【化学】河北省唐山市开滦第二中学2019-2020学年高二10月月考试题(解析版)

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【化学】河北省唐山市开滦第二中学2019-2020学年高二10月月考试题(解析版)

河北省唐山市开滦第二中学2019-2020学年高二10月月考试题 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。‎ ‎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 ‎【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。‎ ‎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2molH2‎ O(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。‎ ‎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。‎ ‎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。‎ ‎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。‎ ‎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。‎ 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+。‎ ‎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。‎
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