《精品（鲁科版化学选修四）：第1章《化学反应与能量转化》章末检测（含答案）.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《精品（鲁科版化学选修四）：第1章《化学反应与能量转化》章末检测（含答案）.doc（15页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、中学化学精品资料章末检测(时间：100分钟满分：100分)第卷(选择题共48分)一、选择题(本题包括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下列设备工作时，将化学能转化为热能的是()ABCD硅太阳能电池锂离子电池太阳能集热器燃气灶答案D解析A不正确， 硅太阳能电池将太阳能直接转化为电能；B不正确，锂离子电池将化学能转化为电能；C不正确，太阳能集热器将太阳能转化为热能；D正确，燃气灶将化学能转化为热能。2在下列各说法中，正确的是()A对于2SO2(g)O2(g)2SO3(g)HQ kJ mol1(Q0)，若反应中充入2 mol SO2(g)和足量的氧气反应时，放出的热量一定
2、是Q kJB热化学方程式中的系数表示物质的量，不能用分数表示C电镀时，镀件做阴极，含有镀层金属阳离子的溶液做电镀液D已知2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ mol1,1 mol氢气完全燃烧放出的热量为571.6 kJ答案C解析A可逆反应不能进行到底，2 mol SO2(g)和足量O2(g)反应，生成的SO3(g)小于2 mol，放出的热量小于Q kJ；B热化学方程式中的系数表示物质的量，可以用分数表示；C电镀时镀层金属做阳极，待镀金属做阴极，含有镀层金属阳离子的溶液做电镀液；D式表示2 mol氢气完全燃烧时的焓变为571.6 kJ mol1。3根据热化学方程式：S(s)O
3、2(g)=SO2(g)Ha kJ mol1(a297.2)。分析下列说法，其中不正确的是 ()AS(s)在O2(g)中燃烧的反应是放热反应BS(g)O2(g)=SO2(g)Hb kJ mol1，则ab，B不正确。4用石墨做电极电解CuSO4溶液。通电一段时间后，欲使电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的()ACuSO4 BH2OCCuO DCuSO45H2O答案C解析用石墨做电极电解CuSO4溶液的电解反应方程式是2CuSO4 2H2O2H2SO4 2CuO2，根据缺什么补什么的原则，选项C正确。5利用右图装置进行实验，开始时，a、b两处液面相平，密封好，放置一段时间。下列说法不正确的是(
4、) Aa管发生吸氧腐蚀，b管发生析氢腐蚀B一段时间后，a管液面高于b管液面Ca处溶液的pH增大，b处溶液的pH减小Da、b两处具有相同的电极反应式：Fe2e=Fe2答案C解析a管发生吸氧腐蚀，正极消耗O2，生成OH，a处溶液的pH增大，b管发生析氢腐蚀，消耗H放出H2，b处溶液的pH也增大，故C项错。6下列说法正确的是 ()A需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B化学反应中的能量变化都表现为热量变化C任何放热反应在常温下一定能发生D反应物和生成物所具有的总能量决定了反应是放热还是吸热答案D解析化学反应的能量变化可以表现为很多形式，如转化为热能、电能、光能等。反应是放热还是吸热主要取决于反应物和
5、生成物所具有的总能量的相对大小。放热反应和吸热反应都是在一定条件下发生的，反应开始需要加热的反应可能是吸热反应，也可能是放热反应。7用如图所示装置进行实验，下列叙述不正确的是()AK与N连接时，铁被腐蚀BK与N连接时，石墨电极产生气泡CK与N连接时，一段时间后溶液的pH增大DK与M连接时，初始阶段石墨电极的电极反应为4OH4e=2H2OO2答案D解析K与N连接时，形成原电池，为析氢腐蚀的模型，铁被腐蚀，石墨电极产生H2，A、B项均正确；K与M连接时，构成电解池，铁电极的反应为：2H2e=H2，氢离子浓度减小，溶液的pH增大，故C项正确；初始阶段石墨电极的反应为：2Cl2e=Cl2，D项错误。8
6、有一种纸质软电池，该电池采用薄层纸片作为载体和传导体，一面附着锌，另一面附着MnO2。电池总反应为Zn2MnO2H2O=ZnO2MnO(OH)，关于此电池，下列说法正确的是()A该电池Zn为负极，ZnO为正极，MnO2为催化剂B该电池的正极反应为MnO2eH2O=MnO(OH)OHC放电时外电路电子由Zn流向MnO2，内电路电子由MnO2流向ZnD电池工作时OH通过薄层纸片向附着MnO2的电极移动答案B解析从总反应看，电解质环境为碱性。Zn发生氧化反应(负极)：Zn2e2OH=ZnOH2O，MnO2发生还原反应(正极)：MnO2eH2O=MnO(OH)OH，A项错误、B项正确；外电路电子由Zn
7、流向MnO2，内电路通过离子导电，OH移向锌极，C、D项错误。9将下图所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是()ACu电极上发生还原反应B电子沿ZnabCu路径流动C片刻后甲池中c(SO)增大D片刻后可观察到滤纸b点变红色答案 A解析将装置中K闭合，该装置构成原电池，其中Zn电极上发生氧化反应，Cu电极上发生还原反应，故A正确；电子沿Zna，在a上溶液中的H得到电子，在b上溶液中的OH失去电子，电子不能直接由ab，故B错误；该装置工作过程中，甲、乙两烧杯中的SO的浓度都不改变，只是盐桥中的Cl和K分别向甲、乙两烧杯中移动，故C错误；在b处溶液中的OH失去电子，c(OH)减小，c(H)增大，b处
8、滤纸不可能变红色，故D错误。10右图为铅蓄电池的示意图。下列说法正确的是()A放电时，N为负极，其电极反应式为：PbO2SO4H2e=PbSO42H2OB放电时，c(H2SO4)不变，两极的质量增加C充电时，阳极反应式为：PbSO42e=PbSOD充电时，若N连电源正极，则该极生成PbO2答案D解析A不正确，放电时PbO2得电子被还原，应作正极。B不正确，放电时两极均生成PbSO4，消耗H2SO4，c(H2SO4)减小。C不正确，充电时，阳极发生氧化反应，电极反应式应为PbSO42H2O2 e=PbO2SO4H。D正确，充电时，PbSO4转化为PbO2，需失电子发生氧化反应，即在N极生成，所以
9、N极充当电解池的阳极，则需接电源的正极。11关于下列装置说法正确的是()A装置中，盐桥中的K移向ZnSO4溶液B装置工作一段时间后，a极附近溶液的pH增大C用装置精炼铜时，c极为粗铜D装置中电子由Zn流向Fe，装置中有Fe2生成答案B解析为原电池，Zn作负极，Cu作正极，溶液中的阳离子(K)移向正极(Cu片)；为电解池，a极为阴极，阴极反应式为2H2e=H2，破坏了水的电离，H2OHOH，正向移动生成大量OH，pH增大；为精炼池，粗铜作阳极，精铜作阴极，电解质溶液为含Cu2的溶液，d极应为粗铜；为原电池，Zn为负极，电子由Zn经导线流向Fe，正极(Fe)反应为：2H2e=H2，无Fe2生成。1
10、2关于下列各装置图的叙述不正确的是()A用图装置精炼铜，a极为粗铜，b为精铜，电解质溶液为CuSO4溶液B图装置的盐桥中KCl的Cl移向乙烧杯C图装置中钢闸门应与外接电源的负极相连获得保护D图两个装置中通过导线的电子数相同时，消耗负极材料的物质的量不同答案B解析A正确，电解精炼铜时，阳极是粗铜，阴极是精铜，电解质溶液含有Cu2；B不正确，原电池中阴离子向负极移动，即向甲烧杯移动；C正确，金属接电源负极充当电解池的阴极被保护；D正确，一个Al失去3个电子，一个Zn失去2个电子，所以消耗负极材料的物质的量不同。13如图所示装置中，X是铁，Y是石墨电极，a是硫酸钠溶液，实验开始前，在U形管的两边同时
11、各滴入几滴酚酞试液，下列叙述正确的是()A闭合K1，断开K2，X极放出H2B闭合K1，断开K2，Y极为阳极C闭合K2，断开K1，Y极的电极反应式为：O22H2O4e=4OHD闭合K2，断开K1，工作一段时间后，X电极附近显红色答案D解析闭合K1，断开K2，形成原电池，X极为负极，铁失去电子，不会放出H2，Y极为正极，故A、B错误；闭合K2，断开K1，形成电解池，Y极的电极反应式为：4OH4e=O22H2O，X电极H放电，X极附近OH浓度增加，故C错误，D正确。14右图装置中发生反应的离子方程式为：Zn2H=Zn2H2，下列说法错误的是()Aa、b不可能是同种材料的电极B该装置可能是电解池，电解
12、质溶液为稀盐酸C该装置可能是原电池，电解质溶液为稀盐酸D该装置可看作是铜锌原电池，电解质溶液是稀硫酸答案A解析A不正确，图示装置既可以是电解池，阳极电极材料为Zn、阴极的电极材料为Zn或其他可导电的材料，电解质溶液为盐酸或硫酸等。B、C、D均正确，该装置也可以是原电池，电池负极材料为Zn、正极材料为比Zn活泼性差的可导电的材料，如Cu、石墨等，电解质溶液为盐酸或硫酸等。15白磷与氧气可发生如下反应：P45O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为PP：a kJ mol1、PO：b kJ mol1、PO：c kJ mol1、OO：d kJ mol1。根据下图所示的分子结构和有关数据
13、估算该反应的H，其中正确的是()A(6a5d4c12b) kJ mol1B(4c12b6a5d) kJ mol1C(4c12b4a5d) kJ mol1D(4a5d4c12b) kJ mol1答案A解析化学键断裂吸收的能量为(6a5d) kJ mol1，化学键形成放出的能量为(12b4c) kJ mol1。H6a5d(12b4c)(6a5d4c12b) kJ mol1。16为增强铝的耐腐蚀性，现以铅蓄电池为外电源，以Al作阳极、Pb作阴极，电解稀硫酸，使铝表面的氧化膜增厚。其反应原理如下：电池：Pb(s)PbO2(s)2H2SO4(aq) =2PbSO4(s)2H2O(l)电解池：2Al3H2
14、OAl2O33H2，电解过程中，以下判断正确的是()电池电解池AH移向Pb电极H移向Pb电极B每消耗3 molPb生成2 molAl2O3C正极：PbO24H2e=Pb22H2O阳极：2Al3H2O6e=Al2O36HD答案D解析A不正确，H在原电池中移向PbO2电极。B不正确，根据电子守恒每消耗3 molPb，生成l molAl2O3。C不正确，原电池的正极电极反应是生成PbSO4，D正确。在原电池中Pb电极由于生成PbSO4，质量增加，在电解池中，Pb为阴极，质量不变，第卷(非选择题共52分)二、非选择题(本题包括5小题，共52分)17(7分)天然气、氨在工农业生产中具有重要意义。 (1)
15、25 、l0l kPa时，32 g CH4完全燃烧生成稳定的氧化物时放出1780.6 kJ的热量，写出该反应的热化学方程式_。(2)合成氨用的氢气，工业上可利用“甲烷蒸气转化法生产氢气”，反应为：CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)，已知有关反应的能量变化如下图：则该反应的焓变H_。答案(1) CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1(2)161.1 kJ mol118(8分)请按要求回答下列问题。(1)根据图1回答：打开K2，闭合K1。A极现象_，B极的电极反应式为_。打开K1，闭合K2。A极可观察到的现象是_。(2)根据图2回答：电解反应的离
16、子方程式为_。实验完成后，铜电极增重a g，石墨电极产生标准状况下的气体体积_L。答案(1)锌不断溶解Cu22e=Cu锌极镀上一层红色的铜(2)2Cu22H2O2CuO24H 0.175a解析(1)打开K2，闭合K1，图1为ZnCu原电池，Zn为负极溶解，Cu为正极。打开K1，闭合K2，图1为电解池，Cu作阳极溶解。(2)根据电子守恒知24，V。19(12分)下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100 g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100 g 10.00%的K2SO4溶液，电极均为石墨电极。(1)接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4质量分数为10.47%
17、，乙中c电极质量增加。据此回答问题：电源的N端为_极；电极b上发生的电极反应为_；电极b上生成的气体在标准状况下的体积为_L；电极c的质量变化是_g；电解前后各溶液的pH是否发生变化：甲溶液_；乙溶液_；丙溶液_；(2)如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？_。答案(1)正4OH4e=2H2OO22.816pH增大pH减小pH不变(2)能继续进行，因为CuSO4溶液已转变为H2SO4溶液，反应也就变为水的电解反应解析(1)乙中c电极质量增加，则c处发生的反应为Cu22e=Cu，即c处为阴极，由此可推出b为阳极，a为阴极，M为负极，N为正极。丙中电解液为K2SO4溶液，相当于电
18、解水，设电解水的质量为x。由电解前后溶质质量相等有，100 g10%(100 gx)10.47%，得x4.5 g，故电解的水为0.25 mol。由方程式2H2O2H2O2可知，电解2 mol H2O，转移4 mol电子，所以整个反应中转移了0.5 mol电子，而整个电路是串联的，故每个烧杯中的电极上转移的电子数是相等的。甲中为NaOH溶液，相当于电解水，阳极b处为阴离子OH放电，即4OH4e=2H2OO2。转移0.5 mol电子，则生成O2为 mol0.125 mol，标况下的体积为0.125 mol22.4 L mol12.8 L。Cu22e=Cu，转移0.5 mol电子，则生成的m(Cu)
19、0.5/2 mol64 g mol116 g。甲中相当于电解水，故NaOH的浓度增大，pH变大。乙中阴极为Cu2放电，阳极为OH放电，所以H增多，故pH减小。丙中为电解水，对于K2SO4而言，其pH几乎不变。(2)铜全部析出，可以继续电解H2SO4溶液，有电解质即可电解。20(12分)新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2 ，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示。回答下列问题：(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为_、_。(2)闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生其中b电极上得到的是_，电解氯
20、化钠溶液的总反应方程式为_；(3)若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况)，且反应完全，则最多能产生的氯气体积为_L(标准状况)。(4)要用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验，粗铜板应与_极(填“A”或“B”)相连；若粗铜中还含有Au、Ag、Fe，它们在电解槽中的存在形式和位置为_。答案(1)2O24H2O8e=8OHCH48e10OH=CO7H2O(2)H22NaCl2H2O2NaOHH2Cl2(3) 4(4)BAu、Ag以单质形式存在于阳极泥中，Fe以Fe2形式存在于电解质溶液中解析(1)在碱性溶液中，甲烷燃料电池的总反应式为：CH42O22OH=CO3H2O，正极是：2O24H2O8e=8
21、OH，负极是：CH4 8e10OH=CO7H2O。(2) b电极与通入甲烷的电极相连，作阴极，是H放电，生成H2；电解氯化钠溶液的总反应方程式为：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2。(3)根据得失电子守恒，可得：1 mol CH4 8 mol e4 mol Cl2，故若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况)，生成4L Cl2。(4)B为燃料电池的正极，电解精炼铜时，粗铜作阳极，接电源正极，即甲烷燃料电池的B极。 Au、Ag不如铜活泼，故在铜溶解后便沉淀在阳极底部成为阳极泥。Fe失电子以Fe2形式进入电解质溶液中。21(13分)电解工作原理的实际应用非常广泛。(1)电解精炼银时，阴极反应式为
22、_。(2)工业上为了处理含有Cr2O的酸性工业废水，采用下面的处理方法：往工业废水中加入适量NaCl，以铁为电极进行电解，经过一段时间，有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成，工业废水中铬元素的含量可低于排放标准。关于上述方法，下列说法错误的是_。A阳极反应：Fe2e=Fe2B阴极反应：2H2e=H2C在电解过程中工业废水由酸性变为碱性 D可以将铁电极改为石墨电极(3)某同学设计了如右图装置进行以下电化学实验。当开关K与a连接时，两极均有气泡产生，则阴极为_极。一段时间后，使开关K与a断开、与b连接时，虚线框内的装置可称为_。请写出此时Fe电极上的电极反应式_。(4)1 L某溶液中含有的离子
23、如下表：离子Cu2Al3NOCl物质的量浓度( molL1)11a1用惰性电极电解该溶液，当电路中有3 mol e通过时(忽略电解时溶液体积变化及电极产物可能存在的溶解现象)，下列说法正确的是_。A电解后溶液呈酸性Ba3C阳极生成1.5 mol Cl2D阴极析出的金属是铜与铝答案(1)Age=Ag(2)D(3)Fe(或铁)原电池，Fe2e2OH=Fe(OH)2(4)A解析(1)电解精炼银时，阴极得电子生成银，电极反应为Age=Ag 。(2)用石墨作电极，阳极产生Cl2，得不到Fe2，缺少还原剂，不能使Cr2OCr3Cr(OH)3而除去，所以D项错误。(3)K接a时，该装置为电解池，如果两极均有气泡产生，说明阳极材料不可能是铁，所以铁作阴极，此时铁电极上的电极反应为2H2e=H2，石墨电极上的电极反应为2Cl2e=Cl2，K接b时，该装置充当原电池，Fe作负极，此时溶液为碱性，所以电极反应式为Fe2e2OH=Fe(OH)2。(4)1 mol Cu2放电的过程中，另一极Cl和OH各放电1 mol，故溶液显酸性，A正确；根据电荷守恒可推知a4，B不正确；Cl的物质的量为1 mol，阳极不会产生1.5 mol Cl2，C不正确；铝较活泼，在溶液中Al3不会放电，D不正确。