(45分钟 100分)
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一、(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．某铁件需长期浸在水下，为减少腐蚀，想采取下列措施，其中正确的是(双选)( )
A．在铁件上铆上一些锌片
B．在制造铁件时，在铁中掺入一定量的铜制合金
C．在铁件表面涂上一层较厚的沥青
D．给铁件通入直流电，把铁件与电源正极相连
解析： A项铁、锌、水形成原电池，锌比铁活泼，铁被保护，B项铁比铜活泼，加快铁的腐蚀，C项涂上沥青，阻止铁与空气、水接触，可减少腐蚀，D项铁作阳极，加快腐蚀。
答案： AC
2．已知Zn(s)＋H2SO4(aq)===ZnSO4(aq)＋H2(g) ΔH<0，则下列关于该反应的叙述不正确的是( )
A．该反应中旧键断裂需要吸收能量，新键形成需放出能量，所以总能量不变
B．上述热化学方程式中的ΔH的值与反应物的用量无关
C．该反应为放热反应
D．反应物的总能量高于生成物的总能量
解析： 由热化学方程式知，ΔH<0，A项不正确，C、D项正确；热化学方程式的ΔH表示已完成反应的能量变化，与反应物的用量无关，故B项正确。
答案： A
3．(2014?济南高二质检)下列说法正确的是( )
A．书写热化学方程式时，只要在化学方程式的右端写上热量的符号和数值即可
B．凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应
C．把一个化学反应中物质的变化和反应的焓变同时表示出来的化学方程式叫做热化学方程式
D．氢气在氧气中燃烧的热化学方程式是2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ
解析： A．热化学方程式还需写出物质的聚集状态；B.放热反应也可能在加热或点燃条件下进行；D.ΔH的单位错误。
答案： C
4．如图为番茄电池，下列有关说法中不正确的是( )
A．一段时间后，锌片质量会变少
B．铜电极附近会出现蓝色
C．电流由铜通过导线流向锌
D．锌电极是该电池的负极
解析： Zn为负极，其电极反应为Zn?→Zn2＋＋2e－，故A、D项均正确；Cu为正极，发生还原反应，Cu不会变为Cu2＋，故B项错误；电流由正极通过导线流向负极，C项正确。
答案： B
5．(2014?杭州高二质检)下面有关电化学的图示，完全正确的是( )
解析： A项中由于Zn失电子，故Zn作负极，所以A项错误；在精炼铜时，粗铜作阳极失电子转化为Cu2＋，进而Cu2＋在精铜上析出，故B项错误；铁片镀锌时，溶液中Zn2＋应在铁片上析出，故铁片作阴极，与电源负极相连，故C项错误；D项中由电流的方向知碳棒作阳极，铁棒作阴极，所以在碳棒上产生Cl2，该实验正确，故D项正确。
答案： D
6．已知在1×105 Pa、298 K条件下，2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ的热量，下列热化学方程式正确的是( )
A．H2O(g)===H2(g)＋12O2(g) ΔH＝242 kJ?mol－1
B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－484 kJ?mol－1
C．H2(g)＋12O2(g)===H2O(g) ΔH＝＋242 kJ?mol－1
D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝＋484 kJ?mol－1
解析： 热化学方程式的书写要求与普通方程式的区别有三：①一定要标明各物质的状态，B选项中水为液态，排除。②计量系数可用分数表示其实际物质的量，且与热量成正比。③用ΔH表示时，吸热，其值为正；放热，其值为负。H2与O2反应生成水蒸气是放热反应，ΔH应为负值，而其逆反应ΔH则为正值。故排除C、D，选A。
答案： A
7．某学生欲完成2HCl＋2Ag===2AgCl＋H2↑反应，设计了如图所示的四个实验，你认为可行的实验是( )
解析： 非自发的只有在电解条件下发生，可排除B、D项；A项中发生的反应为：2HCl=====通电H2↑＋Cl2↑，C项中发生2Ag＋2HCl=====通电2AgCl＋H2↑。
答案： C
8．(2014?许昌高二质检)0.3 mol硼烷(B2H6)在氧气中完全燃烧生成B2O3固体和液态水，放出649.5 kJ热量。下列判断正确的是( )
A．该反应是非
B．在理论上可以利用该反应的原理做成燃料电池
C．该反应的热化学方程式为：B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l) ΔH＝2 165 kJ/mol
D．每生成18 g水，该反应转移2 mol电子
解析： B2H6燃烧属于氧化还原反应，任何一个氧化还原反应，理论上都可设计成原电池，B2H6燃烧为放热反应，ΔH<0，根据方程式，每生成18 g水，转移电子为4 mol，故B正确。
答案： B
9．有关如图装置的叙述不正确的是( )
A．这是电解NaOH溶液的装置
B．该装置中Pt为正极，电极反应为O2＋2H2O＋4e－?→4OH－
C．该装置中Fe为负极，电极反应为Fe＋2OH－?→Fe(OH)2＋2e－
D．这是一个原电池装置
解析： 装置中无外接直流电源，不可能是电解池，符合原电池的构成条件，是原电池，A错，D对；该电池是Fe的吸氧腐蚀，Fe为负极，Pt为正极，O2是正极反应物，故B、C对。
答案： A
10．已知下列热化学方程式：
(1)CH3COOH(l)＋2O2(g)??2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1＝－870.3 kJ?mol－1
(2)C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－393.5 kJ?mol－1
(3)H2(g)＋12O2(g)===H2O(l) ΔH3＝－285.8 kJ?mol－1，
则反应2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的焓变ΔH为( )
A．488.3 kJ?mol－1 B．－244.15 kJ?mol－1
C．244.15 kJ?mol－1 D．－488.3 kJ?mol－1
解析： 运用盖斯定律，将反应(2)×2＋(3)×2－(1)可得目标反应方程式，其焓变ΔH＝ΔH2×2＋ΔH3×2－ΔH1＝－488.3 kJ?mol－1。
答案： D
二、非(本题包括4小题，共50分)
11．(8分)煤作为燃料有两种途径：
Ⅰ.C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1<0
Ⅱ.C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH2>0
2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH3<0
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH4<0
请回答：(1)途径Ⅰ放出的热量________途径Ⅱ放出的热量(填“>”、“<”或“＝”)。
(2)ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4之间关系的数学表达式是________________。
解析： 通过盖斯定律知，一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应的焓变是一样的。
答案： (1)＝ (2)ΔH1＝12(2ΔH2＋ΔH3＋ΔH4)
12．(12分)对于如图所示的原电池，对其中的溶液有以下猜想：
猜想一：必须是能与负极发生反应的。
猜想二：任意的电解质溶液均可在如图装置中构成原电池。
(1)为了证明猜想是正确的，请配齐实验用品：锌片、铜片、导线、电流计、稀硫酸、____________。
(2)你应该做怎样的简单操作__________________________，若__________________，则说明猜想二是正确的。
(3)该电池电流方向为：____________________。
答案： (1)NaCl溶液(或NaOH溶液等与Zn不反应的电解质溶液) (2)将H2SO4溶液换成NaCl溶液 电流计指针发生偏转 (3)从铜片流向锌片
13．(15分)如图为以惰性电极进行电解的装置示意图：
(1)写出A、B、C、D各电极上的电极反应式和总反应方程式：
A：_____________________________________________________，
B：_____________________________________________________，
总反应方程式：____________________________________________________；
C：_____________________________________________________________________，
D：______________________________________________________________________，
总反应方程式：_______________________________________________________。
(2)在A、B、C、D各电极上析出生成物的物质的量比为________。
解析： (1)该装置是一串联电池组，其中D与正极相连，所以D为阳极，C为阴极；同理可知A为阴极，B为阳极。在左装置中Cu2＋在A电极上得电子生成Cu，Cl－在B电极上失电子生成Cl2；在右装置中，Ag＋在C电极上得电子生成Ag，OH－在D电极上失电子生成O2。
(2)假设转移1 mol电子，则B电极上生成0.5 mol Cl2，A电极生成0.5 mol Cu，C电极上生成1 mol Ag，D电极上生成0.25 mol O2，故四者物质的量之比为：0.5∶0.5∶1∶0.25＝2∶2∶4∶1。
答案： (1)Cu2＋＋2e－?→Cu
2Cl－?→Cl2↑＋2e－
CuCl2=====电解Cu＋Cl2↑
4Ag＋＋4e－?→4Ag
4OH－?→2H2O＋O2↑＋4e－
4AgNO3＋2H2O?→4Ag＋O2↑＋4HNO3
(2)2∶2∶4∶1
14．(15分)铅蓄电池是化学电源，它工作时的电池反应为：
PbO2＋Pb＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O。
试回答：
(1)铅蓄电池负极的电极材料是__________。
(2)工作时该铅蓄电池正极的电极反应是_____________________________________ ___________________________________。
(3)铅蓄电池工作时，电解质溶液的密度__________(填“减小”“增大”或“不变”，下同)，pH__________。
(4)如果用铅蓄电池做电源电解饱和食盐水制取Cl2，当制得0.05 mol Cl2时，在理论上电池内部消耗的H2SO4的物质的量是____________。
解析： (1)由电池反应可知，Pb发生氧化反应，所以Pb是负极。
(2)正极上的反应是PbO2?→PbSO4，则必然有H2SO4参加：PbO2＋4H＋＋SO42－＋2e－?→PbSO4＋2H2O(负极反应为Pb＋SO42－?→PbSO4＋2e－，将正、负极电极反应合并，与题给电池反应相符)。
(3)在铅蓄电池工作过程中，Pb被氧化，H2SO4被消耗，所以溶液的密度减小，pH增大。
(4)用铅蓄电池做电源，电解饱和食盐水制得0.05 mol Cl2，需提供0.10 mol e－(2Cl－?→Cl2↑＋2e－)，每消耗2 mol H2SO4时转移2 mol e－，故至少消耗0.10 mol H2SO4。
答案： (1)Pb(或铅)
(2)PbO2＋4H＋＋SO42－＋2e－?→PbSO4＋2H2O
(3)减小 增大
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