2017-2018学年内蒙古杭锦后旗奋斗中学高二上学期期末考试化学试题 解析版

2017-2018学年内蒙古杭锦后旗奋斗中学高二上学期期末考试化学试题 解析版

内蒙古杭锦后旗奋斗中学2017-2018学年高二上学期期末考试化学试题 说明：本试卷共分Ⅰ（选择题）卷和Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间：90分钟 相对原子质量：N：14 S:32 Cu:64‎ Ⅰ卷（选择题）‎ 一：选择题（每题只有一个正确选项，每题2分，满分50分）‎ ‎1. 据统计，金属腐蚀造成的损失远远超过火灾、水灾等自然灾害的总和，越来越被世界各国所重视，下面金属的防腐措施中，使用牺牲阳极的阴极保护法的是（ ）‎ A. 汽车底盘喷涂油漆 B. 掺防腐的金属制成不锈钢菜刀 C. 钢闸门连接电源负极 D. 地下钢管连接锌块 ‎【答案】D ‎【解析】汽车底盘喷涂油漆使金属和空气、水等物质隔离而防止生锈，不属于牺牲阳极的阴极保护法，故A项错误；掺防腐的金属制成不锈钢菜刀是改变金属的内部结构，不属于牺牲阳极的阴极保护法，故B项错误；钢闸门连接电源负极属于外加电流的阴极保护法，不属于牺牲阳极的阴极保护法，C项错误；地下钢管连接锌块为牺牲阳极的阴极保护法，D项正确。‎ ‎2. 下列不属于新能源开发利用的是(　　)‎ A. 风力发电 B. 太阳能发电 C. 火力发电 D. 潮汐能发电 ‎【答案】C ‎【解析】风力发电、太阳能发电、潮汐能发电都是利于自然资源转化为电能供人类使用，都属于新能源，所以A、B、D都不正确；而火力发电是以化石燃料的燃烧产生的热能转化为电能，会造成大量碳的排放和有害气体的产生，不属于新能源，故本题正确答案为C。‎ ‎3. 一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减缓反应速率，且不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的（ ）‎ A. NaHSO4(固体) B. Na2SO4溶液 C. CuSO4(固体) D. NaCl(固体)‎ ‎【答案】B ‎【解析】试题分析：Fe与盐酸反应的实质为Fe+2H+═Fe2++H2↑，为了减缓反应速度，且不影响生成氢气的总量，则可减小氢离子的浓度，但不改变氢离子的物质的量，则A、①加入NaHSO4固体，硫酸氢钠电离出氢离子，氢离子浓度增大，反应速率增大，A错误；B、加入硫酸钠溶液，减小氢离子的浓度，但不改变氢离子的物质的量，B正确；C、加入CuSO4(固体)，铁置换出铜，构成原电池加快反应速率，C错误；D、加入NH4Cl固体，氢离子的浓度、氢离子的物质的量都没有变化，D错误；答案选B。‎ 考点：考查影响化学反应速率的因素 ‎4. 一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质溶液的燃料电池中发电，电池负极反应式为( )‎ A. H2－2e－=2H＋ B. H2＋2OH－－2e－=2H2O C. O2＋4H＋＋4e－ =2H2O D. O2＋2H2O＋4e－=4OH－‎ ‎【答案】A ‎【解析】根据题目叙述，其本质是氢氧燃料酸性电池，所以其负极反应式为H2－2e－=2H＋，正极反应式为O2＋4H＋＋4e－ =2H2O，所以本题正确答案为A。‎ ‎5. 如图所示，将镁条和铜片插入一个半熟的橘子中，用导线将二者与蜂鸣器连接，即构成一个水果原电池，蜂鸣器就可以发出音乐声。下列说法不正确的是（ ）‎ A. 该原电池的负极反应为Mg−2e−==Mg2+‎ B. 电流方向：Mg→蜂鸣器→Cu C. 电路中每通过1 mol电子，在铜电极上产生的气体为11.2 L(标准状况)‎ D. 铜片作正极 ‎【答案】B ‎【解析】在该水果原电池中Mg作负极，电子流动方向为Mg→蜂鸣器→Cu，电流方向与电子流动方向相反。‎ ‎6. 关于化学反应中的说法错误的是（ ）‎ A. 需要加热的化学反应不一定是吸热反应 B. 如图可表示石灰石高温分解 C. 如图所示的反应为放热反应 D. 化学键断裂吸收能量，化学键生成放出能量 ‎【答案】C ‎【解析】A、反应的吸热或放热与反应物和生成物的能量大小有关，与反应发生的条件无关，所以A正确；B、图象中反应物能量小，生成物能量大，所以是一个吸热反应，而石灰石高温分解也是吸热反应，所以B正确，C错误；D、化学键的断裂需要吸收能量，而化学键的形成要放出能量，故D正确。本题正确答案为C。‎ ‎7. 在25℃、101 kPa下，0.1 mol甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热72.65 kJ，下列热化学方程式正确的是(　　)‎ A. CH3OH(l)＋3/2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝＋726.5 kJ/mol B. 2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝＋1453 kJ/mol C. 2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1453 kJ/mol D. CH3OH(l)＋3/2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－726.5 kJ/mol ‎【答案】D ‎【解析】25℃、101 kPa，0.1 mol甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热72.65 kJ，则1 mol甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热726.5 kJ，因此正确的热化学方程式为CH3OH(l)＋3/2O2(g)=== CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－726.5 kJ/mol，或2CH3OH(l)＋3O2(g)===2 CO2‎ ‎(g)＋4H2O(l) ΔH＝－1453 kJ/mol，所以D正确；这是一个放热反应，A、B中ΔH都大于0，都是吸热反应，故A、B错误；C、生成物中的水是气体，不符合题意，故C错误。本题正确答案为D。‎ ‎8. 已知反应：①101 kPa时，2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221 kJ/mol ‎②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol 下列结论正确的是(　　)‎ A. 碳的燃烧热大于110.5 kJ/mol B. ①的反应热为221 kJ/mol C. 稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热ΔH为57.3 kJ/mol D. 稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ热量 ‎【答案】A ‎【解析】A、燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物所释放的热量，而反应①生成物是CO，继续燃烧生成CO2，放出的热量一定比221 kJ/mol大，所以1mol碳完全燃烧放出的热量也一定比110.5 kJ/mol大，故A正确；B、反应①的反应热为－221 kJ/mol，故B错误；C、稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热ΔH为-57.3 kJ/mol，故C错误；D、由于醋酸是弱酸，在反应的过程中会继续电离而吸收部分热量，所以稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水时，放出的热量小于57.3 kJ，则D错误。本题正确答案为A。‎ ‎9. 在直流电的作用下，锌板上镀铜时，金属铜作（ ）‎ A. 阴极 B. 阳极 C. 正极 D. 负极 ‎【答案】B ‎【解析】这是利用电解原理在锌板上镀铜，所以金属铜作阳极，锌板作阴极，故本题正确答案为B。‎ ‎10. 在电解水制取H2和O2时，为了增强导电性，常常要加入一些电解质，下列物质可选用（ ）‎ A. NaCl B. HC1 C. NaOH D. CuSO4‎ ‎【答案】C ‎【解析】电解时溶液中的阴阳离子的放电能力决定生成物，由于水电离出的离子浓度太小，导电能力弱，所以常常加入一些强电解质，以增强导电性，该电解质的阳离子要弱于H+放电，而阴离子要弱于OH—放电。A、B中的Cl—放电能力强于OH—，故A、B错误；C中的Na+的放电能力弱于H+，故C正确；D中的Cu2+放电能力强于H+，所以D错误。本题正确答案为C。‎ ‎11. 某种熔融碳酸盐燃料电池以Li2CO3、K2CO3为电解质、以CH4为燃料时，该电池工作原理见下图，下列说法正确的是（ ）‎ A. 正极电极反应式为O2+2CO2+4e-=2CO32‎ B. CO32-向正极移动 C. 此电池在常温时也能工作 D. a为CH4，b为CO2‎ ‎【答案】D ‎【解析】A、正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O2+2CO2+4e-＝2CO32-，A正确；B、原电池放电时，阴离子向负极移动，则碳酸根离子向负极移动，B错误；C、电解质为熔融碳酸盐，需要高温条件，C错误；D、燃料电池中通入燃料的电极是负极、通入氧化剂的电极是正极，根据电子流向知，左边电极是负极、右边电极是正极，所以a是CH4，b为O2，D错误；答案选A。‎ 点睛：本题考查了化学电源新型电池，明确原电池原理、原电池中物质得失电子、电子流向、离子流向即可解答，难点是电极反应式书写，要根据电解质确定正负极产物。‎ ‎12. 已知:4NH3+5O2=4NO+6H2O,若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)[mol·(L·min)-1]表示,则下列关系式正确的是（ ）‎ A. 4v(NH3)=5v(O2) B. 3v(NH3)=2v(H2O) C. 5v(O2)=6v(H2O) D. 5v(O2)=4v(NO)‎ ‎【答案】B ‎【解析】根据反应速率之比等于化学计量数之比，即v(NH3)：v(O2)：v(NO)：v(H2O)=4：5：4：6可求得，5v(NH3)=4v(O2)，故A错误；3v(NH3)= 2v(H2O)，所以B正确；6v(O2)=5v(H2O)，则C错误；4v(O2)=5v(NO)，所以D错误；因此本题正确答案为B。‎ ‎13. 根据热化学方程式：S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝a kJ/mol　(a＝－297.2)，分析下列说法中不正确的是(　　)‎ A. S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝b kJ/mol，则ab，因此A错误；B、可燃物的燃烧都是放热反应，所以B正确；C、已知热化学方程式为放热反应，即1 mol S(s)与1 mol O2(g)所具有的能量之和高于1 mol SO2(g)所具有的能量，所以C正确；D、由已知热化学方程式可得，16 g固体硫在空气中充分燃烧，可放出148.6 kJ的热量，故D正确。本题正确答案为A。‎ ‎14. 反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)在一个容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是（ ）‎ A. 增加少量的C B. 保持压强不变，充入N2使容器体积增大 C. 保持体积不变，充入H2使体系压强增大 D. 将容器的体积缩小为原来的一半 ‎【答案】A ‎【解析】C是固体，增加少量的C，浓度不变，所以速率不变，故A正确；保持压强不变，充入N2使容器体积增大，浓度减小，速率减慢，故B错误；保持体积不变，充入H2使体系压强增大，氢气浓度增大，反应速率加快，故C错误；将容器的体积缩小为原来的一半，浓度增大，反应速率加快，故D错误。‎ ‎15. 下列有关化学反应速率的说法中, 正确的是（ ）‎ A. l00mL2mol/L的盐酸与锌反应时，加入适量的氯化钠溶液，生成氢气的速率不变 B. 用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用铁片和浓硫酸可以加快产生氢气的速率 C. 铁片和稀硫酸反应制氢气时，加入少量的硫酸铜溶液，反应速率不变 D. 容器中N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，当温度、压强不变，充入惰性气体，反应速率减慢 ‎【答案】D ‎【解析】A．加入氯化钠溶液，溶液体积增大，氢离子浓度减小，则反应速率减小，A错误；B．浓硫酸具有强氧化性，与铁发生钝化，不能产生氢气，B错误；C．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，加入少量的硫酸铜溶液，锌置换出铜，构成原电池，反应速率增大，C错误；D．当温度、压强不变，充入惰性气体，容器容积增大，反应物浓度减小，反应速率减慢，D正确；答案选D。‎ 点睛：本题考查化学反应速率的影响，侧重于学生的分析能力和基本理论知识的综合理解和运用的考查。选项D是解答的难点，有气体参加的反应体系中充入“惰性气体”(不参与反应)时，对化学反应速率的影响：①恒容：充入“惰性气体”→总压增大→物质浓度不变(活化分子浓度不变)→反应速率不变。②恒压：充入“惰性气体”→体积增大→物质浓度减小(活化分子浓度减小)→反应速率减慢。‎ ‎16. SF6分子结构中只存在S－F键。已知：1mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ，断裂1mol F－F、S－F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ。则S(s)＋3F2(g)＝SF6(g)的反应热ΔH为(　　)‎ A. －1780kJ/mol B. ＋430kJ/mol C. －450kJ/mol D. －1220kJ/mol ‎【答案】D ‎17. 已知胆矾溶于水时溶液温度降低。胆矾分解的热化学方程式为CuSO4·5H2O(s)==CuSO4(s)＋5H2O(l)　ΔH＝＋Q1 kJ·mol－1，室温下，若将1 mol无水硫酸铜溶解为溶液时放热Q2 kJ，则(　　)‎ A. Q1＝Q2 B. Q1>Q2 C. Q10，所以Q1>Q2，故本题正确答案为B。‎ ‎18. S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体。‎ 已知：①S(s，单斜)＋O2(g)===SO2(g)　 ΔH1＝－297.16 kJ/mol；‎ ‎②S(s，正交)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2＝－296.83 kJ/mol；‎ ‎③S(s，单斜)===S(s，正交)　 ΔH3。 下列说法正确的是(　　)‎ A. ΔH3＝＋0.33 kJ/mol B. 单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应 C. S(s，单斜)===S(s，正交)　ΔH3<0，正交硫比单斜硫稳定 D. S(s，单斜)===S(s，正交)　ΔH3>0，单斜硫比正交硫稳定 ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：A．由盖斯定律可知，反应①-②即得到③，所以△H3＝（-297.16kJ•mol-1）-（-296.83kJ•mol-1）＝-0.33kJ/mol，A错误；B．S（单斜，s）═S（正交，s）△H3=-0.33kJ/mol，反应放热，B错误；C．根据S（单斜，s）═S（正交，s）△H3=-0.33kJ/mol，单斜硫的能量比正交硫的能量高，正交硫比单斜硫稳定，C正确；D．根据S（单斜，s）═S（正交，s）△H3=-0.33kJ/mol，单斜硫的能量比正交硫的能量高，正交硫比单斜硫稳定，D错误；答案选C。‎ 考点：考查化学能与热能，涉及盖斯定律计算反应热、物质的能量与稳定性的关系。‎ ‎19. 某反应由两步反应ABC构成，它的反应能量曲线如图，下列叙述正确的是（ ）‎ A. 三种化合物中C最稳定 B. 两步反应均为吸热反应 C. A与C的能量差为E4‎ D. AB反应，反应条件一定要加热 ‎【答案】A ‎【解析】A、根据能量越低越稳定的原则，三种化合物中C的能量最低，所以C最稳定，故A正确；B、由图象可知，第一步反应为吸热反应，第二步反应为放热反应，故B错误；C、A与C的能量差为ΔH，则C错误；D、AB的反应是吸热反应，与反应发生的条件无关，即吸热反应不一定要加热，故D错误。本题正确答案为A。‎ ‎20. 在2 L容积不变的容器中,发生N2+3H2 2NH3的反应。现通入H2和N2发生反应,10 s内用H2表示的反应速率为0.12 mol·L-1·s-1,则10 s内消耗N2的物质的量是（ ）‎ A. 2.4‎‎ mol B. 1.2 mol C. 0.8 mol D. 0.4 mol ‎【答案】C ‎【解析】已知10 s内用H2表示的反应速率为0.12 mol·L-1·s-1，则消耗的H2的物质的量是0.12 mol·L-1·s-1×10s×2L=2.4mol，所以10 s内消耗N2的物质的量0.8mol，故本题正确答案为C。‎ ‎21. 钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应为2Fe+2H2O+O2==2Fe(OH)2。以下说法中正确的是（ ）‎ A. 负极发生的反应为Fe-3e－==Fe3+‎ B. 正极发生的反应为2H2O+O2+4e－==4OH－‎ C. 原电池是将电能转化为化学能的装置 D. 钢柱在水下比在空气与水交界处更容易腐蚀 ‎【答案】B ‎【解析】A、钢铁在潮湿的空气中被腐蚀时，铁作负极，反应式为Fe-2e－= =Fe2+，故A错误；B、杂质碳作正极，反应式为2H2O+O2+4e－==4OH－，所以B正确；C、原电池是将化学能转化为电能的装置，故C错误；D、钢柱在水下减少了与空气的接触，所以比在空气与水交界处不易腐蚀，故D错误。本题正确答案为B。‎ ‎22. Cu2O可由电解制取，如图所示，电解总反应：2Cu+H2O=Cu2O+H2‎ ‎↑。下列说法正确的是（ ）‎ A. 铜电极发生还原反应 B. 石墨电极上产生氢气 C. 铜电极接直流电源的负极 D. 该反应也可设计为原电池 ‎【答案】B ‎【解析】A、分析装置可知，铜作阳极，失去电子，发生氧化反应，故A错误；B、石墨作阴极，发生还原反应，水中的H+得到电子生成氢气，故B正确；C、铜电极接直流电源的正极，即C错误；D、该反应不能设计为原电池，因为不能自发进行，故D错误。本题正确答案为B。‎ ‎23. 在一定条件下，已知：C（s）+O2（g）═CO2（g）ΔH1‎ ‎2C（s）+O2（g）═2CO（g）ΔH2 C（s）+CO2（g）═2CO（g）ΔH3‎ 则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是（　　）‎ A. ΔH3=ΔH1+2ΔH2 B. ΔH3=ΔH1+ΔH2‎ C. ΔH3=ΔH1-2ΔH2 D. ΔH3=ΔH2-ΔH1‎ ‎【答案】D ‎【解析】根据盖斯定律，反应③可由反应②—反应①得到，所以ΔH3=ΔH2-ΔH1，故本题正确答案为D。‎ ‎24. 把0.6 mol X气体和0.4 mol Y气体混合于2 L容器中使它们发生如下反应，3X(g) ＋ Y(g) nZ(g) ＋ 2W(g)，5 min末已生成0.2 mol W，若测知以Z浓度变化来表示反应的平均速率为0.01 mol/(L·min)，则上述反应中Z气体的反应方程式中化学计量数n的值是（ ）‎ A. 1 B. 2 C. 3 D. 4‎ ‎【答案】A ‎【解析】试题分析：W的平均化学反应速率==‎ ‎=0．02mol/（L·min），同一化学反应中同一时间段内，各物质的反应速率之比计量数之比，v（Z）：v（W）=0．01mol/（L·min）：0．02mol/（L·min）=n：2，解得n=1，故选A。‎ 考点：考查了化学反应速率的相关知识。‎ ‎25. 已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1‎ ‎2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ·mol－1‎ 现有0.2 mol的炭粉和氢气组成的气、固混合物在氧气中完全燃烧，共放出63.53 kJ热量，则炭粉与氢气的物质的量之比为(　　)‎ A. 2∶3 B. 1∶2 C. 1∶1 D. 3∶2‎ ‎【答案】C ‎【解析】由已知热化学方程式可知，设混合物中炭粉为xmol，氢气为ymol，x+y=0.2，393.5x +483.6×y/2=63.53 求得x=y=0.1mol，即炭粉与氢气的物质的量之比为1∶1，所以本题正确答案为C。‎ Ⅱ卷（非选择题）‎ 二、非选择题（本题共包括4道题，满分50分）‎ ‎26. 在一定条件下，容积为2 L的密闭容器中，将2 mol L气体和3 mol M气体混合，发生如下反应：2L(g)＋3M(g)xQ(g)＋3R(g)，10s末，生成2.4 mol R，并测得Q的浓度为0.4 mol·L－1。计算：‎ ‎（1）10 s末L的物质的量浓度为_____________。‎ ‎（2）前10 s内用M表示的化学反应速率为_____________。‎ ‎（3）化学方程式中x值为_____________。‎ ‎（4）在恒温恒容条件，往容器中加入1 mol氦气，反应速率________(增大、减小、不变)。‎ ‎（5）在恒温恒压条件，往容器中加入1 mol氦气，反应速率________(增大、减小、不变)。‎ ‎【答案】 (1). 0.2mol/L (2). 0.12mol/(Lˑs) (3). 1 (4). 不变 (5). 减小 ‎【解析】试题分析：经2min达平衡，生成2.4molR，并测得Q的浓度为0.4mol/L，Q物质的量=0.4mol/L×2L=0.8mol，物质的量之比等于化学计量数之比，0.8：2.4=x：3，计算得到x=1；‎ ‎2L（g）+3M（g）Q（g）+3R（g）‎ 起始量（mol） 2 3 0 0‎ 变化量（mol） 1.6 2.4 0.8 2.4‎ ‎10s末（mol） 0.4 0.6 0.8 2.4‎ ‎（1）10s末L的物质的量浓度==0.2mol/L；‎ ‎（2）前10s内用M表示的化学反应速率==0.12mol/(Lˑs)；‎ ‎（3）经2min达平衡，生成2.4molR，并测得Q的浓度为0.4mol/L，Q物质的量=0.4mol/L×2L=0.8mol，物质的量之比等于化学计量数之比，0.8：2.4=x：3，计算得到x=1；‎ ‎（4）在恒温恒容条件，往容器中加入1mol氦气，总压增大，分压不变平衡不动，反应速率不变；‎ ‎（5）在恒温恒压条件，往容器中加入1mol氦气，为保持恒压条件增大，压强减小，反应速率减小。‎ 考点：考查化学反应速率的计算及平衡的移动 ‎27. （1）已知某反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示,回答问题。‎ 该反应是____(填“吸热”或“放热”)反应,该反应的ΔH=_____ kJ· mol-1(用含E1、E2的代数式表示)。 ‎ ‎（2）已知在常温常压下：‎ ‎①2CH3OH(l)＋3O2(g)==2CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1275.6 kJ·mol－1‎ ‎②H2O(l) ＝H2O(g) ΔH＝＋44.0 kJ·mol－1‎ 写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式___________________________。‎ ‎（3）已知：H2(g)＋Cl2(g)==2HCl(g) ΔH＝－185 kJ/mol，断裂1 mol ‎ H—H键吸收的能量为436 kJ，断裂1 mol Cl—Cl键吸收的能量为247 kJ，则形成1 mol H—Cl键放出的能量为______kJ。‎ ‎（4）FeS2焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25 ℃、101 kPa时：‎ ‎2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH1＝－197 kJ·mol－1；‎ H2O(g)===H2O(l) ΔH2＝－44 kJ·mol－1；‎ ‎2SO2(g)＋O2(g)＋2H2O(g)===2H2SO4(l)ΔH3＝－545 kJ·mol－1‎ 则SO3(g)与H2O(l)反应生成H2SO4(l)的热化学方程式是_________________。‎ ‎【答案】 (1). 吸热 (2). E1-E2 (3). CH3OH(l)＋3/2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－725.8 kJ·mol－1 (4). 434 kJ (5). SO3(g)+H2O(l)===H2SO4(l) ΔH＝－130 kJ·mol－1‎ ‎【解析】(1)由图象可知，反应物的能量低于生成物的能量，所以该反应是吸热反应；ΔH= E1—E2 kJ· mol-1；‎ ‎(2) 燃烧热是1mol燃烧物完全燃烧生成稳定的化合物所释放的热量，所以①×1/2-②×2即得CH3OH(l)＋3/2O2(g)==CO2(g)＋2 H2O(l) ΔH＝—725.8 kJ·mol－1；‎ ‎(3) ΔH＝反应物键能总和—生成物键能总和，所以ΔH＝－185 kJ/mol=436 kJ/mol+247 kJ/mol-2E(H—Cl)，所以E(H—Cl)==434 kJ/mol，即形成1 mol H—Cl键放出的能量为434 kJ；‎ ‎(4)根据盖斯定律可推知，[③—①—②×2]，即得SO3(g)+H2O(l)==H2SO4(l) ΔH＝[H3—ΔH1—ΔH2×2]= —130 kJ·mol－1。‎ ‎28. （1）铁炭混合物在水溶液中可形成许多微电池。将含有Cr2O72-的酸性废水通过铁炭混合物，在微电池正极上Cr2O72-转化为Cr3＋，其电极反应式为______________________________________。‎ ‎（2）氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。与汽油相比，氢气作为燃料的优点是_____________(至少答出两点)。但是氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池，写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式：__________________________________。‎ ‎（3）FeSO4在一定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁)纳米材料。该材料可用于制造高容量锂电池，电池放电时的总反应为4Li＋FeS2===Fe＋2Li2S，正极反应式是_____________________________。‎ ‎（4）右图所示原电池正极的反应式为___________________________。‎ ‎【答案】 (1). Cr2O72-＋14H＋＋6e－==2Cr3＋＋7H2O (2). 污染小，可再生，来源广，资源丰富，燃烧热值高 (3). H2＋2OH－－2e－===2H2O (4). FeS2＋4Li＋＋4e－===Fe＋2Li2S(或FeS2＋4e－===Fe＋2S2－) (5). Ag＋＋e－===Ag ‎【解析】（1）铁炭混合物在水溶液中可形成许多微电池。将含有Cr2O72-的酸性废水通过铁炭混合物，在微电池正极上Cr2O72-获得电子，被还原产生Cr3+，则正极上发生的电极反应式为Cr2O72-+6e-+14H+＝2Cr3++7H2O；（2）与汽油相比，氢气作为燃料的优点有污染小；可再生；来源广；资源丰富；燃烧热值高等，碱性氢氧燃料电池的负极反应式为H2+2OH--2e-＝2H2O；（3）电池放电时的总反应为4Li+FeS2＝Fe+2Li2S，正极发生还原反应，所以是二硫化亚铁得到电子生成铁和硫离子，电极反应式为：FeS2+4e－＝Fe+2S2－。（4）铜的金属性强于银，铜是负极，银是正极，正极的反应式为Ag＋＋e－＝Ag。‎ ‎29. 某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：‎ ‎（1）硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是___________________；‎ ‎（2）实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4 4种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是____________；‎ ‎（3）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有(任答两种)____________；‎ ‎（4）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入6个盛有过量锌粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需的时间。‎ ‎ 实验 混合溶液 ‎ A B C D E F ‎4 mol·L－1H2SO4/mL ‎30‎ V1‎ V2‎ V3‎ V4‎ V5‎ 饱和CuSO4溶液/mL ‎0‎ ‎0.5‎ ‎2.5‎ ‎5‎ V6‎ ‎20‎ H2O/mL V7‎ V8‎ V9‎ V10‎ ‎10‎ ‎0‎ 请完成此实验设计，其中： V6=________，V9=________。‎ ‎【答案】 (1). CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成原电池，加快了氢气产生的速率 (2). Ag2SO4 (3). 升高反应温度、适当增大硫酸浓度、增大锌粒的表面积、加入催化剂(任选两种即可) (4). 10 (5). 17.5‎ ‎【解析】(1)CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成原电池，加快了氢气产生的速率；‎ ‎(2)上述实验是用Zn置换出比锌不活泼的金属Cu，然后形成了锌作负极 铜作正极的原电池，所以可以替代CuSO4溶液的是Ag2SO4溶液；‎ ‎(3) 要加快上述实验中气体产生的速率，还可以适当升高反应温度、适当增大硫酸的浓度、把锌片换成锌粉、加入催化剂等；‎ ‎ ‎ ‎30. （1）已知在101kPa时，32.0gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气和H2O，放出热量624kJ（25℃时），N2H4完全燃烧的热化学方程式是____________________________________。‎ ‎（2）肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%〜30%的KOH溶液。肼-空气燃料电池放电时：‎ 正极的电极反应式是_________________________；‎ 负极的电极反应式是_________________________。‎ ‎（3）右图是一个电解过程示意图。‎ ‎①锌片上发生的电极反应式是______________________。‎ ‎②假设使用肼-空气燃料电池作为本过程中的电源，铜片的质量变化为128g，则肼-空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气________L（假设空气中氧气体积分数为20%）。‎ ‎【答案】 (1). N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) △H =-624 kJ·mol-1 (2). O2+2H2O+4e-=4OH- ‎ ‎(3). N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑ (4). Cu2++2e-=Cu (5). 112‎ ‎【解析】(1)32.0g肼的物质的量为1mol，1molN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气放出热量624kJ，所以其热化学反应方程式为：N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-624KJ/mol，故答案为：N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-624KJ/mol；‎ ‎(2)燃料电池中，正极上是氧气发生得电子的还原反应，在碱性环境下，电极反应式为：2H2O+O2+4e-=4OH-，负极上肼失去电子生成氮气，电极反应式为N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑，故答案为：2H2O+O2+4e-=4OH-；N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑；‎ ‎(3)①锌为阴极，发生还原反应生成铜，电极方程式为Cu2++2e-=Cu，故答案为：Cu2++2e-=Cu；‎ ‎②电解硫酸铜溶液时，铜电极上铜失电子发生氧化反应，当铜片的质量变化128g，失去电子的物质的量=×2=4mol，1mol氧气生成-2价氧元素得到4mol电子，则需要空气的体积==112L，故答案为：112。‎ 点睛：做题时注意根据总反应从氧化还原的角度判断化合价的变化和电子转移数目，以得出电池的正负极以及所发生的反应，书写电极反应时一定要关注电解质介质对电极反应产物的影响。‎ ‎ ‎