2020年高考化学单元评估检测(五)(鲁科版-福建专供).docx

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单元评估检测(五)
第6章
(90分钟　100分)
一、选择题(本题包括7小题,每小题6分,共42分)
1.(2022·宁德模拟)下列说法与“节能减排”不相符的是(　　)
A.推广氢能等新能源的使用,逐步替代化石燃料
B.将未经分类处理的垃圾集中填埋
C.有方案、有节制地开采煤、石油、自然气等矿物资源
D.提倡“绿色化学”理念,逐步实现化工企业零排放
2.(2022·北京高考)人工光合作用能够借助太阳能,用CO2和H2O制备化学原料。如图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图,下列说法中不正确的是
(　　)

A.该过程是将太阳能转化为化学能的过程
B.催化剂a表面发生氧化反应,有O2产生
C.催化剂a四周酸性减弱,催化剂b四周酸性增加
D.催化剂b表面的反应是CO2+2H++2e-====HCOOH
3.下列表述中正确的是(　　)
A.任何能使熵值减小的过程都能自发进行
B.已知热化学方程式2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)　ΔH=-QkJ·mol-1(Q>0),则将
2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密闭容器中充分反应后放出QkJ的热量
C.1 mol NaOH分别和1 mol CH3COOH、1 mol HNO3反应,后者比前者ΔH小
D.在Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2后,溶液中不存在S
4.(2022·福州模拟)用二根铂丝作电极插入KOH溶液中,分别向两极通入甲烷和氧气,可作为一种燃料电池的模拟装置。试推断下列说法正确的是(　　)
A.通氧气的铂极为负极
B.此电池反应为CH4+2O2====CO2+2H2O
C.此电池放电时,KOH浓度减小
D.此电池放电时,电子由负极通过电解质溶液移向正极
5.利用如图装置,完成很多电化学试验。下列有关此装置的叙述中,不正确的是(　　)
A.若X为锌棒,Y为NaCl溶液,开关K置于M处,可减缓铁的腐蚀,这种方法称为牺牲阳极的阴极疼惜法
B.若X为碳棒,Y为NaCl溶液,开关K置于N处,可减缓铁的腐蚀
C.若X为铜棒,Y为硫酸铜溶液,开关K置于M处,铜棒质量将增加,此时外电路中的电子向铜电极移动
D.若X为铜棒,Y为硫酸铜溶液,开关K置于N处,铁棒质量将增加,溶液中铜离子浓度将减小
6.(2021·泉州模拟)各种航天器在太空工作期间必需有源源不断的电源供应。航天器太阳能电池的供电原理是:白天,太阳能帆板发电,将一部分电量直接供应航天器,另一部分电量储存在镍氢电池里,供黑夜时使用。下图为镍氢电池构造示意图(氢化物电极为储氢金属,可看作H2直接参与反应)。下列说法中正确的是(　　)

A.充电时阴极区电解质溶液pH降低
B.在使用过程中此电池要不断补充水
C.放电时NiOOH在电极上发生氧化反应
D.充电时阳极反应为Ni(OH)2-e-+OH-====NiOOH+H2O
7.如图,A池用石墨电极电解NaOH溶液,B池精炼粗铜,一段时间后停止通电,A池中d极产生具有氧化性的气体,在标准状况下为2.24 L。下列说法正确的是(　　)
A.A池为电解池,B池为原电池
B.d、e两极都发生氧化反应
C.e极应为粗铜板材料
D.B池中e极质量增加12.8 g
二、非选择题(本题包括4小题,共58分)
8.(12分)防止钢铁腐蚀可以延长钢铁制品的使用寿命。在钢铁制品表面镀铜可以有效地防止其腐蚀,电镀的装置如图所示:

(1)上面的电镀装置图的“直流电源”中______(选填“a”或“b”)是正极。
(2)接通电源前,装置图中的铜、铁两个电极质量相等,电镀完成后,将两个电极取出,用蒸馏水当心冲洗洁净、烘干,然后称量,二者质量差为5.12 g,由此计算电镀过程中电路中通过的电子的物质的量为________。
(3)上述铁镀件破损后,铁更简洁被腐蚀。请简要说明镀铜铁镀件破损后,铁更简洁被腐蚀的缘由: ___________________________________________________,由此可推知铁镀________(填一种金属)在破损时铁不易被腐蚀。
9.(15分)能源是国民经济进展的重要基础,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890.3 kJ,则CH4燃烧的热化学方程式为_________________________________________。
(2)已知:C(s)+O2(g)====CO2(g) ΔH=-437.3 kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)====H2O(g) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)====CO2(g)　ΔH=-283.0 kJ·mol-1
则煤气化反应C(s)+H2O(g)====CO(g)+H2(g)的焓变ΔH=______kJ·mol-1。
(3)如图所示组成闭合回路,其中,甲装置中CH4为负极,O2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。

①甲装置中气体A为_________(填“CH4”或“O2和CO2”),d极上的电极反应式为 ______________________________________________________________。
②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=________。(忽视电解前后溶液体积变化)
③假如乙中电极不变,将溶液换成饱和Na2SO4溶液,当阴极上有amol气体生成时,同时有wg Na2SO4·10H2O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)。
10.(15分)(探究题)如图甲、乙是电化学试验装置。

(1)若甲、乙两烧杯中均盛有饱和NaCl溶液。
①甲中石墨棒上的电极反应式为 ____________________________________;
②乙中总反应的离子方程式为 ______________________________________;
③将潮湿的淀粉KI试纸放在乙烧杯上方,发觉试纸先变蓝后褪色,这是由于过量的Cl2氧化了生成的I2。若反应中Cl2和I2的物质的量之比为5∶1,且生成两种酸,该反应的化学方程式为: _______________________________________;
(2)若甲、乙两烧杯中均盛有CuSO4溶液。
①甲中铁棒上的电极反应式为: ____________________________________;
②假如起始时乙中盛有200 mL pH = 5的CuSO4溶液(25℃),一段时间后溶液的pH变为1,若要使溶液恢复到电解前的状态,可向溶液中加入________(填写物质的化学式)________g。
11.(16分)(2021·孝感模拟)电解铜箔是覆铜板(CCL)及印制电路板(PCB)制造的重要材料,目前已经成为在电子整机产品中起到支撑、互连元器件作用的PCB的关键材料。电解铜箔制造的基本工艺过程如图所示:

(1)制备电解液是将预处理好的铜料投入到溶铜罐中,在硫酸溶液中,通入氧气,经过一系列氧化反应过程,最终形成硫酸铜溶液,写出制备硫酸铜溶液的化学方程式________________________________________________。
(2)制备铜箔是接受由专用铁材制作的铁质表面辐筒作为阴极辘,以含银1%优质铅银合金(或者接受特殊涂层铁板)作为阳极,电解硫酸铜溶液。
①在图示方框中标出电源的正负极。
②写出电解硫酸铜水溶液阳极的电极反应方程式_________________________。
(3)镀异种金属是在铜箔粗化层面上再镀一层其他金属,使铜表面不与基材直接接触,避开问题毁灭。目前所镀金属一般有锌,颜色为灰色,称为灰化处理。其主要过程为:
①铜箔镀锌前,先将铜片用砂纸磨光,再将铜片浸入氢氧化钠溶液中,最终用蒸馏水冲洗备用。用砂纸磨光的目的是___________________________________,
浸入氢氧化钠溶液的目的是___________________________________________。
②请画出以硫酸锌溶液为电解质溶液在铜片表面镀锌的装置图。
答案解析
1.【解析】选B。氢能是新型能源,代替化石燃料,可以削减CO2的排放,A对;垃圾应当分类回收,B错;有方案、有节制开采化石燃料,可以实现节能减排,C对;化工过程中实现零排放,可以节能减排,D对。
2.【解析】选C。题中没有外加电源,应是原电池装置,由给出的反应物和生成物得出电池反应为2CO2+2H2O====2HCOOH+O2,再依据电子从a流向b,a为负极,电极反应式是2H2O-4e-====O2↑+4H+,由于产生H+,其四周酸性增加;b是正极,电极反应式是CO2+2H++2e-====HCOOH,由于消耗H+,其四周酸性减弱。
3.【解析】选C。A项,ΔS<0的反应不愿定能自发进行,反应能否自发进行取决于ΔH-TΔS的值;B项,SO2与O2的反应是可逆反应,2 mol SO2与1 mol O2反应生成SO3的物质的量小于2 mol,放出的热量小于QkJ;C项,CH3COOH电离过程吸热,与NaOH反应放出的热量少,ΔH大;D项,BaSO4沉淀在水中溶解度小,但不是不溶,溶液中仍存在S。
4.【解析】选C。选项A中,氧元素由0价降到-2价,得电子,为正极,所以选项A错;选项B中,此电池电解质为KOH溶液,反应为CH4+2KOH+2O2====K2CO3+3H2O,故B选项错;选项C中,依据电池反应式可知,反应消耗KOH,所以其浓度削减,故选项C正确;原电池中电子只能在导线和电极上移动,不能通过电解质溶液移动,故选项D错。
5.【解析】选D。A项,构成原电池,锌比铁活泼,可减缓铁的腐蚀;B项,构成电解池,铁为阴极,不被腐蚀;C项,构成原电池,铜为正极,外电路电子由铁流向铜;D项,若X为铜棒,Y为硫酸铜溶液,开关K置于N处,形成的是电镀池,铜棒作阳极,不断溶解,质量削减,铁棒质量增加,在铁棒上镀铜,电镀液中Cu2+浓度将保持不变。
6.【解析】选D。依据题意和图示可知:该电池放电的电极反应为(负极)H2-2e-+2OH-====2H2O;(正极)2NiOOH+2H2O+2e-====2Ni(OH)2+2OH-,故充电过程中的电极反应为(阴极)2H2O+2e-====H2+2OH-;(阳极)2Ni(OH)2+2OH--2e-====
2NiOOH+2H2O。依据上述电极反应可知,充电时阴极区电解质溶液pH上升,A不正确;在使用过程中此电池不需要不断补充水,B不正确;放电时NiOOH在电极上发生还原反应,C不正确。
7.【解题指南】解答本题时应留意两点:
(1)正确推断电解池的阳、阴极,电源的正、负极。
(2)运用电子守恒求e极析出金属的质量。
【解析】选D。A池中d极产生的具有氧化性的气体必为氧气,则d极为阳极,e为阴极,A、B两池都为电解池,故A、B项错误;故e极为纯铜,f极为粗铜,C项错误;由产生氧气的量可求得通过电路中的电子的物质的量为2.24 L/22.4 L·mol-1×4e-=0.4 mol,依据闭合电路中的电量守恒可求得在e极上析出的铜的量为
0.4 mol/2×64 g/mol=12.8 g,故D项正确。
8.【解析】(1)电镀时正极连接的电极为阳极,故a为正极。(2)阳极溶解的铜等于阴极上析出的铜,故阳极溶解的铜为2.56 g,即0.04 mol,故电镀过程中电路中通过的电子的物质的量为0.08 mol。(3)镀件破损时,镀层金属与镀件金属在四周环境中形成原电池,活泼性强的金属更简洁被腐蚀。若在铁上镀上比铁活泼的金属,镀层破损后铁不易被腐蚀。
答案:(1)a　(2)0.08 mol
(3)铁比铜活泼,铁与铜构成原电池的两个电极,铁作负极,更易被腐蚀　锌(合理即可)
9.【解析】甲装置为原电池,乙装置为电解池,b极上析出的红色物质是铜,b极为阴极,c极为负极,d极为正极,电极反应式为O2+4e-+2CO2====2C;a极为阳极,析出氧气,电极反应式为4OH--4e-====O2↑+2H2O;a极产生112 mL氧气,转移电子0.112÷22.4×4=0.02 mol,消耗甲烷0.02÷8×22.4×1 000=56 mL乙装置中所得氢离子的浓度为0.02 mol÷0.2 L=0.1 mol·L-1,pH=1。
答案:(1)CH4(g)+2O2(g)====CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
(2)131.5
(3)①CH4　O2+4e-+2CO2====2C
②4OH--4e-====O2↑+2H2O　56　1
③(w×142/322)/(w+18a)×100%
10.【解析】(1)若两烧杯中均盛有饱和NaCl溶液,则:①甲装置为原电池,石墨棒作正极,O2放电,电极反应为:O2+2H2O+4e-====4OH-。②乙装置为电解池,石墨棒上发生氧化反应,Fe电极不参与反应,其实质与用惰性电极电解食盐水相同,离子方程式为:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-。③Cl2和I2的物质的量之比为5∶1,生成HCl和HIO3。
(2)若两烧杯中均盛有CuSO4溶液,则:①甲装置为原电池,铁作负极,电极反应式为:Fe-2e-====Fe2+。②乙装置为电解池,电解反应为:2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+
O2↑,依据电解方程式,从电解质溶液中析出Cu,放出O2,因此只需加入CuO(或CuCO3)即可恢复到电解前的状态。由电解反应式可知,2H+～CuO～CuCO3,电解后n(H+)= 0.1×0.2 = 0.02(mol),故m(CuO)=0.02××80 = 0.8(g),m(CuCO3)=0.02××124=1.24(g)。
答案:(1)①O2+2H2O+4e-====4OH-
②2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
③5Cl2+I2+6H2O====10HCl+2HIO3
(2)①Fe-2e-====Fe2+
②CuO(或CuCO3)　0.8(或1.24)
11.【解析】(1)该反应为Cu、O2和硫酸的反应。(2)①以惰性电极电解硫酸铜溶液时,阳极产生氧气,阴极析出Cu,因此产生氧气的电极与电源正极相连。②电解硫酸铜水溶液时阳极为OH-放电。(3)①铜箔镀锌前,砂纸打磨是为了除去锈斑,碱液浸泡是为了除去油污。②铜片镀锌时锌片作为阳极,与电源正极相连,铜片作为阴极,与电源负极相连。
答案:(1)2Cu+O2+2H2SO4====2CuSO4+2H2O
(2)①　②4OH--4e-====O2↑+2H2O
(3)①除去锈斑　除去油污
②

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