京翰教育高中化学辅导网http://www.jhhuaxuefudao.com
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G3－1
1．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G3－1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：O2＋4e＋2H2O===4OH－
C．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，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：2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑ 3．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) ΔH＝＋1.9 kJ·mol1”可知，金刚石比石墨稳定
＋－－
C．在稀溶液中：H(aq)＋OH(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol1，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 kJ
D．在101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，氢气燃烧的热化
－
学方程式表示为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol1
4．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ΔH为( )
－
A．－y kJ·mol1
－
B．－(10x－y)kJ·mol1
－
C．－(5x－0.5y)kJ·mol1
－
D．＋(10x－y)kJ·mol1
图G3－2 5．如图G3－2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为负极
京翰教育高中化学辅导网http://www.jhhuaxuefudao.com
京翰教育高中化学辅导网http://www.jhhuaxuefudao.com
B．当a为电流表，b为稀硫酸时：X电极反应为：Fe－2e===Fe2
－
C．当a为直流电源，b为CuSO4溶液时：X、Y两电极附近的SO24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a 6．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G3－3所示。下列说法中正确的是( )
－
＋
图G3－3
－－
A．燃料电池工作时，正极反应为：O2＋2H2O＋4e===4OH B．a极是铁，b极是铜时，b极逐渐溶解，a极上有铜析出 C．a极是粗铜，b极是纯铜时，a极逐渐溶解，b极上有铜析出
D．a、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2∶1
7．若按图G3－4甲装置进行实验，图乙中x、y分别表示流入电极的电子、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G3－4
A．E表示反应生成Cu的物质的量
＋
B．F表示反应生成H的物质的量 C．BC段阳极产物是Cl2 D．CD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G3－5
8．(16分)2SO2(g)＋O2(g)===2SO3(g)反应过程的能量变化如图G3－5所示。已知1 mol
－
SO2(g)氧化为1 mol SO3的ΔH＝－99 kJ·mol1。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ΔH＝________kJ·mol1；
－
(4)已知单质硫的燃烧热ΔH＝－269 kJ·mol1，计算由S(s)生成1 mol SO3(g)的ΔH＝________________________________________________________________________
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
京翰教育高中化学辅导网http://www.jhhuaxuefudao.com
京翰教育高中化学辅导网http://www.jhhuaxuefudao.com
(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，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、铜金属活动性的性对强弱(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 SO24 OH 如图G3－6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，电极均为石墨电极。
图G3－6 图G3－7
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G3－7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________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
京翰教育高中化学辅导网http://www.jhhuaxuefudao.com
京翰教育高中化学辅导网http://www.jhhuaxuefudao.com
(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G3－8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)，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G3－8
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
________________________________________________________________________。45分
钟滚动提升训练卷(三)
1．B [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：O2＋4e＋4H===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。
2．C [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：2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑，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。
3．C [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。
4．C [解析] 由题意可得：0.3C(s)＋0.2O2(g)===0.1CO2(g)＋0.2CO(g) ΔH1＝－x kJ·mol－1－1，即3C(s)＋2O2(g)===CO2(g)＋2CO(g) ΔH2＝－10x kJ·mol??①，单质碳完全燃烧的
－1
热化学方程式为C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH3＝－y kJ·mol??②，①－②并除以2得：C(s)1－＋O2(g)===CO(g) ΔH＝－(5x－0.5y)kJ·mol1，故C项正确。 2
5．C [解析] 当a为电流表，b为浓硝酸时，铁发生钝化，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。
＋－
6．C [解析] 燃料电池工作时，正极反应为：O2＋4H＋4e===2H2O，A项错；a极
京翰教育高中化学辅导网http://www.jhhuaxuefudao.com
京翰教育高中化学辅导网http://www.jhhuaxuefudao.com
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极上产生O2与电池中消耗的H2体积比为1∶2，D项错。
7．D [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：2Cl－2e===Cl2↑，阴极：Cu2＋2e===Cu，此
－－＋－
段相当于电解CuCl2溶液；BC段：阳极：4OH－4e===2H2O＋O2↑，阴极：2Cu2＋4e
－－
===2Cu，此段相当于电解CuSO4溶液；CD段，阳极：4OH－4e===2H2O＋O2↑，阴极：＋－
4H＋4e===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)===SO2(g) ΔH1＝－269 kJ·mol1
1－
SO2(g)＋O2(g)===SO3(g) ΔH2＝－99 kJ·mol1
23
S(s)＋O2(g)===SO3(g)
2
－
ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝－368 kJ·mol1
[解析] (1)因SO2氧化为SO3的ΔH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ΔH＝－99 kJ·mol1×2＝－198 kJ·mol1。 (4)解答本小题必须注意是计算生成1 mol三氧化硫的ΔH，反应物为S(s)，产物为SO3(g)，注意二者的状态，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)CuSO4 2CuSO4＋2H2O=====2Cu＋O2↑＋2H2SO4 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 4OH－4e===2H2O＋O2↑ (2)5.6 L (3)2CuSO4＋2H2O=====2Cu＋O2↑＋2H2SO4
(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4OH－4e===2H2O＋O2↑。
(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 mol×2＝0.5 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2CuSO4＋2H2O=====2Cu＋O2↑＋2H2SO4。 (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
京翰教育高中化学辅导网http://www.jhhuaxuefudao.com
通电
通电
通电
京翰教育高中化学辅导网http://www.jhhuaxuefudao.com
(2)1∶2∶2∶2
(3)镀件 AgNO3 5.4 g 变小
(4)Fe＋Cu2=====Cu＋Fe2
＋－
[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。
＋
＋
通电
京翰教育高中化学辅导网http://www.jhhuaxuefudao.com