2022-2022学年福建省厦门市湖滨中学高二下学期第一次月考化学试
更新时间:2023-04-08 19:08:01 阅读量: 实用文档 文档下载
2017-2018高二下化学第一章单元测试
(时间60分钟满分100分)
可能用到的原子量:H-1 N-14 O-16 Na-23 Al-27 Fe-56 Cu-64 Zn-65
一、选择题(共36分)
1. 下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是( )
A. 铝粉与氧化铁粉末反应
B. 碳酸钙受热分解
C. 乙醇燃烧
D. 氧化钙溶于水
【答案】B
【解析】铝粉与氧化铁粉末反应,属于放热反应,生成物总能量低于反应物总能量,故A错误;碳酸钙受热分解,属于吸热反应,生成物总能量高于反应物总能量,故B正确;乙醇燃烧,属于放热反应,生成物总能量低于反应物总能量,故C错误;氧化钙溶于水,属于放热反应,生成物总能量低于反应物总能量,故D错误。
点睛:放热反应,断键吸收的总能量小于成键放出的总能量,所以生成物总能量低于反应物总能量;吸热反应,断键吸收的总能量大于成键放出的总能量,所以生成物总能量高于反应物总能量。
2. 由金红石(TiO2)制取单质Ti 的反应步骤为:
已知:①C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol-1
③TiO2(s)+2Cl2(g)===TiCl4(s)+O2(g) ΔH=+141 kJ·mol-1
则④TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)===TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH为()
A. —160 kJ·mol-1
B. +160 kJ·mol-1
C. -80 kJ·mol-1
D. +80 kJ·mol-1
【答案】C
TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)===TiCl4(s)+2CO(g) ΔH =-80 kJ·mol-1,故C正确。
3. 埋在地下的钢管常用如图所示的方法加以保护,使其免受腐蚀。关于此方法,下列说法正确的是( )
- 1 -
A. 金属棒X的材料可能为铜
B. 金属棒X的材料可能为钠
C. 钢管附近土壤的pH可能会升高
D. 这种方法属于外加电流的阴极保护法
【答案】C
【解析】图中没有外加电源,为牺牲阳极的阴极保护法,X的活泼性应大于铁的活泼性,但金属钠活泼性太强,能与H2O、CO2等直接反应,故A、B、D项错误;O2在钢管处发生得电子的还原反应:O2+4e-+2H2O=4OH-,C项正确。
4. 用铂电极(惰性)电解下列溶液时,阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2的是( )
A. 稀NaOH溶液
B. HCl溶液
C. CuSO4溶液
D. 酸性AgNO3溶液
【答案】A
【解析】试题分析:A电解氢氧化钠溶液,实则电解水,故阴阳极的产物分别为氢气和氧气;B电解盐酸,阴极产物为氢气,阳极产物为氯气;C电解氯化钠溶液,阴极产物为氢气,阳极产物为氯气;D电解酸性硝酸银溶液,阴极产物为银,阳极产物为氧气。
考点:电解池
点评:电解池是历年高考常考知识点,注重考查学生分析问题、解决问题的能力。
5. 电解84.75 mL 16%的NaOH溶液(ρ=1.18 g·cm-3),用石墨作电极经过一段时间后溶液浓度为19.5%,这是因为( )
A. 溶质增加了3.5 g
B. 放出了22.4 L H2和11.2 L O2
C. NaOH比水消耗少
D. 消耗18 g水
【答案】D
【解析】试题分析:电解NaOH溶液实质是电解水,电解前溶液的质量为84.75 mL×1.18 g·mL -1=100 g,含NaOH:100 g×16%=16 g,含水84 g,电解后NaOH仍为16 g,溶液质量为16 g÷19.5%=82 g,其中含水82 g-16 g=66 g,知消耗18 g水,D正确,答案选D。
考点:考查电解氢氧化钠溶液的有关计算
- 2 -
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题侧重考查学生的计算能力,特别是分析问题、解决问题的能力,有利于培养学生的应试能力,提高学习成绩。
6. 火法炼铜得到的粗铜中含多种杂质(如锌、金和银等),其性能远不能达到电气工业的要求,工业上常使用电解精炼法将粗铜提纯。在电解精炼时( )
A. 粗铜接电源负极
B. 纯铜作阳极
C. 杂质都将以单质形式沉积到池底
D. 纯铜片增重2.56 g,电路中通过的电子为0.08 mol
【答案】D
【解析】电解法精炼铜,粗铜作阳极、精铜作阴极,硫酸铜溶液作电解质溶液;粗铜作阳极,接电源正极,故A错误;纯铜接电源负极,作阴极,故B错误;杂质中只有活泼性比铜差的
金属以单质形式沉积到池底,故C错误;
,纯铜片增重2.56 g,
电路中通过的电子为0.08 mol,故D正确。
7. 用惰性电极电解M(NO3)x的水溶液,当阴极上增重a g时,在阳极上同时产生b L氧气(标准状况),从而可知M的相对原子质量为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据得失电子守恒列出物质间的对应关系,设M的相对原子质量为M r。
M x+~xe-~O2
M r g 22.4×L
a g
b L
解得M r ==,答案选C。
8. 碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。碱性锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为Zn+MnO2+H2O===ZnO+Mn(OH)2下列说法中,错误的是( )
A. 电池工作时,锌失去电子
B. 电池正极的电极反应式为MnO2+2H2O+2e-―→Mn(OH)2+2OH-
C. 电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极
D. 外电路中每通过0.2 mol电子,锌的质量理论上减少6.5 g
- 3 -
- 4 - 【答案】
C
9. 下列有关电化学装置的说法正确的是(
)
A. 利用图a 装置处理银器表面的黑斑Ag 2S ,银器表面发生的反应为
Ag 2S +2e -===2Ag +S 2-
B. 图b 电解一段时间,铜电极溶解,石墨电极上有亮红色物质析出
C. 图c 中的X 极若为负极,则该装置可实现粗铜的精炼
D. 图d 中若M 是海水,该装置是通过“牺牲阳极的阴极保护法”使铁不被腐蚀
【答案】A
【解析】试题分析:A .形成原电池反应,Al 为负极,被氧化,Ag 2S 为正极被还原,正极方程式为Ag 2S+2e -=2Ag+S 2-,故A 正确;B .铜为阴极,发生还原反应,不能溶解,石墨电极上生成氧气,故B 错误;C .图c 中的X 极若为负极,粗铜为阴极,不能进行粗铜的精炼,而电解精炼时,粗铜作阳极,纯铜作阴极,故C 错误;D .该装置有外接电源,属于“有外加电源的阴极保护法”,故D 错误,故选A 。
考点:考查较为综合,涉及原电池和电解池原理,注意根据金属的腐蚀及保护、粗铜的精炼、电解原理等知识来分析解答。
10. 某新型可充电电池,能长时间保持稳定的放电电压。该电池的总反应式为
3Zn +2K 2FeO 4+8H 2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH ,以下说法不正确的是( )
A. 放电时负极反应式为Zn +2OH -―→Zn(OH)2+2e -
B. 放电时正极反应式为FeO +4H 2O +3e -―→Fe(OH)3+5OH -
C. 放电时每转移3 mol 电子,正极有1 mol K 2FeO 4被氧化
D. 充电时阳极附近溶液的碱性减弱
【答案】C
【解析】选项A,放电时,在碱性条件下,Zn失去电子为电池的负极:Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2;选项B,根据放电时总电池反应式减去负极反应式(电子数需相等)可得放电时正极反应式为FeO42-+4H2O+3e-===Fe(OH)3+5OH-;选项C,放电时,K2FeO4被还原;选项D,充电是放电的逆向反应,所以充电时,阳极消耗OH-,导致阳极附近的溶液的碱性减弱。
11. 某可充电的锂离子电池LiMn2O4为正极,嵌入锂的碳材料为负极,含Li+导电固体为电解质。放电时的电池反应为Li+LiMn2O4===Li2Mn2O4。下列说法正确的是( )
A. 放电时,LiMn2O4发生氧化反应
B. 放电时,正极反应为Li++LiMn2O4+e-===Li2Mn2O4
C. 充电时,LiMn2O4发生氧化反应
D. 充电时,阳极反应为Li++e-===Li
【答案】B
【解析】:A.放电时,LiMn2O4中锰元素化合价降低,发生还原反应,故A错误;B.放电时,正极反应为:Li++LiMn2O4+e-=Li2Mn2O4,故B正确;C.充电时,Li2Mn2O4中锰元素化合价升高生成LiMn2O4,Li2Mn2O4发生氧化反应,故C错误;D.充电时,阴极反应为:Li++e-=Li,故D错误。12. 如图,甲池的总反应式为N2H4+O2===N2+2H2O。下列说法正确的是(
)
A. 甲池中负极上的电极反应式为N2H4-4e-===N2+4H+
B. 乙池中石墨电极上发生的反应为4OH--4e-===2H2O+O2↑
C. 甲池溶液pH增大,乙池溶液pH减小
D. 甲池中每消耗0.1 mol N2H4乙池电极上则会析出6.4 g固体
【答案】B
【解析】A项,甲池为原电池,由总反应式可得,通N2H4的电极为负极,发生失电子氧化反应生成N2,电解质溶液为KOH溶液,所以负极上的电极反应式为:N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O,故A 错误;B项,乙池为电解池,石墨电极为阳极,发生失电子氧化反应,电解质溶液为硫酸铜溶液,所以石墨电极上发生的反应为2H2O-4e-=4H++O2↑,故B正确;C项,乙池总反应为:
- 5 -
2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑,因生成硫酸,所以酸性增强,pH减小,由甲池总反应N2H4
+O2=N2+2H2O可得,若忽略生成的水造成的溶液体积增大,则碱性不变,pH不变,若考虑生
成的水造成的溶液体积增大,则碱性减弱,pH减小,故C错误;D项,由N2H4+4OH--4e-=N2+
4H2O得,甲池中每消耗0.1molN2H4失去0.4mol电子,乙池析出Cu的反应为:Cu2++2e-=Cu,串
联电路中根据得失电子守恒可得,生成0.2molCu,质量为12.8g,故D错误。
二、非选择题(共67分)
13. 有人设计以铂和锌为电极材料,埋入人体作某种心脏病人的心脏起搏器的能源,它依靠
人体血液中有一定浓度的O2和H2O进行工作。
(1)正极材料是___________,电极反应为_____________________。
(2)负极材料是___________,电极反应为_____________________。
【答案】 (1). Pt (2). O2+4e-+2H2O=4OH- (3). Zn (4). Zn-2e-=Zn2+
【解析】试题分析:铂和锌为电极材料,依靠人体血液中有一定浓度的O2和H2O进行工作,锌
活泼性大于铂,所以锌作负极、铂作正极;负极锌失电子生成锌离子,正极氧气得电子生成
氢氧根离子。
解析:根据以上分析,(1)正极材料是Pt,正极是氧气得电子发生还原反应,电极反应为
O2+4e-+2H2O=4OH-。(2)负极材料是Zn,负极锌失电子生成锌离子,电极反应为Zn-2e-=Zn2+。
14. 写出下列电池的电极反应式
(1)碱性锌锰干电池负极:__________________
(2)铅蓄电池放电时负极:__________________ (3)乙醇酸性燃料电池负极:__________________
【答案】 (1). Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2 (2). Pb-2e-+SO42-=PbSO4 (3).
C2H5OH-12e-+3H2O=2CO2+12H+
【解析】试题分析:(1)碱性锌锰干电池负极是锌失电子生成Zn(OH)2;(2)铅蓄电池放电时
负极是Pb失电子生成PbSO4;(3)乙醇酸性燃料电池负极是乙醇失电子生成二氧化碳和氢离
子;
解析:(1)碱性锌锰干电池负极是锌失电子生成Zn(OH)2,电极反应式是Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2;
(2)铅蓄电池放电时负极是Pb失电子生成PbSO4,负极反应式是Pb-2e-+SO42-=PbSO4;(3)乙
醇酸性燃料电池负极是乙醇失电子生成二氧化碳和氢离子,负极反应式是
C2H5OH-12e-+3H2O=2CO2+12H+;
- 6 -
- 7 - 15. 铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答下列问题:
(1)工业冶炼铝的化学方程式是_________________。阴极反应式:__________。
若阳极转移电子0.6 mol 生成Al 的质量是________ g 。
(2)铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是_____________________________。
(3)工业产品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根离子,可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过),工作原理如下图所示。
①该电解槽的阳极反应是__________________。
②通电开始后,阴极附近溶液pH 会增大,原因为___________________________
③除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口________(填“A”或“B”)导出。
【答案】 (1). (2). (3). 5.4
(4). 2Al+2OH -+6H 2O=2[Al(OH)4]-+3H 2O (5).
(6).
(7). B 【解析】试题分析:(1)工业上电解熔融氧化铝生产金属铝;阴极得电子发生还原反应;根据阴极反应式计算生成铝的质量;(2)铝与氢氧化钾溶液反应生成四羟基合铝酸钾和氢气;(3)①电解氢氧化钾溶液,实质的电解水,阳极氢氧根离子失电子生成氧气;②阴极氢离子得电
;③根据阴极反应式
解析:(1
)工业上电解熔融氧化铝生产金属铝,反应方程式是;阴极反应式
;根据阴极反应式,转移电子0.6 mol 生成0.2molAl ,质量是
。(2)铝与氢氧化钾溶液反应生成四羟基合铝酸钾和氢气,反应离子方程式是2Al+2OH -+6H 2O=2[Al(OH)4]-+3H 2O ;(3)①电解氢氧化钾溶液,阳极氢氧根离子失电子生成氧气,阳极反应式是
;②
,氢离子浓度降低,氢氧Array
根离子浓度增大,所以阴极附近溶液pH会增大;
氢氧化钾是阴极产物,所以氢氧化钾溶液从液体出口B导出;
16. 某学习小组以SO2为原料,采用电化学方法制取硫酸。
(1)原电池原理:该小组设计的原理示意图如左下图,写出该电池负极的电极反应式______。(2)电解原理:该小组用Na2SO3溶液充分吸收SO2得到NaHSO3溶液,然后电解该溶液制得了硫酸。原理如右下图,写出开始电解时阳极的电极反应式________________。
【答案】 (1). SO2-2e-+2H2O=SO42-+4H+ (2). HSO3--2e-+H2O= SO42-+3H+
【解析】试题分析:(1)原电池总反应为2SO2+ O2+2H2O= 2H2SO4,原电池负极失电子发生氧化反应,正极得电子发生还原反应;(2)NaHSO3溶液电解生成硫酸,硫元素化合价升高发生氧化反应;
解析:(1) 该电池中SO2失电子发生氧化反应,所以该电池负极的电极反应式
SO2-2e-+2H2O=SO42-+4H+;(2) NaHSO3溶液电解生成硫酸,硫元素化合价升高发生氧化反应,电解池阳极HSO3-失电子发生氧化反应,所以阳极的电极反应式HSO3--2e-+H2O= SO42-+3H+。
点睛:原电池中负极失电子发生氧化反应,正极得电子发生还原反应;电解池中阳极失电子发生氧化反应,阴极得电子发生还原反应。
17. 某蓄电池的反应为NiO2+Fe+2H2O Fe(OH)2+Ni(OH)2
(1)该蓄电池充电时,发生还原反应的物质是________(填选项字母)。放电时生成Fe(OH)2的质量为18 g,则外电路中转移的电子数是________________。
A.NiO2B.Fe C.Fe(OH)2 D.Ni(OH)2
(2)为防止远洋轮船的钢铁船体在海水中发生电化学腐蚀,通常在船体上镶嵌Zn块,或与该蓄电池的________(填“正”或“负”)极相连。
(3)以该蓄电池作电源,用如图所示的装置进行电解,一段时间后发现溶液逐渐变浑浊,Al
- 8 -
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