河南省郑州市2023_2024学年高二化学上学期10月联考试题含解析

这是一份河南省郑州市2023_2024学年高二化学上学期10月联考试题含解析，共26页。试卷主要包含了0kJ•ml-1， 下列叙述中正确的是，0kJ•ml-1B等内容，欢迎下载使用。

考生注意：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码数粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。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：H1 C12 N14 O16 Na23 Al27 S32 Fe56 Cu64 Zn65 Ag108
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. 下列反应过程中的能量变化与图中所示相符的是
A. 甲烷氧气中燃烧
B. 碳酸氢钠与稀盐酸反应
C. 氢氧化钠固体溶于水
D. 灼热的炭与二氧化碳反应
2. 下列关于能量转化说法正确的是
A. 在原电池中，电能转化为化学能
B. 化合反应大多数是放热反应，也有吸热反应
C. 加热才能发生的反应一定是吸热反应
D. 若反应物的总能量小于生成物的总能量，则该反应放热
3. 已知煤油的主要成分为C12H26，1gC12H26 (l)完全燃烧生成CO2(g)和液态水，放出50.4kJ热量，则下列热化学方程式书写正确的是
A. C12H26+O2=12CO2+13H2O △H=-8568.0kJ•ml-1
B. 2C12H2(l)+37O2(g)=24CO2(g)+26H2O(g) △H=-17136.0kJ•ml-1
C. C12H26(l)+O2(g)=12CO2(g)+13H2O(l) △H=-8568.0kJ•ml-1
D. 2C12H26(l)+37O2(g)=24CO2(g)+26H2O(l) △H=+17136.0kJ•ml-1
4. 中国科学家最近开发了种从空气中提取水制取H2的新技术，即利用太阳能风能等绿色能源驱动电解槽装置吸收空气中的水分并将获得的水分解成H2和O2。下列说法正确的是
A. 该装置工作时仅涉及两种能量转化
B. 阳极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑
C. 该装置获得H2、O2的物质的量之比为2：1
D. 该装置工作时阳离子向阳极迁移
5. 下列叙述中正确的是
A. 用惰性电极电解氯化镁溶液：
B. 纯铁比生铁更易生锈
C. 采用阴极电保护法对金属防腐时，被保护金属应连接外电源负极
D. 电解精炼铜时，阳极减轻，则外电路中转移电子数目为
6. 下列说法中正确的是
A. 中和反应反应热测定实验中每次记录的反应后温度都是体系的平均温度
B. (l，甲)(1，乙) ，则甲比乙稳定
C. 需要加热的反应一定是吸热反应，伴随能量变化的物质变化都是化学反应
D. 已知、，则
7. 利用二氧化碳催化加氢合成CH3OH是一种实现“双碳”目标的有效方法。
已知：①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.0kJ•ml-1
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2=+41.0kJ•ml-1
则CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的△H为
A. +90.0kJ•ml-1B. +8.0kJ•ml-1C. -8.0kJ•ml-1D. -90.0kJ•ml-1
8. 某燃料电池所用燃料为，助燃剂为，电解质为熔融的，负极反应式为，则下列推断中错误的是
A. 放电时向负极移动
B. 该电池的总反应为
C. 放电时电子流向：负极→熔融→正极
D. 电池消耗(标准状况)时，理论上转移电子
9. 已知： H2(g)+O2=H2O(g) ，2H2(g)+ O2=2H2O(l) 。下列判断正确的是
A. H2O(g)=H2O(l)
B.
C. 氢气的摩尔燃烧焓为
D. 有关能量变化如图所示
10. 图象可直观地表现化学变化中的物质变化和能量变化。下列判断错误的是
A. 图甲所示反应为放热反应。且
B. 已知石墨比金刚石稳定，则金刚石转化为石墨过程中的能量变化如图乙
C. 图丙所示反应的热化学方程式为
D. 若的能量变化如图丁，则
11. 电池可用于治疗某些心律失常所致的心脏起搏器的驱动。该电池的工作原理示意图如图所示：
下列说法错误的是
A. 负极材料为，发生氧化反应
B. 正极反应式为
C. 有助于电池内部的导电
D. 电池工作时向电极移动
12. 已知：i．
ii．
iii．
键能是指气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量。某些化学键的键能数据如下表：
则x的值为
A. 245.5B. 242.2C. 345.5D. 342.2
13. 一氧化氮-空气质子交换膜燃料电池将化学能转化成电能的同时，实现了制硝酸、发电、环保三位一体的结合，其原理如图所示。下列说法错误的是
A. 电极的电势低于电极的电势
B. 燃料电池总反应为
C. Ptl电极附近发生反应为
D. 该电池放电时从电极通过质子交换膜向电极移动
14. 在如图所示的电解装置中，通电一段时间后向石墨电极II附近滴加石蕊溶液，出现蓝色，下列判断正确的是
A. a是电源的正极
B. 通电一段时间后，石墨电极Ⅰ上有铜析出
C. 石墨电极II附近溶液pH减小
D. 通电一段时间后，Na2SO4溶液浓度增大
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. I．中和反应反应热的测定。
将的盐酸与的溶液加入如图所示的装置中，测定中和反应的反应热［已知：]。
（1）从实验装置上看，图中缺少的一种仪器是___________(填仪器名称)。
（2）实验所用溶液浓度稍大于稀盐酸浓度的目的是___________。
（3）将量筒中的溶液倒入内筒中的正确操作是___________(填字母)。
A．缓慢倒入B．分三次倒入C．一次迅速倒入
（4）现向三份的稀氢氧化钠溶液中分别滴加适量的稀硫酸、稀醋酸、浓硫酸，使氢氧化钠恰好完全反应，其生成对应的反应热分别为、、，则、、由小到大的顺序为___________。
II．为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的焓变，并采取相应措施。
（5）下列变化过程属于吸热反应的是___________(填序号)。
①浓硫酸稀释②锌和稀硫酸反应制取③炭在中燃烧④煅烧石灰石⑤C与水蒸气反应制取水煤气
（6）乙烯在氧气中完全燃烧生成气态水过程的能量变化如图所示：
①已知：，则的___________。
②已知部分化学键的键能如表所示，
通过计算可得x=___________
（7）已知反应I．
反应II：
反应III：
则___________(填“<”“>”或“=”)。
16. 某同学用如图所示装置探究在铝块表面生成氧化膜的实验，为两种常见金属，它们的硫酸盐可溶于水。当闭合时，回答下列问题：
（1）①装置Ⅰ中A电极为_______(填“正”或“负”)极，发生_______(填“氧化”或“还原”)反应。
②阴离子交换膜处_______(填离子符号)从_______(填“由右向左”或“由左向右”)移动。
（2）装置Ⅱ中，电极上的电极反应式为_______。
（3）当三个电极的质量变化之比为时(忽略电极上物质的溶解)，金属的摩尔质量是_______，金属B的元素符号是_______。
17. 都是大气污染物，可利用化学反应原理给予消除。
（1）在一定条件下利用反应消除，并获得硫黄。已知：①，②，则___________。
（2）利用CO还原NO反应可消除汽车尾气引起的污染并获得电能，其简易装置如下图所示，(Na+交换膜两侧为等体积等浓度的溶液)：
①电极A的电极反应式为___________。
②工作一段时间后，若B极区与A极区相差时，外电路中转移电子的物质的量是___________ml。
（3）利用下图所示的电化学装置可消除雾霾中的、。
①该装置中电子的流向是___________(填“”或“”)。
②电极B的电极反应式为___________。
18. 试运用电化学知识解决下列问题：
（1）利用自发进行的氧化还原反应：设计一个原电池，可供选择的材料有：小灯泡、导线、铜棒、锌棒、石墨棒、硫酸铜溶液、硫酸锌溶液。请画出实验装置示意图：___________，正极反应式为___________。
（2）某原电池的工作原理为，该电池的两电极分别为铜棒、银棒，若开始时两电极质量相等，当电路中转移电子时，理论上两电极的质量差为___________g。
（3）某研究团队合成的低配位在碱性条件下催化还原生成乙烯的电化学装置如图所示。
①Y为电源的___________(填“正极”或“负极”)。
②电极A上的电极反应式为___________。
③理论上电极A上消耗的与电极B上生成的的物质的量之比为___________。
（4）下图为典型的电化学实验装置：
①甲池中C电极为___________(填“阴极”或“阳极”)，甲池的总反应式为___________。
②当甲池中极质量增加时，理论上乙池中极的质量变化值为___________g。河南省郑州市2023—2024学年高二上学期阶段性测试(一)
化学试题
考生注意：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码数粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。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：H1 C12 N14 O16 Na23 Al27 S32 Fe56 Cu64 Zn65 Ag108
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. 下列反应过程中能量变化与图中所示相符的是
A. 甲烷在氧气中燃烧
B. 碳酸氢钠与稀盐酸反应
C. 氢氧化钠固体溶于水
D. 灼热的炭与二氧化碳反应
【答案】A
【解析】
【详解】A．图中所示是一个放热反应，甲烷在氧气中燃烧放热，A正确；
B．碳酸氢钠与稀盐酸反应是吸热反应，B错误；
C．氢氧化钠固体溶于水是一个放热过程，C错误；
D．灼热的炭与二氧化碳反应是一个吸热反应，D错误；
故选A。
2. 下列关于能量转化的说法正确的是
A. 在原电池中，电能转化为化学能
B. 化合反应大多数是放热反应，也有吸热反应
C. 加热才能发生的反应一定是吸热反应
D. 若反应物的总能量小于生成物的总能量，则该反应放热
【答案】B
【解析】
【详解】A．原电池是将化学能转化为电能的装置，故A错误；
B．化合反应大多数都是放热反应，但是也有的化合反应例如二氧化碳和碳单质在高温的条件下生成一氧化碳这个反应是吸热反应，故B正确；
C．需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如铝热反应需要在高温下发生，但该反应是放热反应，故C错误；
D．反应物总能量小于生成物总能量，该反应一定吸热反应，故D错误；
正确答案是B。
3. 已知煤油的主要成分为C12H26，1gC12H26 (l)完全燃烧生成CO2(g)和液态水，放出50.4kJ热量，则下列热化学方程式书写正确的是
A. C12H26+O2=12CO2+13H2O △H=-8568.0kJ•ml-1
B. 2C12H2(l)+37O2(g)=24CO2(g)+26H2O(g) △H=-17136.0kJ•ml-1
C. C12H26(l)+O2(g)=12CO2(g)+13H2O(l) △H=-8568.0kJ•ml-1
D. 2C12H26(l)+37O2(g)=24CO2(g)+26H2O(l) △H=+17136.0kJ•ml-1
【答案】C
【解析】
【详解】1gC12H26的物质的量为，1g C12H26 (l)完全燃烧生成CO2(g)和液态水，放出50.4kJ热量，热化学方程式为：或，故选C。
4. 中国科学家最近开发了种从空气中提取水制取H2的新技术，即利用太阳能风能等绿色能源驱动电解槽装置吸收空气中的水分并将获得的水分解成H2和O2。下列说法正确的是
A. 该装置工作时仅涉及两种能量转化
B. 阳极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑
C. 该装置获得H2、O2的物质的量之比为2：1
D. 该装置工作时阳离子向阳极迁移
【答案】C
【解析】
【详解】A．该装置工作时仅涉风能转化为电能、太阳能转化为电能以及电能再转化为化学能三种能量转化，故A错误；
B．阳极水失去电子转化为氧气，电极方程式为：2H2O-4e-=4H++O2↑，故B错误；
C．该装置分解水的总方程式为：2H2O= O2↑+ 2H2↑，获得H2、O2的物质的量之比为2：1，故C正确；
D．电解池工作时阳离子向阴极迁移，故D错误；
故选C。
5. 下列叙述中正确的是
A. 用惰性电极电解氯化镁溶液：
B. 纯铁比生铁更易生锈
C. 采用阴极电保护法对金属防腐时，被保护金属应连接外电源负极
D. 电解精炼铜时，阳极减轻，则外电路中转移电子数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A．用惰性电极电解MgCl2溶液，反应生成氯气、氢气和氢氧化镁沉淀，离子反应为Mg2++2Cl－+2H2OCl2↑+H2↑+Mg(OH)2↓，选项A错误；
B．生铁中含有碳等杂质，易与铁形成原电池，铁做负极，所以比纯铁更容易生锈，选项B错误；
C．采用阴极电保护法对金属防腐时，被保护金属应连接外电源负极，作为阴极，选项C正确；
D．电解精炼铜时，阳极电极反应有Zn-2e-=Zn2+、Cu-2e-=Cu2+等，减轻，即若全部为铜则为0.1ml，但不全为铜，则外电路中转移电子数目不为，选项D错误；
答案选C。
6. 下列说法中正确的是
A. 中和反应反应热测定实验中每次记录的反应后温度都是体系的平均温度
B. (l，甲)(1，乙) ，则甲比乙稳定
C. 需要加热的反应一定是吸热反应，伴随能量变化的物质变化都是化学反应
D. 已知、，则
【答案】D
【解析】
【详解】A．中和反应反应热测定实验中每次记录的反应后温度若与其他的相差太大，则应该舍去，不能直接代入求平均温度，选项A错误；
B．反应为放热反应，则反应物甲的能量高于生成物乙的能量，则乙比甲稳定，选项B错误；
C．一个反应是吸热反应还是放热反应和反应条件没有必然的联系，如碳燃烧需要加热，但此反应为放热反应；伴随能量变化的物质变化可能是物理变化，如水蒸气变成液态水放热，选项C错误；
D．气态N2H4转化为液态时放热，故后者放出的热量少，，选项D正确；
答案选D。
7. 利用二氧化碳催化加氢合成CH3OH是一种实现“双碳”目标的有效方法。
已知：①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.0kJ•ml-1
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2=+41.0kJ•ml-1
则CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的△H为
A. +90.0kJ•ml-1B. +8.0kJ•ml-1C. -8.0kJ•ml-1D. -90.0kJ•ml-1
【答案】D
【解析】
【详解】已知：①CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.0kJ•ml-1，②CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H2=+41.0kJ•ml-1，根据盖斯定律，由①-②得到CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，则该反应的△H=-49.0kJ•ml-1-41.0kJ•ml-1=-90.0kJ•ml-1；
答案选D。
8. 某燃料电池所用燃料为，助燃剂为，电解质为熔融的，负极反应式为，则下列推断中错误的是
A. 放电时向负极移动
B. 该电池的总反应为
C. 放电时电子流向：负极→熔融→正极
D. 电池消耗(标准状况)时，理论上转移电子
【答案】C
【解析】
【分析】燃料电池中，燃料为负极，发生氧化反应；O2为正极，发生还原反应，以此分析；
【详解】A．放电时，阴离子向负极移动，所以向负极移动，A正确；
B．CO为负极，O2为正极，发生反应2CO+O2=2CO2，B正确；
C．放电时，负极上失电子、正极上得电子，电子从负极沿导线流向正极，C错误；
D．根据分析，当1mlO2参加反应，转移4ml 电子，D正确；
故答案为：C。
9. 已知： H2(g)+O2=H2O(g) ，2H2(g)+ O2=2H2O(l) 。下列判断正确的是
A. H2O(g)=H2O(l)
B.
C. 氢气的摩尔燃烧焓为
D. 有关能量变化如图所示
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据盖斯定律，H2O(g)=H2O(l)，为②-①，则，A错误；
B．燃烧为放热反应，焓变为负值，放出的热量越多，焓变越小，生成液态水放出的热量更多，故，B错误；
C．氢气的摩尔燃烧焓为1mlH2完全燃烧生成液态水的焓变，为，C错误；
D．氢气燃烧反应为放热反应，等量的气态水能量大于液态水，2mlH2与1ml的能量总和大于2mlH2O(g)，更大于2mlH2O(l)，D正确；
故答案：D。
10. 图象可直观地表现化学变化中的物质变化和能量变化。下列判断错误的是
A. 图甲所示反应为放热反应。且
B. 已知石墨比金刚石稳定，则金刚石转化为石墨过程中的能量变化如图乙
C. 图丙所示反应的热化学方程式为
D. 若能量变化如图丁，则
【答案】C
【解析】
【详解】A．△H=正反应活化能-逆反应活化能=。故A正确；
B．由图可知，金刚石的能量高于石墨。则石墨比金刚石稳定，故B正确；
C．由图可知，该反应为吸热反应，反应的热化学方程式为 ，故C错误；
D．等量B(g)能量高于B(l)，则2A(g)=B(l)△H<-akJ·ml-1，故D正确；
故选C。
11. 电池可用于治疗某些心律失常所致的心脏起搏器的驱动。该电池的工作原理示意图如图所示：
下列说法错误的是
A. 负极材料为，发生氧化反应
B. 正极反应式为
C. 有助于电池内部的导电
D. 电池工作时向电极移动
【答案】B
【解析】
【详解】A．负极材料为，锂失电子发生氧化反应，故A正确；
B．正极发生还原反应，根据图示，正极反应式为，故B错误；
C．有助于电池内部的导电，故C正确；
D．电池工作时，阴离子向负极移动，向电极移动，故D正确；
选B。
12. 已知：i．
ii．
iii．
键能是指气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量。某些化学键的键能数据如下表：
则x的值为
A. 245.5B. 242.2C. 345.5D. 342.2
【答案】B
【解析】
【详解】反应iii=2×反应i-2×反应ii，即，同时，解得x=242.2；
故选B。
13. 一氧化氮-空气质子交换膜燃料电池将化学能转化成电能的同时，实现了制硝酸、发电、环保三位一体的结合，其原理如图所示。下列说法错误的是
A. 电极的电势低于电极的电势
B. 燃料电池总反应为
C. Ptl电极附近发生的反应为
D. 该电池放电时从电极通过质子交换膜向电极移动
【答案】A
【解析】
【分析】放电时， Pt2电极通入O2发生还原反应生成H2O，则Pt2电极为正极，Pt1电极为负极，通入NO、H2O、HNO3转化为HNO3，以此解答。
【详解】A．由分析可知，电极为正极，Pt1电极为负极，电极的电势高于电极的电势，故A错误；
B．由图可知，燃料电池总反应为NO和O2、H2O反应生成HNO3，方程式为：，故B正确；
C．Pt1电极为负极，通入NO、H2O、HNO3转化为HNO3，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：，故C正确；
D．由分析可知，电极为正极，Pt1电极为负极，该电池放电时从电极通过质子交换膜向电极移动，故D正确；
故选A。
14. 在如图所示的电解装置中，通电一段时间后向石墨电极II附近滴加石蕊溶液，出现蓝色，下列判断正确的是
A. a是电源的正极
B. 通电一段时间后，石墨电极Ⅰ上有铜析出
C. 石墨电极II附近溶液pH减小
D. 通电一段时间后，Na2SO4溶液浓度增大
【答案】A
【解析】
【分析】通电一段时间后向石墨电极II附近滴加石蕊溶液，出现蓝色，溶液显碱性，说明此处水放电发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，为阴极，则电极I为阳极；
【详解】A．由分析可知，a连接阳极，a为正极，A正确；
B．电极I为阳极，水放电生成氧气和氢离子，不会析出铜，B错误；
C．石墨电极II附近生成氢氧根离子，溶液pH变大，C错误；
D．通电一段时间后，硫酸根离子向左侧移动、钠离子向右侧移动，导致Na2SO4溶液浓度减小，D错误；
故选A。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. I．中和反应反应热的测定。
将的盐酸与的溶液加入如图所示的装置中，测定中和反应的反应热［已知：]。
（1）从实验装置上看，图中缺少的一种仪器是___________(填仪器名称)。
（2）实验所用溶液浓度稍大于稀盐酸浓度的目的是___________。
（3）将量筒中的溶液倒入内筒中的正确操作是___________(填字母)。
A．缓慢倒入B．分三次倒入C．一次迅速倒入
（4）现向三份的稀氢氧化钠溶液中分别滴加适量的稀硫酸、稀醋酸、浓硫酸，使氢氧化钠恰好完全反应，其生成对应的反应热分别为、、，则、、由小到大的顺序为___________。
II．为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的焓变，并采取相应措施。
（5）下列变化过程属于吸热反应的是___________(填序号)。
①浓硫酸稀释②锌和稀硫酸反应制取③炭在中燃烧④煅烧石灰石⑤C与水蒸气反应制取水煤气
（6）乙烯在氧气中完全燃烧生成气态水过程的能量变化如图所示：
①已知：，则的___________。
②已知部分化学键的键能如表所示，
通过计算可得x=___________
（7）已知反应I．
反应II：
反应III：
则___________(填“<”“>”或“=”)。
【答案】（1）搅拌器(合理即可)
（2）确保盐酸被完全中和(合理即可)
（3）C （4）
（5）④⑤ （6） ①. -1392kJ/ml ②. 598
（7）<
【解析】
【小问1详解】
从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器是玻璃搅拌器；
【小问2详解】
由于NaOH溶液能与空气中二氧化碳反应造成部分损失，因此实验用NaOH稀溶液浓度稍大于稀盐酸浓度，保证盐酸反应完全；
【小问3详解】
一次性把NaOH溶液迅速倒入盛有稀盐酸的小烧杯中，防止热量损耗，故选C；
【小问4详解】
强酸、强碱稀溶液反应生成1mlH2O放出的热量为中和热，浓硫酸反应过程中的热量变化包含中和热、溶解热，醋酸反应过程中包含中和热、电离过程中吸收的热量，放热反应∆H是负值，放出热量越多其值越小，由小到大的顺序为；
【小问5详解】
①浓硫酸稀释放热，但是放热过程，不是化学反应，不属于吸热反应；②锌和稀硫酸反应制取H2是放热反应；③炭在O2中燃烧是放热反应；④煅烧石灰石属于吸热反应；⑤C与水蒸气反应制取水煤气属于吸热反应；答案选④⑤；
【小问6详解】
①1ml乙烯在氧气中完全燃烧生成气态水过程的能量变化如图所示，则ⅰ.C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1304kJ/ml,ⅱ.2H2O(l)=2H2O(g)△H=+88kJ•ml-1，依据盖斯定律ⅰ-ⅱ即得到C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(1)△H=-1392kJ/ml；反应热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，则x+4×413+3×498-2×799-4×463=-1392，解得x=598；
【小问7详解】
依据盖斯定律可知反应I+反应Ⅱ-反应Ⅲ得到H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H=△H1+△H2-△H3＜0，所以＜。
16. 某同学用如图所示装置探究在铝块表面生成氧化膜的实验，为两种常见金属，它们的硫酸盐可溶于水。当闭合时，回答下列问题：
（1）①装置Ⅰ中A电极为_______(填“正”或“负”)极，发生_______(填“氧化”或“还原”)反应。
②在阴离子交换膜处_______(填离子符号)从_______(填“由右向左”或“由左向右”)移动。
（2）装置Ⅱ中，电极上的电极反应式为_______。
（3）当三个电极的质量变化之比为时(忽略电极上物质的溶解)，金属的摩尔质量是_______，金属B的元素符号是_______。
【答案】（1） ①. 正 ②. 还原 ③. ④. 由左向右
（2）
（3） ①. 64g/ml ②. Fe
【解析】
【分析】探究在铝块表面生成氧化膜的实验，则X极阳极，铝失去电子发生氧化反应生成氧化膜，Y为阴极，那么A为原电池正极、B为原电池负极；
【小问1详解】
①由分析可知，Ⅰ中A电极为原电池的正极，发生还原反应。
②原电池中阴离子向负极移动，则在阴离子交换膜处从由左向右移动。
【小问2详解】
装置Ⅱ中，X极阳极，铝失去电子发生氧化反应生成氧化膜，电极反应式为；
【小问3详解】
由图可知，AB盐溶液中AB化合价均为+2；根据电子守恒可知，当三个电极的质量变化之比为时(忽略电极上物质的溶解)，则，，，，则金属B为铁，元素符号是Fe。
17. 都是大气污染物，可利用化学反应原理给予消除。
（1）在一定条件下利用反应消除，并获得硫黄。已知：①，②，则___________。
（2）利用CO还原NO的反应可消除汽车尾气引起的污染并获得电能，其简易装置如下图所示，(Na+交换膜两侧为等体积等浓度的溶液)：
①电极A的电极反应式为___________。
②工作一段时间后，若B极区与A极区相差时，外电路中转移电子的物质的量是___________ml。
（3）利用下图所示的电化学装置可消除雾霾中的、。
①该装置中电子的流向是___________(填“”或“”)。
②电极B的电极反应式为___________。
【答案】（1）-270kJ/ml
（2） ①. ②. 0.01
（3） ①. A→C ②.
【解析】
【小问1详解】
（1）CO的燃烧热①，硫黄的燃烧热②，根据盖斯定律①2-②得。
【小问2详解】
①根据图示，电子由A电极流出，A发生氧化反应，A是负极，A极CO失电子生成碳酸根离子，则A的电极反应式为。
②工作一段时间后，若B极区与A极区相差0.02mlNa＋时，说明有0.01ml Na＋由B极区通过交换膜进入A极区，则外电路中转移电子的物质的量是0.01ml。
【小问3详解】
①、的稀溶液变为浓溶液，说明电解生成（、，则A是阳极B是阴极，该装置中电子的流向是。
②电极B是NO得电子生成铵根离子，电极反应式为。
18. 试运用电化学知识解决下列问题：
（1）利用自发进行的氧化还原反应：设计一个原电池，可供选择的材料有：小灯泡、导线、铜棒、锌棒、石墨棒、硫酸铜溶液、硫酸锌溶液。请画出实验装置示意图：___________，正极反应式为___________。
（2）某原电池的工作原理为，该电池的两电极分别为铜棒、银棒，若开始时两电极质量相等，当电路中转移电子时，理论上两电极的质量差为___________g。
（3）某研究团队合成低配位在碱性条件下催化还原生成乙烯的电化学装置如图所示。
①Y为电源的___________(填“正极”或“负极”)。
②电极A上的电极反应式为___________。
③理论上电极A上消耗的与电极B上生成的的物质的量之比为___________。
（4）下图为典型的电化学实验装置：
①甲池中C电极为___________(填“阴极”或“阳极”)，甲池的总反应式为___________。
②当甲池中极质量增加时，理论上乙池中极的质量变化值为___________g。
【答案】（1） ①. ②.
（2）280 （3） ①. 正极 ②. ③. 2：3
（4） ①. 阳极 ②. ③. 1.6
【解析】
【小问1详解】
利用设计原电池，Zn在负极失去电子生成Zn2+，Cu2+在正极得到电子生成Cu，则正极用石墨棒，负极用锌棒，实验装置示意图为：，正极反应式为：；
【小问2详解】
某原电池的工作原理为，正极电极方程式为：，负极电极方程式为：，若开始时两电极质量相等，当电路中转移电子时，正极生成2mlAg，负极溶解1mlCu，理论上两电极的质量差为：2×108g+64g=280g；
【小问3详解】
①由图可知，OH-在阳极失去电子生成O2，CO2在阴极得到电子生成C2H4，则电极A为阴极，电极B为阳极，Y为电源的正极；
②电极A上CO2在阴极得到电子生成C2H4，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：；
③电极B上OH-在阳极失去电子生成O2，电极方程式为：4OH--4e-=O2+2H2O，转移相同物质的量电子时，理论上电极A上消耗的与电极B上生成的的物质的量之比为：2：3。
【小问4详解】
①甲池中C电极与电源正极相连，为阳极，H2O在阳极失去电子生成O2，电极方程式为：2H2O-4e-=O2+4H+，Ag电极为阴极，Ag+在阴极得到电子生成Ag，电极方程式为：，甲池的总反应式为；
②乙池中极与电源负极相连，为阴极，Cu2+在阴极得到电子生成Cu，电极方程式为：，当甲池中极质量增加时，转移电子，则生成0.025mlCu，质量为1.6g。
化学键
键能
431
498
x
463
化学键
键能
x
413
498
799
463
化学键
键能
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化学键
键能
x
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