内容正文:
参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
C
D
B
D
C
B
A
B
题号
11
12
13
14
15
答案
C
A
B
C
D
16. 解析:(1)由题给摩尔燃烧焓数据可得,①H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH1=-285.8 kJ·mol-1,②C(s,石墨)+O2(g)===CO2(g) ΔH2=-393.5 kJ·mol-1,③C6H6(l)+O2(g)===6CO2(g)+3H2O(l) ΔH3=-3 267.5 kJ·mol-1,根据盖斯定律,由3×①+6×②-③可得3H2(g)+6C(s,石墨)===C6H6(l) ΔH=(-285.8 kJ·mol-1)×3+(-393.5 kJ·mol-1)×6-(-3 267.5 kJ·mol-1)=+49.1 kJ·mol-1。
(2)根据题图可知,V2O4(s)+SO3(g)===V2O5(s)+SO2(g) ΔH2=-24 kJ·mol-1①,V2O4(s)+2SO3(g)===2VOSO4(s) ΔH1=-399 kJ·mol-1②。根据盖斯定律,由②-①×2得2V2O5(s)+2SO2(g)===2VOSO4(s)+V2O4(s) ΔH=[-399-(-24×2)] kJ·mol-1=-351 kJ·mol-1。
(3)由题图可知,A为Cl-,B为ClO-,C为ClO,BA+C的热化学方程式为3ClO-(aq)===2Cl-(aq)+ClO(aq) ΔH=(63+2×0) kJ·mol-1-3×60 kJ·mol-1=-117 kJ·mol-1。
答案:(1)3H2(g)+6C(s,石墨)===C6H6(l) ΔH=+49.1 kJ·mol-1
(2)2V2O5(s)+2SO2(g)===2VOSO4(s)+V2O4(s) ΔH=-351 kJ·mol-1
(3)3ClO-(aq)===2Cl-(aq)+ClO(g) ΔH=-117 kJ·mol-1
17. 阳极 O2+2H2O+4e-=4OH- CH3OH+8OH--6e-=+6H2O 2Cl--2e-=Cl2↑ 2H2O+4AgNO34Ag+O2↑+4HNO3 280 13
【来源】河南省商丘市第一高级中学2017-2018学年高二上学期期末考试化学试题
【分析】燃料电池中,通入燃料的电极为负极,电极反应为,通入氧化剂的电极为正极,正极反应为;乙池、丙池是电解池,与电源正极相连的是阳极,与电源负极相连的是阴极,则A是阳极、B是阴极,乙池中阳极、阴极电极反应分别为,丙池中C是阳极,D是阴极,电解质溶液是氯化钠溶液,氢离子在阴极放电,氯离子在阳极放电。
【详解】(1)通入氧气的电极是正极,C(Pt)电极的名称是阳极;正确答案:阳极。
(2)通入氧气的电极上的电极反应式是;正确答案:。
(3)燃料电池中,通入燃料的电极为负极,甲醇分子失电子在碱性环境下生成碳酸根离子,电极反应为:。
(4)丙池中C是阳极,D是阴极,电解质溶液是氯化钠溶液,氯离子在阳极失电子产生氯气,电极反应为:;正确答案:。
(5)乙池中A是阳极、B是阴极,阳极水电离出的氢氧根失电子产生氧气,阴极银离子得电子产生单质银,属于放氧生酸型,电解反应的化学方程式为: ;正确答案:。
(6)当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40 g时,根据 ,转移电子为 ,根据甲池中,标况下,甲池中理论上消耗氧气的体积 ,产生氢氧根离子的物质的量 ,,则溶液 ;正确答案:280; 13。
18. O2+2H2O+4e-=4OH- PbSO4+2e-=Pb+SO42- 12 当电解质溶液酸性较强时,铁轨发生析氢腐蚀,铁失电子;当电解质溶液呈弱酸性或中性时,铁轨发生吸氧腐蚀,铁失电子 正极 SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+
【来源】考点11 电化学综合——《备战2020年高考精选考点专项突破题集》
【分析】(1)①CH3OCH3碱性燃料电池中,加入CH3OCH3的电极是负极,即A极为负极,B极为正极,通入氧气得电子;
②乙装置为电解池,电解时D极与原电池的负极相连,D极作阴极,得电子;
③由CH3OCH3+16OH--12e-===2CO+11H2O进行计算;
(2)①钢铁中铁为负极,碳为正极,电子由负极经过钢铁内部流向正极。
②高铁铁轨锈蚀的原因是发生了析氢腐蚀或吸氧腐蚀。
(3)①由题意可知设计原电池的目的是用SO2和O2来制备硫酸,根据题图知B极生成硫酸,则通入的气体为SO2。
②B极通入SO2,发生氧化反应,SO2转化为SO。
【详解】(1)①CH3OCH3碱性燃料电池中,加入CH3OCH3的电极是负极,即A极为负极,B极为正极,通入氧气得电子,因此B极的电极反应为O2+2H2O+4e-==4OH-;答案为:O2+2H2O+4e-==4OH-;
②乙装置为电解池,电解时D极与原电池的负极相连,D极作阴极得电子,其电极反应式为:PbSO4+2e-==Pb+SO;答案为:PbSO4+2e-==Pb+SO;
③设题中所求通过的电子的物质的量为x mol,
由CH3OCH3+16OH--12e-===2CO+11H2O
46 g 12mol
46 g x mol
解得x=12。答案为:12;
(2)①钢铁中铁为负极,碳为正极,电子由负极流向正极,电子的运动方向如图所示。
答案为:;
②高铁铁轨锈蚀的原因是发生了析氢腐蚀或吸氧腐蚀。答案为:当电解质溶液酸性较强时,铁轨发生析氢腐蚀,铁失电子;当电解质溶液呈弱酸性或中性时,铁轨发生吸氧腐蚀,铁失电子;
(3)①由题意可知设计原电池的目的是用SO2和O2来制备硫酸,根据题图知B极生成硫酸,则通入的气体为SO2,发生氧化反应,故B极为负极,A极为正极。答案为:正极;
②B极通入SO2,发生氧化反应,电极反应式为SO2+H2O-2e-==SO+4H+。答案为:SO2+2H2O-2e-==SO42-+4H+。
19. 大于 吸收 4070 C 氢气 还原反应 3.75mol
【来源】河南省名校大联考2019-2020学年高一第三次阶段性测试化学试题
【分析】从反应物、生成物总的能量图象上判断反应是放热反应还是吸热反应;化学反应的本质是旧化学键的断裂,新化学键的形成,旧化学键的断裂需要吸收能量,新化学键的形成释放能量;在原电池工作中,正、负极得失电子守恒。
【详解】(1)从反应物、生成物总的能量图象上可以看出1mol HCHO和1mol H2的总能量大于1mol CH3OH的能量,该反应为放热反应;
(2)①CH3OH的电子式为;
②化学反应中,化学键的断裂需要吸收能量,2mol CH3OH中含有3mol C-H、1mol C-O键、1mol H-O键,故2mol CH3OH中化学键都断裂,需要吸收的能量:6mol×415kJ·mol 1+2mol×326kJ·mol 1+2mol×464kJ·mol 1=4070kJ;
(3)①氢气是一种高效而无污染的理想新能源,属于可再生能源,不属于化石能源;
②原电池工作时,阳离子移向正极,阴离子移向负极,H+移向a极,故a极为正极,b极为负极,负极发生氧化反应、正极发生还原反应,气体乙是氢气;电极a发生的反应是还原反应;a极的电极反应式为:O2+4e-+4H+=2H2O,b极的电极反应式为:H2-2e-=2H+,当电路中通过电子数目为3.01x1024时,电子的物质的量为=5mol,故n(O2)==1.25mol,n(H2)==2.5mol, 所以当电路中通过电子数目为3.01x1024时,消耗氧气和氢气的总物质的量是:1.25mol+2.5mol=3.75mol。
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郑州文化高级中学2024-2025学年上期高二第一次月考
化学试卷
考试时间:75分钟;命题人:高二化学组 审题人:高二化学组
相对原子质量:Ag:108 Cu:64 C:12
一、单选题(每题3分,共45分)
1.下列反应是吸热反应的是
A.稀H2SO4与NaOH溶液反应 B.CaCO3受热分解
C.CO燃烧反应 D.CaO与H2O反应
2.下列有关摩尔燃烧焓的物质转化正确的是
A.CO(g)→(g) B.(g)→(g)
C.S(s)→(g) D.C(s)→CO(g)
3.化学与生活密切相关,下列说法正确的是
A.氢能、生物质能是可再生的一次能源
B.电解氯化镁溶液可制备单质镁
C.K2FeO4可用于饮水的消毒净化
D.使用加酶洗衣粉时,温度越高效果越好
4.下列关于反应能量的说法正确的是
A.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s);△H>0 ,则金刚石比石墨稳定
B.H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△H=-57.3 kJ·mol-1,含1molNaOH的氢氧化钠溶液与含0.5molH2SO4的浓硫酸混合后放出57.3kJ的热量
C.101kPa时,2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-571.6kJ·mol-1,H2的摩尔燃烧焓为-571.6kJ·mol-1
D.相同条件下,如果1mol氢原子所具有的能量为E1,1mol氢分子所具有的能量为E2,则2E1>E2
5.催化转化有利于资源化利用。在一定条件下发生反应: 。下列说法正确的是
A.反应物分子断裂化学键吸收的总能量大于生成物分子形成化学键释放的总能量
B.
C.相同条件下,1molCH3OH(g)和1molH2O(g)充分反应则吸热49.5 kJ
D.CH3OH(g)比CH3OH(l)更稳定
6.一定温度下,过量锌粉与100mL 1mol/L H2SO4反应,为加快生成氢气的速率但不影响生成氢气的总量,可加入适量的( )
A.硫酸钠固体 B.硝酸铜固体 C.硫酸钾溶液 D.硫酸铜固体
7.草酸锌可应用于有机合成、电子工业等。工业上制取 的原理如图所示(电解液不参加反应,假设起始时两电极的质量相同),下列说法正确的是
A.电池工作时,Zn得到电子
B.Pb电极上的电极反应式为
C.每消耗6.5g Zn,两电极的质量相差6.5g
D.电池工作时,电路中电子的流动方向为 Pb→电解液→Zn→电源→Pb
8.用反应:设计原电池,并用它作电源进行电解的装置如图所示:NaCl溶液的体积为200mL,假设反应产生的气体全部放出,且反应前后溶液体积的变化忽略不计。下列有关叙述错误的是
A.电极A是铁作材料,B为溶液,电极C周围溶液变红
B.A、C两级都发生氧化反应,C电极反应式为:
C.银电极变粗,为电源的正极,A的电极反应式为:
D.当析出21.6g Ag时,铜电极减轻的质量是6.4g
9.为探究钢铁的吸氧腐蚀原理设计了如图所示装置,下列说法正确的是
A.石墨作正极材料
B.电子由铁电极经海水向石墨电极移动
C.铁电极的电极反应式为:
D.电路中每转移2mol电子,正极消耗11.2L氧气
10.碱性锌锰电池的总反应为,电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是
A.电池为二次电池
B.电池工作时,通过隔膜向Zn极移动
C.电池工作时,发生氧化反应
D.负极的电极反应式为:
11.糕点包装中常用的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等,其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。下列分析正确的是
A.脱氧过程是吸热反应,可降低温度,延长糕点保质期
B.脱氧过程中碳作原电池负极,电极反应为2H2O+O2+4e-=4OH-
C.脱氧过程中铁发生氧化反应,电极反应为Fe-2e-=Fe2+
D.含有1.12 g铁粉的脱氧剂,理论上最多能吸收氧气336 mL
12.把甲、乙、丙、丁四块金属浸入稀硫酸中,用导线两两相连组成原电池。若甲、乙相连时,乙表面有大量气泡产生;丙、丁相连时,溶液中氢离子流向丁;甲、丙相连时,甲逐渐溶解;乙、丁相连时,乙为正极。则4种金属的活动性顺序为
A.甲>丙>丁>乙 B.甲>乙>丙>丁
C.丙>甲>乙>丁 D.乙>丁>丙>甲
13.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.电解后,电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥
C.粗铜连接电源负极 D.电解时阴极发生氧化反应
14.一种以液态肼()为燃料的新型燃料电池工作原理如图所示。一定温度时,可在固体氧化物电解质中自由移动,生成物均为无毒无害的物质。下列说法错误的是
A.电极乙的电势比电极甲高
B.电池内的由电极乙移向电极甲
C.负极的电极反应式为:
D.当电路中转移1mol电子时,理论上电极乙上有8g参与反应
15.某同学用如图所示的装置在浸有(铁氰化钾)溶液(浅黄色)的滤纸上可写出蓝色的字“神奇的化学”。已知(蓝色沉淀),下列说法正确的是
A.铁片上发生氧化反应
B.b是直流电源的负极
C.阳极反应为
D.“电笔”笔尖材料是铁,电极反应式为
2、 填空题(16题9分;17题18分;18题:12分;19题16分)
16.(1)(2021·新高考河北卷)已知25 ℃时,相关物质的摩尔燃烧焓数据如下表:
物质
H2(g)
C(s,石墨)
C6H6(l)
摩尔燃烧焓
ΔH/(kJ·mol-1)
-285.8
-393.5
-3 267.5
25 ℃时,H2(g)和C(s,石墨)反应生成C6H6(l)的热化学方程式为
______________________________________________________。
(2)硫酸是一种重要的基本化工产品。接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化:SO2(g)+O2(g)SO3(g) ΔH=-98 kJ·mol-1。钒催化剂参与反应的能量变化如下图所示,V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为
______________________________________________________。
(3)一定条件下,在水溶液中1 mol Cl-、ClO(x=1,2,3,4)的能量(单位:kJ)相对大小如下图所示。
反应B → A+C的热化学方程式为_______________________________(用离子符号表示)。
17.下图是一个化学过程的示意图。
(1)C(Pt)电极的名称是 (填阴极或阳极)。
(2)写出通入O2的电极上的电极反应式 。
(3)甲池负极通入CH3OH时电极上的电极反应式 。
(4)丙池的阳极电极反应为 。
(5)写出乙池中反应的化学方程式 。
(6)当乙池中B(Ag)极的质量增加108 g时,甲池中理论上消耗O2 L(标准状况下)
18.(1)图中甲装置为CH3OCH3(二甲醚)碱性燃料电池,其电极均为Pt电极。装置乙中,C、D电极为Pb电极,其表面均覆盖着PbSO4,其电解液为稀H2SO4溶液。
①写出甲装置中B极的电极反应式 。
②写出乙装置中D极的电极反应式 。
③当有46 g二甲醚参加反应时,电路中通过的电子的物质的量为 mol。
(2)钢铁锈蚀图示如图丙所示:
①写出图丙中电子的运动方向。
(3)我国的科技人员为了消除SO2的污染,利用原电池原理,变废为宝,设计由SO2和O2来制备硫酸,设计装置如图丁所示,电极A、B为多孔的材料。
①A极为 (填“正极”或“负极”)。
②B极的电极反应式是 。
三、解答题
19.甲醇(CH3OH)可用于制造甲醛(HCHO)和农药等。甲醇脱氢法制备甲醛的反应为CH3OH→HCHO + H2。回答下列问题:
(1)甲醇脱氢转化为甲醛的能量变化如图所示。
1mol HCHO和1mol H2的总能量 (填“大于”或“小于")1 mol CH3OH的能量。
(2)CH3OH可表示为。已知化学键的键能如下表所示:
①CH3OH的电子式为 。
②2mol CH3OH中化学键都断裂,需要 (填“吸收"或‘放出") kJ能量。
(3)氢气是目前的理想能源之一。
①氢能不属于 (填字母)。
A.可再生能源 B.新能源 C.化石能源
②氢气直接燃烧产生大量的热为了提高氢气的利用率,可将氢气设计成一种燃料电池,其结构如图所示。
气体乙是 (填“氧气”或“氢气"),电极a发生的反应是 ( 填“氧化反应"或“还原反应”),当电路中通过电子数目为3.01x1024时,消耗氧气和氢气的总物质的量是 。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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