山东省德州市夏津第一中学2020-2021学年高二上学期入学收心考试化学试卷

夏津第一中学2020-2021学年高二上学期入学收心考试
化学试题
1．反应 A＋B→C(ΔH＜0)分两步进行：①A＋B→X (ΔH ＞0)，②X→C(ΔH＜0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是( )
A． B． C．D．
【答案】D
【解析】因为总反应A+B→C的ΔH＜0即为放热反应，所以A和B的总能量大于C的能量；总反应分两步进行：第①步A＋B→X (ΔH＞0)即为吸热反应，所以A和B的总能量小于X的能量；第②步X→C(ΔH＜0)即放热反应，所以X的能量大于C的能量。故选D。
2.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是(　　)
A．己知：正丁烷(g)=异丁烷(g) △H<0，则正丁烷比异丁烷稳定
B．己知：C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g) △H=-1478.8k·mol-1，则C2H4的燃烧热△H=-1478.8kJ·mol-1
C．己知：H+(aq)+OH-(aq)==H2O(1) △H=-57．3kJ· mol-1，但稀Ba(OH)2(aq)和稀H2SO4(aq)完全反应生成1molH2O(1)时，放出热量大于57.3kJ
D．已知：S(g)+O2(g)==SO2(g) △H1；S(s)+O2(g)==SO2(g) △H2，则△H1>△H2
【答案】C
【解析】A项，能量越低物质越稳定，根据热化学方程式可知正丁烷的能量高于异丁烷，因此异丁烷比正丁烷稳定，A项错误；B项，1mol C2H4完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)是释放的热量是燃烧热，B项错误；C项，强酸强碱的稀溶液反应生成可溶性盐和1mol水时放出的热量是中和热，稀Ba(OH)2(aq)和稀H2SO4(aq)完全反应生成了难溶性盐BaSO4，因此放出的热量大于57.3kJ，C项正确；D项，固态变为气态要吸收热量，因此S(g)+O2(g)==SO2(g) △H1；S(s)+O2(g)==SO2(g) △H2，△H1<△H2，D项错误；故选C。
3．下列说法或表示法正确的是( )
A．CO(g)的燃烧热是283.0kJ·mol－1，则表示CO(g)的燃烧热的热化学方程式为：2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H＝－283.0kJ·mol－1
B．当反应物的总能量比生成物的总能量高时，为吸热反应；当生成物的总能量比反应物的总能量高时，则为放热反应
C．在稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l) △H＝－57.3kJ·mol－1，若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含lmolNaOH的溶液混合，放出的热量等于57.3kJ
D．在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) △H＝－571.6kJ·mol－1
【答案】D
【解析】A项，燃烧热是1mol可燃物完全燃烧放出的能量，CO(g)的燃烧热是283.0kJ·mol－1，则表示CO(g)的燃烧热的热化学方程式为： CO(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g) △H＝－283.0kJ·mol－1，故A错误；B项， 当反应物的总能量比生成物的总能量高时，为放热反应；当生成物的总能量比反应物的总能量高时，则为吸热反应，故B错误；C项，在稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l) △H＝－57.3kJ·mol－1，浓硫酸稀释放热，所以将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含lmolNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ，故C错误；D项，2gH2的物质的量是1mol，完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，表示氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) △H＝－571.6kJ·mol－1，故D正确。
4．在Zn/ZSM-5的催化作用下，甲烷与二氧化碳可以直接合成乙酸，其反应方程式为CH4(g)+CO2(g)→CH3COOH(g)，该反应过程与能量的变化关系如图所示。下列说法错误的是( )
A．CO2的电子式： B．乙酸的球棍模型：
C．该反应为吸热反应 D．该反应为化合反应
【答案】C
【解析】A项，CO2结构式为O=C=O，其电子式为，故A正确；B项，乙酸结构简式为CH3COOH，原子半径大小顺序是C>O>H，即乙酸的球棍模型为，故B正确；C项，根据图像，反应物总能量大于生成物总能量，即该反应为放热反应，故C错误；D项，CH4＋CO2→CH3COOH该反应为化合反应，故D正确；故选C。
5．已知3.0 g乙烷在常温下完全燃烧放出的热量为155.98 kJ，则下列表示乙烷标准燃烧热的热化学方程式书写正确的是(　　)
A．2C2H6(g)＋7O2(g)===4CO2(g)＋6H2O(l) ΔH＝－2 119.6 kJ·mol－1
B．C2H6(g)＋O2(g)===2CO(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1 559.8 kJ·mol－1
C．C2H6(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH＝－1 559.8 kJ·mol－1
D．C2H6(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1 559.8 kJ·mol－1
【答案】D
【解析】1 mol乙烷完全燃烧放出的热量为×155.98 kJ＝1 559.8 kJ，则其标准燃烧热为1 559.8 kJ·mol－1，A项中C2H6是2 mol，B项中C2H6未完全燃烧，C项中水是气态，故A、B、C项均不正确。
6．用H2可将工业废气中的NO催化还原为N2，其能量转化关系如图(图中计量单位为mol)，则：NO(g)＋H2(g)===N2(g)＋H2O(g)的ΔH为(　　)
A．(a＋b－c－d) kJ·mol－1 B．(c＋a－d－b) kJ·mol－1
C.(c＋d－a－b) kJ·mol－1 D．(c＋d－a－b) kJ·mol－1
【答案】A
【解析】由图中转化可知，断裂化学键吸收能量，形成化学键释放能量，发生2NO(g)＋2H2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝(a＋b－c－d) kJ·mol－1，又因为化学计量数与反应中的能量变化成正比，则NO(g)＋H2(g)===N2(g)＋H2O(g)　ΔH＝(a＋b－c－d) kJ·mol－1。
7．在一定条件下，S8(s)和O2(g)发生反应依次转化为SO2(g)和SO3(g)。反应过程和能量关系可用如图简单表示(图中的ΔH表示生成1mol含硫产物的数据)。由图得出的结论正确的是（ ）
A．S8(s)的燃烧热ΔH=-8(a+b)kJ·mol-1
B．2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) ΔH=-2bkJ·mol-1
C．S8(s)+8O2(g)=8SO2(g) ΔH=-akJ·mol-1
D．由1molS8(s)生成SO3的反应热ΔH=-8(a+b)kJ·mol-1
【答案】D
【解析】A项，根据燃烧热的定义，25℃下，1mol物质完全燃烧生成稳定化合物时放出的热量，所以S8(s)的燃烧热ΔH＝－8a kJ·mol－1，A错误；B项，根据能量关系图，SO3分解生成SO2和氧气是吸热反应，所以ΔH＝2b kJ·mol－1，B错误；C项，根据图提供的数据，1molS8的反应热ΔH＝－8a kJ·mol－1，C错误；D项，根据盖斯定律，由1 mol S8(s)生成SO3的反应热ΔH＝－8(a＋b) kJ·mol－1，D正确。故选D。
8．（2020·安徽省高三开学考试）下列有关电池的说法不正确的是
A．手机上用的锂离子电池属于二次电池
B．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极
C．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能
D．锌锰干电池中，锌电极是负极
【答案】B
【解析】A项，手机锂离子电池可以多次充放电，因此是二次电池，故A项正确；B项，铜锌原电池工作的时候，锌作负极，铜作正极，电子应该是从锌电极经导线流向铜电极，故B项错误；C项，甲醇燃料电池就是将甲醇内部的化学能转化为电能的装置，故C项正确；D项，锌的化学性质比锰要活泼，因此锌锰干电池中锌是负极，故D项正确。答案选B。
9．下列选项描述的过程能实现化学能转化为电能的是(　　)



A． 电池充电 B．光合作用 C．手机电池工作 D．太阳能板充电
【答案】C
【解析】A项，电池充电，是将电能转化为化学能，故A错误；B项，光合作用是太阳能转变化为化学能，故B错误；C项，手机电池工作是化学能转化为电能，故C正确；D项，太阳能板充电是光能转化为电能，并向蓄电池充电，将电能转化为化学能储存起来，故D错误。
10．有关原电池的下列说法中正确的是(　　)
A．在外电路中电子由正极流向负极
B．在原电池中，只有金属锌作为负极
C．原电池工作时，阳离子向正极方向移动
D．原电池工作时，阳离子向负极方向移动
【答案】C
【解析】在原电池中，电子从负极流向正极；原电池中活泼的金属作负极，而不一定是Zn；随着反应的进行，阳离子在正极被还原，所以电解质溶液中的阳离子向正极移动，而阴离子向负极移动。答案为C。
11．课堂学习中，同学们利用铝条、锌片、铜片、导线、电流计、橙汁、烧杯等用品探究原电池的组成。下列结论错误的是(　　)
A．原电池是将化学能转化成电能的装置
B．原电池由电极、电解质溶液和导线等组成
C．图中电极a为铝条、电极b为锌片时，导线中会产生电流
D．图中电极a为锌片、电极b为铜片时，电子由铜片通过导线流向锌片
【答案】D
【解析】原电池是将化学能转化成电能的装置，A正确；原电池由电极、电解质溶液和导线等组成，B正确；图中电极a为铝条、电极b为锌片时，构成原电池，导线中会产生电流，C正确；图中电极a为锌片、电极b为铜片时，锌片作负极，电子由锌片通过导线流向铜片，D错误。
12．如图是某同学设计的原电池装置，下列叙述中正确的是(　　)
A．电极Ⅰ上发生还原反应，作原电池的负极
B．电极Ⅱ的电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu
C．该原电池的总反应为2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋
D．盐桥中装有含氯化钾的琼脂，其作用是传递电子
【答案】C
【解析】该原电池的总反应为2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋。电极Ⅰ上发生还原反应，作原电池的正极，反应式为2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋，电极Ⅱ为原电池负极，发生氧化反应，电极反应式为Cu－2e－===Cu2＋。盐桥中装有含氯化钾的琼脂，其作用是传递离子。
13．某化学兴趣小组为了探究铬和铁的活泼性，设计如图所示装置，下列推断合理的是(　　)
A．若铬比铁活泼，则电子经外电路由铁电极流向铬电极
B．若铬比铁活泼，则铁电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑
C．若铁比铬活泼，则溶液中H＋向铁电极迁移
D．若铁电极附近溶液pH增大，则铁比铬活泼
【答案】B
【解析】若铬比铁活泼，则铬为负极，铁为正极，电子由负极(铬)流向正极(铁)，正极反应为2H＋＋2e－===H2↑，A项错误，B项正确；C项，若铁比铬活泼，则铁为负极，铬为正极，溶液中的H＋在正极(铬)得电子，H＋向铬电极迁移，错误；D项，铁电极附近pH增大，说明H＋得电子生成H2，铁电极为正极，铬为负极，错误。
14．可用于检测CO的某气敏传感器的工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A．工作过程中化学能转化为电能
B．工作一段时间后溶液的pH几乎不变
C．电极I上发生反应：CO - 2e- + H2O = CO2 + 2H+
D．电极II上发生反应：O2 + 2H2O + 4e- = 4OH
【答案】D
【解析】该传感器在工作过程中，负极上CO失电子生成CO2，，则Ⅰ为负极，氧气在正极上得电子，Ⅱ为正极，，其电池的总反应为。A. 装置属于原电池装置，工作过程中化学能转化为电能，故A正确；B. 电池的总反应为，工作一段时间后溶液的pH几乎不变，故B正确；C. 由图可知，CO在负极上失去电子生成二氧化碳，则通CO的电极反应式为，故C正确；D. 氧气在正极上得电子，Ⅱ为正极，酸性环境中电极反应式为：，故D错误；故选：D。
15．通过CO传感器可监测CO的含量，总反应为2K2FeO4＋3CO＋2KOH＋2H2O===2Fe(OH)3＋3K2CO3，其工作原理示意图如右，下列说法正确的是(　　)
A．Pt电极为负极，可以用Fe电极代替
B．工作时OH－向K2FeO4电极移动
C．每转化3 mol CO，有2 mol K2FeO4被氧化
D．K2FeO4电极上的电极反应式是2FeO＋8H2O＋6e－===2Fe(OH)3↓＋10OH－
【答案】D
【解析】A项，若铁作为负极，铁失电子而不是一氧化碳失电子产生碳酸根离子，选项A错误；B项，一氧化碳在铂电极上失电子产生碳酸根离子，则铂电极为负极，K2FeO4电极为正极，原电池中阴离子OH－向负极铂电极移动，B错误；C项，根据总反应2K2FeO4＋3CO＋2KOH＋2H2O===2Fe(OH)3＋3K2CO3可知，每消耗3 mol CO，有2 mol K2FeO4被还原，选项C错误；D项，K2FeO4电极上K2FeO4得电子产生Fe(OH)3，电极反应式是2FeO＋8H2O＋6e－===2Fe(OH)3↓＋10OH－，D正确。
二 非选择题
16.在一定温度下的稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1 mol H2O，这时的反应热就是中和热。50 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。试回答下列问题：
(1)大小烧杯间填满碎纸条的作用是_________________________________。
(2)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值将________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(3)实验中改用60 mL 0.50 mol·L－1盐酸与 50 mL 0.55 mol·L－1 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________(填“相等”或“不相等”)，简述理由_______________________________________________________
_______________________________________________________。
(4)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会________；用50 mL 0.5 mol·L－1 NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会________。(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
解析　要掌握实验操作要点：①量热计保温效果要好；②酸碱溶液的浓度要小；③酸碱一方要过量；④操作迅速准确，减少热量损失；⑤及时准确记录数据。中和热是在稀溶液中，1 mol H＋和1 mol OH－发生中和反应生成1 mol H2O时所放出的热量，强酸与强碱反应的实质是H＋＋OH－===H2O，计算出来的中和热是相同的。
答案　(1)减少实验过程中的热量损失　(2)偏小　(3)不相等　相等　因中和热是指在稀溶液中1 mol H＋和1 mol OH－发生中和反应生成1 mol H2O时所放出的热量，与酸碱的用量无关　(4)偏小　偏小
17.热化学方程式的书写
(1)．已知：2CH4(g)＋O2(g)===2CO(g)＋4H2(g)　ΔH＝a kJ·mol－1
CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)　ΔH ＝b kJ·mol－1
试写出由CH4和O2制取气态甲醇的热化学方程式：__________________________。
【答案】2CH4(g)＋O2(g)===2CH3OH(g)　ΔH＝(a＋2b) kJ·mol－1
【解析】将给出的反应分别标为①、②，根据盖斯定律，把①＋②×2可得CH4和O2制取甲醇的热化学方程式：2CH4(g)＋O2(g)===2CH3OH(g)　ΔH＝(a＋2b) kJ·mol－1。
(2)．已知反应Ⅰ： 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ·mol－1
反应Ⅱ： 2NO(g)＋O2(g)2NO2(g) ΔH＝－113.0 kJ·mol－1
则SO2(g)与NO2(g)反应生成SO3(g)和NO(g)的热反应方程式为________________________。
【答案】SO2(g)＋NO2(g) SO3(g)＋NO(g) ΔH＝－41.8 kJ·mol－1
【解析】已知反应Ⅰ： 2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ·mol－1，反应Ⅱ： 2NO(g)＋O2(g)?2NO2(g) ΔH＝－113.0 kJ·mol－1，根据盖斯定律(Ⅰ－Ⅱ)/2即得到SO2(g)与NO2(g)反应生成SO3(g)和NO(g)的热反应方程式：SO2(g)＋NO2(g) SO3(g)＋NO(g)　ΔH＝－41.8 kJ·mol－1。
(3)．红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)、PCl5(g)，反应过程如下：
2P(s)＋ 3Cl2(g) === 2PCl3(g)　ΔH＝－612 kJ·mol－1
2P(s)＋ 5Cl2(g) ===2PCl5(g)　ΔH＝－798 kJ·mol－1
气态 PCl5生成气态PCl3和Cl2的热化学方程式为__________________________。
【答案】PCl5(g) ===PCl3(g)＋ Cl2(g)　ΔH＝＋93 kJ·mol－1
【解析】已知：①2P(s)＋3Cl2(g)===2PCl3(g)　ΔH＝－612 kJ·mol－1，②2P(s)＋5Cl2===2PCl5(g)　ΔH＝－798 kJ·mol－1，根据盖斯定律可知(①－②)/2即得到气态PCl5生成气态PCl3和Cl2的热化学方程式：PCl5(g) ===PCl3(g)＋Cl2(g)　ΔH＝＋93 kJ·mol－1。
(4)．FeS2焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25 ℃、101 kPa时：
①2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g) 　ΔH1＝－197 kJ·mol－1
②H2O(g)===H2O(l)　ΔH2＝－44 kJ·mol－1
③2SO2(g)＋O2(g)＋2H2O(g)===2H2SO4(l) 　ΔH3＝－545 kJ·mol－1
则SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式是____________________________________。
【答案】SO3(g)＋H2O(l)===H2SO4(l)　ΔH＝－130 kJ·mol－1
【解析】根据盖斯定律可知(③－①－②×2)/2即得到SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式：SO3(g)＋H2O(l)===H2SO4(l)　ΔH＝－130 kJ·mol－1。
18.计算题
(1)．已知：①2Cu2S(s)＋3O2 (g)===2Cu2O(s)＋2SO2(g)　ΔH＝－768.2 kJ·mol－1
②2Cu2O(s)＋Cu2S (s)===6Cu(s)＋SO2(g)　ΔH＝＋116.0 kJ·mol－1
则Cu2S(s)＋O2 (g)===2Cu(s)＋SO2(g)　ΔH＝__________________________。
【答案】－217.4 kJ·mol－1
【解析】根据盖斯定律，将方程式×(①＋②)得Cu2S(s)＋O2(g)===2Cu(s)＋SO2(g)　ΔH＝×(－768.2＋116.0) kJ·mol－1＝－217.4 kJ·mol－1。
(2)．已知：①H2O(g)===H2O(l)　 ΔH1＝－Q1 kJ·mol－1
②C2H5OH(g)===C2H5OH(l) 　ΔH2＝－Q2 kJ·mol－1
③C2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g) 　ΔH3＝－Q3 kJ·mol－1
若使46 g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，则整个过程中放出的热量为______ kJ。
【答案】 3Q1－Q2＋Q3
【解析】根据盖斯定律可知①×3－②＋③即得到C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH3＝－(3Q1－Q2＋Q3) kJ·mol－1，46 g液态无水酒精是1 mol，因此完全燃烧，并恢复到室温，整个过程中放出的热量为(3Q1－Q2＋Q3)kJ。
(3)．瓦纽科夫法熔炼铅，其相关反应的热化学方程式如下：
①2PbS(s)＋3O2(g) ===2PbO(s)＋2SO2(g) 　ΔH1＝a kJ·mol－1
②PbS(s)＋2PbO(s)===3Pb(s)＋SO2(g) 　ΔH2＝b kJ·mol－1
③PbS(s)＋PbSO4(s)===2Pb(s)＋2SO2(g) 　ΔH3＝c kJ·mol－1
反应 3PbS(s)＋6O2(g)===3PbSO4(s)
ΔH＝________kJ·mol－1 (用含 a、b、c的代数式表示)。
【答案】2a＋2b－3c
【解析】根据盖斯定律①×2＋②×2－③×3得到3PbS(s)＋6O2(g)===3PbSO4(s)　ΔH＝2ΔH1＋2ΔH2－3ΔH3＝(2a＋2b－3c) kJ·mol－1。
(4)．CO2可用来合成低碳烯烃。
2CO2(g)＋6H2(g)CH2===CH2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝a kJ·mol－1
已知：H2和CH2===CH2的燃烧热分别是285.8 kJ·mol－1和1 411.0 kJ·mol－1，且H2O(g) H2O(l)　ΔH＝－44.0 kJ·mol－1，则a＝________。
【答案】－127.8　
【解析】根据题给信息，可知①H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，②CH2===CH2(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－1 411.0 kJ·mol－1，③H2O(g) H2O(l)　ΔH＝－44.0 kJ·mol－1，根据盖斯定律，由①×6－②－③×4，可得：2CO2(g)＋6H2(g) CH2===CH2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝a kJ·mol－1＝－285.8 kJ·mol－1×6－(－1 411.0 kJ·mol－1)－(－44.0 kJ·mol－1)×4＝－127.8 kJ·mol－1。
(5)．已知CaSO4·2H2O脱水过程的热化学方程式如下：
CaSO4·2H2O(s)===CaSO4·H2O(s)＋H2O(g) ΔH1＝＋83.2 kJ·mol－1
CaSO4·H2O(s)===CaSO4(s)＋H2O(g)　ΔH2
又知：CaSO4·2H2O(s)===CaSO4(s)＋2H2O(l)　ΔH3＝＋26 kJ·mol－1
H2O(g)===H2O(l)　ΔH4＝－44 kJ·mol－1
则ΔH2为________________。
【答案】＋30.8 kJ·mol－1
【解析】将题中四个已知热化学方程式依次编号为①、②、③、④，根据盖斯定律得①＋②＝③－2×④，则ΔH2＝ΔH3－2ΔH4－ΔH1＝[26－2×(－44)－83.2] kJ·mol－1＝＋30.8 kJ·mol－1。
19．微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用,有一种银锌电池,其电极分别是Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH溶液,总反应为Ag2O+Zn=ZnO+2Ag,其中一个电极反应为Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-。
（1）判断正负极的材料。
负极材料_____________,正极材料___________。
（2）写出另一电极的电极反应式,并判断反应类型。
电极反应式__________反应类型___________
（3）判断电池工作时,电子的流动方向和电解质溶液中离子的流动方向。电子由______到______,溶液中的阳离子流向电池的________,阴离子流向________
（4）在电池使用的过程中,电解质溶液中KOH的物质的量怎样变化?________（增大、减小、不变）
（5）当电池工作时通过电路对外提供了1 mol电子,计算消耗的负极的质量_______。
（6）氢氧燃料电池为绿色化学电源，在碱性NaOH溶液为电解质溶液时的负极电极反应式为______。
【答案】（除标注外，每空2分）（1）Zn Ag2O （2）Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O（3分） 氧化反应 （3）负 正 正 负 （4）不变 （5）32.5g（3分）（6）H2+2OH--2e-=2H2O （3分）
【解析】总反应为Ag2O+Zn=ZnO+2Ag,其中一个电极反应为Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，Ag2O变成Ag，Ag的化合价从+1变为0，化合价降低，则该电极反应化合价降低、被还原，是正极。
（1）由分析可知，Zn为负极，Ag2O为正极，故答案为：Zn；Ag2O；
（2）Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-为正极反应，负极失电子，被氧化，则负极反应为：Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O，故答案为：Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O；氧化反应；
（3）原电池中，电子由负极经导线流回正极，溶液中离子流向为阳离子流向正极，阴离子流向负极，故答案为：负；正；正；负；
（4）从总反应Ag2O+Zn=ZnO+2Ag来看，反应不涉及KOH，故答案为：不变；
（5）Zn-+2OH-+2e-=ZnO+H2O
65g 2mol
m 1mol 列式解得：m=32.5g
故答案为：32.5g；
（6）碱性氢氧燃料电池的负极反应式为：H2+2OH--2e-=2H2O，故答案为：H2+2OH--2e-=2H2O。
12．（15分）（2020·营口市高三月考）依据原电池原理，回答下列问题：
（1）图1是依据氧化还原反应：Cu（s）＋2Fe3＋（aq）＝Cu2＋（aq）＋2Fe2＋（aq）设计的原电池装置。
①电极X的材料是________（填化学名称）；电极Y的材料是__________（填化学名称）。
②Y电极发生的电极反应式为：______________。
（2）图2是使用固体电解质的燃料电池，装置中，以稀土金属材料作惰性电极，在两极上分别通入CH4和空气，其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体，它在高温下能传导正极生成的O2－离子(O2＋4e―→2O2－)。
①c电极为______________极。（填“正”或“负”）
②d电极上的电极反应式为___________________________。
③如果消耗甲烷160g，假设化学能完全转化为电能，则转移电子的数目为______________（用NA表示），需要消耗标准状况下氧气的体积为_______L。
【答案】（除标注外，每空2分）（1）①铜 碳（石墨、金、铂、银） ② 2Fe3＋＋2e－＝2Fe2＋ （2） ① 正 ② CH4＋4O2－－8e－=CO2＋2H2O ③80NA 448（3分）
【解析】（1）由Cu（s）＋2Fe3＋（aq）＝Cu2＋（aq）＋2Fe2＋（aq）可知：Cu失去电子，化合价升高，是电子流出的一极，为原电池的负极，故电极X的材料是铜，电极Y是原电池的正极，发生Fe3+得电子的还原反应，可选择惰性电极碳或比铜活波性弱的材料做电极，如碳（石墨、金、铂、银）做正极，原电池正极的电极反应式为：2Fe3＋＋2e－＝2Fe2＋；
本题答案为：铜，碳（石墨、金、铂、银）；2Fe3＋＋2e－＝2Fe2＋（或Fe3＋＋e－＝Fe2＋）。
（2）有图2电流方向可以看出，①c电极是燃料电池电子流入的一级，为正极；②d电极为电子流出的电极，为燃料电池的负极，负极发生CH4失电子的氧化反应，电极反应式为：CH4＋4O2－－8e－=CO2＋2H2O；③根据电池反应式，CH4 2O2=CO22H2O，160g CH4的物质的量为，n(CH4)==10mol，设有xmol电子转移，则1:8=10：X，解得X=80mol，转移电子电子数目为80NA，消耗O2的物质的量为：n(O2=)20mol，体积V（O2）=20mol22.4L/mol=448L；
本题答案为：正 ， CH4＋4O2－－8e－=CO2＋2H2O ，80NA ，448。