【红对勾系列】高考化学一轮复习 单元综合测试8.doc

单元综合测试八时间：90分钟满分：100分一、选择题(本题共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“低碳”已经走进百姓生活、城市建设以及经济发展等各个领域，下列有关说法不正确的是()a太阳能、地热能、核能等均属于新能源b“低碳”是指采用含碳量低的烃类化合物作燃料c图中甲烷经一氯甲烷转化成低碳烯烃的途径体现了“节能减排”思想d减少化石能源的使用能减少co2的排放量答案b解析太阳能、风能、核能、生物质能、地热能等均属于新能源，a正确；图中甲烷经一氯甲烷转化成低碳烯烃的途径体现了“节能减排”思想，c正确；减少化石能源的使用能有效减少co2的排放量，是实现“低碳经济”的重要途径，d正确；“低碳”意指较低的温室气体排放，并非指采用含碳量低的烃类化合物作燃料，b不正确。2(2011北京，10)25 、101kpa下：2na(s)o2(g)=na2o(s)h1414 kj/mol2na(s)o2(g)=na2o2(s)h2511 kj/mol下列说法正确的是()a和产物的阴阳离子个数比不相等b和生成等物质的量的产物，转移电子数不同c常温下na与足量o2反应生成na2o，随温度升高生成na2o的速率逐渐加快d25 、101kpa 下，na2o2(s)2na(s)= 2na2o(s)h317kj/mol答案d解析本题考查了氧化还原反应中电子的转移、钠的氧化以及盖斯定律的应用。na2o2与na2o阴阳离子个数比都为：12，a项错误；钠氧化生成等物质的量的na2o2与na2o转移电子数相等，b项错误；钠与氧气的反应随温度升高将会生成na2o2，c项错误；根据盖斯定律：方程式2可得：na2o2(s)2na(s)=2na2o(s)h 317kjmol1，d项正确。3下列说法不正确的是()a铅蓄电池在放电过程中，负极质量增加，正极质量增加b常温下，反应c(s)co2(g)= 2co(g)不能自发进行，则该反应h0c一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率d相同条件下，溶液中fe3、cu2、zn2的氧化性依次减弱答案c解析本题考查了蓄电池工作原理、焓变、催化剂对反应速率的影响及与化学平衡的关系、离子的氧化性判断等知识点。铅蓄电池在放电过程中，负极铅失电子和正极pbo2得电子之后均生成pbso4附着在电极表面，从而使电极质量增加；c(s)co2(g)=2co(g)是一个熵增加的反应。常温下，反应不能自发进行，则该反应的h0；催化剂可加快反应速率但对化学平衡没有影响。4根据下列热化学方程式：c(s)o2(g)=co2(g)h1393.5 kj/molh2(g)o2(g)=h2o(l)h2285.8 kj/molch3cooh(l)2o2(g)=2co2(g)2h2o(l)h3870.3 kj/mol可以计算出2c(s)2h2(g)o2(g)=ch3cooh(l)的反应热为()ah244.1 kj/molbh488.3 kj/molch996.6 kj/mol dh996.6 kj/mol答案b解析由盖斯定律可推知，将22即可得2c(s)2h2(g)o2(g)=ch3cooh(l)，同理该方程式的反应热h2h12h2h3488.3 kj/mol，故选b。5(2011广东，12)某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述不正确的是()aa和b不连接时，铁片上会有金属铜析出ba和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：cu22e=cuc无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色da和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，cu2向铜电极移动答案d解析本题考查了原电池原理、电极反应式的书写以及电解原理。a和b不连接时，不能构成原电池。铁与铜发生置换反应，生成的铜附着在铁片上，a项正确；a和b用导线连接，构成原电池，溶液中的cu2得到电子生成铜在铜片上析出，b项正确；无论a和b是否连接，都是铁片不断溶解生成fe2，溶液中的cu2不断得到电子生成cu，溶液颜色从蓝色逐渐变成浅绿色，c项正确；a和b分别连接直流电源正、负极时，铜片作阳极，失电子生成铜离子，溶液中铜离子向阴极移动，在阴极上得电子，d项错误。6已知298 k，101 kpa时，2so2(g)o2(g)2so3(g)h197 kjmol1。在相同温度和压强下，向密闭容器中通入2 mol so2和1 mol o2，达到平衡时，放出热量为q1，向另一个体积相同的容器中通入1 mol so2，0.5 mol o2 和1 mol so3，达到平衡时放出热量为q2，则下列关系正确的是()aq2q1197 kjmol1bq2q1197 kjmol1cq1q2197 kjmol1dq2q1197 kjmol1答案a解析当h197 kjmol1时，反应的so2、o2分别为2 mol、1 mol，生成2 mol so3。然而在容器中放入2 mol so2、1 mol o2后，达到平衡时转化的so2小于2 mol，故q1197 kj。另一个容器中的反应与前者可达同一平衡状态，但是容器中开始就有so3，所以达到平衡时，新生成的so3比第一个容器少，故q2q1。7(2011海南，12)根据下图，下列判断中正确的是()a烧杯a中的溶液ph升高b烧杯b中发生还原反应c烧杯a中发生的反应为2h2e=h2d烧杯b中发生的反应为2cl2e=cl2答案a解析本题考查了原电池原理的应用。该原电池的实质是金属锌的吸氧腐蚀，负极电极反应式(b烧杯中)为：zn2e= zn2，正极电极反应式(a烧杯中)为：o24e2h2o= 4oh。8单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化图如图所示。下列说法正确的是()as(s，单斜)=s(s，正交)h0.33 kjmol1b正交硫比单斜硫稳定c相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量高d式表示断裂1 mol o2中的共价键所吸收的能量比形成1 mol so2中的共价键所放出的能量少297.16 kj答案b解析得：s(s，单斜)=s(s，正交)h0.33 kjmol1，a项错误；可知单斜硫转化为正交硫时要放出热量，正交硫的能量要低，较稳定，b项正确；相同物质的量的正交硫应该比单斜硫所含有的能量要低，c项错误；式表示断裂1 mol s和1 mol o2中的共价键所吸收的能量比形成1 mol so2中的共价键所放出的能量少297.16 kj，d项错误。9(2011福建，11)研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以lioh为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是()a水既是氧化剂又是溶剂b放电时正极上有氢气生成c放电时oh向正极移动d总反应为：2li2h2o=2liohh2答案c解析本题考查了原电池中的电极反应、溶液中离子的移动方向等原理问题，旨在考查学生对原电池原理的理解能力。根据题给信息锂水电池的反应方程式为：2li2h2o=2liohh2，d正确；在反应中氢元素化合价降低，因此h2o做氧化剂，同时又起到溶剂的作用，a项正确；放电时正极反应为：2h2o2e=2ohh2，b项正确；正极周围聚集大量oh，因此溶液中的阳离子li向正极移动；负极周围聚集大量li，因此溶液中的阴离子oh向负极移动，c项错误。10有一种新燃料的电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇(y2o3)的氧化锆(zro2)晶体，在熔融状态下能传导o2。下列对该燃料的说法不正确的是()a在熔融电解质中，o2由负极移向正极b电池的总反应是2c4h1013o28co210h2oc通入空气的一极是正极，电极反应为o24e2o2d通入丁烷的一极是负极，电极反应为c4h1013o24co25h2o26e答案a解析在该电池中，o2需要在负极与丁烷发生氧化反应，生成二氧化碳，所以o2流动方向应该是由正极移向负极，a错；这个原电池的原理就是丁烷与氧气之间的氧化还原反应，b正确；通入空气，其中的氧气发生还原反应，生成o2，该电极是正极，c正确；丁烷是还原剂，失电子，d正确。11下列叙述正确的是()a纯锌与稀硫酸反应时，加入少量cuso4溶液，可使反应速率加快b甲醇和氧气以及koh溶液构成的新型燃料电池中，其负极上发生的反应为：ch3oh6oh6e=co25h2oc在铁上镀铜时，金属铜作阴极d电解精炼铜时，电解质溶液中铜离子浓度不变答案a解析a项中加入少量cuso4溶液发生反应：zncuso4=znso4cu，置换出的铜和锌，以及硫酸溶液构成原电池，使反应速率加快，故a项正确；b项中甲醇作负极反应物，发生氧化反应，失去电子，正确的电极反应式为：ch3oh6oh6e=co25h2o，所以b错；电镀时，应该镀层金属作阳极，镀件作阴极，若在铁上镀铜，应该金属铜作阳极，故c项错误；电解精炼铜时，由于粗铜中含有zn、fe等杂质，使电解质溶液中铜离子浓度减小，故d项错误。12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，则下列说法正确的是()ax是正极，y是负极，cuso4溶液的ph逐渐减小bx是正极，y是负极，cuso4溶液的ph保持不变cx是负极，y是正极，cuso4溶液的ph逐渐减小dx是负极，y是正极，cuso4溶液的ph保持不变答案a解析根据题意装置为两个电解池的串联，烧杯中电解硫酸铜溶液，u形管中电解氯化钠溶液，b极出现红色，为阴极，所以y为负极，电解硫酸铜溶液时阳极为由水电离的氢氧根离子失电子，破坏了水的电离平衡，溶液ph减小。13有关如图所示装置的叙述不正确的是()a这是电解naoh溶液的装置b该装置中pt为正极，电极反应为：o22h2o4e=4ohc该装置中fe为负极，电极反应为：fe2e2oh=fe(oh)2d这是一个原电池装置答案a解析装置中没有外接直流电源，所以不是电解池，而是原电池，所以a错，d对；该电池是铁的吸氧腐蚀，在反应中fe作负极，电极反应式为：fe2e2oh=fe(oh)2，pt作正极，o2是正极反应物，电极反应式为：o22h2o4e=4oh，故b、c项正确。14用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如图所示。下列说法中，正确的是()a燃料电池工作时，正极反应为o22h2o4e=4ohb此装置用于铁表面镀铜时，a为铁ca极是粗铜，b极是纯铜时，a极逐渐溶解，b极上有铜析出da、b两极均是石墨时，在相同条件下，a极产生的气体与电池中消耗的h2体积相等答案c解析在氢氧燃料电池中，氢气为负极发生氧化反应：2h24e= 4h，正极为氧气，发生还原反应，在酸性条件下电极反应为o24h4e=2h2o，a项错；从图中可以分析，a为电解池的阳极，b为阴极，若用于铁表面镀铜，则阳极为镀层金属，即铜，b项错；c项相当于铜的精制，正确；a、b两极均是石墨时，a极发生反应：4oh4e=2h2oo2，产生的气体与电池中消耗的氢气体积不相等，d项错。15(2011重庆，13)sf6是一种优良的绝缘气体，分子结构中存在sf键。已知：1mol s(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kj，断裂1mol ff、sf键需吸收的能量分别为160 kj、330 kj。则s(s)3f2(g)sf6(g)的反应热h为()a1780 kj/mol b1220 kj/molc450 kj/mol d430 kj/mol答案b解析本题主要考查了化学键与反应热的关系。断裂1mol ss键需吸收280kj的热量，断裂3molff键需吸收480kj的热量，而形成6mol sf键放出3306kj的热量，则该反应的h1220kj/mol。16(2011浙江，10)将nacl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘处少。下列说法正确的是()a液滴中的cl由a区向b区迁移b液滴边缘是正极区，发生的电极反应为：o22h2o4e= 4ohc液滴下的fe因发生还原反应而被腐蚀，生成的fe2由a区向b区迁移，与b区的oh形成fe(oh)2，进一步氧化、脱水形成铁锈d若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加nacl溶液，则负极发生的电极反应为：cu2e= cu2答案b解析本题考查了原电池之钢铁的吸氧腐蚀知识。液滴下铁为负极失电子生成亚铁离子，液滴外缘氧气得电子与水化合生成氢氧根，oh与fe2结合生成fe(oh)2，进而生成fe2o3n h2o。阴离子移向负极，a项错误，b项正确；铁为负极失电子发生氧化反应，c项错误；铁比铜活泼，应为铁失电子：fe2e=fe2，d项错误。二、非选择题(本题包括6个小题，共52分)17(7分)“嫦娥一号”的成功发射，实现了中国人“奔月”梦想。(1)发射“嫦娥一号”的长征三号甲火箭的第三级使用的推进剂是液氢和液氧，下列是298 k时氢气(h2)、碳(c)、辛烷(c8h18)、甲烷(ch4)燃烧的热化学方程式：h2(g)o2(g)=h2o(l)h285.8 kj/molc(s)o2(g)= co2(g)h393.5 kj/molc8h18(l)o2(g)=8co2(g)9h2o(l)h5518 kj/molch4(g)2o2(g)=co2(g)2h2o(l)h890.3 kj/mol通过计算说明等质量的h2、c、c8h18、ch4完全燃烧时，放出热量最多的是_，发射“嫦娥一号”的长征三号甲火箭的第三级使用液氢和液氧这种推进剂的优点是_(请写两条)。(2)已知：h2(g)=h2(l)h0.92 kj/mol；o2(g)= o2(l)h6.84 kj/mol；h2o(l)=h2o(g)h44.0 kj/mol。请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式：_。如果此次发射“嫦娥一号”的长征三号甲火箭所携带的燃料为45 t，液氢、液氧恰好完全反应生成气态水，总共释放能量_kj(保留3位有效数字)。(3)氢气、氧气不仅燃烧时能释放热能，二者形成的原电池还能提供电能，美国的探月飞船“阿波罗号”使用的就是氢氧燃料电池，电解液为koh溶液，其电池反应式负极：_；正极：_；电池总反应式：_。答案(1)h2相同质量时，氢气放出的热量多；产物为水、无污染(2)h2(l)o2(l)=h2o(g)h237.46 kj/mol5.94108(3)2h24oh4e=4h2oo22h2o4e=4oh2h2o2=2h2o解析(1)氢气的相对分子质量最小，通过计算比较可以得出等质量时氢气放出的热量最多。(2)通过题给的几个变化过程的能量变化，结合h2(g)o2(g)=h2o(l)h285.8 kj/mol，利用盖斯定律可以求得；反应中的氢气与氧气的质量比为18，即45 t燃料中氢气占1/9，即5t，已知2 g的液氢完全反应放出热量为237.46 kj，则5 t的液氢放出的热量为5106237.461/2 kj5.94108 kj。(3)注意电解质溶液是碱性，所以负极反应为2h24oh4e=4h2o，正极反应为o22h2o4e=4oh二者相加即为电极总反应式。18(7分)如图所示，e为沾有na2so4溶液的滤纸，并加入几滴酚酞。a，b分别为pt片，压在滤纸两端，r、s为电池的电极。m、n是多孔的ni的电极材料，它在碱溶液中可以视为惰性电极。g为电流计，k为开关。c、d和电解池中都充满浓koh溶液。若在滤纸中央点上一滴紫色的kmno4溶液，k打开，接通电源一段时间后，c、d中有气体产生。(1)外电源的正、负极分别是r为_，s为_。(2)a附近溶液的现象是_，b附近发生的电极反应式为_。(3)滤纸上的紫色点向哪方移动？_。(4)当c、d里的气体产生到一定量时，切断外电源并接通开关k，经过一段时间，c、d中气体逐渐减少，主要因为_，有关的反应式为_。答案(1)负极正极(2)溶液变红4oh4e=2h2oo2(3)b(4)氢气和氧气在碱性环境下发生的是电池反应，(类似燃料电池)，消耗了氢气和氧气(负极)2h24oh4e=4h2o(正极)o22h2o4e=4oh解析(1)c、d产生气体的体积是不相同的，由此可以判断c端的气体是氢气，d端产生的气体是氧气，所以确定r为负极而s端为正极。(2)a附近溶液的变化是变为红色，因为d端放氧气，n端为阳极，而a端为阴极，吸引阳离子，阳离子放电2h2e=h2。因为电解破坏了水的电离平衡，所以，此处oh浓度增大，溶液显红色。而在b端发生oh放电，其反应为：4oh4e=2h2oo2。(3)因为b端是阳极，所以mno的离子向b端移动，而显示紫色。19(8分)由于燃料电池汽车，尤其氢燃料电池汽车可以实现零污染排放，驱动系统几乎无噪音，且氢能取之不尽、用之不竭，燃料电池汽车成为近年来汽车企业关注的焦点。为了获得竞争优势，各国纷纷出台政策，加速推进燃料电池关键技术的研发。燃料电池的燃料选择有氢气、甲醇等。(1)二氧化碳是地球温室效应的罪魁祸首，目前人们处理二氧化碳的方法之一是使其与氢气合成为甲醇，甲醇是汽车燃料电池的重要燃料。已知氢气、甲醇燃烧的热化学方程式如下：2h2(g)o2(g)=2h2o(l)h285 kjmol1ch3oh(l)o2(g)=co2(g)2h2o(l)h726.0 kjmol1写出二氧化碳与氢气合成甲醇液体的热化学方程式：_。(2)有科技工作者利用稀土金属氧化物作为固体电解质制造出了甲醇空气燃料电池。这种稀土金属氧化物在高温下能传导o2。这个电池的正极发生的反应是_；负极发生的反应是_。在稀土氧化物的固体电解质中，o2的移动方向是_。甲醇可以在内燃机中燃烧直接产生动力推动机动车运行，而科技工作者要花费大量的精力研究甲醇燃料汽车。主要原因是_。答案(1)co2(g)3h2(g)=ch3oh(l)h2o(l)h298.5 kjmol1(2)o24e=2o2ch3oh3o26e=co22h2o正极流向负极燃料电池的能量转化率高解析(1)热化学方程式热化学方程式可得合成甲醇的热化学方程式为co2(g)3h2(g)=ch3oh(l)h2o(l)h298.5 kjmol1。(2)该燃料电池的正极是氧气得电子，而负极则是甲醇失电子的反应。由于正极氧气得电子生成o2，从而导致正极富余o2，而负极缺乏o2，故在固体电解质中o2从正极流向负极；燃料电池中使用的燃料不经过燃烧而直接转化为电能，能量转化率高。20(9分)对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。(1)以下为铝材表面处理的一种方法。碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是_(用离子方程式表示)。为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的_。anh3bco2cnaohdhno3以铝材为阳极，在h2so4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为_。取少量废电解液，加入nahco3溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是_。(2)镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是_。(3)利用下图装置可以模拟铁的电化学防护。若x为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关k应置于_处。若x为锌，开关k置于m处，该电化学防护法称为_。答案(1)2al2h2o2oh=2alo3h2(或2al6h2o2oh2al(oh)43h2) b2al6e3h2o=al2o36h部分al2o3与硫酸反应生成硫酸铝，加入nahco3中和酸后，进一步水解相互促进，生成al(oh)3沉淀(或加入nahco3，降低了溶液中的氢离子浓度，氢离子浓度降低到一定程度时，产生al(oh)3沉淀)(2)保证电解液中cu2浓度不变(3)n牺牲阳极的阴极保护法(牺牲阳极保护法)解析本题考查铝及其化合物的性质，电解池、电镀的工作原理以及金属的电化学保护，考查学生的综合运用分析能力。(1)al、al2o3和al(oh)3均既能与强酸反应又能与强碱反应，因此，用碱处理铝材表面的氧化膜时，当氧化膜溶解后，暴露出的al可以继续与强碱反应放出氢气，反应方程式为：2al2h2o2oh2alo3h2，碱洗废液中含有alo，加入酸性物质可以生成al(oh)3，由于al(oh)3可以溶于强酸(hno3为强酸)，因此酸性物质选用co2，选b。题目给出，电解目的是在铝材表面生成氧化膜，因此电极反应为：2al6e3h2oal2o36h；由于电解液是硫酸，因此难免会溶解一定量的al2o3，在电极上也可能生成一定量的al3，由于al3水解呈酸性，hco水解呈碱性，二者相互促进，产生气体co2和沉淀氢氧化铝。也可以解释为，加入nahco3，提高了溶液的ph，当ph升高到一定程度，al(oh)3沉淀析出。(2)电镀过程中，为保持电镀质量，必须保持电镀液浓度的稳定，因此用cu作为阳极，这样用阳极溶解的cu，补充阴极析出的cu，从而保持电解液的浓度稳定。(3)利用电化学法保护金属，从原理上来说，就是被保护金属材料上发生还原反应，从而保证金属不被腐蚀。碳棒为惰性电极，fe为活泼电极，保护fe只能用电解法，此时fe作为阴极，故选n；但x为zn时，zn活泼性大于fe，fe可以作为原电池的正极被保护，这种方法叫做牺牲阳极的阴极保护法。21(11分)钒(v)及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域。(1)v2o5是接触法制硫酸的催化剂。一定条件下，so2与空气反应t min后，so2和so3物质的量浓度分别为a mol/l和b mol/l，则so2起始物质的量浓度为_mol/l；生成so3的化学反应速率为_mol/(lmin)。工业制硫酸，尾气so2用_吸收。(2)全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置，其原理如下图所示。当左槽溶液颜色逐渐由黄变蓝，其电极反应式为：_。充电过程中，右槽溶液颜色逐渐由_色变为_色。放电过程中氢离子的作用是_和_；充电时若转移的电子数为3.011023个，左槽溶液中n(h)的变化