1、45分钟滚动提升训练卷(三) 考查范围：第六、七单元分值：100分一、选择题(本题包括7小题，每小题6分，共42分，每小题只有一个正确答案)图G311科学家预测“氢能”将是人类社会最理想的新能源，目前，有人提出一种最经济最理想的获得氢能源的循环体系，如图G31所示。下列说法错误的是()A在氢能的利用过程中，H2O可循环使用B氢气、氧气和稀硫酸构成的燃料电池中，正极的电极反应为：O24e2H2O=4OHC该法制氢的关键是寻找光分解催化剂D利用光电转化可将太阳能转化为电能用于电解水而获得氢气2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源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质
2、，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：2Li2H2O=2LiOHH23下列说法或表示法正确的是()A相同条件下，等量的白磷蒸气和白磷固体分别完全燃烧，后者放出热量多B由“C(石墨，s)C(金刚石，s)H1.9 kJmol1”可知，金刚石比石墨稳定C在稀溶液中：H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1，若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3 kJD在101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ
3、热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H285.8 kJmol14盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义，有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可以用盖斯定律间接求得。已知3.6 g碳在6.4 g的氧气中燃烧，至反应物耗尽，并放出x kJ热量；已知每摩尔单质碳完全燃烧生成CO2放出热量为y kJ，则1 mol C与O2反应生成CO的反应热H为()Ay kJmol1B(10xy)kJmol1C(5x0.5y)kJmol1D(10xy)kJmol1图G325如图G32所示，X为铁棒，Y为铜棒，当S闭合后，下列有关分析不正确的是()A当a为电流表，b为浓硝酸时：Y为
4、负极B当a为电流表，b为稀硫酸时：X电极反应为：Fe2e=Fe2C当a为直流电源，b为CuSO4溶液时：X、Y两电极附近的SO浓度相等D当a为直流电源，b为NaOH溶液，X极附近产生白色沉淀时，电子从X极流入a6用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如图G33所示。下列说法中正确的是()图G33A燃料电池工作时，正极反应为：O22H2O4e=4OHBa极是铁，b极是铜时，b极逐渐溶解，a极上有铜析出Ca极是粗铜，b极是纯铜时，a极逐渐溶解，b极上有铜析出Da、b两极均是石墨时，a极上产生的O2与电池中消耗的H2体积比为217若按图G34甲装置进行实验，图乙中x、y分别表示流入电极的电
5、子、某产物的物质的量。若将甲装置中的溶液改为等体积、等物质的量浓度的CuSO4和NaCl溶液的混合液，电解过程中溶液的pH随时间t变化的示意图如丙所示。则下列叙述中正确的是()图G34AE表示反应生成Cu的物质的量BF表示反应生成H的物质的量CBC段阳极产物是Cl2DCD段电解的物质是水二、非选择题(本题包括4个小题，共58分)图G358(16分)2SO2(g)O2(g)=2SO3(g)反应过程的能量变化如图G35所示。已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3的H99 kJmol1。请回答下列问题：(1)图中A、C分别表示_、_，E的大小对该反应的反应热有无影响？_；(2)该反应通
6、常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？_，理由是_；(3)图中H_kJmol1；(4)已知单质硫的燃烧热H269 kJmol1，计算由S(s)生成1 mol SO3(g)的H_。(写出计算过程)9(14分)为节省药品和时间，甲、乙、丙三位同学用铜片、锌片、稀硫酸、CuSO4溶液；直流电源、石墨电极、导线、烧杯、试管等中学化学常见的药品和仪器(用品)，以巧妙的构思，设计了比较铜、锌金属活动性相对强弱的系列实验。试填写下列空白： (1)甲同学分别将一小片铜片、锌片置于烧杯底部(铜、锌不接触)，小心向烧杯中加入稀硫酸，观察到的现象是_。甲同学设计思路是_。(2)乙同学接着甲的实验
7、，向烧杯中滴加_溶液，进而观察到的现象是_。乙同学作出锌、铜金属活动性相对强弱所依据的原理是_。(3)丙同学使用直流电源和石墨电极组装电解装置，向乙同学实验后的溶液中补充了必要的试剂_溶液(作电解液)。反应在调控下随即开始，有关电化学反应的化学方程式为_。获得的明显实验现象_。(4)请你再设计一个简单的实验(试剂、仪器自选)，探究和证实锌、铜金属活动性的相对强弱(简要说明操作和现象)_。10(14分)A、B、C三种强电解质，它们在水中电离出的离子如下表所示：阳离子Na、K、Cu2 阴离子 SO、OH如图G36所示的装置中，甲、乙、丙三个烧杯分别盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液，电极
8、均为石墨电极。图G36图G37接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了16 g。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系如图G37所示。据此回答下列问题：(1)M为电源的_极(填写“正”或“负”)；电极b上发生的电极反应式为_。(2)计算电极e上生成的气体在标准状况下的体积_。(3)写出乙烧杯中发生电解反应的总反应式_。(4)如果电解过程中B溶液中的金属离子全部析出，此时电解反应能否继续进行，为什么？_。 (5)此时要使丙中溶液恢复到原来的状态，操作是_。11(14分)如图G38所示装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变)
9、，A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近呈红色。图G38请回答：(1)B极是电源的_，一段时间后，甲中溶液颜色_，丁中X极附近的颜色逐渐变浅，Y极附近的颜色逐渐变深，这表明_，在电场作用下向Y极移动。(2)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为_。(3)现用丙装置给铜件镀银，则H应该是_(填“镀层金属”或“镀件”)，电镀液是_溶液。当乙中溶液的pH是13时(此时乙溶液体积为500 mL)，丙中镀件上析出银的质量为_，甲中溶液的pH_(填“变大”“变小”或“不变”)。(4)若将C电极换为铁，其他装置都不变，则甲中发生总反应的离子方程式是_
10、。45分钟滚动提升训练卷(三)1B解析 A项，H2O分解产生H2和O2，H2和O2在一定条件下反应释放能量同时又生成H2O；B项，在酸性环境中正极的电极反应为：O24e4H=2H2O；C项，由图可知，寻找合适的光分解催化剂，可使水的分解速率加快；D项，利用光电效应产生的电流电解水获得H2。2C解析 锂比铁的金属性强，故锂应做负极材料失电子，由题意知该原电池以LiOH为电解质且加入水即可放电，则应发生反应：2Li2H2O=2LiOHH2，依据方程式可以判断水中氢在正极得电子，由1价被还原为0价，生成氢气，水做氧化剂，故答案A、B、D正确；C项中作为阴离子的OH离子应向原电池的负极移动，故C项错误
11、。3C解析 白磷蒸气变成白磷固体要放热A项错；石墨变成金刚石要吸热，金刚石所含能量高于石墨，石墨比金刚石稳定，B项错；2 g H2和2 mol H2显然不同，热化学方程式中是2 mol H2，D项错。4C解析 由题意可得：0.3C(s)0.2O2(g)=0.1CO2(g)0.2CO(g)H1x kJmol1，即3C(s)2O2(g)=CO2(g)2CO(g)H210x kJmol1，单质碳完全燃烧的热化学方程式为C(s)O2(g)=CO2(g)H3y kJmol1，并除以2得：C(s)O2(g)=CO(g)H(5x0.5y)kJmol1，故C项正确。5C解析 当a为电流表，b为浓硝酸时，铁发生
12、钝化，Y极即铜棒发生氧化反应做负极，A项正确；当a为电流表，b为稀硫酸时，铁失电子发生氧化反应做负极，B项正确；当a为直流电源，b为CuSO4溶液时，为电解装置，溶液中的阴阳离子要发生移动，故C项错误；当a为直流电源，b为NaOH溶液，X极附近产生白色沉淀，说明X做阳极，故电子流向为从X到a，D项正确。6C解析 燃料电池工作时，正极反应为：O24H4e=2H2O，A项错；a极是铁，b极是铜时，a极上铁发生氧化反应逐渐溶解，b极上Cu2发生还原反应有铜析出，B项错；a极是粗铜，b极是纯铜时，a极发生氧化反应粗铜溶解，b极上Cu2发生还原反应有铜析出，C正确；a、b两极均是石墨时，根据电子守恒，a
13、极上产生O2与电池中消耗的H2体积比为12，D项错。7D解析 由电子守恒可知，当电路中转移2 mol电子时，生成1 mol Cu和2 mol H，所以，A、B项均错。AB段：阳极：2Cl2e=Cl2，阴极：Cu22e=Cu，此段相当于电解CuCl2溶液；BC段：阳极：4OH4e=2H2OO2，阴极：2Cu24e=2Cu，此段相当于电解CuSO4溶液；CD段，阳极：4OH4e=2H2OO2，阴极：4H4e=2H2，此段实际上是电解水，综上分析，C项错误，D项正确。8(1)反应物总能量生成物总能量无影响 (2)降低催化剂(V2O5)改变了反应的历程，使活化能E降低(3)198(4)S(s)O2(g
14、)=SO2(g)H1269 kJmol1SO2(g)O2(g)=SO3(g)H299 kJmol1S(s)O2(g)=SO3(g)HH1H2368 kJmol1解析 (1)因SO2氧化为SO3的H小于0，所以A和C分别表示“反应物总能量”、“生成物总能量”；反应热只与“反应物总能量”和“生成物总能量”有关，与反应过程无关。(2)E为活化能，与反应热无关，但使用催化剂可以降低活化能，加快反应速率。(3)题中表示的是2 mol SO2(g)的反应，因此H99 kJmol12198 kJmol1。(4)解答本小题必须注意是计算生成1 mol三氧化硫的H，反应物为S(s)，产物为SO3(g)，注意二者
15、的状态，同时注意放热用“”，吸热用“”。9(1)锌片上有气泡产生，铜片上无气泡产生锌能置换出酸中的氢，而铜不能(2)CuSO4锌片上有红色的铜析出，锌片上产生气泡的速率明显加快活泼金属可以把不活泼金属从盐溶液中置换出来(或Zn、Cu、稀硫酸组成原电池，Zn为负极)(3)CuSO42CuSO42H2O2CuO22H2SO4阴极上有红色铜析出，阳极附近有气体产生(4)分别取一小块铜片与锌片置于两支试管中，向试管中加入少量浅绿色的FeCl2溶液，片刻后，加锌片的试管中溶液的颜色褪去，溶液近乎无色(其他可行答案也可)10(1)负4OH4e=2H2OO2(2)5.6 L(3)2CuSO42H2O2CuO
16、22H2SO4(4)能，因为此时CuSO4溶液已转化为H2SO4溶液，反应变为电解水的反应(5)向丙烧杯中加4.5 g水解析 根据“常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系”可知，A溶液为NaOH溶液或KOH溶液，B溶液为CuSO4溶液，C溶液为K2SO4溶液或Na2SO4溶液。(1)根据“乙中c电极质量增加16 g”可知，c电极为阴极，则M为电源的负极；甲中实际上是电解水，电极b为阳极，则电极反应式为4OH4e=2H2OO2。(2)c电极上析出16 g Cu，则串联电路中通过电子的物质的量是：0.25 mol20.5 mol，丙中实际上也是电解水，电极e为阴极，电极e上生成的气体为氢气，据
17、电子守恒可知，生成氢气的物质的量为0.25 mol，在标准状况下的体积为5.6 L。(3)惰性电极电解CuSO4溶液的总反应式为2CuSO42H2O2CuO22H2SO4。(4)因为此时CuSO4溶液已转化为H2SO4溶液，反应变为电解水的反应，所以电解反应能继续进行。(5)电极e上生成氢气的物质的量为0.25 mol，则丙中消耗水0.25 mol，质量为4.5 g水，故此时要使丙中溶液恢复到原来的状态，操作是向丙烧杯中加4.5 g水。11(1)负极逐渐变浅氢氧化铁胶体粒子带正电荷(2)1222(3)镀件AgNO35.4 g变小(4)FeCu2CuFe2解析 (1)根据F极现象判断各电极的名称；(2)放电的H、生成的OH和转移的电子，三者的物质的量相等。