当前位置:首页 >> 其它课程 >> 鲁科版 高中化学 选修四 第1章 化学反应与能量转化 寒假复习题含答案

鲁科版 高中化学 选修四 第1章 化学反应与能量转化 寒假复习题含答案

绝密★启用前
鲁科版 高中化学 选修四 第 1 章 化学反应与能量转化 寒假复习 题
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共 100 分,考试时间 90 分钟。 第Ⅰ卷
一、单选题(共 10 小题,每小题 4.0 分,共 40 分) 1.按如图所示的装置进行电解实验。A 极是铜锌合金,B 极为纯铜,电解质溶液为硫酸铜溶液(足 量)。通电一段时间后,A 极恰好全部溶解,此时 B 极质量增加 7.68 g,溶液质量增加 0.03 g,则 A 合金中铜、锌原子个数比为( )
A. 4∶1 B. 3∶1 C. 2∶1 D. 任意比 2.化学在环境保护中起着十分重要作用,电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染,化学降解
的原理如图所示,下列说法正确的是 ( )
A. A 为电源负极 B. 阳极区冒出氧气 C. 若电解过程中转移了 2 mol 电子,则膜两侧电解液质量变化差(Δm 左—Δm 右)为 10.4 g D. 阴极反应式为 2 +12H++10e-===N2↑+6H2O 3.下列装置中,属于原电池的是( )

A.
B.
C.
D. 4.如下图所示,把锌片和铜片用导线相连后插入装有稀硫酸溶液的烧杯中构成原电池。下列叙述正 确的是( )
A. Zn 是负极,发生还原反应 B. 电流从锌片流向铜片 C. 一段时间后,铜片质量减轻 D. 该装置将化学能转变为电能 5.某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器,用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液。通电时,为使 Cl2 被完全吸收,制得有较强杀菌能力的消毒液,设计了如图的装置,则对电源电极名称和消毒液 的主要成分判断正确的是( )
A. a 为正极,b 为负极;NaClO 和 NaCl

B. a 为负极,b 为正极;NaClO 和 NaCl C. a 为阳极,b 为阴极;HClO 和 NaCl D. a 为阴极,b 为阳极;HClO 和 NaCl 6.如图是有关的能量循环示意图,下列有关说法正确的是( )
A. 图中 ΔH1=ΔH2+ΔH3 B. 如果 H—H 的键能为 akJ·mol-1,O===O 的键能为 bkJ·mol-1,则断开 1 mol H—O 键所需要的 太阳能为(ΔH1+a+b) kJ C. 1 mol H2 燃烧生成液态水放出|ΔH3| kJ 的热量 D. 水蒸气所具有的能量比液态水多 ΔH2kJ 7.如图装置中,U 形管内为红墨水,a、b 试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液,各加入生铁块,放 置一段时间。下列有关描述错误的是( )
A. 生铁块中的碳是原电池的正极 B. 红墨水柱两边的液面变为左低右高 C. 两试管中相同的电极反应式是 Fe-2e-===Fe2+ D. a 试管中发生了吸氧腐蚀,b 试管中发生了析氢腐蚀 8.如图所示的电化学装置中,电极 I 为 Al,其他电极均为 Cu,则下列说法正确的是( )
A. 盐桥中电子从右侧流向左侧 B. 电极Ⅲ的电极反应:2H2O-4e-===4H++O2↑ C. 电极Ⅱ的质量减少,电极Ⅲ的质量增加 D. 三个烧杯中的 浓度都始终保持不变

9.有人设计出利用 CH4 和 O2 的反应,用铂电极在 KOH 溶液中构成原电池。电池的总反应类似于 CH4 在 O2 中燃烧,则下列说法正确的是( ) ①每消耗 1 mol CH4 可以向外电路提供 8 mol e- ②负极上 CH4 失去电子,电极反应式:CH4+10OH--8e-=== +7H2O ③负极上是 O2 获得电子,电极反应式为 O2+2H2O+4e-===4OH- ④电池放电后,溶液 pH 不断升高 A. ①② B. ①③ C. ①④ D. ③④ 10.按下图所示实验装置的 K 闭合,下列判断正确的是( )
A. Cu 电极上发生还原反应 B. 电子沿 Zn→a→b→Cu 路径流动 C. 片刻后甲池中 c( )增大 D. 片刻后可观察到滤纸 b 点变红色 二、双选题(共 4 小题,每小题 5.0 分,共 20 分) 11.不久前,美国一个海军航空站安装了一台 250 kW 的 MCFC 型燃料电池,该电池可同时供应电 和水蒸气,其工作温度为 600~700 ℃,所用燃料为 H2,电解质为熔融的 K2CO3,已知该电池的总 反应为 2H2+O2===2H2O。则下列推断正确的是( ) A. 正极反应为 4OH-===O2+2H2O+4e- B. 负极反应为 H2+ -2e-===H2O+CO2 C. 放电时 向负极移动 D. 电池供应 1 mol 水蒸气,转移的电子数为 4 mol 12.(双选)原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关。下列说法中正确的 是( )

A. (1)(2)中 Mg 作负极,(3)(4)中 Fe 作负极 B. (2)中 Mg 作正极,电极反应式为 2H2O+2e-===2OH-+H2↑ C. (3)中 Fe 作负极,电极反应式为 Fe-2e-===Fe2+ D. (4)中 Cu 作正极,电极反应式为 2H++2e-===H2↑ 13.(双选)下列有关钢铁制品防腐的说法中正确的是( ) A. 在铁门、铁窗表面上涂上油漆 B. 自行车各部件因有防护涂层或电镀等防腐措施,所以不需要停放在遮雨的地方 C. 家用铁制厨具每次用完后应擦干放置在干燥处 D. 把挡水铁闸门与直流电源的正极连接且构成回路,可减小铁闸门的腐蚀速率 14.(双选)将金属 A 和金属 B 分别放入稀 H2SO4 中都有氢气生成。若将金属 A 和金属 B 相连后投入 稀 H2SO4 中发现 A 被腐蚀,B 未被腐蚀,关于 A、B 的叙述正确的是( ) A. 金属活动性 A>B B. 还原性 B>A C. 在后者装置中金属 A 发生还原反应,金属 B 发生氧化反应 D. 金属 B 的表面有明显的气泡产生
第Ⅱ卷 三、填空题(共 4 小题,每小题 10.0 分,共 40 分) 15.某研究性学习小组在探究化学反应中的能量变化时设计了如图所示的实验装置。
在小试管里加入 2 g 新制备的无水硫酸铜,把小试管套在具支试管内。在 U 形管内加入少量红墨水。

打开 T 形管螺旋夹,使 U 形管内两边的液面处于同一水平面。再夹紧螺旋夹,把水滴入小试管内, 使白色的无水硫酸铜完全变成蓝色的五水硫酸铜晶体,可观察到 U 形管右侧的液面立即下降,左 侧的液面上升。

写出上述反应的化学方程式:_______________________,该反应是____________(填“吸热”或“放 热”)反应,反应中的硫酸铜和水具有的总能量________(填“大于”或“小于”)硫酸铜晶体的总能量。 16.工业上将碳与水在高温下反应制得水煤气,水煤气的主要成分是 CO 和 H2,两者的体积比约为 1∶1。已知 1 mol CO 气体完全燃烧生成 CO2 气体放出 283 kJ 热量;1 mol H2 完全燃烧生成液态水 放出 286 kJ 热量;1 mol CH4 气体完全燃烧生成 CO2 气体和液态水放出 890 kJ 热量。 (1)写出 H2 完全燃烧生成液态水的热化学方程式:______________________________,若 1 mol CH4 气体完全燃烧生成 CO2 气体和水蒸气,放出的热量________(填“>”、“<”或“=”)890 kJ。 (2)忽略水煤气中其他成分,相同状况下若得到相等的热量,所需水煤气与甲烷的体积比约为 __________;燃烧生成的 CO2 的质量比约为__________。 17.用 Cl2 生产某些含氯有机物时会产生副产物 HCl。利用反应 A,可实现氯的循环利用。

反应 A:4HCl+O2

2Cl2+2H2O

已知: Ⅰ.反应 A 中,4 mol HCl 被氧化,放出 115.6 kJ 的热量。 Ⅱ.

(1)反应 A 的热化学方程式是_______________________________________________________ ________________________________________________________________________________。 (2)断开 1 mol H—O 键与断开 1 mol H—Cl 键所需能量相差约为________ kJ,H2O 中 H—O 键比 HCl 中 H—Cl 键________(填“强”或“弱”)。
18.铅蓄电池是可充电电池,放电时电池总反应为 Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O,回答下
列问题: (1)铅蓄电池的正极电极反应式是___________________________,蓄电池的负极材料是______,负 极电极反应为________________________________________________________; (2)铅蓄电池放电时,电解质溶液的 pH________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),当外电路通过 1 mol 电子时,理论上负极板的质量增加________ g,消耗 H2SO4 物质的量为________ mol; (3) 铅 蓄 电 池 放 电 时 , 若 负 极 质 量 增 加 96 g , 则 外 电 路 通 过 电 子 数 目 是 ___________________________;

(4) 铅 蓄 电 池 充 电 时 , 阳 极 电 极 反 应 式 为 ________________________________ , 电 池 中 溶 液 的 pH________。

答案解析
1.【答案】B 【解析】由图可知 A 是阳极,B 是阴极。B 极上共析出 0.12 mol Cu。由电子守恒知,阴极上析出 的铜的物质的量跟阳极上溶解掉的 Cu、Zn 的物质的量之和相等,

所以合金中铜、锌原子个数比:

=。

2.【答案】B 【解析】A 项,由图知,电解槽右边部分 N 元素化合价由+5 价变为 0 价, 发生还原反应,则 Ag-Pt 电极为阴极、Pt 电极为阳极,A 是正极、B 是负极,错误;B 项,阳极电极反应式为 2H2O- 4e-===4H++O2↑,B 项正确;C 项,转移 2 mol 电子时,阳极消耗 1 mol 水,产生 2 mol H+进入阴 极室,阳极室质量减少 18 g;阴极的电极反应式为 2 +6H++10e-===N2↑+6OH-,转移 2 mol 电子,阴极室中放出 0.2 mol N2,即 5.6 g,同时有 2 mol H+,即 2 g 进入阴极室,因此阴极室质量 减少 3.6 g,故膜两侧电解液的质量变化差(Δm 左—Δm 右)=18 g-3.6 g=14.4 g,错误;D 项,阴 极上 得电子发生还原反应,H+通过质子交换膜进入右侧,电极反应式为 2 +12H++10e- ===N2↑+6H2O,错误。 3.【答案】D 【解析】A 项两电极相同;B 项酒精为非电解质;C 项缺少盐桥不能构成电流回路;只有 D 项既能 反应,又有两个不同电极,且构成电流回路,能组成原电池。 4.【答案】D 【解析】该装置可构成原电池,是将化学能转变为电能的装置,D 项正确;较活泼金属锌作负极, Zn-2e-===Zn2+,发生氧化反应,A 项错误;较不活泼金属铜做正极,2H++2e-===H2↑,发生还 原反应,C 项错误;电子从负极经导线流向正极,电流方向与之相反,B 项错误。 5.【答案】B

【解析】电解食盐水的反应有:2NaCl+2H2O

2NaOH+H2↑+Cl2↑,Cl2+2NaOH===NaCl+

NaClO+H2O,因阳极生成 Cl2,阴极生成 NaOH,为使二者充分反应,Cl2 应在下端产生,推知电 源 b 为正极,a 为负极,消毒液的主要成分是 NaClO 和 NaCl。

6.【答案】C

【解析】根据盖斯定律,-ΔH1=ΔH2+ΔH3,A 项错误;

根据 ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和可得:ΔH1=(a+ )-2×E(H—O),E(H—O)= (a

+ -ΔH1),B 项错误;没有指明水蒸气的物质的量,D 项错误。
7.【答案】B 【解析】a 管溶液为中性,Fe 发生吸氧腐蚀,正极为碳:2H2O+O2+4e-===4OH-,负极为铁:Fe -2e-===Fe2+,由于吸收 O2,气压降低,b 管溶液酸性较强,发生析氢腐蚀,正极:2H++2e- ===H2↑,负极:Fe-2e-===Fe2+,由于放出氢气,b 管中气压增大,故 U 形管中的红墨水应是左 高右低。只有 B 项错误。 8.【答案】D 【解析】电极Ⅰ为 Al,其它均为 Cu,Al 易失电子作负极,所以Ⅰ是负极、Ⅳ是阴极,Ⅲ是阳极、 Ⅱ是正极。A 项,盐桥中无电子通过,错误;B 项,电极Ⅲ为阳极,电极反应式为 Cu-2e-===Cu2 +,错误;C 项,电极Ⅱ是正极,正极上发生反应为 Cu2++2e-===Cu,电极Ⅱ质量逐渐增大,电 极Ⅲ的质量应减小,错误;D 项, 不参加反应,且溶液体积不变,则 浓度不变,正确。 9.【答案】A 【解析】CH4 中的 C 为-4 价,在 O2 中燃烧失去电子,在负极反应生成+4 价 CO2,CO2 与碱性溶 液反应形成 ,负极反应为 CH4+10OH--8e-=== +7H2O,1 mol CH4~8 mol e-,消耗碱, pH 降低,A 项正确。 10.【答案】A 【解析】图示 Zn—CuSO4-Cu 原电池中,Zn 作负极,Zn-2e-===Zn2+,发生氧化反应,Cu 作正 极,Cu2++2e-===Cu,发生还原反应,A 项正确;电子只能在电极和导线间流动,不能在溶液中 移动,Zn→a,b→Cu,B 项错误;与负极相连的 a 为阴极,电极反应为 2H2O+2e-===H2↑+2OH-, 可使酚酞变红,D 项错误;为保持电荷守恒,盐桥中的 Cl-会移向甲池, 浓度不变,C 项错误。 11.【答案】BC 【解析】由总反应知,O2 得电子发生还原反应,通 O2 的电极作正极,电极反应为 O2+2CO2+4e- ===2 ,A 项错误;H2 发生氧化反应,通 H2 的电极作负极,被氧化形成 H+,H+和电解质溶液 中 反应生成 CO2,电极反应为 H2+ -2e-===H2O+CO2,B 项正确; 参与负极反应, 阴离子向负极移动,C 项正确;由总反应可知,供应 1 mol 水蒸气,转移的电子数为 2 mol,D 项 错误。 12.【答案】BD 【解析】(1)中 Mg 比 Al 活泼,Mg 与硫酸反应,Mg 作负极;(2)中 Mg 不与 NaOH 溶液反应,作正 极:2H2O+2e-===2OH-+H2↑,Al 与 NaOH 溶液反应,负极:2Al-6e-+8OH-===2AlO + 4H2O,B 项正确;(3)中常温下 Fe 被浓硝酸钝化,Cu 失去电子,作负极,Cu-2e-===Cu2+,A、C 项错误;(4)中铁与稀硫酸反应,作负极:Fe-2e-===Fe2+,铜为正极:2H++2e-===H2↑,D 项正 确。

13.【答案】AC

【解析】涂上油漆是形成保护层隔绝外界的腐蚀介质,起到保护作用,A 项正确;应尽量放在干燥

处,防止镀层破损处形成电化学腐蚀,B 项错误,C 项正确;保护金属还可以将金属连接在外接电

源的负极,D 项错误。

14.【答案】AD

【解析】金属 A 和金属 B 相连后投入稀 H2SO4 中,构成了原电池,负极腐蚀而损耗,正极被保护, 即金属 A 为负极,金属 B 为正极,活动性强的金属为负极,A 项正确;还原性 A>B,B 项错误;

A 腐蚀失电子,发生氧化反应,C 项错误;B 极电极反应式:2H++2e-===H2↑,D 项正确。 15.【答案】CuSO4+5H2O===CuSO4·5H2O 放热 大于 【解析】硫酸铜与水反应生成无水硫酸铜,化学方程式为 CuSO4+5H2O===CuSO4·5H2O;把水滴 入小试管内,使白色的无水硫酸铜完全变成蓝色的五水硫酸铜晶体,可观察到 U 形管右侧的液面

立即下降,左侧的液面上升,说明试管中温度升高,硫酸铜与水的反应为放热反应;该反应为放

热反应,则反应中的硫酸铜和水具有的总能量大于硫酸铜晶体的总能量。

16.【答案】(1)2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-572 kJ·mol-1 < (2)3∶1 3∶2 【解析】

17.【答案】(1)4HCl(g)+O2(g)

2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-115.6 kJ·mol-1

(2)31.9 强

【解析】(1)反应Ⅰ中水为气态; (2)4E(H—Cl)+E(O===O)-4E(H—O)-2E(Cl—Cl)=-115.6 kJ·mol-1,故 E(H—O)-E(H—Cl)= 31.9 kJ·mol-1,H—O 键比 H—Cl 键强。

18.【答案】(1)PbO2+4H++ (2)增大 48 g

+2e-===PbSO4+2H2O Pb Pb+

-2e-===PbSO4

(3)2NA (4)PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+ +4H+ 减小 【解析】(1)铅蓄电池放电时作原电池,由电池反应式知,PbO2 发生还原反应生成 PbSO4,正极电 极反应为 PbO2+4H++ +2e-===PbSO4+2H2O,Pb 发生氧化反应生成 PbSO4,蓄电池的负极 材料是 Pb,负极电极反应式为 Pb+ -2e-===PbSO4; (2)铅蓄电池放电时,H2SO4 参加反应,溶液中 c(H+)降低,当外电路通过 1 mol 电子时,依据电子 守恒知负极板的质量增加 0.5 mol×303 g·mol-1-0.5 mol×207 g·mol-1=48 g,根据电池反应式知,

有 2 mol 硫酸参加反应时,转移电子的物质的量是 2 mol,当外电路通过 1 mol 电子时,消耗硫酸

的物质的量是 1 mol;

(3)由负极电极反应式可知,负极增重质量为负极生成 PbSO4 中 的质量,负极参加反应的



=1 mol,则外电路通过电子数目是 2NA;

(4)铅蓄电池充电时,作电解池,阳极发生氧化反应,由电解池总反应式知,阳极上 PbSO4 发生氧 化反应生成 PbO2,电极反应式为 PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++ ,生成 H+,所以溶液 pH 减小。


友情链接:学习资料共享网 | 兰溪范文 | 伤城文章网 | 酷我资料网 | 省心范文网 | 海文库 | 学习资料共享网 | 兰溪范文 | 伤城文章网 | 学习资料共享网 | 兰溪范文 | 伤城文章网 | 酷我资料网 | 省心范文网 | 海文库 | 学习资料共享网 | 兰溪范文 | 伤城文章网 | 学习资料共享网 | 兰溪范文 | 伤城文章网 | 酷我资料网 | 省心范文网 | 海文库 | 学习资料共享网 | 兰溪范文 | 伤城文章网 |
. | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . |
网站地图

文档资料共享网 nexoncn.com copyright ©right 2010-2020。
文档资料共享网内容来自网络,如有侵犯请联系客服。email:3088529994@qq.com