2020版高中化学章末检测试卷（一）（含解析）鲁科版选修4.docx

章末检测试卷(一)(时间：90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(2018大同第一中学期末)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是()A已知2SO2(g)O2(g)2SO3(g)为放热反应，则SO2的能量一定高于SO3的能量B若C(石墨，s)=C(金刚石，s)H0，则石墨比金刚石稳定C已知NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.4kJmol1，则20.0gNaOH固体与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量D已知2C(s)2O2(g)=2CO2(g)H1；2C(s)O2(g)=2CO(g)H2，则H1H2答案B解析放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，所以2molSO2(g)和1molO2(g)的总能量大于2molSO3(g)的总能量，故A错误；能量越低物质越稳定，石墨具有的能量低于金刚石，因此石墨比金刚石稳定，故B正确；氢氧化钠固体溶于水放出热量，因此20.0gNaOH固体与稀盐酸反应放出的热量大于kJ28.7kJ，故C错误；CO燃烧生成CO2，会放出热量，因此H1H2，故D错误。考点化学反应的反应热焓变题点反应热、焓变的概念2化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是()A电解饱和食盐水时，阳极的电极反应为：2Cl2e=Cl2B酸性氢氧燃料电池的正极电极反应为：2H2OO24e=4OHC粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应为：Cu2e=Cu2D钢铁发生吸氧腐蚀时，铁做负极被氧化：Fe3e=Fe3答案A解析酸性氢氧燃料电池的正极反应式为：O24H4e=2H2O，B项不正确；粗铜精炼时，粗铜接电源正极，C项不正确；钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应式为：O22H2O4e=4OH，负极反应式为：Fe2e=Fe2，D项不正确。考点电化学的相关综合题点电化学基础知识的综合考查3下列有关说法正确的是()A铅蓄电池的正极反应为：PbO24H2e=Pb22H2OB以CO和O2构成的碱性燃料电池负极电极反应式为：CO4OH2e=CO2H2OC电解法精炼铜时，以粗铜做阴极，纯铜做阳极D工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气答案B解析书写铅蓄电池电极反应式时应考虑SO参与反应，正极电极反应式为：PbO2SO4H2e=PbSO42H2O，A项不正确；以CO和O2构成的碱性燃料电池，负极CO失电子在碱性条件下生成CO，所以负极电极反应式为：CO4OH2e=CO2H2O，B项正确；电解精炼铜时，粗铜做阳极，纯铜做阴极，C项不正确；工业上电解熔融NaCl制备钠和氯气，D项不正确。考点电化学的相关综合题点电化学基础知识的综合考查4(2018大连高二期末)Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池如下图所示，电解总反应：2CuH2OCu2OH2。下列说法正确的是()A石墨电极上产生氢气B铜电极发生还原反应C铜电极接直流电源的负极D当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成答案A解析石墨做阴极，阴极上是溶液中的H反应，电极反应为：2H2O2e=2OHH2，A项正确；由电解总反应可知，Cu参加了反应，所以Cu做电解池的阳极，发生氧化反应，B项错误；阳极与电源的正极相连，C项错误；阳极反应为：2Cu2OH2e=Cu2OH2O，当有0.1mol电子转移时，有0.05molCu2O生成，D项错误。考点电解的相关综合题点阳极材料对电解结果的影响5.实验发现，298K时，在氯化铁酸性溶液中加少量锌粒后，Fe3立即被还原成Fe2。某夏令营兴趣小组根据该实验事实设计了如图所示原电池装置。下列有关说法正确的是()A该原电池的正极反应是：Zn2e=Zn2B左烧杯中溶液的红色逐渐退去C该电池铂电极上立即有气泡出现D该电池总反应为：3Zn2Fe3=2Fe3Zn2答案B解析该电池总反应为：Zn2Fe3=2Fe2Zn2，所以左烧杯铂为正极，电极反应为：Fe3e=Fe2，右烧杯锌为负极，电极反应为：Zn2e=Zn2；由于左烧杯中的Fe3被还原为Fe2，所以左烧杯中溶液的红色逐渐退去。考点原电池的工作原理题点盐桥原电池6利用如图所示装置，当X、Y选用不同材料时，可将电解原理广泛应用于工业生产，下列说法中正确的是()A氯碱工业中，X、Y均为石墨，Y附近能得到氢氧化钠B铜的精炼中，X是纯铜，Y是粗铜，Z是CuSO4溶液C电镀工业中，X是待镀金属，Y是镀层金属D外加电流的阴极保护法中，X是待保护金属答案A解析铜的电解精炼时，应用粗铜做阳极、纯铜做阴极；电镀时，应以镀层金属做阳极、待镀金属做阴极；外加电流的阴极保护法中，待保护的金属应与电源负极(Y)相连。考点电解原理的应用题点电解原理应用的综合7水溶液锂离子电池体系如图所示。下列叙述错误的是()Aa为电池的正极B电池充电反应为：LiMn2O4=Li1xMn2O4xLiC放电时，a极锂的化合价发生变化D放电时，溶液中Li从b向a迁移答案C解析A项，由图可知，金属锂易失电子，由原电池原理可知，含有锂的一端为原电池的负极，即b为负极，a为正极，故正确；B项，电池充电时为电解池，反应式为原电池反应的逆反应，故正确；C项，放电时，a极为原电池的正极，发生还原反应的是Mn元素，锂元素的化合价没有变化，故不正确；D项，放电时为原电池，锂离子为阳离子，应向正极(a极)迁移，故正确。考点原电池的相关综合题点原电池原理的多角度考查8有一种纸质软电池，该电池采用薄层纸片作为载体和传导体，一面附着锌，另一面附着MnO2。电池总反应为：ZnMnO2H2O=ZnOMn(OH)2，关于此电池，下列说法正确的是()A该电池Zn为负极，ZnO为正极，MnO2为催化剂B该电池的正极反应为：MnO22e2H2O=Mn(OH)22OHC放电时外电路电子由Zn流向MnO2，内电路电子由MnO2流向ZnD电池工作时OH通过薄层纸片向附着MnO2的电极移动答案B解析从总反应看，电解质环境为碱性。Zn发生氧化反应(负极)：Zn2e2OH=ZnOH2O，MnO2发生还原反应(正极)：MnO22e2H2O=Mn(OH)22OH，A项错误、B项正确；外电路电子由Zn流向MnO2，内电路通过离子导电，OH移向锌极，C、D项错误。考点原电池与电解池的综合题点新型二次电池的分析9(2018云南民族大学附中期末)关于下列各装置图的叙述不正确的是()A用图装置实现铁上镀铜，a极为铜，电解质溶液可以是CuSO4溶液B图装置盐桥中KCl的Cl移向右烧杯C图装置中钢闸门应与外接电源的负极相连获得保护D图两个装置中通过导线的电子数相同时，消耗负极材料的物质的量不同答案B解析根据电流方向知a为电解池的阳极，要实现铁上镀铜，则铜为阳极，电解质溶液可以是CuSO4溶液，故A项正确；图装置是原电池，Zn为负极，Cu为正极，在原电池内，阴离子移向负极，故B项错误；要保护钢闸门不受腐蚀，钢闸门应该连在电源的负极上，故C项正确；左边装置的负极反应式为：Al3e=Al3，右边装置的负极反应式为：Zn2e=Zn2，这两个装置中通过相同数目的电子时，消耗的负极材料的物质的量之比应该为23，故D项正确。考点电化学的相关综合题点电化学相关装置的识别与判断10某同学组装了如图所示的电化学装置。电极为Al，其他电极均为Cu，则下列说法正确的是()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A解析电极是原电池的负极，电极是原电池的正极，电极是电解池的阳极，电极是电解池的阴极，故电流方向：电极电极，A正确；电极发生氧化反应，B错误；电极是原电池的正极，发生还原反应，有单质铜析出，C错误；电极是电解池的阳极，发生氧化反应，电极反应为：Cu2e=Cu2，D错误。考点原电池与电解池的综合题点原电池和电解池串联装置的分析与判断11如图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈红色。下列说法中正确的是()AX是正极，Y是负极BX是负极，Y是正极C硫酸铜溶液的pH逐渐增大D硫酸铜溶液的pH不变答案A解析由b极附近溶液呈红色(显碱性)，可知氢离子在b极上放电，则 b为阴极，Y为负极，X为正极；铂做阳极，电极反应式为：4OH4e=2H2OO2，氢氧根浓度减小，氢离子增大，溶液的pH减小。考点电解的相关综合题点电解池的多池互联12(2017全国卷，11)用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为H2SO4H2C2O4混合溶液。下列叙述错误的是()A待加工铝质工件为阳极B可选用不锈钢网作为阴极C阴极的电极反应式：Al33e=AlD硫酸根离子在电解过程中向阳极移动答案C解析A项，根据电解原理可知，Al要形成氧化膜，化合价升高失电子，因此铝为阳极，正确；B项，阴极仅做导体，可选用不锈钢网，且不锈钢网接触面积大，能增加电解效率，正确；C项，阴极应为氢离子得电子生成氢气，错误；D项，电解时，阴离子移向阳极，正确。考点电解原理的应用题点电解方法制取氧化膜13(2018辽宁师范大学附中期末)某模拟“人工树叶”的电化学实验装置如图所示。该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。下列说法错误的是()A该装置工作时，H从b极区向a极区迁移Ba电极的反应为：3CO218H18e=C3H8O5H2OC每生成1molO2，有44gCO2被还原DC3H8O形成燃料电池以氢氧化钠溶液作为电解质溶液的负极反应式：C3H8O18e24OH=3CO16H2O答案C解析该装置工作时，阳离子移向阴极，即H从b极区向a极区迁移，故A正确；a电极的反应为：3CO218H18e=C3H8O5H2O，故B正确；3O22CO212e，每生成1molO2，有gCO2被还原，故C错误。考点燃料电池题点燃料电池的综合14如图所示装置中，X是铁，Y是石墨，a是硫酸钠溶液。实验开始前，在U形管的两边同时各滴入几滴酚酞溶液，下列叙述正确的是()A闭合K1，断开K2，X极放出H2B闭合K1，断开K2，Y极为阳极C闭合K2，断开K1，Y极的电极反应式为：O22H2O4e=4OHD闭合K2，断开K1，工作一段时间后，X极附近溶液显红色答案D解析闭合K1，断开K2时构成原电池；闭合K2，断开K1时构成电解池。考点电化学电池的综合题点电池的构成与识别(一池二用)15(2018北京丰台期末)锂空气电池由于具有较高的比能量而成为未来电动汽车的希望，其原理模型如图所示。下列说法不正确的是()A可以用LiOH溶液做电解质溶液B锂既是负极材料又是负极反应物C正极反应为：2LiO22e=Li2O2D正极采用多孔碳材料是为了更好地吸附空气答案A解析锂和水反应生成氢氧化锂和氢气，所以不能采用水性电解液，故A错误；锂失电子发生氧化反应，所以锂既是负极材料又是负极反应物，故B正确；正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为：2LiO22e=Li2O2，故C正确；多孔碳材料表面积大，正极采用多孔碳材料是为了更好地吸附空气，故D正确。考点化学电池的综合题点新型电池原理的分析16铁铬氧化还原液流电池是一种低成本的储能电池，电池结构如图所示，工作原理为：Fe3Cr2Fe2Cr3。下列说法一定正确的是()A电池充电时，b极的电极反应式为：Cr3e=Cr2B电池放电时，b极的电极反应式为：Fe2e=Fe3C电池放电时，Cl从b极穿过选择性透过膜移向a极D电池放电时，电路中每通过0.1mol电子，Fe3浓度降低0.1molL1答案A解析解本题的关键是要知道放电过程为原电池工作原理，充电过程为电解池工作原理，结合原理示意图确定电极反应。放电时负极b发生氧化反应：Cr2e=Cr3，充电时该电极发生还原反应：Cr3e=Cr2，A项正确，B项错误。放电时阴离子向负极b移动，C项错误。电池放电时，电路中每通过0.1 mol电子，Fe3的物质的量减少0.1 mol，D项错误。考点化学电池的综合题点新型电池原理的分析二、非选择题(本题包括5小题，共52分)17(10分)二甲醚是一种重要的清洁燃料。合成二甲醚是解决能源危机的研究方向之一。(1)用CO2和H2可以合成二甲醚(CH3OCH3)。已知：CO(g)2H2(g)=CH3OH(g)H190.1kJmol1CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H241.1kJmol12CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H324.5kJmol1则反应2CO2(g)6H2(g)=CH3OCH3(g)3H2O(g)H_。(2)二甲醚(CH3OCH3)燃料电池可以提升能量利用率。利用二甲醚酸性介质燃料电池电解200mL饱和食盐水(惰性电极)，一段时间后，阴极收集到标况下的氢气2.24L(设电解后溶液体积不变)。二甲醚燃料电池的正极反应式为：_，负极反应式为：_。请写出电解食盐水的化学方程式：_。电解后溶液的c(OH)_，理论上消耗二甲醚的质量为_(保留一位小数)。答案(1)122.5kJmol1(2)3O212H12e=6H2OCH3OCH33H2O12e=2CO212H2NaCl2H2O2NaOHH2Cl21molL10.8g解析(1)根据盖斯定律知，H2H12H2H390.1 kJmol12(41.1 kJmol1)2(24.5kJmol1)122.5kJmol1。(2)在酸性条件下，正极电极反应式为：3O212H12e=6H2O，负极CH3OCH3失电子生成CO2，电极反应式为：CH3OCH33H2O12e=2CO212H。电解饱和食盐水时，阳极生成Cl2，阴极生成H2和NaOH，电解方程式为：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2。电解后溶液中n(OH)2n(H2)20.2mol，c(OH)1molL1，设理论上消耗CH3OCH3的质量为x，则122，x0.8g。考点化学反应能量与变化题点化学反应能量与变化的综合应用18(10分)(2018三亚高二检测)据报道，某种以甲醇为原料，以KOH为电解质的用于手机的可充电的高效燃料电池，充一次电可连续使用较长时间。下图是一个电化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为：2CH3OH3O24KOH2K2CO36H2O。请填空：(1)充电时，燃料电池的负极与电源_极相连。阳极的电极反应式为：_。(2)放电时：负极的电极反应式为：_。(3)在此过程中若完全反应，乙池中A极的质量增加648g，则甲池中理论上消耗O2_L(标准状况)。(4)若在常温常压下，1gCH3OH燃料生成CO2和液态H2O时放热22.68kJ，表示该反应的热化学方程式为：_。答案(1)负4OH4e=2H2OO2(2)CH3OH8OH6e=CO6H2O(3)33.6(4)CH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H725.76kJmol1考点原电池与电解池的综合题点原电池与电解池的综合应用19.(10分)图中的A为直流电源，B为渗透饱和氯化钠溶液和酚酞溶液的滤纸，C为电镀槽，接通电路后，发现B上的c点显红色。请填空：(1)电源A中a点为_极。(2)滤纸B上发生的总反应方程式为：_。(3)欲在电镀槽中实现铁上镀锌，接通K点，使c、d两点短路：电极e上发生的反应为：_，电极f上发生的反应为：_，电镀槽中盛放的电镀液可以是_或_(只要求填两种电解质溶液)。答案(1)正(2)2NaCl2H2OH2Cl22NaOH(3)Zn2e=Zn2Zn22e=Zn硫酸锌溶液氯化锌溶液考点原电池与电解池的综合题点原电池和电解池的综合应用20(10分)科学家制造出一种使用固态电解质的燃料电池，其效率更高，可用于航天航空。如图1所示装置中，以稀土金属材料作为惰性电极，在电极上分别通入CH4和空气，其中固态电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体，它在高温下能传导O2(O24e=2O2)。(1)c电极的名称为_(填“正极”或“负极”)，d电极上的电极反应式为：_。(2)如图2所示用惰性电极电解100mL0.5molL1CuSO4溶液，a电极上的电极反应式为：_，若a电极产生56mL(标准状况)气体，则所得溶液的c(H)_(不考虑溶液体积变化)，若要使电解质溶液恢复到电解前的状态，可加入_(填字母)。aCuObCu(OH)2cCuCO3dCu2(OH)2CO3答案(1)正极CH44O28e=CO22H2O(2)4OH4e=2H2OO20.1molL1ac解析(1)原电池中电流的方向是从正极流向负极，故c电极为正极，d电极为负极，d电极通入的气体为甲烷，电极反应式为：CH44O28e=CO22H2O。(2)用惰性电极电解CuSO4溶液时，阳极(a电极)反应式：4OH4e=2H2OO2；阴极反应式：2Cu24e=2Cu，n(O2)2.5103mol。线路中转移电子的物质的量为2.5103mol40.01mol，溶液中c(H)0.1molL1。考点燃料电池题点燃料电池的综合21(12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图所示装置探究钢铁的腐