还剩12页未读，
继续阅读
【化学】福建省晋江市南侨中学2019-2020学年高二上学期第一阶段考试试题（解析版）
展开
福建省晋江市南侨中学2019-2020学年高二上学期第一阶段考试试题
一、选择题（第1-12题每题3分，第13-15题每题4分，共48分）
1. 下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是（ ）
A. 生成物总能量一定低于反应物总能量
B. 放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率
C. 应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变
D. 同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl在光照和点燃条件下的△H不同
【答案】C
【解析】
【详解】A、化学反应过程中一定伴随能量变化，反应可以是放热反应或吸热反应，反应物总能量高于生成物总能量则反应放热，反应物总能量低于生成物总能量，反应吸热，错误；
B、反应速率的大小与反应热无关，如氢氧化钡晶体和氯化铵的反应为吸热反应，在常温下能迅速反应，金属的腐蚀为放热反应，但反应速率较慢，错误；
C、反应热与反应的途径无关，取决于反应物和生成物的始末状态，可根据盖斯定律，计算某些难以直接测量的反应焓变，正确；
D、反应热与反应的条件无关，同温同压下，H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）在光照和点燃条件下的△H相同，错误；
答案选C。
2.下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系，据此判断下列说法正确的是（ ）
A. 石墨转变为金刚石是吸热反应
B. 白磷比红磷稳定
C. S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1
S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2，则ΔH1>ΔH2
D. CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH>0
【答案】A
【解析】
【详解】A、由图象可知金刚石的能量比石墨的能量高，从低能态到高能态要吸热，所以石墨转变为金刚石是吸热反应，故A正确；
B、由图象可知白磷的能量比红磷的能量高，能量越高越不稳定，所以红磷比白磷稳定，故B错误；
C、由图象可知气态S的能量比固态S的能量高，所以气态硫放出热量多，由于△H为负值，所以△H1＜△H2；故C错误；
D、由图象可知该反应是能量升高的反应，CO2（g）+H2（g）是反应物，CO（g）+H2O（g）是生成物，为吸热反应，所以反应方程为CO2（g）+H2（g）=CO（g）+H2O（g）△H＞0，故D错误；
答案选A。
3.已知在1×105Pa，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)+O2(g) △H=+484kJ/mol
B. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-484kJ/mol
C. H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=+242kJ/mol
D. H2O(g)=H2(g)+O2(g) △H=+242kJ/mol
【答案】D
【解析】
【分析】依据题给数值和热化学方程式的书写方法，标注物质聚集状态，对应量的焓变，配平写出。
【详解】已知在1×105Pa、298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式是：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-484kJ/mol；
A项，∆H应为+242kJ/mol，A项错误；
B项，H2O应为气态，B项错误；
C项，H2O应为气态，∆H应为-242kJ/mol，C项错误；
D项，符合题意和热化学方程式的书写，D项正确；
故合理选项是D。
4.氧气（O2）和臭氧（O3）是氧元素的两种同素异形体，已知热化学方程式：则△H1、△H2、△H3的关系正确的是（ ）
4Al（s）+3O2（g）═2Al2O3（s）△H1①
4Al（s）+2O3（g）═2Al2O3（s）△H2②
3O2（g）═2O3（g）△H3③
A. △H1﹣△H2=△H3 B. △H1+△H2=△H3
C. △H2﹣△H1=△H3 D. △H1+△H2+△H3=0
【答案】A
【解析】
【详解】4Al（s）+3O2（g）═2Al2O3（s）△H1①，4Al（s）+2O3（g）═2Al2O3（s）△H2②；根据盖斯定律可以知道,反应①-②，可得3O2（g）═2O3（g）△H3③，所以△H1﹣△H2=△H3 ，A 正确；
综上所述，本题选A。
5.HCN是无色有杏仁气味的有毒气体，早期广泛用于船舱、仓库的烟熏灭鼠。已知：1molHCN(aq)与1 molNaOH(aq)反应的ΔH=-12.1kJ·mol-1；HCl(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH=-55.6kJ·mol-1。则HCN在水溶液中电离的ΔH等于（ ）
A. -67.7kJ·mol-1 B. -43.5kJ·mol-1
C. +43.5kJ·mol-1 D. +67.7kJ·mol-1
【答案】C
【解析】
【详解】反应的热化学方程式分别为：
HCN(aq)+OH−(aq)═CN−(aq)+H2O(l) ΔH=−12.1kJ⋅mol−1…①
H+(aq)+OH−(aq)═H2O(l) ΔH=−55.6kJ⋅mol−1…②
HCN电离方程式为，HCNH++CN−， ①-②得，HCN电离的热化学方程式为：
HCN(aq)H+(aq)+CN−(aq) △H=−12.1kJ⋅mol−1−(−55.6kJ⋅mol−1)=+43.5kJ⋅mol−1，C项正确，
答案选C。
6. 下列关于化学能转化为电能的四种装置的说法正确的是（ ）
A. 电池Ⅰ中锌是正极
B. 电池Ⅱ是一次性电池
C. 电池Ⅲ工作时，氢气发生还原反应
D 电池Ⅳ工作时，电子由锌通过导线流向碳棒
【答案】D
【解析】
【详解】A、锌比铜活泼，活泼的锌为负极，故A错误；
B、铅蓄电池是二次电池，可以放电充电，故B错误；
C、燃料电池是氢气作负极性氧化反应，所以电池工作时氢气发生氧化反应，故C错误；
D、原电池中电子由负极沿导线流向正极，所以电池工作时电子由锌通过导线流向碳棒，故D正确；
故选D。
7.钮扣电池两极材料分别为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液。放电时两个电极反应分别为Zn＋2OH－－2e－=Zn(OH)2、Ag2O＋H2O＋2e－=2Ag＋2OH－，下列说法中，正确的是（ ）
A. 锌是负极，氧化银是正极
B. 锌发生还原反应，氧化银发生氧化反应
C. 溶液中OH－向正极移动，K＋、H＋向负极移动
D. 在电池放电过程中，电解质溶液的酸碱性基本保持不变
【答案】A
【解析】
【详解】A. 原电池中，由化合价的变化可知，Zn化合价升高，被氧化，锌作负极，Ag化合价降低，被还原，氧化银作正极，A项正确；
B. 原电池中，锌作负极发生氧化反应，氧化银作正极发生还原反应，B项错误；
C. 原电池工作时，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，所以溶液中OH-向负极移动，K+、H+向正极移动，C项错误；
D. 将电极方程式相加可知总反应为Ag2O+H2O+Zn=Zn(OH)2+2Ag，反应消耗水，溶液OH-浓度增大，则碱性增强，D项错误；
答案选A。
8.微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是（ ）
A. 正极反应中有CO2生成
B. 微生物促进了反应中电子的转移
C. 质子通过交换膜从负极区移向正极区
D. 电池总反应为C6H12O6+6O2═6CO2+6H2O
【答案】A
【解析】
【分析】微生物电池中， C6H12O6所在电极为负极，发生失去电子的氧化反应，电极反应式为C6H12O6-24e-+6H2O=6CO2+24H+，O2所在电极为正极，发生得到电子的还原反应，电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，电池工作时，电子从负极沿导线流向正极，内电路中阳离子移向正极，阴离子移向负极，总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O，据此解答。
【详解】A. 微生物电池中，C6H12O6所在电极为负极，发生失去电子的氧化反应，电极反应式为C6H12O6-24e-+6H2O=6CO2+24H+，所以负极发生氧化反应，且负极区有CO2生成，故A错误；
B. 微生物的作用促进了反应C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O的发生，即促进了反应中电子的转移，故B正确；
C. 微生物电池工作时，内电路中阳离子移向正极，阴离子移向负极，所以质子通过交换膜从负极区移向正极区，故C正确；
D.由装置图可知，该电池实质是C6H12O6和O2反应，即电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O，故D正确，答案选A。
9.执法交警最常用的一种酒精检测仪的工作原理示意图如图所示，其反应原理为CH3CH2OH＋O2=CH3COOH＋H2O，被测者呼出气体中所含的酒精被输送到电池中反应产生微小电流，该电流经电子放大器放大后在液晶显示屏上显示其酒精含量。下列说法正确的是（ ）
A. 呼出气体中酒精含量越高，微处理器中通过的电流越小
B. 电解质溶液中的H＋移向a电极
C. b为正极，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－=4OH－
D. a极上的电极反应式为CH3CH2OH＋H2O－4e－=CH3COOH＋4H＋
【答案】D
【解析】
【详解】燃料电池中，负极上燃料失电子发生氧化反应，氧化剂在正极上发生还原反应，
A．单位时间内，人呼出的气体中酒精含量越多，酒精失电子数越多，所以微处理器中通过的电流越大，A项错误；
B．该燃料电池中，a是负极，b是正极，电解质溶液中氢离子向b极移动，B项错误；
C．b为正极，正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，所以电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，C项错误；
D．a极通入的是燃料，燃料在负极上失电子发生氧化反应，所以a上的电极反应式为：CH3CH2OH+H2O-4e-=CH3COOH+4H+，D项正确；
答案选D。
10.为使反应Cu＋H2SO4=CuSO4＋H2↑能够发生，下列设计方案正确的是（ ）
A. 用铜片作负极，石墨电极作正极，氯化钠溶液为电解质溶液构成原电池
B. 用铜片作电极，外接直流电源电解硫酸铜溶液
C. 用铜片作阳极，铁片作阴极，电解稀硫酸
D. 用铜片作阴、阳电极，电解硫酸钠溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A. 用铜片作负极，石墨电极作正极，氯化钠溶液为电解质溶液，不能发生铜和水的反应，A项错误；
B. 用铜片作电极，外接直流电源电解硫酸铜溶液是阴极镀铜，不符合要求的反应，B项错误；
C. 用铜片作阳极，铁片作阴极，电解硫酸钠溶液，阳极电极反应为Cu−2e−=Cu2+，阴极电极反应为2H++2e−=H2↑，电池反应为Cu+2H2O═Cu(OH)2+H2↑，C项正确；
D. 用铜片作阴、阳电极，电解稀硫酸，发生的反应是，Cu+2H+=Cu2++H2↑，D项错误；
答案选C。
11. 如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A. X为正极，发生氧化反应
B. Y为阴极，发生还原反应
C. X与滤纸接触处变红
D. Y与滤纸接触处有氧气生成
【答案】B
【解析】
【详解】根据装置图可判断，左侧是原电池，右侧是电解池。由于锌比铜活泼，所以锌是负极，铜是正极，则X是阳极，发生氧化反应，Y是阴极，发生还原反应，所以A项错误、B项正确；
Y与负极相连，则Y是阴极，电极反应为2H2O+2e－=H2↑+2OH－，Y与滤纸接触处变红，C项错误
；D．X为阳极，电极反应为4OH－-4e－=2H2O+O2↑，则X与滤纸接触处有氧气生成，D项错误；
答案选B。
12.利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是（ ）
A. 电解时以精铜作阳极
B. 电解时阳极发生还原反应
C. 精铜连接电源负极，其电极反应是Cu－2e－=Cu2＋
D. 电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥
【答案】D
【解析】
【详解】A. 电解法精炼铜时，粗铜作阳极，与电源正极相连，A项错误；
B. 电解时阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应，B项错误；
C. 电解法精炼铜时，纯铜作阴极，与电源的负极相连，得电子发生还原反应，C项错误；
D. Cu比Ag、Au活泼，故Ag、Au在阳极比Cu难于失去电子，因此不能溶解进入溶液，最终以阳极泥的形式沉淀出来，D项正确，
答案选D。
13.用下图所示装置除去含CN－、Cl－废水中的CN－时，控制溶液PH为9~10，阳极产生的ClO－将CN－氧化为两种无污染的气体，下列说法不正确的是（ ）
A. 用石墨作阳极，铁作阴极
B. 阳极电极反应式为：Cl－ + 2OH－－2e－= ClO－ + H2O
C. 阴极的电极反应式为：2H2O + 2e－ = H2↑ + 2OH－
D. 除去CN－的反应：2CN－+ 5ClO－ + 2H+ = N2↑ + 2CO2↑ + 5Cl－+ H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据电解的原理，铁作阳极时，铁失电子，参与反应，但根据题中信息，铁不参与反应，因此铁作阴极，故A说法正确；
B、根据信息，环境是碱性，利用ClO－氧化CN－，因此阳极反应式为Cl－＋2OH－－2e－=ClO－＋H2O，故B说法正确；
C、根据电解原理，阴极上是阳离子放电，即2H＋＋2e－=H2↑，故C说法正确；
D、CN－被ClO－氧化成两种无毒的气体，即为N2和CO2，环境是碱性，不能生成H＋，故D说法错误。
14.三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na+和SO42-可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是（ ）
A. 通电后中间隔室的SO42-离子向正极迁移，正极区溶液pH增大
B. 该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品
C. 负极反应为2H2O–4e–=O2+4H+，负极区溶液pH降低
D. 当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.5mol的O2生成
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，在电解池中阴离子会向正电荷较多的阳极区定向移动，因此通电后中间隔室的SO42－离子向正极迁移；在正极区带负电荷的OH－失去电子，发生氧化反应而放电，由于破坏了附近的水的电离平衡，使溶液中c(H＋)>c(OH－)，所以正极区溶液酸性增强，溶液的pH减小，故A错误；
B．阳极区氢氧根放电，溶液中产生硫酸，阴极区氢离子获得电子，发生还原反应而放电，破坏了附近的水的电离平衡，使溶液中c(OH－)>c(H＋)，所以产生氢氧化钠，因此该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品，故B正确；
C．负极区氢离子得到电子，使溶液中c(H＋)增大，所以负极区溶液pH升高，故C错误；
D．当电路中通过1mol电子的电量时，根据整个闭合回路中电子转移数目相等可知反应产生氧气的物质的量是n(O2)=1mol÷4=0.25mol，故D错误。
故选B。
15.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–+2H2O===2Zn(OH)42-。下列说法正确的是（ ）
A. 充电时，电解质溶液中K+向阳极移动
B. 充电时，电解质溶液中c(OH－) 逐渐减小
C. 放电时，负极反应为：Zn+4OH–-2e–= Zn(OH)42－
D. 放电时，电路中通过2mol电子，消耗氧气22.4L（标准状况）
【答案】C
【解析】
【详解】A．充电时，阳离子向阴极移动，即K＋向阴极移动，A项错误；
B．放电时总反应为2Zn+O2+4OH–+ 2H2O=2Zn(OH)42-，则充电时生成氢氧化钾，溶液中的氢氧根离子浓度增大，B项错误；
C．放电时，锌在负极失去电子，电极反应为Zn+4OH–-2e–=Zn(OH)42-，C项正确；
D．标准状况下22.4L氧气的物质的量为1摩尔，电路中转移4摩尔电子，D项错误；
答案选C。
二、非选择题（共52分）
16.（1）乙醇是未来内燃机的首选环保型液体燃料。2.0g乙醇完全燃烧生成液态水放出59.43kJ的热量，则乙醇燃烧的热化学方程式__。
（2）已知下列热化学方程式：
①C(s，石墨)+O2(g)═CO2(g) △H=-393.5kJ•mol-1
②2H2(g)+O2(g)═2H2O(l) △H=-571.6kJ•mol-1
③2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l) △H=-2599kJ•mol-1
请写出C(s，石墨)和H2(g)生成1mol C2H2(g)的热化学方程式_____。
（3）已知几种共价键的键能数据如下表：
共价键
N≡N
H—H
N—H
键能(kJ/mol)
946
436
390.8
写出合成氨反应的热化学方程式：____。
【答案】(1). C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=－1366.89kJ·mol－1 (2). 2C(s，石墨)+H2(g)=C2H2(g) △H=+226.7kJ•mol-1 (3). N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－90.8kJ·mol-1
【解析】
【分析】（1）燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，乙醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水，依据2.0g乙醇完全燃烧生成液态水放出59.43kJ的热量，计算1mol乙醇燃烧完全燃烧生成液态水放出的热量，据此书写乙醇燃烧热的热化学方程式；
（2）利用盖斯定律计算反应热，并书写热化学方程式；
（3）根据反应热=反应物的总键能-生成物的总键能，利用化学计量数关系分析焓变，由此分析解答。
【详解】（1）1 mol乙醇燃烧时放出的热量为59.43 kJ×＝1366.89 kJ，则乙醇燃烧热的化学方程式为C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1366.89 kJ/mol，故答案为：C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=－1366.89kJ·mol－1；
（2）①C(s，石墨)+O2(g)═CO2(g) △H=-393.5kJ•mol-1
②2H2(g)+O2(g)═2H2O(l) △H=-571.6kJ•mol-1
③2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l) △H=-2599kJ•mol-1
利用盖斯定律将①-−可得：
2C(s，石墨)+H2(g)=C2H2(g) △H=（-393.5kJ/mol）-2×（-571.6kJ/mol）-（-2599 kJ/mol）= +226.7kJ•mol-1，
所以热化学反应方程式为：2C(s，石墨)+H2(g)=C2H2(g) △H=+226.7kJ•mol-1；
（3）N≡N的键能是946 kJ·mol-1，H−H的键能为436 kJ·mol-1，N−H的键能为390.8 kJ·mol-1，则N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH=946 kJ·mol-1+3×436 kJ·mol-1−6×390.8 kJ·mol-1=−90.8 kJ·mol-1，该热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－90.8kJ·mol-1。
17.利用如图装置测定中和热的实验步骤如下：
①用量筒量取50mL0.25mol/L硫酸倒入小烧杯中，测出硫酸温度；
②用另一量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液，并用另一温度计测出其温度；
③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测出混合液最高温度。
回答下列问题：
（1）写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式(中和热数值为57.3kJ/mol)： ______；
（2）学生甲用稀硫酸与稀烧碱溶液测定中和热装置如图。
①实验时所需要的玻璃仪器除烧杯、量筒外还需要：____。
②该装置中有一处错误是：_____。
（3）用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会____(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1). H2SO4(aq)＋NaOH(aq)＝Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol (2). 温度计、环形玻璃搅拌棒 (3). 大烧杯上没有盖上硬纸板 (4). 偏小
【解析】
【分析】（1）根据酸碱中和热的含义书写热化学方程式；
（2）①依据中和热测定实验的过程和仪器分析中和热实验时所需的玻璃仪器；
②根据所给的装置图，可知缺少硬纸板，大烧杯上如不盖硬纸板，会使一部分热量散失；
（3）NH3•H2O为弱电解质，电离吸热。
【详解】（1）中和热数值为57.3 kJ/mol，反应放热，则中和热的热化学方程式：H2SO4(aq)＋NaOH(aq)＝Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol；
（2）①依据量热计的结果和原理分析，测定中和热实验时所需的玻璃仪器有烧杯、量筒、温度计、环形玻璃搅拌棒，故答案为：温度计、环形玻璃搅拌棒；
②实验装置保温、隔热效果必须好，否则影响实验结果，所以装置缺少硬纸板，故答案为：大烧杯上没有盖上硬纸板；
（3）NH3⋅H2O为弱碱，电离过程为吸热过程，用相同浓度和体积的氨水(NH3⋅H2O)代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值偏小；故答案为：偏小。
18.（1）将两铂片插入KOH溶液中作为电极，在两极区分别通入甲烷(或氢气、一氧化碳等可燃性气体)和氧气构成燃料电池，则通入甲烷气体的一极是原电池的____极，该极的电极反应式是____，电池工作时的总反应的离子方程式是_____。
（2）熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极气体，空气与CO2的混合气体为正极气体，制得650 ℃下工作的燃料电池，完成下列反应式：
正极：_______，
负极：2CO＋2CO32-－4e－=4CO2。
总反应：______。
（3）铅蓄电池放电时，总反应为PbO2＋Pb＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2O，由此可以判断：
①原电池的电极材料：负极：__。
②电极反应式：正极：PbO2＋4H＋＋SO42-＋2e－=PbSO4＋2H2O，负极反应式为_______。
③工作后，铅蓄电池里电解质溶液的pH____(填“变大”“变小”或“不变”)，理由是_____。
【答案】(1). 负极 (2). CH4－8e－＋10OH－=CO32-＋7H2O (3). CH4＋2O2＋2OH－=CO32-＋3H2O (4). O2＋2CO2＋4e－=2CO32- (5). 2CO＋O22CO2 (6). Pb (7). Pb－2e－＋SO42-=PbSO4 (8). 变大 (9). 铅蓄电池在放电过程中消耗了H2SO4
【解析】
【分析】（1）甲烷、氧气和氢氧化钾溶液构成燃料电池，甲烷易失电子发生氧化反应，则甲烷所在电极为负极，氧气所在电极为正极，负极上甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，在得失电子相等的条件下，将电极反应式相加即得电池反应式；
（2）该燃料电池中，正极上氧气得电子和二氧化碳反应生成碳酸根离子，在得失电子相同条件下将正负极电极反应式相加即可得电池反应式，据此分析解答；
（3）在原电池中得电子化合价降低的作正极；Pb为负极，负极上Pb失电子和硫酸根离子反应生成硫酸铅；根据方程式知，硫酸参加反应生成硫酸铅沉淀和水，所以溶液中氢离子浓度降低。
【详解】（1）根据上述分析可知，负极上电极反应式为CH4－8e－＋10OH－=CO32-＋7H2O，正极上电极反应式为为O2+2H2O+4e-=4OH-，在得失电子相等的条件下，将电极反应式相加即得电池反应式，所以电池反应离子方程式为：CH4＋2O2＋2OH－=CO32-＋3H2O，
故答案为：负极；CH4－8e－＋10OH－=CO32-＋7H2O；CH4＋2O2＋2OH－=CO32-＋3H2O；
（2）该熔融盐燃料电池中，正极上氧气得电子和二氧化碳反应生成碳酸根离子，电极反应式为O2＋2CO2＋4e－=2CO32-，又负极电极反应式为2CO+2CO32-−4e−═4CO2，在得失电子相同条件下将正负极电极反应式相加得电池反应式2CO＋O22CO2，
故答案为：O2＋2CO2＋4e－=2CO32-;2CO＋O22CO2；
（3）①在原电池中得电子化合价降低的作正极，放电时，Pb元素化合价由0价、+4价变为+2价，所以Pb作负极、PbO2作正极，故答案为：Pb；
②Pb为负极，负极上Pb失电子和硫酸根离子反应生成硫酸铅，电极反应式为Pb+SO42--2e-═PbSO4；
③根据方程式知，硫酸参加反应生成硫酸铅沉淀和水，所以溶液浓度降低，溶液中氢离子浓度降低，则溶液的pH变大，故答案为：变大；铅蓄电池在放电过程中消耗了H2SO4。
19. 钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢铁占世界钢铁年产量的四分之一。
请回答钢铁在腐蚀、防护过程中的有关问题。
（1）下列哪些装置不能防止铁棒被腐蚀________________；
（2）实际生产可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀.装置示意图如图.请回答：
①B电极对应的金属是________(写元素名称)，
A电极的电极反应式是___________________。
②镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，请简要说明原因_____________________。
【答案】（1）AC ；（2） ① 铁，Cu —2e－===Cu2＋；②镀层破损后，镀铜铁形成的原电池中铁作负极被腐蚀，镀锌铁形成的原电池中铁作正极被保护。
【解析】试题分析：（1）A、铁作负极，发生吸氧腐蚀，故正确；B、锌比铁活泼，铁作正极，锌被腐蚀，故错误；C、铁能被腐蚀，故错误；D、铁连接电源的负极，作阴极，2H＋＋2e－=H2↑，不被腐蚀，故错误；（2）①电镀待镀金属作阴极，镀层金属作阳极，因此B电极材料是铁，A电极反应式为Cu－2e－=Cu2＋；②镀铜铁：铁比铜活泼，铁作负极，被腐蚀；镀锌铁：锌比铁活泼，铁作正极。
一、选择题（第1-12题每题3分，第13-15题每题4分，共48分）
1. 下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是（ ）
A. 生成物总能量一定低于反应物总能量
B. 放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率
C. 应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变
D. 同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl在光照和点燃条件下的△H不同
【答案】C
【解析】
【详解】A、化学反应过程中一定伴随能量变化，反应可以是放热反应或吸热反应，反应物总能量高于生成物总能量则反应放热，反应物总能量低于生成物总能量，反应吸热，错误；
B、反应速率的大小与反应热无关，如氢氧化钡晶体和氯化铵的反应为吸热反应，在常温下能迅速反应，金属的腐蚀为放热反应，但反应速率较慢，错误；
C、反应热与反应的途径无关，取决于反应物和生成物的始末状态，可根据盖斯定律，计算某些难以直接测量的反应焓变，正确；
D、反应热与反应的条件无关，同温同压下，H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）在光照和点燃条件下的△H相同，错误；
答案选C。
2.下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系，据此判断下列说法正确的是（ ）
A. 石墨转变为金刚石是吸热反应
B. 白磷比红磷稳定
C. S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1
S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2，则ΔH1>ΔH2
D. CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH>0
【答案】A
【解析】
【详解】A、由图象可知金刚石的能量比石墨的能量高，从低能态到高能态要吸热，所以石墨转变为金刚石是吸热反应，故A正确；
B、由图象可知白磷的能量比红磷的能量高，能量越高越不稳定，所以红磷比白磷稳定，故B错误；
C、由图象可知气态S的能量比固态S的能量高，所以气态硫放出热量多，由于△H为负值，所以△H1＜△H2；故C错误；
D、由图象可知该反应是能量升高的反应，CO2（g）+H2（g）是反应物，CO（g）+H2O（g）是生成物，为吸热反应，所以反应方程为CO2（g）+H2（g）=CO（g）+H2O（g）△H＞0，故D错误；
答案选A。
3.已知在1×105Pa，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)+O2(g) △H=+484kJ/mol
B. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-484kJ/mol
C. H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=+242kJ/mol
D. H2O(g)=H2(g)+O2(g) △H=+242kJ/mol
【答案】D
【解析】
【分析】依据题给数值和热化学方程式的书写方法，标注物质聚集状态，对应量的焓变，配平写出。
【详解】已知在1×105Pa、298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式是：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-484kJ/mol；
A项，∆H应为+242kJ/mol，A项错误；
B项，H2O应为气态，B项错误；
C项，H2O应为气态，∆H应为-242kJ/mol，C项错误；
D项，符合题意和热化学方程式的书写，D项正确；
故合理选项是D。
4.氧气（O2）和臭氧（O3）是氧元素的两种同素异形体，已知热化学方程式：则△H1、△H2、△H3的关系正确的是（ ）
4Al（s）+3O2（g）═2Al2O3（s）△H1①
4Al（s）+2O3（g）═2Al2O3（s）△H2②
3O2（g）═2O3（g）△H3③
A. △H1﹣△H2=△H3 B. △H1+△H2=△H3
C. △H2﹣△H1=△H3 D. △H1+△H2+△H3=0
【答案】A
【解析】
【详解】4Al（s）+3O2（g）═2Al2O3（s）△H1①，4Al（s）+2O3（g）═2Al2O3（s）△H2②；根据盖斯定律可以知道,反应①-②，可得3O2（g）═2O3（g）△H3③，所以△H1﹣△H2=△H3 ，A 正确；
综上所述，本题选A。
5.HCN是无色有杏仁气味的有毒气体，早期广泛用于船舱、仓库的烟熏灭鼠。已知：1molHCN(aq)与1 molNaOH(aq)反应的ΔH=-12.1kJ·mol-1；HCl(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH=-55.6kJ·mol-1。则HCN在水溶液中电离的ΔH等于（ ）
A. -67.7kJ·mol-1 B. -43.5kJ·mol-1
C. +43.5kJ·mol-1 D. +67.7kJ·mol-1
【答案】C
【解析】
【详解】反应的热化学方程式分别为：
HCN(aq)+OH−(aq)═CN−(aq)+H2O(l) ΔH=−12.1kJ⋅mol−1…①
H+(aq)+OH−(aq)═H2O(l) ΔH=−55.6kJ⋅mol−1…②
HCN电离方程式为，HCNH++CN−， ①-②得，HCN电离的热化学方程式为：
HCN(aq)H+(aq)+CN−(aq) △H=−12.1kJ⋅mol−1−(−55.6kJ⋅mol−1)=+43.5kJ⋅mol−1，C项正确，
答案选C。
6. 下列关于化学能转化为电能的四种装置的说法正确的是（ ）
A. 电池Ⅰ中锌是正极
B. 电池Ⅱ是一次性电池
C. 电池Ⅲ工作时，氢气发生还原反应
D 电池Ⅳ工作时，电子由锌通过导线流向碳棒
【答案】D
【解析】
【详解】A、锌比铜活泼，活泼的锌为负极，故A错误；
B、铅蓄电池是二次电池，可以放电充电，故B错误；
C、燃料电池是氢气作负极性氧化反应，所以电池工作时氢气发生氧化反应，故C错误；
D、原电池中电子由负极沿导线流向正极，所以电池工作时电子由锌通过导线流向碳棒，故D正确；
故选D。
7.钮扣电池两极材料分别为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液。放电时两个电极反应分别为Zn＋2OH－－2e－=Zn(OH)2、Ag2O＋H2O＋2e－=2Ag＋2OH－，下列说法中，正确的是（ ）
A. 锌是负极，氧化银是正极
B. 锌发生还原反应，氧化银发生氧化反应
C. 溶液中OH－向正极移动，K＋、H＋向负极移动
D. 在电池放电过程中，电解质溶液的酸碱性基本保持不变
【答案】A
【解析】
【详解】A. 原电池中，由化合价的变化可知，Zn化合价升高，被氧化，锌作负极，Ag化合价降低，被还原，氧化银作正极，A项正确；
B. 原电池中，锌作负极发生氧化反应，氧化银作正极发生还原反应，B项错误；
C. 原电池工作时，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，所以溶液中OH-向负极移动，K+、H+向正极移动，C项错误；
D. 将电极方程式相加可知总反应为Ag2O+H2O+Zn=Zn(OH)2+2Ag，反应消耗水，溶液OH-浓度增大，则碱性增强，D项错误；
答案选A。
8.微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是（ ）
A. 正极反应中有CO2生成
B. 微生物促进了反应中电子的转移
C. 质子通过交换膜从负极区移向正极区
D. 电池总反应为C6H12O6+6O2═6CO2+6H2O
【答案】A
【解析】
【分析】微生物电池中， C6H12O6所在电极为负极，发生失去电子的氧化反应，电极反应式为C6H12O6-24e-+6H2O=6CO2+24H+，O2所在电极为正极，发生得到电子的还原反应，电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，电池工作时，电子从负极沿导线流向正极，内电路中阳离子移向正极，阴离子移向负极，总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O，据此解答。
【详解】A. 微生物电池中，C6H12O6所在电极为负极，发生失去电子的氧化反应，电极反应式为C6H12O6-24e-+6H2O=6CO2+24H+，所以负极发生氧化反应，且负极区有CO2生成，故A错误；
B. 微生物的作用促进了反应C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O的发生，即促进了反应中电子的转移，故B正确；
C. 微生物电池工作时，内电路中阳离子移向正极，阴离子移向负极，所以质子通过交换膜从负极区移向正极区，故C正确；
D.由装置图可知，该电池实质是C6H12O6和O2反应，即电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O，故D正确，答案选A。
9.执法交警最常用的一种酒精检测仪的工作原理示意图如图所示，其反应原理为CH3CH2OH＋O2=CH3COOH＋H2O，被测者呼出气体中所含的酒精被输送到电池中反应产生微小电流，该电流经电子放大器放大后在液晶显示屏上显示其酒精含量。下列说法正确的是（ ）
A. 呼出气体中酒精含量越高，微处理器中通过的电流越小
B. 电解质溶液中的H＋移向a电极
C. b为正极，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－=4OH－
D. a极上的电极反应式为CH3CH2OH＋H2O－4e－=CH3COOH＋4H＋
【答案】D
【解析】
【详解】燃料电池中，负极上燃料失电子发生氧化反应，氧化剂在正极上发生还原反应，
A．单位时间内，人呼出的气体中酒精含量越多，酒精失电子数越多，所以微处理器中通过的电流越大，A项错误；
B．该燃料电池中，a是负极，b是正极，电解质溶液中氢离子向b极移动，B项错误；
C．b为正极，正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，所以电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，C项错误；
D．a极通入的是燃料，燃料在负极上失电子发生氧化反应，所以a上的电极反应式为：CH3CH2OH+H2O-4e-=CH3COOH+4H+，D项正确；
答案选D。
10.为使反应Cu＋H2SO4=CuSO4＋H2↑能够发生，下列设计方案正确的是（ ）
A. 用铜片作负极，石墨电极作正极，氯化钠溶液为电解质溶液构成原电池
B. 用铜片作电极，外接直流电源电解硫酸铜溶液
C. 用铜片作阳极，铁片作阴极，电解稀硫酸
D. 用铜片作阴、阳电极，电解硫酸钠溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A. 用铜片作负极，石墨电极作正极，氯化钠溶液为电解质溶液，不能发生铜和水的反应，A项错误；
B. 用铜片作电极，外接直流电源电解硫酸铜溶液是阴极镀铜，不符合要求的反应，B项错误；
C. 用铜片作阳极，铁片作阴极，电解硫酸钠溶液，阳极电极反应为Cu−2e−=Cu2+，阴极电极反应为2H++2e−=H2↑，电池反应为Cu+2H2O═Cu(OH)2+H2↑，C项正确；
D. 用铜片作阴、阳电极，电解稀硫酸，发生的反应是，Cu+2H+=Cu2++H2↑，D项错误；
答案选C。
11. 如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A. X为正极，发生氧化反应
B. Y为阴极，发生还原反应
C. X与滤纸接触处变红
D. Y与滤纸接触处有氧气生成
【答案】B
【解析】
【详解】根据装置图可判断，左侧是原电池，右侧是电解池。由于锌比铜活泼，所以锌是负极，铜是正极，则X是阳极，发生氧化反应，Y是阴极，发生还原反应，所以A项错误、B项正确；
Y与负极相连，则Y是阴极，电极反应为2H2O+2e－=H2↑+2OH－，Y与滤纸接触处变红，C项错误
；D．X为阳极，电极反应为4OH－-4e－=2H2O+O2↑，则X与滤纸接触处有氧气生成，D项错误；
答案选B。
12.利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是（ ）
A. 电解时以精铜作阳极
B. 电解时阳极发生还原反应
C. 精铜连接电源负极，其电极反应是Cu－2e－=Cu2＋
D. 电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥
【答案】D
【解析】
【详解】A. 电解法精炼铜时，粗铜作阳极，与电源正极相连，A项错误；
B. 电解时阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应，B项错误；
C. 电解法精炼铜时，纯铜作阴极，与电源的负极相连，得电子发生还原反应，C项错误；
D. Cu比Ag、Au活泼，故Ag、Au在阳极比Cu难于失去电子，因此不能溶解进入溶液，最终以阳极泥的形式沉淀出来，D项正确，
答案选D。
13.用下图所示装置除去含CN－、Cl－废水中的CN－时，控制溶液PH为9~10，阳极产生的ClO－将CN－氧化为两种无污染的气体，下列说法不正确的是（ ）
A. 用石墨作阳极，铁作阴极
B. 阳极电极反应式为：Cl－ + 2OH－－2e－= ClO－ + H2O
C. 阴极的电极反应式为：2H2O + 2e－ = H2↑ + 2OH－
D. 除去CN－的反应：2CN－+ 5ClO－ + 2H+ = N2↑ + 2CO2↑ + 5Cl－+ H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据电解的原理，铁作阳极时，铁失电子，参与反应，但根据题中信息，铁不参与反应，因此铁作阴极，故A说法正确；
B、根据信息，环境是碱性，利用ClO－氧化CN－，因此阳极反应式为Cl－＋2OH－－2e－=ClO－＋H2O，故B说法正确；
C、根据电解原理，阴极上是阳离子放电，即2H＋＋2e－=H2↑，故C说法正确；
D、CN－被ClO－氧化成两种无毒的气体，即为N2和CO2，环境是碱性，不能生成H＋，故D说法错误。
14.三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na+和SO42-可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是（ ）
A. 通电后中间隔室的SO42-离子向正极迁移，正极区溶液pH增大
B. 该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品
C. 负极反应为2H2O–4e–=O2+4H+，负极区溶液pH降低
D. 当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.5mol的O2生成
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，在电解池中阴离子会向正电荷较多的阳极区定向移动，因此通电后中间隔室的SO42－离子向正极迁移；在正极区带负电荷的OH－失去电子，发生氧化反应而放电，由于破坏了附近的水的电离平衡，使溶液中c(H＋)>c(OH－)，所以正极区溶液酸性增强，溶液的pH减小，故A错误；
B．阳极区氢氧根放电，溶液中产生硫酸，阴极区氢离子获得电子，发生还原反应而放电，破坏了附近的水的电离平衡，使溶液中c(OH－)>c(H＋)，所以产生氢氧化钠，因此该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品，故B正确；
C．负极区氢离子得到电子，使溶液中c(H＋)增大，所以负极区溶液pH升高，故C错误；
D．当电路中通过1mol电子的电量时，根据整个闭合回路中电子转移数目相等可知反应产生氧气的物质的量是n(O2)=1mol÷4=0.25mol，故D错误。
故选B。
15.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–+2H2O===2Zn(OH)42-。下列说法正确的是（ ）
A. 充电时，电解质溶液中K+向阳极移动
B. 充电时，电解质溶液中c(OH－) 逐渐减小
C. 放电时，负极反应为：Zn+4OH–-2e–= Zn(OH)42－
D. 放电时，电路中通过2mol电子，消耗氧气22.4L（标准状况）
【答案】C
【解析】
【详解】A．充电时，阳离子向阴极移动，即K＋向阴极移动，A项错误；
B．放电时总反应为2Zn+O2+4OH–+ 2H2O=2Zn(OH)42-，则充电时生成氢氧化钾，溶液中的氢氧根离子浓度增大，B项错误；
C．放电时，锌在负极失去电子，电极反应为Zn+4OH–-2e–=Zn(OH)42-，C项正确；
D．标准状况下22.4L氧气的物质的量为1摩尔，电路中转移4摩尔电子，D项错误；
答案选C。
二、非选择题（共52分）
16.（1）乙醇是未来内燃机的首选环保型液体燃料。2.0g乙醇完全燃烧生成液态水放出59.43kJ的热量，则乙醇燃烧的热化学方程式__。
（2）已知下列热化学方程式：
①C(s，石墨)+O2(g)═CO2(g) △H=-393.5kJ•mol-1
②2H2(g)+O2(g)═2H2O(l) △H=-571.6kJ•mol-1
③2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l) △H=-2599kJ•mol-1
请写出C(s，石墨)和H2(g)生成1mol C2H2(g)的热化学方程式_____。
（3）已知几种共价键的键能数据如下表：
共价键
N≡N
H—H
N—H
键能(kJ/mol)
946
436
390.8
写出合成氨反应的热化学方程式：____。
【答案】(1). C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=－1366.89kJ·mol－1 (2). 2C(s，石墨)+H2(g)=C2H2(g) △H=+226.7kJ•mol-1 (3). N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－90.8kJ·mol-1
【解析】
【分析】（1）燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，乙醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水，依据2.0g乙醇完全燃烧生成液态水放出59.43kJ的热量，计算1mol乙醇燃烧完全燃烧生成液态水放出的热量，据此书写乙醇燃烧热的热化学方程式；
（2）利用盖斯定律计算反应热，并书写热化学方程式；
（3）根据反应热=反应物的总键能-生成物的总键能，利用化学计量数关系分析焓变，由此分析解答。
【详解】（1）1 mol乙醇燃烧时放出的热量为59.43 kJ×＝1366.89 kJ，则乙醇燃烧热的化学方程式为C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1366.89 kJ/mol，故答案为：C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=－1366.89kJ·mol－1；
（2）①C(s，石墨)+O2(g)═CO2(g) △H=-393.5kJ•mol-1
②2H2(g)+O2(g)═2H2O(l) △H=-571.6kJ•mol-1
③2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l) △H=-2599kJ•mol-1
利用盖斯定律将①-−可得：
2C(s，石墨)+H2(g)=C2H2(g) △H=（-393.5kJ/mol）-2×（-571.6kJ/mol）-（-2599 kJ/mol）= +226.7kJ•mol-1，
所以热化学反应方程式为：2C(s，石墨)+H2(g)=C2H2(g) △H=+226.7kJ•mol-1；
（3）N≡N的键能是946 kJ·mol-1，H−H的键能为436 kJ·mol-1，N−H的键能为390.8 kJ·mol-1，则N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH=946 kJ·mol-1+3×436 kJ·mol-1−6×390.8 kJ·mol-1=−90.8 kJ·mol-1，该热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－90.8kJ·mol-1。
17.利用如图装置测定中和热的实验步骤如下：
①用量筒量取50mL0.25mol/L硫酸倒入小烧杯中，测出硫酸温度；
②用另一量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液，并用另一温度计测出其温度；
③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测出混合液最高温度。
回答下列问题：
（1）写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式(中和热数值为57.3kJ/mol)： ______；
（2）学生甲用稀硫酸与稀烧碱溶液测定中和热装置如图。
①实验时所需要的玻璃仪器除烧杯、量筒外还需要：____。
②该装置中有一处错误是：_____。
（3）用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会____(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1). H2SO4(aq)＋NaOH(aq)＝Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol (2). 温度计、环形玻璃搅拌棒 (3). 大烧杯上没有盖上硬纸板 (4). 偏小
【解析】
【分析】（1）根据酸碱中和热的含义书写热化学方程式；
（2）①依据中和热测定实验的过程和仪器分析中和热实验时所需的玻璃仪器；
②根据所给的装置图，可知缺少硬纸板，大烧杯上如不盖硬纸板，会使一部分热量散失；
（3）NH3•H2O为弱电解质，电离吸热。
【详解】（1）中和热数值为57.3 kJ/mol，反应放热，则中和热的热化学方程式：H2SO4(aq)＋NaOH(aq)＝Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol；
（2）①依据量热计的结果和原理分析，测定中和热实验时所需的玻璃仪器有烧杯、量筒、温度计、环形玻璃搅拌棒，故答案为：温度计、环形玻璃搅拌棒；
②实验装置保温、隔热效果必须好，否则影响实验结果，所以装置缺少硬纸板，故答案为：大烧杯上没有盖上硬纸板；
（3）NH3⋅H2O为弱碱，电离过程为吸热过程，用相同浓度和体积的氨水(NH3⋅H2O)代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值偏小；故答案为：偏小。
18.（1）将两铂片插入KOH溶液中作为电极，在两极区分别通入甲烷(或氢气、一氧化碳等可燃性气体)和氧气构成燃料电池，则通入甲烷气体的一极是原电池的____极，该极的电极反应式是____，电池工作时的总反应的离子方程式是_____。
（2）熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极气体，空气与CO2的混合气体为正极气体，制得650 ℃下工作的燃料电池，完成下列反应式：
正极：_______，
负极：2CO＋2CO32-－4e－=4CO2。
总反应：______。
（3）铅蓄电池放电时，总反应为PbO2＋Pb＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2O，由此可以判断：
①原电池的电极材料：负极：__。
②电极反应式：正极：PbO2＋4H＋＋SO42-＋2e－=PbSO4＋2H2O，负极反应式为_______。
③工作后，铅蓄电池里电解质溶液的pH____(填“变大”“变小”或“不变”)，理由是_____。
【答案】(1). 负极 (2). CH4－8e－＋10OH－=CO32-＋7H2O (3). CH4＋2O2＋2OH－=CO32-＋3H2O (4). O2＋2CO2＋4e－=2CO32- (5). 2CO＋O22CO2 (6). Pb (7). Pb－2e－＋SO42-=PbSO4 (8). 变大 (9). 铅蓄电池在放电过程中消耗了H2SO4
【解析】
【分析】（1）甲烷、氧气和氢氧化钾溶液构成燃料电池，甲烷易失电子发生氧化反应，则甲烷所在电极为负极，氧气所在电极为正极，负极上甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，在得失电子相等的条件下，将电极反应式相加即得电池反应式；
（2）该燃料电池中，正极上氧气得电子和二氧化碳反应生成碳酸根离子，在得失电子相同条件下将正负极电极反应式相加即可得电池反应式，据此分析解答；
（3）在原电池中得电子化合价降低的作正极；Pb为负极，负极上Pb失电子和硫酸根离子反应生成硫酸铅；根据方程式知，硫酸参加反应生成硫酸铅沉淀和水，所以溶液中氢离子浓度降低。
【详解】（1）根据上述分析可知，负极上电极反应式为CH4－8e－＋10OH－=CO32-＋7H2O，正极上电极反应式为为O2+2H2O+4e-=4OH-，在得失电子相等的条件下，将电极反应式相加即得电池反应式，所以电池反应离子方程式为：CH4＋2O2＋2OH－=CO32-＋3H2O，
故答案为：负极；CH4－8e－＋10OH－=CO32-＋7H2O；CH4＋2O2＋2OH－=CO32-＋3H2O；
（2）该熔融盐燃料电池中，正极上氧气得电子和二氧化碳反应生成碳酸根离子，电极反应式为O2＋2CO2＋4e－=2CO32-，又负极电极反应式为2CO+2CO32-−4e−═4CO2，在得失电子相同条件下将正负极电极反应式相加得电池反应式2CO＋O22CO2，
故答案为：O2＋2CO2＋4e－=2CO32-;2CO＋O22CO2；
（3）①在原电池中得电子化合价降低的作正极，放电时，Pb元素化合价由0价、+4价变为+2价，所以Pb作负极、PbO2作正极，故答案为：Pb；
②Pb为负极，负极上Pb失电子和硫酸根离子反应生成硫酸铅，电极反应式为Pb+SO42--2e-═PbSO4；
③根据方程式知，硫酸参加反应生成硫酸铅沉淀和水，所以溶液浓度降低，溶液中氢离子浓度降低，则溶液的pH变大，故答案为：变大；铅蓄电池在放电过程中消耗了H2SO4。
19. 钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢铁占世界钢铁年产量的四分之一。
请回答钢铁在腐蚀、防护过程中的有关问题。
（1）下列哪些装置不能防止铁棒被腐蚀________________；
（2）实际生产可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀.装置示意图如图.请回答：
①B电极对应的金属是________(写元素名称)，
A电极的电极反应式是___________________。
②镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，请简要说明原因_____________________。
【答案】（1）AC ；（2） ① 铁，Cu —2e－===Cu2＋；②镀层破损后，镀铜铁形成的原电池中铁作负极被腐蚀，镀锌铁形成的原电池中铁作正极被保护。
【解析】试题分析：（1）A、铁作负极，发生吸氧腐蚀，故正确；B、锌比铁活泼，铁作正极，锌被腐蚀，故错误；C、铁能被腐蚀，故错误；D、铁连接电源的负极，作阴极，2H＋＋2e－=H2↑，不被腐蚀，故错误；（2）①电镀待镀金属作阴极，镀层金属作阳极，因此B电极材料是铁，A电极反应式为Cu－2e－=Cu2＋；②镀铜铁：铁比铜活泼，铁作负极，被腐蚀；镀锌铁：锌比铁活泼，铁作正极。
相关资料
更多
