2020高中化学第1章化学反应与能量转化章末综合测评一含解析鲁科版选修4.doc

《2020高中化学第1章化学反应与能量转化章末综合测评一含解析鲁科版选修4.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020高中化学第1章化学反应与能量转化章末综合测评一含解析鲁科版选修4.doc（12页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、-1-章末综合测评章末综合测评(一一)(时间：90 分钟满分：100 分)一、选择题(本题包括 15 小题，每小题 3 分，共 45 分；每小题只有一个选项符合题意)1.关于下列各装置图的叙述中，不正确的是()A.用装置精炼铜，则 a 极为粗铜，电解质溶液为 CuSO4溶液B.装置的总反应是 Cu2Fe3=Cu22Fe2C.装置中钢闸门应与外接电源的负极相连D.装置中的铁钉几乎没被腐蚀解析A 项，根据电流方向，a 为阳极，b 为阴极，粗铜作阳极，正确；B 项，装置的总反应为 Fe2Fe3=3Fe2，错误；C 项，被保护的金属应做阴极，正确；D 项，铁钉所处的环境干燥不被腐蚀，正确。答案B2.实

2、验表明，在一定条件下，乙烯和水的反应可表示为：C2H4(g)H2O(g)=C2H5OH(g)H45.8 kJ/mol则下列说法中正确的是()A.实验中，乙烯的用量不会影响该反应的焓变HB.0.5 molH2O(l)完全反应放出的热量为 22.9 kJC.1 mol C2H5OH(g)具有的能量大于 1 mol C2H4(g)和 1 mol H2O(g)所具有的能量和D.1 mol C2H4(g)和 1 mol H2O(g)中化学键的总键能大于 1 mol C2H5OH(g)中化学键的总键能-2-解析该反应的焓变与反应物的用量无关，A 正确；H2O(l)H2O(g)吸收能量，故 0.5 mol

3、H2O(l)完全反应放出的热量小于 22.9 kJ，B 错；该反应H45.8 kJ/mol，说明是放热反应，则反应物的总能量高于生成物的总能量，反应物的键能总和小于生成物的键能总和，故 C、D 均错。答案A3.已知 25、101 kPa 下，如题图所示，石墨的燃烧热为 393.51 kJ/mol，金刚石的燃烧热为 395.41 kJ/mol。下列说法或表达正确的是()A.金刚石比石墨稳定B.C(s、石墨)=C(s、金刚石)H1.9 kJ/molC.H1H2，C 错；若石墨燃烧产物为 CO(g)，即不完全燃烧，则放出热量小于|H1|，D 错。答案B4.近来科学家研制了一种新型的乙醇电池(DEFC

4、)，它用磺酸类质子作溶剂，在 200 左右时供电，乙醇电池比甲醇电池效率高出 32 倍且更加安全。电池总反应式为 C2H5OH3O2=2CO23H2O，下列说法不正确的是()A.C2H5OH 在电池的负极上参加反应B.1 mol 乙醇被氧化转移 6 mol 电子C.在外电路中电子由负极沿导线流向正极D.电池正极的电极反应为 4HO24e=2H2O解析电极反应，正极：3O212H12e=6H2O，负极：C2H5OH3H2O12e=2CO212H，所以 1 mol 乙醇在负极被氧化时转移电子 12 mol，外电路中电子沿导线由负极流向正极。答案B5.已知 3.6 g 碳在 6.4 g 氧气中燃烧，

5、至反应物耗尽，测得放出热量akJ。又知 12.0 g 碳完-3-全燃烧，放出热量为bkJ。则热化学方程式 C(s)12O2(g)=CO(g)HQ中Q等于()A.(ab)kJmoL1B.(ab)kJmoL1C.(5a0.5b)kJmoL1D.(10ab)kJmoL1解析根据题意得两个热化学方程式：3C(s)2O2(g)=2CO(g)CO2(g)H10akJmoL1；C(s)O2(g)=CO2(g)HbkJmoL1；()/2 整理得：C(s)12O2(g)=CO(g)H(5a0.5b)kJmoL1。答案C6.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是CH3OH(g)H2O(g)=

6、CO2(g)3H2(g)H49.0 kJmol1CH3OH(g)12O2(g)=CO2(g)2H2(g)H192.9 kJmol1下列说法正确的是()A.CH3OH 的燃烧热为 192.9 kJmol1B.反应中的能量变化如下图所示C.CH3OH 转变成 H2的过程一定要吸收能量D.根据推知反应 CH3OH(l)12O2(g)=CO2(g)2H2(g)的H192.9 kJmol1解析A 项中 192.9 kJ/mol 是反应的热效应，而不是 CH3OH 的燃烧热，A 错；B 项中根据反应的H49.0 kJ/mol 可知该反应为吸热反应，生成物的总能量应该比反应物的总能量大，B 错；C 项中从反

7、应和看，前者是吸热的，后者是放热的，C 错；根据反应，CH3OH为气态时H192.9 kJ/mol，而当 CH3OH 为液态时H应大于192.9 kJ/mol，D 正确。答案D-4-7.下列关于实验现象的描述不正确的是()A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀 H2SO4中，铜片表面出现气泡B.用锌片作阳极，铁片作阴极，电解 ZnCl2溶液，铁片表面出现一层锌C.把铜片插入 FeCl3溶液中，在铜片表面出现一层铁D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴 CuCl2溶液，气泡放出速率加快解析铜、铁是两种活动性不同的金属，稀 H2SO4是电解质溶液，三者共同形成了原电池，铁片上发生氧化反应：Fe2e=F

8、e2，铜片上发生还原反应：2H2e=H2，故 A 正确；B为电镀池，锌片上发生反应：Zn2e=Zn2，铁片上发生反应：Zn22e=Zn，理论上 ZnCl2溶液的浓度不变，故 B 正确；Cu2FeCl3=2FeCl2CuCl2，故 C 项错误；D 项中 Zn 与被 Zn 置换出的 Cu 以及原有的盐酸一起构成了原电池，发生了原电池反应，故 D 正确。答案C8.下列关于如图所示四个实验装置的说法正确的是()A.装置甲能防止铁钉生锈B.装置乙为电镀铜装置C.装置丙中阳离子交换膜能避免氯气与碱反应，且 b 端产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝D.装置丁能测定中和反应的反应热解析A 项铁做阳极，更容

9、易被氧化。B 项为铜的电解精炼。C 项 b 端产生的气体为氢气，不能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。答案D9.某同学组装了如图所示的电化学装置，电极为 Al，其它电极均为 Cu，则()-5-A.电流方向：电极电极B.电极发生还原反应C.电极逐渐溶解D.电极的电极反应：Cu22e=Cu答案A10.已知氧化性：Au3AgCu2Pb2Cr3Zn2Ti2。现有如图所示的电化学装置，下列叙述中正确的是()A.若 X 为 Ti，则 Y 极的电极反应式可能是 Zn2e=Zn2B.若 X 为 Cr，则 Y 可以选 Zn 或 TiC.若 Y 为 Cu，则 X 极的电极反应式可能是 Cr3e=Cr3D.若 Y 为 P

10、b，则 Xn(aq)中阴离子数会减少解析Y 为正极，不可能失电子，A 项错误；由氧化性顺序可知，还原性；AuAgCuPbCrZnTi，若负极(X)为 Cr，则正极(Y)只能选 Au、Ag、Cu、Pb，B 项错误；Y 为正极，X 为负极，故盐桥中阴离子会移向 Xn(aq)中，阳离子会移向 Ym(aq)中，D 项错误。答案C11.实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取 Cl2，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：负极：PbSO242e=PbSO4正极：PbO24HSO242e=PbSO42H2O今欲制得 Cl20.050 mol，这时电池内消耗的 H2SO4的物质的量至少是()A.0.025 mol

11、B.0.050 molC.0.100 molD.0.200 mol解析要求消耗 H2SO4的量，需首先找出铅蓄电池的总反应。将上述两个电极反应合并可得：-6-PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O。而在制取 Cl2时，每生成 1 mol Cl2，电子转移 2 mol，现需要转移电子 0.050 mol20.100 mol。由铅蓄电池总反应可知，每转移 0.100 mol 电子，将消耗 0.100 mol H2SO4。答案C12.已知：NH3H2O(aq)与 H2SO4(aq)反应生成 1 mol 正盐的H24.2 kJmol1；强酸、强碱的稀溶液反应的中和热为H57.3 kJmol1。

12、则 NH3H2O 在水溶液中电离的H等于()A.69.4 kJmol1B.45.2 kJmol1C.69.4 kJmol1D.45.2 kJmol1解析根据题意先写出热化学方程式：2NH3H2O(aq)H2SO4(aq)=(NH4)2SO4(aq)2H2O(l)H24.2 kJmol1，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1。再由盖斯定律得，NH3H2O(aq)NH4(aq)OH(aq)H45.2 kJmol1，D 正确。答案D13.如图是某同学设计的验证原电池和电解池的实验装置，下列有关说法不正确的是()A.关闭 K2、打开 K1，试管内两极都有气泡产生B.关闭 K2、

13、打开 K1，一段时间后，发现左侧试管收集到的气体比右侧略多，则 a 为负极，b 为正极C.关闭 K2，打开 K1，一段时间后，用拇指堵住试管移出烧杯，向试管内滴入酚酞，发现左侧试管内溶液变红色，则 a 为负极，b 为正极D.关闭 K2，打开 K1，一段时间后，再关闭 K1，打开 K2，检流计指针不会偏转解析关闭 K2、打开 K1，是电解 NaCl 溶液的过程，反应方程式为 2NaCl2H2O=通电2NaOHCl2H2，Cl在阳极上放电生成 Cl2，H在阴极上放电生成 H2，则两极都有气泡产生；且由于Cl2可以溶于水，则收集到的 Cl2的体积略小于 H2的体积，则与外电源 b 极相连的石墨棒作电

14、解池的阳极，则 b 极为正极；左侧试管中溶液变红色，说明左侧试管中溶液呈碱性，则 H放-7-电，则左侧石墨棒为电解池的阴极，则 a 为外电源的负极；一段时间后，打开 K2，关闭 K1，可以构成原电池，放电时会引起检流计指针发生偏转。故 A、B、C 均正确，D 错误，故应选 D。答案D14.将质量分数为 0.052(5.2%)的 NaOH 溶液 1 L(密度为 1.06 gcm3)用铂电极电解，当溶液中 NaOH 的质量分数改变了 0.010(1.0%)时停止电解，则此时溶液中应符合的关系是()NaOH 的质量分数阳极析出物的质量/g阴极析出物的质量/gA6.2%19152B6.2%15219C

15、4.2%1.29.4D4.2%9.41.2解析这是一道电解的简单计算题，电解 NaOH 溶液，实质上是电解水，阳极产物是 O2，阴极产物是 H2，溶液浓度不断增大，根据数据分析 B 选项符合题意。答案B15.已知：锂离子电池的总反应为 LixCLi1xCoO2CLiCoO2，锂硫电池的总反应为 2LiSLi2S。有关上述两种电池说法正确的是()A.锂离子电池放电时，Li向负极迁移B.锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应C.理论上两种电池的比能量相同D.上图表示用锂离子电池给锂硫电池充电解析A 项，原电池中阳离子向正极移动，则锂离子电池放电时，Li向正极迁移，错误；B项，锂硫电池充电时，锂电极与外

16、接电源的负极相连，锂电极上，Li得电子发生还原反应，正确；C 项，锂硫电池放电时负极为 Li，锂离子电池放电时负极为 LixC，两种电池锂的变价不同，两种电池的负极材料不同，所以比能量不相同，错误；D 项，充电时，正接正，负接负，-8-所以 Li 电极接 C 电极，错误。答案B二、非选择题(本题包括 5 小题，共 55 分)16.(12 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：电解反应的离子方程式为_。实验完成后，铜电极增重ag，石墨电极产生标准状况下的气

17、体体积_L。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 为阳极溶解。(2)根据得失电子守恒知a642V22.44，V22.4a1280.175a。答案(1)锌不断溶解Cu22e=Cu锌极镀上一层红色的铜(2)2Cu22H2O=通电2CuO24H0.175a17.(6 分)依据事实，写出下列反应的热化学方程式。(1)在 25、101 kPa 下，1 g 甲醇燃烧生成 CO2和液态水时放热 22.68 kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_。(2)若 适 量 的 N2和 O2完 全 反 应，每 生

18、 成 23gNO2需 要 吸 收 16.95kJ 热 量，-9-_。(3)已知拆开 1 mol HH 键，1 mol NH 键，1 mol NN 键分别需要的能量是 436 kJ、391kJ、946kJ，则N2与H2反应生 成NH3的热化 学方程式为_。答案(1)CH3OH(l)32O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H725.76 kJmol1(2)N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H67.8 kJmol1(3)N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H92 kJmol118.(12 分)用如图所示的装置进行电解，在通电一段时间后，铁电极的质量增加。(1)写出乙中两极发生的电极反应式：阴

19、极：_；阳极：_。(2)写出甲中发生反应的化学方程式：_。(3)C(左)、C(右)、Fe、Ag 4 个电极上析出或溶解物质的物质的量之比是_。答案(1)Age=AgAge=Ag(2)2CuSO42H2O=通电2Cu2H2SO4O2(3)214419.(12 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_。(2)工业上为了处理含有 Cr2O27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_(填字母)。A

20、.阳极反应：Fe2e=Fe2-10-B.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如下表：离子Cu2Al3NO3Cl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_(填字母)。A.电

21、解后溶液呈酸性B.a3C.阳极生成 1.5 mol Cl2D.阴极析出的金属是铜与铝解析(1)电解精炼银时，阴极得电子生成银，电极反应为 Age=Ag。(2)用石墨做电极，阳极产生 Cl2，得不到 Fe2，缺少还原剂，不能使 Cr2O27Cr3Cr(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，所以铁为阴极，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 为负极，此时溶液为碱性，所以电极反应式为 Fe2e2OH=Fe(OH)2。(4)1 mol

22、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-11-极不会产生 1.5 mol Cl2，C 不正确；铝较活泼，在溶液中铝不会析出，D 不正确。答案(1)Age=Ag(2)D(3)Fe(或铁)原电池Fe2e2OH=Fe(OH)2(4)A20.(13 分)铁、铝及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。(1)某研究性学习小组设计了如下图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护。在相同条件下，三组装置中铁电极腐蚀最快的是_(填装置序号)，该装置中正极反应式为_；为防止金属 Fe 被腐蚀，可以采用上述_(填装

23、置序号)装置原理进行防护；装置中总反应的离子方程式为_。(2)新型固体 LiFePO4隔膜电池广泛应用于电动汽车。电池反应为 FePO4LiLiFePO4，电解质为含 Li的导电固体，且充、放电时电池内两极间的隔膜只允许 Li自由通过而导电。该电池放电时 Li向_极移动(填“正”或“负”)，负 极 反 应 为Li e=Li，则 正 极 反 应 式 为_。(3)钢铁生锈现象随处可见，钢铁的电化学腐蚀原理如图所示：写出石墨电极的电极反应式：_。将该装置作简单修改即可成为钢铁电化学防护的装置，请在图中虚线框内所示位置作出修改，并用箭头标出导线中电子流动方向。写出修改后石墨电极的电极反应式：_。-12

24、-解析(1)图、分别为原电池和电解池，金属铁分别为正极和阴极，因此对金属铁起了保护作用；而中铁作原电池的负极，电解质溶液为中性，所以发生吸氧腐蚀，正极反应为 O22H2O4e=4OH；为电解池，即电解食盐水，故离子反应为 2Cl2H2O=通电2OHCl2H2。(2)原电池中，阳离子向正极移动，放电时装置为原电池，则 Li向正极移动；由 FePO4LiLiFePO4减去 Lie=Li，可得正极反应式：FePO4Lie=LiFePO4。(3)在钢铁的电化学腐蚀中，石墨为正极，电极反应式为 O24e2H2O=4OH。可用外加电流的阴极保护法来保护铁，即将铁连外电源的负极，作为电解池的阴极，石墨接正极，作为电解池的阳极，阳极电极反应式为 2Cl2e=Cl2。答案(1)O22H2O4e=4OH2Cl2H2O=通电2OHCl2H2(2)正FePO4Lie=LiFePO4(3)O24e2H2O=4OH2Cl2e=Cl2