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2015-2016學(xué)年江蘇省無錫市江陰市華士高中、成化高中、山觀高中聯(lián)考高二(下)期中化學(xué)試卷一、單項(xiàng)選擇題(本題包括10小題,每小題2分,共20分;每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1.下列措施不符合節(jié)能減排的是()A.大力發(fā)展火力發(fā)電,解決廣東電力緊張問題B.在屋頂安裝太陽(yáng)能熱水器為居民提供生活用熱水C.用石灰對(duì)煤燃燒后形成的煙氣脫硫,并回收石膏D.用雜草、生活垃圾等有機(jī)廢棄物在沼氣池中發(fā)酵產(chǎn)生沼氣,作家庭燃?xì)?.在下列各說法中,正確的是()A.△H>0表示放熱反應(yīng),△H<0表示吸熱反應(yīng)B.熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量,可以是分?jǐn)?shù)C.1molH2SO4與1molBa(OH)2反應(yīng)生成BaSO4沉淀時(shí)放出的熱叫做中和熱D.1molH2與molO2反應(yīng)放出的熱就是H2的燃燒熱3.已知1g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時(shí)放出熱量121kJ.且1mol氧氣分子中的化學(xué)鍵完全斷裂時(shí)吸收熱量496kJ,水蒸氣中1molH﹣O鍵形成時(shí)放出熱量463kJ,則氫氣中1molH﹣H鍵斷裂時(shí)吸收熱量為()A.920kJ B.557kJ C.436kJ D.188kJ4.如圖是Zn和Cu形成的原電池,則下列結(jié)論中正確的是()①銅為陽(yáng)極,鋅為陰極;②銅極上有氣泡;③SO42﹣向銅極移動(dòng);④若有電子流經(jīng)導(dǎo)線,則可產(chǎn)生氣體;⑤電子的流向是銅到鋅;⑥正極反應(yīng)式:Cu+2e﹣═Cu2+.A.①②③ B.②④ C.④⑤⑥ D.③④⑤5.下列各組中,每種電解質(zhì)溶液在惰性電極條件下電解時(shí)只生成氫氣和氧氣的是()A.HCl、CuCl2、Ba(OH)2 B.NaOH、CuSO4、H2SO4C.NaOH、H2SO4、Ba(OH)2 D.NaBr、H2SO4、Ba(OH)26.一種基于酸性燃料電池原理設(shè)計(jì)的酒精檢測(cè)儀,負(fù)極上的反應(yīng)為:CH3CH2OH﹣4e﹣+H2O═CH3COOH+4H+.下列有關(guān)說法正確的是()A.檢測(cè)時(shí),電解質(zhì)溶液中的H+向負(fù)極移動(dòng)B.若有電子轉(zhuǎn)移,則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗L氧氣C.電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CH3CH2OH+O2═CH3COOH+H2OD.正極上發(fā)生的反應(yīng)為:O2+4e﹣+2H2O═OH﹣7.有A、B、C、D四種金屬,做如下實(shí)驗(yàn):①將A與B用導(dǎo)線連接起來,浸入電解質(zhì)溶液中,B不易腐蝕;②將A、D分別投入等物質(zhì)的量濃度的鹽酸中,D比A反應(yīng)劇烈;③將銅浸入B的鹽溶液里,無明顯變化,如果把銅浸入C的鹽溶液里,有金屬C析出.據(jù)此判斷它們的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是()A.A>B>C>D B.C>D>A>B C.D>A>B>C D.A>B>D>C8.在四個(gè)不同的容器中進(jìn)行合成氨的反應(yīng).根據(jù)下列在相同時(shí)間內(nèi)測(cè)定的結(jié)果,判斷生成氨的速率最快的是()A.v(H2)=mol?L﹣1?min﹣1 B.v(N2)=mol?L﹣1?s﹣1C.v(N2)=mol?L﹣1?min﹣1 D.v(NH3)=mol?L﹣1?min﹣19.同質(zhì)量的鋅與鹽酸反應(yīng),欲使反應(yīng)速率增大,選用的反應(yīng)條件正確的組合是()①鋅粒②鋅片③鋅粉④5%的鹽酸⑤10%的鹽酸⑥15%的鹽酸⑦加熱⑧用冷水冷卻⑨不斷振蕩⑩迅速混合后靜置.A.②⑥⑦⑩ B.①④⑧⑩ C.③⑤⑦⑨ D.③⑥⑦⑨10.25℃、×105Pa時(shí),反應(yīng)2N2O5(g)═4NO2(g)+O2(g)△H=?mol﹣1自發(fā)進(jìn)行的原因是()A.是吸熱反應(yīng) B.是放熱反應(yīng)C.是熵減小的反應(yīng) D.熵增大效應(yīng)大于能量效應(yīng)二、不定項(xiàng)選擇題(包括5小題,每小題4分,共20分;每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意)11.實(shí)驗(yàn)測(cè)得:101kPa時(shí),1molH2完全燃燒生成液態(tài)水,放出的熱量;1molCH4完全燃燒生成液態(tài)水和CO2,放出的熱量.下列熱化學(xué)方程式的書寫正確的是()A.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=kJ?mol﹣1B.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣kJ?mol﹣1C.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣kJ?mol﹣1D.2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣kJ?mol﹣112.用陽(yáng)極X和陰極Y電解Z的水溶液,電解一段時(shí)間后,再加入W,能使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài),符合題意的一組是()XYZWACFeNaClH2OBPtCuCuSO4CuSO4溶液CCCH2SO4H2ODAgFeAgNO3AgNO3晶體A.A B.B C.C D.D13.用惰性電極電解一定濃度的CuSO4溶液,通電一段時(shí)間后,向所得的溶液中加入Cu(OH)2后恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH.則下列說法正確的是()A.電解過程中陰極沒有氣體生成B.電解過程中轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為molC.原CuSO4溶液的濃度為mol?L﹣1D.電解過程中陽(yáng)極收集到的氣體體積為L(zhǎng)(標(biāo)況下)14.下列說法中正確的是()A.凡是放熱反應(yīng)都是能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng),而吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)B.自發(fā)反應(yīng)一定是熵增大的反應(yīng),非自發(fā)反應(yīng)一定是熵減小或不變的反應(yīng)C.熵增加且放熱的反應(yīng)一定是自發(fā)反應(yīng)D.非自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都不能發(fā)生15.在一密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)≒2SO3(g),已知反應(yīng)過程中某一時(shí)刻SO2、O2、SO3的濃度分別為?L﹣1、?L﹣1、?L﹣1,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),可能存在的數(shù)據(jù)是()A.SO2為mol?L﹣1、O2為mol?L﹣1B.SO2為mol?L﹣1C.SO2、SO3均為mol?L﹣1D.SO3為mol?L﹣1二、非選擇題(本題包括6小題,共80分)16.接觸法制硫酸工藝中,其主反應(yīng)在450℃并有催化劑存在下進(jìn)行:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=﹣190kJ?mol﹣1.(1)該熱化學(xué)反應(yīng)方程式的意義是.(2)已知單質(zhì)硫16g燃燒放熱為149kJ,寫出硫燃燒的熱化學(xué)方程式:.(3)由S(s)生成3molSO3(g)的△H=.17.為了合理利用化學(xué)能,確保安全生產(chǎn),化工設(shè)計(jì)需要充分考慮化學(xué)反應(yīng)的焓變,并采取相應(yīng)措施.化學(xué)反應(yīng)的焓變通常用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測(cè)定,也可進(jìn)行理論推算.(1)實(shí)驗(yàn)測(cè)得,5g甲醇在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水時(shí)釋放出的熱量,試寫出甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式:.(2)由氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量叫鍵能.從化學(xué)鍵的角度分析,化學(xué)反應(yīng)的過程就是反應(yīng)物的化學(xué)鍵的斷裂和生成物的化學(xué)鍵的形成過程.在化學(xué)反應(yīng)過程中,拆開化學(xué)鍵需要消耗能量,形成化學(xué)鍵又會(huì)釋放能量.已知反應(yīng)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=akJ?mol﹣1.試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)計(jì)算a的數(shù)值:化學(xué)鍵H﹣HN﹣HN≡N鍵能/kJ?mol﹣1436391945(3)依據(jù)蓋斯定律可以對(duì)某些難以通過實(shí)驗(yàn)直接測(cè)定的化學(xué)反應(yīng)的焓變進(jìn)行推算.已知:C(石墨,s)+O2(g)═CO2(g)△H1=﹣?mol﹣1①2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H2=﹣?mol﹣1②2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)△H3=﹣2599kJ?mol﹣1③根據(jù)蓋斯定律,298K時(shí)由C(石墨,s)和H2(g)生成C2H2(g)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:.18.(1)分析如圖所示的四個(gè)裝置,回答下列問題:①裝置a和b中鋁電極上的電極反應(yīng)式分別為、.②裝置c中產(chǎn)生氣泡的電極為電極(填“鐵”或“銅”),裝置d中銅電極上的電極反應(yīng)式為.(2)觀察如圖所示的兩個(gè)裝置,圖1裝置中銅電極上產(chǎn)生大量的無色氣泡,圖2裝置中銅電極上無氣體產(chǎn)生,而鉻電極上產(chǎn)生大量的有色氣體.根據(jù)上述現(xiàn)象試推測(cè)金屬鉻具有的兩種重要化學(xué)性質(zhì)為、.19.(1)鐵是用途最廣的金屬材料之一,但生鐵易生銹.請(qǐng)討論電化學(xué)實(shí)驗(yàn)中有關(guān)鐵的性質(zhì).①某原電池裝置如圖所示,圖1右側(cè)燒杯中的電極反應(yīng)式為,左側(cè)燒杯中的c(Cl﹣)(填“增大”、“減小”或“不變”).②已知下圖甲、乙兩池的總反應(yīng)式均為Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,且在同側(cè)電極(指均在“左電極”或“右電極”)產(chǎn)生H2.請(qǐng)?jiān)趦沙厣蠘?biāo)出電極材料(填“Fe”或“C”).(2)用高鐵(Ⅵ)酸鹽設(shè)計(jì)的高鐵(Ⅵ)電池是一種新型可充電電池,電解質(zhì)溶液為KOH溶液,放電時(shí)的總反應(yīng)為3Zn+2K2FeO4+8H2O═3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH.①寫出正極反應(yīng)式:.②用高鐵(Ⅵ)電池作電源,以Fe作陽(yáng)極,以Cu作陰極,對(duì)足量KOH溶液進(jìn)行電解,當(dāng)電池中有反應(yīng)時(shí),則在電解池中生成H2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況).20.如圖表示一個(gè)電解池,裝有電解液a;X、Y是兩塊電極板,通過導(dǎo)線與直流電源相連.請(qǐng)回答以下問題:(1)若X、Y是惰性電極,a是飽和NaCl溶液,實(shí)驗(yàn)開始時(shí),同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞,則:①電解池中X極上的電極反應(yīng)式是,在X極附近觀察到的現(xiàn)象是.②Y電極上的電極反應(yīng)式是,檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是.(2)若用電解方法精煉粗銅,電解液a選用CuSO4溶液,則:①X電極的材料是,電極反應(yīng)式是.②Y電極的材料是,電極反應(yīng)式是(說明:雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫出).③當(dāng)電路中有電子通過時(shí),陰極增重g.21.在25℃時(shí),向100mL含氯化氫的鹽酸溶液里放入純鐵粉(不考慮反應(yīng)前后溶液體積的變化),反應(yīng)開始至2min末收集到氫氣(標(biāo)況),在此之后,又經(jīng)過4min鐵粉全部溶解.則:(1)在前2min內(nèi)用FeCl2表示的平均反應(yīng)速率是多少?(2)在后4min內(nèi)用HCl表示的平均反應(yīng)速率是多少?(3)前2min與后4min相比,反應(yīng)速率哪個(gè)較快?為什么?試解釋原因.22.反應(yīng)3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進(jìn)行,試回答:(1)增加Fe的量,其反應(yīng)速率(填“增大”、“不變”或“減小”,下同).(2)將容器的體積縮小一半,其反應(yīng)速率.(3)保持體積不變,充入N2使體系壓強(qiáng)增大,其反應(yīng)速率.(4)保持壓強(qiáng)不變,充入N2使容器的體積增大,其反應(yīng)速率.23.某溫度下,在一密閉容器中充入一定量CO2,并加入足量鐵粉,發(fā)生反應(yīng):Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g),測(cè)得CO2和CO濃度隨時(shí)間的變化如圖所示:(1)0~8min,v(CO)=mol?L﹣1?min﹣1.(2)下列措施中,能夠改變平衡時(shí)c(CO)/c(CO2)的比值的是(填序號(hào)).A.溫度B.鐵粉的量(足量)C.壓強(qiáng)D.CO的量(3)已知:反應(yīng)Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g)的平衡常數(shù)為K1;反應(yīng)Fe(s)+H2O(g)?FeO(s)+H2(g)的平衡常數(shù)為K2.不同溫度時(shí)K1、K2的值如下表:溫度/KK1K29731173根據(jù)表中數(shù)據(jù),計(jì)算反應(yīng)CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)的K.①溫度為973K時(shí):K=;②溫度為1173K時(shí):K=;③反應(yīng)CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)是反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”).
2015-2016學(xué)年江蘇省無錫市江陰市華士高中、成化高中、山觀高中聯(lián)考高二(下)期中化學(xué)試卷參考答案與試題解析一、單項(xiàng)選擇題(本題包括10小題,每小題2分,共20分;每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1.下列措施不符合節(jié)能減排的是()A.大力發(fā)展火力發(fā)電,解決廣東電力緊張問題B.在屋頂安裝太陽(yáng)能熱水器為居民提供生活用熱水C.用石灰對(duì)煤燃燒后形成的煙氣脫硫,并回收石膏D.用雜草、生活垃圾等有機(jī)廢棄物在沼氣池中發(fā)酵產(chǎn)生沼氣,作家庭燃?xì)狻究键c(diǎn)】化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用;常見的生活環(huán)境的污染及治理.【分析】A、根據(jù)火力發(fā)電的特點(diǎn)和實(shí)際來分析;B、根據(jù)太陽(yáng)能熱水器是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能的裝置來分析;C、根據(jù)煤脫硫的原理和作用來回答;D、根據(jù)沼氣的主要成分是甲烷以及甲烷燃燒的特點(diǎn)來回答.【解答】解:A、火力發(fā)電不能減少有害物質(zhì)的排放,不符合節(jié)能減排,故A錯(cuò)誤;B、太陽(yáng)能熱水器是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能,不會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染,故B正確;C、用石灰對(duì)煤燃燒后形成的煙氣脫硫,可以將有害氣體二氧化硫轉(zhuǎn)化為硫酸鈣,減少環(huán)境污染,故C正確;D、沼氣的主要成分是甲烷,甲烷燃燒后產(chǎn)生水和二氧化碳,對(duì)空氣無污染,故D正確.故選A.2.在下列各說法中,正確的是()A.△H>0表示放熱反應(yīng),△H<0表示吸熱反應(yīng)B.熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量,可以是分?jǐn)?shù)C.1molH2SO4與1molBa(OH)2反應(yīng)生成BaSO4沉淀時(shí)放出的熱叫做中和熱D.1molH2與molO2反應(yīng)放出的熱就是H2的燃燒熱【考點(diǎn)】吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng);燃燒熱;中和熱;熱化學(xué)方程式.【分析】A、放熱反應(yīng)的焓變小于0,吸熱反應(yīng)的焓變大于0;B、熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量,不表示分子數(shù);C、中和熱是指稀的強(qiáng)酸和強(qiáng)堿當(dāng)生成1mol水時(shí)所放出的熱量;D、燃燒熱是指在101K時(shí),1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量,此時(shí)生成的水必須為液態(tài).【解答】解:A、放熱反應(yīng)的焓變小于0,吸熱反應(yīng)的焓變大于0,故△H>0表示吸熱反應(yīng),△H<0表示放熱反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B、熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量,不表示分子數(shù),所以可用分?jǐn)?shù)或小數(shù)表示,故B正確;C、中和熱是指稀的強(qiáng)酸和強(qiáng)堿當(dāng)生成1mol水時(shí)所放出的熱量,而1mol硫酸和1mol氫氧化鋇反應(yīng)時(shí)生成了2mol水,故此時(shí)放出的熱量不是中和熱,故C錯(cuò)誤;D、燃燒熱是指在101K時(shí),1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量,此時(shí)生成的水必須為液態(tài),而1mol氫氣和氧氣反應(yīng)生成的水的狀態(tài)未知,故此時(shí)放出的熱量不一定是燃燒熱,故D錯(cuò)誤.故選B.3.已知1g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時(shí)放出熱量121kJ.且1mol氧氣分子中的化學(xué)鍵完全斷裂時(shí)吸收熱量496kJ,水蒸氣中1molH﹣O鍵形成時(shí)放出熱量463kJ,則氫氣中1molH﹣H鍵斷裂時(shí)吸收熱量為()A.920kJ B.557kJ C.436kJ D.188kJ【考點(diǎn)】有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算.【分析】2H2+O22H2O,1molH2O含有2molH﹣O鍵,1molH2中1molH﹣H鍵,化學(xué)反應(yīng)放出的熱量=新鍵生成釋放的能量﹣舊鍵斷裂吸收的能量,依此結(jié)合反應(yīng)方程式進(jìn)行計(jì)算.【解答】解:氫氣完全燃燒生成水蒸氣是放熱反應(yīng),所以化學(xué)反應(yīng)放出的熱量=新鍵生成釋放的能量﹣舊鍵斷裂吸收的能量,設(shè)氫氣中1molH﹣H鍵斷裂時(shí)吸收熱量為x,根據(jù)方程式:2H2+O22H2O,則:4×121kJ=463kJ×4﹣(2x+496kJ),解得x=436KJ,故選C.4.如圖是Zn和Cu形成的原電池,則下列結(jié)論中正確的是()①銅為陽(yáng)極,鋅為陰極;②銅極上有氣泡;③SO42﹣向銅極移動(dòng);④若有電子流經(jīng)導(dǎo)線,則可產(chǎn)生氣體;⑤電子的流向是銅到鋅;⑥正極反應(yīng)式:Cu+2e﹣═Cu2+.A.①②③ B.②④ C.④⑤⑥ D.③④⑤【考點(diǎn)】原電池和電解池的工作原理.【分析】Cu﹣Zn﹣稀硫酸原電池放電時(shí),較活潑的金屬鋅作負(fù)極,較不活潑的金屬銅作正極,負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng),電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極,溶液中陽(yáng)離子向正極移動(dòng),陰離子向負(fù)極移動(dòng).【解答】解:①Cu﹣Zn﹣稀硫酸原電池放電時(shí),較活潑的金屬鋅作負(fù)極,較不活潑的金屬銅作正極,故錯(cuò)誤;②較不活潑的金屬銅作正極,銅極上氫離子得電子生成氫氣,冒氣泡,故正確;③溶液中陰離子向負(fù)極即向鋅極移動(dòng),故錯(cuò)誤;④根據(jù)電極反應(yīng):2H++2e﹣=H2↑,若有電子流經(jīng)導(dǎo)線,則可產(chǎn)生氫氣(室溫下),故正確;⑤電子的流向是從負(fù)極到正極,即從鋅極到銅極,故錯(cuò)誤;⑥正極得電子發(fā)生還原反應(yīng),反應(yīng)式為:2H++2e﹣═H2↑,故錯(cuò)誤.故選B.5.下列各組中,每種電解質(zhì)溶液在惰性電極條件下電解時(shí)只生成氫氣和氧氣的是()A.HCl、CuCl2、Ba(OH)2 B.NaOH、CuSO4、H2SO4C.NaOH、H2SO4、Ba(OH)2 D.NaBr、H2SO4、Ba(OH)2【考點(diǎn)】電解原理.【分析】在惰性電極條件下電解時(shí)只生成氫氣和氧氣,則溶液中氫離子在陰極放電,氫氧根離子在陽(yáng)極放電,結(jié)合離子的放電順序來解答.【解答】解:A.電解HCl生成氫氣和氯氣,電解CuCl2生成Cu和氯氣,電解Ba(OH)2生成氫氣和氧氣,故A不選;B.電解NaOH生成氫氣和氧氣,電解CuSO4生成Cu、氧氣、硫酸,電解H2SO4生成氫氣和氧氣,故B不選;C.電解NaOH、H2SO4、Ba(OH)2,均只生成氫氣和氧氣,故C選;D.電解NaBr生成溴、氫氣、NaOH,電解H2SO4生成氫氣和氧氣,電解Ba(OH)2生成氫氣和氧氣,故D不選;故選C.6.一種基于酸性燃料電池原理設(shè)計(jì)的酒精檢測(cè)儀,負(fù)極上的反應(yīng)為:CH3CH2OH﹣4e﹣+H2O═CH3COOH+4H+.下列有關(guān)說法正確的是()A.檢測(cè)時(shí),電解質(zhì)溶液中的H+向負(fù)極移動(dòng)B.若有電子轉(zhuǎn)移,則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗L氧氣C.電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CH3CH2OH+O2═CH3COOH+H2OD.正極上發(fā)生的反應(yīng)為:O2+4e﹣+2H2O═OH﹣【考點(diǎn)】原電池和電解池的工作原理.【分析】酸性乙醇燃料電池的負(fù)極反應(yīng)為:CH3CH2OH﹣4e﹣+H2O═CH3COOH+4H+,正極應(yīng)為O2得電子被還原,電極反應(yīng)式為:O2+4e﹣+4H+═2H2O,正負(fù)極相加可得電池的總反應(yīng)式為:CH3CH2OH+O2═CH3COOH+H2O,原電池中,陽(yáng)離子向正極移動(dòng),據(jù)此判斷.【解答】解:A.原電池中,陽(yáng)離子向正極移動(dòng),故A錯(cuò)誤;B.氧氣得電子被還原,化合價(jià)由0價(jià)降低到﹣2價(jià),若有電子轉(zhuǎn)移,則應(yīng)有氧氣被還原,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為,故B錯(cuò)誤;C.酸性乙醇燃料電池的負(fù)極反應(yīng)為:CH3CH2OH﹣4e﹣+H2O═CH3COOH+4H+,可知乙醇被氧化生成乙酸和水,總反應(yīng)式為:CH3CH2OH+O2═CH3COOH+H2O,故C正確;D.燃料電池中,氧氣在正極得電子被還原生成水,正極反應(yīng)式為:O2+4e﹣+4H+═2H2O,故D錯(cuò)誤.故選:C.7.有A、B、C、D四種金屬,做如下實(shí)驗(yàn):①將A與B用導(dǎo)線連接起來,浸入電解質(zhì)溶液中,B不易腐蝕;②將A、D分別投入等物質(zhì)的量濃度的鹽酸中,D比A反應(yīng)劇烈;③將銅浸入B的鹽溶液里,無明顯變化,如果把銅浸入C的鹽溶液里,有金屬C析出.據(jù)此判斷它們的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是()A.A>B>C>D B.C>D>A>B C.D>A>B>C D.A>B>D>C【考點(diǎn)】原電池和電解池的工作原理.【分析】原電池中被腐蝕的金屬是活動(dòng)性強(qiáng)的金屬;金屬和相同的酸反應(yīng)時(shí),活動(dòng)性強(qiáng)的金屬反應(yīng)劇烈;金屬的置換反應(yīng)中,較活潑金屬能置換出較不活潑的金屬.【解答】解:兩種活動(dòng)性不同的金屬和電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池,較活潑的金屬作負(fù)極,負(fù)極上金屬失電子發(fā)生氧化反應(yīng)被腐蝕,較不活潑的金屬作正極,①將A與B用導(dǎo)線連接起來浸入電解質(zhì)溶液中,B不易腐蝕,所以A的活動(dòng)性大于B.②金屬和相同的酸反應(yīng)時(shí),活動(dòng)性強(qiáng)的金屬反應(yīng)劇烈,將A、D分別投入等濃度鹽酸溶液中,D比A反應(yīng)劇烈,所以D的活動(dòng)性大于A;③金屬的置換反應(yīng)中,較活潑金屬能置換出較不活潑的金屬,將銅浸入B的鹽溶液中,無明顯變化,說明B的活動(dòng)性大于銅.如果把銅浸入C的鹽溶液中,有金屬C析出,說明銅的活動(dòng)性大于C.所以金屬的活動(dòng)性順序?yàn)椋篋>A>B>C,故選C.8.在四個(gè)不同的容器中進(jìn)行合成氨的反應(yīng).根據(jù)下列在相同時(shí)間內(nèi)測(cè)定的結(jié)果,判斷生成氨的速率最快的是()A.v(H2)=mol?L﹣1?min﹣1 B.v(N2)=mol?L﹣1?s﹣1C.v(N2)=mol?L﹣1?min﹣1 D.v(NH3)=mol?L﹣1?min﹣1【考點(diǎn)】化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系.【分析】不同物質(zhì)表示的速率之比等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,故不同物質(zhì)表示的速率與其化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值越大,表示的反應(yīng)速率越快,注意單位保持一致.【解答】解:發(fā)生反應(yīng):N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),不同物質(zhì)表示的速率之比等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,故不同物質(zhì)表示的速率與其化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值越大,表示的反應(yīng)速率越快.A.=mol?L﹣1?min﹣1;B.=mol?L﹣1?s﹣1=3mol?L﹣1?min﹣1;C.=?L﹣1?min﹣1;D.=mol?L﹣1?min﹣1;故反應(yīng)速率B>C>D>A,故選:B.9.同質(zhì)量的鋅與鹽酸反應(yīng),欲使反應(yīng)速率增大,選用的反應(yīng)條件正確的組合是()①鋅粒②鋅片③鋅粉④5%的鹽酸⑤10%的鹽酸⑥15%的鹽酸⑦加熱⑧用冷水冷卻⑨不斷振蕩⑩迅速混合后靜置.A.②⑥⑦⑩ B.①④⑧⑩ C.③⑤⑦⑨ D.③⑥⑦⑨【考點(diǎn)】化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素.【分析】用鋅粒與稀鹽酸反應(yīng)制取氫氣時(shí),增大氫離子的濃度、升高溫度、增大接觸面積等可加快反應(yīng)速率,以此來解答.【解答】解:①鋅粒②鋅片③鋅粉相比較,鋅粉表面積最大,反應(yīng)速率最大;④5%鹽酸⑤10%鹽酸⑥15%鹽酸相比較,⑥濃度最大,反應(yīng)速率最大;⑦加熱⑧用冷水冷卻相比較,升高溫度反應(yīng)速率增大;混合后,無需攪拌,靜置可迅速反應(yīng),③⑥⑦⑨可以使反應(yīng)速率增大.故選D.10.25℃、×105Pa時(shí),反應(yīng)2N2O5(g)═4NO2(g)+O2(g)△H=?mol﹣1自發(fā)進(jìn)行的原因是()A.是吸熱反應(yīng) B.是放熱反應(yīng)C.是熵減小的反應(yīng) D.熵增大效應(yīng)大于能量效應(yīng)【考點(diǎn)】吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng).【分析】反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行取決于焓變和熵變的綜合判據(jù):△H﹣T?△S<0,據(jù)此解答.【解答】解:反應(yīng)2N2O5(g)═4NO2(g)+O2(g)△H=+mol是熵增加的,吸熱的反應(yīng),根據(jù)△G=△H﹣T?△S判斷,反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,必須滿足△H﹣T?△S<0才可,即熵增大效應(yīng)大于能量效應(yīng),故選:D.二、不定項(xiàng)選擇題(包括5小題,每小題4分,共20分;每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意)11.實(shí)驗(yàn)測(cè)得:101kPa時(shí),1molH2完全燃燒生成液態(tài)水,放出的熱量;1molCH4完全燃燒生成液態(tài)水和CO2,放出的熱量.下列熱化學(xué)方程式的書寫正確的是()A.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=kJ?mol﹣1B.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣kJ?mol﹣1C.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣kJ?mol﹣1D.2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣kJ?mol﹣1【考點(diǎn)】熱化學(xué)方程式.【分析】熱化學(xué)方程式中反應(yīng)熱與物質(zhì)的物質(zhì)的量成正比,反應(yīng)熱與物質(zhì)的聚集狀態(tài)有關(guān),所以書寫熱化學(xué)方程式必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài),據(jù)此解答.【解答】解:1molCH4完全燃燒生成液態(tài)水和CO2,放出的熱量,則熱化學(xué)方程式為:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣kJ/mol,故AC錯(cuò)誤,B正確;1molH2完全燃燒生成液態(tài)水,放出的熱量,2mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水,放出熱量為,則熱化學(xué)方程式:2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣kJ/mol,故D正確;故選:BD.12.用陽(yáng)極X和陰極Y電解Z的水溶液,電解一段時(shí)間后,再加入W,能使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài),符合題意的一組是()XYZWACFeNaClH2OBPtCuCuSO4CuSO4溶液CCCH2SO4H2ODAgFeAgNO3AgNO3晶體A.A B.B C.C D.D【考點(diǎn)】電解原理.【分析】電解質(zhì)在通電一段時(shí)間,再加入W,能使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài),說明依據(jù)電解原理分析電解了什么物質(zhì),要想讓電解質(zhì)復(fù)原,就要滿足加入溶液中減少的物質(zhì).【解答】解:A.以Fe和C為電極,電解氯化鈉,陽(yáng)極氯離子放電,陰極氫離子放電,通電一段時(shí)間后為氫氧化鈉溶液,電解的是氯化鈉和水,故A錯(cuò)誤;B.以Pt和Cu為電極,電解硫酸銅,陽(yáng)極氫氧根離子放電,陰極銅離子放電,通電一段時(shí)間后為硫酸溶液,需要加入氧化銅或碳酸銅恢復(fù)濃度,故B錯(cuò)誤;C.以C為電極,電解硫酸,陽(yáng)極氫氧根離子放電,陰極氫離子放電,相當(dāng)于電解水,通電一段時(shí)間后仍為硫酸溶液,可以加水讓溶液復(fù)原,故C正確;D.以Ag和Fe為電極,電解AgNO3,陽(yáng)極銀離子放電,陰極銀離子放電,相當(dāng)于電鍍,通電一段時(shí)間后仍為AgNO3溶液,且濃度不變,不需要加AgNO3固體恢復(fù)原樣,故D錯(cuò)誤;故選C.13.用惰性電極電解一定濃度的CuSO4溶液,通電一段時(shí)間后,向所得的溶液中加入Cu(OH)2后恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH.則下列說法正確的是()A.電解過程中陰極沒有氣體生成B.電解過程中轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為molC.原CuSO4溶液的濃度為mol?L﹣1D.電解過程中陽(yáng)極收集到的氣體體積為L(zhǎng)(標(biāo)況下)【考點(diǎn)】電解原理.【分析】根據(jù)電解池的工作原理,要想讓電解后的電解質(zhì)復(fù)原,則遵循的原則是:出什么加什么,Cu(OH)2從組成上可看成CuO?H2O,加入molCu(OH)2后恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH,即電解生成了,并電解了;A、根據(jù)以上分析,陰極有氫氣放出;B、根據(jù)以上分析計(jì)算;C、沒有體積無法計(jì)算;D、根據(jù)以上分析計(jì)算.【解答】解:Cu(OH)2從組成上可看成CuO?H2O,加入molCu(OH)2后恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH,即電解生成了molH2SO4,并電解了molH2O,由電解的總反應(yīng)式:2H2O+2CuSO42Cu+O2↑+2H2SO4轉(zhuǎn)移電子2mol2mol1mol4mol2H2O2H2↑+O2↑轉(zhuǎn)移電子2mol2mol1mol4molA、根據(jù)以上分析,陰極有氫氣放出,故A錯(cuò)誤;B、根據(jù)以上分析計(jì)算,電解過程中共轉(zhuǎn)移電子為mol,故B正確;C、沒有體積無法計(jì)算,故C錯(cuò)誤;D、根據(jù)以上分析,陽(yáng)極收集到的氣體體積為(+)×=,故D錯(cuò)誤;故選:B.14.下列說法中正確的是()A.凡是放熱反應(yīng)都是能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng),而吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)B.自發(fā)反應(yīng)一定是熵增大的反應(yīng),非自發(fā)反應(yīng)一定是熵減小或不變的反應(yīng)C.熵增加且放熱的反應(yīng)一定是自發(fā)反應(yīng)D.非自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都不能發(fā)生【考點(diǎn)】焓變和熵變.【分析】反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的判斷依據(jù)是△H﹣T△S<0;由反應(yīng)的焓變、熵變、溫度共同決定;【解答】解:A、△H<0,△S<0的反應(yīng)在高溫下是非自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng),△H>0,△S>0高溫下是自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B、△H﹣T△S<0的反應(yīng)是自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng),△H<0,△S<0的反應(yīng)在低溫下是自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng),△H﹣T△S>0的反應(yīng)是非自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng),△H>0,△S>0低溫下可以是非自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C、熵增加△S>0,且放熱△H<0,反應(yīng)△H﹣T△S<0一定是自發(fā)反應(yīng),故C正確;D、反應(yīng)是否自發(fā)進(jìn)行,由熵變、焓變、溫度共同決定,非自發(fā)反應(yīng)在改變條件下可以發(fā)生,故D錯(cuò)誤;故選C.15.在一密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)≒2SO3(g),已知反應(yīng)過程中某一時(shí)刻SO2、O2、SO3的濃度分別為?L﹣1、?L﹣1、?L﹣1,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),可能存在的數(shù)據(jù)是()A.SO2為mol?L﹣1、O2為mol?L﹣1B.SO2為mol?L﹣1C.SO2、SO3均為mol?L﹣1D.SO3為mol?L﹣1【考點(diǎn)】化學(xué)反應(yīng)的可逆性.【分析】化學(xué)平衡研究的對(duì)象為可逆反應(yīng).化學(xué)平衡的建立,既可以從正反應(yīng)開始,也可以從逆反應(yīng)開始,或者從正逆反應(yīng)開始,不論從哪個(gè)方向開始,物質(zhì)都不能完全反應(yīng),利用極限法假設(shè)完全反應(yīng),計(jì)算出相應(yīng)物質(zhì)的濃度變化量,實(shí)際變化量小于極限值,據(jù)此判斷分析.【解答】解:A.SO2和O2的濃度增大,說明反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行建立平衡,若SO3完全反應(yīng),則SO2和O2的濃度濃度變化分別為L(zhǎng)、L,因可逆反應(yīng),實(shí)際變化應(yīng)小于該值,所以SO2小于L,O2小于L,故A錯(cuò)誤;B.SO2的濃度增大,說明反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行建立平衡,若SO3完全反應(yīng),則SO2的濃度濃度變化為L(zhǎng),該題中實(shí)際變化為L(zhǎng),小于L,故B正確;C.反應(yīng)物、生成物的濃度不可能同時(shí)減小,一個(gè)減小,另一個(gè)一定增大,故C錯(cuò)誤;D.SO3的濃度增大,說明該反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行建立平衡,若二氧化硫和氧氣完全反應(yīng),SO3的濃度的濃度變化為L(zhǎng),實(shí)際變化小于該值,故D錯(cuò)誤;故選B.二、非選擇題(本題包括6小題,共80分)16.接觸法制硫酸工藝中,其主反應(yīng)在450℃并有催化劑存在下進(jìn)行:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=﹣190kJ?mol﹣1.(1)該熱化學(xué)反應(yīng)方程式的意義是在450℃時(shí),2molSO2氣體和1molO2氣體完全反應(yīng)生成2molSO3氣體時(shí)放出的熱量為190kJ.(2)已知單質(zhì)硫16g燃燒放熱為149kJ,寫出硫燃燒的熱化學(xué)方程式:S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=﹣298KJ/mol.(3)由S(s)生成3molSO3(g)的△H=﹣1179KJ?mol﹣1.【考點(diǎn)】熱化學(xué)方程式.【分析】(1)熱化學(xué)方程式應(yīng)注明反應(yīng)熱的測(cè)定條件、聚集狀態(tài)、反應(yīng)熱的數(shù)值、單位、符號(hào),其化學(xué)計(jì)量數(shù)表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量;(2)燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量,據(jù)此書寫硫燃燒的熱化學(xué)方程式;(3)利用蓋斯定律計(jì)算解答.【解答】解;(1)2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=﹣190kJ?mol﹣1表示:在450℃時(shí),2molSO2氣體和1molO2氣體完全反應(yīng)生成2molSO3氣體時(shí)放出的熱量為190kJ,故答案為:在450℃時(shí),2molSO2氣體和1molO2氣體完全反應(yīng)生成2molSO3氣體時(shí)放出的熱量為190kJ;(2)依據(jù)燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量,硫燃燒熱的熱化學(xué)方程式為,單質(zhì)硫16g燃燒放熱為149KJ,32g硫完全燃燒放熱298KJ,熱化學(xué)方程式為:S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=﹣298KJ/mol,故答案為:S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=﹣298KJ/mol;(3)①S(s)+O2(g)=SO2(g)△H1=﹣298KJ/mol;②2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H2=﹣190kJ?mol﹣1;依據(jù)蓋斯定律①×3+×②得:3S(s)+O2(g)=3SO3(g)△H,則:△H=3×△H1+×△H2=﹣1179kJ?mol﹣1;則由S(s)生成3molSO3(g)的△H=﹣1179kJ?mol﹣1;故答案為:﹣1179kJ?mol﹣1;17.為了合理利用化學(xué)能,確保安全生產(chǎn),化工設(shè)計(jì)需要充分考慮化學(xué)反應(yīng)的焓變,并采取相應(yīng)措施.化學(xué)反應(yīng)的焓變通常用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測(cè)定,也可進(jìn)行理論推算.(1)實(shí)驗(yàn)測(cè)得,5g甲醇在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水時(shí)釋放出的熱量,試寫出甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式:2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=﹣mol.(2)由氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量叫鍵能.從化學(xué)鍵的角度分析,化學(xué)反應(yīng)的過程就是反應(yīng)物的化學(xué)鍵的斷裂和生成物的化學(xué)鍵的形成過程.在化學(xué)反應(yīng)過程中,拆開化學(xué)鍵需要消耗能量,形成化學(xué)鍵又會(huì)釋放能量.已知反應(yīng)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=akJ?mol﹣1.試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)計(jì)算a的數(shù)值﹣93:化學(xué)鍵H﹣HN﹣HN≡N鍵能/kJ?mol﹣1436391945(3)依據(jù)蓋斯定律可以對(duì)某些難以通過實(shí)驗(yàn)直接測(cè)定的化學(xué)反應(yīng)的焓變進(jìn)行推算.已知:C(石墨,s)+O2(g)═CO2(g)△H1=﹣?mol﹣1①2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H2=﹣?mol﹣1②2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)△H3=﹣2599kJ?mol﹣1③根據(jù)蓋斯定律,298K時(shí)由C(石墨,s)和H2(g)生成C2H2(g)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:2C(s,石墨)+H2(g)=C2H2(g)△H=+?mol﹣1.【考點(diǎn)】熱化學(xué)方程式.【分析】(1)根據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫方法可知,化學(xué)計(jì)量數(shù)與反應(yīng)熱成正比,并注意標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài);(2)依據(jù)△H=反應(yīng)物鍵能和﹣生成物鍵能和求算;(3)先根據(jù)反應(yīng)物和生成物書寫化學(xué)方程式,根據(jù)蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)的焓變,最后根據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫方法來書寫熱化學(xué)方程式.【解答】解:(1)5gCH3OH在氧氣中燃燒生成CO2和液態(tài)水,放出熱量,64g即2molCH3OH在氧氣中燃燒生成CO2和液態(tài)水,放出熱量,則熱化學(xué)方程式為:2CH3OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)△H=﹣,故答案為:2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=﹣mol;(2)△H=反應(yīng)物鍵能和﹣生成物鍵能和=945KJ/mol+3×436KJ/mol﹣6×391KJ/mol=﹣93KJ/mol,即a=﹣93,故答案為:﹣93;(3)已知:①C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)△H1=﹣?mol﹣1;②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H2=﹣?mol﹣1;③2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)△H2=﹣2599kJ?mol﹣1;2C(s,石墨)+H2(g)=C2H2(g)的反應(yīng)可以根據(jù)①×2+②×﹣③×得到,所以反應(yīng)焓變△H=2×(﹣?mol﹣1)+(﹣?mol﹣1)×﹣(﹣2599kJ?mol﹣1)×=+?mol﹣1,298K時(shí)由C(石墨,s)和H2(g)生成C2H2(g)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:2C(s,石墨)+H2(g)=C2H2(g)△H=+?mol﹣1;故答案為:2C(s,石墨)+H2(g)=C2H2(g)△H=+?mol﹣1;18.(1)分析如圖所示的四個(gè)裝置,回答下列問題:①裝置a和b中鋁電極上的電極反應(yīng)式分別為2H++2e﹣═H2↑、Al﹣3e﹣+4OH﹣═AlO2﹣+2H2O.②裝置c中產(chǎn)生氣泡的電極為鐵電極(填“鐵”或“銅”),裝置d中銅電極上的電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣.(2)觀察如圖所示的兩個(gè)裝置,圖1裝置中銅電極上產(chǎn)生大量的無色氣泡,圖2裝置中銅電極上無氣體產(chǎn)生,而鉻電極上產(chǎn)生大量的有色氣體.根據(jù)上述現(xiàn)象試推測(cè)金屬鉻具有的兩種重要化學(xué)性質(zhì)為金屬鉻的活動(dòng)性比銅的強(qiáng)且能和稀硫酸反應(yīng)生成H2、金屬鉻易被稀硝酸鈍化.【考點(diǎn)】原電池和電解池的工作原理.【分析】(1)在稀H2SO4溶液中,鎂比鋁活潑,鋁電極作正極,在NaOH溶液中,鋁比鎂活潑,鋁電極作負(fù)極,;在濃硝酸中,鐵被鈍化,鐵電極作正極,正極上發(fā)生NO3﹣的還原反應(yīng),產(chǎn)生氣泡,裝置d相當(dāng)于金屬鐵發(fā)生吸氧腐蝕,銅電極作正極;(2)由圖1可知還原性Cr>Cu,但在稀硝酸中卻出現(xiàn)了反常,結(jié)合稀硝酸的氧化性,不難推測(cè)鉻被稀硝酸鈍化,導(dǎo)致活性降低.【解答】解:(1)①在稀H2SO4溶液中,鎂比鋁活潑,鋁電極作正極,正極的電極反應(yīng)式為2H++2e﹣═H2↑.在NaOH溶液中,鋁比鎂活潑,鋁電極作負(fù)極,負(fù)極的電極反應(yīng)式為Al﹣3e﹣+4OH﹣═AlO2﹣+2H2O,故答案為:2H++2e﹣═H2↑;Al﹣3e﹣+4OH﹣═AlO2﹣+2H2O;②在濃硝酸中,鐵被鈍化,鐵電極作正極,正極上發(fā)生NO3﹣的還原反應(yīng),產(chǎn)生氣泡,裝置d相當(dāng)于金屬鐵發(fā)生吸氧腐蝕,銅電極作正極,正極的電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣,故答案為:鐵;O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣;(2)由圖1可知還原性Cr>Cu,但在稀硝酸中卻出現(xiàn)了反常,結(jié)合稀硝酸的氧化性,不難推測(cè)鉻被稀硝酸鈍化,導(dǎo)致活性降低,故答案為:金屬鉻的活動(dòng)性比銅的強(qiáng)且能和稀硫酸反應(yīng)生成H2;金屬鉻易被稀硝酸鈍化.19.(1)鐵是用途最廣的金屬材料之一,但生鐵易生銹.請(qǐng)討論電化學(xué)實(shí)驗(yàn)中有關(guān)鐵的性質(zhì).①某原電池裝置如圖所示,圖1右側(cè)燒杯中的電極反應(yīng)式為2H++2e﹣=H2,左側(cè)燒杯中的c(Cl﹣)增大(填“增大”、“減小”或“不變”).②已知下圖甲、乙兩池的總反應(yīng)式均為Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,且在同側(cè)電極(指均在“左電極”或“右電極”)產(chǎn)生H2.請(qǐng)?jiān)趦沙厣蠘?biāo)出電極材料(填“Fe”或“C”).(2)用高鐵(Ⅵ)酸鹽設(shè)計(jì)的高鐵(Ⅵ)電池是一種新型可充電電池,電解質(zhì)溶液為KOH溶液,放電時(shí)的總反應(yīng)為3Zn+2K2FeO4+8H2O═3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH.①寫出正極反應(yīng)式:FeO42﹣+3e﹣+4H2O═Fe(OH)3+5OH﹣.②用高鐵(Ⅵ)電池作電源,以Fe作陽(yáng)極,以Cu作陰極,對(duì)足量KOH溶液進(jìn)行電解,當(dāng)電池中有反應(yīng)時(shí),則在電解池中生成H2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況).【考點(diǎn)】原電池和電解池的工作原理.【分析】(1)①圖1為原電池反應(yīng),F(xiàn)e為負(fù)極,發(fā)生:Fe﹣2e﹣=Fe2﹣,石墨為正極,發(fā)生2H++2e﹣=H2↑;原電池中陰離子向負(fù)極移動(dòng);②Fe和H2SO4構(gòu)成原電池或電解池時(shí),F(xiàn)e作負(fù)極或陽(yáng)極,結(jié)合電解池和原電池的原理分析回答;(2)①放電時(shí),K2FeO4在正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成Fe(OH)3;②以Fe作陽(yáng)極,以Cu作陰極,對(duì)足量KOH溶液進(jìn)行電解,陰極氫離子得電子生成氫氣,2H++2e﹣=H2↑,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒計(jì)算生成氫氣.【解答】解:(1)①圖中為原電池反應(yīng),F(xiàn)e為負(fù)極,發(fā)生:Fe﹣2e﹣=Fe2﹣,石墨為正極,發(fā)生2H++2e﹣=H2;原電池中陰離子向負(fù)極移動(dòng),所以左側(cè)燒杯中的c(Cl﹣)增大;故答案為:2H++2e﹣=H2;增大;②Fe和H2SO4之間的反應(yīng),如果設(shè)計(jì)電解池實(shí)現(xiàn),金屬鐵作陽(yáng)極,陽(yáng)極:Fe﹣2e﹣=Fe2+,電解質(zhì)為硫酸,陰極是氫離子放電,電極反應(yīng)為2H++2e﹣=H2↑,即陽(yáng)極為鐵,陰極為C;如果設(shè)計(jì)原電池實(shí)現(xiàn),金屬鐵作負(fù)極,負(fù)極:Fe﹣2e﹣=Fe2+,電解質(zhì)為硫酸,正極是氫離子放電,電極反應(yīng)為2H++2e﹣=H2↑,即負(fù)極為鐵,正極為C;故答案為:甲:左邊為Fe,右邊為C;乙:左邊為Fe,右邊為C;(2)①放電時(shí),K2FeO4在正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成Fe(OH)3,則正極的電極反應(yīng)式為FeO42﹣+3e﹣+4H2O═Fe(OH)3+5OH﹣,故答案為:FeO42﹣+3e﹣+4H2O═Fe(OH)3+5OH﹣;②以Fe作陽(yáng)極,以Cu作陰極,對(duì)足量KOH溶液進(jìn)行電解,陰極氫離子得電子生成氫氣,2H++2e﹣=H2↑,當(dāng)電池中有反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移電子,則生成氫氣,其體積為;故答案為:.20.如圖表示一個(gè)電解池,裝有電解液a;X、Y是兩塊電極板,通過導(dǎo)線與直流電源相連.請(qǐng)回答以下問題:(1)若X、Y是惰性電極,a是飽和NaCl溶液,實(shí)驗(yàn)開始時(shí),同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞,則:①電解池中X極上的電極反應(yīng)式是2H++2e﹣=H2↑,在X極附近觀察到的現(xiàn)象是放出氣體,溶液變紅.②Y電極上的電極反應(yīng)式是2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑,檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是把濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙放在c口處,試紙變藍(lán)色.(2)若用電解方法精煉粗銅,電解液a選用CuSO4溶液,則:①X電極的材料是純銅,電極反應(yīng)式是Cu2++2e﹣=Cu.②Y電極的材料是粗銅,電極反應(yīng)式是Cu﹣2e﹣=Cu2+(說明:雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫出).③當(dāng)電路中有電子通過時(shí),陰極增重g.【考點(diǎn)】原電池和電解池的工作原理.【分析】(1)電解飽和食鹽水時(shí),陽(yáng)極上是氯離子失電子,陰極上是氫離子得電子,氯氣能使?jié)駶?rùn)的碘化鉀淀粉試紙變藍(lán);(2)電解方法精煉粗銅,電解液a選用CuSO4溶液,粗銅做陽(yáng)極,精銅做陰極;依據(jù)電子守恒計(jì)算析出銅的質(zhì)量【解答】解:(1)①和電源的負(fù)極相連的電極X極是陰極,該電極上氫離子發(fā)生得電子的還原反應(yīng),即2H++2e﹣=H2↑,所以該電極附近氫氧根濃度增大,堿性增強(qiáng),滴入幾滴酚酞試液會(huì)變紅,故答案為:2H++2e﹣=H2↑;放出氣體,溶液變紅;②和電源的正極相連的電極Y極是陽(yáng)極,該電極上氯離子發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),即2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑,氯氣能使?jié)駶?rùn)的碘化鉀淀粉試紙變藍(lán),可以用于氯氣的檢驗(yàn),故答案為:2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑;把濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙放在c口處,試紙變藍(lán)色;(2)①電解方法精煉粗銅,電解池的陰極材料是純銅,電極反應(yīng)為:Cu2++2e﹣=Cu,故答案為:純銅;Cu2++2e﹣=Cu;②Y為陽(yáng)極,陽(yáng)極上粗銅失電子生成銅離子,其電極反應(yīng)為Cu﹣2e﹣=Cu2+;故答案為:粗銅;Cu﹣2e﹣=Cu2+;③假若電路中有電子通過時(shí),根據(jù)陰極電極反應(yīng)Cu2++2e﹣=Cu可知,陰極增重銅,質(zhì)量=×64g/mol=,故答案為:.21.在25℃時(shí),向100mL含氯化氫的鹽酸溶液里放入純鐵粉(不考慮反應(yīng)前后溶液體積的變化),反應(yīng)開始至2min末收集到氫氣(標(biāo)況),在此之后,又經(jīng)過4min鐵粉全部溶解.則:(1)在前2min內(nèi)用FeCl2表示的平均反應(yīng)速率是多少?(2)在后4min內(nèi)用HCl表示的平均反應(yīng)速率是多少?(3)前2min與后4min相比,反應(yīng)速率哪個(gè)較快?為什么?試解釋原因.【考點(diǎn)】反應(yīng)速率的定量表示方法.【分析】(1)根據(jù)氫氣的體積計(jì)算生成的氯化亞鐵的物質(zhì)的量,再利用反應(yīng)速率公式計(jì)算氯化亞鐵的平均反應(yīng)速率;(2)先算出2min后氫離子的物質(zhì)的量的變化量,再根據(jù)平均反應(yīng)速率公式計(jì)算;(3)根據(jù)濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系分析;【解答】解:(1)反應(yīng)前氯化亞鐵的物質(zhì)的量為0;Fe+2HCl=FeCl2+H2↑56g1molv(FeCl2)==mol/(L.min),故答案為mol/(L.min),(2)反
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