2017-2018学年福建省三明市第一中学高二上学期第一次月考化学试题 解析版

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2017-2018学年福建省三明市第一中学高二上学期第一次月考化学试题 解析版

福建省三明市第一中学2017-2018学年高二上学期第一次月考 化学试题 ‎(满分:100分;考试时间:120分钟)‎ 可能用到的相对原子质量: C-12 O—16 S—32  Cu—64 Zn—65 Ag—108 Pb—207‎ 第Ⅰ卷 (选择题 共50分)‎ 一、选择题(共25小题,每题只有一个正确选项,每小题2分)‎ ‎1. 下列说法正确的是 A. 物质发生化学反应时不一定都伴随着能量变化 B. 一个化学反应中,当反应物总能量大于生成物总能量时,反应放热,ΔH>0‎ C. 在加热条件下发生的反应均为吸热反应 D. 同温同压下,H2 (g) + Cl2(g) = 2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同 ‎【答案】D ‎【解析】A.化学变化的本质是旧键断裂、新键生成,化学变化不仅由新物质生成,同时一定伴随能量变化,故A错误;B.当反应物总能量大于反应产物总能量时,反应放热,△H<0,故B错误;C.有些放热反应也需要加热引发才能发生反应,加热条件下的反应不一定是吸热反应,故C错误;D.反应的热效应只与始态、终态有关,与反应过程和反应条件无关,所以同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H相同,故D正确;故选D。‎ ‎2. 已知:H2(g) + F2(g) = 2HF(g) ΔH=-270 kJ·mol-1,下列说法正确的是 A. 2 L氟化氢气体分解成1 L氢气与1 L氟气吸收270 kJ热量 B. 1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量小于270 kJ C. 在相同条件下,1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和大于2 mol氟化氢气体的能量 D. 1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270 kJ热量 ‎【答案】C ‎【解析】试题分析:根据热化学方程式可知,反应是放热反应,A错误;1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出热量大于270 kJ ,B错误;反应是放热反应,反应物的总能量高于生成物的总能量,所以选项C是正确的,方程式表示1mol氢气和1mol氟气反应放出的热量为270KJ,D错误,答案选C。‎ 考点:化学反应中的能量变化 ‎3. 下列过程中△H小于零的是 A. 炽热的碳与二氧化碳的反应 B. 氯化铵分解得氨气 C. 碳酸钙分解得二氧化碳 D. Zn与硫酸的反应 ‎【答案】D ‎【解析】△H小于零表示过程放热。A.二氧化碳与碳反应,是吸热反应,故A错误;B.氯化铵分解得氨气,为吸热反应,故B错误;C.碳酸钙分解得二氧化碳,属于分解反应,为吸热反应,故C错误;D.Zn与硫酸的反应属于放热反应,故D正确;故选D。‎ 点睛:理解△H<0表示放热,△H<0表示吸热是解题的关键。平时学习应注重归纳中学化学中常见的吸热或放热的反应。常见的放热反应有:所有物质的燃烧反应、所有金属与酸的反应、金属和水的反应、所有的中和反应、绝大多数的化合反应、铝热反应等。‎ ‎4. 1mol白磷转化为红磷时放出18.39kJ热量,已知:‎ P4(白磷,s) + 5O2(g) = 2P2O5(s) ΔH=-akJ/mol(a>0);‎ ‎4P(红磷,s) + 5O2(g) = 2P2O5(s) ΔH=-bkJ/mol(b>0),则a和b的关系是 A. a>b B. a=b C. aI->Br->Cl->OH->含氧酸根离子;阴极上阳离子的放电顺序为Ag+>Cu2+>H+(酸)>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+,在水溶液中Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+不放电。‎ ‎8. 纽扣电池的两极材料分别为锌和氧化银,电解质溶液为 KOH溶液。放电时两个电极反应分别为: Zn+2OH-=Zn(OH)2+2e-、 Ag2O+ H2O+2e-=2Ag+2OH- 下列说法正确的是 A. 锌是负极,氧化银是正极 B. 锌发生还原反应,氧化银发生还原反应 C. 溶液中OH-向正极移动,K+、H+向负极移动 D. 在电池放电过程中,电解质溶液的酸碱性基本保持不变 ‎【答案】A ‎【解析】A.锌失电子发生氧化反应,锌是负极,氧化银得电子是正极,故A正确;B.由化合价的变化可知,Zn化合价升高,被氧化,发生氧化反应,氧化银得电子发生还原反应,故B错误;C.原电池工作时,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,所以溶液中OH-向负极移动,K+、H+向正极移动,故C错误;D.将电极方程式相加可知总反应为Ag2O+H2O+Zn═Zn(OH)2+2Ag,反应消耗水,溶液OH-浓度增大,则碱性增强,故D错误;故选A。‎ 点睛:把握原电池的工作原理和电极方程式的判断是解题的关键。原电池工作时,较活泼的金属作负极,负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应,电解质溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。‎ ‎9. 关于如图所示装置的判断,叙述正确的是 A. 左边的装置是电解池,右边的装置是原电池 B. 该装置中铜为正极,锌为负极 C. 当铜片的质量变化为12.8 g时,a极上消耗的O2在标准状况下的体积为2.24 L D. 装置中电子的流向是:a→Cu→经过CuSO4溶液→Zn→b ‎【答案】C ‎【解析】试题分析:左边的装置是氢氧燃料电池,b通入氢气发生氧化反应是原电池的负极,a是正极;左边的装置是氢氧燃料电池,右边是电解池,故A错误;该装置中铜与正极相连,是电解池阳极,锌与负极相连,是阴极,故B错误;根据电子守恒,,当铜片的质量变化为12.8 g时,a极上消耗的O2在标准状况下的体积为2.24 L,故C正确;溶液中没有电子流动,装置中电子的流向是:b→Zn;Cu→a,故D错误。‎ 考点:本题考查原电池、电解池原理。‎ ‎10. 某小组为研究电化学原理,设计如图装置.下列叙述不正确的是 A. a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出 B. a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为:Cu2++2e﹣=Cu C. 无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色 D. a和b分别连接直流电源正、负极,电压足够大时,Cu2+向铜电极移动 ‎【答案】D ‎【解析】A.a和b不连接时,铁和铜离子发生置换反应,所以铁片上有铜析出,故A正确;B.a和b连接时,该装置构成原电池,铁作负极,铜作正极,正极上铜离子得电子发生还原反应,电极反应式为Cu2++2e-═Cu,故B正确;C.无论a和b是否连接,铁都失电子发生氧化反应,所以铁都溶解,故C正确;D.a和b分别连接直流电源正、负极,在电解池中阳离子向负极移动,铜离子向铁电极移动,故D错误;故选D。‎ 点睛:本题考查了原电池原理,明确正负极的判断方法、电极反应类型、阴阳离子移动方向即可解答,易错点为阴阳离子移动方向的判断,要看是原电池还是电解池。‎ ‎11. X、Y、Z、M代表四种金属元素.金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时,X溶解,Z极上有氢气放出;若电解Y2+和Z2+离子共存的溶液时,Y先析出;又知M2+离子的氧化性强于Y2+离子.则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为 A. X>Y>Z>M B. X>Z>Y>M C. M>Z>X>Y D. X>Z>M>Y ‎【答案】B ‎【解析】试题分析:金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时,X溶解,Z极上有氢气放出,所以X是负极,Z是正极,所以金属的活动性X>Z,若电解Y2+和Z2+离子共存的溶液时,Y先析出,说明Y2+氧化性强于Z2+,所以金属的活动性Z>Y,M2+离子的氧化性强于Y2+离子,所以金属的活动性Y>M,综上可知四种金属的活动性由强到弱的顺序为X>Z>Y>M。故选B。‎ 考点:考查了原电池、电解池原理和氧化还原反应的相关知识。‎ ‎12. 如图所示,U形管中装入含有紫色石蕊的Na2SO4试液,通直流电,一段时间后U形管内会形成三色“彩虹”的现象,它从左到右颜色的次序是 A. 蓝、紫、红 B. 红、蓝、紫 C. 红、紫、蓝 D. 蓝、红、紫 ‎【答案】C ‎【解析】试题分析:用惰性电极电解Na2SO4试液,实质是电解水,阳极反应式为,阳极区域溶液显酸性;阴极反应式为,阴极区域溶液显碱性;它从左到右颜色的次序是红、紫、蓝,故C项正确。‎ 考点:本题考查电解原理。‎ ‎13. 关于下列各装置图的叙述中,不正确的是 A. 用装置①精炼铜,则a极为粗铜,电解质溶液为CuSO4溶液 B. 用装置①进行电镀,镀件接在b极上 C. 装置②的总反应是:Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+‎ D. 装置③中的铁钉几乎没被腐蚀 ‎【答案】C ‎【解析】试题分析:装置①中,b极是阴极,发生还原反应,生成铜,故A、B选项正确;D、浓硫酸有强氧化性,可以使铁钝化,故D正确;C、装置②中,由于铁比铜活泼,铁作为负极与氯化铁溶液反应,故C错误;此题选C.‎ 考点:考查原电池和电解池原理。‎ ‎14. 下列叙述不正确的是 ‎ A .在镀件上电镀铜时,可用金属铜作阳极 ‎ B. 镀层破损后,白铁(镀锌)比马口铁(镀锡)更易被腐蚀 ‎ C.工业上电解饱和食盐水制烧碱,NaOH在阴极产生 D. 钢铁在发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀时,完全相同的反应是负极反应 ‎【答案】B ‎【解析】A.在镀件上镀铜时,镀层金属作阳极,所以可用金属铜作阳极,故A正确;B.白铁(镀锌的铁)中,镀层破损后,Zn为负极,被腐蚀的是Zn,Fe被保护,马口铁(镀锡的铁)中,Fe为负极,被腐蚀的是Fe,Zn被保护,所以镀层破损后,白铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)铁更耐腐蚀,故B错误;C.电解饱和食盐水制烧碱,在阴极上是氢离子得电子,氢氧根离子浓度增大,所以在阴极区产生NaOH溶液,故C正确;D.钢铁在发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀时,负极均是金属铁失电子的氧化反应,故D正确;故选B。‎ ‎15. 炒菜锅用水洗放置后,出现红棕色的锈斑。在此变化过程中不可能发生的化学反应是 A. 4Fe(OH)2+2H2O+O2==4Fe(OH)3 B. 2Fe+2H2O+O2==2Fe(OH)2‎ C. 正极反应:2H2O+O2+4e-→4OH- D. 负极反应:Fe-3e-→Fe3+‎ ‎【答案】D ‎【解析】试题分析:A、氢氧化亚铁不稳定,易被氧气氧化为氢氧化铁,即4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O ═ 4Fe(OH)3,故A不选;B、正极发生的是氧气得电子的还原反应,即2H2O + O2+ 4e-═4OH-,负极是金属铁是失电子的氧化反应,即Fe-2e-═Fe2 + ,Fe2 + + 2OH-═Fe(OH)2,合并得到:2Fe + 2H2O + O2═2Fe(OH)2↓,故B不选;C、金属铁发生吸氧腐蚀,正极发生的是氧气得电子的还原反应,即2H2O + O2+ 4e-═4OH-,故C不选;D、金属铁发生吸氧腐蚀,负极是金属铁是失电子的氧化反应,即Fe-2e-═Fe2 + ,所以Fe-3e-=Fe3 + 不发生,故D选;故选D。‎ ‎【考点定位】考查金属的电化学腐蚀与防护 ‎【名师点晴】本题考查了金属吸氧腐蚀的原理。烧过菜的铁锅未及时洗涤(残液中含NaCl等),第二天便出现红棕色锈斑[Fe(OH)3失水的产物],是金属铁发生吸氧腐蚀的结果,正极发生的是氧气得电子的还原反应,负极是金属铁是失电子的氧化反应。‎ ‎16. 用惰性电极电解下列溶液,电解一段时间后,电解液的pH增大了的是 A. H2SO4 B. KOH C. AgNO3 D. Na2SO4‎ ‎【答案】B ‎【解析】A、电解硫酸溶液实质是电解水,酸性增强,电解液的pH减小,故A错误;B、电解KOH溶液实质是电解水,碱性增强,电解液的pH增大,故B正确;C、电解硝酸银产物是硝酸、氧气和银单质,溶液从盐溶液成为酸溶液,所以pH减小,故C错误;D、电解硫酸钠溶液实质是电解水,电解前后溶液的pH几乎不变,故D错误;故选B。‎ ‎17. 用指定材料做阳极和阴极来电解一定物质的量浓度的溶液甲,然后加入物质乙能使溶液复原。则合适的组合是 阳极 阴极 溶液甲 物质乙 A.Pt Pt NaOH NaOH固体 B. 铜 铁 CuSO4‎ CuO C.C Pt NaCl 盐酸 D. Pt Pt H2SO4‎ H2O A.A B.B C.C D.D ‎【答案】D 考点:考查电解原理。‎ ‎18. 已知热化学方程式:SO2(g)+ O2(g) SO3(g) △H = ―98.32kJ/mol,在容器中充入2molSO2 和1molO2充分反应,最终放出的热量为 A. 196.64kJ B. 196.64kJ/mol C. <196.64kJ D. >196.64kJ ‎【答案】C ‎【解析】试题分析:根据热化学方程式SO2(g)+1/2O2(g)SO3‎ ‎(g)△H=-98.32kJ/mol的含义,可知SO2和O2反应生成1molSO3时放出的热量为98.32kJ,所以生成2molSO3时放出的热量为196.64kJ,由于是可逆反应,2mol SO2和1molO2不能完全反应,所以放出的热量小于196.64kJ;故选C。‎ ‎【考点定位】考查化学平衡与反应热 ‎【名师点晴】以反应热的计算为载体,考查可逆反应的不完全性,注意可逆反应无论进行多长时间,反应物都不可能100%地全部转化为生成物;根据热化学方程式得出生成1molSO3时放出的热量,利用极限法计算出2mol SO2和1molO2反应生成SO3的物质的量,计算放出的热量,由于可逆反应的不完全性,所以放出的热量小于按极限法计算放出的热量。‎ ‎19. 电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O72-)时,以铁板作阴、阳极,处理过程中存在反应Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O,最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去,下列说法不正确的是 A. 阳极反应为Fe - 2e- = Fe2+ B. 过程中有Fe(OH)3沉淀生成 C. 电路中每转移12mol电子,最多有1mol Cr2O72-被还原 D. 如果石墨做阴阳极,电解过程不变 ‎【答案】D ‎【解析】A.Fe板作阳极,为活性电极,Fe失电子,发生氧化反应生成亚铁离子,阳极反应为Fe-2e-═Fe2+,故A正确;B.阴极发生还原反应,溶液中的氢离子得到电子,同时生成氢氧根,有Fe(OH)3沉淀生成,故B正确;C.Fe-2e-=Fe2+,则转移电子数12mol需要6molFe,再根据反应方程式,得6Fe~12e-~6Fe2+~Cr2O72-,故被还原的Cr2O72-的物质的量为1mol,故C正确;D.如果石墨做阴阳极,则不会出现还原性的亚铁离子,则不会发生重铬酸根离子被还原的反应,电解过程发生变化,故D错误;故选D。‎ ‎20. 根据下图,可判断出下列离子方程式中错误的是 A. 2Ag(s)+Cd2+(aq)=2Ag+(aq)+Cd(s) B. Co2+(aq)+Cd(s)=Co(s)+Cd2+(aq)‎ C. 2Ag+(aq)+Cd(s)=2Ag(s)+Cd2+(aq) D. 2Ag+(aq)+Co(s)=2Ag(s)+Co2+(aq)‎ ‎【答案】A ‎【解析】试题分析:根据图中电极标有“+”和“-”,可确定分别为正极和负极,且金属做电极,故负极金属活动性强于正极金属,结合原电池装置可判断金属性分别为Cd>Co和Co>Ag,即Cd>Co>Ag。由于金属性Cd强于Ag,即C项反应不可能发生;根据金属活动性,可知其余三个离子反应均能自发进行,答案选C。‎ ‎【考点定位】本题主要结合原电池装置考查离子方程式的书写 ‎【名师点晴】同样的装置,若有外接电源,则为电解池,否则就是原电池。原电池负极和正极分别发生氧化反应和还原反应,一般说来,负极金属性要强于正极金属性。但在Mg-Al-NaOH溶液构成的电池中,由于Mg不能和NaOH溶液反应,且Al能和NaOH溶液反应,即Al和Mg分别做负极和正极。解答时注意灵活应用。‎ ‎21. 如右图所示,下列叙述正确的是 A. X为阴极,发生还原反应 B. 电子沿ZnYXCu路径流动 C. Na+移向Y,与滤纸接触处有氧气生成 D. Y与滤纸接触处变红 ‎【答案】D ‎【解析】该装置中,左边装置是原电池,Zn易失电子作负极、Cu作正极,右边装置是电解池,X为阳极、Y为阴极,阳极上电极反应为Cu-2e-=Cu2+、阴极电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑。A.X与原电池的正极相连为阳极,阳极失电子发生氧化反应,故A错误;B.电子从原电池负极锌流出经导线流向阴极Y,电子又从阳极X流出经导线流向正极铜,电子不能通过X与Y之间的电解质溶液,故B错误;C.通过以上分析知,Y是阴极,阳离子钠离子与氢离子都向阴极移动,氢离子先放电,在阴极上得电子发生还原反应产生氢气,故C错误;D.Y为阴极,电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑,生成碱,所以Y和滤纸接触处变红,故D正确;故选D。‎ 点睛:正确判断原电池和电解池是解题的关键。本题中左边装置是锌铜原电池,Zn易失电子作负极、Cu作正极,右边装置是电解池,电解硫酸钠溶液,X为阳极、Y为阴极。 ‎ ‎22. 如图所示各容器中盛有海水,铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序是 A. ④>②>①>③ B. ②>①>③>④ C. ③>②>④>① D. ④>②>③>①‎ ‎【答案】A ‎【解析】由图可知④是电解池,铁是阳极,腐蚀速率最快;②中Fe为原电池的负极被腐蚀,腐蚀速率也较快;③中铁为原电池的正极,被保护,不被腐蚀;①属于金属铁的化学腐蚀,腐蚀速率较慢;则腐蚀时由快到慢的顺序是④>②>①>③,故选A。‎ 点睛:注意不同条件下金属腐蚀的快慢:电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护腐蚀措施的腐蚀。‎ ‎23. 镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用,它的充放电反应按下式进行:Cd+2NiO(OH)+2H2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2,下列叙述中正确的是 A. 充电时,阴极附近pH增大 B. 充电时,阳极反应是Cd(OH)2 + 2e- = Cd + 2 OH-‎ C. 该电池放电的时候,负极材料是Ni(OH)2‎ D. 放电时每转移3mol的电子时,正极有3mol的NiO(OH)被氧化 ‎【答案】A ‎【解析】A.阴极上发生还原反应,电极反应式为:Cd(OH)2+2e-═Cd+2OH-,所以充电时,阴极附近pH增大,故A正确;B.充电时,该装置是电解池,阳极上发生氧化反应,电极反应式为:Ni(OH)2-e-+OH-═NiOOH+H2O,故B错误;C.该电池放电的时候,负极上发生氧化反应,负极材料是Cd,故C错误;D.放电时,负极上电极反应式为:Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2,所以放电时每转移3mol的电子时,正极有3mol的NiO(OH)被还原,故D错误;故选A。‎ ‎24. 将铂电极放置在KOH溶液中,然后分别向两极通入CH4和O2即可产生电流,称为燃料电池,下列叙述正确的是 ‎ ‎①通入CH4的电极为正极 ②正极的电极反应式是2H2O+O2+4e-→4OH- ‎ ‎③通入CH4的电极反应式是CH4+2O2+4e-→CO2+2H2O ‎ ‎④负极的电极反应式是CH4+10OH-–8e-→CO32-+7H2O ‎⑤放电时溶液中的阳离子向负极移动 ⑥放电时溶液中的阴离子向负极移动 A. ②④⑤ B. ②④⑥ C. ①③⑤ D. ①②③‎ ‎【答案】B ‎【解析】①C2H4燃料电池中C2H4失电子为负极,故错误;②碱性条件下,正极上氧气得电子生成氢氧根离子,其电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,故正确;③④C2H4燃料电池负极是C2H4失电子,碱性条件下生成碳酸根离子,所以负极的电极反应式为:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,故③错误,④正确;⑤⑥原电池工作时,电解质溶液中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,所以⑤错误,⑥正确;故正确的有②④⑥;故选B。‎ ‎25. 如图是模拟电化学反应的装置图,有关叙述正确的是 A. X为碳棒,Y为NaCl溶液,开关C置于A处,铁棒表面 产生气体 B. X为铜棒,Y为CuSO4溶液,开关C置于B处,铁棒质量将减小,溶液中Cu2+浓度也减小 C. X为碳棒,Y为NaCl溶液,开关C置于B处,电子由负极流到铁片,再由铁片通过溶液流到碳棒,最后流回正极 D. X为锌片,Y为NaCl溶液,开关C置于A处,铁氧化速率增加 ‎【答案】B ‎【解析】A.X为碳,Y为NaCl溶液,开关C置于A处,该装置是原电池,铁发生吸氧腐蚀,铁棒上的电极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,故A错误;B.X为铜棒,Y为CuSO4溶液,开关C置于B处,该装置是电解池,铁作阳极,阳极上发生的电极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,阳极上质量减小,铜是阴极,阴极反应式为,Cu2++2e-=Cu,溶液中Cu2+浓度减小,故B正确;C.X为碳棒,Y为NaCl溶液,开关C置于B处,该装置是电解池,电子由负极流到铁片,再由碳棒流回正极,电子不进入电解质溶液,故C错误;D.X为锌片,Y为NaCl溶液,开关C置于A处,锌作负极,铁作正极,铁电极上得电子发生还原反应而被保护,则减缓铁的腐蚀,故D错误;故选B。‎ 第Ⅱ卷 (非选择题 共50分)‎ 二、填空与简答题(共50分)‎ ‎26. (1)实验测得,5g液态甲醇(CH3OH)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量,试写出甲醇燃烧的热化学方程式___________________________‎ ‎(2) 已知反应N2+3H2 2NH3 △H=a kJ·mol-1。试根据下表中所列键能数据估算a的数值为________________。‎ 化学键 H—H N—H N≡N 键能KJ/mol ‎436‎ ‎391‎ ‎945‎ ‎ (3) 丙烷燃烧可以通过以下两种途径:‎ 途径Ⅰ:C3H8(g)+5O2(g) === 3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-akJ·mol-1‎ 途径Ⅱ:C3H8(g) === C3H6(g)+H2(g) ΔH=+bkJ·mol-1‎ ‎2C3H6(g)+9O2(g) === 6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-c kJ·mol-1‎ ‎2H2(g)+O2(g) === 2H2O(l) ΔH=-d kJ/mol-1(a、b、c、d均为正值)。请回答下列问题:‎ ‎①判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量,途径Ⅰ放出的热量________(填“大于”、“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量。‎ ‎②在C3H8(g) === C3H6(g)+H2(g)的反应中,反应物具有的总能量________(填“大于”、“等于”或“小于”)生成物具有的总能量,那么在化学反应时,反应物就需要________(填“放出”或“吸收”)能量才能转化为生成物,因此其反应条件是__________。‎ ‎③b与a、c、d的数学关系式是________________________。‎ ‎【答案】 (1). 2CH3OH(1)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l) △H=-1452.8 kJ/mol (2). -93 (3). 等于 (4). 小于 (5). 吸收 (6). 加热 (7). b=c/2+d/2-a ‎【解析】(1)5gCH3OH在氧气中燃烧生成CO2和液态水,放出113.5kJ热量,64g即2molCH3OH在氧气中燃烧生成CO2和液态水,放出1452.8kJ热量,则热化学方程式为:2CH3OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1452.8KJ/mol,故答案为:2CH3OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1452.8KJ/mol;‎ ‎(2)N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=945kJ•mol-1+436kJ•mol-1×3-391kJ•mol-1×6 =-93kJ•mol-1=a kJ•mol-1,因此a=-93,故答案为:-93;‎ ‎(3)①反应热只与物质的初始状态和最终状态有关,与反应的途径无关,因此等量的丙烷通过两种途径放出的热量,途径Ⅰ放出的热量等于途径Ⅱ放出的热量,故答案为:等于;‎ ‎②由于C3H8(g)═C3H6(g)+H2(g) ΔH=+bkJ·mol-1(b>0),反应中△‎ H>0,是吸热反应,反应物具有的总能量小于生成物的总能量,需要吸收能量,反应条件是加热,故答案为:小于;吸收;加热;‎ ‎③途径I:①C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(l)△H=-a kJ•mol-1,途径II:②C3H8(g)═C3H6(g)+H2(g)△H=+b kJ•mol-1,③2C3H6(g)+9O2(g)═6CO2(g)+6H2O(l)△H=-c kJ•mol-1,④2H2(g)+O2 (g)═2H2O(l)△H=-d kJ•mol-1,根据盖斯定律,反应①=反应②+反应③×+反应④×,所以-a=b+(-c-d),所以b= (c+d)-a,故答案为:b= (c+d)-a。‎ ‎27. 按下图装置进行实验,并回答下列问题 ‎(1)锌极为__________极,电极反应式为__________________________________‎ ‎ (2)石墨棒C1为______极,电极反应式为__________________________________‎ 石墨棒C2附近发生的实验现象为__________________________________ ‎ ‎(3)当C2极析出224mL气体(标准状态)时,锌的质量减少_________g;此时装置B中 OH-的物质的量为________mol。‎ ‎【答案】 (1). 负极 (2). Zn-2e- = Zn2+ (3). 阳极 (4). 2Cl--2e- =Cl2↑ (5). 有气体产生,溶液变红色 (6). 0.65 (7). 0.02‎ ‎【解析】(1)A是原电池,活泼性较强的Zn为负极,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+;故答案为:负;Zn-2e-=Zn2+;‎ ‎(2)活泼性较弱的Cu为正极,石墨棒C1与正极相连为阳极,阳极上氯离子失电子生成氯气,其电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2;石墨棒C2为阴极,阴极上电解水生成氢气和氢氧根离子,所以阴极附近有气泡,溶液变红,故答案为:阳;2Cl--2e-=Cl2;有气体产生,溶液变红;‎ ‎(3)石墨棒C2为阴极,阴极上电解水生成氢气和氢氧根离子,其电极方程式为:4H2O+4e-=2H2↑+4OH-,当C2极析出224mL气体(标准状态)时,生成氢气的物质的量为n(H2)= =0.01mol,则转移的电子为0.02mol,Zn电极的方程式为:Zn-2e-=Zn2+,根据电子守恒可知,消耗的Zn为0.01mol,则锌的质量减少0.65g,此时装置B中OH-的物质的量为0.02mol;故答案为:0.65;0.02。‎ 点睛:正确判断原电池和电解池的电极反应是解本题关键,难点是电极反应式的书写和电子守恒的应用。本题中装置中A为原电池,B为电解池,锌易失电子作负极,铜作正极,B中连接铜的电极为阳极,连接锌的电极为负极,电解池中阳极上氯离子放电,阴极上氢离子放电。‎ ‎28. 在如图所示的装置中,若通入直流电5 min时,铜电极质量增加2.16 g,试回答:‎ ‎(1)电源电极X名称为______。‎ ‎(2)pH变化:A_______,B_______,C_______(填“增大”“减小”或“不变”)。‎ ‎(3)通电5 min时,B中共收集224 mL气体(标准状况),溶液体积为200 mL,则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为_____________(设电解前后溶液体积无变化)。‎ ‎(4)若A中KCl溶液的体积也是200 mL,电解后,溶液的OH-浓度为____________(设电解前后溶液体积无变化)。‎ ‎【答案】 (1). 负极 (2). 增大 (3). 减小 (4). 不变 (5). 0.025 mol·L-1 (6). 0.1 mol·L-1‎ ‎【解析】试题分析:(1)由铜电极的质量增加,发生Ag++e-═Ag,则Cu电极为阴极,Ag为阳极,Y为正极,可知X为电源的负极;‎ ‎(2)A中电解KCl溶液得到KOH溶液,溶液由中性变为碱性,pH增大;B中电解硫酸铜溶液生成硫酸,溶液中氢离子浓度增大,pH减小,C中阴极反应为Ag++e-═Ag,阳极反应为Ag-e-═Ag+,溶液浓度不变,则pH不变;‎ ‎(3)C中阴极反应为Ag++e-═Ag,n(Ag)=2.16g÷108g·mol-1=0.02mol,则转移的电子为0.02mol,‎ B中阳极反应为4OH--4e-═2H2O+O2↑,则转移0.02mol电子生成氧气为0.005mol,其体积为0.005mol×22.4L/mol=0.112L=112mL,则在阴极也生成112mL气体,由2H++2e-═H2↑,则氢气的物质的量为0.005mol,该反应转移的电子为0.01mol,则Cu2++2e-═Cu中转移0.01mol电子,所以Cu2+的物质的量为0.005mol,通电前c(CuSO4)="0.005mol/0.2L=0.025" mol•L-1;(4)由A中发生2KCl+2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑~2e-,由电子守恒可知,转移0.02mol电子时生成0.02molKOH,忽略溶液体积的变化,‎ 则c(OH-)=0.02mol/0.2L=0.1mol•L-1。‎ 考点:考查电解原理,明确Cu电极的质量增加是解答本题的突破口,并明确发生的电极反应及电子守恒即可解答,注意计算时电子守恒的应用,题目难度中等.‎ ‎29. 钢铁很容易生锈而被腐蚀,每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。‎ I.如图装置中,U形管内为红墨水,a、b试管内分别盛有氯化铵(显酸性)溶液和食盐水,各加入生铁块,放置一段时间均被腐蚀,这两种腐蚀都属于_________腐蚀。‎ ‎(1)红墨水柱两边的液面变为左低右高,则______(填“a”或“b”)边盛有食盐水。‎ ‎(2) b试管中铁发生的是______腐蚀,生铁中碳上发生的电极反应式___________。‎ II.下面两个图都是金属防护的例子。‎ ‎(3)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率,可以采用图甲所示的方案,其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用_____(从下面选项中选择),此方法叫做______________保护法。‎ A.铜 B.钠 C.锌 D.石墨 ‎(4)图乙方案也可以降低铁闸门腐蚀的速率,其中铁闸门应该连接在直流电源的_____极。‎ ‎(5)采取以上两种方法,_____(填“甲”或“乙”)种能使铁闸门保护得更好。‎ ‎【答案】 (1). 电化学 (2). b (3). 吸氧 (4). O2+2H2O+4e-=4OH- (5). C (6). 牺牲阳极的阴极 (7). 负 (8). 乙 ‎【解析】Ⅰ.生铁中含有碳杂质,在电解质环境下,铁发生电化学腐蚀;故答案为:电化学;‎ ‎(1)红墨水柱两边的液面变为左低右高,则a发生析氢腐蚀,a中盛有氯化铵溶液,b发生吸氧腐蚀,b中盛有食盐水,故答案为:b;‎ ‎(2)b试管中铁发生的是吸氧腐蚀,生铁中碳为正极,发生的电极反应式O2+2H2O-4e-=4OH-;铁为负极,电极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,故答案为:吸氧;O2+2H2O-4e-=4OH-; ‎ Ⅱ.(1)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率,可以让金属铁做原电池的正极,其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以是比金属铁的活泼性强的金属,钠能够与水反应,不能做电极材料,所以选锌,此方法叫做牺牲阳极的阴极保护法,故答案为:C;牺牲阳极的阴极;‎ ‎(2)电解池的阴极上的金属被保护,为降低铁闸门的腐蚀速率,其中铁闸门应该连接在直流电源的负极,故答案为:负;‎ ‎(3)因为电解池的保护比原电池保护更好,所以方法乙能使铁闸门保护得更好;故答案为:乙。‎ ‎30. 铅蓄电池是典型的可充电电池,它的正负极是惰性材料,电池总反应式为:‎ Pb+PbO2+4H++2SO 2PbSO4+2H2O 请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原):‎ ‎(1)放电时,正极的电极反应式是_______________________________。‎ 电解液中H2SO4的浓度将变__________,当外电路通过1 mol电子时,理论上负极板的质量增加__________,电池中消耗的硫酸物质的量为__________。‎ ‎(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时,若按右图连接,电解一段时间后,则在A电极上生成______。B电极上生成_______,此时铅蓄电池的正负极与原铅蓄电池的正负极_______。(填“相同”或“相反”)‎ ‎【答案】 (1). PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O (2). 小 (3). 48g (4). 1 mol (5). Pb (6). PbO2 (7). 相反 ‎【解析】(1)放电时,铅作负极,二氧化铅作正极,正极上得电子发生还原反应,所以正极的电极反应式是PbO2+2e-+4H++2SO42-=PbSO4+2H2O,正极附近氢离子参加反应导致氢离子浓度减小,溶液的pH增大;根据电池反应式知,原电池放电时,电解液中H2SO4‎ 参加反应,所以硫酸浓度将减少;当外电路通过1mol电子时,溶液中消耗1mol硫酸,依据电子守恒计算理论上负极板的质量增加0.5mol×303g/mol-0.5mol×207g/mol=48g;故答案为:PbO2+2e-+4H++2SO42-=PbSO4+2H2O;小;48g;1mol;‎ ‎(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时,若按如图连接,该装置是电解池,铅板电极为阴极,得电子发生还原反应,二氧化铅作阳极,失电子发生氧化反应,B电极上发生反应为:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++2SO42-,A电极发生反应为:PbSO4=Pb-2e-+SO42-,所以B电极上生成PbO2,A极上生成Pb,此时铅蓄电池的正负极与原铅蓄电池的正负极相反,故答案为:Pb;PbO2;相反。‎ 点睛:由铅蓄电池的总反应PbO2+2H2SO4+Pb═2PbSO4+2H2O可知,放电时,Pb为负极,电极反应式为Pb-2e-+SO42-=PbSO4,PbO2为正极,电极反应式为PbO2+SO42-+2e-+4H+═PbSO4+2H2O,在充电时,阴、阳极的电极反应式和放电时的负、正极反应互为逆反应。‎ ‎ ‎ ‎ ‎
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