1、第六章综合检测一、选择题(本题包括 10 个小题，每小题 6 分，共 60 分，每小题只有一个选项符合题意)1下列关于热化学反应的描述中正确的是( )AHCl 和 NaOH 反应的中和热 H57.3 kJmol1 ，则 1 mol 硫酸与足量氢氧化钡溶液反应放热为 114.6 kJB H2(g)的燃烧热是 285.8 kJmol1 ，则 2H2O(l)=2H2(g)O 2(g)反应的 H571.6 kJmol 1C放热反应比吸热反应容易发生D1 mol 丙烷燃烧生成水和二氧化碳所放出的热量是丙烷的燃烧热解析：中和热是指生成 1 mol H2O 时放出的热量， 1 mol 硫酸与足量氢氧化钡溶液
2、反应除了生成 2 mol 水外，还生成了硫酸钡，放热大于 114.6 kJ，A 错误；燃烧热是指 1 mol 燃料完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量，2H 2O(l)=2H2(g) O2(g) H2( 285.8)571.6 kJmol1 ，B 正确；反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小，与反应是否加热无关，如放热反应中铝热反应要高温才能进行，氢氧化钡晶体与氯化铵的反应尽管是吸热反应，但常温下搅拌就可进行，C 错误；不能确定生成的是气态水还是液态水，D 错误。答案：B2关于如图所示转化关系(X 代表卤素)，说法不正确的是 ( )A2H(g) 2X(g)=2HX(g
3、) HcB甲烷的燃烧热为 b kJmol1C2CH 3OH(g)=2CH4(g)O 2(g) H2(ba) kJmol 1D当甲醇和甲烷物质的量之比为 12，完全燃烧生成 CO2 和H2O(l)时，放出的热量为 Q kJ，则该混合物中甲醇的物质的量为Q/(a 2b) mol解析：等物质的量时，CH 4燃烧生成液态水放出的热量更多，故 cb，A 项错误；甲烷的燃烧热是指 1 mol CH4完全燃烧生成CO2气体和液态 H2O 时放出的热量，反应中生成的是气态 H2O，故 b kJmol1 不是甲烷的燃烧热，B 项错误；22 可得2CH3OH(g)=2CH4(g)O 2(g) H2(b a) kJ
4、mol1 ，C 项正确；得 CH3OH(g) O2(g)=CO2(g)2H 2O(l) 32H(a cb) kJmol1 ，若设甲醇的物质的量为 x，则 CH4的物质的量为 2x，根据和有(acb) kJmol1 x2x kJmol1 cQ kJ，x mol，即混合物中甲醇的物质的Qa b 3c量为 mol，D 项错误。Qa 3c b答案：C10用如图装置电解硫酸钾溶液制取氢气，氧气，硫酸和氢氧化钾。从开始通电时，收集 B 和 C 逸出的气体。1 min 后测得 B 口的气体体积为 C 口处的一半，下列说法不正确的是( )A电源左侧为正极B电解槽左侧的电极反应方程式为 2H2O4e =O24H
5、 CD 口导出的溶液为 KOH 溶液，且浓度比刚加入电解槽右侧时的浓度大D在标准状况下，若 1 min 后从 C 口处收集到的气体比 B 口处收集到的气体多 2.24 L，则有 0.1NA 个 SO 通过阴离子膜24解析：根据题意，电极应为惰性电极，左侧电极为阳极，右侧电极为阴极，电极反应式为阳极：4OH 4e =2H2OO 2或2H2O4e =O24H ；阴极：4H 4e =2H2或 4H2O4e =2H24OH ；A、B 均正确；C 项，右侧由于 H 放电，产生 KOH，所以其浓度比刚加入电解槽右侧时的浓度大；D 项，设产生 O2为 x mol，则产生 H2为 2x mol,2xx0.1
6、mol x0.1 mol消耗的 OH 为 0.4 mol，则有 0.2NA个 SO 通过阴离子膜。24答案：D二、非选择题(共 40 分)11(15 分) 在一个 U 形管里盛有 CuCl2 溶液，并插入两块锌片作电极，按如图连接。(1)如果把电键 K 接 A，该装置应是_，Zn极是_极，电极反应式为_，Zn极是_极，电极反应式为_。(2)上述反应进行 5 min 后，转换电键 K 到 C，则这个装置是_，Zn极是 _极，电极反应式是_。(3)上述装置反应进行 2 min 后，再转换电键 K 到 B，则 Zn极发生的化学反应为_。Zn极发生的有关电化学的反应为_。解析：当电键 K 接触 A 点
7、时，构成一个有外接直流电源的电解池装置，与电源正极相连的 Zn极是阳极，与电源负极相连的Zn极是阴极。当工作 5 min 后 Zn极上析出了 Cu，此时，将电键 K 接触 C 点，构成一个原电池装置，表面覆盖铜的 Zn极是原电池的正极，Zn极是原电池的负极，当把电键 K 接触 B 点时，形成断路，Zn极发生 Zn 与 CuCl2的置换反应， Zn极由于在锌的表面有铜，又浸在 CuCl2溶液中，发生电化学腐蚀。答案：(1) 电解池装置 阳 Zn2e =Zn2 阴 Cu2 2e =Cu(2)原电池装置 负 Zn2e =Zn2(3)ZnCuCl 2=ZnCl2Cu负极：Zn2e =Zn2 ，正极：C
8、u 2 2e =Cu12(15 分) 某课外小组分别用下图所示装置对原电池和电解池原理进行实验探究。请回答：.用图 1 所示装置进行第一组实验。(1)在保证电极反应不变的情况下，不能替代 Cu 作电极的是_(填字母序号)。A铝 B石墨C银 D铂(2)N 极发生反应的电极反应式为_。(3)实验过程中，SO _(填“从左向右” “从右向左”24或“不”)移动；滤纸上能观察到的现象有_。.用图 2 所示装置进行第二组实验。实验过程中，两极均有气体产生，Y 极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料发现，高铁酸根(FeO )在溶液中呈紫24红色。(4)电解过程中，X 极
9、区溶液的 pH_(填“增大” “减小”或“不变”) 。(5)电解过程中，Y 极发生的电极反应为Fe 6e 8OH =FeO 4H 2O 和244OH 4e =2H2OO 2，若在 X 极收集到 1 344 mL 气体，在Y 极收集到 168 mL 气体(均已折算为标准状况时气体体积)，则 Y 电极(铁电极 )质量减少_g。解析：.(1)由图 1 可知，左边装置是原电池，Cu 电极是正极，电极材料不发生反应，要保证电极反应不变，代替铜电极的材料活泼性不如锌才可以，铝比锌活泼，故 A 不可以。(2)N 极连接原电池的负极锌，则 N 极为电解池的阴极，其电解的是 NaOH 溶液(实质是电解水)，电极
10、反应为2H2O2e =H22OH 。(3)原电池中，阴离子向负极移动，故 SO 从右向左移动。铁24(M)作电解池的阳极，失电子生成 Fe2 ，Fe 2 与 OH 结合生成Fe(OH)2， Fe(OH)2被空气中的氧气氧化生成红褐色沉淀，因此滤纸上会有红褐色斑点产生。.(4) 图 2 装置是电解池，X 极为阴极，电极反应为2H2O2e =H22OH ，故 pH 增大。(5)根据电子转移守恒可得关系式：2 4n(Fe) 6，1 34422 400 16822 400解得 n(Fe)0.015 mol，m(Fe) 0.84 g。答案：(1)A(2)2H2O2e =H2 2OH (3)从右向左 滤纸
11、上有红褐色斑点产生( 答出“红褐色斑点”或“红褐色沉淀”即可)(4)增大 (5)0.8413(10 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 890.31 kJ，则 CH4 燃烧的热化学方程式为_。(2)已知：C(s)O 2(g)=CO2(g) H437.3 kJmol 1H2(g) O2(g)=H2O(g) H285.8 kJmol 112CO(g) O2(g)=CO2(g) H283.0 kJmol 112则煤气化反应 C(s)H 2O(g)=CO(g)H 2(g)的焓变H
12、_kJmol 1 。(3)如图所示组成闭合回路，其中，甲装置中 CH4 为负极，O 2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。装置中气体 A 为_(填“CH 4”或“O 2 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，将溶液换成饱和 Na2SO4 溶液，当阴极上有 a mol
13、气体生成时，同时有 w g 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)。解析：(1)16 g 即 1 mol CH4在氧气中燃烧生成 CO2和液态水，放出 890.31 kJ 热量，则热化学方程式为 CH4(g)2O 2(g)=CO2(g)2H 2O(l) H890.31 kJmol1 。(2)已知反应分别编号：C(s)O 2(g)=CO2(g) H437.3 kJmol 1 H2(g) O2(g)=H2O(g)12H285.8 kJmol 1CO(g) O2(g)=CO2(g)12H283.0 kJmol 1依据盖斯定
14、律，得到：C(s)H 2O(g)=CO(g)H 2(g) H131.5 kJmol 1 。(3)b 电极上有红色物质生成，则 b 是阴极，所以 a 是阳极，c 是负极， d 是正极，通入甲烷的电极是负极，所以 A 是 CH4、B是 CO2和 O2，d 电极上氧气得电子和二氧化碳反应生成碳酸根离子，电极反应式为 O24e 2CO 2=2CO 。a 是阳极，阳极上氢23氧根离子放电生成氧气，电极反应式为4OH 4e =O22H 2O；a 极上生成 n(O2) 0.005 mol，生成 0.005 mol 氧气转移电子的物质0.112 L22.4 Lmol 1的量为 0.005 mol4 0.02
15、mol，根据转移电子相等计算消耗甲烷体积为 22.4 Lmol1 0.056 L 56 mL；电池反应式为0.02 mol82Cu2 2H 2O=4H O 22Cu ，根据方程式知， n(H )4n(O 2)40.005 mol0.02 mol，c(H ) 0.1 molL1 ，则溶液0.02 mol0.2 L的 pH1。 电解饱和硫酸钠溶液时，阳极上析出氧气、阴极上析出氢气，所以相当于电解水，且生成氢气和氧气的物质的量之比是21，所以当阴极上有 a mol 气体生成时，阳极上生成氧气的物质的量为 0.5a mol，电解水的质量为 a mol2 g/mol0.5a mol32 g/mol18a g，减少溶液和剩余溶液均是饱和溶液，减少 m(Na2SO4)w g ，溶液中溶质质量分数为 100%142322 w g142322w g 18a g100%。w142322w 18a答案：(1)CH 4(g)2O 2(g)=CO2(g)2H 2O(l)H890.31 kJmol 1(2)131.5(3)CH 4 O24e 2CO2=2CO234OH 4e =O22H 2O 56 1 100%w142322w 18a
