【KS5U解析】河北省沧州市泊头一中2020-2021学年高二上学期第一次月考化学试题 Word版含解析_第1页
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1、泊头一中2020-2021学年高二上学期第一次月考化学试题可能用到的相对原子质量:h 1 c 12 n 14 o 16 na 23 s 32 fe 56 cu 64 i 127一、单选题(共20小题,每小题2分,共40分,每题只有一个选项符合题意。)1. 下列关于能量变化的说法正确的是( )a. 化学电池的放电过程就是电能转换为化学能的过程b. 化学反应在物质变化的同时,伴随着能量变化,其表现形式只有吸热和放热两种c. 已知c(石墨,s)=c(金刚石,s)h0,则金刚石比石墨稳定d. “冰,水为之,而寒于水”说明相同质量的水和冰相比较,冰更稳定【答案】d【解析】【详解】a化学电池的放电过程就是

2、化学能转换为电能的过程,a错误;b化学反应在物质变化的同时,伴随着能量变化,其表现形式除吸热和放热外,还有光能、电能等形式,b错误;c已知c(石墨,s)=c(金刚石,s)h0,说明相同质量的金刚石的总能量比石墨高,能量越高越不稳定,故金刚石不如石墨稳定,c错误;d“冰,水为之,而寒于水”说明相同质量的水和冰相比较,冰所具有的总能量比水更低,故冰更稳定,d正确;故答案为:d。2. 下列关于电解精炼铜与电镀的说法正确的是a. 电解精炼铜时,将电能转化为化学能,电路中每通过2 mol e-,阳极就会溶解64 g铜b. 电解精炼铜时,阳极为粗铜,阴极为精铜,电解过程中电解质溶液不需要更换c. 在铁制器

3、皿上镀铝,熔融氧化铝作电解质,铁制器皿作阴极,铝棒作阳极d. 电镀过程中电镀液需要不断更换【答案】c【解析】【详解】a.电解是将电能转化为化学能,电解精炼铜时,粗铜作阳极,粗铜中的铁、锌等杂质金属也会失电子溶解,故通过时,溶解的cu的物质的量小于,故阳极溶解铜的小于,故a错误;b.电解精炼铜时,粗铜作阳极,粗铜中的铁、锌等杂质金属也会失电子溶解,随电解进行电解质溶液中铜离子浓度会降低,故电解过程中电解质需要更换,故b错误;c.阳极为铝棒,铁制器皿作阴极,电解质为熔融氧化铝,阳极为:al-3e-=al3+,阴极为al3+3e-=al,在铁质器皿上镀铝,故c正确;d.电镀过程中电镀液浓度几乎不变,

4、不需要经常更换,故d错误;本题答案为c。3. 2012年6月16日18时37分24秒,神舟九号成功发射。飞船的能量部分来自太阳能电池,另外内部还配有高效的mcfc型燃料电池。该燃料电池可同时供应电和水蒸气,其所用燃料为氢气,电解质为熔融的碳酸钾。已知该燃料电池的总反应为2h2o2=2h2o,则下列推断正确的是( )a. 电池放电时,电子经外电路由通氧气的正极流向通氢气的负极b. 电池工作时co32向正极移动c. 正极的电极反应式为4oh2e=o22h2od. 负极反应为h2co322e=co2h2o,【答案】d【解析】【分析】在燃料电池中,通入氧气的一极为正极,通入燃料的一极为负极,当电解质为

5、熔融碳酸盐时,在配平电极反应式时需借助co32-配平,正极的电极反应式为:o2 + 4e- + 2co2=2co32-;负极通入h2,失电子发生氧化反应,电极反应式为:h2-2e-co32-=h2oco2,据此解答。【详解】在燃料电池中,通入氧气的一极为正极,通入燃料的一极为负极,当电解质为熔融碳酸盐时,在配平电极反应式时需借助co32-配平,正极的电极反应式为:o2 + 4e- + 2co2=2co32-;负极通入h2,失电子发生氧化反应,电极反应式为:h2-2e-co32-=h2oco2,a. 电池放电时,为原电池原理,电子由负极流向正极,所以外电路电子由通氢气的负极流向通氧气的正极,a项

6、错误;b. 原电池中,阴离子向负极移动,所以co32-向负极移动,b项错误;c. 燃料电池中,正极氧气得电子,发生还原反应,电极反应为:o2+2co2+4e=2co32-,c项错误;d. 燃料电池中,负极氢气失电子,发生氧化反应,负极反应为h22e+co32-co2+h2o,d项正确;答案选d。【点睛】在燃料电池中,通入氧气的一极为正极,通入燃料的一极为负极,当电解质为熔融碳酸盐时,在配平电极反应式时需借助co32-配平,如本题中,正极的电极反应式为:o2 + 4e- + 2co2=2co32-,需注意正极反应物除了氧气还有二氧化碳,因此正极除了通入氧气,还应通入二氧化碳;负极通入h2,失电子

7、发生氧化反应,生成水,电极反应式为:h2-2e-co32-=h2oco2,熔融碳酸盐燃料电池中电极反应式的书写是学生们学习的难点。4. 依据如图判断,下列说法正确的是()a. 氢气的燃烧热h241.8 kjmol1b. 2 mol h2(g)与1mol o2(g)所具有的总能量比2 mol h2o(g)所具有的总能量低c. 水分解的热化学方程式为2h2o(l)=2h2(g)o2(g)h571.6 kjmol1d. h2o(g)生成h2o(l)时,断键吸收的能量大于成键放出的能量【答案】c【解析】【详解】a氢气的燃烧热是指1molh2完全燃烧生成液态水时释放的能量,故氢气的燃烧热h,a错误;b氢

8、气燃烧是放热反应,故2 mol h2(g)与1mol o2(g)所具有的总能量比2 mol h2o(g)所具有的总能量高,b错误;c由图中可知:2h2(g)o2(g) =2h2o(l) =-571.6 kjmol1,故水分解的热化学方程式为2h2o(l)=2h2(g)o2(g)h571.6 kjmol1,c正确;dh2o(g)生成h2o(l)时,该过程是物理变化,并没有化学键的断键和形成,d错误;故答案为:c。5. 下列叙述中,正确个数的为( )电解池是将化学能转变为电能的装置金属和石墨导电均为物理变化,电解质溶液导电是化学变化不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理有可能实现电镀过程相当于

9、金属的“迁移”,可视为物理变化银质物品久置表面变暗,是由于发生了电化学腐蚀为了防止钢铁锈蚀,在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨,一同浸入海水中a. 1个b. 2个c. 3个d. 4个【答案】b【解析】【详解】电解池是将电能转化为化学能的装置,说法错误;金属和石墨导电是因为有自由移动的电子,靠自由移动的电子定向移动的过程,没有新物质产生,均为物理变化,电解质溶液导电就是被电解的过程,在电解过程中发生氧化还原反应,是化学变化,说法正确;不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理有可能实现,例如电解食盐水,说法正确;电镀过程相当于金属的“迁移”,是通电情况下的氧化还原反应,是化学变化,说法错误

10、;银质物品久置表面变暗,是由于发生了化学腐蚀生成了硫化银等物质,说法错误;为了防止钢铁锈蚀,在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块比铁活泼的金属例如锌,一同浸入海水中,采用牺牲阳极的阴极保护法,说法错误;则正确的说法有2个,答案选b。6. 有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是a. 稀硫酸与0.1 moll1 naoh溶液反应:h+(aq)oh-(aq)=h2o(l) h57.3 kjmol-1b. 在101 kpa下h2(g)的燃烧热为285.8 kjmol1,则水分解的热化学方程式:2h2o(l)=2h2(g)o2(g) h285.8 kjmol1c. 已知ch3oh的燃烧热为726.8

11、kjmol1,则有ch3oh(l)o2(g)=co2(g)2h2o(g) h726.8 kjmol1d. 已知9.6 g硫粉与11.2 g铁粉混合加热生成17.6 g fes时放出19.12 kj热量,则fe(s)s(s)=fes(s) h95.6 kjmol1【答案】d【解析】【详解】a.酸碱中和是放热反应,故应为负值,故a错误;b.燃烧热指的是101 kpa下,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量,定义要点:可燃物必须为1mol,故可以知道h2燃烧生成h2o(l)的热化学方程式为2h2(g)+o2(g) =2h2o(l)=-285.52kj/mol=-571 kj/mol,水

12、分解的热化学方程式:2h2o(l) =2h2(g)+o2(g)h =+571 kj/mol,故b错误;c.燃烧热指的是101 kpa下,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量,定义要点:必须完全燃烧生成稳定的氧化物,如cco2,hh2o(l),热化学方程式中应为液态水,故c错误;d.生成硫化亚铁17.6 g即生成0.2molfes时,放出19.12 kj热量,可以知道生成1molfes(s)时放出95.6 kj的热量,故d正确。答案选d。7. 下列有关叙述正确的是( )a. 测定中和反应的反应热时,不可以用稀硫酸与稀溶液反应b. 若用50ml 0.50moll1naoh溶液分别与5

13、0ml 0.50moll1盐酸和50ml 0.50moll1h2so4溶液充分反应,两反应测得的中和反应反应热不相等c. 测定中和反应的反应热时,可以用保温杯代替简易量热计d. 为了简化装置,中和反应的反应热测定实验中的搅拌器可以用温度计代替【答案】c【解析】【详解】a测定中和反应的反应热时,用稀的强酸和强碱溶液,可以用稀硫酸与稀溶液反应,a错误;b可用稀硫酸与稀溶液、盐酸和稀溶液反应测定中和热,且两反应测得的中和反应反应热相等,b错误;c测定中和反应的反应热时,需要做好保温措施,防止热量散失,可以用保温杯代替简易量热计,c正确;d温度计不能用于搅拌,d错误;答案选c。8. 某同学按下图所示的

14、装置进行电解实验。下列说法正确的是()a. 电解过程中,铜电极上有h2产生b. 电解初期,主反应方程式为:cuh2so4cuso4h2c. 电解一定时间后,石墨电极上有铜析出d. 整个电解过程中,h的浓度不断增大【答案】bc【解析】【详解】a. 铜电极与电源正极相连作阳极,铜失去电子,电解过程中,铜电极上不会有h2产生,a错误;b. 铜电极与电源正极相连作阳极,铜失去电子,石墨电极是阴极,溶液中的氢离子放电,则电解初期,主反应方程式为cuh2so4cuso4h2,b正确;c. 电解一定时间后,溶液中铜离子浓度逐渐增大,由于cu2的氧化性大于h,因此cu2也会在阴极放电生成铜,即阴极上先是h得电

15、子放出h2,后是cu2得电子析出cu,c正确;d. 根据以上分析可知在整个电解过程中,起始时h浓度不断减小,随后基本保持不变,d错误。答案选bc。9. 用惰性电极电解fe2(so4)3和cuso4的混合溶液,且已知fe2(so4)3+cu2feso4+cuso4,下列说法正确的是()a. 阴极反应式为:cu2+2e-cu,当有cu2+存在时,fe3+不放电b. 阴极上首先析出铁,然后析出铜c 阴极上不可能析出铜d. 首先被电解的是fe2(so4)3溶液,后被电解的是cuso4溶液【答案】d【解析】【详解】a由反应fe2(so4)3+cu=2feso4+cuso4可知,氧化性:fe3+cu2+,

16、则fe3+得电子能力比cu2+强,所以,在阴极首先得电子的是fe3+,当fe3+存在时,cu2+不放电,故a错误;b当fe3+完全反应后cu2+放电,首先析出铜,故b错误;c由b分析可知,当fe3+完全反应后cu2+放电,阴极上可析出铜,故c错误;d因氧化性:fe3+cu2+,阴极先是fe3+放电,后cu2+放电,故d正确;故答案为d。10. 甲醇燃料电池(dmfc)可用于笔记本电脑、汽车、遥感通讯设备等,它的一极通入甲醇,一极通入氧气;电解质是质子交换膜,它能传导氢离子(h)。电池工作时,甲醇被氧化为二氧化碳和水,氧气在电极上的反应是o24h4e=2h2o。下列叙述中不正确的是a. 负极的反

17、应式为ch3ohh2o6e=co26hb. 电池的总反应式是2ch3oh3o2=2co24h2oc. 电池工作时,h由正极移向负极d. 电池工作时,电子从通入甲醇的一极流出,经外电路再从通入氧气的一极流入【答案】c【解析】【分析】甲醇燃料电池中,负极上甲醇失电子发生氧化反应,电极方程式为ch3ohh2o6e=co26h,正极上氧气得电子发生还原反应,原电池放电时,电解质溶液中阳离子向正极移动,以此解答该题。【详解】a.负极上甲醇失电子和水反应生成二氧化碳和氢离子,电极方程式为ch3ohh2o6e=co26h,所以a选项是正确的;b.甲醇燃料电池中,甲醇和氧气反应生成二氧化碳和水,所以电池反应式

18、为:2ch3oh3o2=2co24h2o,所以b选项是正确的;c.该原电池放电时,氢离子由负极向正极移动,故c错误;d.通入甲醇的一极为负极,通入氧气的电极为正极,电子从负极经导线流向正极,所以d选项是正确的。故答案选c。11. 用惰性电极电解agno3和nacl的混合溶液,阴极和阳极上最先析出的物质分别是( )a. 和b. ag和c. 和d. ag和【答案】b【解析】【详解】由于agno3和nacl混合溶液的含有ag+、h+、na+三种阳离子,且放电的先后顺序为:ag+、h+、na+,故阴极上首先发生的电极反应为:ag+e-=ag,溶液中的阴离子有:cl-、oh-、,且放电的先后顺序为:cl

19、-、oh-、,故阳极上首先发生的电极反应为:2cl-2e-=cl2,故用惰性电极电解agno3和nacl的混合溶液,阴极和阳极上最先析出的物质分别是ag和cl2,故答案为:b。12. 盖斯定律认为能量总是守恒的:化学反应过程一步完成或分步完成,整个过程的热效应是相同的。已知:若使23g酒精液体完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为( )a. q2-q3-3q1 kjb. 0.5q2-0.5q3-1.5q1 kjc. d. 【答案】d【解析】【详解】根据题干已知反应,根据盖斯定律可知:可由反应-+3,故=-+3=-()+3()=-,故23g酒精液体完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为,故答

20、案为:d。13. 用铂电极电解100ml hno3 与 agno3的混合液,通电一段时间后,两极均收集到2.24 l气体(标准状况),则原混合液中ag+的物质的量浓度为 ( )a. 1mol/lb. 2mol/lc. 2.5mol/ld. 3mol/l【答案】b【解析】【分析】铂电极为惰性电极,电解hno3与agno3的混合溶液,通电一段时间后,两极均收集到2.24l气体(标准状况),阴极发生2ag+2e-=2ag、2h+2e-=h2,阳极发生4oh-4e-=2h2o+o2,以此进行计算。【详解】铂电极为惰性电极,电解hno3与agno3的混合溶液,通电一段时间后,两极均收集到2.24l气体(

21、标准状况),n(气体)=0.1mol,由阳极发生4oh-4e-=2h2o+o2可知,生成0.1molo2转移0.4mol电子,根据电子守恒可知,阴极转移0.4mol电子,则2h+2e-=h20.2mol 0.1mol2ag+2e-=2ag0.2mol 0.2mol即n(ag+)=0.2mol,则原混合溶液中ag+的物质的量浓度为=2mol/l,故选b。14. 下列对能量转化的认知中,不正确的是( )a. 电解水生成h2和o2时,电能主要转化为化学能b. 风力发电时,风能主要转化为电能c. 煤燃烧时,化学能主要转化为热能d. 白炽灯工作时,电能全部转化为光能【答案】d【解析】【详解】a电解水生成

22、氢气和氧气的电解装置是将电能转化为化学能的装置,故a正确;b风力发电时,风能主要转化为电能,故b正确;c物质的燃烧将化学能转化为热能和光能,主要是热能,故c正确;d白炽灯工作时电能转化为光能和热能,电能不能全部转化为光能,故d错误;答案选d。15. 在一定条件下,ch4和co燃烧的热化学方程式分别为:ch4(g)+2o2(g)=2h2o(l)+co2(g) h=-890.31 kjmol-12co(g)+o2(g)=2co2(g) h=-566 kjmol-1如果有ch4和co的混合气体充分燃烧,放出的热量为262.96 kj,生成的co2用过量的饱和石灰水完全吸收,可得到50 g白色沉淀。则

23、混合气体中ch4和co的体积比约为a. 12b. 13c. 23d. 32【答案】c【解析】【详解】设燃烧后共生成co2的物质的量为x,混合气体中ch4、co的物质的量分别为a mol、b mol,石灰水过量时只生成碳酸钙,据caco3co2得x=0.5 mol,则:a+b=0.5mol,联立二式,解得a0.2 mol,b0.3 mol,ab=23。16. 如图所示的电化学装置可实现苯转化为环己烷。下列有关叙述正确的是( )a. 多孔惰性电极n接电源正极b. 该装置工作时,质子从甲室移向乙室c. 阴极电极反应为d. 阴极导出的气体增重,则阳极生成(标准状况)气体【答案】ad【解析】【详解】a由

24、题图可知,转化为发生还原反应,故甲室为阴极室,电极m为阴极,接电源负极,则电极n为阳极,接电源正极,发生氧化反应,a项正确;b电解装置中,质子(阳离子)从乙室(阳极)移向甲室(阴极),b项错误;c阴极电极反应为,c项错误;d由阴极电极反应可知,阴极导出的气体增重,转移电子,阳极电极反应为,由得失电子守恒可知,生成,d项正确;故选ad。17. 如图所示为破坏臭氧层的过程,下列说法不正确的是( )a. 过程中断裂极性键键b. 过程可用方程式表示为c. 过程中是吸热过程d. 上述过程说明中的氯原子是破坏臭氧层的催化剂【答案】c【解析】【详解】a.过程中转化为和氯原子。断裂极性键键,故a正确;b.根据

25、题图信息可知。过程可用方程式表示为,故b正确;c.原子结合成分子的过程中形成了化学键,是放热过程,故c错误;d.由题图可知中的氯原子是破坏臭氧层的催化剂,故d正确;故答案:c。18. 利用如图装置制取cu2o,乙的总反应化学方程式为:2cu+h2o=cu2o+h2。下列说法正确的是( )a. 乙中cu电极的电极反应式是:2cu+2oh-2e-=cu2o+h2ob. 甲中通入氧气的电极为负极c. 乙中阴离子向石墨电极移动d. 电路上通过0.5mol电子,可制得0.5molcu2o【答案】a【解析】【分析】甲装置是燃料电池,负极上电极反应式为h2+2oh-+2e-=2h2o,正极上电极反应式为o2

26、+2h2o+4e-=4oh-,乙装置为电解池,铜为阳极,阳极上电极反应式为2cu+2oh-2e-=cu2o+h2o,石墨为阴极,阴极上电极反应式为2h+2e-=h2,据此分析解答。【详解】甲中通入氧气的电极是正极、通入氢气的电极是负极,所以乙中cu是阳极、石墨是阴极。a乙中cu电极上cu失电子发生氧化反应,所以cu的电极反应式是:2cu+2oh-2e-=cu2o+h2o,故a正确;b甲中通入氧化剂的电极是正极,所以通入氧气的电极是正极,故b错误;c电解池中阴离子向阳极移动,则阴离子向cu电极移动,故c错误;d根据2cu+2oh-2e-=cu2o+h2o,电路上通过0.5mol电子,可制得0.2

27、5molcu2o,故d错误;故选a。【点睛】明确判断氢氧燃料电池以及各个电极上发生的反应是解本题关键。本题的易错点为a,要注意根据总反应方程式结合电解池原理书写电极反应的产物。19. 根据碘与氢气反应的热化学方程式: (i) i2(?)+ h2(g) 2hi(g) h=- 9.48 kj/mol (ii) i2(?)+ h2(g) 2hi(g) h=+26.48 kj/mol ,下列判断正确的是( )a. 反应(i)中的 i2为固态,反应(ii)中的 i2为气态b. 1 mol固态碘升华时将吸收17.00 kj热量c. 反应(i)的产物比反应(ii)的产物稳定d. 254 g i2(g)中通入

28、2gh2(g),反应放热9.48 kj【答案】d【解析】【详解】a反应吸收能量,反应放出能量,所以反应中碘的能量高,则反应中碘为气态,中的i2为固态,a错误;b根据盖斯定律,-为,即i2(s) i2(g)h=+35.96kj/mol,则1mol固态碘升华时将吸热35.96kj,b错误;c反应的产物都是气态hi,所以二者热稳定性相同, c错误;d反应中碘为气态,即254gi2(g)完全反应放热9.48kj,d正确;故答案为:d。20. 在科学(science)中的一篇论文中,圣安德鲁斯的化学家描绘出了一种使用dmso(二甲亚砜)作为电解液,并用多孔的黄金作为电极的锂空气电池的实验模型,这种实验电

29、池在充放电100次以后,其电池容量仍能保持最初的95。该电池放电时在多孔的黄金上氧分子与锂离子反应,形成过氧化锂,其装置图如图所示。下列有关叙述正确的是a. 多孔的黄金作为正极,负极的电极反应式为li-e-=li+b. dmso电解液能传递li+和电子,但不能换成水溶液c. 该电池放电时每消耗2mol空气,转移4mol电子d. 给该锂空气电池充电时,金属锂接直流电源正极【答案】a【解析】【分析】该装置为原电池,锂电极作负极,负极的电极反应式为li-e-=li+,且已知该电池放电时在多孔的黄金上氧分子与锂离子反应,形成过氧化锂,因此多孔的黄金作为正极,正极的电极反应式为2li+ +o2 + 2e

30、-= li2o2,在原电池中,电子经导线从负极移动向正极,溶液中离子移动导电。【详解】a. 锂电极作负极,负极的电极反应式为li-e-=li+,多孔的黄金作为正极,a项正确;b. 电子经导线从负极移动向正极,电子不在溶液中移动,溶液中是离子移动导电,b项错误;c. 该电池放电时,氧气的化合价由0价转化为-1价,消耗1mol氧气,转移2mol电子,但是2mol空气中氧气的物质的量小于2mol,则转移电子数小于4mol,c项错误;d. 放电时,金属锂为负极,充电时该电极相当于电解池的阴极,因此给该锂空气电池充电时,金属锂接直流电源的负极,d项错误;答案选a。二、选择题(共5小题,每小题3分,共15

31、分,每题有一个或两个选项符合题意,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。)21. 将ch4设计成燃料电池,其利用率更高,装置示意如图(a、b为多孔性碳棒)持续通入甲烷,在标准状况下,消耗甲烷体积vl。则下列说法错误的是()a. 通入ch4的一端为原电池的负极,通入空气的一端为原电池的正极b. 0v22.4l电池总反应的化学方程式为ch42o2+2koh=k2co3+3h2oc. 22.4 lv44.8 l时,负极电极反应为ch4-8e-2h2o=co2+8h+d. v33.6 l时,溶液中只存在阴离子【答案】cd【解析】【详解】a. 燃料电池中,通入燃料的一端为原电池的负极,通入

32、空气的一端为原电池的正极,故a正确;b. 当0v22.4l时,0n(ch4)1mol,二氧化碳不足量,则二者反应生成碳酸钾,电池反应式为ch4+2o2+2koh=k2co3+3h2o,故b正确;c. 当22.4 lv44.8 l时,1n(ch4)2mol,在氢氧化钾碱性条件下生成khco3和k2co3溶液,所以负极反应生成co和hco,故c错误;d. 当v=33.6l时,n(ch4)=1.5mol,溶液中溶液中存在阴离子co和hco,同时肯定存在阳离子k+,故d错误;答案选cd。22. 某学生欲完成2h+fe=fe2+h2反应,设计了下列四个实验,你认为可行的实验是( )a. b. c. d.

33、 【答案】b【解析】【详解】a 该装置是电解池,c是阳极,电极反应为2h2o-4e-=4h+o2,fe是阴极,电极反应为:2h+2e-=h2,故总反应为:2h2o2h2+o2,a不合题意;b该装置是原电池,fe是负极,电极反应为:fe-2e-=fe2+,ag是正极,电极反应为:2h+2e-=h2,故总反应为:2h+fe=fe2+h2,b符合题意;c该装置是电解池,左边ag是阳极,电极反应为ag-e-+cl-=agcl,右边ag是阴极,电极反应为:2h+2e-=h2,故总反应为:2ag+2h+2cl- h2+ 2agcl,c不合题意;d该装置是原电池,fe是负极,电极反应为:fe-2e-=fe2

34、+,ag是正极,电极反应为:+4h+3e-=2h2o+no,故总反应为:3fe +8h+2=3fe2+4h2o+2no,d不合题意;故答案为:b。23. 如下图所示的装置,c、d、f、x、y都是惰性电极,e为铁棒。将电源接通后,向(乙)中滴入酚酞溶液,在f极附近显红色。则以下说法不正确的是 ( )a. 电源b极是负极b. 欲用丙装置给铜镀银,h应该是cu,电镀液是agno3溶液c. 甲、乙装置的c、d、e、f电极均有单质生成,其物质的量之比为1:2 :2 :2d. 装置丁中y极附近红褐色变深,说明氢氧化铁胶粒带正电荷【答案】c【解析】【详解】a电解滴入酚酞的氯化钠溶液时,阴极上氢离子放电,导致

35、阴极附近显碱性,所以阴极附近溶液显红色,在f极附近显红色,所以f极是阴极,则b极是负极,a正确;b电镀时,镀层金属作阳极,镀件作阴极,电解质溶液中金属阳离子和阳极材料是相同元素,所以欲用(丙)装置给铜镀银,h应该是cu,电镀液选是agno3溶液,b正确;c电解硫酸铜溶液时,e为阳极且fe作电极,故发生的反应为:fe-2e-=fe2+,无单质生成,c错误; d电解池工作时,溶液中阴离子向阳极移动,阳离子向阴极移动,装置丁中,x极是阳极,y极是阴极,y极附近红褐色变深,说明氢氧化铁胶粒向阴极移动,由此证明氢氧化铁胶粒带正电荷,d正确;故答案为:c。24. 下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是a.

36、在酸性环境下,钢铁只能发生析氢腐蚀b. 金属腐蚀的实质是金属失去电子被还原的过程c. 轮船船壳水线以下常装有一些锌块,这是利用了牺牲阳极的阴极保护法d. 铜铁交接处,在潮湿的空气中直接发生反应:fe3e=fe3,继而形成铁锈【答案】c【解析】【详解】a、在酸性环境下,钢铁也可能直接发生化学腐蚀,a错误;b、金属腐蚀的实质是金属失去电子被氧化的过程,b错误;c、锌的金属性强于铁,与铁构成原电池时,锌是负极,铁是正极被保护,因此轮船的船壳水线以下常装有一些锌块,这是利用了牺牲阳极的阴极保护法,c正确;d、在原电池中铁只能失去2个电子,转化为亚铁离子,d错误;答案选c。25. 已知:2h2o(l)=

37、2h2(g)o2(g) h571.0kj/mol。以太阳能为热源分解fe3o4,经热化学铁氧化合物循环分解水制h2的过程如下:过程:2fe3o4(s)=6feo(s)o2(g) h313.2kj/mol过程:下列说法不正确的是( )a. 过程中每消耗232gfe3o4转移2mol电子b. 过程热化学方程式为:3feo(s)h2o(l)=h2(g)fe3o4(s) h128.9kj/molc. 过程、中能量转化的形式依次是:太阳能化学能热能d. 铁氧化合物循环制h2具有成本低、产物易分离等优点【答案】bc【解析】【详解】a.首先根据算出的物质的量,再来看题目给出的过程i,2mol在反应中一共转移

38、了4mol电子,则每消耗1mol时转移2mol电子,a项正确;b.过程i吸收的能量小于总反应吸收的能量,则过程ii也一定是吸热的,即,b项错误;c.过程i将太阳能转化为热能,热能转化为化学能,过程ii还是热能转化为化学能,c项错误;d.该过程使用太阳能,因此成本低,且产物容易分离,d项正确;答案选bc。三、非选择题(共45分)26. 分别取40 ml的0.50 moll1盐酸与40 ml的0.55 moll1naoh溶液进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和热。回答下列问题:(1)理论上稀强酸、稀强碱反应生成1 mol 水时放出57.3 kj的热量,写出表示稀硫酸和稀naoh溶液

39、反应的中和热的热化学方程式_。(2)从实验装置上看,可知下图装置中缺少的仪器是_。(3)某学生实验记录数据如下:近似认为0.55moll1的naoh溶液和0.50 moll1的盐酸的密度都是1 gcm3,中和后生成溶液的比热容c4.18 jg11。则中和热h_(取小数点后一位)。上述实验数值结果与理论值有偏差,产生偏差的原因可能是_(填字母)。a.实验装置保温、隔热效果差b.实验量取盐酸时误取了浓硫酸c.用温度计测定naoh溶液起始温度后直接测定盐酸溶液的温度(4)实验中改用50ml0.50moll-1的盐酸跟40ml0.55moll-1的naoh溶液进行反应,与上述实验相比,所求中和热_(填

40、“相等”或“不相等”),所放出的热量_(填“相等”或“不相等”)。(5)用相同浓度和体积的氨水代替naoh溶液进行上述实验,测得的中和热数值会_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)【答案】 (1). (2). 环形玻璃搅拌棒 (3). -51.8kj/mol (4). ac (5). 相等 (6). 不相等 (7). 偏小【解析】【分析】(1)根据中和热的定义是以生成1mol的h2o时释放的热量来确定其热化学方程式;(2)根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器;(3)先根据表中测定数据计算出混合液反应前后的平均温度差,再根据q=cmt计算出反应放出的热量,最后计算出中和热;根据上述测量数据可知

41、,结果偏小,即下列属于导致结果偏小的原因;(4)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,并根据中和热的概念和实质分析;(5)nh3h2o是弱电解质,电离吸热;根据中和热的概念和实质来回答。【详解】(1)中和热是指稀强酸、稀强碱反应生成1 mol 水时释放的热量,故表示稀硫酸和稀naoh溶液反应的中和热的热化学方程式为,故答案为:;(2)由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌器; 故答案为:环形玻璃搅拌棒;(3)第1次实验盐酸和naoh溶液起始平均温度为20.05,反应后温度为:23.2,反应前后温度差为:3.15;第2次实验盐酸和naoh溶液起始平均温度为20.3,反应前后温度差

42、为:3.1;第3次实验盐酸和naoh溶液起始平均温度为20.55,反应前后温度差为:3.05;40ml的0.50mol/l盐酸与40ml的0.55mol/l氢氧化钠溶液的质量和为:m=80ml1g/cm3=80g,c=4.18j/(g),代入公式q=cmt得生成0.05mol的水放出热量q=4.18j/(g)80g=1.036kj,即生成0.02mol的水放出热量为:1.036kj,所以生成1mol的水放出热量为:1.036kj =-51.8kj,即该实验测得的中和热h=,故答案为:-51.8kj/mol;根据上述测量数据可知,结果偏小,即下列属于导致结果偏小的原因:a实验装置保温、隔热效果差

43、,即散失的热量增多,故导致实验结果偏小,a符合题意;b实验量取盐酸时误取了浓硫酸,浓硫酸溶解过程为放热过程,故导致实验结果偏大,b不合题意;c用温度计测定naoh溶液起始温度后直接测定盐酸溶液的温度,由于温度计中含有naoh溶液导致局部中和反应,测量的盐酸初始温度偏高,故实验结果偏小,c符合题意;故答案为:ac;(4)由于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,所以用50ml 0.50mol/l盐酸跟40ml 0.55mol/l naoh溶液进行上述实验,测得中和热数值相等,反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,若用500ml0.50mol/l盐酸跟40ml

44、 0.55mol/l naoh溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的量增加,所放出的热量偏高,即放出热量不相等;故答案为:相等;不相等;(5)nh3h2o是弱电解质,电离过程为吸热过程,所以用氨水代替稀氢氧化钠溶液反应,反应放出的热量小于57.3kj;故答案为:偏小。27. ()丙烷是一种优良的燃料。试回答下列问题:(1)已知丙烷完全燃烧生成co2和1 mol h2o(l)放出553.75kj的热量,写出表示丙烷标准燃烧热的热化学方程式:_。(2)二甲醚(ch3och3)是一种新型燃料,应用前景广阔。1 mol 二甲醚完全燃烧生成co2和液态水放出1 455 kj的热量。若1 mol丙烷和二甲

45、醚的混合气体完全燃烧生成co2和液态水共放出1 645 kj的热量,则混合气体中,丙烷和二甲醚的物质的量之比为_。()ch4、h2、c都是优质的能源物质,它们燃烧的热化学方程式为:ch4(g)2o2(g)=co2(g)2h2o(l) h890.3 kjmol12h2(g)o2(g)=2h2o(l) h571.6 kjmol1c(s)o2(g)=co2(g) h393.5 kjmol1(1)在深海中存在一种甲烷细菌,它们依靠酶使甲烷与o2作用产生的能量存活,甲烷细菌使1 mol甲烷生成co2气体与液态水,放出的能量_(填“”“”或“”)890.3 kj。(2)甲烷与co2可用于合成合成气(主要成

46、分是一氧化碳和氢气):ch4co2=2co2h2,1 g ch4完全反应可释放15.46 kj的热量,则:能表示该反应过程中能量变化的是_(填字母)。abcd若将物质的量均为1 mol的ch4与co2充入某恒容密闭容器中,体系放出的热量随着时间的变化如图所示,则ch4的转化率为_(用小数表示,保留2位小数)。(3)c(s)与h2(g)不反应,所以c(s)2h2(g)=ch4(g)的反应热无法直接测量,但通过上述反应可求出c(s)2h2(g)=ch4(g) 的反应热h_。(4)目前对于上述三种物质的研究是燃料研究的重点,下列关于上述三种物质的研究方向中可行的是_(填字母)。a寻找优质催化剂,使c

47、o2与h2o反应生成ch4与o2,并放出热量b寻找优质催化剂,在常温常压下使co2分解生成碳与o2c寻找优质催化剂,利用太阳能使大气中的co2与海底开采的ch4合成合成气(co、h2)d将固态碳合成为c60,以c60作为燃料【答案】 (1). c3h8(g)+5o2(g)=3co2(g)+4h2o(l) =-2215kj/mol (2). 1:3 (3). = (4). d (5). 0.63 (6). -74.8 kjmol-1 (7). c【解析】【分析】() (1)根据燃烧热的定义和反应热与物质的量成正比进行计算,确定表示丙烷标准燃烧热的热化学方程式;(2)假设1 mol丙烷和二甲醚的混

48、合气体中含有丙烷为xmol,则二甲醚为(1-x)mol,完全燃烧生成co2和液态水共放出1 645 kj的热量,则有:2215 kj/mol +1455 kj/mol (1-x)=1645kj,解得:x=0.25mol,即可求出丙烷和二甲醚的物质的量之比;()(1)化学反应的焓变与反应途径无关,只与反应物和生成物的状态有关,故甲烷细菌使1 mol甲烷生成co2气体与液态水,放出的能量等于890.3kj;(2) 根据1 g ch4完全反应可释放15.46 kj的热量,故1molch4完全燃烧释放的能量为:1615.46 kj=247.46kj,据此解题:a该过程是一个释放能量的过程,故反应物总能

49、量高于生成物总能量,但图中数值不对,a错误;b该过程是一个释放能量的过程,故反应物总能量高于生成物总能量,b错误;c该过程是一个释放能量的过程,故反应物总能量高于生成物总能量,但图中数值不对,c错误;d根据上述分析可知,d图中的数值和能量相对大小均正确,d正确;根据甲烷与co2反应的热化学方程式可知: ,解得:x=0.63mol,故甲烷的转化率=0.63,故答案为:0.63;(3) 根据盖斯定律并结合反应,可知反应c(s)2h2(g)=ch4(g)可由+-,即可求出反应c(s)2h2(g)=ch4(g) 的反应热。(4) a甲烷与氧气的反应为放热反应,可知co2与h2o反应生成ch4和o2为吸

50、热反应,a错误;b使co2分解生成碳与o2的反应为吸热反应,常温下不能发生,b不正确;c大气中的co2和海底开采的ch4合成合成气(co、h2),具有可行性,利用优质催化剂、太阳能实现转化,c正确;d将固态碳合成c60,以c60作燃料,产物相同,研究方向不可行,d错误。【详解】() (1)燃烧热是指1mol燃料完全燃烧后放出热量,已知丙烷完全燃烧生成co2和1 mol h2o(l)放出553.75kj的热量,又知1mol丙烷完全燃烧生成4molh2o,故表示丙烷标准燃烧热的热化学方程式:c3h8(g)+5o2(g)=3co2(g)+4h2o(l) =4-553.75kj/mol=-2215kj

51、/mol,故答案为:c3h8(g)+5o2(g)=3co2(g)+4h2o(l) =-2215kj/mol;(2)假设1 mol丙烷和二甲醚的混合气体中含有丙烷为xmol,则二甲醚为(1-x)mol,完全燃烧生成co2和液态水共放出1 645 kj的热量,则有:2215 kj/mol +1455 kj/mol (1-x)=1645kj,解得:x=0.25mol,故混合气体中,丙烷和二甲醚的物质的量之比为x:(1-x)=0.25:(1-0.25)=1:3,故答案为:1:3;()(1)化学反应的焓变与反应途径无关,只与反应物和生成物的状态有关,故甲烷细菌使1 mol甲烷生成co2气体与液态水,放出

52、的能量890.3 kj,故答案为:=;(2) 根据1 g ch4完全反应可释放15.46 kj的热量,故1molch4完全燃烧释放的能量为:1615.46 kj=247.46kj,据此解题:a.该过程是一个释放能量的过程,故反应物总能量高于生成物总能量,但图中数值不对,a错误;b. 该过程是一个释放能量的过程,故反应物总能量高于生成物总能量,b错误;c. 该过程是一个释放能量的过程,故反应物总能量高于生成物总能量,但图中数值不对,c错误;d.根据上述分析可知,d图中的数值和能量相对大小均正确,d正确;故答案为:d。根据甲烷与co2反应的热化学方程式可知: ,解得:x=0.63mol,故甲烷的转

53、化率=0.63,故答案为:0.63;(3) 根据盖斯定律并结合反应ch4(g)2o2(g)=co2(g)2h2o(l) h890.3 kjmol12h2(g)o2(g)=2h2o(l) h571.6 kjmol1 c(s)o2(g)=co2(g) h393.5 kjmol1,可知反应c(s)2h2(g)=ch4(g)可由+-,故反应c(s)2h2(g)=ch4(g) 的反应热h(571.6 kjmol1)+( 393.5 kjmol1)-( 890.3 kjmol1)=-74.8 kjmol1,故答案为:-74.8 kjmol-1;(4) a甲烷与氧气的反应为放热反应,可知co2与h2o反应生成ch4和o2为吸热反应,a错误;b使co2分解生成碳与o2的反应为吸热反应,常温下不能发生,b不正确;c大气中的co2和海底开采的ch4合成合成气(co、h2),具有可行性,利用优质催化剂、太阳能实现转化,c正确;d将固态碳合成c60,以c60作燃料,产物相同,研究方向不可行,d错误;故答案为:c。28. 如图所示,某同学设计一个甲醚(ch3och3)燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中x为阳离子交换膜。根据要求回答相关问题:(1)写出负极的电极反应式_。(2)铁电极为_(填“阳极”

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