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《解析》北京市丰台区2020-2021学年高二上学期期中考试化学试题 WORD版含解析.doc

上传人:高**** 文档编号:611148 上传时间:2024-05-29 格式:DOC 页数:22 大小:1.82MB
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资源描述

1、_丰台区20202021学年度第一学期期中练习高二化学注意事项:1.答题前,考生务必先将答题卡上的学校、年级、班级、姓名、准考证号用黑色字迹签字笔填写清楚,并认真核对条形码上的准考证号、姓名,在答题卡的“条形码粘贴区”贴好条形码。2.本次考试所有答题均在答题卡上完成。选择题必须使用2B铅笔以正确填涂方式将各小题对应选项涂黑,如需改动,用橡皮擦除干净后再选涂其它选项。非选择题必须使用标准黑色字迹签字笔书写,要求字体工整、字迹清楚。3.请严格按照答题卡上题号在相应答题区内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试卷、草稿纸上答题无效。4.本试卷共100分。考试时间90分钟。可能用到的相对原子质量:H-

2、1 C-12 O-16第卷 (选择题 共42分)1. 下列设备工作时,将化学能转化为热能的是ABCD燃气灶太阳能热水器纽扣电池太阳能电池A. AB. BC. CD. D【答案】A【解析】【详解】A项,天然气燃烧放出热量,将化学能转化为热能,故A符合;B项,太阳能热水器是将太阳能转化为热能,故B不符合;C项,纽扣电池为一次电池,将化学能转化为电能,故C不符合;D项,太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置,故D不符合。故答案选A。2. 能源是人类生存和发展的重要基础,下列措施对于能源的可持续发展不利的是A. 开发新能源B. 节约现有能源C. 提高能源利用率D. 直接燃煤获取能量【答案】D【解析】【详

3、解】A开发新能源,比如氢能、太阳能、地热能等,有利于可持续发展,故A不符合题意;B节约现有能源,是解决能源危机的方法之一,有利于能源的可持续发展,故B不符合题意;C提高能源利用率,获取相同能量,降低能源的消耗,有利于能源的可持续发展,故C不符合题意;D直接燃煤获取能量,对能源的利用率低,不利于能源的可持续发展,故D符合题意。综上所述,答案为D。3. 下列说法中,正确的是A. 固体溶解是一个熵减小的过程B. 能够自发进行的反应一定是放热反应C. 能够自发进行的反应一定是熵增加的过程D. 同一物质气态时的熵值最大,液态时的次之,固态时的最小【答案】D【解析】【详解】A. 固体溶解过程,体系混乱度增

4、大,所以是熵增的过程,A错误;B. 根据吉布斯自由能公式,能够自发进行的反应不一定是放热反应,要考虑熵变,B错误;C. 能够自发进行的反应不一定是熵增加的过程,要考虑焓变,C错误;D. 同一物质气态时的熵值最大,液态时的次之,固态时的最小,D正确。答案为D。4. 下列反应的焓变表示甲烷的摩尔燃烧焓(燃烧热)的是A. CH4(g)+2O2(g) =CO2(g)+2H2O(g) H802.3 kJ/molB. CH4(g)+2O2(g) =CO2(g)+2H2O(l) H890.3 kJ/molC. CH4(g)+O2(g) =CO(g)+2H2O(l) H607.3 kJ/molD. CH4(g

5、)+ O2(g) =CO(g)+2H2O(g) H519.3 kJ/mol【答案】B【解析】【详解】甲烷燃烧热为1mol甲烷完全燃烧,生成二氧化碳和液态水过程,即热反应方程式为CH4(g)+2O2(g) =CO2(g)+2H2O(l) H890.3 kJ/mol。答案为B。5. 已知N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) H92.3 kJmol1,则NH3(g) = N2(g)+ H2(g)的焓变为A. +46.1 kJ/molB. 46.1 kJ/molC. + 92.3 kJ/molD. 92.3 kJ/mol【答案】A【解析】【详解】正反应是放热反应,则逆反应是吸热反应,吸热和放热的数

6、字相同,N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) H92.3 kJmol1,则2NH3(g) = N2(g)+3H2(g) H+92.3 kJmol1,由于焓变与计量系数有关,所以NH3(g) = N2(g)+ H2(g)的焓变为+46.1 kJmol1,故A符合题意。综上所述,答案为A。6. 已知氢气燃烧的下列3个反应:H2(g)O2(g) =H2O(g) H1a kJmol1H2(g)O2(g) =H2O(l) H2b kJmol12H2(g)O2(g) =2H2O(l)H3c kJmol1下列关系正确的是ba bc 2b=cA. 和B. 和C. 和D. 和【答案】A【解析】【详解】氢气燃

7、烧放出热量,H2O(g)H2O(l)放热,则H2O(g)的能量高于H2O(l)的能量,燃烧生成1mol H2O(g)放出的热量比生成1mol H2O(l)的热量少,则ab;由热化学方程式的含义可知c=2b2a;和正确,答案选A。7. N2和 H2在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如图,用、分别表示N2、H2、NH3,已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H92 kJmol1,下列说法正确的是A. 使用催化剂导致反应过程发生变化,合成氨反应放出的热量增大B. 过程,是吸热过程且只有H-H键的断裂C. 过程,N原子和H原子形成NH3是能量升高的过程D. 合成氨反应中,反应物断键

8、吸收的能量小于生成物形成新键释放的能量【答案】D【解析】【详解】A.催化剂通过改变反应活化能来加快反应速率,但无法改变反应前后物质的能量,无法改变反应热,A错误;B.过程,断裂为,H-H键断裂为两个H原子,均为吸热过程,B错误;C. 新键形成要放出能量,故N原子和H原子形成NH3是能量降低的过程,C错误;D.合成氨为放热反应,反应物断键吸收能量小于生成物形成新键释放的能量,D正确。故答案选D。8. 一个化学反应无论是一步完成还是分几步完成,反应热都是一样的。该定律称为盖斯定律。依据图示关系,下列说法不正确的是A. 石墨燃烧是放热反应B. 1 mol C(石墨)和1 mol CO分别在足量O2中

9、燃烧,全部转化为CO2,后者放热多C. C(石墨) + O2(g) = CO(g) H=H1-H2D. 化学反应的H,只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关【答案】B【解析】【详解】A. 根据H10可知,石墨燃烧是放热反应,A正确;B. 根据反应热大小比较,H1AB(D)。答案为C。13. 海港、码头的钢制管桩会受到海水的长期侵蚀,常用外加电流法对其进行保护,如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列说法不正确的是A. 钢制管桩应与电源的负极相连B. 通电后外电路的电子被强制流向钢制管桩C. 高硅铸铁及钢制管桩周边没有电极反应发生D. 保护电流应该根据环境条件变化进行调整【答案】C【解析

10、】【分析】外加电流阴极保护是通过外加直流电源以及辅助阳极,被保护金属与电源的负极相连作为阴极,电子从电源负极流出,给被保护的金属补充大量的电子,使被保护金属整体处于电子过剩的状态,让被保护金属结构电位低于周围环境,从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制,减弱腐蚀的发生,阳极若是惰性电极,则是电解质溶液中的离子在阳极失电子,据此解答。【详解】根据题干信息及分析可知,A. 被保护的钢管桩应作为阴极,从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制,钢制管桩应与电源的负极相连,故A正确;B. 通电后,惰性高硅铸铁作阳极,海水中的氯离子等在阳极失电子发生氧化反应,电子经导线流向电源正极,再从电源负极流出经导线流

11、向钢管桩,故B正确;C. 高硅铸铁为惰性辅助阳极,可减弱腐蚀的发生,但不能使电极反应完全消失,故C错误;D. 在保护过程中要使被保护金属结构电位低于周围环境,则通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整,故D正确;故选C。14. 测定中和反应的反应热的装置如图所示,下列有关该实验的说法中不正确的是A. 测定中和反应的反应热时,不能选用NaOH溶液和浓硫酸B. 相同条件下,NaOH溶液与盐酸、硝酸反应的反应热不相同C. 实验需要记录反应前初始温度及反应后溶液达到的最高温度D. 环形玻璃搅拌棒上下搅拌有助于反应充分,泡沫塑料起保温作用【答案】B【解析】【详解】A浓硫酸在稀释过程中要释放能量,因此测

12、定中和反应的反应热时,不能选用NaOH溶液和浓硫酸,故A正确;B盐酸、硝酸都是稀的强酸,相同条件下,NaOH溶液与盐酸、硝酸反应的反应热相同,故B错误;C实验需要记录反应前初始温度酸和碱溶液的温度,混合反应后溶液达到的最高温度,故C正确;D泡沫塑料起保温作用,防止热量散失,环形玻璃搅拌棒上下搅拌有助于充分反应,故D正确。综上所述,答案为B。15. 下列关于电解CuCl2 溶液(如图所示)的说法中,不正确的是( )A. 阴极石墨棒上有红色的铜附着B. 阳极电极反应为:2Cl-2e=Cl2C. 电解过程中,Cl和OH向阳极移动D. 总反应为:CuCl2=Cu2+2Cl【答案】D【解析】【分析】电解

13、CuCl2溶液时,总反应为:,电解池中,阳极上发生氧化反应,是氯离子失去电子的氧化反应,2Cl-2e=Cl2,阴极上发生还原反应,电极反应式为Cu2+2e-=Cu,溶液中Cu2+向阴极移动,Cl和OH向阳极移动,即可解题。【详解】A根据题干分析,阴极石墨棒上有红色的铜附着,故A正确;B根据题干分析,阳极电极反应为:2Cl-2e=Cl2,故B正确;C根据题干分析,电解过程中,Cl和OH向阳极移动, 故C正确;D根据题干分析,总反应为:,故D错误;故答案选:D。16. 若要在铁钉上镀铜,下列设计正确的是 选项接电源正极接电源负极电解质溶液ACuFeCuSO4溶液BCu FeFeSO4溶液CFeCu

14、CuSO4溶液DFeCu FeSO4溶液A. AB. BC. CD. D【答案】A【解析】【详解】若要在铁钉上镀铜,铜为镀层金属,铁钉为镀件,因此镀件(铁钉)作阴极,镀层金属(铜)作阳极,电解液为镀层金属盐溶液即硫酸铜、硝酸铜、氯化铜等,连接电源正极的是阳极,连接电源负极的是阴极,故A符合题意。综上所述,答案为A。17. 粗铜中含有锌、铁、金、银等杂质,通过电解法将其精炼,下列说法不正确的是A. 粗铜与电源的正极相连发生氧化反应:Cu-2e= Cu2+B. 精铜作为阴极材料,不参与电极反应,电解过程中逐渐变粗C. 用CuSO4作电解质溶液,电解过程中CuSO4溶液浓度略减小D. 锌、铁、金、银

15、等杂质沉积在阳极周围,成为阳极泥【答案】D【解析】【分析】电解法精炼粗铜时,阴极(纯铜)的电极反应式:Cu2+2e=Cu(还原反应),含有其他活泼金属原子放电,阳极(粗铜)的电极反应式:Cu-2e=Cu2+(氧化反应),相对不活泼的金属以单质的形式沉积在电解槽底部,形成阳极泥,据此分析解答。【详解】根据上述分析可知,A. 粗铜与电源的正极相连发生失电子的氧化反应:Cu-2e= Cu2+,故A正确;B. 精铜作为阴极材料,不参与电极反应,电极反应式:Cu2+2e=Cu(还原反应),电解过程中不断生成铜,使材料逐渐变粗,故B正确;C. 根据上述分析可知,用CuSO4作电解质溶液,电解过程中会形成阳

16、极泥,根据电子转移数守恒可知,消耗的铜离子会略大于生成的铜离子,即CuSO4溶液浓度略减小,故C正确;D. 相对不活泼的金属以单质的形式沉积在电解槽底部,形成阳极泥,如金、银等金属杂质,但锌、铁会以离子形式存在于溶液中,故D错误;答案选D。18. 碱性锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解质溶液,其结构示意图如图所示,电池总反应式为:Zn + 2MnO2 + 2H2O=Zn(OH)2 + 2MnOOH。下列说法中不正确的是A. 电池工作时,电子转移方向是由Zn经外电路流向MnO2B. 电池正极反应式为2MnO2 + 2H2O + 2e=2MnOOH + 2OHC. 电池工作时,KOH不参与反应,没有发挥

17、作用D. 电池工作时,Zn发生氧化反应,MnO2发生还原反应【答案】C【解析】【分析】由电池总反应可知,锌粉作负极,失电子,被氧化成Zn(OH)2,石墨作正极,MnO2在正极得电子,被还原为MnOOH,结合原电池相关知识解答。【详解】A电池工作时,电子转移方向是由(负极)Zn经外电路流向(正极)MnO2,A正确;B石墨作正极,MnO2在正极得电子,被还原为MnOOH,电极反应式为2MnO2 + 2H2O + 2e=2MnOOH + 2OH,B正确;C由电池总反应可知KOH没有参与反应,但KOH溶液作为电解质溶液起到在电池内部传导电流的作用,C错误;D结合分析可知电池工作时,Zn发生氧化反应,M

18、nO2发生还原反应,D正确;答案选C。19. 铅蓄电池的结构示意图如图所示,其充、放电时的电池反应为: Pb + PbO2 + 2H2SO42PbSO4 + 2H2O。下列说法正确的是A. 放电时Pb为负极,发生反应:Pb-2e-= Pb2+B. 放电时H+向正极移动,正极区域酸性增强C. 充电时PbO2与外电源的负极相连D. 充电时阳极发生反应:PbSO4-2e-+2H2O = PbO2+SO+4H【答案】D【解析】【分析】由铅蓄电池的总反应Pb + PbO2 + 2H2SO42PbSO4 + 2H2O可知,放电时,Pb被氧化,应为电池负极反应,电极反应式为Pb-2e-+SO=PbSO4,正

19、极上PbO2得电子被还原,电极反应式为PbO2+ SO+2e-+4H+=PbSO4+2H2O,在充电时,阳极上发生氧化反应,电极反应式和放电时的正极反应互为逆反应,阴极上发生还原反应,电极反应式和放电时的负极反应互为逆反应,由此解答;【详解】A放电时,该原电池的负极材料是铅,铅失电子发生氧化反应,电极方程式为Pb+SO-2e-=PbSO4,故A错误;B原电池中阳离子向正极移动,所以放电时,溶液中的H+向正极区移动与PbO2反应生成水,则正极区域的溶液浓度减小,即酸性减弱,故B错误;C充电时为电解池,此时的PbO2外电源的正极相连,故C错误;D充电时,阳极上电极反应式为PbSO4-2e-+2H2

20、O = PbO2+SO+4H+,故D正确;故选D。20. 热激活电池(又称热电池)可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示,其中作为电解质的无水 LiClKCl 混合物一旦受热熔融,电池瞬间即可输出电能。该电池总反应为:PbSO4 + 2LiCl + Ca CaCl2 + Li2SO4 + Pb。关于该电池的下列说法中,不正确的是A. 负极的电极反应:Ca2e Ca2+B. 放电时,K+向硫酸铅电极移动C. 硫酸铅作正极材料,LiCl为正极反应物D. 常温时,在正负极之间连上检流计,指针不偏转【答案】C【解析】【分析】电池总反应为:PbSO4 + 2LiCl + Ca Ca

21、Cl2 + Li2SO4 + Pb,Ca化合价升高,失去电子,作负极,PbSO4化合价降低,得到电子,作正极。【详解】A根据前面分析得到负极的电极反应:Ca2e Ca2+,故A正确;B放电时,根据离子移动方向“同性相吸”,因此K+向正极(硫酸铅)移动,故B正确;C硫酸铅作正极材料,熔融的LiCl作为电解质,根据PbSO4 + 2LiCl + Ca CaCl2 + Li2SO4 + Pb信息,PbSO4为正极反应物,故C错误;D根据题中信息,电解质的无水 LiClKCl混合物一旦受热熔融,因此常温时,在正负极之间连上检流计,指针不偏转,故D正确。综上所述,答案为C。21. 以石墨作电极,电解Ag

22、NO3溶液,可在两极分别得到Ag和O2,下列说法正确的是A. 氧化性:Ag+ H+,还原性:NO OHB. Ag附着在阳极:Ag+ + e=AgC. 电解过程中溶液的酸性将逐渐减弱D. 电路中每转移1mol电子,可生成1molAg和0.25molO2【答案】D【解析】【详解】A. 根据放电顺序可知,氧化性:Ag+ H+,还原性:OH NO ,A错误;B. Ag附着在阴极,阴极上发生还原反应:Ag+ + e=Ag,B错误;C. 电解过程中阳极上氢氧根离子不断发生氧化反应生成氧气,阳极附近水的电离平衡被破坏,氢离子浓度增大,溶液的酸性将逐渐增强,C错误;D. 根据电子转移守恒4AgO24e-可知,

23、电路中每转移1mol电子,可生成1molAg和0.25molO2,D正确;答案为D。第卷 非选择题(共58分)22. 25 和101 kPa下,H2(g)Cl2(g) =2HCl(g) 能量变化如图,根据图示回答下列问题:(1)结合图示,说明431kJmol-1表示的含义是_。(2)H2(g)Cl2(g) = 2HCl(g) 的焓变H =_。【答案】 (1). 形成1molH-Cl键需要放出热量为431KJ (2). -183KJmol-l【解析】【分析】由图看出,旧键断裂吸收能量,新键形成放出能量;【详解】(1)由图示可知,形成1molH-Cl键需要放出热量为431kJ;(2) 断裂1mol

24、H2和1molCl2的化学键所吸收的能量是436 kJmol-l+243kJmol-l=679kJmol-l,形成2molHCl所放出的能量是431kJmol-l2=862kJmol-l,所以该反应的焓变H=679 KJmol-l -862 kJmol-l=-183 kJmol-l。23. 金属腐蚀现象在生产生活中普遍存在,依据下列2种腐蚀现象回答下列问题:(1)图1,被腐蚀的金属为_,其腐蚀类型属于_(填字母)。图2,金属腐蚀类型属于_(填字母)。A. 化学腐蚀 B. 电化学腐蚀 C. 析氢腐蚀 D. 吸氧腐蚀(2)图1中Cu的作用是_,结合电极反应、电子移动、离子移动等,分析金属被腐蚀的原

25、理_。(3)图2中铁的生锈过程:FeFe(OH)2Fe(OH)3Fe2O3nH2O,将Fe转变为Fe(OH)2的反应补充完整:正极反应为_,负极反应为_,总反应为_。(4)下列防止铁制品生锈的措施合理的是_。A. 在铁闸门表面涂油漆B. 在地下铁管道上安装若干镁合金C. 将铁罐与浓硫酸等强氧化剂接触,使之发生钝化【答案】 (1). 铁或Fe (2). BC (3). BD (4). 做正极材料,导电 (5). 铜做正极,氢离子在内电路移向正极,得到电子,生成氢气;铁做负极,在外电路失去电子,电子从负极移向正极,金属铁被腐蚀成亚铁离子。 (6). O2+4e-+2H2O=4OH- (7). 2F

26、e-4e-=2Fe2+ (8). 2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2 (9). ABC【解析】【详解】(1) 析氢腐蚀发生条件为较强酸性环境,图1为二氧化硫的水溶液,酸性较强,与铁、铜形成电化学腐蚀中的析氢腐蚀;图2为碱性环境,碱性或中性或酸性较弱环境易发生吸氧腐蚀,腐蚀类型属于电化学腐蚀中的吸氧腐蚀,故答案为:铁或Fe;BC;BD;(2)图1中Cu的作用是做正极材料,导电(不参与反应),结合电极反应、电子移动、离子移动等,可得出图1金属被腐蚀的原理为铜做正极,氢离子在内电路移向正极,得到电子,生成氢气,铁做负极,在外电路失去电子,从负极移向正极,金属铁被腐蚀成亚铁离子。答案为:做正极材

27、料,导电;铜做正极,氢离子在内电路移向正极,得到电子,生成氢气,铁做负极,在外电路失去电子,电子从负极移向正极,金属铁被腐蚀成亚铁离子。(3)图2发生吸氧腐蚀,正极反应为氧气得电子,反应式为O2+4e-+2H2O=4OH- ,负极反应为铁失电子,反应式为2Fe-4e-=2Fe2+,总反应为2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2,答案为:O2+4e-+2H2O=4OH-;2Fe-4e-=2Fe2+,2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2(4)下列防止铁制品生锈的措施可以在铁闸门表面涂一层保护膜如油漆等,也可以在地下铁管道上安装若干镁合金或锌合金(比铁活泼),利用牺牲阳极保护法来防止铁生锈,还

28、可将铁罐与浓硫酸等强氧化剂接触,使之发生钝化,在铁表面形成致密氧化膜来防止铁生锈,故答案为:ABC。24. 目前煤在我国依然是第一能源,煤的气化可以实现煤的综合利用,提高煤的利用价值。已知:煤气化反应为C(s) + H2O(g) = CO(g)+H2(g) H C(s)O2(g) = CO2(g) H1393.5 kJ/mol CO(g)O2(g) = CO2(g) H2283.0 kJ/mol H2(g)O2(g) = H2O(g) H3242.0 kJ/mol(1)H与H1、H2、H3之间的关系是H = _;H = _ kJ/mol。(2)从两个不同的角度评价将煤转化为CO和H2再燃烧的优

29、点是_。【答案】 (1). H1-H2-H3 (2). +131.5kJmol-1; (3). 减少煤直接燃烧时造成的污染、气化后的燃料便于运输【解析】【分析】根据盖斯定律计算反应热;从环境保护及运输成本等方面分析煤气化的优点。【详解】(1)已知C(s) + H2O(g) = CO(g)+H2(g) H C(s)O2(g) = CO2(g) H1393.5 kJ/mol CO(g)O2(g) =CO2(g) H2283.0 kJ/mol H2(g)O2(g) = H2O(g) H3242.0 kJ/mol据盖斯定律,-得:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H=H1-H2-H3 则H=

30、-393.5 kJ/mol+283.0 kJ/mol+242.0 kJ/mol=+131.5 kJmol-1,故答案为:H1-H2-H3;+131.5kJmol-1;(2)煤气化的优点有:减少煤直接燃烧时造成的污染、气化后的燃料便于运输,故答案为:减少煤直接燃烧时造成的污染、气化后的燃料便于运输。25. 甲醇(CH3OH)在作为内燃机燃料、制作燃料电池等方面具有重要的用途。(1)25、101 kPa时,1 mol甲醇完全燃烧生成液态水释放的能量是762.5 kJ,写出该反应的热化学方程式_。(2)64 g甲醇完全燃烧生成液态水释放的热量为_kJ。(3)工业上以CO2和H2为原料合成甲醇:CO2

31、(g) + 3H2(g) = CH3OH(g)+H2O(l) H= a kJ/mol,若要计算a,需要知道甲醇完全燃烧生成液态水的焓变以及_的焓变(文字描述)。(4)甲醇的另一种用途是制成燃料电池,装置图如图所示。采用铂作为电极材料,稀硫酸作电解质溶液,向其中一个电极直接加入纯化后的甲醇,同时向一个电极通入空气。回答下列问题: 电池的正极反应式为:_,负极反应式为:_。 该电池工作时,H+的移动方向是由_极经质子交换膜流向_极(填“a”或“b”)。 甲醇可作为内燃机燃料,也可用于制作燃料电池,其反应均为甲醇与氧气的反应,但能量转化形式不同,电池将化学能转化为电能的根本原因是_。【答案】 (1)

32、. CH3OH(g)+O2(g) = CO2(g)+2H2O(l) H= -762.5 kJ/mol (2). 1525 (3). 1mol氢气完全燃烧生成液态水 (4). 3O2+12H+12e-=6H2O (5). 2CH3OH-12e-+ 2H2O =2 CO2(g)+12H+ (6). a (7). b (8). 发生氧化还原反应【解析】【详解】(1)25、101 kPa时,1 mol甲醇完全燃烧生成液态水释放的能量是762.5 kJ,热化学方程式:CH3OH(g)+O2(g) = CO2(g)+2H2O(l) H= -762.5 kJ/mol,故答案为:CH3OH(g)+O2(g)

33、= CO2(g)+2H2O(l) H= -762.5 kJ/mol;(2) 1 mol甲醇完全燃烧生成液态水释放的能量是762.5 kJ ,64 g甲醇的物质的量为2mol,所以2mol完全燃烧生成液态水释放的热量为1525kJ,故答案为:1525;(3)已知:CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g)+H2O(l) H= a kJ/mol,若知道1mol甲醇完全燃烧生成液态水的焓变以及1mol氢气完全燃烧生成液态水的焓变,可以计算a的值,故答案为:1mol氢气完全燃烧生成液态水;(4)由装置图可知,通入甲醇的为负极,通入空气的为正极,正极的电极反应式为3O2+12H+12e-=6H

34、2O,负极的电极反应为2CH3OH-12e-+ 2H2O =2 CO2(g)+12H+,故答案为:3O2+12H+12e-=6H2O;2CH3OH-12e-+ 2H2O =2 CO2(g)+12H+; 该电池工作时,H+在电解质中由负极经质子交换膜流向正,即由a移向b,故答案为:a;b;电池里必然有电子的定向移动,所以发生氧化还原反应是化学能转化为电能的根本原因,故答案为:发生氧化还原反应;26. 如图为铜锌原电池的装置示意图,其中盐桥内装琼脂饱和KCl溶液。请回答下列问题:(1)Zn电极为电池的_(填“正极”或“负极”)。(2)写出电极反应式:Zn电极:_ Cu电极:_。(3)盐桥中向CuS

35、O4溶液中迁移的离子是_。(4)若保持原电池的总反应不变,下列替换不可行的是_(填字母)。A. 用石墨替换Cu电极B. 用NaCl溶液替换ZnSO4溶液C. 用稀H2SO4代替CuSO4溶液(5)请选择适当的材料和试剂,将反应2Fe3+ + 2I= 2Fe2+ + I2设计成一个原电池,请填写表格: 设计思路负极负极材料 _负极反应物 _正极正极材料 _正极反应物 _电子导体_离子导体_在方框内画出简单的装置示意图,并标明使用的材料和试剂_。【答案】 (1). 负极 (2). Zn-2e-=Zn2+ (3). Cu2+2e-=Cu (4). K+ (5). C (6). 石墨 (7). KI溶

36、液 (8). 石墨 (9). FeCl3溶液 (10). 导线 (11). 盐桥 (12). 【解析】【分析】该装置是原电池,Zn易失去电子做负极,Cu做正极,负极反应式为:Zn-2e-=Zn2+,正极反应式为Cu2+2e-=Cu,据此分析解答;【详解】(1) 该装置是原电池,Zn易失去电子做负极,故答案为:负极;(2) Zn做负极,负极反应式为:Zn-2e-=Zn2+,Cu做正极,正极反应式为Cu2+2e-=Cu,故答案为:Zn-2e-=Zn2+,Cu2+2e-=Cu;(3)原电池工作时,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,盐桥中向CuSO4中迁移的离子应是阳离子,应是K+,故答案为K+;(

37、4)A若将Cu换成石墨,锌仍然为负极,石墨为正极,电极反应式为Zn+Cu2+=Zn2+Cu,电池反应不变,故A可行;B用NaCl溶液替换ZnSO4溶液,NaCl是电解质溶液,还是Zn失去电子,电极反应式仍然为Zn+Cu2+=Zn2+Cu,电池反应不变,故B可行;C若将CuSO4溶液换成稀H2SO4,电池反应变成Zn+2H+=Zn2+H2,电池反应发生变化,故C不可行;故选C。(5)在2Fe3+ + 2I= 2Fe2+ + I2中,反应式中碘元素由-1价升成0价,失去电子,发生氧化反应,负极反应物为KI溶液,铁元素由+3价降低为+2价,得到电子,发生还原反应,可以选正极反应物为FeCl3溶液,正

38、负极用石墨作电极材料,连接导线,用盐桥形成闭合回路,组成原电池,故答案为:石墨,KI溶液;石墨,FeCl3溶液;导线,盐桥,。27. 实验室用石墨电极电解加有酚酞的饱和NaCl溶液,装置如图1所示。氯碱工业用图2所示装置制备NaOH等工业原料。.实验室电解饱和食盐水(图1)(1)a为电解池的_极,a处的电极反应式为_。(2)b处的电极反应式为_,观察到的实验现象是_。(3)该电解池中发生的总反应的离子方程式为_。(4)下列与电解饱和食盐水有关的说法,正确的是_(填字母)。A. 通电使NaCl发生电离B. 在溶液中,阴离子向电极a移动C. 电解熔融NaCl与电解NaCl溶液所得产物相同氯碱工业(

39、图2)(5)利用实验室装置制备NaOH,不仅有安全隐患,而且存在Cl2与NaOH的副反应,氯碱工业采用改进后的装置,如图2所示。 气体X和气体Y被阳离子交换膜分隔开,避免混合爆炸。气体X是_,气体Y是_。阳离子交换膜避免了Cl2与NaOH发生反应,可得到NaOH浓溶液,简述NaOH浓溶液的生成过程_。【答案】 (1). 阳 (2). 2Cl2eCl2 (3). 2H2O2eH22OH (4). 有气泡冒出,溶液变红 (5). 2H2O2ClCl2H22OH (6). B (7). Cl2 (8). H2 (9). 阴极是水电离出的氢离子得到电子,变为氢气,剩余的氢氧根与穿过阳离子交换膜的钠离子

40、结合得到NaOH浓溶液【解析】【分析】连接电源正极的为阳极,阳极是Cl失去电子,阴极是溶液中的阳离子放电即水中氢离子得到电子,根据阴阳两极电极反应式书写总反应式。【详解】(1)连接电源正极的为阳极,因此a为电解池的阳极,阳极是溶液中的阴离子放电,a处的电极反应式为2Cl2eCl2;故答案为:阳;2Cl2eCl2。(2)阴极是溶液中的阳离子放电即水中氢离子放电,因此b处的电极反应式为2H2O2e H22OH,观察到的实验现象是有气泡冒出,溶液变红;故答案为:2H2O2e H22OH;有气泡冒出,溶液变红。(3)根据阳极、阴极电极反应式得到电解池中发生的总反应的离子方程式为2H2O2ClCl2H2

41、2OH;故答案为:2H2O2ClCl2H22OH。(4)A在水溶液中NaCl就要发生电离,而不是在通电时,故A错误;B在溶液中,电解池中“异性相吸”得到阴离子向电极阳极即a极移动,故B正确;C电解熔融NaCl得到Na和Cl2,电解NaCl溶液得到NaOH、Cl2、H2,两者所得产物不相同,故C错误;综上所述,答案为:B。(5)根据分析左边是连接电源正极,是阳极,因此气体X是Cl2,右边是阴极,因此气体Y是H2;故答案为:Cl2;H2。阴极是水电离出的氢离子得到电子,变为氢气,剩余的氢氧根与穿过阳离子交换膜的钠离子结合得到NaOH浓溶液;故答案为:阴极是水电离出的氢离子得到电子,变为氢气,剩余的

42、氢氧根与穿过阳离子交换膜的钠离子结合得到NaOH浓溶液。【点睛】根据电解池的“异性相吸”判断溶液中离子移动方向,重点理解阳离子交换膜主要的三个作用。28. 电镀行业产生的酸性含铬废水对环境有污染,其中所含的+6价铬(以Cr2O形式存在)是主要污染物,可采用电解法将其除去。向酸性含铬废水中加入适量NaCl固体,以Fe为阴、阳电极进行电解。经过一段时间,有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成,从而使废水中铬含量低于排放标准。装置如图所示。已知:pH=3.2时Fe3+完全转化为Fe(OH)3;pH=5.6时Cr3+完全转化为Cr(OH)3(1)向酸性含铬废水中加入适量NaCl固体的作用是_。(2)

43、B极上有大量氢气产生,电极反应为_。(3)结合化学用语分析酸性废水中Cr2O转化为Cr(OH)3的主要原因_。【答案】 (1). 增强溶液的导电性 (2). 2H2eH2 (3). 6Fe2+Cr2O14H7H2O2Cr3+6Fe3+,酸性减弱,Cr3+、Fe3+水解生成Cr(OH)3、Fe(OH)3【解析】【分析】根据信息得到B为阴极,酸中的氢离子得到电子产生氢气,阳极是铁失去电子变为亚铁离子,亚铁离子和Cr2O在酸性条件下反应生Cr3+、Fe3+,Cr3+、Fe3+水解生成Cr(OH)3、Fe(OH)3。【详解】(1)向酸性含铬废水中加入适量NaCl固体的作用是增强溶液的导电性;故答案为:增强溶液的导电性。(2)B极上有大量氢气产生,电极反应为2H2eH2;故答案为:2H2eH2。(3)结合化学用语分析酸性废水中Cr2O转化为Cr(OH)3的主要原因6Fe2+Cr2O14H7H2O2Cr3+6Fe3+,酸性减弱,Cr3+、Fe3+水解生成Cr(OH)3、Fe(OH)3;故答案为:6Fe2+Cr2O14H7H2O2Cr3+6Fe3+,酸性减弱,Cr3+、Fe3+水解生成Cr(OH)3、Fe(OH)3。【点睛】该题主要考查学生思维逻辑性,阳极的铁失去电子变为亚铁离子,亚铁和重铬酸根反应生成铁离子、铬离子。

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