高中化学同步讲练：1章　化学反应与能量转化 章末检测（鲁科版选修4）.DOC

精品资料章末检测卷 (时间：100分钟满分：100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下列反应中，反应产物的总焓大于反应物总焓的是()A氢气在氧气中燃烧B铁丝在氧气中燃烧C硫在氧气中燃烧D焦炭在高温下与水蒸气反应答案D解析A、B、C均为放热反应，说明它们的反应物的总焓大于反应产物的总焓，多余的能量以热量的形式放出；而D为吸热反应正好相反，故D正确。2金属铜是人们最早使用的金属之一，下列关于铜电极的叙述不正确的是()A铜锌原电池中铜是正极B用电解法精炼粗铜时粗铜做阳极C在镀件上镀铜时可用金属铜做阳极D电解水制H2、O2时铜做阳极答案D3用石墨作电极电解1 mol·L1的 CuSO4溶液，当Cu2为0.5 mol·L1时，停止电解，向剩余溶液中加入下列何种物质可使电解质溶液恢复至原来状态()ACuSO4 BCuO CCu(OH)2 DCuSO4·5H2O答案B解析电解过程中的反应式为阳极：4OH2H2OO24e，阴极：2Cu24e2Cu。总反应式为2CuSO42H2O2H2SO42CuO2。由以上反应可知，电解使2 mol CuSO4和2 mol H2O变成了2 mol H2SO4，同时析出铜，放出O2，溶液中每生成2 mol Cu，则放出1 mol O2，故需补充CuO。4根据热化学方程式S(s)O2(g)=SO2(g)H297.23 kJ·mol1，分析下列说法中正确的是()S(g)O2(g)=SO2(g)HQ，Q值大于297.23 kJ·mol1S(g)O2(g)=SO2(g)HQ，Q值小于297.23 kJ·mol11 mol SO2的键能总和大于1 mol S与1 mol O2的键能总和1 mol SO2的键能总和小于1 mol S与1 mol O2的键能总和A B C D答案A解析不同状态的同种物质，气态物质能量高，气态硫燃烧时放出的热量大于固态硫燃烧时放出的热量，则正确；由于燃烧为放热反应，即破坏化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量，则正确。5化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是()A明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中的悬浮物，可用于水的净化B在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率CMgO的熔点很高，可用于制作耐高温材料D电解MgCl2饱和溶液，可制得金属镁答案D解析A项，Al3水解可得Al(OH)3胶体，起净水作用；B项，镶入锌块，相当于牺牲阳极的阴极保护法；C项，利用了MgO熔点高的性质；D项，电解MgCl2饱和溶液最终会得到Mg(OH)2而非Mg。6.某课外活动小组，将剪下的一块镀锌铁片放入试剂瓶中，并滴入少量食盐水将其浸湿，再加数滴酚酞溶液，按如图装置进行实验，数分钟后观察，下列现象不可能出现的是() A乙中导气管中产生气泡 B乙中导气管里形成一段水柱C金属片剪口处溶液变红 D锌被腐蚀答案A解析在食盐水中Zn、Fe形成原电池，发生吸氧腐蚀消耗甲中的氧气，甲中压强变小，乙中导气管受大气压强作用形成一段水柱；在金属剪口处形成Zn­Fe原电池，正极发生反应2H2OO24e4OH，溶液呈碱性，溶液变红，Zn比Fe活泼，Zn作负极，ZnZn22e而被腐蚀。7.对于Zn(s)H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)H2(g)H0的化学反应，下列叙述不正确的是() A反应过程中能量关系可用图表示BH的值与反应方程式的计量系数有关C若将该反应设计成原电池，锌为负极D若将其设计为原电池，当有32.5 g锌溶解时，正极放出气体为11.2 L答案D解析根据题给热化学方程式可知，该反应是放热的氧化还原反应，则反应物的能量和大于反应产物的能量和，A正确；该反应可设计为原电池反应，由于反应中Zn被氧化，故作原电池的负极，C项正确；根据方程式中Zn和H2的计量关系知，当有32.5 g锌溶解时，正极放出气体为0.5 mol，但由于温度和压强不确定，故其体积不一定为11.2 L，D项错误。8一种新型燃料电池，它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中，然后分别向两极上通入乙烷和氧气，其电极反应式为：C2H618OH2CO12H2O14e、7H2O7/2O214e14OH，有关此电池的推断正确的是()A通氧气的电极为负极B参加反应的氧气与C2H6的物质的量之比为72C放电一段时间后，KOH的物质的量浓度不变D电解质溶液中，CO向正极移动答案B解析燃料电池中，燃料为负极，氧气为正极，A不正确；由于KOH参与电极反应，所以KOH的物质的量浓度减小，C不正确；电解质溶液中，CO几乎不移动，D不正确。9下列说法或表示方法正确的是()A等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的能量多B由H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ·mol1可知，若将含1 mol CH3COOH的稀溶液与含1 mol NaOH的稀溶液混合，放出的热量小于57.3 kJC由C(石墨)=C(金刚石)H1.9 kJ·mol1可知，金刚石比石墨稳定D在100 kPa时，1 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，则H2燃烧的热化学方程式表示为：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ·mol1答案B解析A项中等物质的量的硫蒸气的能量高于固体硫，故前者燃烧时放出的能量高；B项中CH3COOH为弱电解质，其电离过程为吸热过程，故1 mol CH3COOH与1 mol NaOH的稀溶液反应放出的热量小于57.3 kJ；C项，石墨转化为金刚石吸热，则金刚石能量较高，不如石墨稳定；D项，H的数值与H2的物质的量不相符。10最近，科学家研制出一种纸质电池，这种“软电池”采用薄层纸片作为载体和传导体，在一边附着锌，在另一边附着二氧化锰。电池总反应式为Zn2MnO2H2O=ZnO2MnOOH。下列说法不正确的是()A该电池中Zn为负极，MnO2为正极B该电池的正极反应式为MnO2eH2OMnOOHOHC导电时外电路电子由Zn流向MnO2，内电路电子由MnO2流向ZnD电池工作时水分子和OH都能通过薄层纸片答案C解析原电池反应中Zn失电子、MnO2得电子，因此该电池负极为Zn，正极为MnO2。由电池总反应式减去负极反应式Zn2OHZnOH2O2e即得正极反应式MnO2eH2OMnOOHOH。电子只能由Zn经外电路流向MnO2，而不能通过内电路。11可用于电动汽车的铝­空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是()A以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应式都为O22H2O4e4OHB以NaOH溶液为电解液时，负极反应式为Al3OHAl(OH)33eC以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变D电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极答案A解析B项，以NaOH溶液为电解液时，不应生成Al(OH)3沉淀，而应生成Al(OH)4；C项，电解液的pH应减小；D项，电子通过外电路从负极流向正极。12关于下图所示装置的判断，叙述正确的是()A左边的装置是电解池，右边的装置是原电池B该装置中铜为正极，锌为负极C当铜片的质量变化为12.8 g时，a极上消耗的O2在标准状况下的体积为2.24 LD装置中电子的流向是：aCu经过CuSO4溶液Znb答案C解析根据图中所给的信息，我们可以判断出左边是氢氧燃料电池，右边是电解池，故A项错误；根据入口处所标的氧气和氢气的位置，可以知道a作正极，b作负极；并且Zn和b相连，所以是阴极，而Cu是阳极，故B项错误；Cu片上的电极反应式为CuCu22e，当铜片的质量变化为12.8 g时，电路中转移的电子的物质的量为n(e)2n(Cu2)2×0.4 mol。a极上的电极反应式为O24e2H2O4OH，因为各个电极转移的电子的物质的量相等，所以a极上消耗氧气的体积在标准状况下为V(O2)22.4 L·mol1×n(O2)22.4 L·mol1×2.24 L，故C项正确。13欲在金属表面镀银，应把镀件挂在电镀池的阴极。下列各组中，选用的阳极金属和电镀液均正确的是()AAg和AgCl溶液 BAg和AgNO3溶液CPt和Ag2CO3溶液 DPt和Ag2SO4溶液答案B解析电镀槽中，要求镀件作阴极，可用镀层金属作阳极，利用其阳极溶解提供镀层金属，也可用惰性电极材料作阳极，镀层金属则由电镀液提供；电镀液通常采用含有镀层金属离子的盐溶液，由于A、C、D中AgCl、Ag2CO3和Ag2SO4均为沉淀，只有B符合要求。14某原电池总反应的离子方程式为2Fe3Fe=3Fe2，不能实现该反应的原电池是()A正极为Cu，负极为Fe，电解质溶液为FeCl3B正极为C，负极为Fe，电解质溶液为Fe(NO3)3C正极为Fe，负极为Zn，电解质溶液为Fe2(SO4)3D正极为Ag，负极为Fe，电解质溶液为Fe2(SO4)3答案C解析还原剂应为负极，材料为单质铁；氧化剂为Fe3，在正极上得到电子，电解质溶液应该为含有Fe3的溶液。C选项不能实现2Fe3Fe=3Fe2。15下列热化学方程式或离子方程式中，正确的是()A甲烷的标准燃烧热为890.3 kJ·mol1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890.3 kJ·mol1B500 、300 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H38.6kJ·mol1C氯化镁溶液与氨水反应：Mg22OH=Mg(OH)2D氧化铝溶于NaOH溶液：Al2O32OH3H2O=2Al(OH)4答案D解析由燃烧热的定义可知，水应以液态形式存在，故A项错误；N2与H2反应生成NH3为可逆反应，不能完全进行，故19.3 kJ不是0.5 mol N2与1.5 mol H2完全反应放出的热量，故B项错误；NH3·H2O为弱电解质，在书写离子方程式时，应写成化学式的形式，故C项错误；氧化铝与NaOH溶液反应，生成物是NaAl(OH)4，故D项正确。16用如图所示的装置进行实验，反应一段时间后断开K，向右侧烧杯中加入0.1 mol CuO后CuSO4溶液恰好恢复到反应前的浓度和pH。下列说法中不正确的是()A铜棒为正极，其电极反应式为2H2eH2B烧杯右侧碳棒为阴极，其电极表面有红色物质析出C反应中消耗锌的质量为13 gD导线中通过的电子的物质的量为0.2 mol答案C二、非选择题(本题包括6小题，共52分)17(8分)用石墨作电极电解下列溶液稀H2SO4K2SO4溶液CuCl2溶液CuSO4溶液KOH溶液(1)阴极、阳极都有气体产生，且体积比(相同条件下)为21的是(填序号)_，其阳极的电极反应式都是_，阴极的电极反应式都是_，总反应的化学方程式都是_。(2)阴极、阳极都有气体产生，其中溶液pH变小的是_，pH变大的是_。(填序号)(3)一个电极析出金属，一个电极逸出气体，且溶液pH明显减小的是_(填序号)，其总反应的化学方程式是_。答案(1)4OH2H2OO24e4H4e2H22H2O2H2O2(2)(3)2CuSO42H2O2Cu2H2SO4O218(8分)已知下列两个热化学方程式：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ·mol1C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2 220 kJ·mol1根据上面两个热化学方程式，试回答下列问题：(1)1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为_。(2)现有H2和C3H8的混合气体共5 mol，完全燃烧时放热3 847 kJ，则在混合气体中H2和C3H8的体积比是_。(3)已知：H2O(l)=H2O(g)H44.0 kJ· mol1，试写出丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式_。答案(1)4 725.8 kJ(2)31(3)C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(g)H2 044.0 kJ·mol1解析(1)1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为285.8 kJ·mol1×1 mol2 220 kJ·mol1×2 mol4 725.8 kJ。(2)设混合气体中H2的物质的量为x，则C3H8的物质的量为5 molx，所以：285.8 kJ·mol1×x(5 molx)×2 220 kJ·mol13 847 kJ，解方程得x3.75 mol，则5 molx1.25 mol，故V(H2)V(C3H8)3.75 mol1.25 mol31。19(10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%，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4OH2H2O O24e2.816pH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Cu22eCu，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，相当于电解水，设电解水的质量为x。由电解前后溶质质量相等有，100 g×10%(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4OH2H2OO24e。转移0.5 mol电子，则生成O2为 mol0.125 mol，标况下的体积为0.125 mol×22.4 L·mol12.8 L。Cu22eCu，转移0.5 mol电子，则生成的m(Cu)0.5/2 mol×64 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，有电解液即可电解。20(8分)从H、K、Cu2、Cl、OH、SO等离子中，选择适当的离子组成符合下列情况的电解质进行电解(各离子只能使用一次)。(1)以碳棒为电极进行电解，电解质的含量减少，水量保持不变，两极都有气体生成，气体体积相同，则该电解质的化学式为_，电解的电极反应式为_，电解的总方程式是_。(2)以铂丝为电极进行电解，水量减少，电解质的含量保持不变，两极都有气体生成，气体体积比为21，则该电解质的化学式为_，电极反应式为_。(3)用惰性电极进行电解，原来电解质的含量减少，水的含量也减少，溶液pH下降，则电解质的化学式为_，电解的总方程式是_。答案(1)HCl阳极：2ClCl22e；阴极：2H2eH22HClH2Cl2(2)KOH阳极：4OH2H2OO24e；阴极：4H4e2H2(3)CuSO42CuSO42H2O2Cu2H2SO4O2解析根据电解池的放电顺序来判断。21(12分)请从图中选用必要的装置进行电解饱和食盐水的实验，要求测定产生的氢气的体积(大于25 mL)，并检验氯气的氧化性。(1) A极发生的电极反应式是_；B极发生的电极反应式是_。(2)电源、电流表与A、B两极的正确连接顺序为L（ ）（ ）（ ）（ ）M(3)设计检测上述气体实验装置时，各接口的正确连接顺序为_接_、_接A，B接_、_接_。(4)实验中，在盛有KI­淀粉溶液的容器中发生反应的离子方程式为_。答案(1)2H2eH22ClCl22e(2)ABJK(3)HFGDEC(4)Cl22I=2ClI2解析对于解答实验题，首先要明确实验的目的是什么，然后围绕实验目的去设计实验步骤，连接实验仪器，回答实验问题。同时还要提高观察能力，若观察不仔细，会造成实验失败。本题融电解、实验、计算于一体。(1)要达到电解食盐水的目的，则电解池中铁棒必须连接电源的负极而作阴极，碳棒则连接电源的正极而作阳极，反之，铁作阳极则Fe2进入溶液，无法实现电解食盐水的目的。(2)电源负极接电解池的铁棒，碳棒接电流计“”端，“”端接电源正极。(3)电解池左边A导管口产生H2，右边B导管口产生Cl2，以电解池为中心，则有：HF、GA、BD、EC，相应装置的作用： (4)Cl22I=2ClI2。22(6分)(1)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。锌片上发生的电极反应： _；银片上发生的电极反应： _。(2)若该电池中两电极的总质量为60 g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为47 g，试计算：产生氢气的体积(标准状况)；通过导线的电量。(已知NA6.02×1023 mol1，电子电量为1.60×1019C)答案(1)ZnZn22e2H2eH2(2)4.48 L3.85×104 C解析(1)根据金属活动性分析得出锌片为负极，银片为正极，相应电极反应式为ZnZn22e；2H 2eH2。(2)锌片与银片总质量减轻，是因锌片与酸反应：Zn2H=Zn2H2转移2e65 g22.4 L2×6.02×102360 g47 gV(H2)Q/1.60×1019得V(H2)4.48 L；Q3.85×104 C。