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山东省潍坊一中高二化学上学期10月月考试题含解析
山东省潍坊一中高二化学上学期10月月考试题含解析
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山东省潍坊一中2022~2022学年度高二上学期月考化学试卷(10月份) 一、选择题(共16小题)1.已知充分燃烧ag乙炔(C2H2)气体时生成2mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量bkJ,则乙炔燃烧热的热化学方程式正确的是( )A.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣2bkJ/molB.C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)△H=﹣bkJ/molC.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣4bkJ/molD.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=bkJ/mol 2.铁镍蓄电池又称爱迪生电池,其充、放电按下式进行:Fe+Ni2O3+3H2OFe(OH)2+2Ni(OH)2,下列有关该电池的说法不正确的是( )A.电池的电解液为碱性溶液,正极为Ni2O3、负极为FeB.电池放电时,负极反应为Fe+2OH﹣﹣2e﹣=Fe(OH)2C.电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低D.电池充电时,阳极反应为2Ni(OH)2+2OH﹣﹣2e﹣=Ni2O3+3H2O 3.纽扣电池的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﹣→Zn(OH)2+2e﹣Ag2O+H2O+2e﹣→2Ag+2OH﹣下列说法正确的是( )A.溶液中OH﹣向正极移动,K+、H+向负极移动B.锌发生还原方应,氧化银发生还原反应C.锌是负极,氧化银是正极D.在电池放电过程中,电解质溶液的酸碱性基本保持不变 4.如图所示,铜片、锌片和石墨棒用导线连接后插入番茄里,电流计中有电流通过,则下列说法正确的是( )A.锌片是负极B.两个铜片上都发生氧化反应C.石墨是阴极D.两个番茄都形成原电池 5.已知:H2(g)+F2(g)═2HF(g)△H=﹣270kJ/mol,下列说法正确的是( )A.2L氟化氢气体分解成1L的氢气和1L的氟气吸收270kJ热量B.1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量小于270kJC.在相同条件下,1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量D.1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢分子放出270kJ热量 -19-\n6.金属镍有广泛的用途.粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制备高纯度的镍,下列叙述正确的是(已知:氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+)( )A.阳极发生还原反应,其电极反应式:Ni2++2e﹣═NiB.电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等C.电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+D.电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt 7.电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O72﹣)时,以铁板作阴、阳极,处理过程中存在反应Cr2O72﹣+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O,最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去,下列说法不正确的是( )A.阳极反应为Fe﹣2e﹣═Fe2+B.过程中有Fe(OH)3沉淀生成C.电路中每转移12mol电子,最多有1molCr2O72﹣被还原D.如果石墨做阴阳极,电解过程不变 8.下列说法正确的是( )A.物质发生化学反应时不一定都伴随着能量变化B.一个化学反应中,当反应物总能量大于反应产物总能量时,反应放热,△H>0C.在加热条件下发生的反应均为吸热反应D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H相同 9.用惰性电极解下列溶液,一段时间后,再加入一定质量的另一种物质(中括号内),溶液能与原来溶液完全一样的是( )A.ZnCl2[ZnSO4]B.NaOH[H2O]C.CuCl2[HCl]D.CuSO4[Cu(OH)2] 10.在水中加入等物质的量的AgNO3、Ba(NO3)2、NaCl、K2SO4混合均匀,取溶液,用惰性电极电解,片刻后在两个极区析出的氧化产物与还原产物的物质的质量之比为( )A.35.5:108B.l:2C.108:35.5D.8:1 11.1L某溶液中含有的离子如下表离子Cu2+Al3+NO3﹣Cl﹣物质的量浓度(mol/L)11a1用惰性电极电解该溶液,当电路中有3mole﹣通过时(忽略电解时溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象),下列说法正确的是( )A.电解后溶液呈酸性B.a=3C.阳极生成1.5molCl2D.阴极析出的金属是铜与铝 12.通常人们把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能.现给出化学键的键能(见表):化学键H﹣HCl﹣ClCl﹣H键能/(kJ•mol﹣1)436243431请计算H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)的反应热( )A.862kJ•mol﹣1B.679kJ•mol﹣1C.183kJ•mol﹣1D.﹣183kJ•mol﹣1-19-\n 13.如图所示,下列关于实验现象的描述正确的是( )a电极b电极X溶液实验现象A石墨石墨CuCl2a电极质量增加,b电极放出无色气体BFe石墨KNO3a电极质量增加,b电极放出无色气体CFeCuCuSO4a电极质量增加,b电极质量减少D石墨石墨NaOHA电极放出无色气体,b电极放出无色气体A.AB.BC.CD.D 14.某原电池总反应离子方程式为:2Fe3++Fe═3Fe2+,能实现该反应的原电池是( )A.正极为Cu,负极为Fe,电解质溶液为Fe(NO3)2溶液B.正极为Cu,负极为Fe,电解质溶液为FeCl3溶液C.正极为Fe,负极为Zn,电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液D.正极为Ag,负极为Fe,电解质溶液为CuSO4溶液 15.1mol白磷转化为红磷时放出18.39kJ热量,已知:P4(白磷,s)+5O2(g)═2P2O5(s)△H=﹣akJ/mol(a>0);4P(红磷,s)+5O2(g)═2P2O5(s)△H=﹣bkJ/mol(b>0),则a和b的关系是( )A.a>bB.a=bC.a<bD.无法确定 16.根据如图可判断下列离子方程式中错误的是( )A.2Ag(s)+Cd2+(aq)=2Ag+(aq)+Cd(s)B.Co2+(aq)+Cd(s)=Co(s)+Cd2+(aq)C.2Ag+(aq)+Cd(s)=2Ag(s)+Cd2+(aq)D.2Ag+(aq)+Co(s)=2Ag(s)+Co2+(aq) 二、解答题(共6小题)(选答题,不自动判卷)17.依据事实,写出下列反应的热化学方程式.(1)卫星发射时可用肼(N2H4)作燃料,1molN2H4(l)在O2(g)中燃烧,生成N2(g)和H2O(l),放出622kJ热量: ;-19-\n10gC2H6(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),放出akJ热量,写出表示C2H6燃烧热的热化学方程式: . 18.如图所示,若电解5min时铜电极质量增加2.16g,试回答:(1)电源电极x名称为 .pH变化:B ,C .(填“增大”“减小”或“不变”)(3)通电5min时,B中共收集到224mL气体(标况),溶液体积为200mL,则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为 (设电解前后溶液体积无变化).(4)若A中KCl溶液的体积也是200mL,电解后,溶液的pH是 (设电解前后溶液体积无变化). 19.铅蓄电池是典型的可充型电池,它的正负极格板是惰性材料,电池总反应式为:Pb+PbO2+4H++2SO2﹣42PbSO4+2H2O请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原):(1)放电时:正极的电极反应式是 ;电解液中H2SO4的浓度将变 ;当外电路通过1mol电子时,理论上负极板的质量增加 g.在完全放电耗尽PbO2和Pb时,若按题右图连接,电解一段时间后,则在A电极上生成 、B电极上生成 ,此时铅蓄电池的正负极的极性将 . 20.钢铁很容易生锈而被腐蚀,每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一.Ⅰ.如图1装置中,U形管内为红墨水,a、b试管内分别盛有氯化铵(显酸性)溶液和食盐水,各加入生铁块,放置一段时间均被腐蚀,这两种腐蚀都属于 腐蚀.(1)红墨水柱两边的液面变为左低右高,则 (填“a”或“b”)边盛有食盐水.-19-\nb试管中铁发生的是 腐蚀,生铁中碳上发生的电极反应式 ;b试管中铁被腐蚀的总化学方程式为 .Ⅱ.如图2两个图都是金属防护的例子.(1)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率,可以采用图2甲所示的方案,其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用 (从下面选项中选择),此方法叫做 保护法.A.铜B.钠C.锌D.石墨图2乙方案也可以降低铁闸门腐蚀的速率,其中铁闸门应该连接在直流电源的 极.(3)采取以上两种方法, (填“甲”或“乙”)种能使铁闸门保护得更好. 21.科学家预言,燃料电池将是21世纪获得电力的重要途径.比起直接燃烧燃料产生电力,使用燃料电池有许多优点,其中主要有两点:首先是燃料电池的能量转化效率高,其次是 .Ⅰ.氢氧燃料电池是将H2通入负极,O2通入正极而发生电池反应的,其能量转换率高.(1)若电解质溶液为KOH,负极反应为 ;若电解质溶液为硫酸,其正极反应为 Ⅱ.美国已计划将甲醇燃料电池用于军事.一种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂,在稀硫酸电解质中直接加入纯化后的甲醇,同时向一个电极通入空气.(1)这种电池放电时发生的化学反应方程式是 .此电池的负极发生的电极反应式是 .(3)电解液中的H+向 极移动,向外电路释放电子的电极是 (填电极名称). 22.丙烷燃烧可以通过以下两种途径:途径I:C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(l)△H=﹣akJ•mol﹣1途径II:C3H8(g)═C3H6(g)+H2(g)△H=+bkJ•mol﹣12C3H6(g)+9O2(g)═6CO2(g)+6H2O(l)△H=﹣ckJ•mol﹣12H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣dkJ•mol﹣1(abcd均为正值)请回答下列问题:(1)判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量,途径I放出的热量 (填“大于”、“等于”或“小于”)途径II放出的热量由于C3H8(g)═C3H6(g)+H2(g)的反应中,反应物具有的总能量 (填“大于”、“等于”或“小于”)生成物具有的总能量,那么在化学反应时.反应物就需要 (填“放出”、或“吸收”)能量才能转化为生成物,因此其反应条件是 (3)b与a、c、d的数学关系式是 . -19-\n 山东省潍坊一中2022~2022学年度高二上学期月考化学试卷(10月份)参考答案与试题解析 一、选择题(共16小题)1.已知充分燃烧ag乙炔(C2H2)气体时生成2mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量bkJ,则乙炔燃烧热的热化学方程式正确的是( )A.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣2bkJ/molB.C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)△H=﹣bkJ/molC.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣4bkJ/molD.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=bkJ/mol【考点】燃烧热.【专题】化学反应中的能量变化.【分析】燃烧ag乙炔气体时生成2mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量bkJ,由物质的物质的量与反应放出的热量成正比可知,生成4mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量2bkJ,以此来解答.【解答】解:根据题意知:燃烧ag乙炔气体时生成2mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量bkJ,A.由物质的物质的量与反应放出的热量成正比可知,生成4mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量2bkJ,乙炔燃烧热可燃物的系数要求必须是1mol,故A错误;B.由物质的物质的量与反应放出的热量成正比可知,生成2mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量bkJ,△H=﹣bkJ/mol,故B正确;C.由物质的物质的量与反应放出的热量成正比可知,生成4mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量2bkJ,又乙炔燃烧热可燃物的系数要求必须是1mol,故C错误;D.由物质的物质的量与反应放出的热量成正比可知,生成4mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量2bkJ,则乙炔燃烧的热化学方程式为2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l);△H=﹣2bkJ/mol,故D错误.故选B.【点评】本题考查热化学反应方程式的书写,明确物质的量与热量的关系,反应热的符号、数值、单位即可解答,题目难度不大. 2.铁镍蓄电池又称爱迪生电池,其充、放电按下式进行:Fe+Ni2O3+3H2OFe(OH)2+2Ni(OH)2,下列有关该电池的说法不正确的是( )A.电池的电解液为碱性溶液,正极为Ni2O3、负极为FeB.电池放电时,负极反应为Fe+2OH﹣﹣2e﹣=Fe(OH)2C.电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低D.电池充电时,阳极反应为2Ni(OH)2+2OH﹣﹣2e﹣=Ni2O3+3H2O【考点】原电池和电解池的工作原理.【专题】电化学专题.【分析】根据电池的总反应:Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2,可以判断出铁镍蓄电池放电时Fe作负极,发生氧化反应,为还原剂,失电子生成Fe2+,最终生成Fe(OH)2,Ni2O3作正极,发生还原反应,为氧化剂,得电子,最终生成Ni(OH)2-19-\n,电池放电时,负极反应为Fe+2OH﹣﹣2e﹣=Fe(OH)2,则充电时,阴极发生Fe(OH)2+2e﹣=Fe+2OH﹣,阴极附近溶液的pH升高,电池充电时,阳极发生2Ni(OH)2+2OH﹣﹣2e﹣=Ni2O3+3H2O.【解答】解:A、反应后产物有氢氧化物,可得电解液为碱性溶液,由放电时的反应可以得出铁做还原剂失去电子,Ni2O3做氧化剂得到电子,即正极为Ni2O3、负极为Fe,故A正确;B、根据总反应Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2,可以判断出铁镍蓄电池放电时Fe作负极,发生氧化反应,为还原剂,失电子生成Fe2+,碱性电解质中最终生成Fe(OH)2,负极反应为:Fe+2OH﹣﹣2e﹣=Fe(OH)2,故B正确;C、充电可以看作是放电的逆过程,即阴极为原来的负极,所以电池放电时,负极反应为:Fe+2OH﹣﹣2e﹣=Fe(OH)2,所以电池充电过程时阴极反应为Fe(OH)2+2e﹣=Fe+2OH﹣,因此电池充电过程中阴极附近溶液的pH会升高,故C错误;D、充电时,阴极发生Fe(OH)2+2e﹣=Fe+2OH﹣,阳极发生2Ni(OH)2+2OH﹣﹣2e﹣=Ni2O3+3H2O,故D正确.故选C.【点评】本题考查二次电池的工作原理,涉及到原电池和电解池的有关知识,做题时注意根据总反应从氧化还原的角度判断化合价的变化,以得出电池的正负极以及所发生的反应. 3.纽扣电池的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﹣→Zn(OH)2+2e﹣Ag2O+H2O+2e﹣→2Ag+2OH﹣下列说法正确的是( )A.溶液中OH﹣向正极移动,K+、H+向负极移动B.锌发生还原方应,氧化银发生还原反应C.锌是负极,氧化银是正极D.在电池放电过程中,电解质溶液的酸碱性基本保持不变【考点】原电池和电解池的工作原理.【专题】电化学专题.【分析】原电池放电时,较活泼的金属作负极,负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应,电解质溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,以此解答该题.【解答】解:A.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,故A错误;B.由化合价的变化可知,Zn化合价升高,被氧化,氧化银得电子发生还原反应,故B错误;C.锌失电子是负极,氧化银得电子是正极,故C正确;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,故D错误.故选C.【点评】本题考查了原电池原理,侧重于学生的分析能力的考查,难度不大,注意把握原电池的工作原理和电极方程式的判断. 4.如图所示,铜片、锌片和石墨棒用导线连接后插入番茄里,电流计中有电流通过,则下列说法正确的是( )A.锌片是负极B.两个铜片上都发生氧化反应-19-\nC.石墨是阴极D.两个番茄都形成原电池【考点】原电池和电解池的工作原理.【专题】电化学专题.【分析】依据图装置分析可知铜和锌电极发生的是原电池反应,锌做负极,铜做正极;右装置是电解池,铜做电解池的阴极,碳做电解池的阳极;【解答】解:A、装置中依据活泼性差别判断,锌为原电池负极,故A正确;B、原电池中铜电极发生还原反应,右装置是电解池,铜电极上发生还原反应,故B错误;C、石墨和原电池正极相连做电解池的阳极,故C错误;D、左装置是原电池,右装置是电解池,故D错误;故选A.【点评】本题考查原电池、电解池原理的分析应用,电极名称、电极判断、电极反应是解题关键,题目较简单. 5.已知:H2(g)+F2(g)═2HF(g)△H=﹣270kJ/mol,下列说法正确的是( )A.2L氟化氢气体分解成1L的氢气和1L的氟气吸收270kJ热量B.1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量小于270kJC.在相同条件下,1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量D.1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢分子放出270kJ热量【考点】热化学方程式.【专题】化学反应中的能量变化.【分析】A、由热化学方程式可知2mol氟化氢气体分解成1mol的氢气和1mol的氟气吸收270kJ热量;B、液态氟化氢的能量比气态氟化氢的能量低,根据反应热与能量关系判断;C、反应物总能量大于生成物的总能量为放热反应,反应物总能量小于生成物的总能量为吸热反应;D、热化学方程式中化学计量数表示物质的量,不表示分子个数.【解答】解:A、由热化学方程式可知2mol氟化氢气体分解成1mol的氢气和1mol的氟气吸收270kJ热量,化学计量数表示物质的量,不是体积,故A错误;B、液态氟化氢的能量比气态氟化氢的能量低,根据能量守恒,1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量大于270kJ,故B错误;C、反应为放热反应,在相同条件下,1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量,故C正确;D、热化学方程式中化学计量数表示物质的量,不表示分子个数,故D错误.故选:C.【点评】考查学生对热化学方程式的理解、反应热与能量关系,难度不大,注意反应物总能量大于生成物的总能量为放热反应,反应物总能量小于生成物的总能量为吸热反应. 6.金属镍有广泛的用途.粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制备高纯度的镍,下列叙述正确的是(已知:氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+)( )A.阳极发生还原反应,其电极反应式:Ni2++2e﹣═NiB.电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等C.电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+D.电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt【考点】电解原理.-19-\n【专题】电化学专题.【分析】A、阳极失去电子发生氧化反应;B、阳极失电子的有Fe、Zn、Ni;阴极析出的是镍;依据电子守恒计算分析;C、精炼过程中,电解质溶液中一定含有Ni2+;D、粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质做阳极,铜和鉑不失电子沉降电解池底部形成阳极泥;【解答】解:A、阳极发生氧化反应,其电极反应式:Ni﹣2e﹣=Ni2+,Fe﹣2e﹣=Fe2+;Zn﹣2e﹣=Zn2+;故A错误;B、电解过程中阳极失电子的有Fe、Zn、Ni;阴极析出的是镍;依据电子守恒,阳极质量的减少与阴极质量的增加不相等,故B错误;C、电解后,溶液中存在的金属阳离子有Fe2+、Zn2+、Ni2+;故C错误;D、粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质做阳极,铜和鉑不失电子沉降电解池底部形成阳极泥,电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt,故D正确;故选D.【点评】本题考查了电极原理的应用,主要考查电解精炼镍的原理分析判断. 7.电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O72﹣)时,以铁板作阴、阳极,处理过程中存在反应Cr2O72﹣+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O,最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去,下列说法不正确的是( )A.阳极反应为Fe﹣2e﹣═Fe2+B.过程中有Fe(OH)3沉淀生成C.电路中每转移12mol电子,最多有1molCr2O72﹣被还原D.如果石墨做阴阳极,电解过程不变【考点】原电池和电解池的工作原理.【分析】A.Fe板作阳极,为活性电极,Fe失电子,发生氧化反应生成亚铁离子;B.阴极发生还原反应,溶液中的氢离子得到电子减少,同时生成氢氧根;C.Fe﹣2e﹣=Fe2+,则转移电子数12mol需要6molFe,再根据能够处理的关系式,得6Fe~12e﹣~6Fe2+~Cr2O72﹣,据此计算;D、电解池的阳极不是活泼金属电极,该电极上是电解质里的阴离子发生失电子的还原反应.【解答】解:A.Fe板作阳极,为活性电极,Fe失电子,发生氧化反应生成亚铁离子,阳极反应为Fe﹣2e﹣═Fe2+,故A正确;B.阴极发生还原反应,溶液中的氢离子得到电子减少,同时生成氢氧根,有Fe(OH)3沉淀生成,故B正确;C.Fe﹣2e﹣=Fe2+,则转移电子数12mol需要6molFe,再根据能够处理的关系式,得6Fe~12e﹣~6Fe2+~Cr2O72﹣,故被还原的Cr2O72﹣的物质的量为1mol,故C正确;D.如果石墨做阴阳极,则不会出现还原性的亚铁离子,则不会发生重铬酸根离子被还原的反应,电解过程发生变化,故D错误;故选D【点评】本题考查电解原理、氧化还原反应等,清楚发生的电极反应是解题的关键,是对学生综合能力的考查,难度中等. 8.下列说法正确的是( )A.物质发生化学反应时不一定都伴随着能量变化-19-\nB.一个化学反应中,当反应物总能量大于反应产物总能量时,反应放热,△H>0C.在加热条件下发生的反应均为吸热反应D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H相同【考点】反应热和焓变.【分析】A.化学变化的本质是旧键断裂、新键生成,化学变化一定伴随能量变化,故A错误;B.反应放热,△H<0;C.有些放热反应也需要加热引发才能发生反应;D.反应的热效应只与始态、终态有关,与过程无关.【解答】解:A.化学变化的本质是旧键断裂、新键生成,化学变化不仅由新物质生成,同时一定伴随能量变化,故A错误;B.当反应物总能量大于反应产物总能量时,反应放热,△H<0,故B错误;C.有些放热反应也需要加热引发才能发生反应,加热条件下的反应不一定是吸热反应,故C错误;D.反应的热效应只与始态、终态有关,与过程无关,所以同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H相同,故D正确;故选D.【点评】本题考查化学反应中能量的变化以及焓变的意义,难度不大,注意基础知识的积累. 9.用惰性电极解下列溶液,一段时间后,再加入一定质量的另一种物质(中括号内),溶液能与原来溶液完全一样的是( )A.ZnCl2[ZnSO4]B.NaOH[H2O]C.CuCl2[HCl]D.CuSO4[Cu(OH)2]【考点】电解原理.【分析】电解池中,要想使电解质溶液复原,遵循的原则是:电解后从溶液中减少的物质是什么就利用元素守恒来加什么.【解答】解:A、电解ZnCl2时,阳极放氯气,阴极生成氢气,所以应加氯化氢让电解质溶液复原,故A错误;B、电解氢氧化钠时,阳极产生氧气,阴极产生氢气,所以应加水让电解质溶液复原,故B正确;C、电解氯化铜时,阳极放氯气,阴极生成金属铜,所以应加氯化铜让电解质溶液复原,故C错误;D、电解硫酸铜时,阳极产生氧气,阴极产生金属铜,所以应加氧化铜让电解质溶液复原,故D错误.故选B.【点评】本题电解池原理,分析两个电极上产生的物质,本着“出什么加什么”的思想来让电解质复原. 10.在水中加入等物质的量的AgNO3、Ba(NO3)2、NaCl、K2SO4混合均匀,取溶液,用惰性电极电解,片刻后在两个极区析出的氧化产物与还原产物的物质的质量之比为( )A.35.5:108B.l:2C.108:35.5D.8:1【考点】电解原理.【专题】电化学专题.【分析】将等物质的量的AgNO3、Ba(NO3)2、NaCl、K2SO4混合均匀后,置于指定容器中,加入足量的水,发生反应:-19-\nK2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2KNO3,AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3,反应后为KNO3和NaNO3溶液,用铂电极电解,实际上电解的为水,在两极上分别生成氧气和氢气.【解答】解:将等物质的量的AgNO3、Ba(NO3)2、NaCl、K2SO4混合均匀后,置于指定容器中,加入足量的水,发生反应:K2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2KNO3,AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3,搅拌、静置、过滤,滤液为KNO3和NaNO3溶液,电解时发生:2H2O2H2↑+O2↑,氧化产物为O2,还原产物为H2,两极区析出的氧化产物与还原产物的质量比约为32:2×2=8:1,故选D.【点评】本题考查电解知识,题目难度中等,解答本题的关键是根据混合物的性质判断反应后滤液的成分,注意仔细审题. 11.1L某溶液中含有的离子如下表离子Cu2+Al3+NO3﹣Cl﹣物质的量浓度(mol/L)11a1用惰性电极电解该溶液,当电路中有3mole﹣通过时(忽略电解时溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象),下列说法正确的是( )A.电解后溶液呈酸性B.a=3C.阳极生成1.5molCl2D.阴极析出的金属是铜与铝【考点】电解原理.【专题】电化学专题.【分析】由溶液电荷守恒可知2c(Cu2+)+3c(Al3+)=c(NO3﹣)+c(Cl﹣),可求得c(NO3﹣)=4moL/L,由于离子放电顺序Cu2+>H+>Al3+,Cl﹣>OH﹣>NO3﹣,电解时阳极首先发生:2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑,然后发生4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O,阴极首先发生:Cu2++2e﹣=Cu,然后发生2H++2e﹣=H2↑,结合相关离子的物质的量进行解答.【解答】解:A.当电路中有3mole﹣通过时,阳极首先发生2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑,有0.5mol生成Cl2,然后发生4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O,生成2molH+,阴极首先发生:Cu2++2e﹣=Cu,析出1molCu,然后发生2H++2e﹣=H2↑,生成0.5molH2,同时生成1molOH﹣,因n(H+)>n(OH﹣),则反应后溶液呈酸性,故A正确;B.由溶液电荷守恒可知2c(Cu2+)+3c(Al3+)=c(NO3﹣)+c(Cl﹣),可求得c(NO3﹣)=4moL/L,即a=4,故B错误;C.电解时阳极首先发生:2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑,然后发生4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O,生成Cl2和O2,故C错误;D.由于离子放电顺序Cu2+>H+>Al3+,没有Al生成,故D错误.故选A.【点评】该题是中等难度的试题,试题综合性强,在注重对基础知识巩固和训练的同时,主要是侧重对学生能力的培养,有助于培养学生的逻辑思维能力和发散思维能力,提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力. 12.通常人们把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能.现给出化学键的键能(见表):化学键H﹣HCl﹣ClCl﹣H-19-\n键能/(kJ•mol﹣1)436243431请计算H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)的反应热( )A.862kJ•mol﹣1B.679kJ•mol﹣1C.183kJ•mol﹣1D.﹣183kJ•mol﹣1【考点】有关反应热的计算.【分析】根据反应热△H=反应物总键能﹣生成物总键能,据此计算判断.【解答】解:由反应热=反应物的总键能﹣生成物的总键能=436kJ/mol+243kJ/mol﹣431kJ/mol×2=﹣183.0kJ/mol,故选D.【点评】本题主要考查了反应热的计算,抓住反应热=反应物的总键能﹣生成物的总键能即可完成,注意总键能的计算,难度不大. 13.如图所示,下列关于实验现象的描述正确的是( )a电极b电极X溶液实验现象A石墨石墨CuCl2a电极质量增加,b电极放出无色气体BFe石墨KNO3a电极质量增加,b电极放出无色气体CFeCuCuSO4a电极质量增加,b电极质量减少D石墨石墨NaOHA电极放出无色气体,b电极放出无色气体A.AB.BC.CD.D【考点】电解原理.【专题】电化学专题.【分析】依据装置图可知,装置为电解池反应,a为电解池的阴极,溶液中的阳离子得到电子发生还原反应,b为电解池的阳极,溶液中的阴离子失电子发生氧化反应,或电解时,电极为活性电极,电极本身是电子发生氧化反应;【解答】解:A、惰性电极电解氯化铜溶液,阴极上析出铜,阳极上是氯离子得到电子生成黄绿色气体氯气,故A错误;B、a极为电解池的阴极,溶液中阳离子氢离子得到电子生成氢气,b做阳极,溶液中氢氧根离子得到电子生成氧气,实质是电解水,故B错误;C、B为铜做阳极,所以铜本身失电子发生氧化反应,溶液中铜离子在a电极上析出铜,是电解应用中的电镀反应,故C正确;D、石墨电极电极氢氧化钠是电极水,阳极b生成氧气,阴极a上生成氢气,故D正确;故选CD.【点评】本题考查了电极原理的应用,电镀的原理分析,主要考查了电极判断,电极反应,电解原理的应用,离子放电顺序和阳极材料是分析判断的关键,题目难度中等. 14.某原电池总反应离子方程式为:2Fe3++Fe═3Fe2+,能实现该反应的原电池是( )A.正极为Cu,负极为Fe,电解质溶液为Fe(NO3)2溶液-19-\nB.正极为Cu,负极为Fe,电解质溶液为FeCl3溶液C.正极为Fe,负极为Zn,电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液D.正极为Ag,负极为Fe,电解质溶液为CuSO4溶液【考点】原电池和电解池的工作原理.【专题】电化学专题.【分析】原电池总反应离子方程式为:2Fe3++Fe=3Fe2+,Fe失去电子,为原电池的负极,正极为比Fe不活泼的金属或非金属,电解质为氯化铁或硫酸铁,以此来解答.【解答】解:原电池总反应离子方程式为:2Fe3++Fe=3Fe2+,Fe失去电子,为原电池的负极,正极为比Fe不活泼的金属或非金属,电解质为氯化铁或硫酸铁,而A中电解质含亚铁离子,D中电解质不含铁离子,C中锌为负极,不符合要求.故选B.【点评】本题考查原电池,明确电池反应中元素的化合价变化为解答的关键,注意铁离子得电子分析电解质,注重基础知识的考查,题目难度不大. 15.1mol白磷转化为红磷时放出18.39kJ热量,已知:P4(白磷,s)+5O2(g)═2P2O5(s)△H=﹣akJ/mol(a>0);4P(红磷,s)+5O2(g)═2P2O5(s)△H=﹣bkJ/mol(b>0),则a和b的关系是( )A.a>bB.a=bC.a<bD.无法确定【考点】用盖斯定律进行有关反应热的计算.【专题】化学反应中的能量变化.【分析】根据已知热化学方程式,构造P4(白磷,s)=4P(红磷,s)△H=﹣18.39kJ/mol,根据△H与a、b的关系判断.【解答】解:已知:①P4(白磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s)△H=﹣akJ/mol(a>0);②4P(红磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s)△H=﹣bkJ/mol(b>0),根据盖斯定律可知,①﹣②即得到P4(白磷,s)=4P(红磷,s),所以反应热△H=﹣akJ/mol+bkJ/mol=﹣18.39kJ/mol,所以a大于b;故选A.【点评】考查盖斯定律、反应热的有关计算,难度不大,可以根据能量守恒定律进行判断. 16.根据如图可判断下列离子方程式中错误的是( )A.2Ag(s)+Cd2+(aq)=2Ag+(aq)+Cd(s)B.Co2+(aq)+Cd(s)=Co(s)+Cd2+(aq)C.2Ag+(aq)+Cd(s)=2Ag(s)+Cd2+(aq)D.2Ag+(aq)+Co(s)=2Ag(s)+Co2+(aq)【考点】原电池和电解池的工作原理.【专题】压轴题;电化学专题.【分析】根据右图可知装置是原电池的构成装置,自发的氧化还原反应可以设计成原电池,【解答】-19-\n解:根据原电池的构成条件可以知道右图所示装置是原电池的构成装置,装置1中Cd为负极,发生Cd置换Co的反应,说明Cd的活泼性强于Co,故B正确,装置2中Co为负极,发生Co置换Ag的反应,说明Co的活泼性强于Ag,发生Co置换Ag的反应,故D正确,综上可知金属Cd活泼性强于Ag,所以Cd可以置换Ag,故C正确.故选A.【点评】本题考查学生原电池原理的应用知识,可以根据所学知识来回答,设计新颖,难度不大. 二、解答题(共6小题)(选答题,不自动判卷)17.依据事实,写出下列反应的热化学方程式.(1)卫星发射时可用肼(N2H4)作燃料,1molN2H4(l)在O2(g)中燃烧,生成N2(g)和H2O(l),放出622kJ热量: N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l);△H=﹣622KJ/mol ;10gC2H6(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),放出akJ热量,写出表示C2H6燃烧热的热化学方程式: C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l);△H=﹣3akJ/mol .【考点】热化学方程式.【专题】化学反应中的能量变化.【分析】(1)根据热化学方程式的书写原则写出N2H4(l)在O2(g)中燃烧,生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式,方程中的热量和化学计量数要对应;根据热化学方程式的书写原则写出热化学方程式,方程中的热量和化学计量数要对应;【解答】解:(1)1molN2H4(l)在O2(g)中燃烧,生成N2(g)和H2O(l),放出622kJ热量放热时焓变值为负值,所以该反应的热化学方程式为N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=﹣622kJ•mol﹣l,故答案为:N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=﹣622kJ•mol﹣l;10gC2H6(l)在与O2(g)中燃烧,生成CO2(g)和H2O(l),放出akJ热量,则1molC2H6(l)在与O2(g)中燃烧,生成CO2(g)和H2O(l),放出热量为×30=3aKJ,该反应的热化学方程式为C2H6(l)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=﹣3akJ/mol,故答案为:C2H6(l)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=﹣3akJ/mol;【点评】本题考查了热化学方程式书写和盖斯定律的计算应用,侧重于盖斯定律的运用,注意把握盖斯定律的原理以及计算方法,难度不大. 18.如图所示,若电解5min时铜电极质量增加2.16g,试回答:(1)电源电极x名称为 负极 .pH变化:B 减小 ,C 不变 .(填“增大”“减小”或“不变”)(3)通电5min时,B中共收集到224mL气体(标况),溶液体积为200mL,则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为 0.025mol•L﹣1 (设电解前后溶液体积无变化).(4)若A中KCl溶液的体积也是200mL,电解后,溶液的pH是 13 (设电解前后溶液体积无变化).-19-\n【考点】原电池和电解池的工作原理.【专题】电化学专题.【分析】(1)由铜电极的质量增加,则Cu电极为阴极,可知X为电源的负极;B中电解硫酸铜溶液生成硫酸,pH减小,根据C中电极反应判断;(3)根据电极反应及电子守恒来计算;(4)根据A中的电极反应及与C中转移的电子守恒来计算.【解答】解:(1)由铜电极的质量增加,发生Ag++e﹣═Ag,则Cu电极为阴极,可知X为电源的负极,故答案为:负极;B中电解硫酸铜溶液生成硫酸,溶液中氢离子浓度增大,pH减小,C中C中阴极反应为Ag++e﹣═Ag,阳极反应为Ag﹣e﹣═Ag+,溶液浓度不变,则pH不变,故答案为:减小;不变;(3)C中阴极反应为Ag++e﹣═Ag,n(Ag)==0.02mol,则转移的电子为0.02mol,B中阳极反应为4OH﹣﹣4e﹣═2H2O+O2↑,则转移0.02mol电子生成氧气为0.005mol,其体积为0.005mol×22.4L/mol=0.112L=112mL,则在阴极也生成112mL气体,由2H++2e﹣═H2↑,则氢气的物质的量为0.005mol,该反应转移的电子为0.01mol,则Cu2++2e﹣═Cu中转移0.01mol电子,所以Cu2+的物质的量为0.005mol,通电前c(CuSO4)==0.025mol•L﹣1;故答案为:0.025mol•L﹣1;(4)由A中发生2KCl+2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑~2e﹣,由电子守恒可知,转移0.02mol电子时生成0.02molKOH,忽略溶液体积的变化,则c(OH﹣)==0.1mol•L﹣1,溶液pH=13,故答案为:13.【点评】本题考查电解原理,明确Cu电极的质量增加是解答本题的突破口,并明确发生的电极反应及电子守恒即可解答,注意计算时电子守恒的应用,题目难度中等. 19.铅蓄电池是典型的可充型电池,它的正负极格板是惰性材料,电池总反应式为:Pb+PbO2+4H++2SO2﹣42PbSO4+2H2O请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原):(1)放电时:正极的电极反应式是 PbO2+2e﹣+4H++2SO42﹣=PbSO4+2H2O ;电解液中H2SO4的浓度将变 小 ;当外电路通过1mol电子时,理论上负极板的质量增加 48 g.-19-\n在完全放电耗尽PbO2和Pb时,若按题右图连接,电解一段时间后,则在A电极上生成 Pb 、B电极上生成 PbO2 ,此时铅蓄电池的正负极的极性将 对换 .【考点】常见化学电源的种类及其工作原理.【专题】电化学专题.【分析】(1)电池总反应式为:Pb+PbO2+4H++2SO2﹣42PbSO4+2H2O,写出电极反应为:负极电解反应:Pb﹣2e﹣+SO42﹣=PbSO4,正极电极反应:PbO2+2e﹣+4H++SO42﹣=PbSO4+2H2O,依据电解反应和电池原理分析判断;装置中使电解装置,电极上是析出的硫酸铅,所以是铅蓄电池的充电过程,依据电解原理分析;【解答】解:(1)电池总反应式为:Pb+PbO2+4H++2SO2﹣42PbSO4+2H2O,写出电极反应为:负极电解反应:Pb﹣2e﹣+SO42﹣=PbSO4,正极电极反应:PbO2+2e﹣+4H++SO42﹣=PbSO4+2H2O,放电时:正极的电极反应式是PbO2+2e﹣+4H++SO42﹣=PbSO4+2H2O;电解液中H2SO4的浓度将减少;当外电路通过1mol电子时,依据电子守恒计算理论上负极板的质量增加0.5mol×303g/mol﹣0.5mol×207g/mol=48g;故答案为:PbO2+2e﹣+4H++SO42﹣=PbSO4+2H2O;小;48在完全放电耗尽PbO2和Pb时,电极上是析出的PbSO4,若按题右图连接B为阳极应是失去电子发生氧化反应,A为阴极是得到电子发生还原反应,实质是电解反应,B电极上发生反应为:PbSO4+2H2O﹣2e﹣=PbO2+4H++2SO42﹣,A电极发生反应为:PbSO4=Pb﹣2e﹣+SO42﹣,所以A电极上生成Pb;B极生成PbO2,此时铅蓄电池的正负极的极性将对换,故答案为:Pb;PbO2;对换;【点评】本题考查了铅蓄电池的工作原理和电极反应的书写,关键是原电池中的电极消耗完后电极上是硫酸铅,接通电源进行电解反应. 20.钢铁很容易生锈而被腐蚀,每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一.Ⅰ.如图1装置中,U形管内为红墨水,a、b试管内分别盛有氯化铵(显酸性)溶液和食盐水,各加入生铁块,放置一段时间均被腐蚀,这两种腐蚀都属于 电化学 腐蚀.(1)红墨水柱两边的液面变为左低右高,则 b (填“a”或“b”)边盛有食盐水.b试管中铁发生的是 吸氧 腐蚀,生铁中碳上发生的电极反应式 O2+2H2O﹣4e﹣=4OH﹣ ;b试管中铁被腐蚀的总化学方程式为 2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2 .Ⅱ.如图2两个图都是金属防护的例子.-19-\n(1)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率,可以采用图2甲所示的方案,其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用 C (从下面选项中选择),此方法叫做 牺牲阳极的阴极 保护法.A.铜B.钠C.锌D.石墨图2乙方案也可以降低铁闸门腐蚀的速率,其中铁闸门应该连接在直流电源的 负 极.(3)采取以上两种方法, 乙 (填“甲”或“乙”)种能使铁闸门保护得更好.【考点】金属的电化学腐蚀与防护.【分析】Ⅰ.生铁中含有碳杂质,在电解质环境下,铁发生电化学腐蚀,若溶液呈酸性则发生析氢腐蚀,若溶液呈中性则发生吸氧腐蚀,左边试管中是中性溶液,发生吸氧腐蚀,右边试管中是酸性溶液发生析氢腐蚀,据此解答;Ⅱ.(1)原电池的负极金属易被腐蚀,根据原电池的工作原理来回答;在电解池的阴极上的金属被保护,根据电解池的工作原理来回答;(3)电解池的保护比原电池保护更好判断.【解答】解:Ⅰ.生铁中含有碳杂质,在电解质环境下,铁发生电化学腐蚀;故答案为:电化学;(1)红墨水柱两边的液面变为左低右高,则a发生析氢腐蚀,b发生吸氧腐蚀,所以b边盛有食盐水,故答案为:b;b试管中铁发生的是吸氧腐蚀,生铁中碳上发生的电极反应式O2+2H2O﹣4e﹣=4OH﹣;负极发生氧化反应,电极反应式为:Fe﹣2e﹣=Fe2+,所以b试管中铁被腐蚀的总化学方程式为2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2;故答案为:吸氧;O2+2H2O﹣4e﹣=4OH﹣;2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2;Ⅱ.(1)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率,可以让金属铁做原电池的正极,其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以是比金属铁的活泼性强的金属,钠不能做电极材料,所以选锌,此方法叫做牺牲阳极的阴极保护法,故答案为:C;牺牲阳极的阴极;电解池的阴极上的金属被保护,为降低铁闸门的腐蚀速率,其中铁闸门应该连接在直流电源的负极,故答案为:负;(3)因为电解池的保护比原电池保护更好,所以乙种能使铁闸门保护得更好;故答案为:乙.【点评】本题考查了金属的腐蚀与防护,明确原电池和电解池原理是解本题关键,知道作原电池负极和电解池阳极的金属易被腐蚀,难度不大. 21.科学家预言,燃料电池将是21世纪获得电力的重要途径.比起直接燃烧燃料产生电力,使用燃料电池有许多优点,其中主要有两点:首先是燃料电池的能量转化效率高,其次是 污染少 .Ⅰ.氢氧燃料电池是将H2通入负极,O2通入正极而发生电池反应的,其能量转换率高.(1)若电解质溶液为KOH,负极反应为 H2+2OH﹣﹣2e﹣=2H2O ;若电解质溶液为硫酸,其正极反应为 O2+4H++4e﹣=2H2O -19-\nⅡ.美国已计划将甲醇燃料电池用于军事.一种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂,在稀硫酸电解质中直接加入纯化后的甲醇,同时向一个电极通入空气.(1)这种电池放电时发生的化学反应方程式是 2CH3OH+3O2═2CO2+4H2O .此电池的负极发生的电极反应式是 CH4O+H2O﹣6e﹣=CO2+6H+ .(3)电解液中的H+向 正 极移动,向外电路释放电子的电极是 负极 (填电极名称).【考点】原电池和电解池的工作原理.【分析】燃料电池把化学能转变成电能,对环境影响很小;Ⅰ、若电解质溶液为KOH溶液时,负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水,正极上氧气得电子和水生成氢氧根离子;酸性条件下,正极上氧气得电子和氢离子反应生成水,负极上氢气失电子生成氢离子;Ⅱ、(1)甲醇燃料电池中负极上甲醇失电子和水反应生成二氧化碳、氢离子,正极上氧气得电子和氢离子反应生成水,在得失电子相等的条件下正负极电极反应式相加即得电池反应式;(3)原电池放电时,电解质溶液中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动,电子从负极沿导线流向正极.【解答】解:燃料电池把化学能转变成电能,对环境影响很小,燃料直接燃烧会对环境造成污染.故答案为:污染少;Ⅰ、(1)若电解质溶液为KOH溶液时,正极上氧气得电子和水生成氢氧根离子,电极反应式为O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣,负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水,电极反应式为H2+2OH﹣﹣2e﹣=2H2O,故答案为:H2+2OH﹣﹣2e﹣=2H2O;酸性条件下,正极上氧气得电子和氢离子反应生成水,电极反应式为O2+4e﹣+4H+=2H2O,负极上氢气失电子生成氢离子,电极反应式为H2﹣2e﹣=2H+,故答案为:O2+4H++4e﹣=2H2O;Ⅱ、(1)甲醇燃料电池实质就是利用CH3OH燃料在氧气中反应来提供电能,CH3OH作负极,发生氧化反应,电极反应为2CH3OH+2H2O﹣12e﹣=2CO2↑+12H+;氧气在正极反应:3O2+12H++12e﹣﹣=6H2O,两反应相加得总反应式,所以电池反应式为2CH3OH+3O2═2CO2+4H2O,故答案为:2CH3OH+3O2═2CO2+4H2O;负极电极反应为2CH3OH+2H2O﹣12e﹣=2CO2↑+12H+,正极反应为:3O2+12H++12e﹣=6H2O,故答案为:3O2+12H++12e﹣=6H2O;2CH3OH+2H2O﹣12e﹣=2CO2↑+12H+;(3)在电池中,负极释放电子传到正极上,故H+向正极移动,释放电子的电极是负极,故答案为:正;负极.【点评】本题考查了燃料电池,根据正负极上发生的反应、电子移动方向、离子移动方向等知识点来分析解答,难点是电极反应式的书写,要结合电解质溶液酸碱性书写,为易错点. 22.丙烷燃烧可以通过以下两种途径:途径I:C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(l)△H=﹣akJ•mol﹣1途径II:C3H8(g)═C3H6(g)+H2(g)△H=+bkJ•mol﹣12C3H6(g)+9O2(g)═6CO2(g)+6H2O(l)△H=﹣ckJ•mol﹣12H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣dkJ•mol﹣1(abcd均为正值)请回答下列问题:(1)判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量,途径I放出的热量 等于 (填“大于”、“等于”或“小于”)途径II放出的热量由于C3H8(g)═C3H6(g)+H2(g)的反应中,反应物具有的总能量 小于 (填“大于”、“等于”或“小于”)生成物具有的总能量,那么在化学反应时.反应物就需要 吸收 (填“放出”、或“吸收”)能量才能转化为生成物,因此其反应条件是 加热 -19-\n(3)b与a、c、d的数学关系式是 b=﹣a+(c+d) .【考点】化学能与热能的相互转化.【专题】化学反应中的能量变化.【分析】(1)根据盖斯定律来判断两种途径放热之间的关系;该反应属于吸热反应,反应物具有的总能量小于生成物的总能量;需要吸收能量,所以反应条件为加热;(3)根据盖斯定律来判断各步反应之间的关系.【解答】解:(1)根据盖斯定律,煤作为燃料不管是一步完成还是分两步完成,反应物和产物的焓值是一定的,所以两途径的焓变值一样,放出的热量一样,故答案为:等于;由于C3H8(g)═C3H6(g)+H2(g)的反应中△H>0,该反应是吸热反应,反应物具有的总能量小于生成物的总能量,需要吸收能量,反应条件是加热,故答案为:小于;吸收;加热;(3)途径I:①C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(l)△H=﹣akJ•mol﹣1途径II:②C3H8(g)═C3H6(g)+H2(g)△H=+bkJ•mol﹣1③2C3H6(g)+9O2(g)═6CO2(g)+6H2O(l)△H=﹣ckJ•mol﹣1④2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣dkJ•mol﹣1反应①=反应②+反应③×+反应④×,所以﹣a=b+(﹣c﹣d),所以b=﹣a+(c+d),故答案为:b=﹣a+(c+d).【点评】本题考查学生盖斯定律的应用以及反应吸放热与反应物、生成物能量之间的关系,可以根据所学知识进行回答,难度不大 -19-
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