河南省南阳市邓州春雨国文学校2023-2024学年高二上学期9月底月考化学试题(含解析)

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名称 河南省南阳市邓州春雨国文学校2023-2024学年高二上学期9月底月考化学试题(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-10-04 09:22:48

文档简介

2023-2024 学年第一学期春雨国文学校
高二化学 9 月测试卷
学校: 姓名: 班级: 考号:
一、单选题
化学创造了丰富的物质世界,指导着我们的生产、生活。下列说法正确的是( ) A.超级电容器材料石墨烯属于烯烃
钙钛矿太阳能电池和锂离子电池的工作原理相同
电解精炼铜时,阳极溶解的铜与阴极析出的铜质量相等
电解饱和食盐水,两极共生成 22.4L(标准状况下)气体时,转移的电子数为 NA
有关电化学知识的描述正确的是
A.任何能自发进行的氧化还原反应理论上都可设计成原电池B.原电池是将电能转变成化学能的装置
C.电解池中,阳极材料本身一定不参加反应D.工业上制取金属钠通常采用电解饱和食盐水
关于下图所示两个装置的叙述中不.正.确.的是
A.c(H+)浓度变化:①减小,②减小 B.装置名称:①是电解池,②是原电池
离子移动方向:①中 H+向阴极方向移动,②中 H+向正极方向移动
电极反应式:①中阳极: ②中负极中
图中,两电极上发生的电极反应为 a 极:Cu2++2e-=Cu;b 极:Fe-2e-=Fe2+,下列说法中不正确的是
A.a 极上一定发生还原反应B.a、b 可能是同种电极材料C.该装置一定是原电池
D.该装置工作时,溶液中的阴离子向 b 极移动
下列有关电池的说法不正确的是 A.锂电池属于可充放电的二次电池
B.铜锌原电池工作时,电子沿外电路从锌电极流向铜电极C.甲醇燃料电池可高效的把化学能转化为电能
D.碱性锌锰电池中,锌电极是负极
某原电池的离子方程式是 Zn+Cu2+=Zn2++Cu,该原电池正确的组成是
选项 正极 负极 电解质溶液
A 石墨 Zn CuCl2
B Zn Cu CuSO4
C Cu Zn H2SO4
D Cu Zn ZnCl2
A.A B.B C.C D.D
将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是
A.甲中铜片是正极,表面有气泡产生;乙中铜片是负极,表面无气泡产生 B.两烧杯中的 均向铜片移动
产生气泡的速度甲比乙快
甲烧杯中溶液的 pH 增大,乙烧杯中溶液的 pH 减小
下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
已知 C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH>0,说明石墨比金刚石稳定
据反应 2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ΔH>0,可知分解反应都是吸热反应
同温同压下,反应 H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件的ΔH 不同
据 C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=a 和 可知 a>b 9.下列化工生产原理不涉及氧化还原反应的是
A.溴的提取 B.氯碱工业 C.合成氨工业 D.海水晒盐
已知负极的电极反应式为:Ag+Cl--e-=AgCl。下列说法不.正.确.的是
A.正极的电极反应式是 Ag++e-=Ag B.电池总反应可表示为 Ag+ +Cl-=AgCl
(
3
)反应时,盐桥中的 NO - 移向 KCl 溶液
该电池证明:Ag+浓度越大,氧化性越弱
二、多选题。本题共 5 小题,4 分/题,共 20 分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对
得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分。
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.电解时阴极发生还原反应
粗铜连接电源负极,其电极反应是 Cu =Cu2+ + 2e-
电解结束,电解槽底部会形成含少量 Ag、Pt 等金属的阳极泥
近年来,加“碘”食盐中添加较多的是碘酸钾(KIO3),碘酸钾在工业上可用电解法制取。以石墨和不锈钢为电极材料,以 KI 溶液为电解液,在一定条件下进行电解,反应的化学方程式为
下列有关说法不正确的是
A.转移 6mol 电子,理论上可制得 107gKIO3 B.电解时,石墨作阳极,不锈钢作阴极
C.阳极的电极反应式为 D.电解过程中,电解液的 pH 减小
下列反应既是氧化还原反应又是放热反应的是
A.NaOH 和 HCl 反应 B.Zn 和 HCl 反应
C.Ba(OH)2 8H2O 和 NH4Cl 反应 D.H2 与 Cl2 反应
下列电极反应式书写正确的是
A.钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式: B.氢氧燃料电池的负极反应式:
C.氯碱工业电解饱和食盐水时,阴极反应式:Na++e-=Na D.电解饱和氯化铜溶液时,阴极反应式:Cu2++2e- = Cu
化学能与热能、电能等能相互转化。关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是
( )
图 1 所示的装置能将化学能转变为电能
图 2 可表示中和反应的能量变化情况
化学反应中的能量变化都表现为热量的变化
化学反应中能量变化的主因是化学键的断裂与生成
三、填空题
工业上利用反应: 合成氨气。已知在 1×105Pa 和 25℃时,拆开键和 1molH—H 键所需能量分别为 946kJ 和 436kJ,生成 1molN—H 键放出的能量为 391kJ。回答下列问题:
(1)根据上述数据判断,在 1×105Pa 和 25℃时,工业合成氨的反应是 反应(填“吸热”或“放热”); (2)每消耗 1molN2,反应放出或吸收的热量 Q1 为 kJ;
(3)1molN2 和 3molH2 在该条件下反应,达平衡时,放出或吸收的热量为 Q2kJ,则 Q2 Q1(填“>”“<”
或“=”)。
17.I.写出下列反应的热化学方程式。
CuCl(s)与 O2 反应生成 CuCl2(s)和一种黑色固体。在 25 ℃、101 kPa 下,已知该反应每消耗 1 mol CuCl(s),放热 44.4 kJ,该反应的热化学方程式是 。
在 1.01×105 Pa 时,16 g S 固体在足量的氧气中充分燃烧生成二氧化硫,放出 148.5 kJ 的热量, 则 S 固体燃烧热的热化学方程式为 。 (S 相对原子质量为 32)
II.研究 NOx、SO2、CO 等大气污染气体的处理具有重要意义。
处理含 CO、SO2 烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质 S 固体。已知:
此反应的热化学方程式是 。
四、计算题
18.如下图所示的装置中,若通入直流电 5min 时,铜电极质量增加 2.16g,试回答:
电源电极 X 的名称为 。
pH 变化:A (填“增大”、“减小”或“不变),B ,C 。
通电 5min 后,B 中共收集 224mL 气体(标准状况),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)。
若 A 中 KCl 溶液的体积也是 200mL,电解后,溶液中 OH-的物质的量浓度为 (设电解前后溶液体积无变化)。
五、实验题
19.(1)为 了探究化学能与热能的转化,某实验小组设计了如下三套实验装置:
①上述装置中,不能用来证明“锌和稀硫酸反应是吸热反应还是放热反应”的是 (填序号)。
②某同学选用装置 I 进行实验(实验前 U 形管里液面左右相平),在甲试管里加入适量氢氧化钡晶体与氯化铵固体搅拌反应,U 形管中可观察到的现象是 。
③除了图示某些装置,还有其它方法能证明超氧化钾粉末与水的反应(4KO2+2H2O=4KOH+3O2↑)是放热反应还是吸热反应:取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上,向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水,片刻后,若观察到棉花燃烧,则说明该反应是 反应(填“放热”或“吸热”)。
化学反应的焓变通常用实验进行测定,也可进行理论推算。
实验测得,标准状况下11.2 L 甲烷在氧气中充分燃烧生成液态水和二氧化碳气体时释放出a kJ 的热量, 试写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式: 。
研究 NO2、SO2、 CO 等大气污染气体的处理有重要意义。
如图为 1 mol NO2(g)和 1 mol CO(g)反应生成 NO(g)和 CO2(g)过程中的能量变化示意图。已知 E1=134 kJ/mol,E2=368 kJ/mol (E1、E2 为反应的活化能)。
若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,则 E1、△H 的变化分别是 、 (填“增大"、“减小”或“不变");该反应放出的热量为 kJ。
20.某实验小组用 0.50mol/L NaOH 溶液和 0.50mol/L H2SO4 溶液进行中和热的测定。
Ⅰ.配制 0.50mol/L NaOH 溶液
(1)实验中大约要使用 245mLNaOH 溶液,则至少需要称量 NaOH 固体 g。(2)配制 NaOH 溶液所需要的仪器:托盘天平、烧杯、玻璃棒、量筒、 。Ⅱ.测定中和热的实验装置如图所示。
(3)取 50mLNaOH 溶液和 30mLH2SO4 溶液进行实验,实验数据如表所示。
①使 H2SO4 溶液与 NaOH 溶液混合均匀的正确操作是 (填标号)。
用温度计小心搅拌
揭开硬纸板用玻璃棒搅拌c.轻轻地振荡烧杯
d.用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动
②填写上表的空白 。
③近似认为 0.50mol/L NaOH 溶液和 0.50mol/L H2SO4 溶液的密度都是 1g/cm3,中和后生成溶液的比热c=4.18J/(g·℃)。则中和反应的反应热ΔH= (结果保留一位小数)。
④上述实验测得结果大于理论值,产生偏差的原因可能是 (填标号)。
实验装置保温、隔热效果差
量取 NaOH 溶液的体积时仰视读数
分多次把溶液倒入盛有 H2SO4 溶液的小烧杯中
用温度计测定 NaOH 溶液的起始温度后直接测定 H2SO4 溶液的温度
实验次数 起始温度 t1/℃ 终止温度 t2/℃ 温度差平均值 (t2-t1)/℃
H2SO4 溶液 NaOH 溶液 平均值
1 27.0 27.4 27.2 31.2
2 25.9 25.9 25.9 31.5
3 26.4 26.2 26.3 30.5参考答案:
1.D
【详解】A.石墨烯是碳单质不属于烯烃,故 A 错误;
B. 钙钛矿太阳能电池是把光能转化成电能,锂离子电池是把化学能状变为电能,两种电
池的能量转化方式不同,故原理不同,故 B 错误;
C.电解精炼铜,阳极是粗铜,失电子的是铜、铁、锌、镍等金属,依据电子守恒分析,反
应开始一时间内阳极溶解铜的质量比阴极析出铜的质量小,故 C 错误;
D.电解饱和食盐水,2NaCl+2H2 O通电2NaOH+Cl2 +H2 ,两极共生成 22.4L(标准状
况下)气体时,转移的电子数为 NA,故 D 正确;
答案选:D。
2.A
【详解】A.氧化还原反应中有电子的转移,电子移动形成电流,可设计为原电池,A 描述
正确;
B.原电池是将化学能转化为电能的装置,B 描述错误;
C.电解池中,若阳极材料为非惰性材料时,本身一定参加反应,如电解精炼铜时,阳极粗
铜参与反应,C 描述错误;
D.电解饱和食盐水生成 NaOH、H2、Cl2,不能得到金属 Na,应电解熔融 NaCl 制取金属钠,
D 描述错误。
答案为 A。
3.A
【分析】①中有电源,是用惰性电极电解硫酸溶液的装置,为电解池,阳极上氢氧根离子放
电生成氧气,阴极上氢离子放电生成氢气,相对于电解水,阳离子移向阴极,②为 Zn、Cu
原电池,Zn 为负极,正极上氢离子放电生成氢气,原电池中阳离子移向正极。
【详解】A.①电解硫酸相对于电解水,硫酸浓度增大,c(H+)浓度增大,②正极上氢离子放
电生成氢气,c(H+)浓度减小,故 A 错误;
B.①中有电源,是用惰性电极电解硫酸溶液的装置,为电解池,②为 Zn、Cu 原电池,故
B 正确;
C.电解池中氢离子移向阴极,原电池中氢离子移向正极,故 C 正确;
D.①为电解池,阳极上氢氧根离子放电生成氧气:4OH--4e-=2H2O +O2↑;②为 Zn、Cu 原
电池,Zn 为负极,Zn-2e- =Zn2+ ,故 D 正确;
答案第 1页,共 8页
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故选 A。
4.C
【详解】A. 已知:a 极上反应为:Cu2++2e-=Cu,则一定发生还原反应,A 正确;
B. a、b 可能是同种电极材料,例如这样一个电解装置:阳极为铁、阴极为铁、电解质为硫
酸铜溶液,B 正确;
C. 该装置可以是原电池,也可以是电解池,例如:阳极为铁、阴极为石墨、电解质为硫酸
铜溶液,C 不正确;
D. 当该装置是原电池,该装置工作时,电极 b 发生氧化反应、是负极,溶液中的阴离子向 b
极移动,D 正确;
答案选 C。
5.A
【详解】分析:大多数的锂电池是二次电池,但也有不是的。原电池工作时,电子从负极经
外电路流向正极。燃料电池可以把化学能转化为电能,其能量转化率很高。
详解:A. 锂电池分为锂金属电池和锂离子电池两大类,大多数的锂电池是二次电池,但不
是所有锂电池都是二次电池,即不是所有锂电池都能充电,A 不正确;
B. 铜锌原电池工作时,锌是负极,铜是正极。原电池工作时,电子从负极经外电路流向正
极,故电子沿外电路从锌电极流向铜电极,B 正确;
C. 甲醇燃料电池可高效的把化学能转化为电能,C 正确;
D. 碱性锌锰电池中,锌电极是负极,碳棒是正极,D 正确。
本题选 A。
6.A
【分析】根据题干可知,Zn 做负极,电解质溶液为可溶性铜盐。
【详解】A.负极为 Zn 失电子生成 Zn2+,正极上 Cu2+得电子生成 Cu,A 正确;
B.Zn 和 Cu 组成原电池时 Zn 为负极,Cu 为正极,B 错误;
C.Zn 为负极失电子生成 Zn2+,正极上 H+得电子生成氢气,C 错误;
D.Zn 做负极失电子生成 Zn2+,电解质溶液为 ZnCl2,无法生成 Cu,D 错误;
故答案选 A。
7.C
【详解】A.甲装置是原电池,铜片做正极,溶液中的氢离子得电子生成氢气,铜表面有气泡
产生;乙不是原电池,故 A 错误;
答案第 2页,共 8页
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B.甲是原电池,正极铜片上发生还原反应 2H++2e-=H2↑,铜片上有气泡生成,SO42-向锌片移
动,乙装置中在锌片上发生反应 Zn+2H+=Zn2++H2↑,SO42-无序运动,故 B 错误;
C.原电池反应加快反应速率,产生气泡的速度甲比乙快,故 C 正确;
D.两烧杯中的氢离子均发生反应,浓度均减少,溶液 pH 增大,故 D 错误;
故选:C。
8.A
【详解】A.根据 C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH>0,可知:石墨转化为金刚石时要吸收能量,
说明金刚石的能量比等质量的石墨高。物质含有的能量越低,物质的稳定性就越强,所以石
墨比金刚石更稳定,A 正确;
B.根据反应 2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ΔH>0,可知该分解反应是吸热反应,但不能说所有的
分解反应都是吸热反应,如 H2O2分解为 H2O、O2时会放出热量,该反应就是放热的分解反
应,B 错误;
C.反应热与反应条件无关,只与物质的始态和终态有关,所以同温同压下,反应
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件的ΔH 相同,C 错误;
D.物质完全燃烧放出的热量比不完全燃烧放出的热量多。反应放出的热量越多,则该反应
的反应热就越小,所以据 C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=a 和 C(s)+
1
2 O2(g)=CO(g) ΔH=b,可知 a
<b,D 错误;
故合理选项是 A。
9.D
【详解】A.溴的提取涉及 Br-→Br2,有元素化合价的变化,该过程中涉及到氧化还原反应,
A 项不符合题意;
B.氯碱工业即用惰性电极电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气、氢气,该反应中涉及到元
素化合价的变化为氧化还原反应,B 项不符合题意;
C 催化剂.合成氨为 N +3H 2 2 2NH3,该反应涉及到元素化合价变化为氧化还原反应,C 项加热
不符合题意;
D.海水晒盐变化为 NaCl(aq) →NaCl(s)为物理变化,不属于氧化还原反应,D 项符合题意;
故选 D。
10.D
【分析】由负极的电极反应式 Ag+Cl--e-=AgCl,可得出左边 Ag 电极为负极,则右边 Ag 电
答案第 3页,共 8页
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极为正极。
【详解】A.右边 Ag 电极为正极,则溶液中的 Ag+在正极上得电子生成 Ag,电极反应式是
Ag++e-=Ag,A 正确;
B.负极反应式是 Ag+Cl--e-=AgCl,正极反应式是 Ag++e-=Ag,二者加和得出电池总反应为
Ag+ +Cl-=AgCl,B 正确;
C.反应时,由负极的电极反应式 Ag+Cl--e-=AgCl 可知,溶液中阴离子减少,所以盐桥中的
NO -3移向 KCl 溶液,C 正确;
D.该电池中,左、右电极材料都为 Ag,但左边电解质为 KCl,右边电解质为 AgNO3,由
右边发生反应 Ag++e-=Ag,则证明 Ag+浓度越大,氧化性越强,D 不正确;
故选 D。
11.BD
【详解】A.电解时以精铜应作阴极,故 A 错误;
B.电解时铜离子在阴极还原成铜,发生还原反应,故 B 正确;
C.粗铜应连接电源正极,其电极反应是 Cu-2e-=Cu2+,故 C 错误;
D.电解时由于阳极材料中的 Ag、Pt 不发生反应,会沉淀在阳极的底部,电解结束时,电
解槽底部会形成含少量 Ag、Pt 等金属的阳极泥,故 D 正确;
答案选 BD。
12.AD
【详解】A.根据反应的化学方程式为:KI+3H2O电解KIO3+3H2↑,电解转移 6mol 时,理论
上可制得 KIO31mol,即 214g,所以电解转移 3mol 时,理论上可制得 KIO30.5mol,即 107g,
故 A 选;
B.根据电池反应式知,阳极上碘离子放电生成碘酸根离子,则阳极应该为惰性电极石墨,
阴极为铁,故 B 不选;
C.电解时,阴极上氢离子放电生成氢气,阳极上碘离子放电生成 KIO3,电极反应为:
I-+3H2O-6e-=IO +3 +6H ,故 C 不选;
D.碘化钾和碘酸钾都是强酸强碱盐,其溶液都呈中性,电解过程中水参加反应,导致溶液
浓度增大,但 pH 几乎不变,故 D 选;
故选:AD。
答案第 4页,共 8页
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13.BD
【详解】A.酸碱发生的中和反应是放热反应,但由于反应过程中元素化合价都不变,因此
不属于氧化还原反应,A 不符合题意;
B.该反应是置换反应,反应过程中有元素化合价的升降,属于氧化还原反应;反应发生时
放出热量,因此同时属于放热反应,B 符合题意;
C.该反应是复分解反应,发生反应时元素化合价不变,不属于氧化还原反应,同时发生反
应时吸收热量,属于吸热反应,C 不符合题意;
D.该反应属于化合反应,发生反应时元素化合价发生了变化,属于氧化还原反应;发生该
反应时还放出了热量,因此又同时还属于放热反应,D 符合题意;
故合理选项是 BD。
14.AD
【详解】A.钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式:Fe-2e- = Fe2+,A 正确;
B.O2+2H2O+4e- = 4OH-为氢氧燃料电池的正极反应式,B 不正确;
C.电解饱和食盐水时,阴极反应式:2H+ + 2e- = H2↑C 不正确;
D.电解饱和氯化铜溶液时,阴极反应式:Cu2++2e- = Cu,D 正确;
故选 AD。
15.BD
【详解】A.图 1 所示的装置中没有构成闭合回路,不能将化学能转化为电能,A 错误;
B.中和反应为放热反应,因此反应物的总能量大于生成物的总能量,与图 2 相符,B 正确;
C.在化学反应中,释放或吸收的能量可以是电能、光能、不一定都是热能,C 错误;
D.在化学反应中,一定有旧的化学键断开和新的化学键形成,断开键吸收能量,形成键释
放能量,因此化学反应中能量变化的主因是化学键的断裂与生成,D 正确;
答案选 BD。
16.(1)放热
(2)92
(3)<
【解析】(1)
反应的焓变△H=反应物的总键能-生成物的总键能,则
△H=E(N N)+3E(H-H)–2×3E(N-H)=946kJ/mol+3×436kJ/mol-2×3×391kJ/mol=-92kJ/mol<0,
答案第 5页,共 8页
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为放热反应;
(2)
由化学方程式N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)可知,每消耗 1molN2,反应放出热量 92kJ,即Q1=92kJ;
(3)
合成氨的反应是可逆反应,开始时加入的 1molN2 和 3molH2 不能完全反应生成 2molNH3,
放出的热量小于 92kJ,即 Q217. 4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s) ΔH=-177.6 kJ·mol-1 S(s)
+O2(g)=SO2(g) ΔH=-297 kJ·mol-1 2CO(g)+SO2(g)= S(s)+2CO2(g) ΔH
=-270 kJ·mol-1
【详解】I(1)由原子守恒可知 CuCl(s)和 O2 反应生成的一种黑色固体为 CuO,反应的
方程式为 4CuCl+O2=2CuCl2+2CuO,每消耗 1molCuCl(s),放热 44.4kJ,则消耗 4molCuCl
(s),放热 44.4kJ×4=177.6 kJ,该反应的热化学方程式为 4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)
+2CuO(s)ΔH =-177.6 kJ·mol-1;
(2)在 1.01×105 Pa 时,16 g S 即 0.5molS 固体在足量的氧气中充分燃烧生成二氧化硫,放
出 148.5 kJ 的热量,则 1molS 固体充分燃烧时放热 148.5 kJ×2=297 kJ,表示 S 固体燃烧热的
热化学方程式为 S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-297 kJ·mol-1;
II(3)处理含 CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质 S 固体,
根据原子守恒可知,另一种产物为 CO2,已知:
1
①CO(g)+ O2(g)=CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-12
②S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-296.0 kJ·mol-1
根据盖斯定律,①×2-②得:2CO(g)+SO2(g)= S(s)+2CO2(g) ΔH=-270 kJ·mol
-1。
18.(1)负极
(2) 增大 减小 不变
(3)0.025mol/L
(4)0.1mol/L
【分析】铜电极质量增加,则 Cu 电极发生的电极反应式为 Ag++e-=Ag,则 X 为电源负极,
Y 为电源正极。
答案第 6页,共 8页
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【详解】(1)由分析可知,电源 X 极为负极,故答案为:负极;
(2)A 中电解 KCl 溶液得到 KOH 溶液,溶液由中性变为碱性,pH 增大;
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:增大;减小;不变;
2.16 g
(3)C 中阴极(Cu 电极)反应为 Ag++e-=Ag,n(Ag)=108 g/mol =0.02 mol,则转移的电子
为 0.02 mol,B中阳极发生反应为 4OH--4e-=2H2O+O2↑,则转移 0.02 mol电子生成氧气为 0.005
mol,其体积为 0.005 mol×22.4 L/mol=0.112 L,即 112 mL,则在阴极也生成 112 mL 气体,
阴极反应 2H++2e-=H2↑,则氢气的物质的量为 0.005 mol,该反应转移的电子为 0.01 mol,则
Cu2++2e-=Cu 中转移 0.01 mol 电子,所以 Cu2+的物质的量为 0.005 mol,通电前
0.005 mol
c(CuSO4)= =0.025 mol L-1,故答案为:0.025 mol L-1;0.2 L
(4 通电)由 A 中发生 2KCl+2H2O 2KOH+H2↑+Cl2↑~2e-,由电子守恒可知,转移 0.02 mol 电
0.02 mol
子时生成 0.02 mol KOH,忽略溶液体积的变化,则 c(OH-)= =0.1 mol L-1,故答案为:
0.2 L
0.1 mol·L-1。
19. III 左端液柱升高,右端液柱降低 放热
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-2akJ/mol 减小 不变 234
【详解】(1)①装置Ⅰ可通过 U 形管中红墨水液面的变化判断铜与浓硝酸的反应是放热还是
吸热;装置Ⅱ可通过烧杯中是否产生气泡判断铜与浓硝酸的反应放热还是吸热;装置Ⅲ只是
一个铜与浓硝酸反应并将生成的气体用水吸收的装置,不能证明该反应是放热反应还是吸热
反应,故答案为:Ⅲ;
②氢氧化钡与硫酸反应属于中和反应,中和反应都是放热反应,所以锥形瓶中气体受热膨胀,
导致 U 形管左端液柱降低,右端液柱升高;
③取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上,向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水,片刻后,
若观察到棉花燃烧,则说明该反应放出大量热,使棉花燃烧,证明该反应是放热反应;
(2)标准状况下 11.2 L 甲烷在氧气中充分燃烧生成液态水和二氧化碳气体时释放出 a kJ 的
热量,标准状况下 11.2 L 即 0.5molCH4在氧气中燃烧生成 CO2和液态水,放出 a kJ 热量,
则燃烧热的热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-2akJ/mol;
(3)加入催化剂,能降低反应所需的活化能,但不影响反应热,即,E1减小;△H 不变;
答案第 7页,共 8页
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△H=E1- E2=134 kJ/mol-368 kJ/mol=-234 kJ/mol;故该反应放出的热量为 234kJ。
20. 5.0 胶头滴管、250mL 容量瓶 d 4.1 -54.8kJ/mol acd
【详解】(1)实验室没有 245mL 的容量瓶,所以配制 245mLNaOH 溶液应选用 250mL 的容量
瓶,需要称量 NaOH 固体 m=nM=cVM=0.5mol/L×0.25L×40g/mol=5.0g,故答案为:5.0;
(2)氢氧化钠要在称量瓶或者小烧杯中称量,称量固体氢氧化钠所用的仪器有天平、烧杯和
药匙,配制 240ml 溶液需要 250ml 容量瓶,定容时需要胶头滴管,
故答案为:胶头滴管、250mL 容量瓶;
(3) ①使硫酸与 NaOH 溶液混合均匀的正确操作方法是:用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒
轻轻地搅动;不能使用温度计搅拌,温度计是测量温度的;也不能轻轻地振荡烧杯,否则可
能导致液体溅出或造成热量散失,影响测定结果;更不能揭开硬纸片用玻璃棒搅拌,否则热
量散失较大,
故答案为:d;
②温度差(t2-t1)=终止温度-起始温度平均值,则第 1、2、3 次实验的温度差分别为 4.0、5.6、
4.0 4.2
4.2℃,第二次数值偏大,应舍去,则温度差的平均值是 =4.1;
2
③温度差平均值=4.1℃,50mL 0.50mol/L 氢氧化钠与 30mL 0.50mol/L 硫酸溶液进行中和反
应生成水的物质的量为 0.05L×0.50mol/L=0.025mol,溶液的质量为 80ml×1g/ml=80g,温度变
化的值为△t=4.1℃,则生成 0.025mol 水放出的热量为 Q=m c △t=80g×4.18J/(g ℃)
1.37104kJ
×4.1℃=1371.04J=1.37104kJ,所以实验测得的中和热△H=- -54.8kJ/mol;
0.025mol
④a.装置保温、隔热效果差,测得的热量偏低,中和热的数值偏小,△H 数值偏大,故 a
正确;
b.量取 NaOH 溶液的体积时仰视读数,会导致所量的氢氧化钠体积偏大,放出的热量偏大,
中和热的数值偏大,△H 数值偏小,故 b 错误;
c.分多次把 NaOH 溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,热量散失,中和热的数值偏小,△H 数
值偏大,故 c 正确;
d.温度计测定 NaOH 溶液起始温度后直接测量 H2SO4 溶液的温度,硫酸的起始温度偏高,
温度差偏小,中和热的数值偏小,△H 数值偏大,故 d 正确;
故答案为:acd。
答案第 8页,共 8页
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