单元评估检测六

1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。单元评估检测（六）第6章 (45分钟100分)一、选择题(本题包括6小题,每小题7分,共42分)1.在超市里经常会看到一种外壳为纸层包装的电池,印有如图的文字。有关说法错误的是()A.该电池是一次电池B.电池工作时,电子由负极通过外电路流向正极C.该电池含有的金属元素中毒性最大的是HgD.此电池工作时,外电路中每通过0.2 mol电子,锌的质量理论上减小3.25 g2.(双选)(2013·郑州模拟)火箭推进器常以联氨(N2H4)为燃料、过氧化氢为助燃剂。已知下列

2、各热化学方程式:N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)H1=-533.23 kJ·mol-1;H2O(g)=H2O(l) H2=-44 kJ·mol-1;2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) H3=-196.4 kJ·mol-1。则联氨与过氧化氢反应的热化学方程式可表示为()A.N2H4(g)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l) H=+817.63 kJ·mol-1B.N2H4(g)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) H=-641.63 kJ·mol-1C.N2H4(g)+2H2O2(l)=N2(g

3、)+4H2O(l) H=-641.63 kJ·mol-1D.N2H4(g)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l) H=-817.63 kJ·mol-13.(2013·新乡模拟)已知:燃烧热是指101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。下列有关热化学方程式及其叙述正确的是()A.氢气的燃烧热为285.8 kJ·mol-1,则水电解的热化学方程式为2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) H=+285.8 kJ·mol-1B.1 mol甲烷完全燃烧生成CO2和H2O(l)时放出890 kJ热量,它的热化学方程

4、式为CH4(g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(l) H=-445 kJ·mol-1C.已知2C(s)+O2(g)=2CO(g) H=-221 kJ·mol-1,则C的燃烧热为110.5 kJ·mol-1D.氢气的燃烧热为285.8 kJ·mol-1,则氢气燃烧的热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(g) H= -285.8 kJ·mol-14.(2013·榆林模拟)下面两套实验装置,都涉及金属的腐蚀反应,假设其中的金属块和金属丝都是足量的。下列叙述正确的是()A.装置在反应过程中自始至终只生成NO2气体B.装置开始阶段铁

5、丝只发生析氢腐蚀C.装置在反应过程中能产生氢气D.装置在反应结束时溶液中的金属阳离子只有Cu2+5.某化学兴趣小组的同学用如图所示装置研究电化学问题。当闭合该装置的电键时,观察到电流计的指针发生偏转。下列有关说法中不正确的是()A.甲装置是原电池,乙装置是电解池B.当甲中产生0.1 mol气体时,乙中析出固体的质量为6.4 gC.实验一段时间后,甲烧杯中溶液的pH增大D.将乙中的C电极换成铜电极,则乙装置可变成电镀装置6.各种航天器在太空工作期间必须有源源不断的电源供应。航天器太阳能电池的供电原理是:白天,太阳能帆板发电,将一部分电量直接供给航天器,另一部分电量储存在镍氢电池里,供黑夜时使用。

6、下图为镍氢电池构造示意图(氢化物电极为储氢金属,可看作H2直接参加反应)。下列说法中正确的是()A.充电时阴极区电解质溶液pH降低B.在使用过程中此电池要不断补充水C.放电时NiOOH在电极上发生氧化反应D.充电时阳极反应为Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O二、非选择题(本题包括4小题,共58分)7.(14分)(1)某课外活动小组同学用如图甲装置进行实验,试回答下列问题:若开始时开关K与a连接,则铁发生电化学腐蚀中的腐蚀。若开始时开关K与b连接,则总反应的离子方程式为 。(2)芒硝化学式Na2SO4·10H2O,无色晶体,易溶于水,是一种分布很广泛的硫酸盐矿物。该小组同

7、学设想,如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法,用图乙所示装置电解硫酸钠溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钠,无论从节省能源还是提高原料的利用率而言都更加符合绿色化学理念。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。制得的氢氧化钠溶液从出口(填“A”“B”“C”或“D”)导出。通电开始后,阴极附近溶液pH会增大,请简述原因_ 。若将制得的氢气、氧气和氢氧化钠溶液组合为氢氧燃料电池,则电池负极的电极反应式为 。8.(14分)(2013·孝感模拟)电解铜箔是覆铜板(CCL)及印制电路板(PCB)制造的重要材料,目前已经成为在电子整机产品中起到支撑

8、、互连元器件作用的PCB的关键材料。电解铜箔制造的基本工艺过程如图所示:(1)制备电解液是将预处理好的铜料投入到溶铜罐中,在硫酸溶液中,通入氧气,经过一系列氧化反应过程,最终形成硫酸铜溶液,写出制备硫酸铜溶液的化学方程式。(2)制备铜箔是采用由专用铁材制作的铁质表面辐筒作为阴极辘,以含银1%优质铅银合金(或者采用特殊涂层铁板)作为阳极,电解硫酸铜溶液。在图示方框中标出电源的正负极。写出电解硫酸铜水溶液阳极的电极反应方程式 。(3)镀异种金属是在铜箔粗化层面上再镀一层其他金属,使铜表面不与基材直接接触,避免问题出现。目前所镀金属一般有锌,颜色为灰色,称为灰化处理。其主要过程为:铜箔镀锌前,先将铜

9、片用砂纸磨光,再将铜片浸入氢氧化钠溶液中,最后用蒸馏水冲洗备用。用砂纸磨光的目的是 ,浸入氢氧化钠溶液的目的是 。请画出以硫酸锌溶液为电解质溶液在铜片表面镀锌的装置图。9.(15分)高铁酸盐(Na2FeO4、BaFeO4等),既可作为新型净水剂,又可作为高铁电池的正极材料。已知:4Fe+10H2O4Fe(OH)3+8OH-+3O2。(1)实验室可以采用次氯酸盐氧化法制备高铁酸钠:质量分数为8%的次氯酸钠溶液中加入氢氧化钠和硫酸铁,写出反应发生的离子方程式:_ 。(2)某化学兴趣小组在实验室模拟工业上电解法制备高铁酸钠:向U形管左端注入2 mol·L-1NaOH溶液,右端注入14 mo

10、l·L-1NaOH溶液,中部塞入用滤纸做成的小球;将铜电极插入U形管左端;铁电极插入U形管右端。实验前要充分打磨铁电极表面,主要目的是_ 。在上图方框中标出电源的正负极。接通电源后,铜电极上的现象为不断产生大量细小气泡,电极反应为;铁电极周围溶液碱性,电极反应为 。(3)高铁酸钠(Na2FeO4)作为水处理剂兼具絮凝剂和消毒杀菌剂的作用,被科学家们公认为绿色消毒剂。请简述高铁酸钠消毒、净水的原理:_ 。10.(15分)(能力挑战题)某课外小组分别用下图所示装置对原电池和电解池原理进行实验探究。请回答:.用图1所示装置进行第一组实验。(1)在保证电极反应不变的情况下,不能替代Cu作电极

11、的是(填字母序号)。A.铝B.石墨C.银D.铂(2)N极发生反应的电极反应式为 。(3)实验过程中,S(填“从左向右”“从右向左”或“不”)移动;滤纸上能观察到的现象有_ 。.用图2所示装置进行第二组实验。实验过程中,两极均有气体产生,Y极区溶液逐渐变成紫红色;停止实验,铁电极明显变细,电解液仍然澄清。查阅资料发现,高铁酸根(Fe)在溶液中呈紫红色。(4)电解过程中,X极区溶液的pH(填“增大”“减小”或“不变”)。(5)电解过程中,Y极发生的电极反应为Fe-6e-+8OH-=Fe+4H2O和4OH-4e-=2H2O+O2,若在X极收集到1 344 mL气体,在Y极收集到168 mL气体(均已

12、折算为标准状况时气体体积),则Y电极(铁电极)质量减少g。答案解析1.【解析】选D。电池工作时,锌失去电子,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,所以外电路中每通过0.2 mol电子,锌的质量理论上应减少6.5 g,所以D项错。2.【解析】选B、D。将题目中的3个热化学方程式依次编号为、,依据盖斯定律,由+2×+可得:N2H4(g)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)H=-817.63 kJ·mol-1,由+-2×可得:N2H4(g)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)H=-641.63 kJ·mol-1。3.【解析】选B。水电解的热化

13、学方程式中生成2 mol H2,则H=+571.6 kJ·mol-1,故A错;热化学方程式中热量值要与方程式中反应物的物质的量成比例,这里1 mol甲烷完全燃烧放出890 kJ热量,mol CH4完全燃烧放出445 kJ的热量,B选项正确;C选项中碳燃烧生成CO,不是稳定的氧化物,C选项错;氢气燃烧生成的稳定氧化物应为液态水,D选项错。4.【解析】选C。装置中,铁首先被浓硝酸钝化,铜与浓硝酸剧烈反应,在这种条件下,铜作原电池的负极,铁作正极,反应生成红棕色的NO2。随着反应的进行,浓硝酸逐渐变为稀硝酸,随后铁与稀硝酸反应,此时铁作负极,铜作正极,反应生成无色的NO,溶液中既有Fe3+

14、,又有Cu2+。因为装置中充满氧气,开始发生吸氧腐蚀,消耗氧气导致左边液面上升,铁与稀硫酸接触发生反应,产生氢气。5.【解析】选D。Zn、Cu电极和稀硫酸构成原电池,其中Zn作负极,Cu作正极;乙装置是电解池,C为阴极,Pt为阳极,A正确;当甲中产生0.1 mol H2时,转移0.2 mol电子,乙中电解得到0.1 mol Cu,质量为6.4 g,B正确;实验一段时间后,甲烧杯的溶液中c(H+)减小,pH增大,C正确;乙中的C电极是阴极,将其换成铜电极,该装置不是电镀装置,D错误。【方法技巧】电解计算中常用关系在电解池中进行有关量的计算时,常常结合电子守恒得出一些关系式,利用这些关系式可简捷计

15、算,常用到的关系式有:(1)e-H+OH-Ag+Cl-;(2)2e-H2CuZnO2Cl2。6.【解析】选D。根据题意和图示可知:该电池放电的电极反应为(负极)H2-2e-+2OH-=2H2O;(正极)2NiOOH+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-,故充电过程中的电极反应为(阴极)2H2O+2e-=H2+2OH-;(阳极)2Ni(OH)2+2OH-2e-=2NiOOH+2H2O。根据上述电极反应可知,充电时阴极区电解质溶液pH升高,A不正确;在使用过程中此电池不需要不断补充水,B不正确;放电时NiOOH在电极上发生还原反应,C不正确。7.【解题指南】解答本题要注意以下3点:(1)图

16、甲中开关闭合的装置判断;(2)电解硫酸钠溶液的原理;(3)氢氧燃料电池电极反应式的书写。【解析】(1)开关K与a连接,是原电池装置,Fe发生电化学腐蚀。电解质溶液呈中性,故发生吸氧腐蚀。若K与b连接,则为石墨是阳极,Fe作阴极,电解饱和食盐水的装置。(2)电解Na2SO4溶液时:S通过阴离子交换膜,Na+通过阳离子交换膜,所以阴离子数小于阳离子数;NaOH是阴极产物,从阴极室D口导出;H+在阴极放电,破坏水的电离平衡,因而c(OH-)增大,pH增大;由“H2-O2-NaOH溶液”组合成燃料电池,在负极发生氧化反应,总反应为2H2+O2=2H2O。答案:(1)吸氧2Cl-+2H2OH2+Cl2+

17、2OH-(2)小于DH+放电促进水的电离,使OH-浓度增大H2-2e-+4OH-=2H2O【误区警示】(1)重视阴、阳离子交换膜的应用,准确判断电解产物。(2)小题(2)电极反应易忽视溶液的环境而错写为H2-2e-=2H+。8.【解析】(1)该反应为Cu、O2和硫酸的反应。(2)以惰性电极电解硫酸铜溶液时,阳极产生氧气,阴极析出Cu,因此产生氧气的电极与电源正极相连。电解硫酸铜水溶液时阳极为OH-放电。(3)铜箔镀锌前,砂纸打磨是为了除去锈斑,碱液浸泡是为了除去油污。铜片镀锌时锌片作为阳极,与电源正极相连,铜片作为阴极,与电源负极相连。答案:(1)2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H

18、2O(2)4OH-4e-=O2+2H2O(3)除去锈斑除去油污9.【解析】(1)该反应为氧化还原反应,根据得失电子守恒配平方程式。(2)打磨铁电极表面,主要是除去铁电极表面的氧化物。铁电极作阳极,与电源正极相连,铜电极作阴极,与电源负极相连。铜电极上电极反应为2H2O+2e-=H2+2OH-,因此有气泡冒出,铁电极上电极反应为Fe+8OH-6e-=Fe+4H2O,因此附近溶液碱性减弱。(3)高铁酸钠具有强氧化性,故可用于消毒。高铁酸钠还原产物为Fe3+,Fe3+水解产物Fe(OH)3吸附水中悬浮杂质,具有净水作用。答案:(1)3ClO-+10OH-+2Fe3+=2Fe+3Cl-+5H2O(2)除去铁表面的氧化膜2H2O+2e-=H2+2OH-减弱Fe+8OH-6e-=Fe+4H2O(3)高铁酸钠具有强氧化性,故可用于消毒。高铁酸钠还原产物为Fe3+,Fe3+水解产物Fe(OH)3吸附水