河北省唐山市开滦第二中学2019-2020学年高二10月月考化学试题

河北省唐山市开滦第二中学2019-2020学年高二10月月考化学试题

开滦二中2019～2020学年第一学期高二年级10月考考试化学试卷 第Ⅰ卷（选择题，共54分）‎ 可能用到的相对原子质量：H ‎1 C 12 N 14 O 16 Cu 64 Zn 65 Cl 35.5 Ag 108 ‎ 一、选择题（每个小题只有一个正确选项，共18小题，每小题3分）‎ ‎1.下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是 A. 灼热的炭与CO2反应 B. 氧化铁与铝反应 C. 钠与乙醇反应 D. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A项，灼热的炭与CO2反应的化学方程式为C+CO22CO，反应前后元素的化合价有升降，该反应为氧化还原反应，是吸热反应；‎ B项，氧化铁与铝反应的化学方程式为2Al+Fe2O32Fe+Al2O3，反应前后元素的化合价有升降，该反应是氧化还原反应，铝热反应是放热反应；‎ C项，Na与乙醇反应的化学方程式为2Na+2CH3CH2OH→2CH3CH2ONa+H2↑，反应前后元素的化合价有升降，该反应为氧化还原反应，是放热反应；‎ D项，Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl反应的化学方程式为Ba（OH）2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O，反应前后元素的化合价没有改变，该反应不是氧化还原反应，是吸热反应；‎ 符合题意的是A项，答案选A。‎ ‎【点睛】本题考查氧化还原反应、放热反应和吸热反应的判断。根据反应前后元素的化合价是否有升降判断是否氧化还原反应。熟记典型的放热反应和吸热反应，活泼金属与水（或酸）的置换反应、大多数化合反应、燃烧反应、中和反应、铝热反应等为放热反应；大多数分解反应、C与H2O（g）的反应、C与CO2的反应、Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl的反应等为吸热反应。‎ ‎2.下列有关金属电化学腐蚀的说法正确的是( )‎ A. 铜既可以发生析氢腐蚀也可以发生吸氧腐蚀 B. 牺牲阳极的阴极保护法中被保护的金属应做负极 C. 外加电流阴极保护法中被保护的金属应与电源的负极相连 D. 析氢腐蚀比吸氧腐蚀普遍 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 铜不能与酸反应置换出氢气，则不可以发生析氢腐蚀，A错误；‎ B. 牺牲阳极的阴极保护法中被保护的金属应做正极，B错误；‎ C. 外加电流阴极保护法中被保护的金属应与电源的负极相连，则电池的负极提供电子，金属被保护，C正确；‎ D. 金属在潮湿的环境中与氧气接触，易发生吸氧腐蚀，则吸氧腐蚀比析氢腐蚀普遍，D错误；‎ 答案为C。‎ ‎3.某原电池总反应为Cu＋2Fe3＋＝Cu2＋＋2Fe2＋，下列能实现该反应的原电池是 选项 A B C D 电极材料 Cu、Zn Cu、C Fe、Zn Cu、Ag 电解液 FeCl3‎ Fe(NO3)2‎ CuSO4‎ Fe2(SO4)3‎ A. A B. B C. C D. D ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 原电池总反应为Cu＋2Fe3＋＝Cu2＋＋2Fe2＋，反应中铜失去电子，铁离子得到电子，则铜是负极，比铜不活泼的金属或能导电的非金属作正极，含有铁离子的可溶性盐作电解质，据此解答。‎ ‎【详解】A、金属锌比金属铜活泼，锌作负极，发生的反应为Zn+2Fe3+＝Zn2++2Fe2+，A错误；‎ B、金属铜和亚铁盐不反应，没有自发的氧化还原反应，B错误；‎ C、锌比铁活泼，锌作负极，电池反应为Zn+Cu2+＝Zn2++Cu，C错误；‎ D、铜比银活泼，金属铜做原电池的负极，电池反应为Cu＋2Fe3＋＝Cu2＋＋2Fe2＋，D正确；‎ 答案选D。‎ ‎4.已知在101KPa，298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是( )‎ A. H2O(g)＝H2(g)＋1/2O2 △H＝－242kJ·mol－1‎ B. H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(1) △H＝＋484kJ·mol－1‎ C. 2H2O(g)＝2H2(g)＋O2(g) △H＝＋484kJ·mol－1‎ D. H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(g) △H＝－484kJ·mol－1‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. H2O(g)＝H2(g)＋1/2O2(g)为吸热反应，△H＝+242kJ·mol－1，A错误；‎ B. 生成的水应为气态，且为放热，焓变小于零，即H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(g)△H＝-242kJ·mol－1，B错误；‎ C. 2H2O(g)＝2H2(g)＋O2(g) △H＝＋484kJ·mol－1，状态及焓变均正确，C正确；‎ D. H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(g)△H＝－242kJ·mol－1，D错误；‎ 答案为C。‎ ‎5.氢氧燃料电池可作为汽车动力能源。一种制H2的方法如图所示，该过程中（ ）‎ A. 太阳能转化为电能 B. 该反应是一个吸热反应 C. 化学能转化为太阳能 D. 光催化剂分解得到H2和O2‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.该装置是把太阳能转化为化学能的装置，A错误；‎ B.氢气与氧气反应为放热，则逆过程为吸热反应，则反应是一个吸热反应，B正确；‎ C.利用太阳能使水分解，则为太阳能转化为化学能，C错误；‎ D.光催化剂使水分解得到H2和O2，D错误；‎ 答案为B。‎ ‎6.下列说法正确的是( )‎ A. 测定盐酸和NaOH溶液反应的中和热时，每次实验均应测量三个温度，即盐酸的起始温度、NaOH溶液的起始温度和反应体系的最高温度 B. HCl和NaOH反应的中和热ΔH=−57.3 kJ·mol−1，则稀H2SO4和稀Ca(OH)2溶液反应的中和热 ΔH=−2×57.3 kJ·mol−1‎ C. 燃烧热是指在101 kPa时可燃物完全燃烧时所放出的热量 D. S(s)+ O2(g)SO3(g) ΔH=−315 kJ·mol−1 表示S燃烧热的热化学方程式 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 测定盐酸和NaOH溶液反应的中和热时，根据ΔH=-Q/n，Q=cmΔt，需要测量溶液温度的变化，则每次实验均应测量三个温度，即盐酸的起始温度、NaOH溶液的起始温度和反应体系的最高温度，A正确；‎ B. HCl和NaOH反应的中和热ΔH=−57.3 kJ·mol−1，则稀H2SO4和稀Ca(OH)2溶液反应，除生成水放热外，还生成硫酸钙沉淀，也放出热量，则ΔH<−2×57.3 kJ·mol−1，B错误；‎ C. 燃烧热是指在101 kPa、‎25℃‎时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，C错误；‎ D. S(s)+O2(g)S O3(g) ΔH=−315 kJ·mol−1 ,S燃烧时生成的产物为SO2气体，不是SO3，D错误；‎ 答案为A。‎ ‎【点睛】燃烧热是指在101 kPa、‎25℃‎时，1mol 可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。‎ ‎7.反应2H2(g)+02(g)=2H2O(l)过程中的能量变化如图所示，下列有关说法中正确的是 A. ∆H1<0 B. ∆H2为该反应的反应热 C. ∆H3为氢气的燃烧热 D. ∆H1=∆H3-∆H2‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 分析：A项，断裂化学键吸收能量；B项，该反应的反应热为ΔH3；C项，燃烧热指101kPa时1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；D项，一个化学反应的反应热=拆开反应中化学键吸收的能量-形成生成物中化学键释放的能量。‎ 详解：A项，断裂化学键吸收能量，断裂2molH2（g）和1molO2（g）中化学键生成4molH和2molO需要吸收能量，ΔH10，A项错误；B项，根据图像，该反应的反应热为ΔH3，B项错误；C项，ΔH3指2molH2（g）和1molO2（g）反应生成2molH2O（l）的反应热，燃烧热指101kPa时1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，C项错误；D项，根据图像，断裂2molH2（g）和1molO2（g）中化学键生成4molH和2molO需要吸收能量，ΔH10，4molH和2molO形成2molH2O（l）中化学键释放能量，ΔH20，2molH2（g）和1molO2（g）反应生成2molH2O（l）释放能量，ΔH30，一个化学反应的反应热=拆开反应中化学键吸收的能量-形成生成物中化学键释放的能量，则ΔH3=ΔH1+ΔH2，则ΔH1=ΔH3-ΔH2，D项正确；答案选D。‎ ‎8. 某课外活动小组，将剪下的一块镀锌铁放入试剂瓶中，并滴入少量食盐水将其浸湿，再加数滴酚酞溶液，按图装置进行实验，数分钟后观察，下列现象不可能出现的是 A. 乙中导气管里形成一段水柱 B. 乙中导气管中产生气泡 C. 金属片剪口处溶液变红 D. 锌被腐蚀 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：锌铁合金放入NaCl溶液中，形成了原电池，由于金属活动性：Zn＞Fe，且电解质溶液为NaCl溶液，呈中性，故发生了Zn的吸氧腐蚀，导致A中压强 减小，B中应形成一段水柱，由于O2得电子后结合H2O形成OH－，显碱性，使酚酞变红,故A错误，B、C、D正确。‎ 考点：金属的电化学腐蚀及防护 ‎9.一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为CH3CH2OH－4e－＋H2O=CH3COOH＋4H＋。下列有关说法正确的是( )‎ A. 检测时，电解质溶液中的H＋向负极移动 B. 若有0.2 mol电子转移，则在标准状况下消耗‎2.24 L氧气 C. 电池反应的化学方程式为CH3CH2OH＋O2=CH3COOH＋H2O D. 正极上发生的反应为O2＋4e－＋2H2O=4OH－‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 检测时，电池内电路中阳离子向正极移动，则电解质溶液中的H＋向正极移动，A错误；‎ B. 氧元素的化合价由0变为-2，1mol氧气参与反应转移4mol电子，若有0.2 mol电子转移，则在标准状况下消耗‎1.12 L氧气，B错误；‎ C. 电池正极反应为O2＋4e－＋4H+=2H2O，则总化学方程式为CH3CH2OH＋O2=CH3COOH＋H2O，C正确 D. 正极上发生的反应为O2＋4e－＋4H+=2H2O，D错误；‎ 答案为C。‎ ‎【点睛】该装置为酸性燃料电池，正极反应式为O2＋4e－＋4H+=2H2O，不能产生OH－。‎ ‎10.锌—空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，反应为2Zn+O2+4OH−+2H2OZn(OH)42-。下列说法不正确的是( )‎ A. 充电时，电解质溶液中K+向阴极移动 B. 充电时，电解质溶液中c(OH−)逐渐增大 C. 放电时，负极反应：Zn+4OH−−2e−=Zn(OH)42-‎ D. 放电时，电路中通过2 mol电子，消耗氧气‎11.2 L ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 充电时，为电解池，溶液中的阳离子向阴极移动，则电解质溶液中K+向阴极移动，A正确；‎ B. 充电时，阴极发生Zn（OH）42--2e－＝Zn＋4OH-，电解质溶液中c(OH−)逐渐增大，B正确；‎ C. 放电时，Zn作负极，失电子与溶液中氢氧根离子反应生成Zn（OH）42-，负极反应为：Zn+4OH−−2e−=Zn（OH）42-，C正确；‎ D. 放电时，电路中通过2 mol电子，消耗标况下氧气体积为‎11.2 L，D不正确。‎ 综上所述，相关说法不正确的是D，答案为D。‎ ‎【点睛】气体的体积受外界条件影响较大，标准状况下的气体摩尔体积为‎22.4L/mol。‎ ‎11.某化学兴趣小组的同学用如图所示装置研究电化学问题。当闭合该装置的电键时，观察到电流计的指针发生偏转。下列有关说法正确的是(　　)‎ A. 甲装置是电解池，乙装置是原电池 B. 当甲中产生0.1 mol气体时，乙中析出固体的质量为‎6.4 g C. 实验一段时间后，甲烧杯中溶液的质量减小 D. 将乙中的C电极换成铜电极，则乙装置可变成电镀装置 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据装置图可知，甲池可发生自发的氧化还原反应，为原电池，Zn作电池的负极，失电子生成锌离子；乙池为电解池，C作阴极，Pt作阳极。‎ ‎【详解】A.分析可知，甲装置是原电池，乙装置是电解池，A错误；‎ B.甲中产生的气体为氢气，其物质的量为0.1 mol时，转移0.2mol电子，则乙中析出固体铜的物质的量为0.1mol、质量为‎6.4 g，B正确；‎ C.甲杯中发生Zn-2e－＝Zn2+，2H++2e－＝H2↑，实验一段时间后，甲烧杯中溶液的质量增大，C错误；‎ D.乙中的C电极作阴极，若将Pt电极换成铜电极，则乙装置可变成电镀装置，D错误；‎ 答案为B。‎ ‎12.某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H＋，其基本结构见如图，电池总反应可表示为2H2＋O2═2H2O，下列有关说法正确的是( )‎ A. 电流通过外电路从a极流向b极 B. b极上的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－═4OH－‎ C. 每转移0.2 mol电子，在负极上消耗标况下‎1.12 L的O2‎ D. H＋由a极通过固体酸电解质传递到b极 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据图像可知，a极为负极，H2-2e－＝2H+，b极为正极，发生O2＋4e－＋4H+=2H2O。‎ ‎【详解】A.电流由正极流向负极，则外电路电流从b极流向a极，A错误；‎ B.b极上的电极反应式为O2＋4e－＋4H+=2H2O，B错误；‎ C.每转移0.2 mol电子，在正极上消耗标况下‎1.12 L的O2，C错误；‎ D.电池内电路中阳离子向正极移动，则H＋由a极通过固体酸电解质传递到b极，D正确；‎ 答案为D。‎ ‎【点睛】电流的方向与外电路电子的流向相反。‎ ‎13.已知：①2CO2(g)+4H2(g)═2CH3OH(g)+O2(g) △H=+385.8kJ/mol ‎②2H2(g)+O2(g)═2H2O(l) △H=−571.6kJ/mol，则CH3OH(g) +O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)的△H为( )‎ A. +478.7kJ/mol B. −764.5 kJ/mol C. −478.7kJ/mol D. +764.5kJ/mol ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】根据盖斯定律，②-①/2，即可得到CH3OH(g)+O2(g)= CO2(g)+2H2O(l)，则△H=−571.6kJ/mol-192.9kJ/mol=−764.5 kJ/mol，答案为B。‎ ‎14.用如图所示的实验装置进行电化学实验，下列判断正确的是( )‎ A. 若X为铝片，Y为镁片，Z为NaOH，将开关K置于B处则Y为原电池的负极 B. 若X为粗铜片，Y为精铜，Z为CuSO4，将开关K置于A处，一段时间后CuSO4溶液的浓度减小 C. 若X为铁片，Y为锌片，Z为NaCl，将开关K置于A或B 处均可减缓铁的腐蚀 D. 若X、Y均为碳棒，Z为H2SO4，将开关K置于A处，一段时间后H2SO4的浓度不变 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.若X为铝片，Y为镁片，Z为NaOH，将开关K置于B处形成原电池，Al与NaOH 反应而Mg不反应，则X为原电池的负极，A错误；‎ B. 若X为粗铜片，Y为精铜，Z为CuSO4，将开关K置于A处，形成电解池，粗铜作阳极，粗铜中的比铜活泼的杂质也会溶解，如锌失电子生成锌离子，阴极上只有溶液中的铜离子得电子生成单质铜，故一段时间后CuSO4溶液的浓度减小，B正确；‎ C. 若X为铁片，Y为锌片，Z为NaCl，将开关K置于A 处时，形成电解池，Fe作阳极，失电子生成Fe2+，加快了铁的腐蚀，C错误；‎ D. 若X、Y均为碳棒，Z为H2SO4，将开关K置于A处，形成电解池，电解水，一段时间后，水的物质的量减少，溶液的体积减小，H2SO4的浓度增大，D错误；‎ 答案为B。‎ ‎15.已知热化学方程式：H2O(g)＝H2(g) + 1/2O2(g) △H = +241.8kJ／mol ‎ H2(g)+ 1/2O2(g) ＝ H2O(1)      △H = －285.8kJ／mol 当‎1g水蒸气变为液态水时，其热量变化是  (    )‎ A. 吸收44kJ B. 放出 44kJ C. 放出2.44kJ D. 吸收2.44kJ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】根据盖斯定律，两式相加即可得到H2O(g)＝H2O(1)，则△H=+241.8kJ／mol-285.8kJ／mol=-44kJ／mol，故‎1g水蒸气变为液态水时放出的热量为44kJ/mol´mol=-2.44kJ，答案为C。‎ ‎16.工业上常用电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱，生产装置如图所示，其中阴极和阳极均为惰性电极。测得同温同压下，气体甲与气体乙的体积比约为1∶2，以下说法中正确的是(　　)‎ A. a极与电源的负极相连 B. 产物丁为硫酸溶液 C. 离子交换膜d为阳离子交换膜 D. b电极反应式：4OH－－4e－ =O2↑＋2H2O ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 电解硫酸钠溶液时，阳极：2H2O-4e－＝O2↑＋4H+，阴极：2H2O+2e－＝H2↑＋2OH-。气体甲与气体乙的体积比约为1∶2，则甲为氧气，乙为氢气，a极为阳极，b极为阴极。‎ ‎【详解】A.a极生成氧气，失电子，与电源的正极相连，A错误；‎ B.电解池中的b极发生2H2O+2e－＝H2↑＋2OH-，产物丁为NaOH溶液，B错误；‎ C.溶液中的Na+向阴极移动才能生成NaOH，故d膜为阳离子交换膜，C正确；‎ D. b电极反应式：2H2O+2e－＝H2↑＋2OH-，D错误；‎ 答案为C。‎ ‎17.按下图装置实验，若x轴表示流入阴极的电子的物质的量，则y轴可表示（　 ）‎ ‎（1）c（Ag+）（2）c（NO3-）（3） AgNO3溶液的质量（4）a棒的质量（5）b棒的质量 A. （1）（2） （3） B. （3）（4）‎ C. （1）（4） D. （2）（5）‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】该装置为电镀银的装置，Ag作阳极，失电子，发生Ag-e－=Ag+，Fe作阴极，得电子发生Ag++e－=Ag，则随通电时间的增长，溶液中c（Ag+）、c（NO3-）、AgNO3溶液的质量不变，答案为A。‎ ‎18.某同学按下图所示的装置进行实验。A、B 为两种常见金属，它们的硫酸盐可溶于水，当K闭合时，Y极上产生黄绿色气体。下列分析正确的是(　　)‎ A. 溶液中c(SO42＋)减小 B. B极的电极反应：B－2e－=B2＋‎ C. Y电极上有Cl2产生，发生还原反应 D. 反应初期，X电极周围出现白色沉淀 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ K闭合时，Y极上产生黄绿色气体，结合电解质溶液，黄绿色气体为氯气，化合价升高，失电子，则Y为阳极，B为正极，左池为原电池，右池为电解池。‎ ‎【详解】A.K闭合时，硫酸根离子向负极（A极）移动，但硫酸根离子不参与电极反应，故溶液中c(SO42＋)不变，A错误；‎ B.B极为电池的正极，其发生氧化反应，电极反应为B2＋+2e－=B，B错误；‎ C.Y电极上有Cl2产生，化合价由-1变为0，失电子，发生氧化反应，C错误；‎ D.反应初期，X电极与负极相连，发生2H2O+2e－＝H2↑＋2OH-，Al3++3OH-=Al（OH）3↓，周围出现白色沉淀，D正确；‎ 答案为D。‎ ‎【点睛】根据Y电极的现象结合电解质，判断Y为阳极。‎ 第Ⅱ卷（非选择题，共46分）‎ ‎19.某化学兴趣小组的同学设计了如图所示的装置，完成下列问题：‎ ‎（1）反应过程中，______棒质量增加。‎ ‎（2）总反应的离子方程式为_____。‎ ‎（3）反应中，当其中一个电极质量变为‎102g时，另一电极质量______________（填大于、小于或等于）‎98g。‎ ‎（4）反应过程中，盐桥中的________ 离子进入甲杯。‎ ‎（5）当外电路中转移0.2mol电子时，乙烧杯中浓度最大阳离子是_________，其物质的量浓度为_______________。（假设溶液体积不变）‎ ‎【答案】 (1). 铜 (2). Zn+Cu2+=Zn2++Cu (3). 小于 (4). Cl- (5). NH4+ (6). 2mol/L ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 该装置为原电池装置，Zn棒为负极，发生Zn-2e-=Zn2+，Cu为正极，发生Cu2++2e-=Cu。‎ ‎【详解】（1）反应中，Cu棒作正极，发生Cu2++2e-=Cu，质量增加；‎ ‎（2）Zn作负极，发生Zn-2e-=Zn2+，则总离子方程式为Zn+Cu2+=Zn2++Cu；‎ ‎（3）电极质量增加的一极为Cu棒，增加‎2g时，转移电子为×2mol，则Zn减少的质量为×‎65g>‎2g，则剩余质量小于‎98g；‎ ‎（4）电池的内电路中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，盐桥中氯离子移向甲杯；‎ ‎（5）当外电路中转移0.2mol电子时，乙溶液中Cu2+减少为0.1mol，NH4+增加0.2mol，则乙中阳离子最多的为NH4+，其浓度=0.2mol/‎0.2L=2mol/L。‎ ‎20.电化学应用广泛。请回答下列问题：‎ ‎（1）自发进行的氧化还原反应可以设计成原电池。若电池放电时的反应式为：2Cu＋2H2SO4＋O2= 2CuSO4＋2H2O，该电池的负极材料为_________；正极的电极反应式为__________________。‎ ‎（2）燃料电池和二次电池的应用非常广泛。‎ ‎①如图为甲烷燃料电池的示意图，电池工作时，b极的电极名称为_______；负极的电极反应式为____________；‎ ‎②铅蓄电池为生活中常用的二次电池。放电时的反应为：PbO2 + Pb+ ２H2SO4 === PbSO4 + 2H2O，铅蓄电池负极的电极反应式为__________；充电时，铅蓄电池的PbO2极应与外加直流电源的__极相连，PbO2极的电极反应式为_________。‎ ‎（3）以铅蓄电池为电源精炼粗铜(含Fe、Pb、Ag、Au及其他不反应质)时，以硫酸铜溶液为电解质溶液，粗铜做_____极；精炼一段时间后，当阴极增重‎128 g时，铅蓄电池参加反应的硫酸的物质的量为________。‎ ‎【答案】 (1). 铜或Cu (2). O2＋4H＋＋4e－＝2H2O (3). 正极 (4). CH4 ＋10 OH－－8e－＝CO32－＋7 H2O (5). Pb + SO42− - 2e−=== PbSO4 (6). 正极 (7). PbO2 ＋4H＋＋SO42− ＋2e−=== PbSO4 ＋ 2H2O (8). 阳 (9). 4 mol ‎【解析】‎ ‎（1）利用氧化还原反应设计原电池，要在组成原电池的四个基本要素(条件)的框架之内，从氧化还原反应里电子转移的方向入手分析判断，自发进行的氧化还原反应可以设计成原电池。若电池放电时的反应式为：2Cu＋2H2SO4＋O2= 2CuSO4＋2H2O，该电池的负极材料为：铜。正极的电极反应式为：O2＋4H＋＋4e－＝2H2O 。‎ ‎（2）①根据图可知通入甲烷一端为电池的负极，通入氧气的一端为电池的正极，‎ 电池工作时，b极的电极名称为：正极；负极的电极反应式为：CH4 ＋10 OH－－8e－＝CO32－＋7 H2O ；‎ ‎②铅蓄电池为生活中常用的二次电池。放电时的反应为：PbO2 + Pb+ ２H2SO4 === PbSO4 + 2H2O，根据氧化还原反应原理，铅蓄电池负极为失电子端，所以电极反应式为：Pb + SO42− - 2e−=== PbSO4；充电时为电解池，铅蓄电池的PbO2极应与外加直流电源的：正极相连，PbO2极的电极反应式为：PbO2 ＋4H＋＋SO42− ＋2e−=== PbSO4 ＋ 2H2O。故答案：正极PbO2 ＋4H＋＋SO42− ＋2e−=== PbSO4 ＋ 2H2O。‎ ‎（3）以铅蓄电池为电源精炼粗铜(含Fe、Pb、Ag、Au及其他不反应质)时，以硫酸铜溶液为电解质溶液，粗铜做阳极；精炼一段时间后，当阴极增重‎128 g时，说明有‎128g铜生成。转移的电子为4mol,根据PbO2 + Pb+ ２H2SO4 === PbSO4 + 2H2O ‎，则铅蓄电池参加反应的硫酸的物质的量为4mol。所以答案：阳极，4mol。‎ ‎21.如图X是直流电源。Y槽中c、d为石墨棒，Z槽中e、f是质量相同的铜棒。接通电路后，发现d附近显红色。‎ ‎(1)①电源上b为___极 ‎②Z槽中e为___极。‎ ‎③连接Y、Z槽线路中，电子流动方向是d___e(用“→”或“←”填空)。‎ ‎(2)①写出Y槽中总反应化学方程式：____。‎ ‎②写出Z槽中e极上反应的电极反应式：___。‎ ‎【答案】 (1). 负 (2). 阳 (3). ← (4). 2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ (5). Cu－2e－===Cu2＋‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据装置图，Y、Z为电解池，Y槽中c、d为石墨棒，d附近显红色，发生2H2O+2e－＝H2↑＋2OH-，作阴极，则f为阴极，b为电池的负极。‎ ‎【详解】(1)①分析可知，电源上b为负极；‎ ‎②电池a极为正极，则Z槽中e为阳极；‎ ‎③导线中电子由负极流向正极，则电子流动的方向是d←e；‎ ‎(2)①Y槽阴极反应式为2Cl--2e－=Cl2↑，则总反应式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑；‎ ‎②Z槽中e极为阳极，铜失电子生成铜离子，电极式为Cu－2e－===Cu2＋。‎ ‎【点睛】Y槽为电解池，c、d为石墨棒，电极不参与反应，d附近显红色，生2H2O+2e－＝H2↑＋2OH-，作阴极，可确定b作负极。‎ ‎22.写出下列反应的热化学方程式。‎ ‎（1）‎2.3g某液体有机物和一定量的氧气混合点燃，恰好完全燃烧，生成‎2.7g液态水和‎2.24L(标准状况)CO2，并放出68.35kJ的热量，该反应的热化学方程式为_________________________‎ ‎（2）已知拆开1 mol H—H键，1 mol N—H键，1 mol N≡N键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为___。‎ ‎（3）理论上稀的强酸溶液和稀的强碱溶液反应生成1mol水时放出的热量为57.3 kJ，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_________________‎ ‎【答案】 (1). C2H6O(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=−1367 kJ·mol−1 (2). N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=−92 kJ·mol−1 (3). NaOH(aq)+ 1/2 H2SO4(aq)= Na2SO4(aq)+ H2O(l) ΔH=−57.3 kJ·mol−1‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）根据物质量的关系推断有机物的分子式，再根据方程式计算焓变；‎ ‎（2）旧键断裂吸热，新键形成放热，计算焓变，书写热化学方程式；‎ ‎（3）中和热为稀的强酸溶液和稀的强碱溶液反应生成1mol水时放出的热量。‎ ‎【详解】（1）‎2.7g液态水的物质的量为0.15mol，含有的氢原子的质量为‎0.3g，‎2.24L(标准状况)CO2的物质的量为0.1mol，含有的碳原子的质量为‎1.2g，则有机物含有O原子，质量为‎0.8g，可确定有机物的化学式为C2H6O，‎2.3g面机物的物质的量为0.05mol，放出68.35kJ的热量，则1mol有机物完全燃烧释放1367 kJ的热量，故热方程式为C2H6O(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=−1367 kJ·mol−1；‎ ‎（2）N2+3H2⇌2NH3，旧键断裂吸热，新键形成放热，则ΔH=946 kJ+3×436 kJ-6×391kJ=−92 kJ，则热方程式为N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=−92 kJ·mol−1；‎ ‎（3）中和热为稀的强酸溶液和稀的强碱溶液反应生成1mol水时放出的热量，表示中和热的热化学方程式中生成的水为1mol，热化学方程式为NaOH(aq)+ 1/2 H2SO4(aq)= Na2SO4(aq)+ H2O(l) ΔH=−57.3 kJ·mol−1。‎ ‎23.已知A(g)+C(g)＝D(g)ΔH=-Q1kJ/mol，B(g)+C(g)＝E(g)ΔH=-Q2kJ/mol，Q1、Q2均大于0，且Q1＞Q2。若A、B组成的混合气体1 mol与足量的C反应，放热为Q3kJ ‎。则原混合气体中A与B的物质的量之比为_____________‎ ‎【答案】（Q3-Q2）：（Q1-Q3）‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据二元一次方程组n（A）+n（B）=1，n（A）Q1+n（B）Q2=Q3求解。‎ ‎【详解】A(g)+C(g)＝D(g)ΔH=-Q1kJ/mol，‎ ‎1 Q1‎ n（A） n（A）×Q1‎ B(g)+C(g)＝E(g)ΔH=-Q2kJ/mol ‎1 Q2‎ n（B） n（B）×Q2‎ 则n（A）+n（B）=1，n（A）Q1+n（B）Q2=Q3，求解n（A）=（Q3-Q2）/（Q1-Q2），n（B）=（Q1-Q3）/（Q1-Q2），则n（A）：n（B）=（Q3-Q2）：（Q1-Q3）。‎ ‎24.用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1molCu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度。则电解过程中共转移的电子的物质的量为_______________‎ ‎【答案】0.4mol ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 加入0.1molCu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度，则电解分为两个阶段，第一阶段电解产物为Cu、O2，第二阶段产物为H2、O2。‎ ‎【详解】加入0.1molCu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度，则电解分为两个阶段，第一阶段电解产物为Cu、O2，第二阶段产物为H2、O2，由加入氢氧化铜的物质的量可知，电解产生的Cu、H2物质的量均为0.1mol，Cu2++2e－=Cu，2H2O+2e－＝H2↑＋2OH-，则转移电子的物质的量为0.4mol。‎