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文档介绍
2017-2018学年福建省三明市三地三校高二上学期期中联考化学试题 解析版
福建省三明市三地三校2017-2018学年高二上学期期中联考 化学试题 1. 下列说法中,正确的是( ) A. 在化学反应过程中,发生物质变化的同时不一定发生能量变化 B. 破坏反应产物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需耍的能量时,反应为放热反应 C. 反应产物的总焓大于反应物的总焓时,反应吸热,△H<0 D. △H的大小与热化学方程式的计算系数无关 【答案】B 【解析】A项,化学反应的本质是旧键断裂,新键生成,断裂旧键吸收的能量和形成新键释放的能量不相等,故在化学反应过程中,发生物质变化的同时一定发生能量变化,A错误;由题意得,形成反应产物全部化学键所释放的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量,反应为放热反应,B正确;C项,反应产物的总焓大于反应物的总焓时,反应吸热,△H>0,故C正确;D项,焓变与热化学方程式的系数有关,同一个反应热化学方程式中系数变化,△H的数值同比例变化,故D错误。 2. 在理论上可设计成原电池的化学反应是( ) A. C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH>0 B. Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)===BaCl2(aq)+2NH3+10H2O(l) ΔH>0 C. HCl+NaOH= NaCl+H2O ΔH<0 D. CH4(g)+2O2(g) ―→CO2(g)+2H2O(l) △H<0 【答案】D 【解析】原电池是把化学能转化为电能的装置,放热的氧化还原反应可以设计成原电池。C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) 反应吸热,故A错误;Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)===BaCl2(aq)+2NH3+10H2O(l)是非氧化还原反应,故B错误;HCl+NaOH= NaCl+H2O是非氧化还原反应,故C错误;CH4(g)+2O2(g) ―→CO2(g)+2H2O(l)属于氧化还原反应,且反应放热,故D正确。 3. 某学生欲完成反应Cu+H2SO4===CuSO4+H2↑而设计了下列四个实验,你认为可行的是( ) A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】试题分析:完成Cu+H2SO4===CuSO4+H2↑反应,由于Cu与稀硫酸常温下不反应,所以应设计为电解池,电解池中Cu为阳极,电解质溶液为H2SO4。答案选C。 考点:电解池 4. N2H4是一种高效清洁的火箭燃料,0.25molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出133.5kJ热量.则下列热化学方程式中正确的是( ) A. N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=+267 kJ•mol﹣1 B. N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=﹣534 kJ•mol﹣1 C. N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=+534 kJ•mol﹣1 D. N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(l)△H=﹣133.5 kJ•mol﹣1 【答案】B 【解析】A、0.25molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出133.5kJ热量,其焓变是负值,故A错误;B、0.25molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出133.5kJ热量,则1molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出133.5kJ×4=534kJ的热量,热化学方程式为:N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-534kJ•mol-1,故B正确;C、N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出热量,其焓变是负值,故C错误;D、0.25molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出133.5kJ热量,则1molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出133.5kJ×4=534kJ的热量,故D错误;故选B。 5. 化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语中,正确的是( ) A. 电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑ B. 氢氧燃料电池的负极反应式: O2+2H2O+4e-=4OH- C. 粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜,电极反应式为:Cu-2e-==Cu2+ D. 钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式:Fe-3e-=Fe3+ 【答案】A 【解析】试题分析:A、根据电解原理,阳极:2Cl--2e-=Cl2↑,故正确;B、燃料在负极上参加反应,氧气在正极上参加反应,故错误;C、精炼铜,粗铜作阳极,纯铜作阴极,故错误;D、电化学腐蚀中Fe-2e-=Fe2+,故错误。 考点:考查原电池、电解池原理等知识。 6. 用CH4催化还原NOx,可以消除氮氧化物的污染。例如: ①CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1 ②CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160 kJ·mol-1 下列说法不正确的是 ( ) A. 若用标况下4.48 L CH4还原NO2生成N2和水蒸气,放出的热量为173.4 kJ B. 由反应①可推知:CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l)ΔH<-574 kJ·mol-1 C. 反应①②转移的电子数不同 D. 反应①②均为放热反应 【答案】C 【解析】根据盖斯定律①+②得CH4还原NO2生成N2和水蒸气的热化学方程式是CH4(g)+2NO2(g)=== N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-867 kJ·mol-1,所以若用标况下4.48 L CH4还原NO2生成N2和水蒸气,放出的热量为173.4 kJ,故A正确 ;气态水变为液态水放出热量,所以CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH<-574 kJ·mol-1,故 B正确 ;反应①②转移的电子数都是8mol,故C错误;反应①②焓变都小于0,均为放热反应,故D正确。 7. 已知热化学方程式:SO2(g)+ 1/2O2(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】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。C正确。 8. 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:铁锅生锈的构成实质是Fe被氧化的过程。Fe先失去电子生成亚铁离子,Fe-2e-=Fe2+;空气中的氧气得到电子与水结合生成氢氧根离子,2H2O + O2+ 4e-== 4OH-,亚铁离子与氢氧根离子结合生成氢氧化亚铁,总反应为2Fe + 2H2O + O2="=" 2Fe(OH)2;氢氧化亚铁不稳定,在空气中被氧化为氢氧化铁,发生4Fe(OH)2+ 2H2O + O2="=" 4Fe(OH)3,但Fe不会直接失去3个电子生成铁离子,则 Fe – 3e-== Fe3+不会发生,答案选D。 考点:考查铁生锈过程的判断 9. 在相同温度下,已知2H2 (g)+O2 (g)=2H2O(g) △H1 ; 2H2 (g)+O2 (g)=2H2O(l) △H2 ; H2 (g)+1/2O2 (g)=H2O(l) △H3 , 则△H1, △H2, △H3大小关系为 ( ) A. △H1=△H2=△H3 B. 2△H3=△H2>△H1 C. △H3>△H2>△H1 D. 2|△H3|=|△H2|>|△H1| 【答案】D 【解析】试题分析:氢气的燃烧反应是放热反应,所以△H<0;发生相同的反应时,燃料的物质的量多的放出的热量多,所以△H2="2" △H3;燃料的物质的量相同时生成液态水比生成气态水放出的热量多,所以|△H2|>|△H1|,则△H2<△H1,所以有2|△H3|=|△H2|>|△H1|,答案选D。 考点:考查反应热的比较 10. 在电解水制取H2和O2时,为了增强溶液的导电性,常加入一些电解质.下列物质中最合适的是( ) A. NaCl B. CuC12 C. Na2SO4 D. AgNO3 【答案】C 【解析】电解水制取H2和O2时,阳极电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O,阴极电极反应式为2H++2e-=H2↑。A项,加入NaCl,阳极电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑,错误;B项,加入CuCl2,阳极电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑,阴极电极反应式为Cu2++2e-=Cu,错误;C项,加入硫酸钠,阳极电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O,阴极电极反应式为2H++2e-=H2↑,正确;D项,加入AgNO3,阴极电极反应式为Ag++e-=Ag,错误;答案选C。 【点睛】解答本题的关键是熟记放电顺序,阳极上阴离子的放电顺序为S2->I->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。 11. 用铂作电极电解某种溶液,通电一段时间,溶液的pH变小,并且在阳极得到0.56 L气体,阴极得到1.12 L气体(两种气体均在相同条件下测定)。由此可知溶液可能是( ) A. 稀盐酸 B. KNO3溶液 C. CuSO4溶液 D. 稀硫酸 【答案】D 【解析】用铂作电极电解稀盐酸,阳极生成氯气、阴极生成氢气,根据电子守恒,两极生成气体体积相同,故A错误;用铂作电极电解KNO3溶液,实质是电解水,阳极生成氧气、阴极生成氢气,溶液的PH不变,故B错误;用铂作电极电解CuSO4溶液,阴极铜离子得电子生成铜,故C错误;用铂作电极电解稀硫酸,实质是电解水,阳极生成氧气、阴极生成氢气,硫酸浓度增大,溶液的PH减小,故D正确。 12. 关于如图所示各装置的叙述中,正确的是( ) A. 装置①是原电池,总反应是:Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+ B. 装置①中,铁作负极,电极反应式为:Fe3++e-===Fe2+ C. 装置②通电一段时间后石墨Ⅱ电极附近溶液红褐色加深 D. 若用装置③精炼铜,则d极为粗铜c极为纯铜,电解质溶液为CuSO4溶液 【答案】C 考点:考查电化学理论的应用 13. 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(OH)2+2Ni(OH)2 Cd+2NiOOH+2H2O由此可知,该电池放电时的负极材料是 ( ) A. Cd(OH)2 B. Ni(OH)2 C. Cd D. NiOOH 【答案】C 【解析】试题分析:总反应式是Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2,由方程式可知,放电时,Cd元素化合价升高,被氧化,在原电池负极上发生氧化反应,则Cd为原电池的负极,故选C。 考点:考查原电池反应 14. 如图所示,将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中,再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液,冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动),下列叙述正确的是( ) A. a中铁钉附近呈现红色 B. b中铁钉上发生还原反应 C. a中铜丝上发生氧化反应 D. b中铝条附近有气泡产生 【答案】B 【解析】试题分析:A、a中形成的是铁铜原电池,铁作为负极:Fe-2e-=Fe2+,发生氧化反应,没有红色出现,A错误;B、b中形成的是铁铝原电池,铝作负极,铁作正极,发生还原反应,B正确;C、a中铜作为正极,发生还原反应,C错误;D、b中铝作负极:Al-3e-=Al3+,发生氧化反应,没有气泡产生,D错误。答案选B。 考点:原电池原理 15. 已知化学反应A2(g)+B2(g)== 2AB(g)的能量变化如图所示,则下列叙述中正确的是:( ) A. 该反应的反应热ΔH=+(a-b)kJ/mol B. 每生成2分子AB吸收b kJ热量 C. 该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 D. 断裂1 mol A—A和1 mol B—B键,放出a kJ能量 【答案】A 【解析】A项,1molA2(g)+1molB2(g)具有的总能量小于2molAB(g)具有的总能量,该反应为吸热反应,ΔH=+(a-b)kJ/mol,正确;B项,每生成2molAB(g)吸收(a-b)kJ能量,错误;C项,反应物的总能量低于生成物的总能量,错误;D项,断裂化学键吸收能量,错误;答案选A。 16. 如右图所示,X、Y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色、无臭气体放出。符合这一情况的是附表中的( ) A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】A、a连接电源的负极,a极为阴极,则b为阳极,根据电解原理,a极反应式为Cu2++2e-=Cu,a极质量增大,b极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O,b极产生无色无臭的气体,符合题意,故A正确;B、电解氢氧化钠溶液,实际上电解水,a极电极反应式为2H++2e-=H2↑,a极质量不变,不符合题意,故B错误;C、a极接电源的正极,即a极为阳极,根据电解的原理,a极反应式为Ag-e-=Ag+,a极质量减小,不符合题意,故C错误;D、b极作阳极,电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑,Cl2是有色有刺激性气味的气体,不符合题意,故D错误。 17. 将下图所示实验装置的K闭合,下列判断正确的是( ) A. Cu电极上发生还原反应 B. 电子沿Zn→a→b→Cu路径流动 C. 片刻后甲池中c(SO)增大 D. 片刻后可观察到滤纸b点变红色 【答案】A 【解析】A、锌比铜活泼,锌作负极,铜作正极,根据原电池的工作原理,正极上发生还原反应,A正确;B、闭合K构成原电池,锌比铜活泼,锌作负极,铜作正极,根据原电池工作原理,电子从Zn流出,达到a,在滤纸上没有电子的通过,只有阴阳离子的定向移动,电子从b流向Cu,B正确;C、盐桥的作用是形成闭合回路,平衡两烧杯的电荷守恒,因此Cl-流向甲池,溶液中c(SO42-)不变,C错误;D、滤纸相当于电解池,b接电源的正极,b作阳极,发生电极反应式为4OH-4e-=2H2O+O2↑,a接电源的负极,作阴极,电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,因此a极变红,D正确,答案选C。 18. 电瓶车所用电池一般为铅蓄电池,这是一种典型的可充电电池,电池总反应式为Pb+PbO2+4H++2SO 2PbSO4+2H2O。则下列说法正确的是( ) A. 放电时:电子流动方向由A经导线流向B B. 放电时:正极反应是Pb-2e-+SOPbSO4 C. 充电时:铅蓄电池的负极应与充电器电源的正极相连 D. 充电时:阳极反应是PbSO4-2e-+2H2O===PbO2+SO+4H+ 【答案】D 【解析】A、放电时,Pb为负极,PbO2为正极,电子从负极B流向正极A,选项A错误;B、正极反应应是PbO2+4H++ SO42-+2e-=PbSO4+2H2O,选项B错误;C、充电时,铅蓄电池的负极应与充电器电源负极相连,选项C错误;D、充电时,阳极发生氧化反应,即PbSO4-2e-+2H2O===PbO2+SO+4H+,选项D正确。答案选D。 点睛:本题考查电化学知识,涉及到原电池电解池种类的判断、电极式的书写。该装置放电时形成的是原电池,Pb作负极失电子,PbO2作正极得电子,电流方向为A到B,且负极电极反应式为Pb-2e-+ SO42-=PbSO4;充电时为电解池,此时的阳极应与充电电源的正极相连从而得到电子,且阳极电极反应式为PbSO4-2e-+2H2O===PbO2+SO+4H+。 19. 用铜片、银片设计成如图所示的原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是( ) A. 电子通过盐桥从乙池流向甲池 B. 铜导线替换盐桥,原电池仍继续工作 C. 开始时,银片上发生的反应是Ag-e-===Ag+ D. 将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池总反应相同 【答案】D 【解析】根据原电池工作原理,电子由负极(Cu)沿导线传递给正极(Ag),电解质溶液中阴离子沿盐桥从乙流向甲;正极(Ag):2Ag++2e-=2Ag,负极(Cu):Cu-2e-=Cu2+,总反应:Cu+2Ag+=Cu2++2Ag,与将Cu片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应相同。故选D。 20. 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。 21. 铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为:Fe+Ni2O3+3H2O===Fe(OH)2+2Ni(OH)2下列有关该电池的说法不正确的是( ) A. 电池的电解液为碱性溶液,正极为Ni2O3、负极为Fe B. 电池放电时,负极反应为Fe+2OH--2e-===Fe(OH)2 C. 电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低 D. 电池充电时,阳极反应为2Ni(OH)2+2OH--2e-===Ni2O3+3H2O 【答案】C 点睛:二次电池放电时为原电池原理,充电时为电解原理。充电时的阴极反应为放电时负极反应的逆过程,充电时的阳极反应为放电时正极反应的逆过程。 视频 22. 如图两个电解槽中,a、b、c、d均为石墨电极.若电解过程中共有0.02mol电子通过,下列叙述中正确的是( ) A. 甲烧杯中a极上最多可析出铜0.64g B. 甲烧杯中b极上电极反应式4OH﹣﹣4e﹣═2H2O+O2↑ C. 乙烧杯中滴入酚酞试液,d极附近先变红 D. 烧杯中c极上电极反应式为4H++4e﹣═2H2↑ 【答案】C 【解析】试题分析:A.A极与电源正极相连,作阳极,电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑,生成氧气,不能析出铜,A错误;B.甲烧杯中B电极是阴极,B极上电极反应式为:Cu2++2e-=Cu,B错误;C.D极是阴极,溶液中氢离子放电,反应式为2H++2e-=H2↑,由于H+放电,打破了水的电离平衡,导致D极附近溶液呈碱性(有NaOH生成),C正确;D.烧杯中C电极是阳极,C极上电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑,D错误,答案选C。 考点:考查电解原理的应用 23. 如图装置中,溶液体积均为200ml,开始时电解质溶液的浓度均为0.1mol•L﹣1,工作一段时间后,测得导线上通过了0.02mol 电子,若不考虑溶液体积的变化,下列叙述中正确的是( ) A. (1)、(2)两装置均为电解池 B. (1)、(2)溶液的PH均减小 C. (1)中阳极电极反应式为:4OH﹣﹣4e﹣═2H2O+O2↑ D. (1)中阴极上析出0.32 g Cu 【答案】C 【解析】(2)池中能自发的进行氧化还原反应,属于原电池,Zn活沷性强于铜,易失电子作负极、Cu作正极,负极反应:Zn-2e-=Zn2+、正极反应:2H++2e-=H2↑,(1 )连接原电池,则为电解池,(1)右边C为阴极、阴极反应式为Cu2++2e-=Cu,左边C为阳极,阳极反应:4OH--4e-═2H2O+O2↑。 A.(1)为电解池、(2)为原电池,故A错误;B.(2)中正极反应式为2H++2e-=H2↑,溶液中c(H+)减小,则溶液的pH增大,故B错误;C.(1)中阳极上氢氧根离子放电,电极反应:4OH--4e-═2H2O+O2↑,故C正确;D.(1)中n(CuSO4)=n(Cu2+)=0.1mol·L-1×0.2L=0.02mol,转移0.02mol电子时,Cu2++2e-=Cu,阴极析出Cu的物质的量:0.02mol/2=0.01mol<0.02mol,所以析出Cu的质量=(0.02mol/2)×64g·mol-1=0.64g,故D错误;故选C.。 点睛:本题考查原电池和电解池原理,解题关键:正确判断原电池和电解池,易错点:D选项中要确定阴极发生的反应。 24. 关于下列各装置图的叙述不正确的是( ) A. 用图①装置精炼铜,a极为粗铜,b为精铜,电解质溶液为CuSO4溶液 B. 图②装置的盐桥中KCl的Cl-移向乙烧杯 C. 图③装置中钢闸门应与外接电源的负极相连获得保护 D. 图④两个装置中通过导线的电子数相同时,消耗负极材料的物质的量不同 【答案】B 【解析】A.用装置精炼铜,粗铜为阳极,纯铜为阴极,粗铜被氧化,锌、铁被氧化生成离子进入溶液,而金、银沉到电解液底部,阴极上只析出铜,故A正确; B.锌为负极,盐桥中KCl的Cl﹣移向负极,故B正确; C.装置中钢闸门应与外接电源的负极相连接,为外加电源的阴极保护法,故C错误; D.负极分别为铝、锌,转移相同电量时,消耗的电极质量不同,故D正确. 25. Ⅰ、用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题: (1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是________________。 (2)烧杯间填满碎纸条的作用是________________。 (3)如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量________________(填“相等、不相等”),所求中和热___________(填“相等、不相等”)。 (4)用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验, 测得的中和热的数值会________________。(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。 Ⅱ、(1)下图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式:__________________________。 (2)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。已知:C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393.5kJ·mol-1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2=-571.6kJ·mol-1 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H3=-2599kJ·mol-1 根据盖斯定律,计算298K时由C(s,石墨)和H2(g)生成1mol C2H2(g)反应的焓变:△H=___________。 (3)1.3gC2H2完全燃烧生成液态水和CO2,放出62kJ热量,写出C2H2燃烧的热化学方程式:_______________________________________________。 【答案】 (1). 环形玻璃搅拌棒 (2). 减少实验过程中的热量损失 (3). 不相等 (4). 相等 (5). 偏小 (6). NO2(g) + CO(g) = CO2(g) + NO(g) △H=-234kJ/mol (7). △H=+226.7 kJ/mol (8). 2C2H2(g)+5O2(g) == 4CO2(g)+2H2O(l) ΔH= -2480 kJ/mol 【解析】试题分析:Ⅰ、(1)根据量热计的构造分析;(2)中和热测定实验成败的关键是防止热量散失;(3)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关;中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热,与酸碱的用量无关。(4)氨水为弱碱,电离过程吸热;Ⅱ、(1)焓变=生成物的总能量-反应物的总能量;(2)根据盖斯定律计算C(s,石墨)和H2(g)生成1mol C2H2(g)的焓变;(3)1.3gC2H2完全燃烧生成液态水和CO2,放出62kJ热量,则2molC2H2完全燃烧生成液态水和CO2,放出2480 kJ热量。 解析:Ⅰ、(1)根据量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌器;(2)中和热测定实验成败的关键是防止热量散失,烧杯间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失;(3)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,并若用60mL0.25mol•L-1H2SO4溶液跟50mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的量增多,所放出的热量不相等;中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热,与酸碱的用量无关,所以所求中和热数值相等。(4)氨水为弱碱,电离过程吸热,所以用氨水代替稀氢氧化钠溶液反应,反应放出的热量偏小;Ⅱ、(1)焓变=生成物的总能量-反应物的总能量,根据图示NO2和CO反应的热化学方程式是NO2(g) + CO(g) = CO2(g) + NO(g) △H=-(368 kJ/mol -134 kJ/mol)=-234kJ/mol; (2) ①C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393.5kJ·mol-1 ②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2=-571.6kJ·mol-1 ③2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H3=-2599kJ·mol-1 根据盖斯定律①2+② —③ ,得C(s,石墨)+H2(g)= C2H2(g) △H=+226.7 kJ/mol;(3)1.3gC2H2完全燃烧生成液态水和CO2,放出62kJ热量,则2molC2H2完全燃烧生成液态水和CO2,放出2480 kJ热量,所以C2H2燃烧的热化学方程式是2C2H2(g)+5O2(g) == 4CO2(g)+2H2O(l) ΔH= -2480 kJ/mol。 26. 钢铁很容易生锈而被腐蚀,每年因腐蚀而损失的钢铁占世界钢铁年产量的四分之一。钢铁容易生锈的主要原因是因为钢铁在炼制过程中混有少量的碳杂质,在潮湿的空气中容易形成原电池,发生电化学腐蚀。 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。(填“化学腐蚀”或“电化学腐蚀”) (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,(填“析氢腐蚀”或“吸氧腐蚀”)生铁中碳上发生的电极反应式___________。 Ⅱ.下图装罝的盐桥中盛有饱和NH4NO3琼脂溶液,能够连接两份电解质溶液,形成闭合回路: (1)该装置的能量转化形式为:__________,装置工作时,盐桥中的NH4+移向 __________。(“CuSO4溶液”或“AgNO3溶液”) (2)若将盐桥换成铜丝,电路中也有电流通过,则铜丝左端为_________极,该极反应式为:__________________________________。 【答案】 (1). 电化学 (2). b (3). 吸氧 (4). O2+2H2O+4e-=4OH- (5). 化学能转化为电能 (6). AgNO3溶液 (7). 阴 (8). Cu2++2e-=Cu 【解析】试题分析:I.钢铁是合金在水溶液中构成原电池易发生电化学腐蚀,在酸性溶液中发生析氢腐蚀、在中性或碱性溶液中发生吸氧腐蚀;Ⅱ.(1) 该装置是原电池,铜的活泼性大于银,所以铜是负极、银是正极,原电池中阳离子移向正极;(2)若将盐桥换成铜丝,左池中两个电极相同,构成电解池;右池中两个电极不同,构成原电池,铜是负极、银是正极。 解析:根据以上分析,I.钢铁在氯化铵(显酸性)溶液和食盐水中都能构成原电池,都属于电化学腐蚀腐蚀。 (1)红墨水柱两边的液面变为左低右高,说明a中气体增多发生析氢腐蚀、b中气体减少发生吸氧腐蚀,则b盛有食盐水。 (2)b试管中铁发生的是吸氧腐蚀,生铁中碳是正极,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式是O2+2H2O+4e-=4OH-。 Ⅱ.(1) 该装置是原电池, 将化学能转化为电能;铜的活泼性大于银,所以铜是负极、银是正极,原电池中阳离子移向正极,装置工作时,盐桥中的NH4+移向 AgNO3溶液;(2)若将盐桥换成铜丝,左池中两个电极相同,构成电解池;右池中两个电极不同,构成原电池,铜是负极、银是正极。铜丝左端为与原电池的负极相连,所以铜丝左端为电解池的阴极,阴极是铜离子得电子生成铜,阴极反应式为Cu2++2e-=Cu。 点睛:原电池中两个电极的活泼性不同,较活泼性的是负极、活泼性差的是正极;所以题目中若将盐桥换成铜丝,由于左池中两个电极相同,构成电解池,右池中两个电极不同,构成原电池。 27. 电解原理在化学工业中有广泛应用.如图表示一个电解池,装有电解 液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连.请回答以下问题: (1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则: ①电解池中X极上的电极反应式是__.在X极附近观察到的现象是__. ②Y电极上的电极反应式是__,检验该电极反应产物的方法是__. (2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则: ①X电极的材料是__,电极反应式是__ ②Y电极的材料是__,电极反应式是__(说明:杂质发生的电极反应不必写出) ③假若电路中有0.04摩尔电子通过时,阴极增重__克. 【答案】 (1). 2H++2e﹣=H2↑ (2). 溶液呈红色 (3). 2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑ (4). 用湿润的淀粉碘化钾试纸检验生成的气体,气体能使试纸变蓝色 (5). 纯铜 (6). Cu2++2e﹣=Cu (7). 粗铜 (8). Cu﹣2e ﹣=Cu2+ (9). 1.28 克. 【解析】(1)①用惰性电极电解饱和NaCl溶液,X是电解的阴极,反应是2H+ + 2e - = H2↑,水电离的氢离子被反应,剩余氢氧根离子,所以显碱性,溶液变红。 ②Y电极是电解的阳极,反应是2Cl - - 2e - = Cl2 ↑,检验氯气的常用试剂是湿润的淀粉碘化钾试纸,观察的现象是试纸会变蓝。 (2)电解精炼时,应该将纯度低的金属为阳极,纯度高的金属为阴极,含有该金属阳离子的溶液为电解液。所以X电极的材料是纯铜,电极反应式是Cu2+ + 2e - = Cu。Y电极的材料是粗铜,电极反应式是Cu - 2e - = Cu2+。若电路中有0.04mol电子通过,应生成0.02molCu,质量为1.28g。 28. 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,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). 0.02 【解析】试题分析:根据图示,A装置中两个电极不同、B装置中两个电极相同,所以A是原电池,锌是负极、铜是正极,电池总反应是 ;B是电解池,C1与原电池正极相连,C1是阳极;C2与原电池负极相连,C2是阴极;用惰性电极电解硫酸铜溶液,电解池的总反应是 。 解析:根据以上分析,(1)锌的活泼性大于铜,锌极为负极极,负极失电子发生氧化反应,电极反应式为Zn-2e- = Zn2+; (2)C1与原电池正极相连,C1是阳极,阳极失电子发生氧化反应,电极反应式为2Cl--2e- =Cl2↑,石墨棒C2是阴极,阴极发生还原反应,电极反应是,所以现象是有气体产生,溶液变红色; (3)C2极的电极反应式,C2极析出224mL氢气(标准状态)时,生成氢氧根离子0.02mol,此时装置B中OH-的物质的量为0.02mol。 点睛:原电池中两个电极的活泼性不同,较活泼性的是负极、活泼性差的是正极;如铜锌原电池中锌是负极,锌失电子发生氧化反应,铜是正极,得电子发生还原反应。 查看更多