高中化學(xué) 章末綜合測評1 魯科版選修4

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章末綜合測評(一)　 (時間：45分鐘，滿分：100分) 一、選擇題(本題包括12小題，每小題4分，共48分) 1．已知在25 ℃、101 kPa下，0.5 mol辛烷C8H8燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時放出2 759 kJ熱量。表示上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是(　　) A．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(g) ΔH＝－48.40 kJmol－1 B．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH＝－5 518 kJmol－1 C．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH＝＋5 518 kJmol－1 D．2C8H18(l)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l) ΔH＝＋11 036 kJmol－1 【解析】　1 mol C8H18燃燒放出熱量2 759 kJ2＝5 518 kJ。2 mol C8H18燃燒放出熱量為11 036 kJ，但是一定要注意符號是“＋”還是“－”。 【答案】　B 2．某原電池裝置如圖所示。下列有關(guān)敘述中，正確的是(　　) A．Fe作正極，發(fā)生氧化反應(yīng) B．負(fù)極反應(yīng)：2H＋＋2e－===H2↑ C．工作一段時間后，兩燒杯中溶液pH均不變 D．工作一段時間后，NaCl溶液中c(Cl－)增大 【解析】　Fe作負(fù)極，電極反應(yīng)為Fe－2e－===Fe2＋，發(fā)生氧化反應(yīng)，所以A、B項均錯；石墨為正極，發(fā)生2H＋＋2e－===H2↑，c(H＋)減小，pH增大，所以C項錯誤；原電池中陰離子向負(fù)極移動，所以D正確。 【答案】　D 3．鐵棒與石墨用導(dǎo)線連接后，浸入0.01 mo1L－1的食鹽溶液中，可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是 (　　) 【導(dǎo)學(xué)號：05310046】 A．鐵棒附近產(chǎn)生OH－　　　　 B．鐵棒被腐蝕 C．石墨棒上放出Cl2 D．石墨棒上放出O2 【解析】　鐵棒與石墨用導(dǎo)線連接后，浸入0.01 molL－1的食鹽溶液中形成原電池，鐵棒為負(fù)極：Fe－2e－===Fe2＋，鐵棒被腐蝕；石墨棒為正極：2H2O＋O2＋4e－===4OH－，石墨棒周圍c(OH－)增大，石墨棒上并不放出Cl2和O2。 【答案】　B 4．欲在金屬表面鍍銀，應(yīng)把鍍件接在電鍍池的陰極。下列各組中，選用的陽極金屬和電鍍液均正確的是(　　) A．Ag和AgCl溶液 B．Ag和AgNO3溶液 C．Fe和AgNO3溶液 D．Pt和Ag2SO4溶液 【解析】　電鍍槽中，要求鍍件作陰極，可用鍍層金屬作陽極，電鍍液通常采用含有鍍層金屬離子的鹽溶液，A項中AgCl和D項中Ag2SO4均為沉淀，只有B項符合要求。 【答案】　B 5．下列敘述正確的是 (　　) ①鋅跟足量稀硫酸反應(yīng)時，加入少量硫酸銅溶液能加快反應(yīng)速率且不影響產(chǎn)氣量 ②鍍層破損后，白鐵(鍍鋅的鐵)比馬口鐵(鍍錫的鐵)更易腐蝕 ③電鍍時，應(yīng)把鍍件置于電解槽的陰極 ④冶煉鋁時，可以電解熔融態(tài)的AlCl3 ⑤鋼鐵表面常易銹蝕生成Fe2O3nH2O A．①②③④⑤ B．①③④⑤ C．③⑤ D．②④ 【解析】?、僖驗殇\置換出銅后，構(gòu)成原電池，反應(yīng)加快，但消耗一部分鋅，產(chǎn)氣量減少；②金屬的活動性鋅>鐵>錫，故白鐵比馬口鐵耐腐蝕；④AlCl3是共價化合物，熔融時不導(dǎo)電，無法電解，工業(yè)上是電解熔融的氧化鋁來制金屬鋁。 【答案】　C 6．下列關(guān)于原電池和電解池的說法，不正確的是 (　　) 【導(dǎo)學(xué)號：05310047】 A．燃料電池的優(yōu)點是能量轉(zhuǎn)化率很高，反應(yīng)物不必全部儲藏在電池內(nèi) B．電解質(zhì)為KOH，氫氣和氧氣構(gòu)成的燃料電池在放電過程中KOH溶液的濃度不變 C．電池充電時，原電池的正極變成了電解池的陽極 D．鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時，正極反應(yīng)為O2＋4e－＋2H2O===4OH－ 【解析】　燃料電池能將化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能，兩極反應(yīng)物可在電池工作時再充入，故A正確；因為氫氧燃料電池反應(yīng)后生成水，故KOH濃度減小，B錯誤；充電時與電源的正極相連的是電解池的陽極，C正確；吸氧腐蝕正極是氧氣得電子，反應(yīng)為O2＋4e－＋2H2O===4OH－，D正確。 【答案】　B 7．(2016德州高二質(zhì)檢)在1 200 ℃時，天然氣脫硫工藝中會發(fā)生下列反應(yīng) H2S(g)＋O2(g)===SO2(g)＋H2O(g)　ΔH1 2H2S(g)＋SO2(g)===S2(g)＋2H2O(g)　ΔH2 H2S(g)＋O2(g)===S(g)＋H2O(g)　ΔH3 2S(g)===S2(g)　ΔH4 則ΔH4的正確表達(dá)式為(　　) A．ΔH4＝(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3) B．ΔH4＝(3ΔH3－ΔH1－ΔH2) C．ΔH4＝(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3) D．ΔH4＝(ΔH1－ΔH2－3ΔH3) 【解析】　根據(jù)蓋斯定律將第1個反應(yīng)和第2個反應(yīng)都乘以，相加再減去第3個反應(yīng)的2倍就得到反應(yīng)2S(g)===S2(g)，故ΔH4＝(ΔH1＋ΔH2)－2ΔH3，即答案為A。 【答案】　A 8．SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體，分子結(jié)構(gòu)中只存在S—F鍵。已知：1 mol S(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量280 kJ，斷裂1 mol F—F、S—F鍵需吸收的能量分別為160 kJ、330 kJ。則S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反應(yīng)熱ΔH為(　　) A．－1 780 kJmol－1 B．－1 220 kJmol－1 C．－450 kJmol－1 D．＋430 kJmol－1 【答案】　B 9．將0.2 mol AgNO3、0.4 mol Cu(NO3)2和0.6 mol KCl溶于水配成100 mL溶液，用惰性電極電解一段時間后，在一極上析出0.3 mol Cu，此時，另一極上的氣體體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：05310047】 A．4.48 L B．5.6 L C．6.7 L D．7.8 L 【解析】　由于Ag＋＋Cl－===AgCl↓，故溶液中溶質(zhì)為0.4 mol Cu(NO3)2、0.2 mol KNO3和0.4 mol KCl，當(dāng)析出0.3 mol Cu時，轉(zhuǎn)移0.6 mol電子，此時溶液中0.4 mol Cl－全部轉(zhuǎn)化為0.2 mol Cl2，再生成氧氣0.05 mol，共生成氣體0.25 mol，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為5.6 L。 【答案】　B 10．(2014廣東高考)某同學(xué)組裝了下圖所示的電化學(xué)裝置，電極Ⅰ為Al，其他均為Cu，則(　　) A．電流方向：電極Ⅳ→A→電極Ⅰ B．電極Ⅰ發(fā)生還原反應(yīng) C．電極Ⅱ逐漸溶解 D．電極Ⅲ的電極反應(yīng)：Cu2＋＋2e－===Cu 【解析】　當(dāng)多個池串聯(lián)時，兩電極材料活潑性相差大的作原電池，其他池作電解池，由此可知圖示中左邊兩池組成原電池，右邊組成電解池。A.電子移動方向：電極Ⅰ→A→電極Ⅳ，電流方向與電子移動方向相反，A正確；B.原電池負(fù)極在工作中失電子，被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)，B錯誤；C.原電池正極為得電子極，銅離子在電極Ⅱ上得電子，生成銅單質(zhì)，該電極質(zhì)量逐漸增大，C錯誤；D.電解池中陽極為非惰性電極時，電極本身失電子，形成離子進(jìn)入溶液中，因為電極Ⅱ為正極，因此電極Ⅲ為電解池的陽極，其電極反應(yīng)式為Cu－2e－===Cu2＋，D錯誤。 【答案】　A 11．(2014福建高考)某原電池裝置如圖所示，電池總反應(yīng)為2Ag＋Cl2===2AgCl。下列說法正確的是(　　) A．正極反應(yīng)為AgCl＋e－===Ag＋Cl－ B．放電時，交換膜右側(cè)溶液中有大量白色沉淀生成 C．若用NaCl溶液代替鹽酸，則電池總反應(yīng)隨之改變 D．當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.01 mol e－時，交換膜左側(cè)溶液中約減少0.02 mol離子 【解析】　根據(jù)電池總反應(yīng)可以看出Cl2得電子，Ag失電子，所以在原電池中Cl2在正極上發(fā)生還原反應(yīng)，Ag在負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)。正極反應(yīng)為Cl2＋2e－===2Cl－，A項錯誤。因為電解質(zhì)溶液為鹽酸，所以負(fù)極上Ag失電子生成的Ag＋隨即與附近的Cl－反應(yīng)生成白色沉淀，B項錯誤。用氯化鈉代替鹽酸后，電極反應(yīng)不發(fā)生改變，C項錯誤。當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.01 mol e－時，負(fù)極生成0.01 mol Ag＋，由于Ag＋＋Cl－===AgCl↓，所以消耗0.01 mol Cl－，由于電荷守恒，同時有0.01 mol H＋通過陽離子交換膜轉(zhuǎn)移至右側(cè)，D項正確。 【答案】　D 12．鎂/H2O2酸性燃料電池采用海水作電解質(zhì)(加入一定量的酸)，下列說法不正確的是 (　　) 【導(dǎo)學(xué)號：05310048】 A．此燃料電池的總反應(yīng)為Mg＋H2O2===Mg(OH)2 B．正極發(fā)生的電極反應(yīng)為H2O2＋2H－＋2e－===2H2O C．工作時，正極周周海水的pH增大 D．電池工作時，溶液中的H＋向正極移動 【解析】　由于電解質(zhì)溶液中加入一定量的酸，Mg(OH)2不能存在，電池總反應(yīng)為Mg＋H2O2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O。負(fù)極反應(yīng)為Mg－2e－===Mg2＋；正極反應(yīng)為H2O2＋2H＋＋2e－===2H2O，消耗H＋，工作時正極周圍海水pH增大，溶液中的H＋向正極移動。 【答案】　A 二、非選擇題(本題包括4小題，共52分) 13．(10分)天然氣、氨在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要意義。 (1)25 ℃、101 kPa時，32 g CH4完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時放出1 780.6 kJ的熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式___________________________ _____________________________________________。 (2)合成氨用的氫氣，工業(yè)上可利用“甲烷蒸氣轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)氫氣”，反應(yīng)為CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g)，已知有關(guān)反應(yīng)的能量變化如下圖： 則該反應(yīng)的焓變ΔH＝____________。 【答案】　(1)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJmol－1 (2)161.1 kJmol－1 14．(13分)按如圖裝置進(jìn)行實驗，并回答下列問題。 (1)判斷裝置的名稱：A池為________，B池為________。 (2)鋅極為________，電極反應(yīng)式為________________________________ ________________________________________。 銅極為________極，電極反應(yīng)式為__________________________________ ______________________________________。 石墨棒C1為________極，電極反應(yīng)式為________。 石墨棒C2附近發(fā)生的實驗現(xiàn)象為________。 【解析】　A池中Zn、Cu放入CuSO4溶液中構(gòu)成原電池，B池中兩個電極均為石墨電極，在以A為電源的情況下構(gòu)成電解池，即原電池A帶動電解池B，A池中Zn為負(fù)極，Cu為正極，B池中C1為陽極，析出Cl2，C2為陰極，析出H2，C2周圍有OH－富集，含酚酞的溶液變紅。 【答案】　(1)原電池　電解池 (2)負(fù)　Zn－2e－===Zn2＋　正　Cu2＋＋2e－===Cu 陽　2Cl－－2e－===Cl2↑　有無色氣體產(chǎn)生，附近溶液出現(xiàn)紅色 15．(14分)(1)已知在101 kPa時，32.0 g N2H4在氧氣中完全燃燒生成氮氣和H2O，放出熱量624 kJ(25 ℃時)，N2H4完全燃燒的熱化學(xué)方程式是_____________________________________________________________________ ______________________________________________________________。 (2)肼空氣燃料電池是一種堿性燃料電池，電解質(zhì)溶液是20%～30%的KOH溶液。肼空氣燃料電池放電時： 正極的電極反應(yīng)式是___________________________________________； 負(fù)極的電極反應(yīng)式是______________________________________。 (3)如圖是一個電解過程示意圖。 ①鋅片上發(fā)生的電極反應(yīng)式是______________________。 ②假設(shè)使用肼空氣燃料電池作為本過程中的電源，銅片的質(zhì)量變化為128 g，則肼空氣燃料電池理論上消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣________L(假設(shè)空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)為20%)。 【解析】　本題的難點有兩點：一是由氧化還原反應(yīng)的方程式寫電極反應(yīng)式，氧化反應(yīng)為原電池的負(fù)極反應(yīng)，如(2)中N2H4在負(fù)極失電子。還原反應(yīng)為原電池的正極反應(yīng)，如O2在正極得電子，生成OH－。二是根據(jù)氧化還原反應(yīng)的原理寫化學(xué)方程式，注意反應(yīng)中一定要有氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物及還原產(chǎn)物。 【答案】　(1)N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－624 kJmol－1 (2)O2＋2H2O＋4e－===4OH－　N2H4＋4OH－－4e－===4H2O＋N2↑ (3)①Cu2＋＋2e－===Cu?、?12 16．(15分)對金屬制品進(jìn)行腐蝕處理，可延長其使用壽命。 【導(dǎo)學(xué)號：05310049】 (1)以下為鋁材表面處理的一種方法： ①堿洗的目的是除去鋁材表面的自然氧化膜，堿洗時常有氣泡冒出，原因是__________________(用離子方程式表示)。為將堿洗后槽液中的鋁以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列試劑中的__________。 a．NH3　　b．CO2 c．NaOH　　d．HNO3 ②以鋁材為陽極，在H2SO4溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽極的電極反應(yīng)式為_________________________________________________________ _____________________________________________________________________ ______________________________________________________________。 (2)鍍銅可防止鐵制品腐蝕，電鍍時用銅而不用石墨作陽極的原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (3)利用如圖裝置，可以模擬鐵的電化學(xué)防護。 若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關(guān)K應(yīng)置于______處。 若X為鋅，開關(guān)K置于M處，該電化學(xué)防護法稱為________。 【解析】　(1)①鋁與堿反應(yīng)產(chǎn)生H2，離子方程式為2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑；通CO2氣體，可以讓溶液中的[Al(OH)4]－全部轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀。 ②陽極材料是鋁，屬于活潑金屬電極，電極本身參與反應(yīng)，反應(yīng)過程中失去電子而生成Al2O3。電解質(zhì)溶液是稀硫酸，溶液中的水為金屬鋁提供了氧元素，所以電極反應(yīng)式為2Al＋3H3O－6e－===Al2O3＋6H＋。 (2)電鍍時，鍍件做陰極，鍍層金屬做陽極，鍍層金屬的鹽溶液做電解液。 (3)X為碳棒時，接M時，F(xiàn)e做負(fù)極，被腐蝕；接N時，F(xiàn)e做陰極，被保護。X為Zn時，接M時，形成原電池，Zn為負(fù)極，F(xiàn)e為正極，屬于犧牲陽極保護法。 【答案】　(1)①2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑　b?、?Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋6H＋ (2)補充溶液中的Cu2＋，保持溶液中Cu2＋的濃度恒定 (3)N　犧牲陽極保護法