2017-2018学年河南省南阳市第一中学高二上学期第一次月考化学试题 解析版

2017-2018学年河南省南阳市第一中学高二上学期第一次月考化学试题 解析版

南阳一中2017年秋期高二第一次月考 化学试题 ‎1. 下列说法正确的是（ ）‎ A. 金属发生吸氧腐蚀时，被腐蚀的速度与氧气浓度无关 B. 某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应 C. 一定条件下N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)反应达平衡时，3v正(H2)= 2v逆(NH3)‎ D. 原电池中发生的反应达平衡时，该电池仍有电流产生 ‎【答案】B ‎【解析】A. 金属发生吸氧腐蚀时，被腐蚀的速度与氧气浓度有关系，A错误；B. △G＝△H－T△S＜0时可以自发进行，因此如果某吸热反应能自发进行，此时△H＞0，因此该反应一定是熵增反应，B正确；C. 一定条件下N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)反应达平衡时正逆反应速率相等，因此2v正(H2)＝3v逆(NH3)，C错误；D. 原电池中发生的反应达平衡时正逆反应速率相等，该电池不能在产生电流，D错误，答案选B。‎ 点睛：选项C是解答的易错点，注意正逆反应速率相等是对于同一种物质而言，即消耗速率和生成速率，如果用不同物质表示，则需要根据反应速率之比是化学计量数之比进行换算。‎ ‎2. 10mL浓度为1mol/L的盐酸与过量的锌粉反应，若加入适量的下列溶液，能减慢反应速率但又不影响氢气生成的是（ ）‎ A. NH4HSO4 B. K2SO4 C. CuSO4 D. Na2CO3‎ ‎【答案】B ‎【解析】根据反应的实质为Zn+2H+＝Zn2++H2↑可知，为了减缓反应速率，但又不影响生成氢气的总量，则减小氢离子的浓度但不能改变氢离子的物质的量即可，则A、硫酸氢铵电离出氢离子，氢离子的物质的量增加，生成的氢气增加，A错误；B、加入K2SO4溶液，不反应，由于体积变大，减小氢离子浓度但不改变其物质的量，反应速率减小，生成氢气的量不变，B正确；C、加入硫酸铜，Zn可以置换出Cu，构成原电池，加快反应速率，C错误；D、加入碳酸钠溶液，碳酸根消耗氢离子生成二氧化碳和水，减小氢离子浓度，同时也减小氢离子的物质的量，反应速率减小，生成氢气的量减小，D错误，答案选B。‎ ‎3. 下列说法正确的是(     )‎ A. 如右图可表示水分解过程中的能量变化 B. 增大反应物浓度，是增大了活化分子百分数使反应速率增大。‎ C. 需要加热的反应一定是吸热反应，常温下能发生的反应一定是放热反应 D. 已知:Ⅰ:对于反应：H2(g)+Cl2(s)=2HCl (g)  △H=- a kJ/mol，‎ Ⅱ: ，且a、b、c均大于零，则断开1molH-Cl键所需的能量为- a-b-c kJ ‎【答案】A ‎........................‎ 点睛：选项B是解答的易错点，外界条件对化学反应速率的影响，实际是通过影响单位体积内活化分子的数量，改变有效碰撞次数来实现的，影响化学反应速率的外界条件主要有温度、浓度、压强和催化剂，归纳如下：‎ ‎。‎ ‎4. 下列有关热化学方程式的评价合理的是(　　)‎ 实验事实 热化学方程式 评价 A 已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝‎ ‎－57．3 kJ·mol－1，将稀硫酸与稀氢氧化钡溶液混合 H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)‎ ‎===BaSO4(s)＋2H2O(l)‎ ΔH＝－114.6 kJ·mol－1‎ 正确 B 已知25 ℃、101 kPa下，120 g石墨完全燃烧放出热量3 935．1 kJ C(s)＋O2(g)===CO2(g)‎ ΔH＝－393.51 kJ·mol－1‎ 不正确；同素异形体要注名称：‎ C(石墨，s)‎ C ‎160 g SO3气体与适量水恰好完全反应生成H2SO4，放出热量260．6 kJ SO3(g)＋H2O(l)===‎ H2SO4(aq)‎ ΔH＝－130.3 kJ·mol－1‎ 不正确；因为反应热为ΔH＝－260.6 kJ·mol－1‎ D 醋酸与稀氢氧化钠溶液混合 CH3COOH(l)＋NaOH(aq)‎ ‎===CH3COONa(aq)＋H2O(l)‎ ΔH＝－57.3 kJ·mol－1‎ 不正确；因为醋酸状态为“aq”，而不是“l”‎ A. A B. B C. C D. D ‎【答案】B ‎【解析】A、因SO42-和Ba2+反应生成BaSO4，会伴随能量变化，所以反应热不是-114.6 kJ•mol-1，A错误；B、因C有同素异形体，而同素异形体的能量是不同的，B正确；C、因160 g SO3（2mol）气体与适量水恰好完全反应生成H2SO4，放出热量260.6 kJ，则1molSO3气体与适量水恰好完全反应生成H2SO4，放出热量130.3 kJ，C错误；D、因醋酸是弱酸，电离时需要吸热，所以反应热大于-57.3k J•mol-1，D错误；答案选B。‎ ‎5. 对于反应 4A (s)+3B(g) 2C( g) +D(g)，在体积恒定的密闭容器中进行，经2 min达平衡，B的浓度减少了0.6 mol/L。下列说法正确的是(　　)‎ A. 用A表示的反应速率是0.4 mol/(L·min)‎ B. 向容器中加入反应物A，反应速率加快 C. 用B表示的反应速率是0.3 mol/(L·min)‎ D. 向容器中充入 Ne，压强增大，反应速率加快 ‎【答案】C ‎【解析】A. A是固体，不能用A表示反应速率，A错误；B. A是固体，向容器中加入反应物A，反应速率不变，B错误；C. B的浓度减少了0.6 mol/L，则用B表示的反应速率是0.6 mol/L ÷2min＝0.3 mol/(L·min)，C正确；D. 向容器中充入Ne，压强增大，浓度不变，反应速率不变，D错误，答案选C。‎ 点睛：选项D是解答的易错点，注意压强对反应速率的影响是通过改变浓度引起反应速率的变化，所以需要注意压强对反应速率影响的实质、适用范围等，特别是惰性气体对反应速率的影响：①恒温、恒容条件：原平衡体系体系总压强增大→体系中各组分的浓度不变→反应速率不变。②恒温、恒压条件：原平衡体系容器容积增大，各反应气体的分压减小→体系中各组分的浓度同倍数减小（等效于减压），反应速率减小。‎ ‎6. 关于如图所示各装置的叙述中，不正确的是(　　)‎ ‎ ‎ A. 装置①通电一段时间后石墨Ⅱ电极附近溶液红褐色加深 B. 装置②中待镀铁制品应与电源正极相连 C. 图③两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 D. 装置④中的离子交换膜可以避免生成的Cl2与NaOH溶液反应 ‎【答案】B ‎【解析】A．氢氧化铁胶粒带正电荷，该装置是电解池，电解池工作时，带正电荷的氢氧化铁胶粒向阴极II移动，所以石墨Ⅱ电极附近溶液红褐色加深，A正确；B．装置②中待镀铁制品应与电源负极相连，作阴极，镀层金属与电源的正极相连，作阳极，B错误；C. 图③两个装置均是原电池，左侧铝是负极，右侧锌是负极，通过导线的电子均是6mol时，消耗负极材料的物质的量分别是2mol、3mol，C正确；D. 装置④中的离子交换膜是阳离子交换膜，可以避免生成的Cl2与NaOH溶液反应，D正确，答案选B。‎ ‎7. 某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、CO。其过程如下：‎ ‎，‎ 下列说法不正确的是 (　　)‎ A. 该过程中CeO2没有消耗 B. 该过程实现了太阳能向化学能的转化 C. 右图中ΔH1＝ΔH2＋ΔH3‎ D. 以CO和O2构成的碱性燃料电池的负极反应式为:CO＋4OH－－2e－===CO＋2H2O ‎【答案】C ‎【解析】A．通过太阳能实现总反应：H2O+CO2＝H2+CO+O2，CeO2没有消耗，CeO2是光催化剂，A正确；B．该过程中在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、CO，所以把太阳能转变成化学能，B正确；C．由图可知，根据盖斯定律，应该是：－△H1=△H2+△H3，C错误；D．CO在负极失电子生成CO2，在碱性条件下再与OH－生成CO32－，故负极反应式为CO＋4OH－－2e－＝CO32－＋2H2O，D正确，答案选C。‎ ‎8. 在2 L密闭容器中将4 mol气体A和2 mol气体B混合，在一定温度下发生反应：3A(g)＋2B(g) xC(g)＋2D(g)。2 min后达到平衡时生成1.6 mol C，又测得反应速率v(D)＝0.2 mol·L－1·min－1，下列说法正确的是(　　)‎ A. x＝4 B. B的转化率为60%‎ C. A的平衡浓度是2．8 mol·L－1 D. 平衡时气体的压强是原来的0.94倍 ‎【答案】A ‎【解析】试题分析：根据三段式3A（g)+2B（g)xC（g) + 2D（g)‎ 起始浓度 2 1 0 0‎ 变化浓度 0．6 0．4 0．8 0．2×2=0．4‎ 平衡浓度 1．4 0．6 0．8 0．4‎ 考点：考查可逆反应的有关计算。‎ ‎9. 已知：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566 kJ·mol－1‎ Na2O2(s)＋CO2(g)===Na2CO3(s)＋O2(g)　ΔH＝－266 kJ·mol－1‎ 根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是(　　)‎ A. CO的燃烧热为283 kJ B. 右图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系 C. 2Na2O2(s)＋2CO2(s)===2Na2CO3(s)＋O2(g)　ΔH > －532 kJ·mol－1‎ D. CO(g)与Na2O2(s)反应放出549 kJ热量时，电子转移数为6.02×1023‎ ‎【答案】C ‎【解析】A．燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出热量；已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ/mol，一氧化碳的燃烧热为283kJ/mol，故A错误；B．由热化学方程式，2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ/mol，可知图象中一氧化碳和氧气物质的量为1mol、不符合反应物质的物质的量，故B错误；C．固体二氧化碳变化为气体二氧化碳需要吸热，焓变放热是负值，由2Na2O2(s)+2CO2(g)=2Na2CO3(s)+O2(g)△H=-226kJ/mol，所以反应2Na2O2(s)+2CO2(s)=2Na2CO3(s)+O2(g)△H＞-532 kJ/mol，故C正确；D．已知：①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ/mol；②Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+O2(g)△H=-226kJ/mol；依据盖斯定律②×2+①得到：2Na2O2(s)+2CO(g)=2Na2CO3(s)△H=-1018kJ/mol；即Na2O2(s)+CO(g)=Na2CO3(s)△H=-509kJ/mol；CO(g)与Na2O2(s)反应放出×509 kJ=254.5kJ热量时，反应的一氧化碳物质的量为0.5mol，电子转移数为6.02×1023，故D错误；故选C。‎ 点睛：考查热化学方程式的计算应用，盖斯定律的应用，燃烧热概念计算分析，热化学方程式的书写方法和计算应用是解题关键，盖斯定律是指化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的；即化学反应热只与其反应的始态和终态有关，而与具体反应进行的途径无关；盖斯定律的基本使用方法：①写出目标方程式；②确定“过渡物质”(要消去的物质)；③用消元法逐一消去“过渡物质”，平时要多练习，才能熟能生巧。‎ ‎10. 在蒸馏水中按物质的量之比为1∶1∶1∶2加入AgNO3，Ba(NO3)2，Na2SO4，NaCl，使之完全溶解，以铂电极电解该混合物至原溶质恰好反应完全，则所得氧化产物与还原产物的质量比为：（ ）‎ A. 35．5∶108 B. 71∶2 C. 108∶35．5 D. 71∶109‎ ‎【答案】B ‎【解析】四种物质按1∶1∶1∶2混合反应，生成难溶的氯化银、硫酸钡和硝酸钠。电解质溶液转化为按物质的量之比为3∶1的NaNO3、NaCl，电解时只有氯离子和氢离子参加电极反应，分别生成氯气和氢气，所以氧化产物与还原产物的质量比为71∶2，答案选B。‎ ‎11. 用Na2SO3溶液吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫，将所得混合液进行电解循环再生，这种新工艺叫再生循环脱硫法。其中阴、阳离子交换膜组合循环再生机理如图所示，则下列说法中错误的是（ ）‎ A. X为直流电源的负极，Y为直流电源的正极 B. 图中两处硫酸的质量分数b＞a C. 该过程中的产品主要为H2SO4和H2‎ D. 阳极区pH增大 ‎【答案】D ‎【解析】试题分析：装置中有直流电源，为电解池，与X相连的电极上H+被还原为H2，就为阴极，X为负极，则Y为正极，A正确；在阳极HSO3-、SO32-被氧化为SO42-,溶液中硫酸浓度增加，B正确；该过程中在阴极生成H2，在阳极生成H2SO4,而Na2SO3循环使用，所以C正确；阳极区生成H+，pH减小，D错误；答案选D。‎ 考点：电解池及电解原理 ‎12. 在一定条件下，S8(s)和O2(g)发生反应依次转化为SO2(g)和SO3(g)。反应过程和能量关系可用下图简单表示(图中的ΔH表示生成1 mol含硫产物SO2或SO3的数据)。由图得出的结论正确的是(　　)‎ A. 由1 mol S8(s)生成SO2的反应热为：ΔH＝－(a＋b) kJ·mol－1‎ B. 2SO3(g)===2SO2(g)＋O2(g)ΔH＝－2b kJ·mol－1‎ C. S8(s)＋8O2(g)===8SO2(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1‎ D. S8(s)的燃烧热ΔH＝－8a kJ·mol－1‎ ‎【答案】D ‎【解析】A．依据图象分析可知1molO2和1/8molS8反应生成二氧化硫放热akJ，燃烧热的概念是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，因此热化学方程式为：S8(s)＋8O2(g)＝8SO2(g)△H=-8akJ/mol，A错误；B．根据图像可知2SO3(g)＝2SO2(g)＋O2(g)△H=+2b kJ•mol-1，B错误；C．1molO2和1/8molS8反应生成二氧化硫放热akJ，则S8(s)＋8O2(g)＝8SO2(g)△H=-8a kJ•mol-1，C错误；D．根据以上分析可知S8(s)的燃烧热△H=-8akJ•mol-1，D正确；答案选D。‎ ‎13. 用铅蓄电池电解苦卤水 (含C1―、Br―、Na＋、Mg2＋)的装置如图所示 (a、b为石墨电极)。下列说法中正确的是 （ ）‎ A. 铅蓄电池放电时的正极反应是：PbO2+4H+ +2e- =Pb2++2H2O B. 忽略能量消耗，当b极产生0．01mol气体时，铅蓄电池中消耗 0．01 molH2SO4‎ C. 铅蓄电池充电时，A极应与外接电源负极相连 D. 电解苦卤水时，a 电极首先放电的是Br―而不是Cl―，说明当其它条件相同时Br―‎ 的还原性强于Cl―‎ ‎【答案】D ‎【解析】A. 原电池的正极发生得到电子的还原反应，则铅蓄电池放电时的正极反应是PbO2+SO42－+4H+ +2e－＝PbSO4+2H2O，A错误；B. b电极与负极相连，作阴极，溶液中的氢离子得到电子，所以忽略能量消耗，当b极产生0.01mol气体即0.01mol氢气时，转移0.02mol电子，所以铅蓄电池中消耗 0.02 mol H2SO4，B错误；C. 铅蓄电池充电时，A极应与外接电源正极相连，C错误；D. 电解苦卤水时，阳极上还原性强的离子先失电子发生氧化反应，a电极首先放电的是Br－而不是Cl－，D正确，答案选D。‎ ‎14. 在298 K时，实验测得溶液中的反应：H2O2＋2HI===2H2O＋I2，在不同浓度时的化学反应速率见下表，由此可推知当c(HI)＝0.500 mol·L－1，c(H2O2)＝0.400 mol·L－1时的反应速率为(　　)‎ 实验编号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ c(HI)/mol·L－1‎ ‎0.100‎ ‎0.200‎ ‎0.300‎ ‎0.100‎ ‎0.100‎ c(H2O2)/mol·L－1‎ ‎0.100‎ ‎0.100‎ ‎0.100‎ ‎0.200‎ ‎0.300‎ v/mol·L－1·s－1‎ ‎0.007 60‎ ‎0.015 3‎ ‎0.022 7‎ ‎0.015 1‎ ‎0.022 8‎ A. 0.152 mol·L－1·s－1 B. 0.038 0 mol·L－1·s－1‎ C. 0.608 mol·L－1·s－1 D. 0.760 mol·L－1·s－1‎ ‎【答案】A ‎【解析】当c(HI)＝0.100 mol·L－1，c(H2O2)＝0.100 mol·L－1时，υ=0.00760mol•L-1•s-1，根据表中数据可知，速率与c(HI)成正比、与c(H2O2)成正比，所以当c(HI)＝0.500 mol·L－1，c(H2O2)＝0.400 mol·L－1时，υ=0.00760mol•L-1•s-1×5×4=0.152 mol•L-1•s-1，答案选A。‎ ‎15. 已知：锂离子电池的总反应为：LixC+Li1-xCoO2C+LiCoO2锂硫电池的总反应为： 2Li+SLi2S。有关上述两种电池说法正确的是（ ）‎ A. 锂离子电池放电时，Li+向负极迁移 B. 理论上两种电池的比能量相同 C. 锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应 D. 右图表示用锂离子电池给锂硫电池充电 ‎【答案】C ‎【解析】A、原电池中阳离子向正极移动，则锂离子电池放电时，Li+向正极迁移，故A错误；B、比能量是参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的大小，锂硫电池放电时负极为Li，锂离子电池放电时负极为LixC，两种电池的负极材料不同，所以比能量不同，故B错误；C、锂硫电池充电时，锂电极与外接电源的负极相连，锂电极上Li+得电子发生还原反应，故C正确； D、图中表示锂硫电池给锂离子电池充电，右边电极材料是Li和S，锂为负极，硫为正极，左边电极材料是C和LiCoO2，由锂离子电池的总反方程式可知C+LiCoO2→LixC+Li1-xCoO2，则用锂离子电池给锂硫电池充电，LiCoO2为正极，应与正极S相连，故D错误；故选C。‎ ‎16. 已知：C(s)＋O2(g)―→CO2(g)　 ΔH1‎ CO2(g)＋C(s)===2CO(g)　 ΔH2‎ ‎2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　 ΔH3‎ ‎4Fe(s)＋3O3(g)===2Fe2O3(s)　 ΔH4‎ ‎3CO(g)＋Fe2O3(s)===3CO2(g)＋2Fe(s)　 ΔH5‎ 下列关于上述反应焓变的判断正确的是(　　)‎ A. ΔH1＞0，ΔH3＜0 B. ΔH2＞0，ΔH4＞0‎ C. ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 D. ΔH3＝ΔH4＋ΔH5‎ ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：A、C和CO燃烧均是放热反应，△H均小于0，A错误；B、铁燃烧是放热反应，B错误；C、② CO2(g)＋C(s)＝2CO(g) △H2，③2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H3，则根据盖斯定律可知②+③即得到C(s)＋O2(g)＝CO2(g) △H1＝△H2＋△H3，C正确；D、已知：④4Fe(s)＋3O2(g)＝2Fe2O3(s) △H4，⑤3CO(g)＋Fe2O3(s)＝3CO2(g)＋2Fe(s) △H5，则根据盖斯定律可知（④+2×⑤）÷3即得到2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H3＝（△H4＋2△H5‎ ‎）/3，D错误，答案选C。‎ 考点：考查反应热的有关判断与计算 ‎【名师点晴】应用盖斯定律进行简单计算时，关键在于设计反应过程，同时注意：‎ ‎①参照新的热化学方程式(目标热化学方程式)，结合原热化学方程式(一般2～3个)进行合理“变形”，如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式，求出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH的换算关系。‎ ‎②当热化学方程式乘、除以某一个数时，ΔH也应相应地乘、除以某一个数；方程式进行加减运算时，ΔH也同样要进行加减运算，且要带“＋”“－”符号，即把ΔH看作一个整体进行运算。‎ ‎③将一个热化学方程式颠倒书写时，ΔH的符号也随之改变，但数值不变。‎ ‎④在设计反应过程中，会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互转化，状态由固→液→气变化时，会吸热；反之会放热。‎ ‎17. 氧化还原反应与电化学及金属的防护知识密切相关。请回答下列问题：‎ ‎  ‎ ‎ 图1 图2‎ Ⅰ、依据反应： 2Ag+(aq)+Cu=== Cu2+ (aq) +2Ag设计的原电池如图1所示。则电解质溶液Y是___________ (填化学式)，X的电极反应式__________________。若将盐桥换成铜丝，则X电极名称是____________。‎ Ⅱ、 用图2的装置进实验。‎ ‎（1）若A为Zn，实验时开关K与a连接，则能模拟钢铁的一种电化学防护方法，名称为______。‎ ‎（2）若A为石墨，将开关K与b连接，则有关该实验的说法正确的是(填序号)________。‎ ‎①溶液中Na＋向A极移动 ‎②从A极处逸出的气体能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色 ‎③反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度 ‎④若标准状况下B极产生2.24 L气体，则电路中转移0.2 mol电子 ‎⑤电子流动方向：电源负极→B→饱和食盐水→A→电源正极 ‎⑥若实验前滴入酚酞，B极区附近溶液先变红 Ⅲ、 如下图所示装置中都盛有0.1 mol/L的NaCl溶液，放置一定时间后，装置中的五块相同锌片，腐蚀速率由快到慢的正确顺序是______________。‎ ‎ ‎ ‎【答案】 (1). AgNO3 (2). Cu-2e-=Cu2+ (3). 阳极 (4). 牺牲阳极的阴极保护法 (5). ②④⑥ (6). ②＞①＞⑤＞④＞③‎ ‎【解析】（1）若A为Zn，实验时开关K与a连接，构成原电池，锌是负极，铁正极，属于牺牲阳极的阴极保护法。（2）若A为石墨，将开关K与b连接，构成电解池，铁电极是阴极，溶液中的氢离子放电，石墨是阳极，氯离子放电，①溶液中Na＋向阴极B极移动，①错误；②从A极处逸出的气体是氯气，能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色，②正确；③反应一段时间后通入氯化氢可恢复到电解前电解质的浓度，③错误；④若标准状况下B极产生2.24 L气体，即氢气是0.1mol，则电路中转移0.2 mol电子，④正确；⑤电子不能通过溶液传递，⑤错误；⑥若实验前滴入酚酞，B极区附近产生氢氧化钠，溶液先变红，⑥正确，答案选②④⑥；‎ Ⅲ、金属腐蚀快慢顺序是：电解池阳极＞原电池负极＞化学腐蚀＞原电池正极＞电解池阴极，①中锌发生电化学腐蚀，金属锌是负极，加快锌的腐蚀；②中锌作电解池的阳极，被腐蚀；③中锌作电解池的阴极，被保护；④中Zn发生化学腐蚀；⑤中锌是负极，由于金属性铜大于锡，所以腐蚀速率由快到慢的顺序是②＞①＞⑤＞④＞③。‎ ‎18. 某同学设计了如下探究实验方案：‎ 实验 草酸溶液 ‎(0.5mol/L)‎ 高锰酸钾 ‎(0.5mol/L)‎ 稀硫酸 ‎(0.5mol/L)‎ 硫酸锰 ‎(0.5mol/L)‎ 温度 蒸馏水 ‎①‎ ‎10.0 mL ‎2.0 mL ‎3.0 mL ‎0‎ ‎25℃‎ ‎1.0 mL ‎②‎ ‎10.0 mL ‎2.0 mL ‎3.0 mL ‎1.0 mL ‎25℃‎ ‎0‎ ‎③‎ ‎8.0 mL ‎2.0 mL ‎3.0 mL ‎0‎ ‎25℃‎ Vx ‎④‎ ‎10.0 mL ‎2.0 mL ‎3.0 mL ‎0‎ ‎35℃‎ ‎1.0 mL 回答下列问题：‎ ‎（1）本方案中用于设计实验的化学反应方程式是____________________，实验中预通过观察什么现象或测定什么数据来进行判断：_____________________。‎ ‎（2）该实验的目的是________________________________________________。‎ ‎（3）实验③中的Vx ＝______；实验①和④测得反应速率分别为v1、v4，则v1______v4(填：“＞”“＜”和“＝”)。‎ ‎（4）实验①中，c(Mn2+)与t关系如右图所示。AB段斜率明显大于OA段斜率，除反应可能放热外，还可能是________________。‎ ‎【答案】 (1). 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O (2). 观察溶液紫红色褪去的快慢（或测定从反应开始至溶液紫红色褪去所用时间） (3). 研究反应物浓度、催化剂（或Mn2+的催化作用）、温度对化学反应速率的影响 (4). 3．0 (5). ＜ (6). 产物中的Mn2+对该反应有催化作用 ‎【解析】（1）本方案中用于设计实验的反应是酸性高锰酸钾溶液氧化草酸，反应的化学反应方程式是2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4＝K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O；由于酸性高锰酸钾溶液显紫红色，所以实验中可通过观察溶液紫红色褪去的快慢（或测定从反应开始至溶液紫红色褪去所用时间）进行判断；（2）根据表中数据可知该实验的目的是研究反应物浓度、催化剂（或Mn2+的催化作用）、温度对化学反应速率的影响；（3）实验①和③中只有草酸的浓度不同，所以探究草酸浓度对反应速率的影响，因此溶液的体积应该是相同的，则实验③中的Vx＝3.0mL；实验①和④中温度不同，温度越高，反应速率越快，所以v1＜v4。（4）由于生成物中有锰离子产生，所以AB段斜率明显大于OA段斜率，除反应可能放热外，还可能是产物中的Mn2+对该反应有催化作用。‎ ‎19. 热化学方程式中的ΔH实际上是热力学中的一个物理量，叫做焓变，其数值和符号与反应物和生成物的总能量有关，也与反应物和生成物的键能有关。‎ ‎（1）图①是N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化示意图，则该反应的热化学方程式为______________________；分析图②可知，若0.5 mol CO被氧化，放出Q kJ热量，则Q＝________；若该反应是可逆反应，则在相同条件下将0.5 mol CO与1 mol NO2‎ 混合充分反应后放出的热量________Q kJ(填“>”“<”或“＝”)。‎ ‎（2）相关反应的热化学方程式如下：‎ CaSO4(s)＋CO(g) CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g) ΔH1＝+218.4 kJ·mol－1(反应Ⅰ)‎ CaSO4(s)＋4CO(g) CaS(s)＋4CO2(g) ΔH2＝－175.6 kJ·mol－1(反应Ⅱ)‎ ‎①反应Ⅰ 能够自发进行的反应条件是________________________________。‎ ‎②假设某温度下，反应 Ⅰ 的速率(v1)大于反应 Ⅱ 的速率(v2)，则下列反应过程能量变化示意图正确的是________。‎ ‎ ‎ ‎（3）已知：①Fe2O3(s)＋3CO(g) === 2Fe(s)＋3CO2(g)　ΔH＝－25 kJ·mol－1，‎ ‎②3Fe2O3(s)＋CO(g) ===2Fe3O4(s)＋CO2(g)　ΔH＝－47 kJ·mol－1，‎ ‎③Fe3O4(s)＋CO(g) ===3FeO(s)＋CO2(g)　ΔH＝＋19 kJ·mol－1。‎ 请写出CO还原FeO的热化学方程式：__________________________________。‎ ‎【答案】 (1). N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH＝＋180 kJ·mol－1 (2). 117 (3). < (4). 高温 (5). C (6). FeO(s)＋CO(g) ===Fe(s)＋CO2(g)　ΔH＝－11 kJ·mol－1‎ ‎【解析】（1）反应热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，根据图①可知N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)的反应热为（946+498－2×632）kJ/mol＝180kJ/mol，所以该反应的热化学方程式为N2(g)＋O2(g)＝2NO(g) ΔH＝＋180 kJ·mol－1；根据图像可知该反应的焓变△H＝134kJ/mol－368kJ/mol＝－234kJ/mol，所以热化学方程式为：NO2(g)+CO(g)＝CO2(g)+NO(g) △H＝－234kJ/mol，因此若0.5 mol CO被氧化，放出的热量Q＝0.5mol×234kJ/mol＝117kJ；若该反应是可逆反应，由于不能完全转化，则在相同条件下将0.5 mol CO与1 mol NO2混合充分反应后放出的热量小于Q ‎ kJ。（2）①反应Ⅰ是吸热的熵值增加的反应，所以根据△G＝△H－T△S＜0时可以自发进行可知该反应能够自发进行的反应条件是高温。②反应Ⅰ为吸热反应，反应Ⅱ为放热反应，则A、D错误；反应 Ⅰ 的速率(v1)大于反应 Ⅱ 的速率(v2)，这说明反应Ⅱ的活化能较大，则B错误、C正确，答案选C；（3）已知：‎ ‎①Fe2O3(s)＋3CO(g)＝2Fe(s)＋3CO2(g)　ΔH＝－25 kJ·mol－1‎ ‎②3Fe2O3(s)＋CO(g)＝2Fe3O4(s)＋CO2(g)　ΔH＝－47 kJ·mol－1‎ ‎③Fe3O4(s)＋CO(g)＝3FeO(s)＋CO2(g)　ΔH＝＋19 kJ·mol－1‎ 依据盖斯定律①×3－（③×2+②）得到：6CO(g)+6FeO(s)＝6Fe(s)+6CO2(g)△H＝－66kJ/mol，因此热化学方程式为：CO(g)+FeO(s)＝Fe(s)+CO2(g)△H＝－11kJ/mol。‎ ‎20. 利用如图所示装置，甲中盛有100mL 0.1mol/LCuSO4溶液，乙中盛有100mL 0.2mol/L Na2SO4溶液。‎ ‎（1）通电一段时间，观察到湿润的淀粉KI试纸的_____(选填“C”或“D”)端变蓝。‎ ‎（2）装置乙中观察到的现象是_________________________________________。‎ ‎（3）若电解一段时间后，装置甲、乙中共收集到气体0.168 L(标准状况下)，则：‎ ‎①装置甲中发生反应的离子反应方程式为______________________________。‎ ‎②若电解前后体积变化忽略不计，则电后装置甲中溶液的c(H+)为________。‎ ‎（4）若电解一段时间后，装置甲中溶液需加入0.005mol碱式碳酸铜才能恢复原来的浓度和pH，则电解过程中转移的电子数目为__________。‎ ‎（5）若装置中的电源使用如右图的一种新型燃料电池，以甲醇为燃料，一定比例的Li2CO3和Na2CO3的熔融混合物为电解质，则负极反应式为__________________。‎ ‎（6）电解一段时间后，拆解装置，将图中甲装置取出后，用导线将石墨和Pt连接构成闭合回路。则此装置中Pt上发生的电极反应式是_____。‎ ‎【答案】 (1). C (2). 石墨极有无色气泡产生，铝电极溶解，溶液中出现白色沉淀 (3). 2Cu2++2H2O 2Cu+O2↑+4H+ (4). 0．1mol/L (5). 0．03NA (6). CH3OH－6e－＋3CO===4CO2＋2H2O (7). O2+ 4H++ 4e- = 2H2O ‎【解析】（1）D端与电源负极相连为阴极，C端为阳极，阳极上碘离子失电子生成单质碘，单质碘遇到淀粉溶液会变蓝色，所以C端变蓝色；（3）乙装置中Al与电源正极相连作阳极，失电子生成铝离子，石墨电极是阴极，氢离子得电子生成氢气和氢氧根离子，氢氧根离子与铝离子结合生成氢氧化铝白色沉淀，所以实验现象是石墨极有无色气泡产生，铝电极溶解，溶液中出现白色沉淀；（3）①装置甲中Pt与正极相连为阳极，石墨为阴极，阴极上铜离子得电子生成Cu，阳极上氢氧根失去电子生成氧气，所以总的反应方程式为2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+；②甲、乙装置中共收集到标准状况下的气体0.168L，物质的量是0.168L÷22.4L/mol＝0.0075mol，分别为氧气和氢气，则氧气为0.0075mol×1/3=0.0025mol，根据电解的总反应式可知溶液中氢离子的物质的量是0.0025mol×4＝0.01mol，浓度是0.01mol÷0.1L＝0.1mol/L；（4）加入0.005mol碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]相当于加入0.01molCuO、0.005molH2O，根据生成物知，阴极上铜离子和氢离子放电、阳极上氢氧根离子放电，根据Cu原子、H原子守恒得阴极上析出n(Cu)＝0.01mol、n(H2)＝0.005mol，则转移电子的物质的量＝0.01mol×2+0.005mol×2＝0.03mol，数目为0.03NA；（5）原电池的负极发生失去电子的氧化反应，则甲醇在负极放电，由于是熔融的碳酸盐，因此负极反应式为CH3OH－6e－＋3CO32－＝4CO2＋2H2O。（6）电解一段时间后，拆解装置，将图中甲装置取出后，用导线将石墨和Pt连接构成闭合回路，石墨电极有附着的铜，因此此时构成原电池，石墨电极是负极，Pt电极是正极，氧气在正极放电，由于电解质溶液显酸性，则装置中Pt上发生的电极反应式是O2+ 4H++ 4e－＝2H2O。‎ 点睛：本题考查了原电池原理和电解原理，侧重于学生的分析能力、计算能力的考查，明确各个电极上发生的反应是解本题关键，难点是电极反应式的书写以及（4）中的有关计算，要结合电解质溶液的酸碱性书写，注意利用好电子得失守恒。 ‎ ‎21. Ⅰ、全钒液流电池是一种活性物质呈循环流动液态的电池，目前钒电池技术已经趋近成熟。如图是钒电池基本工作原理示意图：‎ 请回答下列问题：‎ ‎（1）钒电池是以溶解于一定浓度硫酸溶液中的不同价态的钒离子(V2＋、V3＋、VO2＋、VO)为正极和负极电极反应的活性物质，电池总反应为 V2＋＋VO＋2H＋VO2＋＋V3＋＋H2O。放电时的正极反应式为______________________，充电时的阴极反应式为_____________。‎ ‎（2）钒电池基本工作原理示意图中“正极电解液”可能是________。‎ a．VO、VO2＋混合液 b．V3＋、V2＋混合液 c．VO溶液 d．VO2＋溶液 e．V3＋溶液 f．V2＋溶液 Ⅱ、氢气的制备和存储是氢氧燃料电池能否有效推广的关键技术。有人提出利用光伏发电装置电解尿素的碱性溶液来制备氢气。光伏发电是当今世界利用太阳能最主要方式之一。图1为光伏并网发电装置，图2为电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢气的装置示意图(电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极)。‎ ‎（1）图1中N型半导体为__________(填“正极”或“负极”)‎ ‎（2）该系统工作时，A极的电极反应式为________________‎ ‎（3）若A极产生7．00g N2，则此时B极产生________L H2(标况下)。‎ ‎【答案】 (1). VO＋2H＋＋e－===VO2＋＋H2O (2). V3＋＋e－===V2＋ (3). acd (4). 负极 (5). CO(NH2 )2 +8OH－ - 6e－= CO32－ +N 2 + 6 H2O (6). 16．8‎ ‎【解析】Ⅰ、（1）原电池中正极发生得到电子的还原反应，由电池总反应可知放电时的正极反应为VO2＋＋2H＋＋e－＝VO2＋＋H2O；充电时，阴极反应为放电时负极反应的逆反应，故为V3+得电子生成V2+的反应，电极反应式为V3＋＋e－＝V2＋；（2）充电时阳极反应式为VO2＋＋H2‎ O－e－＝VO2＋＋2H＋，故充电完毕的正极电解液为VO2＋溶液，而放电完毕的正极电解液为VO2＋溶液，因此正极电解液可能是选项acd中的微粒，答案选acd；‎ Ⅱ、①该电池反应时，氮元素化合价由－3价变为0价，H元素化合价由+1价变为0价，则氮元素被氧化，氢元素被还原，所以生成氮气的电极A是阳极，生成氢气的电极B是阴极，则图1中N型半导体为负极，P型半导体为正极；②A极为阳极，电极反应式为：CO(NH2)2+80H－－6e－＝CO32－+N2↑+6H2O；③A极为阳极，电极反应式为：CO(NH2)2+80H－－6e－＝CO32－+N2↑+6H2O，若A极产生7.00g即0.25molN2，则转移电子是1.5mol，此时B极产生氢气，B电极反应为：2H2O+2e－＝H2↑+2OH－，转移1.5mol电子，产生氢气的体积是：×22.4L/mol=16.8L。‎ ‎ ‎ ‎ ‎