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学必求其心得,业必贵于专精学必求其心得,业必贵于专精学必求其心得,业必贵于专精泊头一中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:H1C12N14O16Na23S32Fe56Cu64I127一、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)ΔH>0,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)ΔH>0,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2mole-,阳极就会溶解64g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,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2H2+O2===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4OH--2e-=O2↑+2H2OD.负极反应为H2+CO32--2e-=CO2+H2O,【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-=H2O+CO2,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-=H2O+CO2,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H2−2e−+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,失电子发生氧化反应,生成水,电极反应式为:H2—2e-+CO32-=H2O+CO2,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ΔH=-241.8kJ·mol-1B。2molH2(g)与1molO2(g)所具有的总能量比2molH2O(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)ΔH=+571。6kJ·mol-1D.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ΔH=,A错误;B.氢气燃烧是放热反应,故2molH2(g)与1molO2(g)所具有的总能量比2molH2O(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。6kJ·mol-1,故水分解的热化学方程式为2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)ΔH=+571.6kJ·mol-1,C正确;D.H2O(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()①电解池是将化学能转变为电能的装置②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③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④电镀过程相当于金属的“迁移”,可视为物理变化⑤银质物品久置表面变暗,是由于发生了电化学腐蚀⑥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】①电解池是将电能转化为化学能的装置,说法错误;②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;③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;④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;⑤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;⑥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。1mol·L-1NaOH溶液反应:H+(aq)+OH—(aq)=H2O(l)ΔH=+57.3kJ·mol—1B。在101kPa下H2(g)的燃烧热为285。8kJ·mol-1,则水分解的热化学方程式:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)ΔH=+285。8kJ·mol-1C.已知CH3OH的燃烧热为726。8kJ·mol-1,则有CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-726。8kJ·mol-1D。已知9。6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成17。6gFeS时放出19.12kJ热量,则Fe(s)+S(s)=FeS(s)ΔH=-95。6kJ·mol-1【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101kPa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。5×2kJ/mol=—571kJ/mol,水分解的热化学方程式:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)∆H=+571kJ/mol,故B错误;C.燃烧热指的是101kPa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C→CO2,H→H2O(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。6g即生成0.2molFeS时,放出19。12kJ热量,可以知道生成1molFeS(s)时放出95。6kJ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50mL0。50mol·L-1NaOH溶液分别与50mL0.50mol·L-1盐酸和50mL0.50mol·L-1H2SO4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:Cu+H2SO4CuSO4+H2↑C.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Cu+H2SO4CuSO4+H2↑,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+Cu═2FeSO4+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+,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O2+4H++4e-===2H2O.下列叙述中不正确的是A。负极的反应式为CH3OH+H2O-6e-===CO2↑+6H+B.电池的总反应式是2CH3OH+3O2===2CO2+4H2OC。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CH3OH+H2O-6e-===CO2↑+6H+,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CH3OH+H2O-6e-===CO2↑+6H+,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,所以电池反应式为:2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O,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—、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—3Q1kJ B.0。5Q2-0。5Q3-1。5Q1kJC。 D。【答案】D【解析】【详解】根据题干已知反应①②③,根据盖斯定律可知:可由反应③-②+3①,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,故答案为:D。13。用铂电极电解100mLHNO3与AgNO3的混合液,通电一段时间后,两极均收集到2.24L气体(标准状况),则原混合液中Ag+的物质的量浓度为()A.1mol/L B.2mol/L C.2.5mol/L D.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(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—=H2↑0.2mol0。1mol2Ag++2e-=2Ag0。2mol0.2mol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)ΔH=-890.31kJ·mol—12CO(g)+O2(g)===2CO2(g)ΔH=—566kJ·mol—1如果有CH4和CO的混合气体充分燃烧,放出的热量为262。96kJ,生成的CO2用过量的饱和石灰水完全吸收,可得到50g白色沉淀.则混合气体中CH4和CO的体积比约为A。1∶2 B.1∶3 C。2∶3 D。3∶2【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amol、bmol,石灰水过量时只生成碳酸钙,据CaCO3~CO2得x=0.5mol,则:a+b=0。5mol,,联立二式,解得a≈0.2mol,b≈0.3mol,a∶b=2∶3。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Ⅰ中断裂极性键键B.过程Ⅱ可用方程式表示为C。过程Ⅲ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Ⅰ中转化为和氯原子。断裂极性键键,故A正确;B.根据题图信息可知。过程Ⅱ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+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0.25mol

Cu2O,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=—9.48kJ/mol(ii)I2(?)+H2(g)2HI(g)△H=+26。48kJ/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.1mol固态碘升华时将吸收17.00kJ热量C.反应(i)的产物比反应(ii)的产物稳定D。254gI2(g)中通入2gH2(g),反应放热9。48kJ【答案】D【解析】【详解】A.反应②吸收能量,反应①放出能量,所以反应①中碘的能量高,则反应①中碘为气态,②中的I2为固态,A错误;B.根据盖斯定律,②-①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①②的产物都是气态HI,所以二者热稳定性相同,C错误;D.反应①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—=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.0<V≤22.4L电池总反应的化学方程式为CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2OC.22。4L<V≤44。8L时,负极电极反应为CH4—8e—+2H2O=CO2+8H+D。V=33。6L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,通入空气的一端为原电池的正极,故A正确;B.当0<V≤22.4L时,0<n(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22.4L<V≤44。8L时,1<n(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。【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+,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.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:Fe-3e-=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)=2H2(g)+O2(g)ΔH=+571.0kJ/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Ⅰ:2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g)ΔH=+313.2kJ/mol过程Ⅱ:……下列说法不正确的是()A.过程Ⅰ中每消耗232gFe3O4转移2mol电子B.过程Ⅱ热化学方程式为:3FeO(s)+H2O(l)=H2(g)+Fe3O4(s)ΔH=-128。9kJ/molC。过程Ⅰ、Ⅱ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40mL的0.50mol·L-1盐酸与40mL的0.55mol·L-1NaOH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1mol水时放出57.3kJ的热量,写出表示稀硫酸和稀NaOH溶液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:①近似认为0。55mol·L-1的NaOH溶液和0.50mol·L-1的盐酸的密度都是1g·cm-3,中和后生成溶液的比热容c=4。18J·g-1·℃-1。则中和热△H=__________(取小数点后一位).②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。50mol·L-1的盐酸跟40mL0。55mol·L-1的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所求中和热_________(填“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)①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;②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;(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)NH3•H2O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1mol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)①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=80mL×1g/cm3=80g,c=4。18J/(g•℃),代入公式Q=cm△T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;②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,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50mL0。50mol/L盐酸跟40mL0.55mol/LNaOH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40mL0.55mol/LNaOH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)NH3•H2O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.(Ⅰ)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1molH2O(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。1mol二甲醚完全燃烧生成CO2和液态水放出1455kJ的热量。若1mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水共放出1645kJ的热量,则混合气体中,丙烷和二甲醚的物质的量之比为________.(Ⅱ)CH4、H2、C都是优质的能源物质,它们燃烧的热化学方程式为:①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890。3kJ·mol-1②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1③C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393。5kJ·mol-1(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1mol甲烷生成CO2气体与液态水,放出的能量____________(填“>"“<”或“=”)890.3kJ。(2)甲烷与CO2可用于合成合成气(主要成分是一氧化碳和氢气):CH4+CO2=2CO+2H2,1gCH4完全反应可释放15.46kJ的热量,则:①能表示该反应过程中能量变化的是____________(填字母).A.B.C.D.②若将物质的量均为1mol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ΔH=____________。(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CO2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)。—74.8kJ·mol—1(7).C【解析】【分析】(Ⅰ)(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1mol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1645kJ的热量,则有:2215kJ/mol+1455kJ/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;(Ⅱ)(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1mol甲烷生成CO2气体与液态水,放出的能量等于890.3kJ;(2)根据1gCH4完全反应可释放15.46kJ的热量,故1molCH4完全燃烧释放的能量为:16×15。46kJ=247。46kJ,据此解题:①A.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;②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①②③,可知反应C(s)+2H2(g)=CH4(g)可由②+③-①,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】(Ⅰ)(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1molH2O(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/mol,故答案为:C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)=-2215kJ/mol;(2)假设1mol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1645kJ的热量,则有:2215kJ/mol+1455kJ/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;(Ⅱ)(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1mol甲烷生成CO2气体与液态水,放出的能量=890.3kJ,故答案为:=;(2)根据1gCH4完全反应可释放15。46kJ的热量,故1molCH4完全燃烧释放的能量为:16×15。46kJ=247.46kJ,据此解题:①A.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。②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①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ·mol-1②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1③C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1,可知反应C(s)+2H2(g)=CH4(g)可由②+③—①,故反应C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反应热ΔH=(-571.6kJ·mol-1)+(-393.5kJ·mol-1)-(-890。3kJ·mol-1)=—74。8kJ·mol-1,故答案为:—74.8kJ·mol—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"或“阴极”),石墨电极(C)的电极反应式为________________。(3)若在标准状况下,有2.24L氧气参加反应,则丙装置中阴极析出铜的质量为______g。假设乙装置中氯化钠溶液足够多,若在标准状况下,有224mL氧气参加反应,则乙装置中阳离子交换膜左侧溶液质量将____________(填“增大"、“减小”或“不变”),且变化了_______g。(4)若将乙装置中铁电极与石墨电极位置互换,其他装置不变,此时乙装置中发生的总反应式为_________________________________________________【答案】(1).CH3OCH3-12e-+16OH=2+11H2O(2).阴极(3)。2Cl—-2e-=Cl2↑(4).12。8(5).增大(6).0。88(7).Fe+2H2O

Fe(OH)2↓+H2↑【解析】【分析】(1)原电池中,正极发生还原反应,负极发生氧化反应,投入氧气的一极为正极,负极甲醚失电子被氧化生成碳酸根离子;(2)铁电极连接原电池的负极,为电解池的阴极,石墨为阳极,氯离子放电被氧化生成氯气;(3)据串联电池中转移电子数相等得氧气、氢气和铜的关系式为:O2———-2H2-———2Cu计算;根据转移电子数相等计算乙装置中阳离子交换膜左侧溶液质量变化;(4)若将乙装置中铁电极与石墨电极位置互换,Fe作阳极失电子生成亚铁离子,阴极上氢离子得电子生成氢气。【详解】(1)燃料电池是将化学能转变为电能的装置,属于原电池,投放燃料的电极是负极,投放氧化剂的电极是正极,所以通入氧气的电极是正极,负极上甲醚失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,电极反应式为:CH3OCH3—12e—+16OH=2+11H2O,故答案为:CH3OCH3-12e-+16OH=2+11H2O;(2)乙池有外接电源属于电解池,铁电极连接原电池的负极,所以是阴极,则石墨电极是阳极,阳极上氯离子放电生成氯气,电极反应式为:2Cl——2e—=Cl2↑,故答案为:阴极;2Cl—-2e—=Cl2↑;(3)根据串联电池中转移电子数相等得氧气、氢气和铜的关系式为:O2----2H2---—2Cu,设生成氢气的分子数是x,生成铜的质量是y:,解得:x=12.8g,根据串联电池中转移电子数相等得氧气、氢气的关系式为:O2-—--2H2,设生成氢气的物质的量是xmol,,解得:x=0.02,所以消耗0.02×2=0.04mol氢离子,则乙装置中阳离子交换膜右侧进入左侧的钠离子也为0.04mol,所以乙装置中阳离子交换膜左侧溶液质量将增大0。04mol×23g/mol—0.04mol×1g/mol=0.88g故答案为:12.8g;增大;0.88;

(4)若将乙装置中铁电极与石墨电极位置互换,Fe作阳极失电子生成亚铁离子,阴极上氢离子得电子生成氢气,则电解总方程式为Fe+2H2O

Fe(OH)2↓+H2↑;故答案为:Fe+2H2O

Fe(OH)2↓+H2↑。29。(Ⅰ)用下图装置进行电解实验(a、b、c、d均为铂电极),供选择的有4组电解质溶液,要满足下列要求:组别A槽B槽1NaOHCuSO42AgNO3CuCl23Na2SO4AgNO34NaClAgNO3①工作一段时间后A槽的pH增大,B槽的pH减小。②b、c两极上反应的离子的物

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