高中化学 第1章 章末检测卷 鲁科版选修4

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1mol·L－1的CuSO4溶液，当[Cu2＋]为0.5mol·L－1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()A．CuSO4B．CuOC．Cu(OH)2D．CuSO4·5H2O答案B解析电解过程中的反应式为阳极：4OH－―→2H2O＋O2↑＋4e－，阴极：2Cu2＋＋4e－―→2Cu。总反应式为2CuSO4＋2H2Oeq\o(=====,\s\up7(通电))2H2SO4＋2Cu＋O2↑。由以上反应可知，电解使2molCuSO4和2molH2O变成了2molH2SO4，同时析出铜，放出O2，溶液中每生成2molCu，则放出1molO2，故需补充CuO。4．根据热化学方程式S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH＝－297.23kJ·mol－1，分析下列说法中正确的是()①S(g)＋O2(g)===SO2(g)ΔH＝－Q，Q值大于297.23kJ·mol－1②S(g)＋O2(g)===SO2(g)ΔH＝－Q，Q值小于297.23kJ·mol－1③1molSO2的键能总和大于1molS与1molO2的键能总和④1molSO2的键能总和小于1molS与1molO2的键能总和A．①③B．②④C．①④D．③④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①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③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C．MgO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2H2O＋O2＋4e－―→4OH－，溶液呈碱性，溶液变红，Zn比Fe活泼，Zn作负极，Zn―→Zn2＋＋2e－而被腐蚀。7.对于Zn(s)＋H2SO4(aq)===ZnSO4(aq)＋H2(g)ΔH＜0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B．ΔH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32.5g锌溶解时，正极放出气体为11.2L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32.5g锌溶解时，正极放出气体为0.5mol，但由于温度和压强不确定，故其体积不一定为11.2L，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：C2H6＋18OH－―→2COeq\o\al(2－,3)＋12H2O＋14e－、7H2O＋7/2O2＋14e－―→14OH－，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7∶2C．放电一段时间后，KOH的物质的量浓度不变D．电解质溶液中，COeq\o\al(2－,3)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，COeq\o\al(2－,3)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)ΔH＝－57.3kJ·mol－1可知，若将含1molCH3COOH的稀溶液与含1molNaOH的稀溶液混合，放出的热量小于57.3kJC．由C(石墨)===C(金刚石)ΔH＝1.9kJ·mol－1可知，金刚石比石墨稳定D．在100kPa时，1gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，则H2燃烧的热化学方程式表示为：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1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1molCH3COOH与1molNaOH的稀溶液反应放出的热量小于57.3kJ；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，ΔH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Zn＋2MnO2＋H2O===ZnO＋2MnOOH。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MnO2＋e－＋H2O―→MnOOH＋OH－C．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Zn＋2OH－―→ZnO＋H2O＋2e－即得正极反应式MnO2＋e－＋H2O―→MnOOH＋OH－。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O2＋2H2O＋4e－―→4OH－B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应式为Al＋3OH－―→Al(OH)3↓＋3e－C．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12.8g时，a极上消耗的O2在标准状况下的体积为2.24LD．装置中电子的流向是：a→Cu→经过CuSO4溶液→Zn→b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Cu―→Cu2＋＋2e－，当铜片的质量变化为12.8g时，电路中转移的电子的物质的量为n(e－)＝2n(Cu2＋)＝2×eq\f(12.8g,64g·mol－1)＝0.4mol。a极上的电极反应式为O2＋4e－＋2H2O―→4OH－，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)＝22.4L·mol－1×n(O2)＝22.4L·mol－1×eq\f(0.4mol,4)＝2.24L，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()A．Ag和AgCl溶液B．Ag和AgNO3溶液C．Pt和Ag2CO3溶液D．Pt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2Fe3＋＋Fe===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2Fe3＋＋Fe===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－890.3kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890.3kJ·mol－1B．500℃NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－38.6kJ·mol－1C．氯化镁溶液与氨水反应：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓D．氧化铝溶于NaOH溶液：Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(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19.3kJ不是0.5molN2与1.5molH2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Na[Al(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0.1molCuO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2H＋＋2e－―→H2↑B．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13gD．导线中通过的电子的物质的量为0.2mol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①稀H2SO4②K2SO4溶液③CuCl2溶液④CuSO4溶液⑤KOH溶液(1)阴极、阳极都有气体产生，且体积比(相同条件下)为2∶1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)①②⑤4OH－―→2H2O＋O2↑＋4e－4H＋＋4e－―→2H2↑2H2Oeq\o(=====,\s\up7(通电))2H2↑＋O2↑(2)①⑤(3)④2CuSO4＋2H2Oeq\o(=====,\s\up7(通电))2Cu＋2H2SO4＋O2↑18．(8分)已知下列两个热化学方程式：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2220kJ·mol－1根据上面两个热化学方程式，试回答下列问题：(1)1molH2和2molC3H8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5mol，完全燃烧时放热3847kJ，则在混合气体中H2和C3H8的体积比是____________。(3)已知：H2O(l)===H2O(g)ΔH＝44.0kJ·mol－1，试写出丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式___________________________________________________________。答案(1)4725.8kJ(2)3∶1(3)C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－2044.0kJ·mol－1解析(1)1molH2和2molC3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为285.8kJ·mol－1×1mol＋2220kJ·mol－1×2mol＝4725.8kJ。(2)设混合气体中H2的物质的量为x，则C3H8的物质的量为5mol－x，所以：285.8kJ·mol－1×x＋(5mol－x)×2220kJ·mol－1＝3847kJ，解方程得x＝3.75mol，则5mol－x＝1.25mol，故V(H2)∶V(C3H8)＝3.75mol∶1.25mol＝3∶1。19．(10分)下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g10.00%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：①电源的N端为________极；②电极b上发生的电极反应为__________________________________________；③电极b上生成的气体在标准状况下的体积为________L；④电极c的质量变化是__________g；⑤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)①正②4OH－―→2H2O＋O2↑＋4e－③2.8④16⑤pH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)①乙中c电极质量增加，则c处发生的反应为Cu2＋＋2e－―→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，相当于电解水，设电解水的质量为x。由电解前后溶质质量相等有，100g×10%＝(100g－x)×10.47%，得x＝4.5g，故电解的水为0.25mol。由方程式2H2Oeq\o(=====,\s\up7(通电))2H2↑＋O2↑可知，电解2molH2O，转移4mol电子，所以整个反应中转移了0.5mol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。②甲中为NaOH溶液，相当于电解水，阳极b处为阴离子OH－放电，即4OH－―→2H2O＋O2↑＋4e－。③转移0.5mol电子，则生成O2为eq\f(0.5,4)mol＝0.125mol，标况下的体积为0.125mol×22.4L·mol－1＝2.8L。④Cu2＋＋2e－―→Cu，转移0.5mol电子，则生成的m(Cu)＝0.5/2mol×64g·mol－1＝16g。⑤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－、SOeq\o\al(2－,4)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2∶1，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：2Cl－―→Cl2↑＋2e－；阴极：2H＋＋2e－―→H2↑2HCleq\o(=====,\s\up7(通电))H2↑＋Cl2↑(2)KOH阳极：4OH－―→2H2O＋O2↑＋4e－；阴极：4H＋＋4e－―→2H2↑(3)CuSO42CuSO4＋2H2Oeq\o(=====,\s\up7(通电))2Cu＋2H2SO4＋O2↑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25mL)，并检验氯气的氧化性。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________