学年高二鲁科版化学选修4练习册1单元测评一BWord文档下载推荐.docx
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B.可以用保温杯来代替烧杯做有关测定中和热的实验
C.在测定中和热的实验中,至少需要测定并记录温度的次数是3次
D.测定中和热实验中,若所使用的稀NaOH溶液的物质的量稍大于稀盐酸,则会导致所测得的中和热数值偏高
6.下列关于铜电极的叙述不正确的是( )
A.铜锌原电池中铜是正极
B.用电解法精炼铜时粗铜作阳极
C.在镀件上镀铜时可用铜作阳极
D.电解稀H2SO4制H2、O2时铜作阳极
7.镍镉可充电电池可以发生如下反应:
Cd(OH)2+2Ni(OH)2⇌Cd+2NiO(OH)+2H2O
由此可知,该电池的负极材料是( )
A.Cd B.NiO(OH)C.Cd(OH)2 D.Ni(OH)2
8.甲烷燃料电池分别选择H2SO4溶液和NaOH溶液做电解质溶液,下列说法正确的是( )
A.总反应式都为CH4+2O2===CO2+2H2O
B.H2SO4和NaOH的物质的量都不变,但浓度都减小
C.若用H2SO4溶液做电解质溶液,负极反应式为CH4-4e-+H2O===CO2+4H+
D.若用NaOH溶液做电解质溶液,正极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-
9.强酸和强碱在稀溶液里反应的热化学方程式可表示为:
H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3kJ·
mol-1
已知:
CH3COOH(aq)+NaOH(aq)===CH3COONa(aq)+H2O(l)
ΔH=-Q1kJ·
HNO3(aq)+NaOH(aq)===NaNO3(aq)+H2O(l) ΔH=-Q2kJ·
上述反应均系在溶液中进行的反应,Q1、Q2的关系正确的是( )
A.Q1=Q2=57.3 B.Q1>Q2>57.3
C.Q1<Q2=57.3 D.无法确定
10.下列各项描述与原电池原理的应用无关的是( )
A.将自发进行的氧化还原反应设计成原电池,将化学能转变为电能
B.轮船水线以下的船壳上,嵌一定数量的锌块,保护船体不被腐蚀
C.在锌与稀硫酸反应的溶液中加入少量CuSO4,能加快生成H2的速率
D.为了保护地下钢管不受腐蚀,将它与一定电压的直流电源的负极相连
11.下列关于热化学反应的描述中正确的是( )
A.HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3kJ·
mol-1,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH=2×
(-57.3)kJ·
B.CO(g)的燃烧热是-283.0kJ·
mol-1,则2CO2(g)===2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=2×
283.0kJ·
C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D.1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
12.已知:
Fe2O3(s)+
C(s)=
CO2(g)+2Fe(s) ΔH=234.1kJ·
mol-1;
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ·
mol-1则2Fe(s)+
O2(g)=Fe2O3(s)的ΔH为( )
A.-824.4kJ·
mol-1B.-627.6kJ·
C.-744.7kJ·
mol-1D.-169.4kJ·
13.已知1mol白磷完全转化为红磷放出29.2kJ热量,下列两个反应:
P4(白,s)+5O2(g)===2P2O5(s) ΔH=-Q1,4P(红,s)+5O2(g)===2P2O5(s) ΔH=-Q2,Q1与Q2的关系是( )
A.Q1=Q2 B.Q1>Q2
C.Q1<Q2 D.无法确定
14.关于下列装置说法正确的是( )
图CB1-3
A.装置①中,盐桥中的Cl-移向CuSO4溶液
B.装置②工作一段时间后,a极附近溶液的pH降低
C.用装置③精炼铜时,c极为粗铜
D.装置④中电子由Zn流向Fe,Zn极发生氧化反应
15.某学生欲完成反应2HCl+2Ag===2AgCl↓+H2↑而设计了下列四个实验,你认为可行的是( )
图CB1-4
16.一些烷烃的燃烧热如下表:
化合物
燃烧热/kJ·
甲烷
891.0
正丁烷
2878.0
乙烷
1560.8
异丁烷
2869.6
丙烷
2221.5
2-甲基丁烷
3531.3
下列说法正确的是( )
A.正戊烷的燃烧热大约是3540kJ·
B.热稳定性:
正丁烷>
C.乙烷燃烧的热化学方程式为2C2H6(g)+7O2(g)===4CO2(g)+6H2O(g) ΔH=-1560.8kJ·
D.相同质量的烷烃,碳的质量分数越大,燃烧放出的热量越多
17.用石墨作电极电解AlCl3溶液时,如图CB1-5所示电解质溶液变化的曲线合理的是(不考虑Cl2溶解)( )
图CB1-5
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
18.高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。
用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的装置如图CB1-6所示。
下列推断合理的是( )
图CB1-6
A.铁是阳极,电极反应为Fe-6e-+4H2O===FeO
+8H+
B.电解时电子的流动方向为:
负极→Ni电极→溶液→Fe电极→正极
C.若隔膜为阴离子交换膜,则OH-自右向左移动
D.电解时阳极区pH降低、阴极区pH升高,撤去隔膜混合后,与原溶液比较pH降低(假设电解前后体积变化忽略不计)
19.充分燃烧一定量丙烷气体放出的热量为xQ,完全吸收它生成的CO2恰好转化成酸式盐需6mol·
L-1的NaOH溶液100mL,则丙烷的燃烧热为( )
A.-16xQ B.-5xQ
C.-4xQ D.-2xQ
20.用阳极X和阴极Y电解Z的水溶液,电解一段时间后,再加入W,能使溶液恢复到电解前的状态,符合题意的一组是( )
组号
X
Y
Z
W
A
C
Fe
NaCl
H2O
B
Pt
Cu
CuSO4
CuSO4溶液
H2SO4
D
Ag
AgNO3
AgNO3晶体
21.以铁为阳极、铜为阴极,对足量的NaOH溶液电解,一段时间后,得到2molFe(OH)3沉淀,此间共消耗水的物质的量为( )
A.3mol B.4mol
C.5mol D.6mol
22.100g炭粉燃烧所得气体中,CO占
,CO2占
,且C(s)+
O2(g)===CO(g) ΔH=-110.35kJ·
mol-1,CO(g)+
O2(g)===CO2(g)
ΔH=-282.57kJ·
mol-1,与这些碳完全燃烧相比较,损失的热量是( )
A.392.92kJB.2489.44kJ
C.784.92kJD.3274.3kJ
第Ⅱ卷 (非选择题 共34分)
二、非选择题(本大题共4小题,共34分)
23.(5分)氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用,减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。
图CB1-7是1molNO2和1molCO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,
图CB1-7
请写出NO2和CO反应的热化学方程式:
________________;
又知:
N2(g)+2NO2(g)===4NO(g) ΔH=+292.3kJ·
mol-1,则反应2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)的ΔH为________。
24.(7分)图CB1-8中的四个容器中分别盛有不同的溶液,除A、B外,其余电极均为石墨电极。
甲为铅蓄电池,其工作原理为:
Pb+PbO2+2H2SO4
2PbSO4+2H2O,其两个电极的电极材料分别是PbO2和Pb。
图CB1-8
闭合S,发现G电极附近的溶液变红,20min后,将S断开,此时C、D两极上产生的气体体积相同;
据此回答:
(1)A电极的电极材料是______(填“PbO2”或“Pb”)。
(2)电解后,要使丙中溶液恢复到原来的浓度,需加入的物质是________(填化学式)。
(3)到20min时,电路中通过电子的物质的量为________。
(4)0~20min,H电极上发生反应的电极反应式为_______________。
25.(12分)
(1)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶解印刷电路板金属粉末中的铜。
Cu(s)+2H+(aq)===Cu2+(aq)+H2(g) ΔH=+64.39kJ·
mol-1 ①
2H2O2(l)===2H2O(l)+O2(g) ΔH=-196.46kJ·
mol-1 ②
H2(g)+
O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.84kJ·
mol-1 ③
写出在H2O2和H2SO4混合溶液中溶解线路板中Cu的热化学方程式为_____________________。
(2)已知标准状况下5.6LCO完全燃烧放出的热量能使200g15.5℃的水温度升高到100℃,水的比热容是4.186×
10-3kJ/(g·
℃),写出CO燃烧热的热化学方程式____________。
(3)若用CO做碱性燃料电池的燃料,则负极反应的方程式为____________________。
若用此电池作为电源给铜上镀上金属银5.4g,则铜作______极,理论上需要消耗________mL标准状况下的CO。
26.(10分)在25℃时,用石墨电极电解2.0L2.5mol·
L-1CuSO4溶液。
5min后,在一个石墨电极上有6.4gCu生成。
试回答:
(1)求转移电子的物质的量。
(2)标准状况下得到O2的体积多少升?
(3)求电解液的pH。
(4)相同情况下如用等质量的两块铜片代替石墨作电极,电解后两铜片的质量相差多少?
电解液的pH是否变化?
1.B 2.D
3.C [解析]该图中Zn为负极,发生的电极反应为Zn-2e-===Zn2+,Cu为正极,发生的电极反应为Cu2++2e-===Cu,A、B项错误,C项正确;
该装置能将化学能转化为电能,D项错误。
4.A [解析]电解饱和食盐水的阴极反应为2H++2e-===H2↑,A项错误。
5.B [解析]中和热的测定还需要的玻璃仪器有温度计,A项错误;
在测定中和热的实验中,一般是测得2~3次,求平均值,C项错误;
测定中和热实验中,使用的稀NaOH溶液的物质的量稍大于稀盐酸,会使盐酸反应的更完全,不会改变所测得的中和热的数值,D项错误。
6.D [解析]镀件上镀铜,铜为镀层金属,作阳极,C项正确;
用铜作阳极电解稀H2SO4,阳极反应为Cu-2e-===Cu2+,无O2生成,D项错误。
7.A [解析]根据原电池原理,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,原电池的放电是原电池对外做功,而充电则是电解反应,故该反应的逆反应为原电池反应,Cd为负极,NiO(OH)为正极。
8.D [解析]若电解质溶液为NaOH,则得到的是CO
,A项错误;
若是NaOH为电解液,会消耗NaOH,故NaOH的物质的量会减小,B项错误;
若用H2SO4溶液做电解质溶液,负极反应式为CH4-8e-+2H2O===CO2+8H+,C项错误。
9.C [解析]醋酸电离要吸收热量,故放出的热量小于强酸、强碱的中和反应。
10.D [解析]自发进行的氧化还原反应,可设计成将化学能转变为电能的原电池,A项与原电池原理的应用有关;
B项是牺牲阳极保护法,属于原电池原理的应用;
C项锌置换出铜,铜、锌和稀硫酸发生原电池反应,加快化学反应速率,与原电池原理的应用有关;
D项属于外加电源阴极保护法,与原电池原理的应用无关。
11.B [解析]中和热是指生成1molH2O(l)时的反应热,与酸、碱的物质的量无关,A错;
CO的燃烧热为-283.0kJ·
mol-1,则说明燃烧1molCO放出热量,其逆反应一定是吸热反应,B正确;
加热是反应条件,吸热反应是反应类型,两者没有直接的关系,C错;
燃烧热指生成稳定的化合物,而D项中的气态水不是最稳定的化合物,应为液态水,故D错。
12.A [解析]根据盖斯定律,由
×
②-①可得所求的方程式,对应可求出ΔH=-824.4kJ·
mol-1。
13.B [解析]P4(白,s)+5O2(g)===2P2O5(s) ΔH=-Q1①;
4P(红,s)+5O2(g)===2P2O5(s) ΔH=-Q2②,由,①-②得:
P4(白,s)===4P(红,s) ΔH=Q2-Q1,依据题意“1mol白磷完全转化为红磷放出29.2kJ热量”,则Q2-Q1<0,所以Q1>Q2。
14.D [解析]原电池中阴离子移向负极,A项错误;
装置②为电解食盐水,a极的电极反应式为2H++2e-===H2↑,a极附近溶液的pH增大,B项错误;
用装置③精炼铜时,粗铜做阳极,则d极为粗铜,C项错误;
电子由负极流向正极,装置④中Zn做负极,Fe做正极,负极发生氧化反应,D项正确。
15.C [解析]题给反应是一个不能自发进行的氧化还原反应,必须借助电解手段才能使之发生。
B、D两装置不是电解池,显然不能使之发生;
A装置是电解池,但Ag棒作阴极而不参与反应,其电解池反应不是题给反应,A装置不能使题给反应发生;
C装置是电解池,Ag棒在阳极氧化溶解,阴极上可发生2H++2e-===H2↑,因而C装置能使题给的反应发生。
16.A [解析]由正丁烷和异丁烷的燃烧热数据可推出正戊烷比2-甲基丁烷的燃烧热略大些,A正确;
正丁烷和异丁烷燃烧生成等量的相同的物质,即生成新化学键时所放出的热量相等,1mol正丁烷完全燃烧放出的热量比1mol异丁烷完全燃烧放出的热量多,即1mol正丁烷与O2反应时断键所吸收的能量比1mol异丁烷与O2反应时断键所吸收的能量少,从而说明正丁烷的热稳定性小于异丁烷;
C项中的ΔH=-3121.6kJ·
mol-1且H2O应为液态;
D项1gCH4燃烧放出55.69kJ的热量,1gC2H6燃烧放出52.03kJ的热量,D项错误。
17.B [解析]因为Al3+水解呈酸性,pH<7,随着电解的进行,H+减少,pH增大,生成难溶物增多:
2AlCl3+6H2O
2Al(OH)3↓+3Cl2↑+3H2↑。
但pH不会大于7,而且Al(OH)3沉淀也不会溶解,故②③错误,①④正确。
18.D [解析]在碱性溶液中不可能得到H+,A项错误;
电子不能经过电解质溶液,B项错误;
若离子交换膜为阴离子交换膜,阴离子向阳极移动,C项错误;
镍电极上氢离子放电生成氢气,氢离子浓度减小,所以溶液的pH增大,D项正确。
19.B [解析] 由题意知:
CO2+ NaOH===NaHCO3
11
0.6mol6mol·
L-1×
0.1L
而C3H8~3CO2
13
0.2mol 0.6mol
0.2molC3H8燃烧放热为xQ。
故1molC3H8燃烧放热为5xQ。
故C3H8的燃烧热为-5xQ。
20.C [解析]A中,电解食盐水,生成NaOH、H2、Cl2,加水显然不能恢复电解前的状态,应通入适量的HCl气体;
B中,电解CuSO4溶液时SO
的物质的量没变,加CuSO4溶液不能复原;
C中,电解H2SO4溶液实质是电解水,再加适量水,可恢复原状;
D中,实质是铁上电镀银,AgNO3溶液浓度不变,不需加AgNO3晶体。
21.C [解析]依电解的原理得:
Fe2+~2e-~H2~2H2O
12
2molx
解得:
x=4mol
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
24
y2mol
y=1mol
共消耗水的物质的量为:
4mol+1mol=5mol。
22.C [解析]100g炭粉不完全燃烧时产生CO为
mol,因为炭完全燃烧可分两步,先生成CO同时放热,CO再生成CO2再放热,总热量即为完全燃烧时放出的热。
因此与100g炭完全燃烧相比,损失的热量即为
molCO燃烧放出的热,设为x。
CO(g)+
O2(g)===CO2(g)+282.57kJ
1mol282.57kJ
molx
x=
282.57kJ=784.92kJ
23.NO2(g)+CO(g)===CO2(g)+NO(g) ΔH=-234kJ·
mol-1
-760.3kJ·
[解析]
(1)反应放出的热量为E1-E2,故可写出其热化学方程式。
该热化学方程式乘以2后再减去N2(g)+2NO2(g)===4NO(g)
ΔH=+292.3kJ·
mol-1,得2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)
ΔH=-760.3kJ·
24.
(1)PbO2
(2)H2O
(3)0.4mol (4)2Cl--2e-=Cl2↑4OH--2e-=2H2O+O2↑
[解析]依据题干信息和图示可知,甲池是原电池做电源,发生的反应为Pb+PbO2+2H2SO4
2PbSO4+2H2O;
乙、丙、丁是电解池,闭合S,发现G电极附近的溶液变红,说明G电极是电解池的阴极,H是电解池的阳极;
所以A为正极,B为负极;
C电极为阴极,D为阳极;
E电极为阴极,F为阳极;
20min后,将S断开,此时C、D两极上产生的气体体积相同,C电极上发生的电极反应为:
Cu2++2e-===Cu;
2H++2e-===H2↑,D电极上发生的电极反应为4OH--4e-===2H2O+O2↑。
25.
(1)Cu(s)+2H+(aq)+H2O2(l)===Cu2+(aq)+2H2O(l)
ΔH=-319.68kJ·
mol-1
(2)CO(g)+
O2(g)=CO2(g) ΔH=-282.97kJ/mol
(3)2CO-4e-+8OH-=2CO
+4H2O 阴 560
26.
(1)0.2mol
(2)1.12L (3)1 (4)12.8g 不变
[解析]
(1)设转移电子的物质的量为x。
Cu2++2e-===Cu
2mol64g
x6.4g
解得x=0.2mol
(2)设生成氧气的体积为V。
4OH-- 4e- ===2H2O+O2↑
44mol22.4L
n(OH-)0.2molV
解得n(OH-)=0.2mol,V=1.12L。
(3)n(H+)=n(OH-)=0.2mol,c(H+)=0.1mol·
L-1,pH=1。
(4)用等质量的两块铜片代替石墨作电极,电极反应为:
Cu-2e-===Cu2+,阴极:
Cu2++2e-===Cu,根据转移电子守恒,阴极析出铜的质量和阳极溶解铜的质量相等,都是6.4g,电解后两铜片的质量相差为:
6.4g+6.4g=12.8g,溶液中c(H+)没改变,所以pH不变。