2019-2020年高二化学寒假作业10 新人教版选修4《化学反应原理》.doc

2019-2020年高二化学寒假作业10 新人教版选修4化学反应原理一、选择题（本题共7道小题）1.下列有关化学概念或原理的讨论中，正确的是A 任何一个氧化还原反应都可以设计为原电池，输出电能B 铅蓄电池放电时的负极和充电时的阴极均发生氧化反应C 电解饱和食盐水的过程中，水的电离平衡正向移动D 任何可逆反应，其平衡常数越大，反应速率及反应物的转化率就越大2.电化学降解NO的原理如图所示。下列说法中不正确的是（ ）A铅蓄电池的A极为正极，电极材料为PbO2B铅蓄电池工作过程中负极质量增加C该电解池的阴极反应为：2NO3- + 6H2O + 10e- N2 + 12OH-D若电解过程中转移2moL电子，则交换膜两侧电解液的质量变化差（m左m右）为10.4g3.关于下列装置说法正解的是（ ）A装置中，盐桥中的Cl-移向CuSO4溶液B装置工作一段时间后，a极附近溶液的pH降低C用装置精炼铜时，c极为粗铜D装置中电子由Zn流向Fe，Zn极发生氧化反应4.按图甲装置进行实验，实验结果如图乙所示。乙中横坐标x表示电路中通过电子的物质的量，纵坐标y表示反应物或生成物的物质的量，下列叙述不正确的是 AE表示反应生成铜的物质的量BE表示反应消耗水的物质的量CF表示反应生成氧气的物质的量DF表示反应生成硫酸的物质的量 5.用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，长时间通电后，向所得溶液中加入0.2mol Cu（OH）2恰好恢复到电解前的浓度和pH则电解过程中转移电子的总物质的量为（）A0.2mol B0.4mol C0.6mol D0.8mol6.下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是 图1 图2 图3 图4A用图1装置制取并收集干燥纯净的NH3B用图2所示装置可除去NO2中的NOC用图3所示装置可分离CH3COOC2H5和饱和碳酸钠溶液D用图4装置制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色7.用石墨作电极电解AlCl3溶液时，如图所示的电解变化曲线合理的是（）A B C D二、填空题（本题共3道小题）8.如图所示3套实验装置，分别回答下列问题（1）装置1为铁的吸氧腐蚀实验向插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液，可观察到碳棒附近的溶液变红，该电极反应为（2）.装置2中的石墨是极（填“正”或“负”），该装置发生的总反应的离子方程式为（3）装置3中甲烧杯盛放100mL 0.2mol/L的NaCl溶液，乙烧杯盛放100mL 0.5mol/L的CuSO4溶液反应一段时间后，停止通电向甲烧杯中滴入几滴酚酞，观察到石墨电极附近首先变红电源的M端为极；甲烧杯中铁电极的电极反应为乙烧杯中电解反应的离子方程式为停止电解，取出Cu电极，洗涤、干燥、称量、电极增重0.64g，甲烧杯中产生的气体标准状况下体积为mL9.如图，p、q为直流电源两极，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产生气泡。试回答：（1）p为_极，A极发生了_(填反应类型)反应。（2）C为_极，试管里收集到_；D为_极，试管里收集到_。（3）C极的电极方程式是_。（4）当电路中通过0.004 mol电子时，B电极上沉积金属X的质量为0.128 g，则此金属的摩尔质量为_。（5）当反应进行一段时间后，A、B电极附近溶液的pH_(填“增大”“减小”或“不变”)。10.(17分)某化学小组拟采用如下装置(夹持和加热仪器已略去)来电解饱和食盐水，并用电解产生的H2还原CuO粉末来测定Cu的相对原子质量，同时检验氯气的氧化性。（1）写出甲装置中电解饱和食盐水的化学方程式 。（2）为完成上述实验，正确的连接顺序为A连_；B连_(填写导管口字母)。（3）对硬质玻璃管里的氧化铜粉末加热前，需要进行的操作为_。（4）若检验氯气的氧化性，则乙装置的a瓶中溶液可以是_，对应的现象为_。乙装置烧杯中发生反应的离子方程式是 。（5）丙装置的c瓶中盛放的试剂为_，作用是_。（6）为测定Cu的相对原子质量，设计了如下甲、乙两个实验方案：精确测量硬质玻璃管的质量为a g，放入CuO后，精确测量硬质玻璃管和CuO的总质量为b g（假设CuO充分反应），实验完毕后：甲方案：通过精确测量硬质玻璃管和Cu粉的总质量为c g，进而确定Cu的相对原子质量。乙方案：通过精确测定生成水的质量d g，进而确定Cu的相对原子质量。请你分析并回答：_方案所测结果更准确。你认为不合理的方案的不足之处是_。若按合理方案测定的数据计算，Cu的相对原子质量为 。1.C解析：A任何一个自发的氧化还原反应才可以设计成原电池，故A错误；B铅蓄电池放电时负极发生氧化反应，充电时阴极发生还原反应，故B错误；C电解饱和食盐水时，阴极氢离子放电，促进水的电离，故C正确；D可逆反应平衡常数只与温度有关，与反应速率、转化率均无关，故D错误；故答案选C 2.D解析：A、根据Ag-Pt电极上硝酸根离子发生还原反应，知该电极是阴极，所以铅蓄电池的A极为正极，电极材料为PbO2，故A正确；B、铅蓄电池工作过程中负极有硫酸铅生成质量增加，故B正确；C、根据电解池的阴极发生还原反应得：2NO3- + 6H2O + 10e- N2 + 12OH-，故C正确；D、电解过程中转移2moL电子，阳极消耗1摩尔水，有2摩尔H+移向阴极，阳极室质量减少18克，阴极室放出0.2摩尔氮气，质量减少（5.6+2）g=3.6g，交换膜两侧电解液的质量变化差（m左m右）=18-3.6=14.4g，故D错误。故答案选D。3.D【解析】A原电池中，阴离子向负极移动，题中锌为负极，则盐桥中的Cl-移向ZnSO4溶液，错误；B为电解池，a为阴极，生成氢气和氢氧化钠，a极附近溶液的pH增大，错误；C精炼铜时，电解液应为氯化铜，且粗铜为阳极，错误；D锌比铁活泼，锌为负极，发生氧化反应，正确。选D。4.D解析：由甲可知，为电解装置，C为阳极，发生4OH-4e-=O2+2H2O，Cu为阴极，发生Cu2+2e-=Cu，总反应为2CuSO4+2H2O2Cu+O2+2H2SO4，结合乙可知，转移4mol电子生成2molE，生成1molF，A由电子与物质的物质的量的关系可知E表示反应生成铜的物质的量，故A正确；B由总反应可知，Cu与水的物质的量相同，则E表示反应消耗水的物质的量，故B正确；C由电子与物质的物质的量的关系可知F表示反应生成氧气的物质的量，故C正确；D因硫酸与氧气的物质的量不等，则F不能表示生成硫酸的物质的量，故D错误； 故答案选D 5.D 考点：电解原理.专题：电化学专题分析：根据电解池的工作原理，要想让电解后的电解质复原，则遵循的原则是：出什么加什么，加入 Cu（OH）2后溶液与电解前相同，则铜离子和氢氧根放电，说明电解过程中电解的是硫酸铜和水后，继续电解部分水，依据电子守恒计算电子转移；解答：解：Cu（OH）2从组成上可看成CuOH2O，加入0.2 mol Cu（OH）2后恰好恢复到电解前的浓度和pH，电解生成了0.2mol H2SO4，硫酸铜溶液电解完成后，又电解了0.2 mol H2O，由电解的总反应式：2H2O+2CuSO42Cu+O2+2H2SO4 转移电子 2mol 4mol 0.2mol 0.4mol 2H2O2H2+O2转移电子2mol 4mol0.2mol 0.4mol所以电解过程中共转移电子为0.8mol 故选：D点评：本题考查电解池的工作原理，先根据原子守恒计算析出铜单质的物质的量，再根据铜与转移电子之间的关系计算转移电子的物质的量，题目难度中等6.C 7.A 考点：电解原理.分析：用石墨作电极电解氯化铝时，阳极是氯离子放电，放电完毕后是氢氧根放电，阴极是氢离子放电，酸性减弱，pH值会增大解答：解：中间的虚线pH=7，溶液pH之所以不会大于7，可能情况有两种：电解生成的氯气溶于水变成盐酸和次氯酸，使得溶液呈酸性；电解产生的OH会和溶液中的铝离子反应生成氢氧化铝沉淀，不会有多余的氢氧根，所以溶液不会呈碱性，所以是正确的，电解的初期会有沉淀生成，后期相当于电解水，不会有多余的氢氧根，所以沉淀量不会改变，所以正确故选A点评：本题考查学生电解池的工作原理，要求学生熟记教材知识，并会灵活运用8.1. O2+4e+2H2O4OH 2. 正 2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+3. 正Fe2eFe2+ 2Cu2+2H2O2Cu+O2+4H+ 224考点：原电池和电解池的工作原理专题：电化学专题分析：（1）装置1为铁的吸氧腐蚀实验，发生电化学腐蚀，铁为负极，碳为正极，观察到碳棒附近的溶液变红，说明在碳极上氧气得电子生成OH离子，以此判断并书写电极反应式；装置2为原电池，负极为Cu，电极反应为：Cu2eCu2+，正极为石墨，电极反应为2Fe+2e2Fe2+，以此书写电池总反应；（3）反应一段时间后，停止通电向甲烧杯中滴入几滴酚酞，观察到石墨电极附近首先变红，说明在石墨电极上生成OH离子，电极反应为：2H2O+2e2OH+H2，发生还原反应，为电解池的阴极，连接电源的负极，即M端为正极，N端为负极，阳极反应为Fe2eFe2+，乙烧杯电解硫酸铜溶液，石墨为阳极，电极反应为4OH4eO2+H2O，Cu为阴极，电极反应为Cu2+2eCu，电解的总反应为2Cu2+2H2O2Cu+O2+4H+，根据电极反应和串联电路各极上转移电子的数目相等进行计算解答：解：（1）装置1为铁的吸氧腐蚀实验，发生电化学腐蚀，铁为负极，碳为正极，观察到碳棒附近的溶液变红，说明在碳极上氧气得电子生成OH离子，反应的电极反应式为O2+4e+2H2O4OH，故答案为：O2+4e+2H2O4OH；装置2为原电池，负极为Cu，电极反应为：Cu2eCu2+，正极为石墨，电极反应为2Fe+2e2Fe2+，反应的总方程式为2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+，故答案为：正；2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+；（3）反应一段时间后，停止通电向甲烧杯中滴入几滴酚酞，观察到石墨电极附近首先变红，说明在石墨电极上生成OH离子，电极反应为：2H2O+2e2OH+H2，发生还原反应，为电解池的阴极，连接电源的负极，即M端为正极，N端为负极，阳极反应为Fe2eFe2+，故答案为：正；Fe2eFe2+；乙烧杯电解硫酸铜溶液，石墨为阳极，电极反应为4OH4eO2+H2O，Cu为阴极，电极反应为Cu2+2eCu，电解的总反应为2Cu2+2H2O2Cu+O2+4H+，故答案为：2Cu2+2H2O2Cu+O2+4H+；取出Cu电极，洗涤、干燥、称量、电极增重0.64g，则生成Cu的物质的量为=0.01mol，转移的电子的物质的量为0.01mol2=0.02mol，根据甲烧杯产生气体的电极反应计算生成气体的体积， 2H2O+2e2OH+H2， 2mol 22.4L 0.02mol VV=0.224L，即224ml，故答案为：224点评：本题考查电化学知识，题目难度中等，做题时注意电极的判断和电极反应的书写，注意串联电路中各电极转移的电子数目相等，利用反应的方程式计算9.（1）正 氧化 （2）阳 氧气 阴 氢气（3）4OH4e= 2H2OO2 （4）64 g/mol （5）减小略10.（17分）(1)2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2（2分）(2)E（1分）C（1分）(3)先通一段时间氢气并在D处检验氢气的纯度（2分）(4)淀粉KI溶液（1分）溶液变为蓝色（1分）（合理答案即可给分）Cl2+2OH=Cl+ClO+H2O（2分）(5)浓硫酸（1分）吸收H2中的H2O，防止硬质玻璃管炸裂，或影响测定水的质量（因为乙方案是测水的质量）（1分）(6)甲（1分）空气中的CO2和H2O通过D口进入U形管造成实验误差较大（2分） 16(ca)/(bc) （2分）略