内容正文:
高二
化学H
参考答案、提示及评分细则
高二化学
一、选择题
不能构成原电池;两电极分别在两个独立的盛有稀
1.B【解析】太阳能、风能、氢能属于清洁能源,使
硫酸的烧杯中,无法形成闭合回路,不能构成原电
用过程中几乎不排放二氧化碳,替代化石能源可减
池;Z和Cu活泼性不同,作为电极插入稀硫酸中,
少碳排放,有利于实现“低碳经济”;牺牲阳极法
通过导线连接且用盐桥连通两烧杯溶液形成闭合回
是利用比被保护金属更活泼的金属作负极被氧化从
路,Z如能与稀疏酸自发发生氧化还原反应,满足原
而保护正极金属,铁的活泼性强于铜,铁制品镀铜
电池构成的所有条件:两个电极均为石墨,活泼性
是利用铜的不活泼性隔绝腐蚀介质,不属于牺牲阳
相同,且石墨与稀盐酸不能发生自发的氧化还原反
极法;砷化镓太阳能电池是将太阳能直接转化为电
应,不满足原电池构成条件,不能构成原电池。
能;钠离子电池以钠为核心原料替代锂,钠资源储
5B【解析】原电池中正极得到电子,元素化合价降
量远高于锂,因此有望缓解锂资源供应紧张的局面。
低,发生还原反应;原电池工作时,电子仅能在导
2D【解析】冰雪消融是冰雪的融化过程,不涉及化
体中迁移,从负极经外电路流向正极,电解质溶液
学反应;甲烷在氧气中燃烧生成C02和H20,反应
依靠阴、阳离子定向移动导电,电子不能进入电解
前后碳、氧元素的化合价均发生了变化,属于氧化还
质溶液;电解质可以是熔融状态,也可以是水溶液,
原反应,但燃烧为放热反应;Ba(OH)28H2O与
能电离成自由移动的离子,在电极上发生氧化还原
NH,CI的反应是吸热反应,但反应中无元素化合价
反应;直流电源是电解池工作的必要条件。
变化,不属于氧化还原反应;灼热的碳与C02反应
6.C【解析】碱性环境中Z为负极,失电子后与0H结
生成CO,反应前后碳元素的化合价发生了变化,属
合,给出的电极反应式Zn-2e+20H—=Zn0+H20满
于氧化还原反应,且该反应为吸热反应。
足原子、电荷守恒;原电池工作时,阴离子向负极
3.A【解析】A表示的反应速率为0.5molL1.s1:
移动,OH为阴离子,应向负极方向移动;MnO2为
B为固态物质,浓度视为常数,不能用于表示化
正极反应物,在正极得电子,Mn元素化合价降低,
学反应速率;根据反应速率与化学计量数成正
发生还原反应;碱性锌锰电池稳定性优于普通锌锰
比,C换算为用A表示的速率(A)C)×
电池,可储存时间更长。
7.B【解析】N2H4的摩尔质量为32g·molH,8g
1.8 mol.L-1.min-1=0.6 mol.L-1.min-1=
0.01molL1s1;D换算为用A表示的速率为v(A)=
NH,的物质的量为2gg0.25mol,0.25mol
D×0.8molL1s1-0.4molL1s1,故选A。
N2H4完全燃烧生成氮气和液态水时放出133.5kJ热
量,则1molN2H4完全燃烧生成氮气和液态水时放
4.C【解析】无水乙醇是非电解质,无法导电,不能
出热量为133.5kJ×4=534kJ,热化学方程式为
形成定向移动的离子,不满足电解质溶液的要求,
N2H4(g)+O2(g)-N2(g)+2H20①△=-534kJmo1。
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化学H
8.D【解析】标准燃烧热是指1mol物质完全燃烧时
主,浪花飞溅区氧气含量远高于海洋底泥区,腐蚀
生成指定物质的反应热,其数值固定,与热化学方
更严重;海水的pH一般在8.0~8.5,是弱碱性环境,
程式的计量数无关。若方程式中物质计量数改变,
对光伏系统支撑结构的腐蚀主要是吸氧腐蚀。
△H会成比例变化,但标准燃烧热仍以1ol为基准。
13.D【解析】实验中HC2O4过量是为了确保KMnO4
9.A【解析】由实验1中a极质量减小、b极质量增
完全反应,便于观察到紫色褪去;探究浓度对反应速率
加,可知a为原电池负极、b为正极,金属活动性
的影响需控制除H2C2O4浓度外其他变量相同,溶液总
a>b;实验2中未构成原电池,b极有气体、c极无
体积固定为10.0mL,故y1=10.0-3.0-3.0-2.0-2.0;酸
性KMnO4溶液为紫色,随着反应的发生,溶液颜色
变化,得金属活动性b>c;实验3中d极溶解、c极
逐渐变浅,完全反应时,变为无色;实验1中溶液
有气体,得d为负极、c极为正极,故金属活动性
总体积为10.0mL,KMnO4初始浓度为
d>c;实验4中电流从a极流向d极,电流由正极流
向负极,故d为负极、a极为正极,故金属活动性
04moL1x30mL-0.012molL-1,则反应速率
10.0mL
d>a:综合得金属活动性顺序为d>a>b>c。
vKMn0a上o12mol,L-0.003mol·L-1min-1。
10.D【解析】反应过程中消耗了大量H,使得Cr3+
4.0 min
和Fe3+都转化为氢氧化物沉淀;电解时在阴极上
14.D【分析】放电时,含NO3的废水被转化为NH3,
是溶液中的H+得到电子被还原产生H2,阴极电
氮元素化合价降低,发生还原反应,则放电时,右侧为
极反应式为2H+2e一H2↑;阴极上的电极反应
正极,电极反应式为NO+8e+6H2O一NH3+9OH,
式为2Ht+2e一H2↑,氢离子在阴极被消耗,在
左侧为负极,Zn失电子变为Zn(OD好,电极反应式为
反应Cr20号+6Fe2++14H—2Cr3++6Fe3+7H20
Zn-2e+4OH一Zn(OHD好;充电时,左侧为阴极发
中也消耗氢离子,所以反应过程中溶液中的氢离
生还原反应,电极反应式为Zn(OH)好+2e一Zn+
子浓度减小,溶液pH增大;电路中每转移6mol
4OH,右侧为阳极发生氧化反应,电极反应式为
电子,就会有3 mol Fe2+生成,根据反应CrO号+
NH3+9OH-8e一NO,+6H2O,据此分析回答。
6Fe2++14H+一2Cr3++6Fe3++7H20可知:最多有
【解析】由分析可知,放电时,正极反应为
0.5 mol Cr20号得到电子被还原。
NO3+8e+6H20=NH3+90H,反应生成0H,正
11.D【解析】电解精炼铜时,粗铜作阳极,需连接
极区域pH增大;放电时,该装置为原电池,阴离
电源的正极;粗铜为合金,合金的熔点通常低于纯
子向负极移动,右侧为正极、左侧为负极,故OH从
铜;银、金、铂的金属活动性弱于铜,不会在阳极
右往左移动;放电时,Zn为负极,充电时原电池的
失电子,会随阳极反应的进行沉积在电解池底部形
负极对应电解池的阴极,需连接外接电源的负极;
成阳极泥;阳极不仅有铜失电子溶解,还有比铜活
该电池电解质为碱性KOH溶液,由分析可知,阳极
泼的锌、铁、镍等金属失电子溶解,同时部分不溶
电极反应式为NH3+9OH-8e—NO3+6H20。
解的贵金属脱落形成阳极泥,阴极只有铜离子得电
二、非选择题
子析出铜,根据电子得失守恒,阳极减少的质量不
15.(1)环形玻璃搅拌器(2分)
保温、隔热,
减少实验过程中的热量损失(2分)
等于阴极增加的质量。
(2)偏小(2分)
偏小(2分)
12.C【解析】牺牲阳极法中,需将被保护的光伏系
(3)不相等(1分)
相等(1分)
统支撑结构与比铁活泼的金属相连,Z活泼性强于
(4)+84.6(2分)
Fe,可与其相连实现保护;钢结构生锈时的电极反
应式为Fe-2e—Fe+;钢结构生锈以吸氧腐蚀为
(5)C0,(g+3H,(g)一1C,H,(g+2H,0g)
2
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化学H
△H=(b-a)kJ-mol1(2分)
(5)2Pb+O2+2H2S04—2PbS04+2H20(2分)
【解析】(1)由量热计的构造可知该装置缺少的仪
【解析】(1)①硫代硫酸钠与稀硫酸反应生成硫酸
器是环形玻璃搅拌器;中和热测定实验成败的关键
钠、硫沉淀、二氧化硫气体和水,其离子方程式为
是保温工作,大小烧杯之间填碎塑料泡沫的作用是
S203+2H—S+S02↑+H20。标准状况下11.2mLS02
保温、隔热,减少实验过程中的热量损失。
(2)大烧杯上如不盖硬纸板,会有一部分热量散失,
的物质的量为mS0,产-005m:根据反应
求得的中和热数值将会减小:一水合氨为弱碱,电
方程式可知,消耗的Na2S2O3的物质的量也为
离过程会吸收热量,故用氨水代替NaOH溶液,会
0.0005mol;混合后溶液的总体积/=10mL+10mL=
导致中和热数值偏小。
20mL=0.02L,则2min内的化学反应速率
(3)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,
0Nas,088-00125molL1-min1,
若用60mL0.50mol·L1的盐酸跟50mL0.55mol·L1
的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水
②由于生成的$O2易溶于水并生成亚硫酸
的量增加,所放出的热量偏高,但是中和热均是强
(H2SO3),亚硫酸是酸,会电离产生H,这使得
酸和强碱反应生成1mol水时放出的热,与酸碱
溶液中H浓度的变化量并不等于反应实际消耗的
的用量无关,所以用60mL0.50mol·L1的盐酸
H的量,因此不能通过测量单位时间内溶液pH
跟50mL0.55molL1的NaOH溶液进行上述实验,
的变化来准确计算反应速率。
测得中和热数值相等。
(2)总反应是S20?+2H一S↓+S02↑+H0;由
步骤①和③可知,中间步骤②生成了步骤③所需的
(4)已知:①Mg(S+H2(g)一MgH,(S)△H1=
反应物HSO3,反应为S2O号+H—S↓+HSO3;根
据化学动力学原理,总反应速率由最慢的一步反应
-74.5kJmo1②Mg2Ni(s)+2H2(g)一Mg2NiH4(s)
决定,即由慢反应①决定。
△H2=64.4kJmo1,根据盖斯定律,由②-①x2可得目
(3)铅酸电池放电时,Pb电极为负极,电极反应
标反应.Mg2Ni(S+2MgH2(S)一2Mg(S十MgNiH4S,
为Pb-2e+S02=PbSO4.
(4)增强负极导电性(石墨和多孔碳为良导体,改
则△H3=△H2-2△H1=-64.4kJmo1-2×(-74.5kJmo1)=
善电极导电性能);负极的主要材料是Pb,Pb作还
+84.6kJ·mo1。
(5)由图可知,反应物的总能量为a kJmol1,生成
原剂;增大负极材料比表面积,利于生成小颗粒
物的总能量为6 kJ-mol1,该反应的焓变△=生成物总
PbSO4(抑制大颗粒PbSO4形成,延缓电极失活)。
能量-反应物总能量=(b-a)kJmo1,结合图中的化学计
(5)O2在H2S04作用下氧化Pb的化学方程式为
2Pb+02+2H2S04=2PbS04+2H20。
量数,该反应的热化学方程式为C0,(g十3H2(g)一
17.(1)搅拌、粉碎、适当提高温度等(2分)
C,H,(g+2H,0(g)△H=(b-a)kJ-mol1。
A1203+20H+3H20—2[A1(OH4](2分)
2
(2)Fe203(2分)减小(1分)
16.(1)①S203+2H—S↓+S02↑+H20(2分)
0.0125(2分)
(3)石墨电极被产生的02氧化(2分)
②不可行,S02溶于水生成H2SO3,H2S03电离生成
(4)H2(2分)
4C0}+2H20-4e=4HC03+02t
H,导致溶液的pH变化很小,测定结果误差较大
(2分)
(合理即可,2分)
(5)D(1分)
(2)S2O}+Ht—S↓+HS05(2分)
①(1分)
【分析】以铝土矿(主要成分为Al203,含SiO2和
(3)Pb-2e+S0}=PbS04(2分)
Fe2O3等杂质)为原料制备铝,由流程可知,加NaOH
(4)ac(2分)
溶解时Fe2O3不反应,由信息可知SiO2在“碱溶”
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化学H
时转化为铝硅酸钠沉淀,Al2O3与NaOH溶液反应生
中的氧气氧化为红褐色的Fe(OH)3,反应的化学方程
成Na[AI(OH4],过滤I得到的滤渣为Fe2O3和铝硅
式为4Fe(OH2+02+2H20—4Fe(OH3。
酸钠,碳酸氢钠与Na[Al(OD4]反应生成Al(OHD3,
(4)甲池为原电池;通入甲醇的Pt电极为负极,
过滤Ⅱ得到A1(O田3,灼烧生成氧化铝,“电解I”
碱性条件下,甲醇在负极失去电子发生氧化反应生
为电解氧化铝生成A1和氧气,以此解答。
成碳酸根离子和水,电极反应式为CH3OH-6e+
【解析】(1)“碱溶”时,Al2O3与NaOH溶液反
80H—C0}+6H20。
应生成Na[AI(OH)4],离子方程式为Al2O3+2OH+
3H20=2[A1(OHD)4]。
43.2g
(5)43.2g银的物质的量为108gm004mol,
(2)根据分析可知,过滤I得到的滤渣为Fe2O3和
由得失电子数目守恒可知,甲池中理论上消耗氧气
铝硅酸钠。“过滤I”所得滤液为Na[A1(OH)4]溶液,
1
加入NaHCO3溶液,发生反应[A1(OH)4+HCO3一
的体积为0.4mol×二×22.4L·mo=2.24L,丙池
A1(OH3+CO+H2O,溶液的碱性减弱,pH减小。
中D极析出铜的质量为0,4mol
2x64g·mo1=
(3)根据图可知,该过程有02产生,容易氧化作
为电极的石墨,故石墨易消耗。
12.8g
(4)由“电解Ⅱ”的原理图可知,阳极上产生O2和
NaHC03,阳极电极反应式为4C0}+2H20-4e
O2↑+4HC03;阴极电极反应式为2H20+2e一H2↑+
2OH,故阴极产生的物质A的化学式为H2。
(5)疏酸与CaCO3反应生成的微溶CaSO4包裹在
反应物表面,阻止反应的进一步发生;气体应“长
进短出”;“过滤”时漏斗下端应紧靠烧杯内壁,
防止液滴飞溅;在坩埚中加热AI(OH3固体,使其
分解生成A1203。
18.(1)Fe(1分)C(1分)
(2)吸氧(1分)2H20+02+4e一40H(2分)
(3)4Fe(OHD2+02+2H20-4Fe(OH3(2分)
(4)CH,0H-6e+80H—C0}+6H,0(2分)
(5)2.24(2分)
D(2分)
12.8(2分)
【解析】(1)钢铁发生吸氧腐蚀时构成原电池,其
中活泼金属铁作负极,碳作正极。原电池中,电子
由负极(Fe)经外电路(或导线)流向正极(C)。
(2)腐蚀过程发生吸氧腐蚀,正极上是氧气得到电
子发生还原反应,结合水生成氢氧根离子,其电极
反应式为02+4e+2H20一40H。
(3)负极生成的Fe2+与正极生成的OH结合生成白
色的Fe(OHD2沉淀,Fe(OHD2极不稳定,容易被空气
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高二
化学H
命题双向细目表
题号
题型
分值
知识点
难易程度
选择题
3
化学与STSE
易
2
选择题
3
吸热反应与放热反应
易
3
选择题
3
化学反应速率的含义、单位
易
4
选择题
3
判断装置能否构成原电池
易
5
选择题
3
原电池及电解池的基本概念
易
6
选择题
3
碱性锌锰干电池
易
7
选择题
3
热化学方程式的书写
易
8
选择题
3
盖斯定律的应用
易
9
选择题
3
利用原电池原理比较金属活动性强弱
中
10
选择题
3
电解法处理酸性含铬废水
中
11
选择题
3
粗铜提纯
易
12
选择题
3
金属的腐蚀与保护
中
13
选择题
3
化学反应速率的测定
中
14
选择题
3
原电池、电解池综合考查
难
15
非选择题
14
中和热、盖斯定律与热化学方程式;反应焓变的计算等
易
16
非选择题
15
化学反应速率的计算;铅酸电池
中
17
非选择题
14
金属治炼的工艺流程
中
18
非选择题
15
电化学综合
难
第5页共5页高二化学试卷
满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色字迹的签字笔或钢笔将自己的姓名、准考证号分别填写在试卷和答题卡
规定的位置上。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡对应题目的答案涂黑,如需改动,用橡皮擦
干净后,再涂其他答案。非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题卡上相应
的区域内,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H1C12N14016Cu64Zn65Ag108
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题
目要求的。
1.化学为实现社会可持续发展做出巨大贡献。下列说法错误的是
A.利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源有利于实现“低碳经济”
B.铁制品表面镀上铜保护层,是利用牺牲阳极法
C.“问天”实验舱采用砷化镓太阳能电池片,该电池将太阳能转化为电能
D.我国钠离子电池的产业化取得关键进展,有望缓解锂资源供应紧张的局面
2.下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是
A.冰雪消融
B.甲烷在氧气中燃烧
C.Ba(OH)2·8H2O与NH,Cl的反应
D.灼热的炭与二氧化碳的反应
3.对于可逆反应A(g)十B(s)一3C(g)十2D(g),在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示的
反应速率最快的是
A.v(A)=0.5mol·L-1·s1
B.v(B)=1.5mol·L-1·s-1
C.o(C)=l.8mol·L1·min1
D.v(D)=0.8mol·L-1·s1
4.下列装置能构成原电池的是
一0000000000
-0000000000000
Zn
Cu
Zn
桥
无水乙醇
稀硫酸
稀硫酸
稀硫酸
稀硫酸
稀盐酸
A
B
D
高二化学试卷H第1页(共6页)
5.关于原电池和电解池,下列说法错误的是
A.原电池中正极发生还原反应
B.原电池工作时,电子从负极经电解质溶液流向正极
C.电解池中电解质可以是熔融状态,也可以是水溶液
D.直流电源是电解池工作的必要条件
6.碱性锌锰电池是普通锌锰电池的升级换代产品,其构造示意图如图所示。下列关于该电池及其
工作原理的说法错误的是
A.负极反应为Zn-2e十2OH=ZnO十H2O
锌粉和KOH
B.电池工作时,OH一向负极方向移动
的混合物
MnO,
C.电池工作时,MnO2发生氧化反应
金属外壳
D.可储存时间比普通锌锰电池长
7.N2H4是一种高效清洁的火箭燃料。已知在25℃、101kPa下,8gN2H4(g)完全燃烧生成氨气
和液态水时,放出133.5kJ热量。则下列热化学方程式中正确的是
A.N2 H (g)+02(g)-N2 (g)+2H2 O(1)AH=+534 kJ.mol-1
B.N2H4(g)+O2(g)—N2(g)+2H2OI)△H=-534kJ·mol-
C.N2H4+O2-N2+2H2O△H=-534kJ·mol-1
D.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(1)△H=-133.5kJ·mol-1
8.下列与化学反应能量变化相关的叙述错误的是
A.盖斯定律为化学热力学发展奠定了基础
B.不管反应是一步完成还是分几步完成,其反应热相同
C.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变
D.标准燃烧热的数值与该物质燃烧时的热化学方程式中的计量数成正比
9.有a、b、c、d四个金属电极,有关的反应装置及部分反应现象如下,由此可判断这四种金属的活动
性顺序是
实验
3
4
G
9
装置
CuSO4溶液
稀硫酸
稀硫酸
稀硫酸
a极质量减小,b极质量
b极有气体产生,c极无
d极溶解,c极有气体
现象
电流从a极流向d极
增加
变化
产生
A.d>a>bc
B.a>bd>c
C.a>b>c>d
D.b>c>d>a
高二化学试卷H第2页(共6页)
10.用电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O)时,以铁板作阴、阳极,处理过程中发生反应:
Cr2O号十6Fe2++14H+-2Cr3++6Fe3+十7H2O,最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去。下列说
法中错误的是
A.电解过程中可能有Fe(OH)3沉淀生成
B.阴极电极反应为2H+十2e一H2个
C.电解过程中废水的pH变大
D.电路中每转移6mol电子,最多有1 mol Cr2O号被还原
11.粗铜中的主要杂质包括锌、铁、镍、银、金、铂等,含量通常在0.5%~1.5%之
直流
间,这些杂质会影响铜的导电性和机械性能,可通过电解法精炼除去。电解精粗C
电源精Cu
炼装置如图,下列说法错误的是
A.粗铜连接电源的正极
B.粗铜的熔点小于纯铜
CuSO,溶液
C.银、金、铂会沉积在电解池底部形成阳极泥
D.阳极减少的质量等于阴极增加的质量
12.海上光伏作为新能源体系的重要组成部分,正迎来规模化发展的
历史性机遇。海洋环境具有高湿度、高盐度等特征,对于光伏系
统支撑结构造成严峻威胁,使得海上光伏电站需要具有更高要求
浪花飞溅区
的耐腐蚀性能。下列说法错误的是
A.在牺牲阳极法中,光伏系统支撑结构可与Zn相连
海水全浸区
B.钢结构生锈时的电极反应式为Fe一2e一Fe+
海洋底泥区
C.相比于浪花飞溅区,海洋底泥区钢结构生锈更严重
D.海水的pH一般在8.0~8.5,对光伏系统支撑结构的腐蚀主要是吸氧腐蚀
13.某化学小组为了研究H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应过程中浓度对化学反应速率的影
响,进行了如下实验(忽略溶液体积变化)。
实验
室温下,试管中所加试剂及其用量/mL
反应时
编号
0.6mol·L-1H2C2O4溶液
H2O
0.04mol·L-1KMnO4溶液
3mol·L1稀硫酸
间/min
3.0
2.0
3.0
2.0
4.0
2
V
3.0
3.0
2.0
5.2
3
1.0
V2
3.0
2.0
6.4
下列说法错误的是
A.实验中H2C2O4过量,目的是使高锰酸钾充分反应,紫色褪去
B.V1=2.0
C.实验计时是从溶液混合开始,溶液颜色褪至无色结束
D.实验1这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=0.01mol·L1·min-1
高二化学试卷H第3页(共6页)
14.一种基于硝酸盐还原和氨氧化的储能电池示意图如图所示,电极为金属Z和选择性催化材料,
放电时,含NO?的废水被转化为NH3。下列说法正确的是
·负载
电源
Zn Zn(OH)
NO:
NH:
、
KOH溶液
KOH溶液
阴离子交换膜
A.放电时,正极区域的pH减小
B.放电时,OH从左往右移动
C.充电时,Zn连接外接电源的正极
D.充电时,阳极反应:NH3十9OH一8e=NO3十6H2O
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)I.某学生想通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热,将50mL0.5mol·L1
的盐酸与50mL0.55mol·L1的NaOH溶液在如图甲所示的装置中进行中和反应。回答下
列问题:
温度计
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是
,烧杯间填满碎
硬纸板
塑料泡沫的作用是
(2)大烧杯上如不盖硬纸板,则求得的中和热数值(按放出热量的大小计算)
碎塑料
一泡沫
(填“偏大”“偏小”或“无影响”;下同),用氨水代替NaOH溶液
中和热数值
分
0
(3)实验中改用60mL0.50mol·L1的盐酸跟50mL0.55mol·L1的NaOH溶液进行反
应,与上述实验相比,所放出的热量
(填“相等”或“不相等”),所求中和热的数值
(填“相等”或“不相等”)。
Ⅱ.化学反应伴随着能量变化。回答下列问题:
(4)氢能的存储是氢能利用的前提,科学家研究出一种储氢合金Mg2Ni,已知:
Mg(s)+H2(g)=MgH2(s)△H1=-74.5kJ·mol-1;
个能量/Jmo)
Mg2 Ni(s)+2H2 (g)-Mg2 NiH,(s)AH2=-64.4 kJ.mol;
Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s)△H3。
C0,(g)+3H(g)
则△H3=
kJ·mol-1。
b--
C2H.(g)+2H2O(g)
(5)用CO2催化加氢可以制取乙烯,若该反应体系的能量随反应过
程变化关系如图乙所示,则该反应的热化学方程式为
反应过程
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16.(15分)I.某学习小组欲用如图装置测定Na2S2O3和H2SO4反应的速率,实验步骤如下:
室温下,向维形瓶中加入10mL0.10mol·L1H2S04溶液,迅速通过上方注射器加入10mL
0.10mol·L1Na2S2O3溶液,2min内收集到的SO2折算为标准状况下的体积为11.2mL(已
扣除加液排气等空白影响)。
(1)①Na2S2O3与H2SO4反应的离子方程式为
。2min内的化学反
应速率v(Na2S2O3)=
mol·L-1.min1。
②乙同学认为测定结果不准确,拟采用测量单位时间内溶液pH的变化
来计算反应速率,你认为是否可行并简述理由
(2)查阅文献可知硫代硫酸钠与硫酸反应可能按如下步骤进行:
①S2O?+H+—HS2O3慢反应
②
快反应
③HS2O3+HSO3-S2O3+S02↑十H2O快反应
写出反应②的离子方程式:
,该过程速率由反应
决定(填序号)。
Ⅱ.铅酸电池是用途广泛并不断发展的化学电源,电池如图所示。
HSO,溶液
(3)负极发生的电极反应为
(4)铅酸电池使用过程中,负极因生成导电性差的大颗粒PbSO4导致电
极逐渐失活。通过向负极添加石墨、多孔碳等碳材料,可提高铅酸电
池的性能。碳材料的作用有
(填标号)。
PbO02电极
Pb电极
a.增强负极导电性
b.碳材料作还原剂,使PbO2被还原
c.增大负极材料比表面积,利于生成小颗粒PbSO4
(5)铅酸电池储存过程中,存在化学能的缓慢消耗:PbO2电极在H2SO4作用下产生的O2可将
Pb电极氧化。O2氧化Pb发生反应的化学方程式为
17.(14分)铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为Al2O3,含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料
制备铝的一种工艺流程如图所示:
NaOH溶液
NaHCO,溶液
02
铝土矿→碱溶
过滤反应】
过滤Ⅱ
灼烧
电解A1
滤渣
电解Ⅱ
注:SO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。回答下列问题:
(1)为加快“碱溶”速率,可采取的措施有
(任写1条)。“碱溶”时生成Na[Al(OH)4]的
离子方程式为
(2)“过滤I”中产生的滤渣除铝硅酸钠外还有
(填化学式)。向“过滤I”所得滤液中加
入NaHCO3溶液,溶液的pH
(填“增大”“不变”或“减小”)。
(3)“电解I”是电解熔融A12O3,电解过程中作为电极的石墨易消耗,原因是
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(4)“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液,原理如图所示。阴极产生的物质A的化学式为
,阳
极的电极反应式为
阳极
阴极
NaHCO
NaOH
溶液
溶液
Na.CO
溶液
稀NaOH
溶液
阳离子交换膜
(5)冰晶石一熔体电解法是目前工业生产金属铝的方法。制备A12O3的过程中,下列装置正确
且能达到相应实验目的是
(填标号)。
稀硫酸
CO2
块状
Na[AI(OH)4]
上石灰石
溶液
A.持续制取CO2
B.制取Al(OH)3
C.分离A1(OH)3
D.制取A12O3
18.(15分)电化学在生活、生产中应用广泛。回答下列问题:
I.钢铁的电化学腐蚀原理如图所示。
电解质溶液
(1)腐蚀过程中,电子由
(填“Fe”或“C”,下同)向
移动。
020H
(2)腐蚀过程发生
(填“析氢”或“吸氧”)腐蚀,写出正极的电极反
Fe
应式:
e
0
钢铁
(3)腐蚀过程中可观察到的现象:钢铁表面生成白色固体,该白色固体一段时间后变为红褐色,
最后变为红棕色粉末。白色固体变为红褐色时发生反应的化学方程式为
Ⅱ.某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时,观察
到电流表的指针发生了偏转。
电建
A
CH OH
KOH溶液
AgNO,溶液
CuCl溶液
甲池
乙池
丙池
(4)甲池通入CH,OH电极的电极反应式为
(5)当乙池中B极质量增加43.2g时,甲池中理论上消耗O2的体积为
L(标准状况
下),丙池中
极(填“C”或“D”)析出
g铜。
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