液不断变浓,B正确;Cr为阴离子,无法通过阳离子交换膜,C错误;加入反应容器内的K2CrO4为1mol,设反应过程中有xmolK2CrO4转化为K2Cr2O7,阳极区剩余K2CrO4∶1-xmol,n(K)=2(1-x)mol,n(Cr)=(1-x)mol,生成的K2Cr2O7mol,n(K)=xmol,n(Cr)=xmol,即=d,解得x=2-d,每转移1个e-,生成1个H+,结合2Cr+2H+Cr+H2O可知,电路中转移的电子数等于消耗K2CrO4的物质的量,即电路中转移了2-dmole-,D正确。7.利用如图装置探究铁在海水中的电化学腐蚀与防护。下列说法不正确的是()5A.若X为锌棒,开关K置于M处,可减缓铁的腐蚀,采用了牺牲阳极的阴极保护法B.若X为锌棒,开关K置于N处,X极的反应:4OH--4e-O2↑+2H2OC.若X为碳棒,开关K置于N处,可减缓铁的腐蚀,采用了外加电流的阴极保护法D.若X为碳棒,开关K置于M处,X极的反应:O2+4e-+2H2O4OH-【解析】选B。X为锌棒,K位于M时,原电池中,锌为负极,被腐蚀,保护了铁,A对;X为锌棒,开关K置于N处,为电解池,锌棒为活性阳极,Zn-2e-Zn2+,B错;若X为碳棒,开关K置于N处,为电解池,铁棒作阴极,被保护,C对;若X为碳棒,开关K置于M处,为原电池,X极:O2+4e-+2H2O4OH-,D对。8.臭氧是常见的强氧化剂,广泛用于水处理系统。制取臭氧的方法很多,其中高压放电法和电解纯水法原理如图所示,下列有关说法不正确的是()A.高压放电法的反应原理为3O22O3B.电解水时,H+由电极a经聚合电解质薄膜流向电极bC.高压放电出来的空气中,除含臭氧外还含有氮的氧化物D.电解纯水时,电极b周围发生的电极反应有3H2O-6e-O3↑+6H+和2H2O-4e-O2↑+4H+【解析】选B。空气中含有氧气,在高压放电的条件下发生反应3O22O3,A正确;a电极是阴极,水电离出的氢离子放电生成氢气,所以电解时,H+由电极b经聚合固体电解质膜流向电极a,B不正确;由于在放电的条件下氧气也与氮气化合生成NO,而NO可以被氧化生成NO2,所以高压放电出来的空气中,除含臭氧外还含有氮的氧化物,C正确;根据装置图可知,b电极生成氧气和臭氧,这说明b电极是阳极,水电离出的OH-放电,电极反应式为3H2O-6e-O3↑+6H+和2H2O-4e-O2↑+4H+,D正确。二、非选择题9.研究碳化钙等钙的化合物的制备和应用具有重要意义。6(1)已知2000℃时,合成碳化钙的过程中还可能涉及如下反应CaO(s)+C(s)Ca(g)+CO(g)K1ΔH1=akJ·mol-1Ca(g)+2C(s)CaC2(s)K2ΔH2=bkJ·mol-12CaO(s)+CaC2(s)3Ca(g)+2CO(g)K3ΔH3=ckJ·mol-1则K1=________(用含K2、K3的代数式表示);c=________(用含a、b的代数式表示)。(2)用CaSO4代替O2与燃料CO反应,既可提高燃烧效率,又能得到高纯CO2,是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术。反应①为主反应,反应②和③为副反应。①CaSO4(s)+CO(g)CaS(s)+CO2(g)ΔH1=-47.3kJ·mol-1②CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+CO2(g)+SO2(g)ΔH2=+210.5kJ·mol-1③CO(g)C(s)+CO2(g)ΔH3=-86.2kJ·mol-1反应2CaSO4(s)+7CO(g)CaS(s)+CaO(s)+6CO2(g)+C(s)+SO2(g)的ΔH=________。【解析】(1)①×2-②可得2CaO(s)+CaC2(s)3Ca(g)+2CO(g)ΔH3=2×ΔH1-ΔH2,K3=,即K1=;c=2a-b;(2)由盖斯定律,①×4+②+③×2得2CaSO4(s)+7CO(g)CaS(s)+CaO(s)+6CO2(g)+C(s)+SO2(g),故ΔH=4ΔH1+ΔH2+2ΔH3=-151.1kJ·mol-1。答案:(1)2a-b(2)-151.1kJ·mol-110.氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图,图中的离子交换膜只允许阳离子通过。完成下列填空:(1)写出电解饱和食盐水的离子方程式________________________。7(2)离子交换膜的作用为__________________________________。(3)精制饱和食盐水从图中________位置补充,氢氧化钠溶液从图中________位置流出。(选填“a”“b”“c”或“d”)(4)KClO3可以和草酸(H2C2O4)、硫酸反应生成高效的消毒杀菌剂ClO2,还生成CO2和KHSO4等物质。写出该反应的化学方程式__________________。(5)室温下,0.1mol·L-1NaClO溶液的pH________0.1mol·L-1Na2SO3溶液的pH(选填“大于”“小于”或“等于”)。浓度均为0.1mol·L-1的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中,S、C、HS、HC浓度从大到小的顺序为:____________。已知:H2SO3Ki1=1.54×10-2Ki2=1.02×10-7HClOKi1=2.95×10-8H2CO3Ki1=4.3×10-7Ki2=5.6×10-11【解析】(1)电解饱和氯化钠溶液:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑;(2)离子交换膜的作用是让Na+通过平衡电荷,防止OH-与氯气反应,防止氢气与氯气反应;(3)阳极反应式为:2Cl--2e-Cl2↑,精制饱和食盐水从a处补充,阴极反应式为:2H2O+2e-H2↑+2OH-,氢氧化钠溶液从d处流出;(4)KClO3可以和草酸(H2C2O4)、硫酸反应,2KClO3+H2C2O4+2H2SO42ClO2+CO2↑+2KHSO4+2H2O;(5)因为HClO的电离平衡常数小于HS的电离平衡常数,碱性NaClONa2SO3;HS的电离平衡常数大于HC的电离平衡常数,C水解能力强于S,离子浓度:c(S)c(C)c(HC)c(HS)。答案:(1)2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑(2)让Na+通过平衡电荷并导电,防止OH-与氯气反应,防止氢气与