1、质量检测(六)本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间90分钟第卷(选择题共48分)一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分，每小题只有一个选项符合题意)1(2012年山西太原调研)中华商务网讯：2011年中国将超北美成为全球液晶显示器第二大市场。生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂NF3是一种温室气体，其存储能量的能力是CO2的1200020000倍，在大气中的寿命可长达740年，以下是几种化学键的键能：化学键NNFFNF键能/(kJmol1)941.7154.8283.0下列说法中正确的是()A过程N2(g)2N(g)放出能量B过程N(g)3F(g
2、)NF3(g)放出能量C反应N2(g)3F2(g)2NF3(g)的H0DNF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成，仍可能发生化学反应解析：断键的过程，吸收能量，A错；成键的过程，放出能量，B正确；选项C中反应的H反应物的键能之和生成物的键能之和941.7 kJmol13154.8 kJmol16283.0 kJmol1291.9 kJmol1，因此C错；若NF3吸收能量后没有化学键的断裂与生成，则是物理变化。化学反应过程中必有键的断裂与生成，所以D错。答案：B2(2012年北京理综)人工光合作用能够借助太阳能，用CO2和H2O制备化学原料。下图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图，下
3、列说法不正确的是()A该过程是将太阳能转化为化学能的过程B催化剂a表面发生氧化反应，有O2产生C催化剂a附近酸性减弱，催化剂b附近酸性增强D催化剂b表面的反应是CO22H2e=HCOOH解析：首先标化合价，看价变化，O2HOOH，CO2中C的化合价降低，得电子，由图示装置中电子转移的方向可知催化剂a表面发生失电子的反应，催化剂b表面发生得电子的反应，所以在催化剂b表面发生的电极反应为CO22H2e=HCOOH；在a表面H2O失电子生成O2，电极反应为2H2O4e=4HO2，由电极反应式可知a极附近酸性增强，b极附近酸性减弱，C错误。答案：C3研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电
4、源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是()A水既是氧化剂又是溶剂B放电时正极上有氢气生成C放电时OH向正极移动D总反应为：2 Li2H2O=2 LiOHH2解析：由于Li属于碱金属，化学性质活泼，金属性大于铁，所以，该电池的总电极反应由题意可知：2Li2H2O=2LiOHH2，负极：Li，正极：钢板。负极反应为：Lie=Li，放电时，OH向负极移动，故C选项不正确。答案：C4(2013年天水一中试题) 某小组为研究电化学原理，设计如右图装置。下列叙述不正确的是()Aa和b分别与电源的负极正极相连时，电解氯化钠溶液产生氯气Ba
5、和b用导线连接时，碳棒上发生的反应为：O22H2O4e=4OHC若往溶液中加少许硫酸，无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液逐渐变成浅绿色D若氯化钠溶液改为氯化铵溶液，a和b连接，碳棒上有气泡产生解析：当b与电源正极相连时，Fe会失电子变为Fe2，A项不正确。当a和b与导线相连时发生吸氧腐蚀，B项正确。加入稀硫酸a、b连接发生原电池反应，不连接发生化学反应，铁片都溶解，C项正确。若改为氯化铵溶液显酸性，会发生析氢腐蚀，D项正确。答案：A5(2012年大纲全国理综)四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。相连时，外电路电流从流向：相连时，为正极：相连时，上有气泡逸出：相连时，的质量减少，据
6、此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是()A B C D解析：由原电池原理判断金属活动性，外电路电流从流向，为正极，金属活动性；相连，为正极，金属活动性；相连，上有气泡(H2)逸出，为正极，金属活动性，相连，质量减少，则金属活动性，即金属活动性顺序为，B正确。答案：B6(2012年北戴河一中二模)下列说法不正确的是()A粗铜电解精炼时，应将粗铜与直流电源的正极相连B金属的吸氧腐蚀的过程中，正极的电极反应式为O22H2O4e=4OHC燃料电池中加入燃料的电极一定是电池的负极D在生产生活中，为保护钢铁器件免受腐蚀，应将该器件与直流电源的正极相连解析：钢铁与电源的正极相连时作阳极，会失电子而被氧化腐
7、蚀，D错。答案：D7(2012年天津一中一模)查处酒后驾驶采用的“便携式乙醇测量仪”以燃料电池为工作原理，在酸性环境中，理论上乙醇可以被完全氧化为CO2，但实际乙醇被氧化为X，其中一个电极的反应式为CH3CH2OH2e=X2H。下列说法中正确的是()A电池内部H由正极向负极移动B另一极的电极反应式为：O24e2H2O=4OHC乙醇在正极发生反应，电子经过外电路流向负极D电池总反应为：2CH3CH2OHO2=2CH3CHO2H2O解析：在电池内部，阳离子向正极移动，故A项错误；在酸性介质中，电极反应式中不应有OH生成，故B项错误；根据题意，乙醇被氧化，应在负极发生反应，故C项错误；根据电极反应式
8、CH3CH2OH2e=X2H，依据原子守恒可知X为CH3CHO，故D项正确。答案：D8下列过程都与热量变化有关，其中表述不正确的是()A CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol，则表示CO(g)燃烧反应的热化学方程式为：CO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJ/molB稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热为57.3 kJ/mol，则表示稀硫酸与稀氢氧化钡溶液发生反应的热化学方程式为：H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ/molC铝热反应是放热反应，但需要足够的热量才能使反应发生D水的电离过程是吸热过程，升高温度，水的离子积增大、pH减小解析：稀硫酸与稀氢氧化钡溶
9、液发生反应时除生成H2O外还生成有BaSO4(s)，故B项错误。答案：B9(2012年浙江嘉兴一中高三模拟)下列有关电化学的示意图正确的是()解析：A项，Zn为负极；B项，Zn应放在ZnSO4溶液中，Cu应放在CuSO4溶液中，图示装置不会构成原电池，而是在左烧杯中直接发生化学反应；C项，电解精炼铜，应将粗铜作阳极，精铜作阴极；D项，电解饱和食盐水，在阴极产生H2，阳极产生Cl2，正确。答案：D10(2012年金丽衢十二校联考)以铁为阳极，铜为阴极，对足量的NaOH溶液进行电解，一段时间后得到2 mol Fe(OH)3沉淀。此过程中共消耗水()A3 mol B4 mol C5 mol D6 m
10、ol解析：铁为阳极，则Fe2e=Fe2，阴极反应为：2H2O2e=H22OH，生成的Fe2与溶液中的OH反应生成Fe(OH)2，Fe22OH=Fe(OH)2，Fe(OH)2不稳定，被空气中的氧气氧化生成Fe(OH)3沉淀，即4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3，所以得到2 mol Fe(OH)3沉淀时，共消耗水的物质的量为5 mol，即选C。答案：C11某些化学键键能数据如下：化学键HHClClHCl键能/ kJmol1436243431则下列热化学方程式不正确的是()A.H2(g)Cl2(g)=HCl(g)H91.5 kJmol1BH2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H183 k
11、Jmol1C.H2(g)Cl2(g)=HCl(g)H91.5 kJmol1D2HCl(g)=H2(g)Cl2(g)H183 kJmol1解析：H反应物的键能之和生成物的键能之和，H2(g)Cl2(g)=HCl(g)的H(436 kJmol1243 kJmol1)/2431 kJmol191.5 kJmol1，所以，A项对，C项错；B项反应的H436 kJmol1243 kJmol12431 kJmol1183 kJmol1，对；D项反应的H2431 kJmol1(436 kJmol1243 kJmol1)183 kJmol1，对。答案：C12(2012年山东泰安期末)根据下图回答，下列说法不正
12、确的是()A此装置用于电镀铜时，电解一段时间，硫酸铜溶液的浓度不变B燃料电池中正极反应为O24e4H=2H2OC若a为粗铜，b为纯铜，该装置可用于粗铜的精炼D电子经导线流入a电极解析：电镀铜时阳极为铜，电极反应式为Cu2e=Cu2，负极反应式为Cu22e=Cu，所以A正确；O2得电子，酸性溶液中生成水，所以B正确；a与电源正极相连为阳极，b与电源负极相连为阴极，C正确；电子由a电极流出，D错误。答案：D13LiSO2电池具有输出功率高和低温性能好等特点。其电解质是LiBr，溶剂是碳酸丙烯酯和乙腈，电池反应为2 Li2SO2Li2S2O4。下列说法正确的是()A该电池反应为可逆反应B放电时，Li
13、向负极移动C充电时，阴极反应式为Lie=LiD该电池的电解质溶液可以换成LiBr的水溶液解析：A项，可逆反应要求正逆反应在相同的条件下进行，错；B项，放电时负极产生Li，Li向正极移动，错；D项，若换成LiBr的水溶液，则Li会与溶液中的水反应，错。答案：C14(2012年江西九校一次联考)蝇类昆虫的雌性信息素可用芥酸(来自白芥)与羧酸X在浓NaOH溶液中进行阳极氧化得到。电解总反应式为C21H41COOH芥酸X4NaOHC23H2Na2CO32H2OH2则下列说法正确的是()AX为C3H7COOHB电解的阳极反应式为C21H41COOHX2e2H2O=C23H46CO6HC电解过程中阴极区p
14、H增大，Na向阴极移动D阴极的还原产物为H2和OH解析：依据原子守恒可知X化学式为C3H6O2，A错误；B选项中有CO生成一定无H生成，错误；H在阴极得电子可知生成H2，所以电解过程中阴极区pH增大，C选项正确；OH不是还原产物，D选项错误。答案：C15下列反应中，Q2Q1的是()AH2(g)F2(g)=2HF(g)HQ1 kJmol1H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)HQ2 kJmol1B2H2(g)O2(g)=2H2O(l)HQ1 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(g)HQ2 kJmol1CNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)HQ1 kJmol1Na
15、OH(aq)CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)H2O(l)HQ2 kJmol1DS(s)O2(g)=SO2(g)HQ1 kJmol1S(g)O2(g)=SO2(g)HQ2 kJmol1解析：选项A中F2比Cl2氧化性强，与氢气反应放热多，因而Q1Q2；选项B中H2O(l)H2O(g)要吸热，因而Q1Q2；选项C中CH3COOH电离要吸热，因而Q1Q2；选项D中S(s)S(g)要吸热，因而Q2Q1。答案：D16(2012年湖南调研)如图所示甲、乙两个装置，所盛溶液体积和浓度均相同且足量，当两装置电路中通过的电子都是1 mol时，下列说法不正确的是()A溶液的质量变化：甲减小乙增大B
16、溶液pH变化：甲减小乙增大C相同条件下产生气体的体积：V甲V乙D电极反应式：甲中阴极为Cu22e=Cu，乙中负极为Mg2e=Mg2解析：甲中总反应为2CuSO42H2O2Cu2H2SO4O2，乙中总反应为Mg2HCl=MgCl2H2，故甲溶液质量减小，乙溶液质量增大，A对；甲中生成H2SO4，pH减小，乙中消耗盐酸，pH增大，B对；当两装置电路中通过的电子都是1 mol时，甲中产生0.25 mol O2，乙中产生0.5 mol H2，故相同条件下，甲乙中产生气体的体积比为1：2，C错；甲中阴极为Cu2放电，电极反应为Cu22e=Cu，乙中负极为Mg放电，电极反应为Mg2e=Mg2，D对。答案：
17、C第卷(非选择题 共52分)二、非选择题(共52分)17(10分)如图，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色。试回答下列问题：(1)A极为电源的_极。(2)甲装置中电解反应的总化学方程式是_。(3)乙装置中F极附近显红色的原因是_。(4)欲用丙装置精炼铜，G应该是_(填“纯铜”或“粗铜”)，精炼液的成分是_。(5)已知氢氧化铁胶体中含有带正电荷的红褐色的粒子，那么装置丁中的现象是：_。解析：本题的突破口为“F极附近显红色”，显红色的原因是生成了OH，而OH是由于水电离出的H放电，促进了水的电离而生成的。H放电说明该极为阴极，B极为负极，则A极为
18、正极。至此，前3问可以解决。(4)电解精炼铜时应将粗铜作阳极，精铜作阴极，CuSO4溶液作电解质溶液。通电后，阳极(粗铜)的主要反应是Cu2e=Cu2。当粗铜的表面出现比铜活泼的金属时，它们也会放电。但生成的阳离子的氧化性比铜离子弱，不可能在阴极上析出，故留在溶液中。而粗铜中活泼性比铜弱的金属会在阳极的底部沉积，成为阳极泥。所以，阴极(精铜)的反应只有Cu22e=Cu，这样就可以在阴极上获得纯净的金属铜。(5)氢氧化铁胶粒带正电荷，向阴极(Y极)移动，则该极附近红褐色变深。答案：(1)正(2)CuCl2CuCl2(3)F极为阴极，H放电，促进了水的电离，生成了OH，使酚酞显红色(4)粗铜硫酸铜
19、溶液(5)Y极附近红褐色变深18(10分)(2012年北京理综)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A，可实现氯的循环利用。反应A：4HClO22Cl22H2O(1)已知：.反应A中，4 molHCl被氧化，放出115.6 kJ的热量。.H2O的电子式是_。反应A的热化学方程式是_。断开1 mol HO键与断开1 mol HCl键所需能量相差约为_kJ，H2O中HO键比HCl中HCl键(填“强”或“弱”)_。(2)对于反应A，下图是在4种投料比n(HCl)：n(O2)，分别为1：1、2：1、4：1、6：1下，反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。曲线b对应的投料比是_。当曲
20、线b、c、d对应的投料比达到相同的HCl平衡转化率时，对应的反应温度与投料比的关系是_。投料比为2：1、温度为400时，平衡混合气中Cl2的物质的量分数是_。解析：(1)设HO键的键能为x，HCl键的键能为y，则有115.622434x4y498，化简得xy31.9，即断开1 mol HO键与断开1 mol HCl键所需能量相差约为32 kJ，H2O中HO键比HCl中HCl键强。(2)同一温度下，O2的浓度越大，HCl的平衡转化率越高，故曲线a、d分别对应n(HCl)：n(O2)为6：1、1：1的情况，曲线b对应的投料比是4：1。在图上作一平行于温度轴的直线与曲线b、c、d相交，可以看出，当不
21、同投料比下HCl的平衡转化率相同时，曲线b对应的温度最低，曲线d对应的温度最高。则可得出结论：投料比越高，对应的反应温度越低。此时HCl的平衡转化率为80%。设反应开始时n(HCl)2a mol，n(O2)a mol。4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)起始 2a mol a mol 0 0转化 1.6a mol 0.4a mol 0.8a mol 0.8a mol平衡 0.4a mol 0.6a mol 0.8a mol 0.8a mol则平衡混合气体中Cl2的物质的量分数是100%30.8%。答案：4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)H115.6 kJ/ m
22、ol32强(2)4：1投料比越高，对应的反应温度越低30.8%19(8分)化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。(1)下列相关说法正确的是_。A通过某种电池单位质量或单位体积所能输出能量的多少，可以判断该电池的优劣B二次电池又称充电电池或蓄电池，这类电池可无限次重复使用C除氢气外，甲醇、汽油、氧气等都可用作燃料电池的燃料D近年来，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是电池外壳的金属材料需要回收(2)目前常用的镍(Ni)镉(Cd)电池，其电池总反应可表示为：2Ni(OH)2Cd(OH)2Cd2NiO(OH)2H2O已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水，但能溶于
23、酸，以下说法正确的是_。A以上反应是可逆反应B反应环境为碱性C电池放电时Cd作负极D该电池是一种二次电池(3)在宇宙飞船和其他航天器上经常使用的氢氧燃料电池是一种新型电源，其构造如图所示：a、b两个电极均由多孔的碳块组成，通入的氢气和氧气由孔隙中逸入，并在电极表面发生反应而放电。a电极是电源的_极；若该电池为飞行员提供了360kg的水，则电路中通过了_mol电子。解析：(1)B：二次电池可以多次但不可能无限次重复使用。C：氧气可用作燃料电池的氧化剂，而不是燃料。D：废旧电池进行集中处理的主要原因是电池中含有汞、镉和铅等金属离子，它们会对土壤、水源造成污染。(2)两个方向的条件不同，不能称为可逆
24、反应。(3)电路中通过的电子的物质的量为：360000 g18 g/mol240000 mol。答案：(1)A(2)B、C、D(3)负4000020(10分)甲烷作为一种新能源在化学领域应用广泛，请回答下列问题：(1)高炉冶铁过程中，甲烷在催化反应室中产生水煤气(CO和H2)还原氧化铁，有关反应为：CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)H260 kJmol1已知：2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJmol1则CH4与O2反应生成CO和H2的热化学方程式为_；(2)如下图所示，装置为甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)，通过装置实现铁棒上镀铜。a处应通入_(填“CH
25、4”或“O2”)，b处电极上发生的电极反应式是_；电镀结束后，装置中溶液的pH_(填写“变大”“变小”或“不变”，下同)，装置中Cu2的物质的量浓度_；电镀结束后，装置溶液中的阴离子除了OH以外还含有_(忽略水解)；在此过程中若完全反应，装置中阴极质量变化12.8 g，则装置中理论上消耗甲烷_L(标准状况下)。解析：(1)根据盖斯定律，将第一个热化学方程式乘以2，与第二个相加得2CH4(g)O2(g)=2CO(g)4H2(g)H46 kJmol1。(2)由于Fe棒上镀Cu，则Cu棒发生氧化反应，作阳极，b电极作正极，a电极作负极，CH4在a处通入，O2在b处通入，由于KOH作电解质溶液，则b极
26、反应式为O22H2O4e=4OH；电镀过程中电解质溶液不参与电极反应，各离子浓度均不变；CH4燃料电池中的化学方程式为CH42O22KOH=K2CO33H2O，可得溶液中存在CO，再由电子守恒得CH44Cu，则12.8 g Cu的物质的量为0.2 mol，消耗CH4为0.05 mol，在标准状况下的体积为0.05 mol22.4 Lmol10.56 L。答案：(1)2CH4(g)O2(g)=2CO(g)4H2(g)H46 kJmol1(2)CH4O22H2O4e=4OH变小不变CO0.5621(14分)(2012年辽宁五校期末联考)某课外活动小组用如图装置进行实验，试回答下列问题。(1)若开始
27、时开关K与a连接，则B极的电极反应式为_。(2)若开始时开关K与b连接，则B极的电极反应式为_，总反应的离子方程式为_。有关上述实验，下列说法正确的是(填序号)_。溶液中Na向A极移动从A极处逸出的气体能使湿润的KI淀粉试纸变蓝反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度若标准状况下B极产生2.24L气体，则溶液中转移0.2mol电子(3)该小组同学认为，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。该电解槽的阳极反应式为_。此时通过阴离子交换膜的离子数_(填“大于”、“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。制得的氢氧
28、化钾溶液从出口(填“A”、“B”、“C”或“D”)_导出。通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因_。若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池，则电池正极的电极反应式为_。解析：(1)开关K与a相连，装置构成原电池，Fe失去电子为原电池负极。(2)开关K与b相连，装置构成电解NaCl溶液的电解池，B为电解池的阴极，溶液中的H在B极放电生成H2。电解过程中Na应该向阴极B移动；A极产生的气体为Cl2，Cl2能将I氧化为I2，I2遇淀粉变蓝，根据电解反应：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，电解一段时间后若加入盐酸会增加H2O的质量，应通入HCl气体使其恢复到电解前电解质的浓
29、度；若标准状况下B极产生2.24L气体，即0.1mol H2，则有0.2mol电子发生转移，但在溶液中转移的不是电子，而是离子。(3)溶液中的OH在阳极失电子产生O2：4OH4e=2H2OO2，所以在B口放出O2，从A口导出H2SO4。溶液中的H在阴极得到电子产生H2：2H2e=H2，则从C口放出H2，从D口导出KOH溶液。因SO所带电荷数大于K所带电荷数，SO通过阴离子交换膜，K通过阳离子交换膜，所以通过阳离子交换膜的离子数大于通过阴离子交换膜的离子数。O2、H2、KOH溶液构成燃料电池时，O2在电池正极放电：O24e2H2O=4OH。答案：(1)Fe2e=Fe2(2)2H2e=H22Cl2H2O2OHH2Cl2(3)4OH4e=2H2OO2小于DH在阴极附近放电，引起水的电离平衡向右移动，使c(OH)c(H)O22H2O4e=4OH
