1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。单元评估检测(五)第6章(90分钟100分)一、选择题(本题包括7小题,每小题6分,共42分)1.(2012宁德模拟)下列说法与“节能减排”不相符的是()A.推广氢能等新能源的使用,逐步替代化石燃料B.将未经分类处理的垃圾集中填埋C.有计划、有节制地开采煤、石油、天然气等矿物资源D.倡导“绿色化学”理念,逐步实现化工企业零排放2.(2012北京高考)人工光合作用能够借助太阳能,用CO2和H2O制备化学原料。如图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图,下列说法中不正确
2、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CO2+2H+2e-=HCOOH3.下列表述中正确的是()A.任何能使熵值减小的过程都能自发进行B.已知热化学方程式2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H=-QkJmol-1(Q0),则将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密闭容器中充分反应后放出QkJ的热量C.1 mol NaOH分别和1 mol CH3COOH、1 mol HNO3反应,后者比前者H小D.在Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2后,溶液中不存在S4
3、.(2012福州模拟)用二根铂丝作电极插入KOH溶液中,分别向两极通入甲烷和氧气,可作为一种燃料电池的模拟装置。试判断下列说法正确的是()A.通氧气的铂极为负极B.此电池反应为CH4+2O2=CO2+2H2OC.此电池放电时,KOH浓度减小D.此电池放电时,电子由负极通过电解质溶液移向正极5.利用如图装置,完成很多电化学实验。下列有关此装置的叙述中,不正确的是()A.若X为锌棒,Y为NaCl溶液,开关K置于M处,可减缓铁的腐蚀,这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法B.若X为碳棒,Y为NaCl溶液,开关K置于N处,可减缓铁的腐蚀C.若X为铜棒,Y为硫酸铜溶液,开关K置于M处,铜棒质量将增加,此时外电
4、路中的电子向铜电极移动D.若X为铜棒,Y为硫酸铜溶液,开关K置于N处,铁棒质量将增加,溶液中铜离子浓度将减小6.(2013泉州模拟)各种航天器在太空工作期间必须有源源不断的电源供应。航天器太阳能电池的供电原理是:白天,太阳能帆板发电,将一部分电量直接供给航天器,另一部分电量储存在镍氢电池里,供黑夜时使用。下图为镍氢电池构造示意图(氢化物电极为储氢金属,可看作H2直接参加反应)。下列说法中正确的是()A.充电时阴极区电解质溶液pH降低B.在使用过程中此电池要不断补充水C.放电时NiOOH在电极上发生氧化反应D.充电时阳极反应为Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O7.如图,A池用石墨电
5、极电解NaOH溶液,B池精炼粗铜,一段时间后停止通电,A池中d极产生具有氧化性的气体,在标准状况下为2.24 L。下列说法正确的是()A.A池为电解池,B池为原电池B.d、e两极都发生氧化反应C.e极应为粗铜板材料D.B池中e极质量增加12.8 g二、非选择题(本题包括4小题,共58分)8.(12分)防止钢铁腐蚀可以延长钢铁制品的使用寿命。在钢铁制品表面镀铜可以有效地防止其腐蚀,电镀的装置如图所示:(1)上面的电镀装置图的“直流电源”中_(选填“a”或“b”)是正极。(2)接通电源前,装置图中的铜、铁两个电极质量相等,电镀完成后,将两个电极取出,用蒸馏水小心冲洗干净、烘干,然后称量,二者质量差
6、为5.12 g,由此计算电镀过程中电路中通过的电子的物质的量为_。(3)上述铁镀件破损后,铁更容易被腐蚀。请简要说明镀铜铁镀件破损后,铁更容易被腐蚀的原因:_,由此可推知铁镀_(填一种金属)在破损时铁不易被腐蚀。9.(15分)能源是国民经济发展的重要基础,我国目前使用的能源主要是化石燃料。(1)在25、101 kPa时,16 g CH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是890.3 kJ,则CH4燃烧的热化学方程式为_。(2)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)H=-437.3 kJmol-1H2(g)+O2(g)=H2O(g) H=-285.8 kJmol-1CO(g)+O2(g)=CO2(
7、g)H=-283.0 kJmol-1则煤气化反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)的焓变H=_kJmol-1。(3)如图所示组成闭合回路,其中,甲装置中CH4为负极,O2和CO2的混合气体为正极,稀土金属材料为电极,以熔融碳酸盐为电解质;乙装置中a、b为石墨,b极上有红色物质析出,CuSO4溶液的体积为200 mL。甲装置中气体A为_(填“CH4”或“O2和CO2”),d极上的电极反应式为_。乙装置中a极上的电极反应式为_。若在a极产生112 mL(标准状况)气体,则甲装置中消耗CH4_mL(标准状况),乙装置中所得溶液的pH=_。(忽略电解前后溶液体积变化)如果乙中电极不变,将溶
8、液换成饱和Na2SO4溶液,当阴极上有amol气体生成时,同时有wg Na2SO410H2O晶体析出,若温度不变,剩余溶液中溶质的质量分数应为_(用含w、a的表达式表示,不必化简)。10.(15分)(探究题)如图甲、乙是电化学实验装置。(1)若甲、乙两烧杯中均盛有饱和NaCl溶液。甲中石墨棒上的电极反应式为_;乙中总反应的离子方程式为_;将湿润的淀粉KI试纸放在乙烧杯上方,发现试纸先变蓝后褪色,这是因为过量的Cl2氧化了生成的I2。若反应中Cl2和I2的物质的量之比为51,且生成两种酸,该反应的化学方程式为:_;(2)若甲、乙两烧杯中均盛有CuSO4溶液。甲中铁棒上的电极反应式为:_;如果起始
9、时乙中盛有200 mL pH = 5的CuSO4溶液(25),一段时间后溶液的pH变为1,若要使溶液恢复到电解前的状态,可向溶液中加入_(填写物质的化学式)_g。11.(16分)(2013孝感模拟)电解铜箔是覆铜板(CCL)及印制电路板(PCB)制造的重要材料,目前已经成为在电子整机产品中起到支撑、互连元器件作用的PCB的关键材料。电解铜箔制造的基本工艺过程如图所示:(1)制备电解液是将预处理好的铜料投入到溶铜罐中,在硫酸溶液中,通入氧气,经过一系列氧化反应过程,最终形成硫酸铜溶液,写出制备硫酸铜溶液的化学方程式_。(2)制备铜箔是采用由专用铁材制作的铁质表面辐筒作为阴极辘,以含银1%优质铅银
10、合金(或者采用特殊涂层铁板)作为阳极,电解硫酸铜溶液。在图示方框中标出电源的正负极。写出电解硫酸铜水溶液阳极的电极反应方程式_。(3)镀异种金属是在铜箔粗化层面上再镀一层其他金属,使铜表面不与基材直接接触,避免问题出现。目前所镀金属一般有锌,颜色为灰色,称为灰化处理。其主要过程为:铜箔镀锌前,先将铜片用砂纸磨光,再将铜片浸入氢氧化钠溶液中,最后用蒸馏水冲洗备用。用砂纸磨光的目的是_,浸入氢氧化钠溶液的目的是_。请画出以硫酸锌溶液为电解质溶液在铜片表面镀锌的装置图。答案解析1.【解析】选B。氢能是新型能源,代替化石燃料,可以减少CO2的排放,A对;垃圾应该分类回收,B错;有计划、有节制开采化石燃
11、料,可以实现节能减排,C对;化工过程中实现零排放,可以节能减排,D对。2.【解析】选C。题中没有外加电源,应是原电池装置,由给出的反应物和生成物得出电池反应为2CO2+2H2O=2HCOOH+O2,再根据电子从a流向b,a为负极,电极反应式是2H2O-4e-=O2+4H+,由于产生H+,其附近酸性增强;b是正极,电极反应式是CO2+2H+2e-=HCOOH,由于消耗H+,其附近酸性减弱。3.【解析】选C。A项,S0的反应不一定能自发进行,反应能否自发进行取决于H-TS的值;B项,SO2与O2的反应是可逆反应,2 mol SO2与1 mol O2反应生成SO3的物质的量小于2 mol,放出的热量
12、小于QkJ;C项,CH3COOH电离过程吸热,与NaOH反应放出的热量少,H大;D项,BaSO4沉淀在水中溶解度小,但不是不溶,溶液中仍存在S。4.【解析】选C。选项A中,氧元素由0价降到-2价,得电子,为正极,所以选项A错;选项B中,此电池电解质为KOH溶液,反应为CH4+2KOH+2O2=K2CO3+3H2O,故B选项错;选项C中,根据电池反应式可知,反应消耗KOH,所以其浓度减少,故选项C正确;原电池中电子只能在导线和电极上移动,不能通过电解质溶液移动,故选项D错。5.【解析】选D。A项,构成原电池,锌比铁活泼,可减缓铁的腐蚀;B项,构成电解池,铁为阴极,不被腐蚀;C项,构成原电池,铜为
13、正极,外电路电子由铁流向铜;D项,若X为铜棒,Y为硫酸铜溶液,开关K置于N处,形成的是电镀池,铜棒作阳极,不断溶解,质量减少,铁棒质量增加,在铁棒上镀铜,电镀液中Cu2+浓度将保持不变。6.【解析】选D。根据题意和图示可知:该电池放电的电极反应为(负极)H2-2e-+2OH-=2H2O;(正极)2NiOOH+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-,故充电过程中的电极反应为(阴极)2H2O+2e-=H2+2OH-;(阳极)2Ni(OH)2+2OH-2e-=2NiOOH+2H2O。根据上述电极反应可知,充电时阴极区电解质溶液pH升高,A不正确;在使用过程中此电池不需要不断补充水,B不正确;放
14、电时NiOOH在电极上发生还原反应,C不正确。7.【解题指南】解答本题时应注意两点:(1)正确判断电解池的阳、阴极,电源的正、负极。(2)运用电子守恒求e极析出金属的质量。【解析】选D。A池中d极产生的具有氧化性的气体必为氧气,则d极为阳极,e为阴极,A、B两池都为电解池,故A、B项错误;故e极为纯铜,f极为粗铜,C项错误;由产生氧气的量可求得通过电路中的电子的物质的量为2.24 L/22.4 Lmol-14e-=0.4 mol,根据闭合电路中的电量守恒可求得在e极上析出的铜的量为0.4 mol/264 g/mol=12.8 g,故D项正确。8.【解析】(1)电镀时正极连接的电极为阳极,故a为
15、正极。(2)阳极溶解的铜等于阴极上析出的铜,故阳极溶解的铜为2.56 g,即0.04 mol,故电镀过程中电路中通过的电子的物质的量为0.08 mol。(3)镀件破损时,镀层金属与镀件金属在周围环境中形成原电池,活泼性强的金属更容易被腐蚀。若在铁上镀上比铁活泼的金属,镀层破损后铁不易被腐蚀。答案:(1)a(2)0.08 mol(3)铁比铜活泼,铁与铜构成原电池的两个电极,铁作负极,更易被腐蚀锌(合理即可)9.【解析】甲装置为原电池,乙装置为电解池,b极上析出的红色物质是铜,b极为阴极,c极为负极,d极为正极,电极反应式为O2+4e-+2CO2=2C;a极为阳极,析出氧气,电极反应式为4OH-4
16、e-=O2+2H2O;a极产生112 mL氧气,转移电子0.11222.44=0.02 mol,消耗甲烷0.02822.41 000=56 mL乙装置中所得氢离子的浓度为0.02 mol0.2 L=0.1 molL-1,pH=1。答案:(1)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=-890.3 kJmol-1(2)131.5(3)CH4O2+4e-+2CO2=2C4OH-4e-=O2+2H2O561(w142/322)/(w+18a)100%10.【解析】(1)若两烧杯中均盛有饱和NaCl溶液,则:甲装置为原电池,石墨棒作正极,O2放电,电极反应为:O2+2H2O+4e-=
17、4OH-。乙装置为电解池,石墨棒上发生氧化反应,Fe电极不参与反应,其实质与用惰性电极电解食盐水相同,离子方程式为:2Cl-+2H2OCl2+H2+2OH-。Cl2和I2的物质的量之比为51,生成HCl和HIO3。(2)若两烧杯中均盛有CuSO4溶液,则:甲装置为原电池,铁作负极,电极反应式为:Fe-2e-=Fe2+。乙装置为电解池,电解反应为:2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2,根据电解方程式,从电解质溶液中析出Cu,放出O2,因此只需加入CuO(或CuCO3)即可恢复到电解前的状态。由电解反应式可知,2H+CuOCuCO3,电解后n(H+)= 0.10.2 = 0.02(mo
18、l),故m(CuO)=0.0280 = 0.8(g),m(CuCO3)=0.02124=1.24(g)。答案:(1)O2+2H2O+4e-=4OH-2Cl-+2H2O2OH-+H2+Cl25Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3(2)Fe-2e-=Fe2+CuO(或CuCO3)0.8(或1.24)11.【解析】(1)该反应为Cu、O2和硫酸的反应。(2)以惰性电极电解硫酸铜溶液时,阳极产生氧气,阴极析出Cu,因此产生氧气的电极与电源正极相连。电解硫酸铜水溶液时阳极为OH-放电。(3)铜箔镀锌前,砂纸打磨是为了除去锈斑,碱液浸泡是为了除去油污。铜片镀锌时锌片作为阳极,与电源正极相连,铜片作为阴极,与电源负极相连。答案:(1)2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O(2)4OH-4e-=O2+2H2O(3)除去锈斑除去油污关闭Word文档返回原板块。
