1、1湖南师范大学附属中学 2013-2014 学年高二化学上学期第三次月考试题新人教版时量:90 分钟 满分:100 分(考试范围:选修 4 第三、四章)得分 可能用到的相对原子质量:Ag108第卷 选择题(共 48 分)一、选择题(本题共 16 个小题,每小题 3 分,共 48 分。每小题只有一个选项符合题意)1.下列有关电池的说法不正确的是A.铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极B.手机上用的锂离子电池属于二次电池C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D.锌锰干电池中,锌电极是负极2.原电池正、负电极的电极反应不仅与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关。下列由不同材料组成的原电池
2、,电极反应式正确的是A.由 Al、Cu 与浓硝酸组成的原电池,其负极反应式为 Cu2e =Cu2B.由 Al、Mg 与氢氧化钠溶液组成的原电池,其负极反应式为Mg2e 2OH =Mg(OH)2C.由 Pb、Cu 与氯化铁溶液组成的原电池,其正极反应式为Cu2e =Cu2D.由 Fe、Cu 与稀硫酸组成的原电池,其负极反应式为 Fe3e =Fe33.根据右图,下列判断正确的是A.烧杯 b 中发生氧化反应B.烧杯 a 中溶液的 pH 减小C.烧杯 a 中发生的反应为2H 2e =H2D.烧杯 b 中发生的反应为2Cl 2e =Cl24.镍镉(NiCd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电
3、池的电解质溶液为 KOH 溶液,其充、放电按下式进行:Cd2NiOOH2H 2O Cd(OH)22Ni(OH) 2 放 电 充 电有关该电池的说法不正确的是2A.放电时,化学能不能全部转化为电能B.放电时,Cd 为该电池的负极,充电时,这一端应接直流电源的正极C.放电时,该电池的正极反应为:NiOOHH 2Oe =Ni(OH)2OH D.充电时,阴极反应为:Cd(OH) 22e =Cd2OH 5.某种固体氧化物燃料电池是以固体氧化锆氧化钇为电解质,这种固体电解质在高温下允许氧离子(O 2 )在其间通过。该电池的工作原理如图所示,其中多孔电极 a、b 均不参与电极反应。则下列判断错误的是A.a
4、极为电池负极,电极反应为:O 24e =2O2B.有 CH4放电的 b 极为电池的负极C.该电池的总反应为:CH 42O 22H2OCO 2D.b 极对应的电极反应为:CH 48e 4O 2 =CO22H 2O6.控制适当的条件,将反应 Fe3 AgFe 2 Ag 设计成如图所示的原电池。下列判断正确的是A.反应开始时,石墨棒作阳极,银棒作阴极B.灵敏电流计的读数由小变大,再变小C.反应达化学平衡时,电流计读数最大D.反应达化学平衡时,在乙烧杯中滴入一定量的 NaCl 溶液,电流计指针又偏转7.美国斯坦福大学研究人员发现了一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电,在海水中
5、电池总反应可表示为 5MnO22Ag2NaCl= =Na2Mn5O102AgCl。下列有关“水”电池在海水中放电时的说法正确的是A.负极反应式:AgCl e =AgClB.电池的正极用二氧化锰纳米棒为材料,可大大提高发电效率C.Na 不断向“水”电池的负极移动D.每转移 2 mol 电子,正极就有 5 mol MnO2被氧化8.在电解水制取 H2和 O2时,为了增强溶液的导电性,常常要加入一些电解质,最好选用下列物质中的A.HCl B.MgSO4 C.CuSO4 D.NaCl9.下列实验“操作和现象”与“结论”对应关系正确的是操作和现象 结论3A 处理锅炉水垢中的 CaSO4时,依次加入饱和
6、Na2CO3溶液和盐酸,水垢溶解Ksp(CaCO3) Ksp(CaSO4)B 用石墨作电极电解 MgSO4溶液,某电极附近有白色沉淀生成 该电极为阳极C 向 FeCl3和 CuCl2混合溶液中加入铁粉,有红色固体析出 氧化性:Cu 2 Fe 3D 向某溶液中先滴加硝酸酸化,再滴加 BaCl2溶液,有白色沉淀生成该溶液中一定含有 Ag10.“天宫一号”飞行器在太空工作期间必须有源源不断的电源供应。其供电原理是:白天太阳能帆板发电,将一部分电量直接供给天宫一号,另一部分电量储存在镍氢电池里,供黑夜时使用。镍氢电池放电时的总反应为:MHNiO(OH)= =MNi(OH) 2(M 为氢化物电极的储氢金
7、属,也可看作 H2直接参加反应)。下列说法正确的是A.充电时阴极区电解质溶液 pH 减小B.在使用过程中此电池要不断补充水C.放电时 NiO(OH)在电极上发生氧化反应D.充电时阳极反应为 Ni(OH)2e OH =NiO(OH)H 2O11.现有阳离子交换膜、阴离子交换膜、石墨电极和如图所示的电解槽,用氯碱工业中的离子交换膜技术原理,可电解 Na2SO4溶液生产 NaOH 溶液和 H2SO4溶液。下列说法正确的是A.从 A 口出来的是 H2SO4溶液B.阳极反应式为 2H 2e =H2C.a 是阳离子交换膜,允许 H 通过D.Na2SO4溶液从 E 口加入12.用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶
8、液,电解一段时间后,向电解液中加入 0.1 mol 碱式碳酸铜晶体(不含结晶水),恰好使溶液恢复到电解前的浓度和 pH。下列有关叙述不正确的是A.电解过程中只发生了反应:2CuSO 42H 2O 2CuO 22H 2SO4= = = = =电 解 B.电解过程中转移的电子数为 3.6121023C.电解过程中产生的气体体积(在标准状况下)为 5.6 LD.加入碱式碳酸铜的反应是:Cu2(OH)2CO32H 2SO4=2CuSO4CO 23H 2O13.1 L 0.1 molL1 AgNO3溶液在以 Ag 作阳极,Fe 作阴极的电解槽中电解,当阴极增重 2.16 g 时,下列判断正确的是(设电解
9、按理论进行,溶液不蒸发)A.转移的电子数是 1.2041022B.阳极上产生 112 mL O2(标准状况)C.溶液的浓度变化为 0.08 molL1D.反应中有 0.01 mol Ag 被氧化14.目前市场上的手提应急灯,主要用的是“无液干粉”铅酸蓄电池,其原理是将强腐蚀性的浓硫酸灌注到硅胶中,使电解质溶液不易发生泄漏,大大改善了电池的性能。所用的原料仍然是PbPbO 2H 2SO4,下列关于该铅酸蓄电池的说法正确的是A.充电时,电源的正极接蓄电池标“”的一极,电池上标有“”的一极发生氧化反应B.“无液干粉”铅酸蓄电池彻底改变了原来的铅酸蓄电池的原理4C.放电时,在铅酸蓄电池的负极发生还原反
10、应D.若用此铅酸蓄电池电解饱和 NaCl 溶液,标准状况下制备 1.12 L Cl2,电池内至少消耗 H2SO4 0.10 mol15.锂离子电池已经成为第一代实用化的蓄电池,该电池具有能量密度大、电压高的特性。锂离子电池放电时的电极反应式为:负极反应:C 6Li xe =C6Li1 x xLi (C6Li 表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料);正极反应:Li 1 xMO2 xLi xe =LiMO2(LiMO2表示含锂的过渡金属氧化物)。下列有关说法正确的是A.锂离子电池充电时电池反应为 LiMO2C 6Li1 x=C6LiLi 1 xMO2B.电池反应中,锂、锌、银、铅各失去 1 mol 电
11、子,金属锂所消耗的质量最大C.锂离子电池放电时电池内部 Li 向负极移动D.锂离子电池充电时阴极反应为 C6Li1 x xLi xe =C6Li16.下列有关电化学装置完全正确的是A B C D铜的精炼 铁上镀银 防止 Fe 被腐蚀 构成铜锌原电池第卷答题卡题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16得分答案第卷 非选择题(共 52 分)二、非选择题(本题共 4 个小题,共 52 分)17.(16 分)如图,p、q 为直流电源的两极,A 由2 价金属单质 X 制成,B、C、D 为铂电极,接通电源,金属 X 沉积于 B 极,同时 C、D 极上均产生气泡。试回
12、答:(1)p 为 极,A 极发生了 反应。(2)C 为 极,试管里收集到的气体是 。(3)C 极的电极反应式是 。(4)在电解过程中,测得的 C、D 两极上产生的气体的实验数据如下:5时间(min) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10阴极生成气体体积(cm3) 6 12 20 29 39 49 59 69 79 89阳极生成气体体积(cm3) 2 4 7 11 16 21 26 31 36 41仔细分析以上实验数据,造成阴、阳两极气体体积比变化的可能原因是 。(5)当反应进行一段时间后,A、B 电极所在的电解池中溶液的 pH (填“增大” 、 “减小”或“不变”)。(6)当电路中通过 0
13、.004 mol 电子时,B 电极上沉积金属 X 为 0.128 g,则此金属的摩尔质量为 。18.(14 分)工业废水中常含有一定量的 Cr2O 和 CrO ,它们会对人类及生态系统产生很大损害,27 24必须进行处理。常用的处理方法有两种:方法 1:还原沉淀法。该方法的工艺流程为:CrO Cr2O Cr3 Cr(OH)324 H 转 化 27 Fe2 还 原 OH 沉 淀其中第步存在平衡:2CrO (黄色)2H Cr 2O (橙色)H 2O24 27(1)若平衡体系的 pH2,则溶液显 色。(2)能说明第步反应达到平衡状态的是 。a.Cr2O 和 CrO 的浓度相同27 24b.2v(Cr
14、2O ) v(CrO )27 24c.溶液的颜色不变(3)第步中,还原 1 mol Cr2O ,需要 mol 的 FeSO47H2O。27(4)第步生成的 Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)Cr 3 (aq)3OH (aq)常温下,Cr(OH) 3的溶度积 Ksp c(Cr3 )c3(OH )10 32 ,要使 c(Cr3 )降至 105 mol/L,溶液的pH 应调至 。方法 2:电解法。该方法用 Fe 作电极电解含 Cr2O 的酸性废水,随着电解的进行,在阴极附近溶27液的 pH 增大,产生 Cr(OH)3沉淀。(5)用 Fe 作电极的原因是 。(6)在阴极附
15、近溶液 pH 增大的原因是 (用电极反应式解释);溶液中同时生成的沉淀还有 。19.(12 分)某校化学研究性学习小组以铜为电极电解饱和食盐水,探究过程如下:【实验】如右图装置,电源接通后,与电池负极相连的铜丝上有大量气泡产生;与电池正极相连6的铜丝由粗变细。电解开始 30 s 内,阳极附近出现白色浑浊,然后开始出现橙黄色浑浊,此时测定溶液的 pH 约为 10。随着沉淀量的逐渐增加,橙黄色沉淀慢慢聚集在试管底部,但溶液始终未出现蓝色。【实验】将实验中试管底部的橙黄色沉淀取出,分装在两支小试管中,沉淀很快转变为砖红色,后续的操作及现象如下:序号 操作 现象 滴入稀硝酸 砖红色沉淀溶解,有无色气泡
16、产生,最终得到蓝色溶液 滴入稀硫酸 砖红色沉淀转变为紫红色不溶物,溶液呈蓝色已知常见铜的化合物颜色如下:物质 颜色 物质 颜色氯化铜 固体呈棕色,浓溶液呈绿色,稀溶液呈 蓝色 氢氧化亚铜(不稳定) 橙黄色碱式氯化铜 绿色 氢氧化铜 蓝色氧化亚铜 砖红色 氯化亚铜 白色请回答下列问题:(1)铜的常见化合价为 、 ;聚集在试管底部的橙黄色沉淀的化学式为 。(2)阳极的电极反应式为 。(3)写出实验中、的离子方程式: ; 。20.(10 分)常温下用惰性电极电解 200 mL 一定浓度的 NaCl 与 CuSO4混合溶液,理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系如下图中、所示(以下气体体积已换算成标
17、准状况下的体积)。根据图中信息回答下列问题。(1)通过计算推测:原混合溶液中 NaCl 和 CuSO4的物质的量浓度。c(NaCl) molL 1 , c(CuSO4) molL 1 。 t2时所得溶液的 pH 。(2)若用惰性电极电解 NaCl 和 CuSO4的混合溶液 200 mL,经过一段时间后两极均得到 224 mL 气体,则原混合溶液中氯离子浓度的取值范围为 ,铜离子浓度的取值范围为 。7湖南师大附中 2015 届高二第一学期第三次月考试题化学参考答案一、选择题(本题共 16 个小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题 3 分,共 48 分)题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16答 案 A A A B A D B B A D A A A D A C二、非选择题(本题共 4 个小题,共 52 分)17.(16 分,每空 2 分)(1)正 氧化(2)阳 氧气(或 O2)(3)4OH 4e =O22H 2O(4)开始时阴、阳两极气体体积比为 31,10 分钟时约为 21,说明开始时氧气溶解于溶液中(5)不变(6)64 g/mol