化学福建省三明市第一中学学年高二上学期第一次月考解析版Word文档下载推荐.docx
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【解析】试题分析:
根据热化学方程式可知,反应是放热反应,A错误;
1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出热量大于270kJ,B错误;
反应是放热反应,反应物的总能量高于生成物的总能量,所以选项C是正确的,方程式表示1mol氢气和1mol氟气反应放出的热量为270KJ,D错误,答案选C。
考点:
化学反应中的能量变化
3.下列过程中△H小于零的是
A.炽热的碳与二氧化碳的反应B.氯化铵分解得氨气
C.碳酸钙分解得二氧化碳D.Zn与硫酸的反应
【解析】△H小于零表示过程放热。
A.二氧化碳与碳反应,是吸热反应,故A错误;
B.氯化铵分解得氨气,为吸热反应,故B错误;
C.碳酸钙分解得二氧化碳,属于分解反应,为吸热反应,故C错误;
D.Zn与硫酸的反应属于放热反应,故D正确;
点睛:
理解△H<0表示放热,△H<0表示吸热是解题的关键。
平时学习应注重归纳中学化学中常见的吸热或放热的反应。
常见的放热反应有:
所有物质的燃烧反应、所有金属与酸的反应、金属和水的反应、所有的中和反应、绝大多数的化合反应、铝热反应等。
4.1mol白磷转化为红磷时放出18.39kJ热量,已知:
P4(白磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s)ΔH=-akJ/mol(a>
0);
4P(红磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s)ΔH=-bkJ/mol(b>
0),则a和b的关系是
A.a>
bB.a=bC.a<
bD.无法确定
【答案】A
1mol白磷转化为红磷时放出18.39kJ热量,说明白磷的能量大于红磷,所以等质量的白磷和红磷,白磷燃烧放热多,故A正确。
本题考查化学反应中的能量变化。
5.某原电池总反应离子方程式为:
2Fe3++Fe=3Fe2+,能实现该反应的原电池是
A.电极材料为铁和锌,电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液
B.电极材料都是铁,电解质溶液为Fe(NO3)2溶液
C.电极材料为铁和石墨,电解质溶液为FeCl3溶液
D.电极材料为铁和石墨,电解质溶液为FeCl2溶液
【解析】原电池总反应离子方程式为:
2Fe3++Fe=3Fe2+,Fe失去电子,为原电池的负极,正极为比Fe活泼性差的金属或非金属,电解质为氯化铁或硫酸铁,故选C。
6.金属镍有广泛的用途.粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制备高纯度的镍,下列叙述正确的是(已知:
氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+)
A.阳极发生还原反应,其电极反应式:
Ni2++2e-===Ni
B.电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
C.电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+
D.电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
A.阳极发生氧化反应,其电极反应式:
Ni-2e-=Ni2+,Fe-2e-=Fe2+;
Zn-2e-=Zn2+,故A错误;
考查电极原理的应用
7.在电解水制取H2和O2时,为了增强溶液的导电性,常加入一些电解质.下列物质中最合适的是
A.NaClB.CuC12C.Na2SO4D.AgNO3
【解析】电解水制取H2和O2时,阳极电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O,阴极电极反应式为2H++2e-=H2↑。
A项,加入NaCl,阳极电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑,错误;
B项,加入CuCl2,阳极电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑,阴极电极反应式为Cu2++2e-=Cu,错误;
C项,加入硫酸钠,阳极电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O,阴极电极反应式为2H++2e-=H2↑,正确;
D项,加入AgNO3,阴极电极反应式为Ag++e-=Ag,错误;
答案选C。
【点睛】解答本题的关键是熟记放电顺序,阳极上阴离子的放电顺序为S2->
I->
Br->
Cl->
OH->
含氧酸根离子;
阴极上阳离子的放电顺序为Ag+>
Cu2+>
H+(酸)>
Fe2+>
Zn2+>
H+(水)>
Al3+>
Mg2+>
Na+>
Ca2+>
K+,在水溶液中Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+不放电。
8.纽扣电池的两极材料分别为锌和氧化银,电解质溶液为KOH溶液。
放电时两个电极反应分别为:
Zn+2OH-=Zn(OH)2+2e-、Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-下列说法正确的是
A.锌是负极,氧化银是正极
B.锌发生还原反应,氧化银发生还原反应
C.溶液中OH-向正极移动,K+、H+向负极移动
D.在电池放电过程中,电解质溶液的酸碱性基本保持不变
【解析】A.锌失电子发生氧化反应,锌是负极,氧化银得电子是正极,故A正确;
B.由化合价的变化可知,Zn化合价升高,被氧化,发生氧化反应,氧化银得电子发生还原反应,故B错误;
C.原电池工作时,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,所以溶液中OH-向负极移动,K+、H+向正极移动,故C错误;
D.将电极方程式相加可知总反应为Ag2O+H2O+Zn═Zn(OH)2+2Ag,反应消耗水,溶液OH-浓度增大,则碱性增强,故D错误;
故选A。
把握原电池的工作原理和电极方程式的判断是解题的关键。
原电池工作时,较活泼的金属作负极,负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应,电解质溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。
9.关于如图所示装置的判断,叙述正确的是
A.左边的装置是电解池,右边的装置是原电池
B.该装置中铜为正极,锌为负极
C.当铜片的质量变化为12.8g时,a极上消耗的O2在标准状况下的体积为2.24L
D.装置中电子的流向是:
a→Cu→经过CuSO4溶液→Zn→b
左边的装置是氢氧燃料电池,b通入氢气发生氧化反应是原电池的负极,a是正极;
左边的装置是氢氧燃料电池,右边是电解池,故A错误;
该装置中铜与正极相连,是电解池阳极,锌与负极相连,是阴极,故B错误;
根据电子守恒,
,当铜片的质量变化为12.8g时,a极上消耗的O2在标准状况下的体积为2.24L,故C正确;
溶液中没有电子流动,装置中电子的流向是:
b→Zn;
Cu→a,故D错误。
本题考查原电池、电解池原理。
10.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
【解析】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、阴阳离子移动方向即可解答,易错点为阴阳离子移动方向的判断,要看是原电池还是电解池。
11.X、Y、Z、M代表四种金属元素.金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时,X溶解,Z极上有氢气放出;
若电解Y2+和Z2+离子共存的溶液时,Y先析出;
又知M2+离子的氧化性强于Y2+离子.则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为
A.X>Y>Z>MB.X>Z>Y>MC.M>Z>X>YD.X>Z>M>Y
【答案】B
金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时,X溶解,Z极上有氢气放出,所以X是负极,Z是正极,所以金属的活动性X>Z,若电解Y2+和Z2+离子共存的溶液时,Y先析出,说明Y2+氧化性强于Z2+,所以金属的活动性Z>Y,M2+离子的氧化性强于Y2+离子,所以金属的活动性Y>M,综上可知四种金属的活动性由强到弱的顺序为X>Z>Y>M。
故选B。
考查了原电池、电解池原理和氧化还原反应的相关知识。
12.如图所示,U形管中装入含有紫色石蕊的Na2SO4试液,通直流电,一段时间后U形管内会形成三色“彩虹”的现象,它从左到右颜色的次序是
A.蓝、紫、红B.红、蓝、紫C.红、紫、蓝D.蓝、红、紫
用惰性电极电解Na2SO4试液,实质是电解水,阳极反应式为
,阳极区域溶液显酸性;
阴极反应式为
阴极区域溶液显碱性;
它从左到右颜色的次序是红、紫、蓝,故C项正确。
本题考查电解原理。
13.关于下列各装置图的叙述中,不正确的是
A.用装置①精炼铜,则a极为粗铜,电解质溶液为CuSO4溶液
B.用装置①进行电镀,镀件接在b极上
C.装置②的总反应是:
Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+
D.装置③中的铁钉几乎没被腐蚀
装置①中,b极是阴极,发生还原反应,生成铜,故A、B选项正确;
D、浓硫酸有强氧化性,可以使铁钝化,故D正确;
C、装置②中,由于铁比铜活泼,铁作为负极与氯化铁溶液反应,故C错误;
此题选C.
考查原电池和电解池原理。
14.下列叙述不正确的是
A.在镀件上电镀铜时,可用金属铜作阳极
B.镀层破损后,白铁(镀锌)比马口铁(镀锡)更易被腐蚀
C.工业上电解饱和食盐水制烧碱,NaOH在阴极产生
D.钢铁在发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀时,完全相同的反应是负极反应
【解析】A.在镀件上镀铜时,镀层金属作阳极,所以可用金属铜作阳极,故A正确;
B.白铁(镀锌的铁)中,镀层破损后,Zn为负极,被腐蚀的是Zn,Fe被保护,马口铁(镀锡的铁)中,Fe为负极,被腐蚀的是Fe,Zn被保护,所以镀层破损后,白铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)铁更耐腐蚀,故B错误;
C.电解饱和食盐水制烧碱,在阴极上是氢离子得电子,氢氧根离子浓度增大,所以在阴极区产生NaOH溶液,故C正确;
D.钢铁在发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀时,负极均是金属铁失电子的氧化反应,故D正确;
15.炒菜锅用水洗放置后,出现红棕色的锈斑。
在此变化过程中不可能发生的化学反应是
A.4Fe(OH)2+2H2O+O2==4Fe(OH)3B.2Fe+2H2O+O2==2Fe(OH)2
C.正极反应:
2H2O+O2+4e-→4OH-D.负极反应:
Fe-3e-→Fe3+
A、氢氧化亚铁不稳定,易被氧气氧化为氢氧化铁,即4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3,故A不选;
B、正极发生的是氧气得电子的还原反应,即2H2O+O2+4e-═4OH-,负极是金属铁是失电子的氧化反应,即Fe-2e-═Fe2+,Fe2++2OH-═Fe(OH)2,合并得到:
2Fe+2H2O+O2═2Fe(OH)2↓,故B不选;
C、金属铁发生吸氧腐蚀,正极发生的是氧气得电子的还原反应,即2H2O+O2+4e-═4OH-,故C不选;
D、金属铁发生吸氧腐蚀,负极是金属铁是失电子的氧化反应,即Fe-2e-═Fe2+,所以Fe-3e-=Fe3+不发生,故D选;
【考点定位】考查金属的电化学腐蚀与防护
【名师点晴】本题考查了金属吸氧腐蚀的原理。
烧过菜的铁锅未及时洗涤(残液中含NaCl等),第二天便出现红棕色锈斑[Fe(OH)3失水的产物],是金属铁发生吸氧腐蚀的结果,正极发生的是氧气得电子的还原反应,负极是金属铁是失电子的氧化反应。
16.用惰性电极电解下列溶液,电解一段时间后,电解液的pH增大了的是
A.H2SO4B.KOHC.AgNO3D.Na2SO4
【解析】A、电解硫酸溶液实质是电解水,酸性增强,电解液的pH减小,故A错误;
B、电解KOH溶液实质是电解水,碱性增强,电解液的pH增大,故B正确;
C、电解硝酸银产物是硝酸、氧气和银单质,溶液从盐溶液成为酸溶液,所以pH减小,故C错误;
D、电解硫酸钠溶液实质是电解水,电解前后溶液的pH几乎不变,故D错误;
17.用指定材料做阳极和阴极来电解一定物质的量浓度的溶液甲,然后加入物质乙能使溶液复原。
则合适的组合是
阳极
阴极
溶液甲
物质乙
A.Pt
Pt
NaOH
NaOH固体
B.铜
铁
CuSO4
CuO
C.C
NaCl
盐酸
D.Pt
H2SO4
H2O
考查电解原理。
18.已知热化学方程式:
SO2(g)+
O2(g)
SO3(g)△H=―98.32kJ/mol,在容器中充入2molSO2和1molO2充分反应,最终放出的热量为
A.196.64kJB.196.64kJ/molC.<196.64kJD.>196.64kJ
根据热化学方程式SO2(g)+1/2O2(g)
SO3(g)△H=-98.32kJ/mol的含义,可知SO2和O2反应生成1molSO3时放出的热量为98.32kJ,所以生成2molSO3时放出的热量为196.64kJ,由于是可逆反应,2molSO2和1molO2不能完全反应,所以放出的热量小于196.64kJ;
故选C。
【考点定位】考查化学平衡与反应热
【名师点晴】以反应热的计算为载体,考查可逆反应的不完全性,注意可逆反应无论进行多长时间,反应物都不可能100%地全部转化为生成物;
根据热化学方程式得出生成1molSO3时放出的热量,利用极限法计算出2molSO2和1molO2反应生成SO3的物质的量,计算放出的热量,由于可逆反应的不完全性,所以放出的热量小于按极限法计算放出的热量。
19.电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O72-)时,以铁板作阴、阳极,处理过程中存在反应Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去,下列说法不正确的是
A.阳极反应为Fe-2e-=Fe2+
B.过程中有Fe(OH)3沉淀生成
C.电路中每转移12mol电子,最多有1molCr2O72-被还原
D.如果石墨做阴阳极,电解过程不变
【解析】A.Fe板作阳极,为活性电极,Fe失电子,发生氧化反应生成亚铁离子,阳极反应为Fe-2e-═Fe2+,故A正确;
B.阴极发生还原反应,溶液中的氢离子得到电子,同时生成氢氧根,有Fe(OH)3沉淀生成,故B正确;
C.Fe-2e-=Fe2+,则转移电子数12mol需要6molFe,再根据反应方程式,得6Fe~12e-~6Fe2+~Cr2O72-,故被还原的Cr2O72-的物质的量为1mol,故C正确;
D.如果石墨做阴阳极,则不会出现还原性的亚铁离子,则不会发生重铬酸根离子被还原的反应,电解过程发生变化,故D错误;
20.根据下图,可判断出下列离子方程式中错误的是
A.2Ag(s)+Cd2+(aq)=2Ag+(aq)+Cd(s)B.Co2+(aq)+Cd(s)=Co(s)+Cd2+(aq)
C.2Ag+(aq)+Cd(s)=2Ag(s)+Cd2+(aq)D.2Ag+(aq)+Co(s)=2Ag(s)+Co2+(aq)
根据图中电极标有“+”和“-”,可确定分别为正极和负极,且金属做电极,故负极金属活动性强于正极金属,结合原电池装置可判断金属性分别为Cd>Co和Co>Ag,即Cd>Co>Ag。
由于金属性Cd强于Ag,即C项反应不可能发生;
根据金属活动性,可知其余三个离子反应均能自发进行,答案选C。
【考点定位】本题主要结合原电池装置考查离子方程式的书写
【名师点晴】同样的装置,若有外接电源,则为电解池,否则就是原电池。
原电池负极和正极分别发生氧化反应和还原反应,一般说来,负极金属性要强于正极金属性。
但在Mg-Al-NaOH溶液构成的电池中,由于Mg不能和NaOH溶液反应,且Al能和NaOH溶液反应,即Al和Mg分别做负极和正极。
解答时注意灵活应用。
21.如图所示,下列叙述正确的是
A.X为阴极,发生还原反应
B.电子沿Zn
Y
X
Cu路径流动
C.Na+移向Y,与滤纸接触处有氧气生成
D.Y与滤纸接触处变红
【解析】该装置中,左边装置是原电池,Zn易失电子作负极、Cu作正极,右边装置是电解池,X为阳极、Y为阴极,阳极上电极反应为Cu-2e-=Cu2+、阴极电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑。
A.X与原电池的正极相连为阳极,阳极失电子发生氧化反应,故A错误;
B.电子从原电池负极锌流出经导线流向阴极Y,电子又从阳极X流出经导线流向正极铜,电子不能通过X与Y之间的电解质溶液,故B错误;
C.通过以上分析知,Y是阴极,阳离子钠离子与氢离子都向阴极移动,氢离子先放电,在阴极上得电子发生还原反应产生氢气,故C错误;
D.Y为阴极,电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑,生成碱,所以Y和滤纸接触处变红,故D正确;
正确判断原电池和电解池是解题的关键。
本题中左边装置是锌铜原电池,Zn易失电子作负极、Cu作正极,右边装置是电解池,电解硫酸钠溶液,X为阳极、Y为阴极。
22.如图所示各容器中盛有海水,铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序是
A.④>②>①>③B.②>①>③>④
C.③>②>④>①D.④>②>③>①
【解析】由图可知④是电解池,铁是阳极,腐蚀速率最快;
②中Fe为原电池的负极被腐蚀,腐蚀速率也较快;
③中铁为原电池的正极,被保护,不被腐蚀;
①属于金属铁的化学腐蚀,腐蚀速率较慢;
则腐蚀时由快到慢的顺序是④>②>①>③,故选A。
注意不同条件下金属腐蚀的快慢:
电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护腐蚀措施的腐蚀。
23.镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用,它的充放电反应按下式进行:
Cd+2NiO(OH)+2H2O
Cd(OH)2+2Ni(OH)2,下列叙述中正确的是
A.充电时,阴极附近pH增大
B.充电时,阳极反应是Cd(OH)2+2e-=Cd+2OH-
C.该电池放电的时候,负极材料是Ni(OH)2
D.放电时每转移3mol的电子时,正极有3mol的NiO(OH)被氧化
【解析】A.阴极上发生还原反应,电极反应式为:
Cd(OH)2+2e-═Cd+2OH-,所以充电时,阴极附近pH增大,故A正确;
B.充电时,该装置是电解池,阳极上发生氧化反应,电极反应式为:
Ni(OH)2-e-+OH-═NiOOH+H2O,故B错误;
C.该电池放电的时候,负极上发生氧化反应,负极材料是Cd,故C错误;
D.放电时,负极上电极反应式为:
Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2,所以放电时每转移3mol的电子时,正极有3mol的NiO(OH)被还原,故D错误;
24.将铂电极放置在KOH溶液中,然后分别向两极通入CH4和O2即可产生电流,称为燃料电池,下列叙述正确的是
①通入CH4的电极为正极②正极的电极反应式是2H2O+O2+4e-→4OH-
③通入CH4的电极反应式是CH4+2O2+4e-→CO2+2H2O
④负极的电极反应式是CH4+10OH-–8e-→CO32-+7H2O
⑤放电时溶液中的阳离子向负极移动⑥放电时溶液中的阴离子向负极移动
A.②④⑤B.②④⑥C.①③⑤D.①②③
【解析】①C2H4燃料电池中C2H4失电子为负极,故错误;
②碱性条件下,正极上氧气得电子生成氢氧根离子,其电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,故正确;
③④C2H4燃料电池负极是C2H4失电子,碱性条件下生成碳酸根离子,所以负极的电极反应式为:
CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,故③错误,④正确;
⑤⑥原电池工作时,电解质溶液中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,所以⑤错误,⑥正确;
故正确的有②④⑥;
25.如图是模拟电化学反应的装置图,有关叙述正确的是
A.X为碳棒,Y为NaCl溶液,开关C置于A处,铁棒表面产生气体
B.X为铜棒,Y为CuSO4溶液,开关C置于B处,铁棒质量将减小,溶液中Cu2+浓度也减小
C.X为碳棒,Y为NaCl溶液,开关C置于B处,电子由负极流到铁片,再由铁片通过溶液流到碳棒,最后流回正极
D.X为锌片,Y为NaCl溶液,开关C置于A处,铁氧化速率增加
【解析】A.X为碳,Y为NaCl溶液,开关C置于A处,该装置是原电池,铁发生吸氧腐蚀,铁棒上的电极反应式为:
Fe-2e-=Fe2+,故A错误;
B.X为铜棒,Y为CuSO4溶液,开关C置于B处,该装置是电解池,铁作阳极,阳极上发生的电极反应式为:
Fe-2e-=Fe2+,阳极上质量减小,铜是阴极,阴极反应式为,Cu2++2e-=Cu,溶液中Cu2+浓度减小,故B正确;
C.X为碳棒,Y为NaCl溶液,开关C置于B处,该装置是电解池,电子由负极流到铁片,再由碳棒流回正极,电子不进入电解质溶液,故C错误;
D.X为锌片,Y为NaCl溶液,开关C置于A处,锌作负极,铁作正极,铁电极上得电子发生还原反应而被保护,则减缓铁的腐蚀,故D错误;
第Ⅱ卷(非选择题共50分)
二、填空与简答题(共50分)
26.
(1)实验测得,5g
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