高中化學(xué)人教版第二章化學(xué)反應(yīng)與能量單元測試 市獲獎

1．據(jù)報道，科學(xué)家開發(fā)出了利用太陽能分解水的新型催化劑。下列有關(guān)水分解過程的能量變化示意圖正確的是()圖D6-12．下列描述錯誤的是()A．從海水中可以制取鎂、溴、碘等物質(zhì)B．電解精煉銅(含少量Fe、Zn、Pt)的電解后溶液中，存在的金屬陽離子只有Fe2＋、Zn2＋C．電解飽和食鹽水可以制取燒堿、氯氣、氫氣D．在鍍件上電鍍銅，電鍍過程中電鍍液中Cu2＋濃度略有下降3．用Pt作電極，電解含c(Cu2＋)∶c(Na＋)∶c(Cl－)＝1∶2∶4的混合溶液，在任何情況下，陰、陽兩極下不可能同時發(fā)生的反應(yīng)是()A．陰極：2H＋＋2e－H2↑陽極：4OH－－4e－2H2O＋O2↑B．陰極：2H＋＋2e－H2↑陽極：2Cl－－2e－Cl2↑C．陰極：Cu2＋＋2e－Cu陽極：4OH－－4e－2H2O＋O2↑D．陰極：Cu2＋＋2e－Cu陽極：2Cl－－2e－Cl2↑4．用酸性氫氧燃料電池為電源進(jìn)行電解的實驗裝置如圖D6-2所示。下列說法正確的是()A．a(chǎn)為負(fù)極，b為正極B．若a極是鐵，b極是銅，b極逐漸溶解，a極上有銅析出C．若a、b極都是石墨，在相同條件下，理論上a極產(chǎn)生的氣體與電池中消耗的O2體積相等D．若電解精煉粗銅時，b極是粗銅，a極是純銅圖D6-25．有關(guān)下列四個常用電化學(xué)裝置的敘述中，正確的是()A．圖Ⅰ所示電池中，MnO2的作用是催化劑B．圖Ⅱ所示電池放電過程中，硫酸濃度不斷增大C．圖Ⅲ所示裝置工作過程中，電解質(zhì)溶液中Cu2＋濃度始終不變D．圖Ⅳ所示電池中，Ag2O是氧化劑，電池工作過程中還原為Ag6．普通水泥在固化過程中自由水分子減少，并且溶液呈堿性。根據(jù)這一物理化學(xué)特點，科學(xué)家發(fā)明了利用原電池原理測定水泥初凝時間。此法的原理如圖D6-3所示，反應(yīng)的總方程式為2Cu＋Ag2O=Cu2O＋2Ag。下列有關(guān)說法錯誤的是()圖D6-3A．Ag2O/Ag電極為正極B．Cu電極為負(fù)極C．電池工作時，OH－向Ag2O/Ag電極移動D．電池工作時，有1molCu2O生成時，電路中有2mol電子通過7．下列實驗裝置中，實驗時，先斷開K2，閉合K1，兩極均有氣泡產(chǎn)生；一段時間后，斷開K1，閉合K2，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)，下列有關(guān)描述正確的是()圖D6-4A．?dāng)嚅_K2，閉合K1時，總反應(yīng)的離子方程式為2H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(通電))Cl2↑＋H2↑B．?dāng)嚅_K2，閉合K1時，電子沿“b→Cu→電解質(zhì)溶液→石墨→a”的路徑流動C．?dāng)嚅_K2，閉合K1時，銅電極附近溶液變紅D．?dāng)嚅_K1，閉合K2時，銅電極上的電極反應(yīng)為Cl2＋2e－=2Cl－8．下列有關(guān)電池的敘述正確的是()A．鋅錳干電池中，鋅電極是負(fù)極B．手機用的鋰離子電池屬于一次電池C．氫氧燃料電池工作時氫氣在負(fù)極被還原D．太陽能電池的主要材料為二氧化硅9．用石墨電極電解100mLH2SO4與CuSO4的混合溶液，通電一段時間后，兩極均收集到2.24L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則原混合溶液中Cu2＋A．1mol·L－1B．2mol·L－1C．3mol·L－1D．4mol·L－110．下表中列出了25℃、101物質(zhì)CH4C2H2H2燃燒熱/(kJ·mol－1)1已知鍵能：C—H鍵：kJ·mol－1、H—H鍵：kJ·mol－1。則下列敘述正確的是()A．C≡C鍵能為kJ·mol－1B．C—H鍵鍵長小于H—H鍵鍵長C．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－kJ·mol－1D．2CH4(g)=C2H2(g)＋3H2(g)ΔH＝－kJ·mol－111．(1)已知在常溫常壓下：①2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－akJ·mol－1②2CO(g)＋O2=2CO2(g)ΔH＝－bkJ·mol－1③H2O(g)=H2O(l)ΔH＝－ckJ·mol－1則CH3OH(l)＋O2(g)=CO(g)＋2H2O(l)ΔH＝________kJ·mol－1。(2)由甲醇、氧氣和NaOH溶液構(gòu)成的新型手機電池，可使手機連續(xù)使用一個月才充一次電。①該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②若以該電池為電源，用石墨作電極電解200mL含有如下離子的溶液。離子Cu2＋H＋Cl－SOeq\o\al(2－,4)c/(mol·L－1)22圖D6-5電解一段時間后，當(dāng)兩極收集到相同體積(相同條件)的氣體時(忽略溶液體積的變化及電極產(chǎn)物可能存在的溶解現(xiàn)象)陽極上發(fā)生的電極反應(yīng)：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。12．(1)利用電解法在鐵制品上鍍銅可以防止鐵被腐蝕，以下說法正確的是________。a．電鍍時，銅和石墨都可以作陽極，可溶性銅鹽作電解質(zhì)溶液b．電鍍過程中，溫度升高，電解反應(yīng)速率加快c．電鍍過程中，電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能d．電鍍過程中，銅離子向陰極移動，發(fā)生還原反應(yīng)(2)以H2、O2、熔融鹽Na2CO3組成燃料電池，采用電解法制備Fe(OH)2，裝置如圖D6-6所示，其中P端通入CO2。圖D6-6①石墨Ⅰ電極上的電極反應(yīng)式為_______________________________________________。②通電一段時間后，右側(cè)玻璃管中產(chǎn)生大量的白色沉淀，且較長時間不變色。則下列說法中正確的是________(填序號)。A．X、Y兩端都必須用鐵作電極B．可以用NaOH溶液作為電解液C．陰極發(fā)生的反應(yīng)是2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－D．白色沉淀只能在陽極上產(chǎn)生③若將所得Fe(OH)2沉淀暴露在空氣中，其顏色變化為________________________________________________________________________，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________。

參考答案1．B[解析]水的分解為吸熱反應(yīng)，產(chǎn)物總能量比生成物總能量高，A、C項錯誤；加入催化劑可使活化能降低，B項正確、D項錯誤。2．B[解析]A．海水中含有鎂、溴、碘等元素，因此從海水中可以制取鎂、溴、碘等物質(zhì)，A正確；B.電解精煉銅(含少量Fe、Zn、Pt)的電解后溶液中，存在的金屬陽離子除了Fe2＋、Zn2＋外，還有Cu2＋，B不正確；C.電解飽和食鹽水陽極是氯離子放電，其產(chǎn)物是氯氣。陰極是氫離子放電，其產(chǎn)物是氫氣和氫氧化鈉，C正確；D.鍍銅時，待鍍金屬作陰極，鍍層金屬作陽極，含有鍍層金屬離子的溶液作電鍍液，所以在鍍件上電鍍銅，陽極放電的金屬有銅、鋅、鐵等，而陰極只有Cu2＋放電，D正確。3．C[解析]陽離子的放電順序：Cu2＋>H＋；陰離子的放電順序：Cl－>OH－；c(Cu2＋)∶c(Cl－)＝1∶4；H＋、OH－來源于溶液中水的電離；Cu2＋和OH－不能同時在陰極和陽極放電，錯誤。4．C[解析]氫氧燃料電池中，氫氣在負(fù)極上失電子，氧氣在正極上得電子，所以a電極是陽極，b電極是陰極，故A錯誤；若a極是鐵，b極是銅，陽極鐵失電子，溶解，b電極上銅析出，故B錯誤；若a、b極都是石墨，a電極上OH－放電：4OH－－4e－=2H2O＋O2↑，電池中消耗氧氣的電極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－=4OH－，所以，在相同條件下，理論上a極產(chǎn)生的氣體與電池中消耗的O2體積相等，故C正確；若電解精煉粗銅時，b極是純銅，a極是粗銅，故D錯誤。5．D[解析]A．MnO2的作用是氧化劑，錯誤；＋PbO2＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2O，H2SO4被消耗，濃度減小，錯誤；C.粗銅含雜質(zhì)，陽極放電的金屬有銅、鋅、鐵等，而陰極只有Cu2＋放電，Cu2＋濃度減??；D.負(fù)極Zn轉(zhuǎn)化為Zn2＋發(fā)生氧化反應(yīng)，Zn作還原劑，正極Ag2O-Ag發(fā)生還原反應(yīng)，Ag2O是氧化劑，正確。6．C[解析]圖中裝置是原電池，負(fù)極(銅)反應(yīng)是2Cu－2e－＋2OH－=Cu2O＋H2O,正極(Ag2O/Ag)反應(yīng)是Ag2O＋2e－＋H2O=2OH－＋2Ag。電池工作時，OH－向負(fù)極移動，C項錯誤。7．C[解析]斷開K2，閉合K1時，是電解池裝置，兩極均有氣泡產(chǎn)生，說明是電解飽和食鹽水的反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為2H2O＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(高溫))Cl2↑＋H2↑＋2OH－，銅不可能作陽極，故A錯誤；斷開K2，閉合K1時，是電解池裝置，導(dǎo)線是通過電子導(dǎo)電，溶液是通過離子的定向移動導(dǎo)電，故B錯誤；斷開K2，閉合K1時，是電解池裝置，兩極均有氣泡產(chǎn)生，石墨作陽極，溶液中氯離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，銅作陰極，氫離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，依據(jù)水的電離平衡，氫氧根離子濃度增大酚酞變紅，故C正確；斷開K1，閉合K2時，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)，證明是原電池反應(yīng)，形成氫氯燃料電池，石墨作原電池正極，發(fā)生反應(yīng)Cl2＋2e－=2Cl－。8．A[解析]手機上的電池可以充電，屬于二次電池；鋅錳干電池中Zn失去電子生成Zn2＋，故作為負(fù)極；氫氧燃料電池工作時氫氣在負(fù)極被氧化；太陽能電池的主要材料為硅。故B、C、D項錯誤，A項正確。9．A[解析]電解0.1LH2SO4和CuSO4的混合溶液，陽極發(fā)生的反應(yīng)為4OH－－4e－=2H2O＋O2↑，陰極上發(fā)生的電極反應(yīng)為Cu2＋＋2e－=Cu，2H＋＋2e－=H2↑，兩極均收集到2.24L(標(biāo)況)氣體，即均生成mol的氣體，陽極生成mol氧氣說明轉(zhuǎn)移了mol電子，而陰極上生成的molH2只得到了mol電子，所以剩余mol電子由Cu2＋獲得，且溶液中有molCu2＋，據(jù)c＝eq\f(n,V)，得到Cu2＋的濃度為mol÷0.1L10．A[解析]乙炔燃燒熱的熱化學(xué)方程式為C2H2(g)＋eq\f(5,2)O2(g)=2CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝－1kJ/mol①，甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式為CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－kJ/mol②，氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式為H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1③。由蓋斯定律2×②－①－3×③得：2CH4=C2H2＋3H2ΔH＝kJ·mol－1，即8×kJ·mol－1－[E(C≡C)＋2×kJ·mol－1＋3×436kJ·mol－1]＝kJ·mol－1，求出E(C≡C)＝kJ·mol－1，A正確；鍵能越大，化學(xué)鍵越穩(wěn)定，鍵長越短，C—H鍵鍵長大于H—H鍵，B錯誤；方程式中水的聚集狀態(tài)應(yīng)該是液態(tài)，故C錯誤；由上述分析知，反應(yīng)熱是正值，故D錯誤。11．(1)(b－a－4c(2)①CH3OH－6e－＋8OH－=COeq\o\al(2－,3)＋6H2O②4OH－－4e－=O2↑＋2H2O[解析](1)運用蓋斯定律：eq\f(1,2)×①－eq\f(1,2)×②＋2×③得目標(biāo)方程式。所以，ΔH＝(b－a－4c)。(2)甲醇、氧氣和NaOH溶液構(gòu)成電池，甲醇作負(fù)極，電極反應(yīng)式為CH3OH－6e－＋8OH－=COeq\o\al(2－,3)＋6H2O。②若以該電池為電源，用石墨作電極電解200mL已知溶液時，根據(jù)放電順序，陽極氯氣和陰極氫氣相同，設(shè)陽極生成的氧氣物質(zhì)的量為x，陰極上也應(yīng)生成氫氣物質(zhì)的量為x，陽極電極反應(yīng)為2Cl－－2e－=Cl2↑0．4molmolmol4OH－－4e－=2H2O＋O2↑4x4xx陰極電極反應(yīng)為Cu2＋＋2e－=Cu0．1molmolmol2H＋＋2e－=H2↑0．4molmolmol2H＋＋2e－=H2↑2x2xx依據(jù)電子守恒得mol＋4x＝mol＋mol＋2x，解得x＝mol。所以此時陽極發(fā)生的電極反應(yīng)式：4OH－－4e－=O2↑＋2H2O。12．(1)ad(2)①H2－2e－＋COeq\o\al(2－,3)=CO2＋H2O②BC③白色變?yōu)榛揖G色最終變?yōu)榧t褐色4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3[解析](1)電鍍時，銅和石墨都可以作陽極，可溶性銅鹽作電解質(zhì)溶液，銅離子在陰極得電子生成單質(zhì)銅，a正確；當(dāng)電流恒定，溫度升高，電解反應(yīng)速率不變，b錯誤；電鍍過程中，電能有一部分轉(zhuǎn)化為熱能等，c錯誤；在