單元評估檢測六

1、溫馨提示： 此套題為Word版，請按住Ctrl,滑動鼠標滾軸，調節(jié)合適的觀看比例，答案解析附后。關閉Word文檔返回原板塊。單元評估檢測（六）第6章 (45分鐘100分)一、選擇題(本題包括6小題,每小題7分,共42分)1.在超市里經(jīng)常會看到一種外殼為紙層包裝的電池,印有如圖的文字。有關說法錯誤的是()A.該電池是一次電池B.電池工作時,電子由負極通過外電路流向正極C.該電池含有的金屬元素中毒性最大的是HgD.此電池工作時,外電路中每通過0.2 mol電子,鋅的質量理論上減小3.25 g2.(雙選)(2013·鄭州模擬)火箭推進器常以聯(lián)氨(N2H4)為燃料、過氧化氫為助燃劑。已知下列

2、各熱化學方程式: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。則聯(lián)氨與過氧化氫反應的熱化學方程式可表示為()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·新鄉(xiāng)模擬)已知:燃燒熱是指101 kPa時,1 mol純物質完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量。下列有關熱化學方程式及其敘述正確的是()A.氫氣的燃燒熱為285.8 kJ·mol-1,則水電解的熱化學方程式為2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) H=+285.8 kJ·mol-1B.1 mol甲烷完全燃燒生成CO2和H2O(l)時放出890 kJ熱量,它的熱化學方程

4、式為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,則C的燃燒熱為110.5 kJ·mol-1D.氫氣的燃燒熱為285.8 kJ·mol-1,則氫氣燃燒的熱化學方程式為H2(g)+O2(g)=H2O(g) H= -285.8 kJ·mol-14.(2013·榆林模擬)下面兩套實驗裝置,都涉及金屬的腐蝕反應,假設其中的金屬塊和金屬絲都是足量的。下列敘述正確的是()A.裝置在反應過程中自始至終只生成NO2氣體B.裝置開始階段鐵

5、絲只發(fā)生析氫腐蝕C.裝置在反應過程中能產生氫氣D.裝置在反應結束時溶液中的金屬陽離子只有Cu2+5.某化學興趣小組的同學用如圖所示裝置研究電化學問題。當閉合該裝置的電鍵時,觀察到電流計的指針發(fā)生偏轉。下列有關說法中不正確的是()A.甲裝置是原電池,乙裝置是電解池B.當甲中產生0.1 mol氣體時,乙中析出固體的質量為6.4 gC.實驗一段時間后,甲燒杯中溶液的pH增大D.將乙中的C電極換成銅電極,則乙裝置可變成電鍍裝置6.各種航天器在太空工作期間必須有源源不斷的電源供應。航天器太陽能電池的供電原理是:白天,太陽能帆板發(fā)電,將一部分電量直接供給航天器,另一部分電量儲存在鎳氫電池里,供黑夜時使用。

6、下圖為鎳氫電池構造示意圖(氫化物電極為儲氫金屬,可看作H2直接參加反應)。下列說法中正確的是()A.充電時陰極區(qū)電解質溶液pH降低B.在使用過程中此電池要不斷補充水C.放電時NiOOH在電極上發(fā)生氧化反應D.充電時陽極反應為Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O二、非選擇題(本題包括4小題,共58分)7.(14分)(1)某課外活動小組同學用如圖甲裝置進行實驗,試回答下列問題:若開始時開關K與a連接,則鐵發(fā)生電化學腐蝕中的腐蝕。若開始時開關K與b連接,則總反應的離子方程式為 。(2)芒硝化學式Na2SO4·10H2O,無色晶體,易溶于水,是一種分布很廣泛的硫酸鹽礦物。該小組同

7、學設想,如果模擬工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的方法,用圖乙所示裝置電解硫酸鈉溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鈉,無論從節(jié)省能源還是提高原料的利用率而言都更加符合綠色化學理念。此時通過陰離子交換膜的離子數(shù)(填“大于”“小于”或“等于”)通過陽離子交換膜的離子數(shù)。制得的氫氧化鈉溶液從出口(填“A”“B”“C”或“D”)導出。通電開始后,陰極附近溶液pH會增大,請簡述原因_ 。若將制得的氫氣、氧氣和氫氧化鈉溶液組合為氫氧燃料電池,則電池負極的電極反應式為 。8.(14分)(2013·孝感模擬)電解銅箔是覆銅板(CCL)及印制電路板(PCB)制造的重要材料,目前已經(jīng)成為在電子整機產品中起到支撐

8、、互連元器件作用的PCB的關鍵材料。電解銅箔制造的基本工藝過程如圖所示:(1)制備電解液是將預處理好的銅料投入到溶銅罐中,在硫酸溶液中,通入氧氣,經(jīng)過一系列氧化反應過程,最終形成硫酸銅溶液,寫出制備硫酸銅溶液的化學方程式。(2)制備銅箔是采用由專用鐵材制作的鐵質表面輻筒作為陰極轆,以含銀1%優(yōu)質鉛銀合金(或者采用特殊涂層鐵板)作為陽極,電解硫酸銅溶液。在圖示方框中標出電源的正負極。寫出電解硫酸銅水溶液陽極的電極反應方程式 。(3)鍍異種金屬是在銅箔粗化層面上再鍍一層其他金屬,使銅表面不與基材直接接觸,避免問題出現(xiàn)。目前所鍍金屬一般有鋅,顏色為灰色,稱為灰化處理。其主要過程為:銅箔鍍鋅前,先將銅

9、片用砂紙磨光,再將銅片浸入氫氧化鈉溶液中,最后用蒸餾水沖洗備用。用砂紙磨光的目的是 ,浸入氫氧化鈉溶液的目的是 。請畫出以硫酸鋅溶液為電解質溶液在銅片表面鍍鋅的裝置圖。9.(15分)高鐵酸鹽(Na2FeO4、BaFeO4等),既可作為新型凈水劑,又可作為高鐵電池的正極材料。已知:4Fe+10H2O4Fe(OH)3+8OH-+3O2。(1)實驗室可以采用次氯酸鹽氧化法制備高鐵酸鈉:質量分數(shù)為8%的次氯酸鈉溶液中加入氫氧化鈉和硫酸鐵,寫出反應發(fā)生的離子方程式:_ 。(2)某化學興趣小組在實驗室模擬工業(yè)上電解法制備高鐵酸鈉: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,中部塞入用濾紙做成的小球;將銅電極插入U形管左端;鐵電極插入U形管右端。實驗前要充分打磨鐵電極表面,主要目的是_ 。在上圖方框中標出電源的正負極。接通電源后,銅電極上的現(xiàn)象為不斷產生大量細小氣泡,電極反應為;鐵電極周圍溶液堿性,電極反應為 。(3)高鐵酸鈉(Na2FeO4)作為水處理劑兼具絮凝劑和消毒殺菌劑的作用,被科學家們公認為綠色消毒劑。請簡述高鐵酸鈉消毒、凈水的原理:_ 。10.(15分)(能力挑戰(zhàn)題)某課外小組分別用下圖所示裝置對原電池和電解池原理進行實驗探究。請回答:.用圖1所示裝置進行第一組實驗。(1)在保證電極反應不變的情況下,不能替代Cu作電極

11、的是(填字母序號)。A.鋁B.石墨C.銀D.鉑(2)N極發(fā)生反應的電極反應式為 。(3)實驗過程中,S(填“從左向右”“從右向左”或“不”)移動;濾紙上能觀察到的現(xiàn)象有_ 。.用圖2所示裝置進行第二組實驗。實驗過程中,兩極均有氣體產生,Y極區(qū)溶液逐漸變成紫紅色;停止實驗,鐵電極明顯變細,電解液仍然澄清。查閱資料發(fā)現(xiàn),高鐵酸根(Fe)在溶液中呈紫紅色。(4)電解過程中,X極區(qū)溶液的pH(填“增大”“減小”或“不變”)。(5)電解過程中,Y極發(fā)生的電極反應為Fe-6e-+8OH-=Fe+4H2O和4OH-4e-=2H2O+O2,若在X極收集到1 344 mL氣體,在Y極收集到168 mL氣體(均已

12、折算為標準狀況時氣體體積),則Y電極(鐵電極)質量減少g。答案解析1.【解析】選D。電池工作時,鋅失去電子,電極反應式為Zn-2e-=Zn2+,所以外電路中每通過0.2 mol電子,鋅的質量理論上應減少6.5 g,所以D項錯。2.【解析】選B、D。將題目中的3個熱化學方程式依次編號為、,依據(jù)蓋斯定律,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】選B。水電解的熱化

13、學方程式中生成2 mol H2,則H=+571.6 kJ·mol-1,故A錯;熱化學方程式中熱量值要與方程式中反應物的物質的量成比例,這里1 mol甲烷完全燃燒放出890 kJ熱量,mol CH4完全燃燒放出445 kJ的熱量,B選項正確;C選項中碳燃燒生成CO,不是穩(wěn)定的氧化物,C選項錯;氫氣燃燒生成的穩(wěn)定氧化物應為液態(tài)水,D選項錯。4.【解析】選C。裝置中,鐵首先被濃硝酸鈍化,銅與濃硝酸劇烈反應,在這種條件下,銅作原電池的負極,鐵作正極,反應生成紅棕色的NO2。隨著反應的進行,濃硝酸逐漸變?yōu)橄∠跛?隨后鐵與稀硝酸反應,此時鐵作負極,銅作正極,反應生成無色的NO,溶液中既有Fe3+

14、,又有Cu2+。因為裝置中充滿氧氣,開始發(fā)生吸氧腐蝕,消耗氧氣導致左邊液面上升,鐵與稀硫酸接觸發(fā)生反應,產生氫氣。5.【解析】選D。Zn、Cu電極和稀硫酸構成原電池,其中Zn作負極,Cu作正極;乙裝置是電解池,C為陰極,Pt為陽極,A正確;當甲中產生0.1 mol H2時,轉移0.2 mol電子,乙中電解得到0.1 mol Cu,質量為6.4 g,B正確;實驗一段時間后,甲燒杯的溶液中c(H+)減小,pH增大,C正確;乙中的C電極是陰極,將其換成銅電極,該裝置不是電鍍裝置,D錯誤?！痉椒记伞侩娊庥嬎阒谐Ｓ藐P系在電解池中進行有關量的計算時,常常結合電子守恒得出一些關系式,利用這些關系式可簡捷計

15、算,常用到的關系式有:(1)e-H+OH-Ag+Cl-;(2)2e-H2CuZnO2Cl2。6.【解析】選D。根據(jù)題意和圖示可知:該電池放電的電極反應為(負極)H2-2e-+2OH-=2H2O;(正極)2NiOOH+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-,故充電過程中的電極反應為(陰極)2H2O+2e-=H2+2OH-;(陽極)2Ni(OH)2+2OH-2e-=2NiOOH+2H2O。根據(jù)上述電極反應可知,充電時陰極區(qū)電解質溶液pH升高,A不正確;在使用過程中此電池不需要不斷補充水,B不正確;放電時NiOOH在電極上發(fā)生還原反應,C不正確。7.【解題指南】解答本題要注意以下3點:(1)圖

16、甲中開關閉合的裝置判斷;(2)電解硫酸鈉溶液的原理;(3)氫氧燃料電池電極反應式的書寫?！窘馕觥?1)開關K與a連接,是原電池裝置,Fe發(fā)生電化學腐蝕。電解質溶液呈中性,故發(fā)生吸氧腐蝕。若K與b連接,則為石墨是陽極,Fe作陰極,電解飽和食鹽水的裝置。(2)電解Na2SO4溶液時:S通過陰離子交換膜,Na+通過陽離子交換膜,所以陰離子數(shù)小于陽離子數(shù);NaOH是陰極產物,從陰極室D口導出;H+在陰極放電,破壞水的電離平衡,因而c(OH-)增大,pH增大;由“H2-O2-NaOH溶液”組合成燃料電池,在負極發(fā)生氧化反應,總反應為2H2+O2=2H2O。答案:(1)吸氧2Cl-+2H2OH2+Cl2+

17、2OH-(2)小于DH+放電促進水的電離,使OH-濃度增大H2-2e-+4OH-=2H2O【誤區(qū)警示】(1)重視陰、陽離子交換膜的應用,準確判斷電解產物。(2)小題(2)電極反應易忽視溶液的環(huán)境而錯寫為H2-2e-=2H+。8.【解析】(1)該反應為Cu、O2和硫酸的反應。(2)以惰性電極電解硫酸銅溶液時,陽極產生氧氣,陰極析出Cu,因此產生氧氣的電極與電源正極相連。電解硫酸銅水溶液時陽極為OH-放電。(3)銅箔鍍鋅前,砂紙打磨是為了除去銹斑,堿液浸泡是為了除去油污。銅片鍍鋅時鋅片作為陽極,與電源正極相連,銅片作為陰極,與電源負極相連。答案:(1)2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H

18、2O(2)4OH-4e-=O2+2H2O(3)除去銹斑除去油污9.【解析】(1)該反應為氧化還原反應,根據(jù)得失電子守恒配平方程式。(2)打磨鐵電極表面,主要是除去鐵電極表面的氧化物。鐵電極作陽極,與電源正極相連,銅電極作陰極,與電源負極相連。銅電極上電極反應為2H2O+2e-=H2+2OH-,因此有氣泡冒出,鐵電極上電極反應為Fe+8OH-6e-=Fe+4H2O,因此附近溶液堿性減弱。(3)高鐵酸鈉具有強氧化性,故可用于消毒。高鐵酸鈉還原產物為Fe3+,Fe3+水解產物Fe(OH)3吸附水中懸浮雜質,具有凈水作用。答案:(1)3ClO-+10OH-+2Fe3+=2Fe+3Cl-+5H2O(2)除去鐵表面的氧化膜2H2O+2e-=H2+2OH-減弱Fe+8OH-6e-=Fe+4H2O(3)高鐵酸鈉具有強氧化性,故可用于消毒。高鐵酸鈉還原產物為Fe3+,Fe3+水解產物Fe(OH)3吸附水