人教版化學(xué)選修4第4章綜合能力測(cè)試

1、第四章綜合能力測(cè)試(時(shí)間90分鐘滿分100分)試卷說(shuō)明：本試卷分第卷和第卷兩部分，將第卷正確選項(xiàng)填涂在答題卡上，第卷正確答案答在該試題相應(yīng)答題位置?？赡苡玫降南鄬?duì)原子質(zhì)量：H：1C：12N：14O：16Na：23Mg：24Al：27S：32Cl：35.5Fe：56Cu：64Ag：108第卷(選擇題，共54分)一、選擇題(本題包括18小題，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意，每小題3分，共54分)1(2009宜昌模擬)某學(xué)生設(shè)計(jì)一水果電池：他把一鐵釘和碳棒用導(dǎo)線連接好，然后將鐵釘和碳棒平行插入一新鮮西紅柿中，再在導(dǎo)線中接一個(gè)靈敏電流計(jì)。據(jù)此下列敘述正確的是()A電流計(jì)指針不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)B金屬鐵會(huì)被腐蝕C碳

2、棒作負(fù)極D鐵表面有氣體逸出【答案】B2據(jù)報(bào)道，氫氧燃料電池公交汽車已經(jīng)駛上北京街頭。下列說(shuō)法正確的是()A電解水制取氫氣是理想而經(jīng)濟(jì)的制氫方法B發(fā)展氫氧燃料電池汽車不需要安全高效的儲(chǔ)氫技術(shù)C氫氧燃料電池汽車的使用可以有效減少城市空氣污染D氫氧燃料電池把氫氣和氧氣燃燒放出的熱能轉(zhuǎn)化為電能【答案】C【點(diǎn)評(píng)】電解水會(huì)耗費(fèi)大量的電能；氫氣的摩爾質(zhì)量小，所占體積大，需要安全高效的儲(chǔ)氫技術(shù)；燃燒電池是使燃料和空氣在兩電極上發(fā)生反應(yīng)。3將等質(zhì)量的A、B兩份鋅粉分別裝入兩支試管中，并都加入過(guò)量的稀硫酸，同時(shí)向裝A的試管中加入少量CuSO4溶液。下圖表示產(chǎn)生氫氣的體積V與時(shí)間t的關(guān)系，其中正確的是()【答案】D

3、【點(diǎn)評(píng)】向裝A的試管中滴加CuSO4溶液：ZnCuSO4CuZnSO4，置換出的Cu附著在Zn上構(gòu)成原電池，加快產(chǎn)生H2的速率，但Zn有少量已與CuSO4反應(yīng)，故與稀硫酸反應(yīng)的Zn少于B，產(chǎn)生的H2體積少于B。故D項(xiàng)正確。4下列裝置中，F(xiàn)e腐蝕由快到慢的順序?yàn)?)ABC D【答案】B【點(diǎn)評(píng)】中是Zn失去電子，轉(zhuǎn)化為Zn2，而Fe作正極，被保護(hù)，不易被腐蝕。5生物體中細(xì)胞內(nèi)的葡萄糖，細(xì)胞膜外的富氧液體及細(xì)胞膜可構(gòu)成微型生物原電池，下列有關(guān)判斷正確的是()A負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)可能是O24e2H2O4OHB正極發(fā)生的電極反應(yīng)可能是：O24e2O2C正極反應(yīng)主要是C6H12O6生成CO2或COD負(fù)極反

4、應(yīng)主要是C6H12O6生成CO2或HCO【答案】D【點(diǎn)評(píng)】該微型生物原電池相當(dāng)于葡萄糖與氧氣形成的燃料電池。O2得電子為正極反應(yīng)，葡萄糖被氧化為負(fù)極反應(yīng)，在溶液中O2不能穩(wěn)定存在，故B項(xiàng)錯(cuò)誤，C6H12O6在負(fù)極被氧化，故A、C項(xiàng)均錯(cuò)誤。6有一合金由X、Y、Z、W四種金屬組成若將合金放入鹽酸中只有Z、Y能溶解若將合金置于潮濕空氣中，表面只出現(xiàn)Z的化合物若將該合金作陽(yáng)極，用X鹽溶液作電解質(zhì)溶液，通電時(shí)四種金屬都以離子形式進(jìn)入溶液中，但在陰極上只析出X。這四種金屬的活動(dòng)性順序是()AYZWX BZYWXCWZYX DXYZW【答案】B【點(diǎn)撥】將合金放入鹽酸中只有Z、Y能溶解，說(shuō)明Z、Y的活動(dòng)性排在

5、氫之前，而W、X的活動(dòng)性排在氫之后；將合金置于潮濕空氣中，表面只出現(xiàn)Z的化合物，說(shuō)明Z的活動(dòng)性最強(qiáng)；將該合金作陽(yáng)極，用X鹽溶液作電解質(zhì)溶液，通電時(shí)四種金屬都以離子形式進(jìn)入溶液中，但在陰極上只析出X，說(shuō)明X離子的氧化性最強(qiáng)，即X的活動(dòng)性最弱。因此四種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)閆YWX，只有B項(xiàng)正確。7化學(xué)用語(yǔ)是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具，下列用來(lái)表示物質(zhì)變化的化學(xué)用語(yǔ)中，正確的是()A電解飽和食鹽水時(shí)，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為2Cl2eCl2B氫氧燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為O22H2O4e4OHC粗銅精煉時(shí)，與電源正極相連的是純銅，電極反應(yīng)式為Cu2eCu2D鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的正極反應(yīng)式為Fe2eFe2【答案】A【點(diǎn)評(píng)

6、】電解飽和食鹽水時(shí)，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為2Cl2eCl2，所以A項(xiàng)正確；氫氧燃料電池的正極反應(yīng)式為O22H2O4e4OH，所以B項(xiàng)錯(cuò)誤；粗銅精煉時(shí)，與電源正極相連的應(yīng)該是粗銅，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤；鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的負(fù)極反應(yīng)式為Fe2eFe2，所以D項(xiàng)錯(cuò)誤，只有A項(xiàng)正確。8某金屬元素R的硝酸鹽R(NO3)n溶液用Pt電極電解，陽(yáng)極產(chǎn)生氣體V L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí)，陰極質(zhì)量增加m g，若R的原子量為M，下列敘述中不正確的是()A電路中通過(guò)電子 molBnC溶液中H增加 molDn【答案】D【點(diǎn)評(píng)】由4OH4e2H2OO2可知，電路中通過(guò)電子的物質(zhì)的量n(e)4 mol，與金屬陽(yáng)離子得到電子的物質(zhì)的量相等，即

7、n，n。陽(yáng)極產(chǎn)生的V L氣體，是OH放電產(chǎn)生的氧氣，利用H2OHO，OH減少的物質(zhì)的量等于溶液中H增加的物質(zhì)的量，溶液中OH減少 mol，即是溶液中H的物質(zhì)的量增加 mol。9(2009湖南模擬)下圖是鋅和銅形成的原電池，某實(shí)驗(yàn)興趣小組做完實(shí)驗(yàn)后，在讀書卡片上寫下了一些記錄，其中描述合理的是() A BC D【答案】B10500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO)6.0 molL1，用石墨作電極電解此溶液，當(dāng)通電一段時(shí)間后，兩極均收集到22.4 L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，假定電解后溶液體積仍為500 mL，下列說(shuō)法正確的是()A原混合溶液中c(K)為2 molL1B上述電解過(guò)程中

8、共轉(zhuǎn)移2 mol電子C電解得到銅的物質(zhì)的量為0.5 molD電解后溶液中c(H)為2 molL1【答案】A【點(diǎn)評(píng)】電解KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液，陽(yáng)極：4OH4e2H2OO2，得O2 22.4 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4 mol，陰極：先發(fā)生：Cu22eCu，后發(fā)生：2H2eH2，得H2 1 mol，則后式轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2 mol，前式轉(zhuǎn)移電子數(shù)為(42)mol2 mol，故n(Cu2)1 mol，nCu(NO3)21 mol?？偣瞡(NO)0.5 L6 molL13 mol，故n(KNO3)3 moln(Cu2)21 mol。A項(xiàng)，c(K)2 molL1；B項(xiàng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4 m

9、ol；C項(xiàng)n(Cu)1 mol；D項(xiàng)水溶液中n(H)n(OH)4 mol，有2 mol H電解放電，則剩余c(H)4 molL1。11(2008湖北漢陽(yáng)三模)以鐵為陽(yáng)極，銅為陰極，對(duì)足量的NaOH溶液進(jìn)行電解。一段時(shí)間后得到4 mol Fe(OH)3沉淀，此間共消耗水的物質(zhì)的量為()A8 mol B10 molC11 mol D12 mol【解析】當(dāng)?shù)玫? mol Fe(OH)3溶液，陽(yáng)極Fe2eFe2，所以轉(zhuǎn)移電子為8 mol，陰極消耗水為8 mol，又發(fā)生反應(yīng)4Fe(OH)22H2OO24Fe(OH)3，消耗水為2 mol，所以共消耗水為10 mol。【答案】B12(2008上海黃浦模擬)

10、如下圖是工業(yè)電解飽和食鹽水的裝置示意圖，下列有關(guān)說(shuō)法中不正確的是()A裝置中出口處的物質(zhì)是氯氣，出口處的物質(zhì)是氫氣B該離子交換膜只能讓陽(yáng)離子通過(guò)，不能讓陰離子通過(guò)C裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：2Cl2HCl2H2D該裝置是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能【解析】電解飽和食鹽水中，陰極：2H2eH2，陽(yáng)極：2Cl2eCl2，總方程式為：2Cl2H2OH2Cl22OH，故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)正確；根據(jù)定義，D項(xiàng)正確，C項(xiàng)中方程式錯(cuò)誤。【答案】C13(2008重慶南開(kāi)中學(xué)理綜模擬)滴有酚酞和氯化鈉試管試液的濕潤(rùn)濾紙分別做甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)馨l(fā)現(xiàn)附近變成紅色的電極是()AacBbdCadDbc【解析】甲是原電池，相當(dāng)于Fe

11、的吸氧腐蝕，正極的OH濃度增多，所以顯紅色的是b極；乙是電解池，陰極放出H2，OH濃度增多，所以顯紅色的是d極。【答案】B14(2008福建廈門雙十中學(xué)理綜熱身)如下圖所示的裝置，C、D、E、F、X、Y都是惰性電極。將電源接通后，向(乙)中滴入酚酞溶液，在F極附近顯紅色。則以下說(shuō)法正確的是()A電源B極是正極B(甲)、(乙)裝置的C、D、E、F電極均有單質(zhì)生成，其物質(zhì)的量比為1:2:2:2C欲用(丙)裝置給銅鍍銀，H應(yīng)該是Ag，電鍍液是AgNO3溶液D裝置(丁)中X極附近紅褐色變淺，說(shuō)明氫氧化鐵膠粒帶負(fù)電荷【解析】接通電源后，甲、乙、丙、丁是四個(gè)串聯(lián)電池，向(乙)中滴入酚酞溶液，在F極附近顯紅

12、色，OH濃度增大，放出氫氣，所以F極是陰極，B是電源負(fù)極，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；(甲)、(乙)裝置的C、D、E、F電極產(chǎn)生的單質(zhì)分別為O2、Cu、Cl2、H2，根據(jù)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等知n(O2) :n(Cu) :n(Cl2) :n(H2)1:2:2:2，B選項(xiàng)正確；用(丙)裝置給銅鍍銀，H應(yīng)該是銅，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；裝置(丁)中X極附近紅褐色變淺，說(shuō)明氫氧化鐵膠粒帶正電荷，D選項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽15(2008東北育才理綜模擬)以惰性電極電解CuSO4溶液。一段時(shí)間后取出電極，加入9.8 g Cu(OH)2后溶液與電解前相同，則電解時(shí)電路中流過(guò)的電子為()A0.1 mol B0.2 molC0.3 D0.4 mo

13、l【解析】nCu(OH)20.1 mol；加入0.1 mol的Cu(OH)2恢復(fù)原樣，相當(dāng)于加入0.1 mol CuO和0.1 mol H2O，而加入1 mol CuO轉(zhuǎn)移2 mol電子，加入1 mol H2O 轉(zhuǎn)移2 mol電子，所以轉(zhuǎn)移的電子為0.1 mol20.1 mol20.4 mol。【答案】D16(2007浙江湖州期末)用惰性電極電解一定濃度的硫酸銅溶液，通電一段時(shí)間后，向所得的溶液中加入0.1 mol CuO后恰好恢復(fù)到電解前的濃度。則電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為()A0.1 mol B0.2 molC0.3 mol D0.4 mol【解析】電解生成的Cu和O2從溶液中沉積和揮發(fā)出來(lái)

14、，且兩者物質(zhì)的量之比為21的關(guān)系，相當(dāng)于溶液中損失CuO，故存在以下關(guān)系：2CuSO42H2O2CuO22H2SO42CuO4e，據(jù)此計(jì)算，可知溶液損失0.1 mol CuO時(shí)轉(zhuǎn)移0.2 mol電子?！敬鸢浮緽17(2009廣東汕頭4月)鎂及其化合物一般無(wú)毒(或低毒)、無(wú)污染，且鎂原電池放電時(shí)電壓高而平穩(wěn)，使鎂原電池越來(lái)越成為人們研制綠色原電池的關(guān)注焦點(diǎn)。其中一種鎂原電池的反應(yīng)為xMgMo3S4 MgxMo3S4；在鎂原電池放電時(shí)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()AMg2向正極遷移B正極反應(yīng)為：Mo3S42xeMo3SCMo3S4發(fā)生氧化反應(yīng)D負(fù)極反應(yīng)為：xMg2xexMg2【解析】正極反應(yīng)為Mo3S42

15、xeMo3S，發(fā)生還原反應(yīng)，負(fù)極反應(yīng)為xMg2xexMg2，負(fù)極產(chǎn)生的Mg2移向正極參加反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。【答案】C18若某電能與化學(xué)能的轉(zhuǎn)化裝置(電解池或原電池)中發(fā)生的總反應(yīng)的離子方程式是Cu2HCu2H2，則下列關(guān)于該裝置的有關(guān)說(shuō)法正確的是()A該裝置可能是原電池，也可能是電解池B該裝置只能是原電池，且電解質(zhì)溶液為硝酸C該裝置只能是電解池，且金屬銅為該電解池的陽(yáng)極D該裝置只能是原電池，電解質(zhì)溶液不可能是鹽酸【解析】Cu與H的反應(yīng)不是自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，所以只能是電解池?！敬鸢浮緾第卷(非選擇題，共46分)二、非選擇題(本題包括5小題，共46分)19(6分)鋼鐵很容易生銹而被腐蝕，每年因腐蝕

16、而損失的鋼材占世界鋼鐵年產(chǎn)量的四分之一。(1)鋼鐵腐蝕主要是吸氧腐蝕，該腐蝕過(guò)程中的電極反應(yīng)式，負(fù)極：_；正極：_。(2)為了減少某水庫(kù)的鐵閘門被腐蝕的速率，可以采用圖甲所示的方案，其中焊接在鐵閘門上的固體材料R可以采用_(填寫字母序號(hào))。A銅B鈉C鋅D石墨(3)圖乙所示的方案也可以減少鐵閘門的腐蝕速率，其中鐵閘門應(yīng)該連接在直流電源的_極?！窘馕觥吭擃}為電化學(xué)防護(hù)法在實(shí)際中的應(yīng)用，可從電化學(xué)角度去分析材料R和電極的選擇?！敬鸢浮?1)負(fù)極：2Fe4e2Fe2正極：O22H2O4e4OH(2)C(3)負(fù)20(12分)(2007北京理綜)某課外小組對(duì)一些金屬單和化合物的性質(zhì)進(jìn)行研究。(1)下表為“

17、鋁與氯化銅溶液反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)報(bào)告的一部分：實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象將打磨過(guò)的鋁片(過(guò)量)放入一定濃度的CuCl2溶液中。產(chǎn)生氣泡，析出疏松的紅色固體，溶液逐漸變?yōu)闊o(wú)色。反應(yīng)結(jié)束后分離出溶液備用紅色固體用蒸餾水洗滌后，置于潮濕空氣中一段時(shí)間后固體由紅色變?yōu)榫G色視其主要成分為Cu2(OH)2CO3按反應(yīng)類型寫出實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式各一個(gè)(是離子反應(yīng)的只寫離子方程式)置換反應(yīng)_；化合反應(yīng)_。(2)用石墨作電極，電解上述實(shí)驗(yàn)分離出的溶液，兩極產(chǎn)生氣泡。持續(xù)電解，在陰極附近的溶液中還可以觀察到的現(xiàn)象是_。解釋此現(xiàn)象的離子方程式是_。(3)工業(yè)上可用鋁與軟錳礦(主要成分為MnO2)反應(yīng)來(lái)冶煉金屬錳。用鋁與軟錳礦

18、冶煉錳的原理是(用化學(xué)方程式來(lái)表示)_。MnO2在H2O2分解反應(yīng)中作催化劑。若將適量MnO2加入酸化的H2O2的溶液中，MnO2溶解產(chǎn)生Mn2，該反應(yīng)的離子方程式是_。【解析】(1)將鋁片放入一定濃度的CuCl2溶液中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以判斷發(fā)生了如下的反應(yīng)：2Al6H2Al33H2和2Al3Cu22Al33Cu，其中析出的紅色物質(zhì)為單質(zhì)銅，放置于潮濕的空氣中會(huì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕生成銅綠：2CuO2H2OCO2Cu2(OH)2CO3。(2)反應(yīng)結(jié)束后分離出的溶液中含有AlCl3，用石墨電極電解，陽(yáng)極附近有OH和Cl，其中OH發(fā)生氧化反應(yīng)4OH4eO2H2O；陰極附近有Al3和H，其中H發(fā)生還原反應(yīng)

19、4H4e2H2，c(H)降低，使水的電離平衡H2OHOH向左右移動(dòng)，產(chǎn)生大量的OH，所以會(huì)發(fā)生Al33OHAl(OH)3，生成白色沉淀，隨電解的進(jìn)行當(dāng)溶液中Al3消耗完時(shí)，產(chǎn)生的OH會(huì)使生成的Al(OH)3白色沉淀溶解直至消失：Al(OH)3OHAlO2H2O。(3)鋁與MnO2的鋁熱反應(yīng)可以直接寫出其化學(xué)方程式：3MnO24Al3Mn2Al2O3。將適量MnO2加入酸化的H2O2的溶液中，因MnO2溶解產(chǎn)生Mn2，而MnO2能催化H2O2的分解反應(yīng)，所以此反應(yīng)的表達(dá)式為MnO2H2O2HMn2O2H2O，然后利用電荷守恒和質(zhì)量守恒配平：MnO2H2O22HMn2O22H2O?！敬鸢浮?1)2

20、Al6H2Al33H2或2Al3Cu22Al33Cu2CuO2H2OCO2Cu2(OH)2CO3(2)白色沉淀生成，后沉淀逐漸溶解至消失Al33OHAl(OH)3，Al(OH)3OHAlO2H2O(3)3MnO24Al3Mn2Al2O3MnO2H2O22HMn2O22H2O21(12分)(2009山東理綜)ZnMnO2干電池應(yīng)用廣泛，其電解質(zhì)溶液是ZnCl2NH4Cl混合溶液。(1)該電池的負(fù)極材料是_。電池工作時(shí)，電子流向_(填“正極”或“負(fù)極”)。(2)若ZnCl2NH4Cl混合溶液中含有雜質(zhì)Cu2，會(huì)加速某電極的腐蝕，其主要原因是_。欲除去Cu2，最好選用下列試劑中的_(填代號(hào))。aNaOHbZncFe dNH3H2O(3)MnO2的生產(chǎn)方法之一是以石墨為電極，電解酸化的MnSO4溶液。陰極的電極反應(yīng)式是_。若電解電路中通過(guò)2 mol電子，MnO2的理論產(chǎn)量為_(kāi)g?！窘馕觥?1)在原電池中較活潑易失電子的物質(zhì)作負(fù)