2012-2013学年高中化学 专题一综合测试题 苏教版选修4

1 专题一综合测试题专题一综合测试题 时间 90 分钟 满分 100 分 一 选择题 本题包括 18 小题 每题只有一个选项符合题意 每小题 3 分 共 54 分 1 已知在 25 101 kPa 下 1 g C8H18 辛烷 燃烧生成二氧化碳和液态水时放出 48 40 kJ 的热量 表示上述反应的热化学方程式正确的是 A C8H18 l O2 g 8CO2 g 9H2O g 2 25 H 48 40 kJ mol 1 B C8H18 l O2 g 8CO2 g 9H2O l 2 25 H 5 518 kJ mol 1 C C8H18 l O2 g 8CO2 g 9H2O 2 25 H 5 518 kJ mol 1 D C8H18 l O2 g 8CO2 g 9H2O l 2 25 H 48 40 kJ mol 1 答案 B 解析 在 25 101 kPa 下 1 mol C8H18燃烧生成 CO2和液态水时放出的热量为 114 g 5 518 kJ 在判断热化学方程式时应注明以下几点 标明各物质的状 g kJ 1 40 48 态 A 中 H2O 的状态标错 A 不正确 标明反应是吸热还是放热 H 0 时为吸热反应 H 0 时为放热反应 C 错 热量数值要与化学计量数相对应 显然 D 错 2 2008 广东卷 2 海水是一个巨大的化学资源宝库 下列有关海水综合利用的说法正确 的是 A 海水中含有钾元素 只需经过物理变化就可以得到钾单质 B 海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化 C 从海水中可以得到 NaCl 电解熔融 NaCl 可制备 Cl2 D 利用潮汐发电是将化学能转化为电能 答案 C 解析 A 项中要得到钾单质必须通过电解其熔融的盐 故 A 错 B 项中海水蒸发制海盐利 用了蒸发结晶为物理变化 故 B 错 D 中潮汐是自然现象 不是将化学能转化为电能 故 D 错 3 2008 北京卷 5 据报道 我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在北京奥运会期 间为运动员提供服务 某种氢氧燃料电池的电解液为 KOH 溶液 下列有关该电池的叙述不 正确的是 A 正极反应式为 O2 2H2O 4e 4OH B 工作一段时间后 电解液中 KOH 的物质的量不变 C 该燃料电池的总反应方程式为 2H2 O2 2H2O D 用该电池电解 CuCl2溶液 产生 2 24 L Cl2 标准状况 时 有 0 1 mol 电子转移 答案 D 解析 燃料电池中正极反应 O2 2H2O 4e 4OH 负极反应 2H2 4e 4OH 4H2O 总反应 2 2H2 O2 H2O 故 ABC 均正确 电解 CuCl2溶液时 阳极反应 2Cl Cl2 2e 产生 2 24 L Cl2时 电子转移数为 0 2 mol 故 D 项错 4 下图中 表示正反应是吸热反应的是 答案 A 解析 吸热反应中 生成物的总能量大于反应物的总能量 5 已知 H H 键能为 436 kJ mol 1 H N 键能为 391 kJ mol 1 根据化学方程式 N2 3H2 2NH3 H 92 4 kJ mol 1 则 N N 键的键能是 A 431 kJ mol 1 B 946 kJ mol 1 C 649 kJ mol 1 D 869 kJ mol 1 答案 B 解析 根据反应热与键能的关系可知 92 4 2 391 3 3 436 E N N 解得 E N N 946 kJ mol 1 6 据报道 氢氧燃料电池公交汽车已经驶上北京街头 下列说法正确的是 A 电解水制取氢气是理想而经济的制氢方法 B 发展氢氧燃料电池汽车不需要安全高效的储氢技术 C 氢氧燃料电池汽车的使用可以有效减少城市空气污染 D 氢氧燃料电池把氢气和氧气燃烧放出的热能转化为电能 答案 C 解析 电解水会耗费大量的电能 氢气的摩尔质量小 所占体积大 需要安全高效的储氢 技术 燃料电池是使燃料和空气在两电极上发生反应 7 已知方程式 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6 kJ mol 1 则关于方程式 2H2O l 2H2 g O2 g H 的说法中正确的是 A 方程式中化学计量数表示分子数 B 该反应 H大于零 C 该反应 H 571 6 kJ mol 1 D 该反应可表示 36 g 水分解时的热效应 答案 B 解析 热化学方程式前的化学计量数只表示物质的量 而不表示分子数 所以 A 不正确 在书写热化学方程式时 若把反应物和生成物对换 则热效应的数值不变 符号相反 则 B 正确 C 不正确 D 项没有说明物质的状态 8 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 标准 状况 氧气 从而可知 M 的相对原子质量是 3 A B b ax 4 22 b ax 2 11 C D b ax6 5 b ax5 2 答案 C 解析 阴 阳两极转移电子的数目相同 有 x 4 解得 M g mol 1 M ag 1 4 22 molL bL b ax6 5 9 下列方法不能用于金属防腐处理的是 A 铝热反应 B 油漆 C 电镀 D 制成合金 答案 A 解析 铝热反应是用来制备某些难熔金属 如 Fe Mn Cr 等 10 理论上不能设计为原电池的化学反应是 A CH4 g 2O2 g 点燃 CO2 g 2H2O l H 0 B HNO3 aq NaOH aq NaNO3 aq H2O aq H 0 C 2H2 g O2 g 点燃 2H2O l H 0 D 2FeCl3 l Fe s 3FeCl2 l Ha 则该电 解质可能是 A NaOH B H2SO4 C AgNO3 D Na2SO4 4 答案 A 解析 电解 NaOH H2SO4 Na2SO4的溶液 都是电解水 其结果会使溶液浓度增大 增大浓 度后 NaOH 的c OH 增大 所以其 pH 值增大 A 对 而电解 AgNO3溶液会生成 Ag 和 HNO3 pH 值减小 14 用惰性电极实现电解 下列说法正确的是 A 电解稀硫酸溶液 实质上是电解水 故溶液 pH 不变 B 电解稀氢氧化钠溶液 要消耗 OH 故溶液 pH 减小 C 电解硫酸钠溶液 在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为 1 2 D 电解氯化铜溶液 在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为 1 1 答案 D 解析 电解稀 H2SO4 实质上是电解水 硫酸的物质的量不变 但溶液体积减少 浓度增大 故溶液 pH 减小 电解稀 NaOH 溶液 阳极消耗 OH 阴极消耗 H 实质也是电解水 NaOH 溶液浓度增大 故溶液的 pH 增大 电解 Na2SO4溶液时 在阳极发生反应 4OH 4e 2H2O O2 在阴极发生反应 2H 2e H2 由于两电极通过电量相等 故放出 H2和 O2的物质的量之比为 2 1 电解 CuCl2溶液时 阴极反应为 Cu2 2e Cu 阳极反应为 2Cl 2e Cl2 两极通过电量相等时 Cu 和 Cl2的物质的量之比为 1 1 15 按下图装置进行实验 若乙中横坐标x表示流入电极的电子的物质的量 下列叙述不正 确的是 A E 表示生成铜的物质的量 B E 表示总反应中消耗水的物质的量 C F 表示反应生成氧气的物质的量 D F 表示生成硫酸的物质的量 答案 D 解析 甲装置是电解 CuSO4的实验装置 其电解方程式为 2CuSO4 2H2O 电解 2Cu O2 2H2SO4 可得 2CuSO4 2H2O 2Cu O2 2H2SO4 4e 结合图乙可知选项 D 错误 16 用铂电极电解 CuSO4和 KNO3的混合溶液 500 mL 经过一段时间后 两极均得到标准状况 下 11 2 L 的气体 则原混合溶液中 CuSO4的物质的量浓度为 A 0 5 mol L 1 B 0 8 mol L 1 C 1 0 mol L 1 D 1 5 mol L 1 答案 C 解析 阳极电极反应 4OH 4e 2H2O O2 失去电子的物质的量n O2 4 4 2 mol molL L 4 22 2 11 阴极电极反应 首先发生的是 Cu2 2e Cu 其次发生的是 2H 2e H2 阴极还原反应 物质得到电子的总量n Cu2 2 n H2 2 n Cu2 2 2 两电极物质 molL L 4 22 2 11 得与失电子数相等 即 2 mol n Cu2 2 2 解得 molL L 4 22 2 11 5 n Cu2 0 5 mol n CuSO4 n Cu2 0 5 mol 所以其物质的量浓度 1 0 mol L 1 L mol 310500 5 0 17 X Y Z W 四块金属分别用导线两两相连浸入稀硫酸中 组成原电池 X Y 相连时 X 为负极 Z W 相连时 电流方向是 W Z X Z 相连时 Z 极上产生大量气泡 W Y 相连 时 W 极发生氧化反应 据此判断四种金属的活泼性顺序是 A X Z W Y B Z X Y W C W X Y Z D Y W Z X 答案 A 解析 在原电池中 活泼金属作为电池的负极 失去电子 发生氧化反应 不活泼的金属 作为电池的正极 得到电子 发生还原反应 电子由负极经导线流向正极 与电流的方向 相反 物理学中规定正电荷移动的方向为电流的方向 因此 X Y 相连时 X 为负极 则活泼性 X Y Z W 相连时 电流方向是 W Z 则活泼性 Z W X Z 相连时 Z 极上产生 大量气泡 则活泼性 X Z W Y 相连时 W 极发生氧化反应 则活泼性 W Y 综上 可以得 出金属的活泼性顺序是 X Z W Y 18 实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取 Cl2 提示 2NaCl 2H2O 电解 2NaOH H2 Cl2 已知铅蓄电池放电时发生如下反应 负极 Pb SO2 4 2e PbSO4 正极 PbO2 4H SO2 4 2e PbSO4 2H2O 今若制得 0 050molCl2 这时电池内所消耗 H2SO4的物质的量至少是 A 0 25 mol B 0 050 mol C 0 10 mol D 0 20 mol 答案 C 解析 本题主要考查了电解池的有关计算 欲求 H2SO4的量 需找出铅蓄电池的总反应 将电极反应式合并 得 Pb PbO2 2H2SO4 2PbSO4 2H2O 而制 Cl2时 每生成 1molCl2 电子 转移 2 mol 现需电子 0 05mol 2 0 10mol 由铅蓄电池反应可知 每转移 0 10mol 电子 将消耗 H2SO4 0 10 mol 二 非选择题 共 46 分 19 6 分 1 5 7 g 汽油 主要成分是辛烷 C8H18 相对分子质量为 114 完全燃烧 生 成液态水和 CO2 放出 275 9 kJ 的热量 汽油的燃烧热为 2 由于石油资源有限 且汽油燃烧会产生严重污染 氢气作为一种清洁的能源日益受 到各国的重视 许多汽车厂商正努力研究用氢气作为燃料来取代汽油 生产 21 世纪的环 保汽车 已知 2H2 g O2 g 2H2O g H 483 6 kJ mol 1 H2O l H2O g H 44 kJ mol 1 写出氢气和氧气反应生成液态水的热化学方程式 在通常状况下 若要得到 857 4 kJ 的热量 需氢气的质量为 这些 氢气在标准状况下的体积为 答案 1 5 518 kJ mol 1 2 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6 kJ mol 1 6 g 67 2 L 解析 1 n C8H18 0 05 mol 1 molC8H18燃烧放热 1 114 7 5 molg g 6 5 518 kJ mol 1 故汽油的燃烧热为 5 518 kJ mol 1 mol kJ 05 0 9 275 2 2H2 g O2 g 2H2O g 2H2O l kJ 483 6放热 2kJ 44放热 故该反应生成 2 mol H2O l 共放热 483 6 kJ 44 kJ 2 571 6 kJ 热化学方程式为 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6 kJ mol 1 由上式求得的热化学方程式知 2 mol H2完全燃烧生成 H2O l 通常状况 放热 571 6 kJ 故放出 857 4 kJ 的热量 需氢气n H2 2 mol 3 mol m H2 3 kJ kJ 6 571 4 857 mol 2 g mol 1 6 g V H2 3 mol 22 4 L mol 1 67 2 L 20 8 分 下图是一个简易测量物质反应是吸热还是放热的实验装置 利用此装置可以很方 便地测得某反应是放热反应还是吸热反应 请根据装置回答下列问题 1 将铝片加入小试管内 然后注入足量的盐酸 有关反应的离子方程式是 试管中看到的现象是 2 S 形导管中液面 A 填 上升 或 下降 原因是 说明此反应是 填 放热 或 吸热 反应 答案 1 2Al 6H 2Al3 3H2 有无色气体放出 铝片逐渐溶解 2 下降 铝片与盐酸反应放热 使锥形瓶内气体体积增大 造成 S 形导管液面 A 下降放 热 21 6 分 从 NO 3 SO2 4 H Cu2 Ba2 Ag Cl 等离子中选出适当的离子组成电解质 采用惰性电极对其溶液进行电解 1 两极分别放出 H2和 O2时 电解质的化学式可能是 2 若阴极析出金属 阳极放出 O2 电解质的化学式可能是 3 两极分别放出气体 且体积比为 1 1 电解质的化学式可能是 答案 1 H2SO4 HNO3 Ba NO3 2 Ba OH 2 2 AgNO3 Cu NO3 2 CuSO4 3 HCl BaCl2 22 10 分 铅蓄电池是典型的可充电电池 它的正负极隔板是惰性材料 电池总反应式为 Pb PbO2 4H 2SO2 42PbSO4 2H2O 请回答下列问题 不考虑氢 氧的氧化还原 1 放电时 正极的电极反应式是 电解液中 H2SO4 的浓度将变 当外电路通过 1 mol 电子时 理论 上负极板的质量增加 g 2 在完全放电耗尽 PbO2和 Pb 时 若按上图连接 电解一段时间后 则在 A 电极上生成 B 电极上生成 此时铅 蓄电池的正负极的极性将 答案 1 PbO2 2e 4H SO2 4 PbSO4 2H2O 小 48 2 Pb PbO2 对换 解析 原电池里正极上得电子 负极上失电子 根据电池总反应式 正极反应式为 7 PbO2 2e 4H SO2 4 PbSO4 2H2O 负极反应为 Pb 2e SO2 4 PbSO4 质量增加 2 mol 96 g 1 mol m 求得 m 48 g 电解池里与电源正极相连的电极 阳极 上失电子 与电源负极相连的电极 阴极 上得 电子 则阳极反应为 PbSO4 2e 2H2O PbO2 4H SO2 4 阴极反应为 PbSO4 2e Pb SO2 4 根据图示 电解一段时间后 原 PbO2极 阴极 变成 Pb 原 Pb 极 阳极 变成 PbO2 即 正负极对换 23 8 分 铝和氢氧化钾都是重要的工业产品 请回答 1 工业冶炼铝的化学方程式是 2 铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是 3 工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质 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 其工作原理如图所示 该电解槽的