2013届高考化学总复习单元评估检测试题5.doc

清华北大家教中心 单元评估检测(五)第6章(90分钟100分)一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)1.下列叙述中不正确的是()A.电解池的阳极上发生氧化反应，阴极上发生还原反应B.原电池的正极上发生氧化反应，负极上发生还原反应C.电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化反应D.用原电池做电源进行电解时，电子从原电池负极流向电解池阴极2.下列各装置中，在铜电极上不能产生气泡的是()3.若将反应：ZnH2SO4=ZnSO4H2设计成原电池(装置如图)，则下列说法正确的是()A.d溶液是稀硫酸B.c溶液颜色变蓝C.b极发生氧化反应 D.a极是铜棒4.(易错题)下列说法正确的是()A.钢铁发生电化学腐蚀时，负极发生的反应是：Fe3e=Fe3B.将钢铁与电源的正极相连，可防止其被腐蚀C.在镀件上镀铜时可用金属铜作阴极D.用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极5.(2012潍坊模拟)将1 g H2和4 g O2混合点燃，充分反应，放出71.45 kJ热量，同样条件下1 mol H2在O2中完全燃烧放出的热量是()A.71.45 kJB.142.9 kJC.571.6 kJ D.285.8 kJ6.能够使反应Cu2H2O=Cu(OH)2H2发生的是()A.铜片作原电池的负极，碳棒作原电池的正极，氯化钠作电解质溶液B.铜锌合金在潮湿的空气中发生电化学腐蚀C.用铜片作阴、阳电极，电解硫酸钠水溶液D.用铜片作阴、阳电极，电解硫酸铜水溶液7.有一合金由X、Y、Z、W四种金属组成，若将合金放入盐酸中只有Z、Y能溶解；若将合金置于潮湿空气中，表面只出现Z的化合物；若将该合金作阳极，用X盐溶液作电解液，通电时四种金属都以离子形式进入溶液中，但在阴极上只析出X。这四种金属的活动性顺序是()A.YZWXB.ZYWXC.WZYXD.XYZW8.如图，A池用石墨电极电解NaOH溶液，B池精炼粗铜，一段时间后停止通电，A池中d极产生具有氧化性的气体，在标准状况下为2.24 L。下列说法正确的是() A.A池为电解池，B池为原电池B.d、e两极都发生氧化反应C.e极应为粗铜板材料D.B池中e极质量增加12.8 g9.(2012三门峡模拟)下列表述中正确的是()A.任何能使熵值减小的过程都能自发进行B.已知热化学方程式2SO2(g)O2(g) 2SO3(g) HQ kJmol1(Q0)，则将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密闭容器中充分反应后放出Q kJ的热量C.1 mol NaOH分别和1 mol CH3COOH、1 mol HNO3反应，后者比前者H小D.在Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2后，溶液中不存在SO10.某航空站安装了一台燃料电池，该电池可同时提供电和水蒸气。所用燃料为氢气，电解质为熔融的碳酸钾。已知该电池的总反应式为2H2O2=2H2O，正极反应式为O22CO24e=2CO，则下列推断正确的是()A.负极反应式为H22OH2e=2H2OB.该电池可在常温或高温时进行工作，对环境具有较强的适应性C.该电池供应2 mol水蒸气，同时转移电子的物质的量为2 molD.放电时负极有CO2生成11.(预测题)下列各项正确的是()选项电极反应式出现的环境AO22H2O4e=4OH碱性环境中氢氧燃料电池的负极反应B4OH4e=O22H2O弱酸性环境中钢铁的吸氧腐蚀C2H2e=H2用Cu作电极电解Na2CO3溶液时阴极的反应DH22e=2H用惰性电极电解H2SO4时阳极的反应12.串联电路中四个电解池分别装有0.5 molL1的下列溶液，用惰性电极电解，连接直流电源一段时间后，溶液pH最小的是()A.KNO3溶液 B.NaCl溶液C.AgNO3溶液 D.CuCl2溶液13.(2012成都模拟)关于下列各装置图的叙述中，不正确的是()A.用装置精炼铜，则a极为粗铜，电解质溶液为CuSO4溶液B.装置的总反应式是Cu2Fe3=Cu22Fe2C.装置中钢闸门应与外接电源的负极相连D.装置中的铁钉几乎没被腐蚀14.将镁条、铝条平行插入盛有一定浓度的NaOH溶液的烧杯中，用导线和电流表连接成原电池，装置如图所示。此电池工作时，下列叙述正确的是()A.Mg比Al活泼，Mg失去电子被氧化成Mg2B.铝条表面虽有氧化膜，但可不必处理C.该电池的内外电路中，电流均是由电子定向移动形成的D.Al是电池负极，开始工作时溶液中会立即有白色沉淀析出15.(2012南京模拟)利用如图装置，完成很多电化学实验。下列有关此装置的叙述中，不正确的是()A.若X为锌棒，Y为NaCl溶液，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀，这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法B.若X为碳棒，Y为NaCl溶液，开关K置于N处，可减缓铁的腐蚀C.若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于M处，铜棒质量将增加，此时外电路中的电子向铜电极移动D.若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于N处，铁棒质量将增加，溶液中铜离子浓度将减小16.(易错题)下列叙述中，正确的是()A.1 mol甲烷完全燃烧放出热量890.3 kJmol1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H890.3 kJmol1B.500 、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为：N2(g)3H2(g) 2NH3(g) H38.6 kJmol1C.相同条件下，2 mol氢原子所具有的能量小于1 mol氢分子所具有的能量D.常温下，反应C(s)CO2(g)=2CO(g)不能自发进行，则该反应的H0 二、非选择题(本题包括5小题，共52分)17.(8分)防止钢铁腐蚀可以延长钢铁制品的使用寿命。在钢铁制品表面镀铜可以有效地防止其腐蚀，电镀的装置如图所示：(1)上面的电镀装置图的“直流电源”中(选填“a”或“b”)是正极。(2)接通电源前，装置图中的铜、铁两个电极质量相等，电镀完成后，将两个电极取出，用蒸馏水小心冲洗干净、烘干，然后称量，二者质量差为5.12 g，由此计算电镀过程中电路中通过的电子的物质的量为。(3)上述铁镀件破损后，铁更容易被腐蚀。请简要说明镀铜铁镀件破损后，铁更容易被腐蚀的原因：_，由此可推知铁镀(填一种金属)在破损时铁不易被腐蚀。18.(12分)(2012济南高三模拟)能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。(1)在25、101 kPa时，16 g CH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是890.3 kJ，则CH4燃烧的热化学方程式为_。(2)已知：C(s)O2(g)=CO2(g) H437.3 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(g) H285.8 kJmol1CO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJmol1则煤气化反应C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)的焓变HkJmol1。(3)如图所示组成闭合回路，其中，甲装置中CH4为负极，O2和CO2的混合气体为正极，稀土金属材料为电极，以熔融碳酸盐为电解质；乙装置中a、b为石墨，b极上有红色物质析出，CuSO4溶液的体积为200 mL。甲装置中气体A为(填“CH4”或“O2和CO2”)，d极上的电极反应式为_。乙装置中a极上的电极反应式为。若在a极产生112 mL(标准状况)气体，则甲装置中消耗CH4mL(标准状况)，乙装置中所得溶液的pH。(忽略电解前后溶液体积变化)如果乙中电极不变，将溶液换成饱和Na2SO4溶液，当阴极上有a mol气体生成时，同时有w g Na2SO410H2O晶体析出，若温度不变，剩余溶液中溶质的质量分数应为(用含w、a的表达式表示，不必化简)。19.(10分)(探究题)如图甲、乙是电化学实验装置。(1)若甲、乙两烧杯中均盛有饱和NaCl溶液。甲中石墨棒上的电极反应式为_；乙中总反应的离子方程式为_；将湿润的淀粉KI试纸放在乙烧杯上方，发现试纸先变蓝后退色，这是因为过量的Cl2氧化了生成的I2。若反应中Cl2和I2的物质的量之比为51，且生成两种酸，该反应的化学方程式为：_；(2)若甲、乙两烧杯中均盛有CuSO4溶液。甲中铁棒上的电极反应式为：_；如果起始时乙中盛有200 mL pH 5的CuSO4溶液(25 )，一段时间后溶液的pH变为1，若要使溶液恢复到电解前的状态，可向溶液中加入(填写物质的化学式) g。20.(10分)(探究题)某课外活动小组用如图装置进行实验，试回答下列问题。(1)若开始时开关K与a连接，则B极的电极反应式为_。(2)若开始时开关K与b连接，则B极的电极反应式为_，总反应的离子方程式为_。有关上述实验，下列说法正确的是(填序号)_。溶液中Na向A极移动从A极处逸出的气体能使湿润的KI淀粉试纸变蓝反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度若标准状况下B极产生2.24 L气体，则溶液中转移0.2 mol电子(3)该小组同学认为，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。该电解槽的阳极反应式为_。此时通过阴离子交换膜的离子数(填“大于”、“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池，则电池正极的电极反应式为_。21.(12分)某研究性学习小组设计以下装置制取氯气，并以氯气为原料进行特定反应。分析并回答下列问题：(1)装置A中，b 为电池的(填“正”或“负”)极。(2)实验开始时，先让氯气和水蒸气充满装有炭粉的装置C，再点燃C处的酒精灯，装置C中发生氧化还原反应，生成CO2和HCl(g)，则反应的化学方程式为：_。(3)要将装置B接入装置A和C之间，正确的连接顺序是：cf。(4)实验结束后，将装置B试管中的氯水倒入已检查完好的分液漏斗中，然后再注入10 mL CCl4，盖好玻璃塞，振荡，静置于铁架台上(如图)等分层后取上层液和下层液，呈黄绿色的是(填“上层液”或“下层液”)，该层液体能否使干燥的有色布条退色？(填“能”或“不能”)。(5)若装置A中产生的氯气恰好能与100 mL 4 molL1的NaOH溶液完全反应，则此时A中Pt电极(阴极)增加的质量为 g。答案解析1. 【解析】选B。电解池的阳极接原电池的正极，阴极接原电池的负极，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，A、C、D正确；原电池的正极上发生还原反应，负极上发生氧化反应，B错误。2.【解题指南】解答本题时应注意以下两点：(1)首先判断是原电池还是电解池；(2)电解质溶液为硫酸，原电池的正极和电解池的阴极会放出H2而产生气泡。【解析】选B。装置A和C均是原电池装置，铜作正极，放出H2；装置B是电解池装置，铜作阳极，失去电子逐渐溶解，无气体生成；装置D也是电解池装置，铜作阴极，溶液中H得到电子在阴极析出。3. 【解析】 选A。 从图示可以看出，a极为负极，发生氧化反应，故a极应为锌棒，b极为正极，发生还原反应，b可以是惰性电极。d溶液应为稀硫酸，c溶液可为硫酸锌溶液，锌棒溶解生成硫酸锌，故C溶液不会变蓝。故A项正确。4.【解析】选D。A项，钢铁发生电化学腐蚀时，负极发生的反应是：Fe2e=Fe2，A错误；B项，将钢铁与电源的正极相连，作阳极，将加速腐蚀，B错误；C项，在镀件上镀铜时可用金属铜作阳极，C错误。【误区警示】(1)用铁作阳极或电池的负极时，发生电极反应为：Fe2e=Fe2而不是Fe3e=Fe3；(2)当金属作原电池的负极或与电源的正极相连作阳极时，易被腐蚀。5.【解析】选D。1 g H2和4 g O2混合点燃，充分反应生成0.25 mol水，1 mol H2在O2中完全燃烧生成1 mol水，故放出热量为71.45 kJ4285.8 kJ。6. 【解析】选C。由电极反应式可知，这是一个不能自发进行的氧化还原反应，故只能设计成电解池，由于铜失电子，故铜作电解池的阳极和阴极，电解水。故答案选C。7.【解析】选B。由“合金放入盐酸中只有Z、Y能溶解”，说明它们的金属活动性强于X和W；由“将合金置于潮湿空气中，表面只出现Z的化合物”，说明Z的金属活动性强于Y；由“将该合金作阳极，用X盐溶液作电解液，通电时四种金属都以离子形式进入溶液中，但在阴极上只析出X”，说明X离子的氧化性最强，对应的金属的活动性最弱，故答案为B。8.【解题指南】解答本题时应注意两点：(1)正确判断电解池的阳、阴极，电源的正、负极。(2)运用电子守恒求e极析出金属的质量。【解析】选D。A池中d极产生的具有氧化性的气体必为氧气，则d极为阳极，e为阴极，A、B两池都为电解池，故A、B项错误；故e极为纯铜，f极为粗铜，C项错误；由产生氧气的量可求得通过电路中的电子的物质的量为2.24 L/22.4 Lmol14e0.4 mol，根据闭合电路中的电量守恒可求得在e极上析出的铜的量为0.4 mol/264 g/mol12.8 g，故D项正确。9.【解析】选C。A项，S0的反应不一定能自发进行，反应能否自发进行取决于HTS的值；B项，SO2与O2的反应是可逆反应，2 mol SO2与1 mol O2反应生成SO3的物质的量小于2 mol，放出的热量小于Q kJ；C项，CH3COOH电离过程吸热，与NaOH反应放出的热量少，H大；D项，BaSO4沉淀在水中溶解度小，但不是不溶，溶液中仍存在SO。10. 【解析】选D。 放电时，正极产生碳酸根离子，阴离子向负极移动，由总反应式减去正极反应式得到负极反应式，可判断负极有CO2生成，则A项错误、D项正确；该电池的电解质为熔融的碳酸钾，在常温下无法工作，B项错误；该电池产生2 mol水蒸气，同时转移电子的物质的量为4 mol，C项错误。【方法技巧】电极反应式的书写及应用(1)写其中一极的电极反应式时，可用总电极反应式减去另一极电极反应式(电量守恒)。(2)可通过总的电极反应式求算电路中的电子转移数目。11.【解析】选C。本题考查电化学知识，意在考查考生书写不同环境中常见的电极反应方程式的能力。A项中的负极反应应是H2失电子的反应；B项中若发生吸氧腐蚀，应消耗O2；D项中的阳极应该是生成O2的反应。12. 【解题指南】解答本题时应注意两点：(1)pH最小的溶液说明溶液的酸性最强。(2)根据电解规律，写出每个电解池对应的电解方程式，观察是否生成酸。【解析】选C。电解KNO3溶液一段时间后，溶液仍呈中性；电解NaCl溶液一段时间后，由于产生了NaOH溶液呈碱性；电解AgNO3溶液一段时间后，由于产生了HNO3溶液呈酸性；电解CuCl2溶液一段时间后，由于Cu2浓度的减小使溶液pH微弱增大，故选C项。13. 【解析】选B。装置中a为阳极，电解精炼铜时，应是粗铜；装置中，铁的金属活动性大于铜，总反应式应是Fe2Fe3=3Fe2；装置中为保护钢闸门不被腐蚀，应使闸门与外接电源的负极相连接；装置中由于浓硫酸有强的吸水性，铁钉在干燥的空气中不易被腐蚀。14. 【解析】选B。本题是新情境下原电池的相关试题，解题的关键仍然是要明确原电池工作时所对应的自发氧化还原反应，在碱性条件下，金属镁不能发生反应，而单质Al则能与NaOH反应生成NaAl(OH)4和H2，则Al为还原剂，作原电池负极。A项，电解质溶液为NaOH溶液，Al失电子，为负极，错。B项，铝条表面的氧化膜为Al2O3，Al2O3能与NaOH溶液反应，故不必处理，对。C项，在内电路中电流是阴、阳离子定向移动形成的，错。D项，电池工作时铝元素的反应为AlAl(OH)4，所以无沉淀产生，错。15. 【解析】选D。A项，构成原电池，锌比铁活泼，可减缓铁的腐蚀；B项，构成电解池，铁为阴极，不被腐蚀；C项，构成原电池，铜为正极，外电路电子由铁流向铜；D项，若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于N处，形成的是电镀池，铜棒作阳极，不断溶解，质量减少，铁棒质量增加，在铁棒上镀铜，电镀液中Cu2浓度将保持不变。16. 【解析】选D。H指温度为25 ，压强为101 kPa，此时水为液态，故A错；B项，根据热化学方程式的含义，与N2(g)3H2(g) 2NH3(g)对应的热量是1 mol氮气完全反应时的热量，但此反应为可逆反应，虽然投入0.5 mol的氮气，但最终参加反应的氮气一定小于0.5 mol。所以放出热量数值小于38.6，B错；C项，氢原子转化为氢分子，形成化学键放出能量，说明2 mol氢原子的能量大于1 mol 氢分子的能量，C错；D项的反应是典型的吸热反应，在常温下不能自发进行，D正确。17. 【解析】(1)电镀时正极连接的电极为阳极，故a为正极。(2)阳极溶解的铜等于阴极上析出的铜，故阳极溶解的铜为2.56 g，即0.04 mol，故电镀过程中电路中通过的电子的物质的量为0.08 mol。(3)镀件破损时，镀层金属与镀件金属在周围环境中形成原电池，活泼性强的金属更容易被腐蚀。若在铁上镀上比铁活泼的金属，镀层破损后铁不易被腐蚀。答案：(1)a(2)0.08 mol(3)铁比铜活泼，铁与铜构成原电池的两个电极，铁作负极，更易被腐蚀锌(合理即可)18. 【解析】甲装置为原电池，乙装置为电解池，b极上析出的红色物质是铜，b极为阴极，c极为负极，d极为正极，电极反应式为O24e2CO2=2CO；a极为阳极，析出氧气，电极反应式为4OH4e=O22H2O；a极产生112 mL氧气，转移电子0.11222.440.02 mol，消耗甲烷0.02822.41 00056 mL乙装置中所得氢离子的浓度为0.02 mol0.2 L0.1 molL1，pH1。答案：(1)CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890.3 kJ mol1(2)131.5(3)CH4O24e2CO2=2CO4OH4e=O22H2O561(w142/322)/(w18a)100%19. 【解析】(1)若两烧杯中均盛有饱和NaCl溶液，则：甲装置为原电池，石墨棒作正极，O2放电，电极反应为：O22H2O4e=4OH。乙装置为电解池，石墨棒上发生氧化反应，Fe电极不参与反应，其实质与用惰性电极电解食盐水相同，离子方程式为：2Cl2H2OCl2H22OH。Cl2和I2的物质的量之比为51，生成HCl和HIO3。(2)若两烧杯中均盛有CuSO4溶液，则：甲装置为原电池，铁作负极，电极反应式为：Fe2e=Fe2。乙装置为电解池，电解反应为：2CuSO42H2O2Cu2H2SO4O2，根据电解方程式，从电解质溶液中析出Cu，放出O2，因此只需加入CuO(或CuCO3)即可恢复到电解前的状态。由电解反应式可知，2HCuOCuCO3，电解后n(H) 0.10.2 0.02(mol)，故m(CuO)0.0280 0.8(g)，m(CuCO3)0.021241.24(g)。答案：(1)O22H2O4e=4OH2Cl2H2O2OHH2Cl25Cl2I26H2O=10HCl2HIO3(2)Fe2e=Fe2CuO(或CuCO3)0.8(或1.24)20. 【解析】(1)开关K与