浙江高二高中化学月考试卷带答案解析
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浙江高二高中化学月考试卷
班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________
一、选择题
1.人类正面临着石油短缺、油价上涨的困惑。
以下解决能源问题的方法不当的是( ) A .用木材作燃料 B .用液氢代替汽油 C .开发风能 D .开发地热能
2.下列说法正确的是
A .需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B .化学反应中的能量变化都表现为热量变化
C .任何放热反应在常温下一定能发生反应
D .反应物和生成物所具有的总能量决定了反应是放热还是吸热
3.下列反应中属于吸热反应的是( ) A .CaO +H 2O===Ca(OH)2 B .C +H 2OCO +H 2
C .HCl +NaOH===NaCl +H 2O
D .2Al +3H 2SO 4===Al 2(SO 4)3+3H 2↑
4.在25 ℃、101 kPa 下,1 g 甲醇燃烧生成CO 2和液态水时放热22.68 kJ ,下列热化学方程式正确的是( ) A .CH 3OH(l)+O 2(g)===CO 2(g)+2H 2O(l)ΔH =+72
5.8 kJ/mol B .2CH 3OH(l)+3O 2(g)===2CO 2(g)+4H 2O(l)ΔH =-1 452 kJ/mol C .2CH 3OH(l)+3O 2(g)===2CO 2(g)+4H 2O(l)ΔH =-725.8 kJ/mol
D .2CH 3OH(l)+3O 2(g)===2CO 2(g)+4H 2O(l)ΔH =+1 452 kJ•mol‾1
5.已知下列热化学方程式:
Zn(s)+O 2(g)===ZnO(s) ΔH 1=-351.1 kJ/mol H 2(l)+O 2(g)===H 2O(s) ΔH 2=-90.7 kJ/mol
由此可知反应Zn(s)+HgO(s)===ZnO(s)+Hg(l)的ΔH 3的值是( ) A .-441.8 kJ/mol B .-254.6 kJ/mol C .-438.9 kJ/mol
D .-260.4 kJ•mol‾
1
6.已知氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰,在反应过程中,破坏1 mol 氢气的化学键消耗的能量为Q 1 kJ ,破坏1 mol 氯气的化学键消耗的能量为Q 2kJ ,破坏1 mol 氯化氢中的化学键消耗的能量为Q 3kJ ,下列关系式正确的是 A .Q 1 + Q 2 > Q 3 B .Q 1 + Q 2 > 2Q 3 C .Q 1 + Q 2 < Q 3 D .Q 1+ Q 2 < 2Q 3
7. 已知反应:①101 kPa 时,2C(s)+O 2(g)===2CO(g) ΔH =-221 kJ/mol ;②稀溶液中, H +(aq)+OH -
(aq)===H 2O(l) ΔH =-57.3 kJ/mol 。
下列结论正确的是( ) A .稀硫酸与稀NaOH 溶液的中和热为57.3 kJ/mol B .①的反应热为221 kJ/mol
C .稀硫酸与稀NaOH 溶液反应的中和热为-57.3 kJ/mol
D .稀醋酸与稀NaOH 溶液反应生成1 mol 水,放出57.3 kJ 热量
8.下列关于热化学反应的描述中正确的是
A .HCl 和NaOH 反应的中和热ΔH =-57.3kJ/mol ,则H 2SO 4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH =2×(-57.3)kJ/mol
B .CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol ,则2CO 2(g) =2CO(g)+O 2(g)反应的ΔH =+2×283.0kJ/mol
C .需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D .1mol 甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
9.已知H 2(g)+Cl 2(g)===2HCl(g) ΔH =-184.6 kJ·mol -
1,则反应HCl(g)===H 2(g)+Cl 2(g)的ΔH 为( )
A .+184.6 kJ·mol -1
B .-92.3 kJ·mol -1
C .-369.2 kJ·mol -
1
D .+92.3 kJ·mol -
1
10.已知:2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(g) ΔH =-483.6 kJ·mol -
1
H 2(g)+O 2(g)===H 2O(l) ΔH =-285.8 kJ·mol -
1
由此可知,在等温下蒸发45 g 液态水需吸收的热量( ) A .483.6 kJ B .110 kJ C .285.8 kJ
D .221 Kj
11.已知25 ℃ 101 kPa 条件下:(1)4Al(s)+3O 2(g)===2Al 2O 3(s) ΔH =-2 834.9 kJ·mol -
1
(2)4Al(s)+2O 3(g)===2Al 2O 3(s) ΔH =-3 119.1 kJ·mol -
1 由此得出的正确结论是 A .等质量的O 2比O 3能量低,由O 2变O 3为吸热反应 B .等质量的O 2比O 3能量低,由O 2变O 3为放热反应 C .O 3比O 2稳定,由O 2变O 3为吸热反应 D .O 2比O 3稳定,由O 2变O 3为放热反应
12.废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程。
其首要原因是( ) A .利用电池外壳的金属材料
B .防止汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染
C .不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品
D .回收其中石墨电极
13.下列说法正确的是( ) A .碱性锌锰电池是二次电池 B .铅蓄电池是一次电池
C .蓄电池是二次电池,它放电后可以再充电使活性物质获得再生
D .氢气、甲烷等燃料在燃料电池的内部进行燃烧,从而将化学能转化为电能
14.下列几种金属制品的镀层损坏后,金属腐蚀的速率最快的是( ) A .镀铝铁桶 B .食品铁罐头盒(镀锡) C .白铁水桶(镀锌)
D .镀银铜质奖章
15.为了避免青铜器生成铜绿,以下方法正确的是 ( ) A .将青铜器放在银质托盘上 B .将青铜器与直流电源的正极相连
C .将青铜器保存在潮湿的空气中
D .在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜
16.在钢铁腐蚀过程中,下列五种变化可能发生的是( )
①Fe 2+转化为Fe 3+②O 2被还原③产生H 2④Fe(OH)3失水形成Fe 2O 3·H 2O ⑤杂质碳被氧化 A .只①② B .只②③④ C .①②③④ D .①②③④⑤
17.等质量的两份锌粉a 、b 分别加入到两份质量相同的过量的稀硫酸中,同时向a 中加入少量的CuSO 4溶液,下列各图为产生H 2的体积V (L )与时间t (min )的关系,其中正确的是
18.蓄电池在充电时作电解池,放电时作原电池。
铅蓄电池上有两个接线柱,一个接线柱旁标有“+”,另一个接线柱
旁标有“—”。
关于标有“+”的接线柱,下列说法中正确的是
A.充电时作阳极,放电时作负极B.充电时作阳极,放电时作正极
C.充电时作阴极,放电时作负极D.充电时作阴极,放电时作正极
19.如下图是Zn和Cu形成的原电池,某实验兴趣小组做完实验后,在记录卡片上写下了一些记录:
在卡片上,描述合理的是
A.①②③B.③④⑤C.④⑤⑥D.②③④
20.一种燃料电池中发生的化学反应为:在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳,该电池负极发生的反应是A.CH3OH(g)+O2(g)===H2O(l)+CO2(g)+2H+(aq)+2e-
B.O2(g)+4H+(aq)+4e-===2H2O(l)
C.CH3OH(g)+H2O(l)===CO2(g)+6H+(aq)+6e-
D.O2(g)+2H2O(l)+4e-===4OH-
21.下列叙述正确的是
A.在原电池的负极和电解池的阴极上都发生失电子的氧化反应
B.用惰性电极电解Na2SO4溶液,阴阳两极产物的物质的量之比为1∶2
C.用惰性电极电解饱和NaCl溶液,若有1 mol电子转移,则生成1 mol NaOH
D.镀层破损后,镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀
22.如图所示,电解池中装有硫酸铜溶液,选用不同材料的电极进行电解。
下表中说法正确的是
23.在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.NaOH B.H2SO4C.AgNO3D.Na2SO4
24.当电解质溶液为氢氧化钾水溶液的氢氧燃料电池电解饱和碳酸钠溶液一段时间,假设电解时温度不变且用惰性电极,下列说法正确的是
A .当电池负极消耗mg 气体时,电解池阳极同时有mg 气体生成
B .电池的正极反应式为:O 2十4H +十4e -==2H 2O
C .电解后c(Na 2CO 3)不变,且溶液中有晶体析出
D .电池中c(KOH)不变;电解池中溶液pH 变大
25.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。
高铁电池的总反应为:3Zn+2K 2FeO 4+8H 2O
3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH
下列叙述不正确的是( )
A .放电时负极反应为:3Zn-6e -+6OH -====3Zn(OH)2
B .放电时正极反应为:2+6e -+8H 2O====2Fe(OH)3+10OH -
C .放电时每转移3 mol 电子,正极有1 mol K 2FeO 4被氧化
D .放电时正极附近溶液的碱性增强
二、填空题
航天飞机常采用新型燃料电池作为电能来源,燃料电池一般指采用H 2、CH 4、CO 、C 2H 5OH 等可燃物质与O 2一起构成的电池装置,它可直接将化学能转化为电能。
我国发射的“神舟五号”载人飞船是采用先进的甲烷电池为电能
来源的,该电池以KOH 溶液为电解质,其总反应的化学方程式为:CH 4+2O 2+2OH -
===CO 32-+3H 2O 。
(1)电极反应 正极__________ _________负极____________ __________。
(2)消耗标准状况下的5.6 L O 2时,有________mol 电子发生转移。
(3)开始放电时,正极附近溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。
三、实验题
1.某化学兴趣小组要完成中和热的测定。
(1)实验桌上备有烧杯(大、小两个烧杯)、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃棒、0.5mol· L -1盐酸、0.55mol· L -1NaOH 溶液,尚缺少的实验玻璃用品是 、 。
(2)实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒? (填“能”或“否”),其原因是 。
(3)他们记录的实验数据如下:
21①计算完成上表。
△H=
②根据实验结果写出NaOH 溶液与HCl 溶液反应的热化学方程式:
(4)若用KOH 代替NaOH ,对测定结果 (填“有”或“无”)影响;若用醋酸代替HCl 做实验,对测定结果 (填“有”或“无”)影响。
2.电解原理在化学工业中有广泛应用。
如右图所示表示一个电解池,装有电解液a ;X 、Y 是两块电极板,通过导
线与直流电源相连。
请回答下列问题:
(1)若X 、Y 都是惰性电极,a 是饱和NaCl 溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则:①电解池中X 极上的电极反应式为 ______________________________。
在X 极附近观察到的现象是____________________。
②Y 电极上的电极反应式是_______________,检验该电极反应产物的方法是__________. (2)如果用电解方法精炼粗铜,电解液a 选用CuSO 4溶液,则:
①X 电极的材料是________,电极反应式是__________________________________。
②Y 电极的材料是________,电极反应式是_________________________________。
四、计算题
向8 g 二价金属的氧化物固体中加入稀H 2SO 4,使其恰好完全溶解,已知所消耗的硫酸体积为100 mL ,在所得溶液中插入铂电极进行电解,通电一段时间后,在一个电极上收集到224 mL (标准状况)氧气,在另一个电极上析出该金属1.28 g 。
(1)根据计算确定金属氧化物的名称。
(2)计算通电后硫酸溶液的物质的量浓度(溶液体积按100 mL 计算)。
浙江高二高中化学月考试卷答案及解析
一、选择题
1.人类正面临着石油短缺、油价上涨的困惑。
以下解决能源问题的方法不当的是( ) A .用木材作燃料 B .用液氢代替汽油 C .开发风能 D .开发地热能
【答案】A
【解析】木材燃烧会产生大量的CO 2气体,不利于保护环境,而选项B 、C 、D 均属于新能源,所以选项A 是不正确的。
2.下列说法正确的是
A .需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B .化学反应中的能量变化都表现为热量变化
C .任何放热反应在常温下一定能发生反应
D .反应物和生成物所具有的总能量决定了反应是放热还是吸热
【答案】D
【解析】反应是放热反应还是吸热反应主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小,而与反应条件无关,所以选项A 、C 均不正确,选项D 正确;化学反应的特征之一就是伴随着能量变化,但能量的变化不一定都表现为热量的变化,例如也可以是光能的形式变化,因此选项B 也不正确。
3.下列反应中属于吸热反应的是( ) A .CaO +H 2O===Ca(OH)2 B .C +H 2OCO +H 2 C .HCl +NaOH===NaCl +H 2O D .2Al +3H 2SO 4===Al 2(SO 4)3+3H 2↑
【答案】B
【解析】本题考查常见的吸热反应。
选项A 、C 、D 均属于放热反应,因此答案是B 。
4.在25 ℃、101 kPa 下,1 g 甲醇燃烧生成CO 2和液态水时放热22.68 kJ ,下列热化学方程式正确的是( ) A .CH 3OH(l)+O 2(g)===CO 2(g)+2H 2O(l)ΔH =+72
5.8 kJ/mol B .2CH 3OH(l)+3O 2(g)===2CO 2(g)+4H 2O(l)ΔH =-1 452 kJ/mol C .2CH 3OH(l)+3O 2(g)===2CO 2(g)+4H 2O(l)ΔH =-725.8 kJ/mol
D .2CH 3OH(l)+3O 2(g)===2CO 2(g)+4H 2O(l)ΔH =+1 452 kJ•mol‾1
【答案】B
【解析】本题考查热化学方程式的书写。
甲醇燃烧属于放热反应,因此选项A 、D 错误;由题意知1 g 甲醇燃烧生成CO 2和液态水时放热22.68 kJ ,所以2mol 甲醇燃烧放出的能量是:2×32×22.68 kJ =1451.52 kJ ,所以选项B 正确,而C 是错误的。
5.已知下列热化学方程式:
Zn(s)+O 2(g)===ZnO(s) ΔH 1=-351.1 kJ/mol H 2(l)+O 2(g)===H 2O(s) ΔH 2=-90.7 kJ/mol
由此可知反应Zn(s)+HgO(s)===ZnO(s)+Hg(l)的ΔH 3的值是( )
A .-441.8 kJ/mol
B .-254.6 kJ/mol
C .-438.9 kJ/mol
D .-260.4 kJ•mol‾1
【答案】D
【解析】本题考查盖斯定律的应用。
由所给条件知:反应①Zn(s)+O 2(g)===ZnO(s) ΔH 1=-351.1 kJ•mol‾1减去反应② H 2(l)+O 2(g)===H 2O(s) ΔH 2=-90.7 kJ•mol‾1即可得出反应 Zn(s)+HgO(s)===ZnO(s)+Hg(l),所以ΔH 3=ΔH 1-ΔH 2=-260.4 kJ•mol‾1,因此选项D 正确。
6.已知氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰,在反应过程中,破坏1 mol 氢气的化学键消耗的能量为Q 1 kJ ,破坏1 mol 氯气的化学键消耗的能量为Q 2kJ ,破坏1 mol 氯化氢中的化学键消耗的能量为Q 3kJ ,下列关系式正确的是 A .Q 1 + Q 2 > Q 3 B .Q 1 + Q 2 > 2Q 3 C .Q 1 + Q 2 < Q 3 D .Q 1+ Q 2 < 2Q 3
【答案】D
【解析】本题从微观的角度考查反应热的计算。
在化学反应中,断键需要吸热,而形成新的化学键时则会放出能量。
氢气在氯气中燃烧属于放热反应,化学方程式为:H 2+Cl 2
2HCl ,所以反应中放出的能量为:2Q 3-Q 1+ Q 2,因此Q 1+ Q 2 < 2Q 3,即选项D 符合题意。
7. 已知反应:①101 kPa 时,2C(s)+O 2(g)===2CO(g) ΔH =-221 kJ/mol ;②稀溶液中, H +(aq)+OH -
(aq)===H 2O(l) ΔH =-57.3 kJ/mol 。
下列结论正确的是( ) A .稀硫酸与稀NaOH 溶液的中和热为57.3 kJ/mol B .①的反应热为221 kJ/mol
C .稀硫酸与稀NaOH 溶液反应的中和热为-57.3 kJ/mol
D .稀醋酸与稀NaOH 溶液反应生成1 mol 水,放出57.3 kJ 热量
【答案】A
【解析】中和热是指在一定条件下的稀溶液中酸和碱反应生成1mol 水时所放出的热量,
A 正确。
燃烧热是指在一定条件下,可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,C 完全燃烧的产物是CO 2,
B 不正确。
中和反应一定是放热反应,在表述其中和热时不要带负号,
C 不正确。
醋酸是弱酸,在反应过程中会继续电离,而电离是吸热的,所以稀醋酸与稀NaOH 溶液反应生成1 mol 水,放出热量应小于57.3 kJ ,
D 不正确。
8.下列关于热化学反应的描述中正确的是
A .HCl 和NaOH 反应的中和热ΔH =-57.3kJ/mol ,则H 2SO 4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH =2×(-57.3)kJ/mol
B .CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol ,则2CO 2(g) =2CO(g)+O 2(g)反应的ΔH =+2×283.0kJ/mol
C .需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D .1mol 甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
【答案】B
【解析】强酸和强碱的稀溶液反应才能保证H +(aq)+OH -(aq)====H 2O(l)中和热为-57.3 kJ·mol -
1,H 2SO 4和
Ca(OH)2得到的CaSO 4微溶,会产生额外的热,故A 错误;
在25℃,101 kPa 时,1 mol 可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热:CO(g)+1/2 O 2(g)= CO 2(g) ΔH =-283.0kJ/mol ,再利用盖斯定律,得:B 正确; 反应的吸、放热与反应条件无关,故C 错误;
甲烷的燃烧热应是:1mol 甲烷燃烧生成液态水和二氧化碳所放出的热量,故D 错误;
9.已知H 2(g)+Cl 2(g)===2HCl(g) ΔH =-184.6 kJ·mol -
1,则反应HCl(g)===H 2(g)+Cl 2(g)的ΔH 为( ) A .+184.6 kJ·mol -1
B .-92.3 kJ·mol -1
C .-369.2 kJ·mol -
1
D .+92.3 kJ·mol -
1
【答案】D
【解析】本题考查反应热的计算。
正反应若是放热反应,则逆反应一定是吸热反应,因此选项B 、C 不正确;反应热与方程式中的化学计量数有关,所以选项D 正确,A 不正确。
10.已知:2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(g) ΔH =-483.6 kJ·mol -
1
H 2(g)+O 2(g)===H 2O(l) ΔH =-285.8 kJ·mol -
1
由此可知,在等温下蒸发45 g 液态水需吸收的热量( ) A .483.6 kJ B .110 kJ C .285.8 kJ D .221 Kj
【答案】B
【解析】由反应H 2(g)+O 2(g)=H 2O(l) ΔH =-285.8 kJ·mol -
1可知:2H 2O(l)=2H 2(g)+O 2(g) ΔH =+571.6
kJ·mol -1,再由反应2H 2(g)+O 2(g)=== ΔH =-483.6 kJ·mol -1可知H 2O(l)===H 2O(g) ΔH =+44 kJ·mol -
1,所以等温下蒸发45 g 液态水需吸收的热量为
,因此选项B 正确。
11.已知25 ℃ 101 kPa 条件下:(1)4Al(s)+3O 2(g)===2Al 2O 3(s) ΔH =-2 834.9 kJ·mol -
1
(2)4Al(s)+2O 3(g)===2Al 2O 3(s) ΔH =-3 119.1 kJ·mol -
1 由此得出的正确结论是 A .等质量的O 2比O 3能量低,由O 2变O 3为吸热反应 B .等质量的O 2比O 3能量低,由O 2变O 3为放热反应 C .O 3比O 2稳定,由O 2变O 3为吸热反应 D .O 2比O 3稳定,由O 2变O 3为放热反应
【答案】A
【解析】由盖斯定律知反应(1)-(2)可得出3O 2(g)=2O 3(g) ∆H =+284.2 kJ·mol -
1,该反应为吸热反应,即等质量的O 2比O 3能量低。
因为物质所含能量越低,物质越稳定,所以只有选项A 正确。
12.废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程。
其首要原因是( ) A .利用电池外壳的金属材料
B .防止汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染
C .不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品
D .回收其中石墨电极
【答案】B
【解析】电池中含有重金属会污染环境,所以选项B 正确。
13.下列说法正确的是( ) A .碱性锌锰电池是二次电池 B .铅蓄电池是一次电池
C .蓄电池是二次电池,它放电后可以再充电使活性物质获得再生
D .氢气、甲烷等燃料在燃料电池的内部进行燃烧,从而将化学能转化为电能
【答案】C
【解析】碱性锌锰电池属于一次电池,A 不正确;铅蓄电池可以反复充放电,属于二次电池,B 不正确,C 正确;燃料电池在工作时,燃料和氧化剂连续地由外部供给,而不是在内部进行燃烧,D 也不正确。
14.下列几种金属制品的镀层损坏后,金属腐蚀的速率最快的是()
A.镀铝铁桶B.食品铁罐头盒(镀锡)C.白铁水桶(镀锌)D.镀银铜质奖章
【答案】B
【解析】关键是看,镀层损坏后,暴露出的金属与镀层能否形成原电池,形成原电池金属是否是负极。
镀铝铁桶镀层破损后,铝作负极被腐蚀;食品铁罐头盒(镀锡) 镀层破损后,铁做负极被腐蚀;白铁水桶(镀锌) 镀层破损后,锌作负极被腐蚀;镀银铜质奖章镀层破损后,铜做负极被腐蚀。
但由于铁的活泼性强于铜的,所以选项B正确。
15.为了避免青铜器生成铜绿,以下方法正确的是 ()
A.将青铜器放在银质托盘上B.将青铜器与直流电源的正极相连
C.将青铜器保存在潮湿的空气中D.在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜
【答案】D
【解析】本题考查金属的腐蚀与保护。
选项A中易形成原电池,且铜作负极被腐蚀;选项B中铜作阳极失去电子而被腐蚀;在潮湿的环境中易形成原电池而被腐蚀,所以只有选项D正确。
16.在钢铁腐蚀过程中,下列五种变化可能发生的是()
①Fe2+转化为Fe3+②O
2被还原③产生H
2
④Fe(OH)
3
失水形成Fe
2
O
3
·H
2
O⑤杂质碳被氧化
A.只①②B.只②③④C.①②③④D.①②③④⑤
【答案】C
【解析】本题考查钢铁的电化学腐蚀。
如果钢铁表面的溶液酸性较强,则发生析氢腐蚀(氢离子被还原),如果酸性较弱,则发生吸氧腐蚀(氧气被还原)。
但不论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀,均是杂质碳作正极,铁作负极失去电子被氧化成Fe2+,但Fe2+不稳定易被空气氧化生成Fe3+。
因此选项C正确。
17.等质量的两份锌粉a、b分别加入到两份质量相同的过量的稀硫酸中,同时向a中加入少量的CuSO
4
溶液,下
列各图为产生H
2
的体积V(L)与时间t(min)的关系,其中正确的是
【答案】A
【解析】加入少量的CuSO
4
溶液后,锌可以将铜离子还原成单质铜,然后铜和锌就可以构成原电池而加快反应,因此选项C不正确;由于硫酸过量,而锌在还原硫酸铜时消耗了一部分,所以最终生成的氢气量要少一些,即选项A正确。
18.蓄电池在充电时作电解池,放电时作原电池。
铅蓄电池上有两个接线柱,一个接线柱旁标有“+”,另一个接线柱旁标有“—”。
关于标有“+”的接线柱,下列说法中正确的是
A.充电时作阳极,放电时作负极B.充电时作阳极,放电时作正极
C.充电时作阴极,放电时作负极D.充电时作阴极,放电时作正极
【答案】B
【解析】蓄电池属于二次电池,当放电时“+”表示正极,得电子发生还原反应,而当充电时则表示阳极,失去电子发生氧化反应。
所以选项B正确。
19.如下图是Zn和Cu形成的原电池,某实验兴趣小组做完实验后,在记录卡片上写下了一些记录:
在卡片上,描述合理的是
A.①②③B.③④⑤C.④⑤⑥D.②③④
【答案】B
【解析】在原电池中较活泼的金属作负极,失去电子被氧化,由装置图可知锌作负极,铜作正极,溶液中的氢离子
在正极上得到电子被还原生成氢气,电极反应式为:2H ++2e -
=H 2↑,因此③④⑤正确,即选项B 符合题意。
20.一种燃料电池中发生的化学反应为:在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳,该电池负极发生的反应是
A .CH 3OH(g)+O 2(g)===H 2O(l)+CO 2(g)+2H +(aq)+2e -
B .O 2(g)+4H +(aq)+4e -
===2H 2O(l)
C .CH 3OH(g)+H 2O(l)===CO 2(g)+6H +(aq)+6e -
D .O 2(g)+2H 2O(l)+4e -===4OH -
【答案】C
【解析】在甲醇燃料电池中,甲醇作还原剂在负极上通入失去电子被氧化,由于溶液是酸性溶液,所以负极反应式
为CH 3OH(g)- 6e -+H 2O(l)===CO 2(g)+6H +
(aq),氧气得到电子在正极通入,所以选项C 正确。
21.下列叙述正确的是
A .在原电池的负极和电解池的阴极上都发生失电子的氧化反应
B .用惰性电极电解Na 2SO 4溶液,阴阳两极产物的物质的量之比为1∶2
C .用惰性电极电解饱和NaCl 溶液,若有1 mol 电子转移,则生成1 mol NaOH
D .镀层破损后,镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀
【答案】C
【解析】在电解池的阴极上得到电子,发生还原反应,A 不正确;用惰性电极电解Na 2SO 4溶液,相当于电解水,
阳极OH -放电生成氧气,阴极H +
放电生成氢气,因此阴阳两极产物的物质的量之比为2∶1,B 不正确;用惰性电极电解饱和NaCl 溶液的方程式为:2NaCl +2H 2O 2NaOH +H 2↑+Cl 2↑,由方程式可知每生成2mol NaOH 就转移2mol 电子,C 正确;锌、铁、锡的金属活泼性依次减弱,所以镀层破损后,镀锡铁板中铁作负极被腐蚀,镀锌铁板中铁作正极被保护,所以选项D 也不正确。
22.如图所示,电解池中装有硫酸铜溶液,选用不同材料的电极进行电解。
下表中说法正确的是
【答案】B
【解析】若用石墨作为电极电解硫酸铜溶液,则阳极OH -
放电产生氧气,溶液的碱性减弱,pH 降低;阴极Cu 2+放电析出铜,A 不正确。
若用铜电极电解硫酸铜溶液,类似于粗铜的提纯,选项B 正确。
若用铁电极电解硫酸铜溶液,阴极Cu 2+放电析出铜,阳极铁失去电子而溶解,C 不正确。
若用铂作阴极,铁作阳极电解硫酸铜溶液,仍然是阴极Cu 2+放电析出铜,阳极铁失去电子而溶解,但溶液中Cu 2+浓度减小,Fe 2+增大,D 也不正确。
23.在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 .NaOH B .H 2SO 4 C .AgNO 3 D .Na 2SO 4
【答案】A
【解析】由题意知电解后溶液的酸性降低,碱性增强。
若用惰性电极电解NaOH 、H 2SO 4、和Na 2SO 4,都是电解
水pH 分别是增大、降低和不变,所以选项A 正确,B 、D 错误。
而用惰性电极电解AgNO 3溶液时,阳极是OH
-
放电产生氧气,阴极Ag +
放电析出单质银,溶液的酸性会增强,因此D 也不正确。
24.当电解质溶液为氢氧化钾水溶液的氢氧燃料电池电解饱和碳酸钠溶液一段时间,假设电解时温度不变且用惰性电极,下列说法正确的是
A .当电池负极消耗mg 气体时,电解池阳极同时有mg 气体生成
B .电池的正极反应式为:O 2十4H +十4e -==2H 2O
C .电解后c(Na 2CO 3)不变,且溶液中有晶体析出
D .电池中c(KOH)不变;电解池中溶液pH 变大
【答案】C
【解析】在氢氧燃料电池中负极氢气失去电子被氧化,电极反应式为:2H 2-4e‾+4OH‾=4H 2O ,正极氧气得到电子被还原,电极反应式为:O 2+4e‾+2H 2O =4OH‾,由于有水生成KOH 的浓度会降低,碱性减弱,pH 降低,即选项B 、D 不正确;而用惰性电极电解饱和碳酸钠溶液时,溶剂水被电解,因此溶液中会析出Na 2CO 3晶体,C 正
确。
阳极OH -
放电产生氧气,依据电子得失守恒知氢气和氧气的物质的量之比是2︰1,质量之比是1︰8,A 不正确;
25.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。
高铁电池的总反应为:3Zn+2K 2FeO 4+8H 2O
3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH
下列叙述不正确的是( )
A .放电时负极反应为:3Zn-6e -+6OH -====3Zn(OH)2
B .放电时正极反应为:2+6e -+8H 2O====2Fe(OH)3+10OH -
C .放电时每转移3 mol 电子,正极有1 mol K 2FeO 4被氧化
D .放电时正极附近溶液的碱性增强
【答案】C
【解析】放电相当于原电池,由方程式可知锌失去电子作还原剂,因而是负极,K 2FeO 4得到电子作正极被还原,
因此A 、B 正确,C 不正确;由于放电时正极反应为:2FeO 42-+6e -+8H 2O====2Fe(OH)3+10OH -
,所以D 也正确。
二、填空题
航天飞机常采用新型燃料电池作为电能来源,燃料电池一般指采用H 2、CH 4、CO 、C 2H 5OH 等可燃物质与O 2一起构成的电池装置,它可直接将化学能转化为电能。
我国发射的“神舟五号”载人飞船是采用先进的甲烷电池为电能
来源的,该电池以KOH 溶液为电解质,其总反应的化学方程式为:CH 4+2O 2+2OH -
===CO 32-+3H 2O 。
(1)电极反应 正极__________ _________负极____________ __________。
(2)消耗标准状况下的5.6 L O 2时,有________mol 电子发生转移。
(3)开始放电时,正极附近溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1)CH 4-8e -+10OH -=CO 32-+7H 2O 2O 2+8e -+4H 2O =8OH -
(2)1.0mol (3)增大
【解析】本题考查中和热的测定。
在实验中需要测量溶液的体积,所以需要量筒,同时还需要测量温度,所以需要温度计;在实验过程中要尽可能的减少热量损耗,而金属铜是热的良导体,所以不能用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒;根据实验数据知两次实验中的温度差的平均值为:
℃,所以反应中放出的热量Q =
4.18KJ·℃-1· Kg -1×0.1kg×3.4℃=1.4212 KJ 。
因为反应中生成的水的物质的量为0.025mol ,所以∆H =
kJ·mol -
1,因此反应的热化学方程式为NaOH (aq )+HCl (aq )=NaCl (aq )+H 2O (l ) ∆H
=56.8 kJ·mol -
1;KOH 属于强碱,对属于结果无影响,但醋酸属于弱酸,溶于水会吸热,因此测定结果有影响。
三、实验题
1.某化学兴趣小组要完成中和热的测定。
(1)实验桌上备有烧杯(大、小两个烧杯)、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃棒、0.5mol· L -1盐酸、0.55mol· L -1NaOH 溶液,尚缺少的实验玻璃用品是 、 。
(2)实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒? (填“能”或“否”),其原因是 。
(3)他们记录的实验数据如下:
已知:Q=Cm(t 2-t 1),反应后溶液的比热容C 为4.18KJ·℃-1
· Kg -1
,各物质的密度均为1g·cm -3。
①计算完成上表。
△H=
②根据实验结果写出NaOH 溶液与HCl 溶液反应的热化学方程式:
(4)若用KOH 代替NaOH ,对测定结果 (填“有”或“无”)影响;若用醋酸代替HCl 做实验,对测定结果 (填“有”或“无”)影响。
【答案】(1)量筒 温度计 (2)否 金属容易导热,有热量散失
(3)①56.8 kJ·mol -
1 ②NaOH (aq )+HCl (aq )=NaCl (aq )+H 2O (l ) (4)无 有
【解析】本题考查中和热的测定。
在实验中需要测量溶液的体积,所以需要量筒,同时还需要测量温度,所以需要温度计;在实验过程中要尽可能的减少热量损耗,而金属铜是热的良导体,所以不能用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒;根据实验数据知两次实验中的温度差的平均值为:
℃,所以反应中放出的热量Q =
4.18KJ·℃-1· Kg -1×0.1kg×3.4℃=1.4212 KJ 。
因为反应中生成的水的物质的量为0.025mol ,所以∆H =
kJ·mol -
1,因此反应的热化学方程式为NaOH (aq )+HCl (aq )=NaCl (aq )+H 2O (l ) ∆H
=56.8 kJ·mol -
1;KOH 属于强碱,对属于结果无影响,但醋酸属于弱酸,溶于水会吸热,因此测定结果有影响。
2.电解原理在化学工业中有广泛应用。
如右图所示表示一个电解池,装有电解液a ;X 、Y 是两块电极板,通过导
线与直流电源相连。
请回答下列问题:
(1)若X 、Y 都是惰性电极,a 是饱和NaCl 溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则:①电解池中X 极上的电极反应式为 ______________________________。
在X 极附近观察到的现象是____________________。
②Y 电极上的电极反应式是_______________,检验该电极反应产物的方法是__________. (2)如果用电解方法精炼粗铜,电解液a 选用CuSO 4溶液,则:
①X 电极的材料是________,电极反应式是__________________________________。
②Y 电极的材料是________,电极反应式是_________________________________。
【答案】(1)①2H ++2e -
=H 2↑ 有气体生成,同时溶液变成红色
②Cl ――2e -=Cl 2↑ 用玻璃棒蘸取湿润的的KI 淀粉试纸靠近Y 电极,试纸变蓝 (2)①纯铜 Cu 2++2e -
=Cu 纯
铜 Cu -2e -
=Cu 2+
【解析】(1)由装置图可知,X 与电源的负极相连,因此是阴极,所以用惰性电极电解饱和NaCl 溶液时X 极上
的电极反应式为:2H ++2e -=H 2↑,由于氢离子放电破坏了阴极周围水的电离平衡,使得阴极周围c(OH‾)>c(H +
),
因而溶液显红色;由于Y 电极作阳极,所以其电极反应式为:2Cl ――2e -
=Cl 2↑,检验氯气可以湿润的KI 淀粉试纸。
(2)电解方法精炼粗铜时,粗铜必须作阳极,纯铜作阳极,电极反应式分别为阳极:Cu -2e -
=Cu 2+;阴极:
Cu 2++2e -
=Cu 。