学年福建省三明市第一中学高二上学期第一次月考化学试题 解析版Word文档格式.docx
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D、0.25molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出133.5kJ热量,则1molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出133.5kJ×
4=534kJ的热量,故D错误;
故选B。
3.根据如图所示的各物质能量变化关系,判断下列热化学方程式正确的是
A.C(s,金刚石)+O2(g)===CO2(g)ΔH1=akJ/mol(a<
0)
B.C(s,石墨)+O2(g)===CO2(g)ΔH2=bkJ/mol(b>
C.C+O2===CO2(g)ΔH3=ckJ/mol(c<
D.C(s,金刚石)===C(s,石墨)ΔH4=dkJ/mol(d>
【答案】A
【分析】
依据热化学方程式书写方法分析判断,图象分析,金刚石能量高于石墨,依据能量守恒分析能力变化
【详解】A、图象分析可知金刚石燃烧放热,焓变为负值,故A正确;
B、说明燃烧是放热反应,焓变为负值,故B错误;
C、碳燃烧是放热反应,方程式中物质聚集状态未标,故C错误;
D、金刚石能量高于石墨,转化过程是放热过程,焓变小于0,故D错误;
故选:
A。
4.H2和I2在一定条件下能发生反应:
H2(g)+I2(g)
2HI(g)ΔH=-akJ·
mol-1。
已知(a、b、c均大于零):
下列说法不正确的是
A.反应物的总能量高于生成物的总能量
B.断开1molH—H键和1molI—I键所需能量大于断开2molH—I键所需能量
C.断开2molH—I键所需能量约为(c+b+a)kJ
D.向密闭容器中加入2molH2和2molI2,充分反应后放出的热量小于2akJ
A.H2和I2在一定条件下能发生反应:
H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)△H=-akJ•mol-1,反应是放热反应,反应物能量高于生成物,故A正确;
B.断裂化学键吸收能量,形成化学键放出能量,反应是放热反应所以形成化学键放出的能量大于断裂化学键吸收的能量,断开1molH-H键和1molI-I键所需能量小于断开2molH-I键所需能量,故B错误;
C.△H=反应物断裂化学键需要的能量-生成物形成化学键放出的能量=bkJ/mol+ckJ/mol-2H-I=-akJ/mol,得到断开2molH-I键所需能量约为(a+b+c)kJ,故C正确;
D.反应是可逆反应不能进行彻底,依据焓变意义分析,向密闭容器中加入2molH2和2molI2,充分反应后放出的热量小于2akJ,故D正确;
故答案为B。
点睛:
化学反应的本质是键的断裂与形成,且断裂化学键吸收能量,形成化学键放出能量,则化学变化的过程中伴随能量变化,根据反应焓变=反应物断裂化学键需要的能量-生成物形成化学键放出的能量,判断反应是放热反应还是吸热反应,并由此分析解题。
5.已知
(1)H2O(g)==H2O(l)ΔH1=-Q1kJ·
mol-1
(2)CH3OH(g)==CH3OH(l)△H2=-Q2kJ·
(3)2CH3OH(g)+3O2(g)==2CO2(g)+4H2O(g)△H3=-Q3kJ·
(Q1、Q2、Q3均大于0)若要使32g液态甲醇完全燃烧,最后恢复到室温,放出的热量为(单位:
kJ)
A.Q1+Q2+Q3B.0.5Q3-Q2+2Q1
C.0.5Q3+Q2-2Q1D.0.5(Q1+Q2+Q3)
根据(3)-2
(2)+4
(1),得出:
2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=△H3-2△H2+4△H1=-Q3+2Q2-4Q1kJ·
mol-1,消耗32g液态甲醇完全燃烧,放出热量为0.5Q3-Q2+2Q1kJ,故选项B正确。
【考点定位】考查热化学反应方程式的计算等知识。
【名师点睛】本题考查盖斯定律,热化学反应方程式可以相加减,转化成目标反应,需要乘以数值时,注意反应热也需要乘以此数,如果正反应方向是放热反应,逆反应为吸热反应,反应热的方向发生改变,属于中档题。
6.化学键的键能是形成(或断开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量。
已知白磷和P4O6的分子结构如图所示:
现提供以下化学键的键能(kJ·
mol-1):
P—P:
198P—O:
360O==O:
498
若生成1molP4O6,则反应P4(白磷)+3O2==P4O6中的能量变化为
A.吸收1638kJ能量B.放出1638kJ能量
C.吸收126kJ能量D.放出126kJ能量
分析:
反应热△H=反应物总键能-生成物总键能,据此计算判断.注意每摩尔P4中含有6molP-P键.
详解:
化学键的键能(kJ·
198 P—O:
360 O===O:
498,反应热△H=反应物总键能-生成物总键能,由图可知:
1个P分子中含有6个P-P,1个P4O6分子中含有12个P-O,1molP4和3molO2完全反应(P4+3O2=P4O6)生成1molP4O6,所以反应P4+3O2=P4O6的反应热△H=6×
198kJ·
mol-1+3×
498kJ·
mol-1-12×
360kJ·
mol-1=-1638kJ·
mol-1,反应放热1638kJ,故选B。
7.关于如图所示装置的叙述正确的是
A.甲、乙装置中的锌片都作负极
B.甲、乙装置中的溶液中的H+在铜片上被还原
C.甲、乙装置中锌片上发生的反应都是还原反应
D.甲装置中铜片有气泡生成,乙装置中的铜片质量减小
A.乙为电解池装置,Zn为阴极,故A错误;
B.乙为电解池装置,Cu为阳极,Cu被氧化,故B错误;
C.甲为原电池,Zn为负极,发生氧化反应,故C错误;
D.甲装置中Cu为正极,氢离子在铜片上得到点被还原生成氢气,乙装置中Cu为阳极,发生氧化反应,铜片质量减小,故D正确;
故选D。
【考点定位】考查原电池和电解池知识
【名师点晴】侧重于电极的判断和电极反应的认识,注意结合原电池和电解池的工作原理分析装置,甲为原电池,Zn为负极,Cu为正极,乙为电解池装置,Cu为阳极,发生氧化反应,Zn为阴极,发生还原反应,以此解答该题。
8.下列叙述正确的是
A.铁与稀H2SO4反应时,加入少量CuSO4溶液,可使反应速率加快
B.构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属
C.在铁上镀铜时,金属铜作阴极
D.用惰性电极电解CuSO4溶液,溶液的pH不变
铁能置换出铜,从而构成原电池,铁是负极,加快反应速率,选项A正确;
选项B不正确,也可以是金属和非金属;
电镀时,待镀金属作阴极,镀层金属作阳极,含有镀层金属离子的溶液作电镀液,因此选项C不正确;
;
惰性电极电解硫酸铜析出的是铜和氧气,同时还生成硫酸,pH降低,选项D不正确,答案选A。
9.化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语中,正确的是
A.氢氧燃料电池的负极反应:
O2+2H2O+4e-
4OH-
B.惰性材料做电极电解饱和食盐水时,阳极的电极反应为:
2Cl--2e-
Cl2↑
C.粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜,电极反应为:
Cu-2e-
Cu2+
D.钢铁发生电化学腐蚀的正极反应:
Fe-2e-
Fe2
试题解析:
氢氧燃料电池的负极应该发生氢气失电子的氧化反应,故A错误;
惰性材料做电极电解饱和食盐水时,阳极上氯离子被氧化,电极反应为:
Cl2↑,故B正确;
粗铜精炼时,与电源正极相连的是粗铜,和负极相连的是精铜,故C错误;
钢铁发生电化学腐蚀属于吸氧腐蚀,正极上得电子的是氧气,电极反应为O2+2H2O+4e-═4OH-,故D错误。
新型燃料电池、原电池原理的应用
10.某原电池的电池反应为:
Fe+2Fe3+===3Fe2+,与此电池反应不符的原电池是
A.铜片、铁片、FeCl3溶液组成的原电池
B.石墨、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池
C.铁片、锌片、Fe2(SO4)3溶液组成的原电池
D.铜片、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池
【答案】C
根据反应“2Fe3++Fe=3Fe2+”可知,铁失电子被氧化,为原电池负极;
正极为活泼性比铁弱的金属或导电的非金属材料,Fe3+在正极得到电子而被还原,电解质溶液应为含Fe3+的盐.
【详解】由总反应可知,负极应为铁,被氧化,电解质溶液应为含有Fe3+的溶液,题中A、B、D铁都为负极,但C中铁片、锌片、Fe2(SO4)3溶液组成的原电池中锌片为负极,铁片为正极,原电池反应为Zn+2Fe3+═2Fe2++Zn2+。
C。
11.有关X、Y、Z、W四种金属的实验如下:
①
将X与Y用导线连接,浸入电解质溶液中,Y不易腐蚀
②
将片状的X、W分别投入等浓度盐酸中都有气体产生,W比X反应剧烈
③
用惰性电极电解等物质的量浓度的Y和Z的硝酸盐混合溶液,在阴极上首先析出单质Z
根据以上事实,下列判断或推测错误的是()。
A.Z的阳离子氧化性最强
B.W的还原性强于Y的还原性
C.用Y、Z和稀硝酸可构成原电池,且Y作负极
D.Z放入CuSO4溶液中一定有Cu析出
1、在原电池中,负极金属易被腐蚀,正极金属不易被腐蚀;
2、金属的活泼性越强,则和酸反应生成气体越剧烈;
3、电解池中,在阴极上氧化性强的离子先得到电子,离子的得电子能力越强,金属单质的还原性越弱.
【详解】根据1可知金属活泼性是:
X>Y,根据2可知金属的活泼性是:
W>X,根据3可知,金属的活泼性是Y>Z,所以四种金属的金属活动性为:
W>X>Y>Z,Z可能是Ag或Cu。
A、金属单质的还原性越弱,离子的得电子能力越强,即氧化性越强,四种金属的金属活动性为:
W>X>Y>Z,所以Z的阳离子氧化性最强,故A正确;
B、金属的活动性为:
W>Y,W的还原性强于Y的还原性,故B正确;
C、金属活泼性是:
X>Z,所以用X、Z和稀硫酸构成的原电池,X做负极,故C正确。
D、四种金属的金属活动性为:
W>X>Y>Z,Z可能是Ag或Cu,Z放入CuSO4溶液中一定没有Cu析出,故D错误;
12.下列过程需通电后才能进行的是
A.电离B.电解C.电化学腐蚀D.渗析
A、电离是电解质在水溶液中离解出自由移动离子的过程;
B、电解池是外加电源强迫下的氧化还原反应;
C、电化学腐蚀原理是原电池原理;
D、渗析分离胶体和溶液的方法。
【详解】A、电离是电解质在水溶液中离解出自由移动离子的过程,不需要通电,故A错误;
B、电解池是外加电源强迫下的氧化还原反应,必须加外加电源,故B正确;
C、电化学腐蚀原理是原电池原理,原电池中不含电源,是自发进行的氧化还原反应,故C错误;
D、渗析分离胶体和溶液的方法,和是否接通电源无关,故D错误;
B。
13.下图所示装置中观察到电流计指针偏转,M棒变粗,N棒变细,由此判断下表中所列M、N、P物质,其中可以成立的组合是
A.AB.BC.CD.D
N棒变细,说明N为负极,失电子,活性较强;
M棒变粗,说明溶液中有金属离子得电子还原为金属单质析出。
14.用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液一段时间后,欲使溶液恰好恢复至电解前情况,不可能加入的物质是
A.CuSO4B.Cu(OH)2C.CuCO3D.CuO
用电惰性极电解CuSO4溶液,阴极铜离子放电,阳极氢氧根离子放电,然后根据析出的物质向溶液中加入它们形成的化合物。
【详解】CuSO4溶液存在的阴离子为:
SO42-、OH-,OH-离子的放电能力大于SO42-离子的放电能力,所以OH-离子放电生成氧气;
溶液中存在的阳离子是Cu2+、H+,Cu2+离子的放电能力大于H+离子的放电能力,所以Cu2+离子放电生成Cu,溶液变成硫酸溶液;
电解硫酸铜的方程式为:
2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4,当硫酸铜电解完后,就电解水,所以从溶液中析出的物质是氧气和铜,由元素守恒可知,则向溶液中加入氧化铜或氧化铜和水可恢复至电解前情况。
A、不是只电解CuSO4本身,加CuSO4不符,故A符合题意;
B、相当于加氧化铜和水,故B不符合题意;
C、电解后溶液中有硫酸,与CuCO3反应生成二氧化碳逸出,相当于加氧化铜,故C不符合题意;
D、当电解后不生成氢气的情况下,只要加入氧化铜就可以,故D不符合题意;
故选A。
【点睛】本题考查了电解原理,能正确判断溶液中离子的放电顺序从而确定析出的物质是解本题的关键,难点:
要分两种情况分析,只电解生成铜和氧气,时加氧化铜或碳酸铜,当电解后还生成氢气时,加氧化铜和水,或氢氧化铜,或碱式碳酸铜。
15.如图中三个电解装置中都盛有相同体积、相同物质的量浓度的CuSO4溶液,通电一段时间并且通过的电量相同时,CuSO4溶液物质的量浓度大小关系正确的是
A.②>
③>
①B.①>
②>
③
C.②=③>
①D.①=②=③
①是电解装置,电解硫酸铜属于放氧生酸型;
②根据电镀原理来回答判断;
③根据电解精炼铜的原理判断.
【详解】①是电解装置,电解硫酸铜的阴极发生反应:
Cu2++2e-=Cu;
②属于在金属铁上镀铜的原理,前后过程中溶液中的铜离子浓度不变;
③属于电解精炼铜的原理,阴极上先发生反应Cu2++2e-=Cu,但是阳极上活泼金属Zn失电子完毕后,是金属铜失电子形成铜离子进入电解质的过程。
综上可知,通电一段时间并且通过的电量相同时,CuSO4溶液物质的量浓度大小关系是②>③>①。
16.如图所示,杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球,调节杠杆并使其在水中保持平衡,然后小心地向烧杯中央滴入浓CuSO4溶液,一段时间后,下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中,不考虑铁丝反应及两球的浮力变化)
A.杠杆为导体和绝缘体时,均为A端高B端低
B.杠杆为导体和绝缘体时,均为A端低B端高
C.当杠杆为绝缘体时,A端低B端高;
为导体时,A端高B端低
D.当杠杆为绝缘体时,A端高B端低;
为导体时,A端低B端高
本题考查的是原电池的原理,根据较活泼的金属做负极进行分析。
杠杆为导体时,水中加入硫酸铜溶液,形成原电池,铁做负极,失去电子而溶解,质量减少,铜离子在铜球上得到电子析出铜,铜球质量增加,A端降低,B端升高,若杠杆为绝缘体时,铁置换硫酸铜中的铜,铁球的质量增加,铜球不变,则B端降低,A端升高,故选D。
原电池的构成条件有1.两个不同的电极。
2.电解质溶液。
3.形成闭合回路。
4.存在自发的氧化还原反应。
当杠杆为导体时形成闭合回路,能构成原电池,当杠杆为绝缘体时,不能形成闭合回路,不能构成原电池。
17.如图所示,按A图装置进行实验,若图B的x轴表示流入电极的电子的量,则y轴不可能表示的是
A.Ag+浓度B.NO3-浓度
C.铁棒质量D.电解质溶液质量
由A图可知,Ag为阳极,该装置实际上是在铁的表面电镀银,电解质溶液的浓度不变,B图中,y轴表示某个量不变.
【详解】由A图可知,Ag连接电源的正极,则为阳极,电解质溶液为硝酸银溶液,则该装置实际上是在铁的表面电镀银,电解质溶液的浓度不变,即Ag+、NO3-的浓度不变,故A、B、D都可能;
阳极上Ag溶解,阴极上Ag析出,则铁棒质量增大,银棒质量减小,
故选C。
【点睛】本题考查电镀原理,解题关键:
明确图中装置和坐标图中的含有、电解时发生的电极反应,明确该装置为电镀是解答的关键,易错点D,不能只分析电极反应,也要考虑溶液。
18.如图是Zn和Cu组成的原电池示意图,某小组做完该实验后,在读书卡片上作了如下记录,其中合理的是
卡片:
No.10Date:
2018-3-11,实验记录:
①导线中电流方向:
锌→铜。
②铜极上有气泡产生。
③锌片变薄,实验结论:
④Zn为正极,Cu为负极。
⑤铜比锌活泼。
⑥H+向铜片移动。
A.①②③B.④⑤⑥
C.③④⑤D.②③⑥
铜、锌、稀硫酸构成的原电池中,较活泼的金属作负极,负极上金属失电子发生氧化反应,较不活泼的金属作正极,正极上氢离子得电子发生还原反应,外电路中,电子从负极沿导线流向正极,电解质溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动.
【详解】①导线中电流方向:
铜→锌,故错误;
②铜极上氢离子得电子生成氢气,有气泡生成,故正确;
③锌片失电子生成锌离子进入溶液,导致锌片变薄,故正确;
④反应中失电子的锌作负极,得电子的铜作正极,故错误;
⑤锌比铜活泼,故错误;
⑥原电池放电时,氢离子向正极铜片移动,硫酸根离子向锌片移动,故正确。
D。
【点睛】本题考查了原电池原理,解题关键:
明确原电池上发生的反应类型、电流的流向,⑥为易错点:
注意溶液中阴阳离子的移动方向。
19.下列变化中属于原电池反应的是
A.马口铁(镀Sn铁)表面有划损时,也能阻止铁被氧化
B.在空气中金属铝表面迅速被氧化形成保护膜
C.红热的铁丝与水接触表面形成蓝色保护层
D.在铁与稀H2SO4反应时,加几滴CuSO4溶液,可加快H2的产生
属于原电池反应,说明符合原电池的构成条件,原电池的构成条件是:
①有两个活泼性不同的电极,②将电极插入电解质溶液中,③两电极间构成闭合回路,④能自发的进行氧化还原反应。
【详解】A.铁、锡和电解质溶液符合原电池构成条件,则形成原电池,铁易失电子作负极,锡作正极,铁不能被保护,故A错误;
B.铝在空气中,极易和氧气反应生成氧化物薄膜,该反应中没有两个活泼性不同的电极,不能构成原电池,所以发生的不是原电池反应,故B错误;
C.红热的铁丝和水直接反应生成黑色的四氧化三铁和氢气,不符合原电池构成条件,属于化学腐蚀,故C错误;
D、在铁与稀H2SO4反应时,加几滴CuSO4溶液,铁与CuSO4反应生成少量铜,铜、铁、硫酸形成原电池,可加快H2的产生,故D正确。
20.如图,拴上金属条的铁钉插在含有酚酞的NaCl溶液中,可以看到在贴近金属条一边的溶液出现粉红色。
该金属条可能是
A.铜B.铁C.铝D.锌
拴上金属条的铁钉插在含有酚酞的NaCl溶液中,可以看到在贴近金属条一边的溶液出现粉红色,说明铁钉发生吸氧腐蚀,铁易失电子作负极、另一种金属作正极
【详解】拴上金属条的铁钉插在含有酚酞的NaCl溶液中,可以看到在贴近金属条一边的溶液出现粉红色,说明铁钉发生吸氧腐蚀,铁易失电子作负极、另一种金属作正极,则另一种金属的活泼性小于铁,故选A。
21.pH=a的某电解质溶液中,插入两支惰性电极,通直流电一段时间后,溶液的pH>a,则该电解质可能是
A.NaOHB.H2SO4C.AgNO3D.Na2SO4
A、电解氢氧化钠溶液时,实际上电解的是水,溶液中氢氧根离子的浓度增大,pH值增大,A正确;
B、电解硫酸溶液时,实际上电解的是水,溶液中的氢离子的浓度增大,溶液的pH减小大,B错误;
C、电解硝酸银溶液时,阴极上析出银,阳极上得到氧气,所以溶液中的氢氧根离子的浓度减小,氢离子的浓度增大,溶液的pH值减小,C错误;
D、电解硫酸钠溶液时,实际上电解的是水,溶液中氢离子和氢氧根离子的相对浓度不变,只是硫酸钠的浓度增大,因此pH值不变,D错误;
答案选A。
本题考查了电解原理,随着电解的进行判断溶液pH值的变化,首先要明确离子的放电顺序、电解的实质,只有明白这些知识点才能正确解答。
22.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
A.a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出
B.a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为:
Cu2++2e-===Cu
C.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
D.a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
A.a和b不连接时,铁和铜离子发生置换反应,所以铁片上有铜析出,故A正确;
B.a和b连接时,该装置构成原电池,铁作负极,铜作正极,正极上铜离子得电子发生还原反应,电极反应式为Cu2++2e-═Cu,故B正确;
C.无论a和b是否连接,铁都失电子发生氧化反应,所以铁都溶解,故C正确;
D.a和b分别连接直流电源正、负极,在电解池中阳离子向负极移动,铜离子向铁电极移动,故D错误;
本题考查了原电池原理,明确正负极的判断方法、电极反应类型、阴阳离