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【化学】河南省郑州市第106中学2018-2019学年高二上学期第一次月考（解析版） 试卷
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河南省郑州市第106中学2018-2019学年高二上学期第一次月考
（可能用到的相对原子质量H:1 N:17 Cu:64 ）
一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共51分）
1.下列反应中，生成物的总焓大于反应物总焓的是
A. 氢气在氧气中燃烧 B. 铁丝在氧气中燃烧
C. 硫在氧气中燃烧 D. 焦炭在高温下与水蒸气反应
【答案】D
【解析】
试题分析：反应产物的总焓大于反应物总焓表示为吸热反应，A．氢气在氧气中燃烧属于放热反应，错误；B．铁丝在氧气中燃烧属于放热反应，错误；C．硫在氧气中燃烧属于放热反应，错误；D．焦炭在高温下与水蒸气反应属于吸热反应，正确；故选D。
【考点定位】考查吸热反应和放热反应
【名师点晴】本题考查氧化还原反应，属于高考高频考点，侧重反应类型判断的考查，注意化合价角度及归纳常见的吸热反应分析。常见的吸热反应有：大部分分解反应，NH4Cl固体与Ba(OH)2•8H2O固体的反应，炭与二氧化碳反应生成一氧化碳，炭与水蒸气的反应，一些物质的溶解(如硝酸铵的溶解)，弱电解质的电离，水解反应等；常见的放热反应：燃烧反应、中和反应、物质的缓慢氧化、金属与水或酸反应、部分化合反应。
2.热化学方程式C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)；△H ＝+131.3kJ/mol表示（ ）
A. 碳和水反应吸收131.3kJ能量
B. 1mol碳和1mol水反应生成一氧化碳和氢气，并吸收131.3kJ热量
C. 1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气，并吸热131.3kJ
D. 1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.1kJ
【答案】C
【解析】
试题分析：热化学方程式C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) △H ＝+131.3kJ/mol表示1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成1mol一氧化碳气体和1mol氢气，并吸热131.3kJ，答案选C。
考点：考查热化学方程式意义
3.已知充分燃烧a g乙炔（C2H2）气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ(b＞0)，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是( )
A. 2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－4b kJ·mol－1
B. C2H2(g)＋5/2O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝2b kJ·mol－1
C. 2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－2b kJ·mol－1
D. 2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝b kJ·mol－1
【答案】A
【解析】
【详解】A.充分燃烧a g乙炔（C2H2）气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ(b＞0)，则生成4mol二氧化碳气体放出4bkJ的热量，故A正确；
B.该反应为放热反应，焓变应小于0，故B错误；
C.反应的焓变与反应物的计量数对应关系不正确，反应的焓变应为ΔH＝－4b kJ·mol－1，故C错误；
D.热化学反应方程式中ΔH的符号与数值均不正确，故D错误；
答案选A。
【点睛】热化学方程式的正误判断一般从方程式书写是否正确、物质的存在状态是否标明及准确、ΔH的数值大小及正负号是否正确等方面判断。
4. 已知热化学方程式：
C(金刚石，s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1
C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2
C(石墨，s)===C(金刚石，s) ΔH3＝＋1.9 kJ·mol－1
下列说法正确的是( )
A. 石墨转化成金刚石的反应是吸热反应
B. 金刚石比石墨稳定
C. ΔH3＝ΔH1－ΔH2
D. ΔH1>ΔH2
【答案】A
【解析】
试题分析：A．物质含有的能量越低，物质的稳定性就越强。由于石墨含有的能量比金刚石低，所以石墨转化成金刚石的反应是吸热反应，正确；B．根据盖斯定律②-①，整理可得C(石墨,s)= C(金刚石,s) △H3=△H2－△H1，错误；C．金刚石含有的能量比石墨高，物质含有的能量越高，物质的稳定性就越小，所以金刚石不如石墨稳定，错误；D．由于金刚石含有的能量比石墨高，二者燃烧反应都是放热反应，所以△H1<△H2，错误。
考点：考查盖斯定律的应用及反应热的关系的知识。
5.已知下列热化学方程式：
Zn(s)＋1/2O2(g)===ZnO(s) ΔH1＝－351.1 kJ·mol－1
Hg(l)＋1/2O2(g)===HgO(s) ΔH2＝－90.7 kJ·mol－1
由此可知Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l) ΔH3，其中ΔH3的值是( )
A. －441.8 kJ·mol－1 B. －254.6 kJ·mol－1
C. －438.9 kJ·mol－1 D. －260.4 kJ·mol－1
【答案】D
【解析】
试题分析：已知：①Zn(s)＋1/2O2(g)===ZnO(s)ΔH1＝－351.1 kJ/mol，②Hg(l)＋1/2O2(g)===HgO(s)ΔH2＝－90.7 kJ/mol，则根据盖斯定律可知①－②即得到Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l)的ΔH3＝－351.1 kJ/mol+90.7 kJ/mol＝－260.4 kJ/mol，答案选D。
考点：考查盖斯定律的应用
6. 下列关于电解池的叙述中正确的是( )
A. 电解池中的闭合回路仅是由电子的定向移动形成的
B. 金属导线中，电子从电源的负极流向电解池的阳极，从电解池的阴极流向电源的正极
C. 在电解质溶液中，阴离子向阴极运动，阳离子向阳极运动
D. 相同时间内，阳离子在阴极上得到的电子与阴离子在阳极上失去的电子数相等
【答案】D
【解析】
在电解池溶液里，闭合回路是靠离子的定向运动形成的，A项错误；金属导线中，电子从电源的负极流向电解池的阴极，从电解池的阳极流向电源的正极，B项错误；在电解池溶液中，阴离子向阳极移动，阳离子向阴极移动，C项错误。
7.用石墨电极电解某酸溶液时，在相同条件下，阴、阳两极收集到的气体的体积比是2∶1，则下列结论正确的是( )
A. 阴极一定是H2，阳极一定是O2 B. 该酸可能是盐酸
C. 电解后溶液的酸性减弱 D. 阳极的电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑
【答案】A
【解析】
【详解】A.由题意分析可得在电解池的阴极电极反应为：2H++2e-=H2↑，阳极电极反应为：4OH--4e-=2H2O+O2↑，则在阴极得到氢气，在阳极得到氧气，故A正确；
B.若该酸为盐酸，则阳极为氯离子放电产生氯气，由电子转移守恒可得两极产生气体和体积之比为1:1，故B错误；
C.电解过程相当于电解水，电解后酸溶液的浓度会增大，溶液的酸性增强，故C错误；
D.阳极为阴离子放电，电极反应式为：4OH--4e-=2H2O+O2，故D错误；
答案选A。
8. 下列关于原电池的叙述，正确的是
A. 构成原电池的正极和负极必须是两种活泼性不同的金属
B. 原电池是将化学能转变为电能的装置
C. 在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原
D. 原电池放电时，电流的方向是从负极到正极
【答案】B
【解析】
A、电极材料可由金属构成，也可由能导电的非金属和金属材料构成，故A错误；B、原电池是将化学能转变为电能的装置，故B正确；C、原电池中电子流出的一端电极为负极，发生氧化反应，被氧化，故C错误；D、原电池放电，电流从正极流向负极，故D错误；故选B。
9. 在下图装置中，通电后可观察到Cu极溶解，则下列说法中不正确的是 ( )
A. 直流电源中，A是正极
B. 两池内CuSO4溶液浓度均不改变
C. 两铁极上最初析出物相同
D. P池内溶液的质量逐渐减小
【答案】B
【解析】
试题分析：由题意知：铜电极溶解，发生氧化反应，即铜为阳极，A为正极，B为负极，Pt为阳极，铁均为阴极，则P电解池中的电解反应方程式为2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4，有O2和Cu析出，电解质溶液质量逐渐减小，Q电解池中，阳极：Cu－2e－=Cu2＋，阴极：Cu2＋＋2e－=Cu，电解质溶液质量和组分不变，综上分析，推知B项不正确。
考点：本题考查了运用多个电解池电解的原理。
10.有关如下图所示原电池的叙述，正确的是(盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼脂)( )
A. 反应中，盐桥中的K＋会移向CuSO4溶液
B. 取出盐桥后，电流计依然发生偏转
C. 铜片上有气泡逸出
D. 反应前后铜片质量不改变
【答案】A
【解析】
A．原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，盐桥中的K+会移向CuSO4溶液，故A正确；
B．取出盐桥后，不是闭合回路，没有电流产生，电流计不发生偏转，故B错误；
C．Cu为正极，发生还原反应Cu2++2e﹣═Cu，析出Cu，故C错误；
D．Cu为正极，发生还原反应Cu2++2e﹣═Cu，析出Cu附着在Cu电极上，故铜片质量增加，故D错误，
故选：A．
【点评】本题考查原电池的工作原理，题目难度不大，注意电极的判断和电极方程式的书写，把握原电池的工作原理，学习中注意相关知识的把握．
11.把等物质的量的Na2SO4、NaCl、AgNO3混合物放入足量水中，经充分搅拌后，将
所得溶液用石墨电极进行电解，阳极生成的物质是( )
A. H2 B. Ag C. Cl2 D. O2
【答案】D
【解析】
试题分析：物质的量相等，发生NaCl＋AgNO3=AgCl↓＋NaNO3，反应后溶质为Na2SO4和NaNO3，根据电解原理，电解水，阳极上发生：4OH－－4e－=O2↑＋2H2O，故选项D正确。
考点：考查电解原理等知识。
12.根据热化学方程式：S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝a kJ·mol－1 (a＝－297.2)。分析下列说法，其中不正确的是 ( )
A. S(s)在O2(g)中燃烧的反应是放热反应
B. S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝b kJ·mol－1，则a>b
C. 1 mol SO2(g)所具有的能量低于1 mol S(s)与1 mol O2(g)所具有的能量之和
D. 16 g固体硫在空气中充分燃烧，可吸收148.6 kJ的热量
【答案】D
【解析】
试题分析：由题中条件可知：反应的热效应ΔH="a" kJ·mol-1=-297．2 kJ·mol-1，可知该反应的正向反应为放热反应，故D错误。
考点：化学反应与能量的变化
13.在0 ℃和1×105 Pa下，用铂电极电解硫酸铜溶液，当阴极产生6.4 g铜时，阳极放出( )
A. 1.12 L氢气 B. 1.12 L氧气 C. 2.24 L氢气 D. 2.24 L氧气
【答案】B
【解析】
【详解】用铂电极电解硫酸铜溶液时，阴极反应式为：2Cu2++4e-=2Cu阳极反应式为：4OH--4e-=2H2O+O2，当阴极产生6.4g铜时，转移电子的物质的量为：6.4÷64g/mol×2=0.2mol，由电子守恒可得n（O2）=0.2mol÷4=0.05mol，体积为：0.05mol×22.4L/mol=1.12L，故答案选B。
14.锌锰干电池在放电时，总反应方程式可以表示为：Zn(s)＋2MnO2＋2NH4＋===Zn2＋＋Mn2O3(s)＋2NH3＋H2O，在下图所示电池放电时正极(碳棒)上发生反应的物质是( )
A. Zn B. 碳 C. MnO2和NH4＋ D. Zn2＋和NH3
【答案】C
【解析】
根据原电池原理，锌为负极，碳棒为正极，锌应参加负极反应，而MnO2在反应中得到电子，应当在正极区发生反应，又由于NH4＋移向正极，在正极发生反应生成NH3。
15.下列图示中关于铜电极的连接错误的是 （ ）
【答案】C
【解析】
试题分析：A、锌比铜活泼，锌作负极，铜作正极，连接正确，故错误；B、精炼铜，粗铜作阳极，纯铜作阴极，连接正确，故错误；C、电镀时，镀件作阴极，镀层金属作阳极，连接错误，故正确；D、电解氯化铜，铜作阴极，石墨作阳极，连接正确，故错误。
考点： 考查原电池的工作原理、电解原理的应用等知识。
16. 以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示．关于该电池的叙述不正确的是（ ）
A. 该电池能够在高温下工作
B. 电池的负极反应为：C6H12O6＋6H2O－24e－＝6CO2＋24H+
C. 放电过程中，质子（H+）从负极区向正极区迁移
D. 在电池反应中，每消耗1mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体22.4 L
【答案】A
【解析】
试题分析：A、微生物主要成分是蛋白质，高温条件下蛋白质失去活性，电池不能工作，错误；B、根据题给装置知C6H12O6在酸性条件下发生氧化反应生成CO2，在电池的负极上发生反应，电极反应式为C6H12O6＋6H2O－24e－＝6CO2＋24H+，正确；C、原电池中阳离子移向正极，即放电过程中，质子（H+）从负极区向正极区迁移，正确；D、根据电池反应C6H12O6+6O2==6CO2+6H2O可知，每消耗1 mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体22．4 L，正确。
考点：考查原电池原理的应用，化学电源。
17.用铅蓄电池电解甲、乙电解池中的溶液。已知铅蓄电池的总反
应为:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l),电解一段时间后向c极和d极附近分别滴加酚酞试剂,c极附近溶液变红,下列说法正确的是( )
A. d极为阴极
B. 放电时铅蓄电池负极的电极反应式为:PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+2e-PbSO4 (s)+2H2O (l)
C. 若利用甲池精炼铜,b极应为粗铜
D. 若四个电极材料均为石墨,当析出6.4 g Cu时,两池中共产生气体3.36 L(标准状况下)
【答案】C
【解析】
A、电解一段时间后向c极和d极附近分别滴加酚酞试剂，c极附近溶液变红，说明C极附近有OH－生成，c电极上氢离子放电，c是阴极，则d极是阳极，故A错误；B、放电时铅蓄电池负极的电极反应式为：Pb（s）+SO42－（aq）-2e－=PbSO4（s），PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+4e-=PbSO4 (s)+2H2O(l)，是正极上的反应，故B错误；C、若利用甲池精炼铜，粗铜作阳极，纯铜作阴极，所以b极应为粗铜，故C正确；D、若四个电极材料均为石墨，甲电解池中b阳极上生成氯气，a阴极上生成铜，乙电解池中d阳极上生成氧气，c阴极上生成氢气，当析出6.4 g Cu时，转移电子是0.2mol，所以生成0.1mol氯气、0.1mol氢气、0.05mol氧气，所以两池中共产生气体5.6 L（标准状况下），故D错误；故选C。
点睛：本题考查了电解原理，解题关键：能准确判断电解池的阴阳极，D是易错点，找全各电极上产生的气体，求出总体积。难度中等。
二、填空题（共49分）
18.写出下列反应的热化学方程式：
(1)1 mol C2H5OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出1 366.8 kJ热量：________________________________________________________________________
(2)1.7 g NH3(g)发生催化氧化反应生成气态产物，放出22.67 kJ的热量：________________________________________________________________________
【答案】 (1). C2H5OH(l)+3O2(g)=3H2O(l)+2CO2(g) ΔH =-1366.8kJ/mol (2). 4NH3（g）+5O2（g）4NO（g）+6H2O（g），ΔH =-906.8KJ/mol
【解析】
【详解】（1）因1 mol C2H5OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出1 366.8 kJ热量，可得热化学方程式为：C2H5OH(l)+3O2(g)=3H2O(l)+2CO2(g) ΔH =-1366.8kJ/mol，故答案为：C2H5OH(l)+3O2(g)=3H2O(l)+2CO2(g) ΔH =-1366.8kJ/mol；
（2）1.7 g NH3(g)发生催化氧化反应生成气态产物，放出的热量为22.67 kJ，则4mol NH3(g)发生该反应放出的热量为：4mol×17g/mol÷1.7g×22.67kJ=-906.8KJ，故答案为： 4NH3（g）+5O2（g）4NO（g）+6H2O（g），ΔH =-906.8KJ/mol。
【点睛】热化学方程式是表示反应已完成的数量，由于△H与反应完成物质的量有关，所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与△H相对应。
19.将0.3 mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5 kJ热量，该反应的热化学方程式为 ________________________________________________________________________
又已知：H2O(l)===H2O(g) ΔH＝44 kJ·mol－1，则11.2 L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是________kJ。
【答案】 (1). B2H6（g）+3O2（g）═B2O3（s）+3H2O（l）△H=-2165kJ/mol；
(2). 1016.5K
【解析】
试题分析：（1）0.3mol气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5KJ的热量，则1mol气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出2165KJ的热量，反应的热化学方程式为
B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l)
（2）①B2H6（g）+3O2（g）═B2O3（s）+3H2O（l）△H=-2165kJ/mol，
②H2O（l）→H2O（g）△H=+44kJ/moL，
由盖斯定律可知①+②×3得：B2H6（g）+3O2（g）═B2O3（s）+3H2O（g）△H=-2033kJ/mol，
11.2L（标准状况）即0.5mol乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量2033kJ×0.5=1016.5kJ，
故答案为：B2H6（g）+3O2（g）═B2O3（s）+3H2O（l）△H=-2165kJ/mol；1016.5K；
由盖斯定律可知①+②×3得：B2H6（g）+3O2（g）═B2O3（s）+3H2O（g）△H=-2033kJ/mol，
11.2L（标准状况）即0.5mol乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是2033kJ×0.5=1016.5kJ，
考点：考查热化学方程式书写和盖斯定律的计算
20.用石墨作电极电解下列溶液①稀H2SO4 ②K2SO4溶液 ③CuCl2溶液 ④CuSO4溶液 ⑤KOH溶液
(1)阴极、阳极都有气体产生，且体积比(相同条件下)为2∶1的是(填序号)__________，其阳极的电极反应式都是_________________________________________________，
阴极的电极反应式都是_________________________________________________，
总反应的化学方程式都是_________________________________________________。
(2)阴极、阳极都有气体产生，其中溶液酸性增强的是____________________。 (填序号)。
(3)一个电极析出金属，另一个电极逸出刺激性气味气体的是_______(填序号)，
其阳极的电极反应式是___________________________________________。
【答案】 (1). ①②⑤ (2). 4OH--4e-=2H2O+O2↑ (3). 2H++2e-=H2↑ (4). 2H2O2H2↑ +O2↑ (5). ① (6). ③ (7). 2Cl--2e-=Cl2↑
【解析】
【详解】（1）电解水时，阴极氢离子放电，生成氢气，阳极氢氧根离子放电，生成氧气，两极都有气体产生，且体积比（相同条件下）为2：1，电解①②⑤时，均相当于电解水，阴极氢离子放电，生成氢气，即2H++2e-=H2↑，阳极氢氧根离子放电，生成氧气，即4OH--4e-=2H2O+O2↑，总反应为：2H2O2H2↑ +O2↑ ，故答案为：①②⑤；4OH--4e-=2H2O+O2↑；2H++2e-=H2↑；2H2O2H2↑ +O2↑ ；
（2）电解①②⑤时，两极都有气体产生，电解③④时，阴极Cu2+放电，没有气体产生，①溶液的浓度增大，pH变小；②溶液的浓度增大，pH不变；⑤溶液的浓度增大，pH变大，故答案为：①；
（3）电解③④时，阴极都是Cu2+放电，析出金属铜，③中阳极Cl-放电产生氯气，有刺激性气味；④中阳极OH-放电产生氧气，无刺激性气味，故答案为：③；2Cl--2e-=Cl2↑。【点睛】用惰性电极电解电解质溶液时，由电解质溶液的组成和离子的放电顺序可分为以下几种类型：①电解水型：有含氧酸(如H2SO4、HNO3等)、强碱、活泼金属的含氧酸盐(如K2SO4、NaNO3、Na3PO4)这三类物质；②电解电解质型：有无氧酸、不活泼金属的无氧酸盐(如CuCl2等)； ③电解质和水均被电解:活泼金属的无氧酸盐、不活泼金属的含氧酸(如CuSO4等)。
21.如下图所示，甲、乙为相互串联的两电解池。
试回答：
（1）乙池中Fe电极为____________极。若在乙池中滴入少量酚酞试液，开始电解一段时间后，铁电极附近呈_____________色。
（2）甲池若为精炼铜（假设粗铜的组成是均匀的，且其中活泼和不活泼的成份均存在）的装置，则电解质溶液可以是________________；通过一段时间后，A电极增重12.8g，则乙池石墨电极放出的气体在标准状况下的体积为_____________。
【答案】 (1). 阴 (2). 红 (3). CuSO4溶液 (4). 4.48L
【解析】
【分析】
根据电解池的电极与外接电源的关系，可知A为阴极，B为阳极，Fe为阴极，石墨为阳极，结合电解池的工作原理和电解规律分析可得结论。
【详解】（1）乙池中Fe极电极反应式为2H++2e-=H2↑，在乙池中滴入少量酚酞试液，开始电解一段时间，由于水提供的H+在阴极(Fe)放电，OH-浓度增大，溶液呈碱性，铁极附近呈红色，故答案为：阴、红；
（2）若甲为精炼铜的装置，则电解质溶液用含Cu2+的溶液，如CuSO4溶液；A极上Cu2+放电，电极反应式为：Cu2++2e-=Cu，当A电极增重12.8g时，转移电子的物质的量为：12.8g÷64g/mol×2=0.4mol，根据电子守恒可知乙池中石墨电极氯离子放电产生氯气为：0.4mol÷2=0.2mol，体积为：0.2mol×22.4L/mol=4.48L，故答案为：CuSO4溶液、4.48L。
【点睛】甲、乙为相互串联的两电解池，每个电解池中两极放电转移的电子数目都是相同的，甲池中A极铜离子得到的电子数与乙池中阳极（石墨电极）失去的电子数相同，由此可计算出产生氯气的物质的量。
22.(1)下列反应中，在理论上可设计成原电池的化学反应是________(填序号)，理由是_____________________________________________________。
A．C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＞0
B．Ba(OH)2·8H2O(s)＋2NH4Cl(s)===BaCl2(aq)＋2NH3·H2O(l)＋8H2O(l) ΔH＞0
C．CaC2(s)＋2H2O(l)===Ca(OH)2(s)＋C2H2(g) ΔH＜0
D．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＜0
(2)电解原理在化学工业中有着广泛的应用，现将你设计的原电池通过导线与右图中电解池相连，其中，a为电解液，X和Y是两块电极板，则：
①若X和Y均为惰性电极，a为饱和的NaCl溶液，则电解时，
检验Y电极反应产物的方法是__________________________________________。
②若X、Y分别为石墨和铁，a仍为饱和的NaCl溶液，则电解过程Y电极的电极反应式是___________________________________________________________________。
【答案】 (1). D (2). 该反应为放热的氧化还原反应 (3). 将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近Y极支管口，若试纸变蓝，说明有氯气生成 (4). Fe－2e－=Fe2＋
【解析】
【详解】（1）原电池是把化学能转变为电能的装置，在理论上能用于设计原电池的化学反应一般是放热的氧化还原反应，A为吸热反应，B和C为非氧化还原反应，符合该要求的反应只有D，故答案为：D；该反应为放热的氧化还原反应；
（2）①由电解池装置可知，Y为电解池阳极，X为电解池阴极，当以惰性电极电解NaCl溶液时，阳极反应产物为Cl2，可用湿润的淀粉碘化钾试纸检验，故答案为：将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近Y极支管口，若试纸变蓝，说明有氯气生成；
②阳极为铁电极时，阳极反应为Fe－2e－=Fe2＋，故答案为：Fe－2e－=Fe2＋。
23.认真观察下列装置,回答下列问题:
(1)装置B中PbO2上发生的电极反应为____________________________。
(2)装置A中总反应的离子方程式为______________________________。
(3)若装置E的目的是在铜上镀银,则X为____,极板N的材料为____。
(4)当装置A中Cu电极质量改变6.4 g时,装置D中产生的气体体积为____(标准状况)。
【答案】 (1). PbO2＋4H＋＋SO42－＋2e－＝PbSO4＋2H2O (2). Cu＋2H＋Cu2＋＋H2↑ (3). 硝酸银溶液 (4). 银 (5). 3.92L
【解析】
【详解】（1）根据装置图可知，BC是原电池，二氧化铅是正极，得到电子，电极反应式为 PbO2＋4H＋＋SO42－＋2e－＝PbSO4＋2H2O，故答案为：PbO2＋4H＋＋SO42－＋2e－＝PbSO4＋2H2O；
（2）A中铜电极和正极相连，是阳极，铜失去电子。阴极是Pt，溶液中的氢离子得到电子，所以总的反应式为Cu＋2H＋Cu2＋＋H2↑，故答案为：Cu＋2H＋Cu2＋＋H2↑；
（3）电镀时镀层金属作阳极，待镀金属作阴极，含有镀层金属离子的溶液作电镀液，所以X是硝酸银溶液，N是阳极，则N是银，故答案为：硝酸银溶液；银；
（4）当装置A中Cu电极质量改变6.4g时，转移电子是6.4g÷64g/mol×2＝0.2mol。装置D中氯化钠是0.1mol，阴极是氢离子放电，电极反应式为：2H＋＋2e－===H2↑，则产生氢气是0.1mol。阳极是氯离子放电，电极反应式为：2Cl—2e-=Cl2↑，氯离子只有0.1mol，故当转移电子0.1mol时，氯离子放电完毕，所以阳极还有氢氧根离子放电，电极反应式为：4OH--4e-=2H2O+O2，由电极反应式可得生成氯气为0.05mol、生成氧气为0.1mol÷4＝0．025mol，所以标准状况下的体积共计是（0.1mol+0.05mol+0.025mol）×22.4L/mol=3.92L，故答案为：3.92L。
【点睛】本题综合考查了原电池和电解池的工作原理、电解池的应用、电化学的相关计算等知识。在分析电解池两极的反应式时，首先要分清阳极是活性电极还是惰性电极；电镀时通常镀层金属作阳极，待镀金属作阴极，含有镀层金属离子的溶液作电镀液；在计算D装置中产生的气体是需注意两极都有气体产生，而且在阳极是氯离子和氢氧根离子先后放电，产生了氯气和氧气，故共有三种气体。
（可能用到的相对原子质量H:1 N:17 Cu:64 ）
一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共51分）
1.下列反应中，生成物的总焓大于反应物总焓的是
A. 氢气在氧气中燃烧 B. 铁丝在氧气中燃烧
C. 硫在氧气中燃烧 D. 焦炭在高温下与水蒸气反应
【答案】D
【解析】
试题分析：反应产物的总焓大于反应物总焓表示为吸热反应，A．氢气在氧气中燃烧属于放热反应，错误；B．铁丝在氧气中燃烧属于放热反应，错误；C．硫在氧气中燃烧属于放热反应，错误；D．焦炭在高温下与水蒸气反应属于吸热反应，正确；故选D。
【考点定位】考查吸热反应和放热反应
【名师点晴】本题考查氧化还原反应，属于高考高频考点，侧重反应类型判断的考查，注意化合价角度及归纳常见的吸热反应分析。常见的吸热反应有：大部分分解反应，NH4Cl固体与Ba(OH)2•8H2O固体的反应，炭与二氧化碳反应生成一氧化碳，炭与水蒸气的反应，一些物质的溶解(如硝酸铵的溶解)，弱电解质的电离，水解反应等；常见的放热反应：燃烧反应、中和反应、物质的缓慢氧化、金属与水或酸反应、部分化合反应。
2.热化学方程式C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)；△H ＝+131.3kJ/mol表示（ ）
A. 碳和水反应吸收131.3kJ能量
B. 1mol碳和1mol水反应生成一氧化碳和氢气，并吸收131.3kJ热量
C. 1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气，并吸热131.3kJ
D. 1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.1kJ
【答案】C
【解析】
试题分析：热化学方程式C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) △H ＝+131.3kJ/mol表示1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成1mol一氧化碳气体和1mol氢气，并吸热131.3kJ，答案选C。
考点：考查热化学方程式意义
3.已知充分燃烧a g乙炔（C2H2）气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ(b＞0)，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是( )
A. 2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－4b kJ·mol－1
B. C2H2(g)＋5/2O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝2b kJ·mol－1
C. 2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－2b kJ·mol－1
D. 2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝b kJ·mol－1
【答案】A
【解析】
【详解】A.充分燃烧a g乙炔（C2H2）气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ(b＞0)，则生成4mol二氧化碳气体放出4bkJ的热量，故A正确；
B.该反应为放热反应，焓变应小于0，故B错误；
C.反应的焓变与反应物的计量数对应关系不正确，反应的焓变应为ΔH＝－4b kJ·mol－1，故C错误；
D.热化学反应方程式中ΔH的符号与数值均不正确，故D错误；
答案选A。
【点睛】热化学方程式的正误判断一般从方程式书写是否正确、物质的存在状态是否标明及准确、ΔH的数值大小及正负号是否正确等方面判断。
4. 已知热化学方程式：
C(金刚石，s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1
C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2
C(石墨，s)===C(金刚石，s) ΔH3＝＋1.9 kJ·mol－1
下列说法正确的是( )
A. 石墨转化成金刚石的反应是吸热反应
B. 金刚石比石墨稳定
C. ΔH3＝ΔH1－ΔH2
D. ΔH1>ΔH2
【答案】A
【解析】
试题分析：A．物质含有的能量越低，物质的稳定性就越强。由于石墨含有的能量比金刚石低，所以石墨转化成金刚石的反应是吸热反应，正确；B．根据盖斯定律②-①，整理可得C(石墨,s)= C(金刚石,s) △H3=△H2－△H1，错误；C．金刚石含有的能量比石墨高，物质含有的能量越高，物质的稳定性就越小，所以金刚石不如石墨稳定，错误；D．由于金刚石含有的能量比石墨高，二者燃烧反应都是放热反应，所以△H1<△H2，错误。
考点：考查盖斯定律的应用及反应热的关系的知识。
5.已知下列热化学方程式：
Zn(s)＋1/2O2(g)===ZnO(s) ΔH1＝－351.1 kJ·mol－1
Hg(l)＋1/2O2(g)===HgO(s) ΔH2＝－90.7 kJ·mol－1
由此可知Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l) ΔH3，其中ΔH3的值是( )
A. －441.8 kJ·mol－1 B. －254.6 kJ·mol－1
C. －438.9 kJ·mol－1 D. －260.4 kJ·mol－1
【答案】D
【解析】
试题分析：已知：①Zn(s)＋1/2O2(g)===ZnO(s)ΔH1＝－351.1 kJ/mol，②Hg(l)＋1/2O2(g)===HgO(s)ΔH2＝－90.7 kJ/mol，则根据盖斯定律可知①－②即得到Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l)的ΔH3＝－351.1 kJ/mol+90.7 kJ/mol＝－260.4 kJ/mol，答案选D。
考点：考查盖斯定律的应用
6. 下列关于电解池的叙述中正确的是( )
A. 电解池中的闭合回路仅是由电子的定向移动形成的
B. 金属导线中，电子从电源的负极流向电解池的阳极，从电解池的阴极流向电源的正极
C. 在电解质溶液中，阴离子向阴极运动，阳离子向阳极运动
D. 相同时间内，阳离子在阴极上得到的电子与阴离子在阳极上失去的电子数相等
【答案】D
【解析】
在电解池溶液里，闭合回路是靠离子的定向运动形成的，A项错误；金属导线中，电子从电源的负极流向电解池的阴极，从电解池的阳极流向电源的正极，B项错误；在电解池溶液中，阴离子向阳极移动，阳离子向阴极移动，C项错误。
7.用石墨电极电解某酸溶液时，在相同条件下，阴、阳两极收集到的气体的体积比是2∶1，则下列结论正确的是( )
A. 阴极一定是H2，阳极一定是O2 B. 该酸可能是盐酸
C. 电解后溶液的酸性减弱 D. 阳极的电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑
【答案】A
【解析】
【详解】A.由题意分析可得在电解池的阴极电极反应为：2H++2e-=H2↑，阳极电极反应为：4OH--4e-=2H2O+O2↑，则在阴极得到氢气，在阳极得到氧气，故A正确；
B.若该酸为盐酸，则阳极为氯离子放电产生氯气，由电子转移守恒可得两极产生气体和体积之比为1:1，故B错误；
C.电解过程相当于电解水，电解后酸溶液的浓度会增大，溶液的酸性增强，故C错误；
D.阳极为阴离子放电，电极反应式为：4OH--4e-=2H2O+O2，故D错误；
答案选A。
8. 下列关于原电池的叙述，正确的是
A. 构成原电池的正极和负极必须是两种活泼性不同的金属
B. 原电池是将化学能转变为电能的装置
C. 在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原
D. 原电池放电时，电流的方向是从负极到正极
【答案】B
【解析】
A、电极材料可由金属构成，也可由能导电的非金属和金属材料构成，故A错误；B、原电池是将化学能转变为电能的装置，故B正确；C、原电池中电子流出的一端电极为负极，发生氧化反应，被氧化，故C错误；D、原电池放电，电流从正极流向负极，故D错误；故选B。
9. 在下图装置中，通电后可观察到Cu极溶解，则下列说法中不正确的是 ( )
A. 直流电源中，A是正极
B. 两池内CuSO4溶液浓度均不改变
C. 两铁极上最初析出物相同
D. P池内溶液的质量逐渐减小
【答案】B
【解析】
试题分析：由题意知：铜电极溶解，发生氧化反应，即铜为阳极，A为正极，B为负极，Pt为阳极，铁均为阴极，则P电解池中的电解反应方程式为2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4，有O2和Cu析出，电解质溶液质量逐渐减小，Q电解池中，阳极：Cu－2e－=Cu2＋，阴极：Cu2＋＋2e－=Cu，电解质溶液质量和组分不变，综上分析，推知B项不正确。
考点：本题考查了运用多个电解池电解的原理。
10.有关如下图所示原电池的叙述，正确的是(盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼脂)( )
A. 反应中，盐桥中的K＋会移向CuSO4溶液
B. 取出盐桥后，电流计依然发生偏转
C. 铜片上有气泡逸出
D. 反应前后铜片质量不改变
【答案】A
【解析】
A．原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，盐桥中的K+会移向CuSO4溶液，故A正确；
B．取出盐桥后，不是闭合回路，没有电流产生，电流计不发生偏转，故B错误；
C．Cu为正极，发生还原反应Cu2++2e﹣═Cu，析出Cu，故C错误；
D．Cu为正极，发生还原反应Cu2++2e﹣═Cu，析出Cu附着在Cu电极上，故铜片质量增加，故D错误，
故选：A．
【点评】本题考查原电池的工作原理，题目难度不大，注意电极的判断和电极方程式的书写，把握原电池的工作原理，学习中注意相关知识的把握．
11.把等物质的量的Na2SO4、NaCl、AgNO3混合物放入足量水中，经充分搅拌后，将
所得溶液用石墨电极进行电解，阳极生成的物质是( )
A. H2 B. Ag C. Cl2 D. O2
【答案】D
【解析】
试题分析：物质的量相等，发生NaCl＋AgNO3=AgCl↓＋NaNO3，反应后溶质为Na2SO4和NaNO3，根据电解原理，电解水，阳极上发生：4OH－－4e－=O2↑＋2H2O，故选项D正确。
考点：考查电解原理等知识。
12.根据热化学方程式：S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝a kJ·mol－1 (a＝－297.2)。分析下列说法，其中不正确的是 ( )
A. S(s)在O2(g)中燃烧的反应是放热反应
B. S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝b kJ·mol－1，则a>b
C. 1 mol SO2(g)所具有的能量低于1 mol S(s)与1 mol O2(g)所具有的能量之和
D. 16 g固体硫在空气中充分燃烧，可吸收148.6 kJ的热量
【答案】D
【解析】
试题分析：由题中条件可知：反应的热效应ΔH="a" kJ·mol-1=-297．2 kJ·mol-1，可知该反应的正向反应为放热反应，故D错误。
考点：化学反应与能量的变化
13.在0 ℃和1×105 Pa下，用铂电极电解硫酸铜溶液，当阴极产生6.4 g铜时，阳极放出( )
A. 1.12 L氢气 B. 1.12 L氧气 C. 2.24 L氢气 D. 2.24 L氧气
【答案】B
【解析】
【详解】用铂电极电解硫酸铜溶液时，阴极反应式为：2Cu2++4e-=2Cu阳极反应式为：4OH--4e-=2H2O+O2，当阴极产生6.4g铜时，转移电子的物质的量为：6.4÷64g/mol×2=0.2mol，由电子守恒可得n（O2）=0.2mol÷4=0.05mol，体积为：0.05mol×22.4L/mol=1.12L，故答案选B。
14.锌锰干电池在放电时，总反应方程式可以表示为：Zn(s)＋2MnO2＋2NH4＋===Zn2＋＋Mn2O3(s)＋2NH3＋H2O，在下图所示电池放电时正极(碳棒)上发生反应的物质是( )
A. Zn B. 碳 C. MnO2和NH4＋ D. Zn2＋和NH3
【答案】C
【解析】
根据原电池原理，锌为负极，碳棒为正极，锌应参加负极反应，而MnO2在反应中得到电子，应当在正极区发生反应，又由于NH4＋移向正极，在正极发生反应生成NH3。
15.下列图示中关于铜电极的连接错误的是 （ ）
【答案】C
【解析】
试题分析：A、锌比铜活泼，锌作负极，铜作正极，连接正确，故错误；B、精炼铜，粗铜作阳极，纯铜作阴极，连接正确，故错误；C、电镀时，镀件作阴极，镀层金属作阳极，连接错误，故正确；D、电解氯化铜，铜作阴极，石墨作阳极，连接正确，故错误。
考点： 考查原电池的工作原理、电解原理的应用等知识。
16. 以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示．关于该电池的叙述不正确的是（ ）
A. 该电池能够在高温下工作
B. 电池的负极反应为：C6H12O6＋6H2O－24e－＝6CO2＋24H+
C. 放电过程中，质子（H+）从负极区向正极区迁移
D. 在电池反应中，每消耗1mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体22.4 L
【答案】A
【解析】
试题分析：A、微生物主要成分是蛋白质，高温条件下蛋白质失去活性，电池不能工作，错误；B、根据题给装置知C6H12O6在酸性条件下发生氧化反应生成CO2，在电池的负极上发生反应，电极反应式为C6H12O6＋6H2O－24e－＝6CO2＋24H+，正确；C、原电池中阳离子移向正极，即放电过程中，质子（H+）从负极区向正极区迁移，正确；D、根据电池反应C6H12O6+6O2==6CO2+6H2O可知，每消耗1 mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体22．4 L，正确。
考点：考查原电池原理的应用，化学电源。
17.用铅蓄电池电解甲、乙电解池中的溶液。已知铅蓄电池的总反
应为:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l),电解一段时间后向c极和d极附近分别滴加酚酞试剂,c极附近溶液变红,下列说法正确的是( )
A. d极为阴极
B. 放电时铅蓄电池负极的电极反应式为:PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+2e-PbSO4 (s)+2H2O (l)
C. 若利用甲池精炼铜,b极应为粗铜
D. 若四个电极材料均为石墨,当析出6.4 g Cu时,两池中共产生气体3.36 L(标准状况下)
【答案】C
【解析】
A、电解一段时间后向c极和d极附近分别滴加酚酞试剂，c极附近溶液变红，说明C极附近有OH－生成，c电极上氢离子放电，c是阴极，则d极是阳极，故A错误；B、放电时铅蓄电池负极的电极反应式为：Pb（s）+SO42－（aq）-2e－=PbSO4（s），PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+4e-=PbSO4 (s)+2H2O(l)，是正极上的反应，故B错误；C、若利用甲池精炼铜，粗铜作阳极，纯铜作阴极，所以b极应为粗铜，故C正确；D、若四个电极材料均为石墨，甲电解池中b阳极上生成氯气，a阴极上生成铜，乙电解池中d阳极上生成氧气，c阴极上生成氢气，当析出6.4 g Cu时，转移电子是0.2mol，所以生成0.1mol氯气、0.1mol氢气、0.05mol氧气，所以两池中共产生气体5.6 L（标准状况下），故D错误；故选C。
点睛：本题考查了电解原理，解题关键：能准确判断电解池的阴阳极，D是易错点，找全各电极上产生的气体，求出总体积。难度中等。
二、填空题（共49分）
18.写出下列反应的热化学方程式：
(1)1 mol C2H5OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出1 366.8 kJ热量：________________________________________________________________________
(2)1.7 g NH3(g)发生催化氧化反应生成气态产物，放出22.67 kJ的热量：________________________________________________________________________
【答案】 (1). C2H5OH(l)+3O2(g)=3H2O(l)+2CO2(g) ΔH =-1366.8kJ/mol (2). 4NH3（g）+5O2（g）4NO（g）+6H2O（g），ΔH =-906.8KJ/mol
【解析】
【详解】（1）因1 mol C2H5OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出1 366.8 kJ热量，可得热化学方程式为：C2H5OH(l)+3O2(g)=3H2O(l)+2CO2(g) ΔH =-1366.8kJ/mol，故答案为：C2H5OH(l)+3O2(g)=3H2O(l)+2CO2(g) ΔH =-1366.8kJ/mol；
（2）1.7 g NH3(g)发生催化氧化反应生成气态产物，放出的热量为22.67 kJ，则4mol NH3(g)发生该反应放出的热量为：4mol×17g/mol÷1.7g×22.67kJ=-906.8KJ，故答案为： 4NH3（g）+5O2（g）4NO（g）+6H2O（g），ΔH =-906.8KJ/mol。
【点睛】热化学方程式是表示反应已完成的数量，由于△H与反应完成物质的量有关，所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与△H相对应。
19.将0.3 mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5 kJ热量，该反应的热化学方程式为 ________________________________________________________________________
又已知：H2O(l)===H2O(g) ΔH＝44 kJ·mol－1，则11.2 L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是________kJ。
【答案】 (1). B2H6（g）+3O2（g）═B2O3（s）+3H2O（l）△H=-2165kJ/mol；
(2). 1016.5K
【解析】
试题分析：（1）0.3mol气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5KJ的热量，则1mol气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出2165KJ的热量，反应的热化学方程式为
B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l)
（2）①B2H6（g）+3O2（g）═B2O3（s）+3H2O（l）△H=-2165kJ/mol，
②H2O（l）→H2O（g）△H=+44kJ/moL，
由盖斯定律可知①+②×3得：B2H6（g）+3O2（g）═B2O3（s）+3H2O（g）△H=-2033kJ/mol，
11.2L（标准状况）即0.5mol乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量2033kJ×0.5=1016.5kJ，
故答案为：B2H6（g）+3O2（g）═B2O3（s）+3H2O（l）△H=-2165kJ/mol；1016.5K；
由盖斯定律可知①+②×3得：B2H6（g）+3O2（g）═B2O3（s）+3H2O（g）△H=-2033kJ/mol，
11.2L（标准状况）即0.5mol乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是2033kJ×0.5=1016.5kJ，
考点：考查热化学方程式书写和盖斯定律的计算
20.用石墨作电极电解下列溶液①稀H2SO4 ②K2SO4溶液 ③CuCl2溶液 ④CuSO4溶液 ⑤KOH溶液
(1)阴极、阳极都有气体产生，且体积比(相同条件下)为2∶1的是(填序号)__________，其阳极的电极反应式都是_________________________________________________，
阴极的电极反应式都是_________________________________________________，
总反应的化学方程式都是_________________________________________________。
(2)阴极、阳极都有气体产生，其中溶液酸性增强的是____________________。 (填序号)。
(3)一个电极析出金属，另一个电极逸出刺激性气味气体的是_______(填序号)，
其阳极的电极反应式是___________________________________________。
【答案】 (1). ①②⑤ (2). 4OH--4e-=2H2O+O2↑ (3). 2H++2e-=H2↑ (4). 2H2O2H2↑ +O2↑ (5). ① (6). ③ (7). 2Cl--2e-=Cl2↑
【解析】
【详解】（1）电解水时，阴极氢离子放电，生成氢气，阳极氢氧根离子放电，生成氧气，两极都有气体产生，且体积比（相同条件下）为2：1，电解①②⑤时，均相当于电解水，阴极氢离子放电，生成氢气，即2H++2e-=H2↑，阳极氢氧根离子放电，生成氧气，即4OH--4e-=2H2O+O2↑，总反应为：2H2O2H2↑ +O2↑ ，故答案为：①②⑤；4OH--4e-=2H2O+O2↑；2H++2e-=H2↑；2H2O2H2↑ +O2↑ ；
（2）电解①②⑤时，两极都有气体产生，电解③④时，阴极Cu2+放电，没有气体产生，①溶液的浓度增大，pH变小；②溶液的浓度增大，pH不变；⑤溶液的浓度增大，pH变大，故答案为：①；
（3）电解③④时，阴极都是Cu2+放电，析出金属铜，③中阳极Cl-放电产生氯气，有刺激性气味；④中阳极OH-放电产生氧气，无刺激性气味，故答案为：③；2Cl--2e-=Cl2↑。【点睛】用惰性电极电解电解质溶液时，由电解质溶液的组成和离子的放电顺序可分为以下几种类型：①电解水型：有含氧酸(如H2SO4、HNO3等)、强碱、活泼金属的含氧酸盐(如K2SO4、NaNO3、Na3PO4)这三类物质；②电解电解质型：有无氧酸、不活泼金属的无氧酸盐(如CuCl2等)； ③电解质和水均被电解:活泼金属的无氧酸盐、不活泼金属的含氧酸(如CuSO4等)。
21.如下图所示，甲、乙为相互串联的两电解池。
试回答：
（1）乙池中Fe电极为____________极。若在乙池中滴入少量酚酞试液，开始电解一段时间后，铁电极附近呈_____________色。
（2）甲池若为精炼铜（假设粗铜的组成是均匀的，且其中活泼和不活泼的成份均存在）的装置，则电解质溶液可以是________________；通过一段时间后，A电极增重12.8g，则乙池石墨电极放出的气体在标准状况下的体积为_____________。
【答案】 (1). 阴 (2). 红 (3). CuSO4溶液 (4). 4.48L
【解析】
【分析】
根据电解池的电极与外接电源的关系，可知A为阴极，B为阳极，Fe为阴极，石墨为阳极，结合电解池的工作原理和电解规律分析可得结论。
【详解】（1）乙池中Fe极电极反应式为2H++2e-=H2↑，在乙池中滴入少量酚酞试液，开始电解一段时间，由于水提供的H+在阴极(Fe)放电，OH-浓度增大，溶液呈碱性，铁极附近呈红色，故答案为：阴、红；
（2）若甲为精炼铜的装置，则电解质溶液用含Cu2+的溶液，如CuSO4溶液；A极上Cu2+放电，电极反应式为：Cu2++2e-=Cu，当A电极增重12.8g时，转移电子的物质的量为：12.8g÷64g/mol×2=0.4mol，根据电子守恒可知乙池中石墨电极氯离子放电产生氯气为：0.4mol÷2=0.2mol，体积为：0.2mol×22.4L/mol=4.48L，故答案为：CuSO4溶液、4.48L。
【点睛】甲、乙为相互串联的两电解池，每个电解池中两极放电转移的电子数目都是相同的，甲池中A极铜离子得到的电子数与乙池中阳极（石墨电极）失去的电子数相同，由此可计算出产生氯气的物质的量。
22.(1)下列反应中，在理论上可设计成原电池的化学反应是________(填序号)，理由是_____________________________________________________。
A．C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＞0
B．Ba(OH)2·8H2O(s)＋2NH4Cl(s)===BaCl2(aq)＋2NH3·H2O(l)＋8H2O(l) ΔH＞0
C．CaC2(s)＋2H2O(l)===Ca(OH)2(s)＋C2H2(g) ΔH＜0
D．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＜0
(2)电解原理在化学工业中有着广泛的应用，现将你设计的原电池通过导线与右图中电解池相连，其中，a为电解液，X和Y是两块电极板，则：
①若X和Y均为惰性电极，a为饱和的NaCl溶液，则电解时，
检验Y电极反应产物的方法是__________________________________________。
②若X、Y分别为石墨和铁，a仍为饱和的NaCl溶液，则电解过程Y电极的电极反应式是___________________________________________________________________。
【答案】 (1). D (2). 该反应为放热的氧化还原反应 (3). 将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近Y极支管口，若试纸变蓝，说明有氯气生成 (4). Fe－2e－=Fe2＋
【解析】
【详解】（1）原电池是把化学能转变为电能的装置，在理论上能用于设计原电池的化学反应一般是放热的氧化还原反应，A为吸热反应，B和C为非氧化还原反应，符合该要求的反应只有D，故答案为：D；该反应为放热的氧化还原反应；
（2）①由电解池装置可知，Y为电解池阳极，X为电解池阴极，当以惰性电极电解NaCl溶液时，阳极反应产物为Cl2，可用湿润的淀粉碘化钾试纸检验，故答案为：将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近Y极支管口，若试纸变蓝，说明有氯气生成；
②阳极为铁电极时，阳极反应为Fe－2e－=Fe2＋，故答案为：Fe－2e－=Fe2＋。
23.认真观察下列装置,回答下列问题:
(1)装置B中PbO2上发生的电极反应为____________________________。
(2)装置A中总反应的离子方程式为______________________________。
(3)若装置E的目的是在铜上镀银,则X为____,极板N的材料为____。
(4)当装置A中Cu电极质量改变6.4 g时,装置D中产生的气体体积为____(标准状况)。
【答案】 (1). PbO2＋4H＋＋SO42－＋2e－＝PbSO4＋2H2O (2). Cu＋2H＋Cu2＋＋H2↑ (3). 硝酸银溶液 (4). 银 (5). 3.92L
【解析】
【详解】（1）根据装置图可知，BC是原电池，二氧化铅是正极，得到电子，电极反应式为 PbO2＋4H＋＋SO42－＋2e－＝PbSO4＋2H2O，故答案为：PbO2＋4H＋＋SO42－＋2e－＝PbSO4＋2H2O；
（2）A中铜电极和正极相连，是阳极，铜失去电子。阴极是Pt，溶液中的氢离子得到电子，所以总的反应式为Cu＋2H＋Cu2＋＋H2↑，故答案为：Cu＋2H＋Cu2＋＋H2↑；
（3）电镀时镀层金属作阳极，待镀金属作阴极，含有镀层金属离子的溶液作电镀液，所以X是硝酸银溶液，N是阳极，则N是银，故答案为：硝酸银溶液；银；
（4）当装置A中Cu电极质量改变6.4g时，转移电子是6.4g÷64g/mol×2＝0.2mol。装置D中氯化钠是0.1mol，阴极是氢离子放电，电极反应式为：2H＋＋2e－===H2↑，则产生氢气是0.1mol。阳极是氯离子放电，电极反应式为：2Cl—2e-=Cl2↑，氯离子只有0.1mol，故当转移电子0.1mol时，氯离子放电完毕，所以阳极还有氢氧根离子放电，电极反应式为：4OH--4e-=2H2O+O2，由电极反应式可得生成氯气为0.05mol、生成氧气为0.1mol÷4＝0．025mol，所以标准状况下的体积共计是（0.1mol+0.05mol+0.025mol）×22.4L/mol=3.92L，故答案为：3.92L。
【点睛】本题综合考查了原电池和电解池的工作原理、电解池的应用、电化学的相关计算等知识。在分析电解池两极的反应式时，首先要分清阳极是活性电极还是惰性电极；电镀时通常镀层金属作阳极，待镀金属作阴极，含有镀层金属离子的溶液作电镀液；在计算D装置中产生的气体是需注意两极都有气体产生，而且在阳极是氯离子和氢氧根离子先后放电，产生了氯气和氧气，故共有三种气体。
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