(45分鐘 100分)
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一、(本題包括10小題，每小題5分，共50分)
1．某鐵件需長期浸在水下，為減少腐蝕，想采取下列措施，其中正確的是(雙選)( )
A．在鐵件上鉚上一些鋅片
B．在制造鐵件時，在鐵中摻入一定量的銅制合金
C．在鐵件表面涂上一層較厚的瀝青
D．給鐵件通入直流電，把鐵件與電源正極相連
解析： A項鐵、鋅、水形成原電池，鋅比鐵活潑，鐵被保護，B項鐵比銅活潑，加快鐵的腐蝕，C項涂上瀝青，阻止鐵與空氣、水接觸，可減少腐蝕，D項鐵作陽極，加快腐蝕。
答案： AC
2．已知Zn(s)＋H2SO4(aq)===ZnSO4(aq)＋H2(g) ΔH<0，則下列關于該反應的敘述不正確的是( )
A．該反應中舊鍵斷裂需要吸收能量，新鍵形成需放出能量，所以總能量不變
B．上述熱化學方程式中的ΔH的值與反應物的用量無關
C．該反應為放熱反應
D．反應物的總能量高于生成物的總能量
解析： 由熱化學方程式知，ΔH<0，A項不正確，C、D項正確；熱化學方程式的ΔH表示已完成反應的能量變化，與反應物的用量無關，故B項正確。
答案： A
3．(2014?濟南高二質檢)下列說法正確的是( )
A．書寫熱化學方程式時，只要在化學方程式的右端寫上熱量的符號和數值即可
B．凡是在加熱或點燃條件下進行的反應都是吸熱反應
C．把一個化學反應中物質的變化和反應的焓變同時表示出來的化學方程式叫做熱化學方程式
D．氫氣在氧氣中燃燒的熱化學方程式是2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ
解析： A．熱化學方程式還需寫出物質的聚集狀態；B.放熱反應也可能在加熱或點燃條件下進行；D.ΔH的單位錯誤。
答案： C
4．如圖為番茄電池，下列有關說法中不正確的是( )
A．一段時間后，鋅片質量會變少
B．銅電極附近會出現藍色
C．電流由銅通過導線流向鋅
D．鋅電極是該電池的負極
解析： Zn為負極，其電極反應為Zn?→Zn2＋＋2e－，故A、D項均正確；Cu為正極，發生還原反應，Cu不會變為Cu2＋，故B項錯誤；電流由正極通過導線流向負極，C項正確。
答案： B
5．(2014?杭州高二質檢)下面有關電化學的圖示，完全正確的是( )
解析： A項中由于Zn失電子，故Zn作負極，所以A項錯誤；在精煉銅時，粗銅作陽極失電子轉化為Cu2＋，進而Cu2＋在精銅上析出，故B項錯誤；鐵片鍍鋅時，溶液中Zn2＋應在鐵片上析出，故鐵片作陰極，與電源負極相連，故C項錯誤；D項中由電流的方向知碳棒作陽極，鐵棒作陰極，所以在碳棒上產生Cl2，該實驗正確，故D項正確。
答案： D
6．已知在1×105 Pa、298 K條件下，2 mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484 kJ的熱量，下列熱化學方程式正確的是( )
A．H2O(g)===H2(g)＋12O2(g) ΔH＝242 kJ?mol－1
B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－484 kJ?mol－1
C．H2(g)＋12O2(g)===H2O(g) ΔH＝＋242 kJ?mol－1
D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝＋484 kJ?mol－1
解析： 熱化學方程式的書寫要求與普通方程式的區別有三：①一定要標明各物質的狀態，B選項中水為液態，排除。②計量系數可用分數表示其實際物質的量，且與熱量成正比。③用ΔH表示時，吸熱，其值為正；放熱，其值為負。H2與O2反應生成水蒸氣是放熱反應，ΔH應為負值，而其逆反應ΔH則為正值。故排除C、D，選A。
答案： A
7．某學生欲完成2HCl＋2Ag===2AgCl＋H2↑反應，設計了如圖所示的四個實驗，你認為可行的實驗是( )
解析： 非自發的只有在電解條件下發生，可排除B、D項；A項中發生的反應為：2HCl=====通電H2↑＋Cl2↑，C項中發生2Ag＋2HCl=====通電2AgCl＋H2↑。
答案： C
8．(2014?許昌高二質檢)0.3 mol硼烷(B2H6)在氧氣中完全燃燒生成B2O3固體和液態水，放出649.5 kJ熱量。下列判斷正確的是( )
A．該反應是非
B．在理論上可以利用該反應的原理做成燃料電池
C．該反應的熱化學方程式為：B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l) ΔH＝2 165 kJ/mol
D．每生成18 g水，該反應轉移2 mol電子
解析： B2H6燃燒屬于氧化還原反應，任何一個氧化還原反應，理論上都可設計成原電池，B2H6燃燒為放熱反應，ΔH<0，根據方程式，每生成18 g水，轉移電子為4 mol，故B正確。
答案： B
9．有關如圖裝置的敘述不正確的是( )
A．這是電解NaOH溶液的裝置
B．該裝置中Pt為正極，電極反應為O2＋2H2O＋4e－?→4OH－
C．該裝置中Fe為負極，電極反應為Fe＋2OH－?→Fe(OH)2＋2e－
D．這是一個原電池裝置
解析： 裝置中無外接直流電源，不可能是電解池，符合原電池的構成條件，是原電池，A錯，D對；該電池是Fe的吸氧腐蝕，Fe為負極，Pt為正極，O2是正極反應物，故B、C對。
答案： A
10．已知下列熱化學方程式：
(1)CH3COOH(l)＋2O2(g)??2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1＝－870.3 kJ?mol－1
(2)C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－393.5 kJ?mol－1
(3)H2(g)＋12O2(g)===H2O(l) ΔH3＝－285.8 kJ?mol－1，
則反應2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的焓變ΔH為( )
A．488.3 kJ?mol－1 B．－244.15 kJ?mol－1
C．244.15 kJ?mol－1 D．－488.3 kJ?mol－1
解析： 運用蓋斯定律，將反應(2)×2＋(3)×2－(1)可得目標反應方程式，其焓變ΔH＝ΔH2×2＋ΔH3×2－ΔH1＝－488.3 kJ?mol－1。
答案： D
二、非(本題包括4小題，共50分)
11．(8分)煤作為燃料有兩種途徑：
Ⅰ.C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1<0
Ⅱ.C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH2>0
2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH3<0
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH4<0
請回答：(1)途徑Ⅰ放出的熱量________途徑Ⅱ放出的熱量(填“>”、“<”或“＝”)。
(2)ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4之間關系的數學表達式是________________。
解析： 通過蓋斯定律知，一個化學反應，無論是一步完成還是分幾步完成，其反應的焓變是一樣的。
答案： (1)＝ (2)ΔH1＝12(2ΔH2＋ΔH3＋ΔH4)
12．(12分)對于如圖所示的原電池，對其中的溶液有以下猜想：
猜想一：必須是能與負極發生反應的。
猜想二：任意的電解質溶液均可在如圖裝置中構成原電池。
(1)為了證明猜想是正確的，請配齊實驗用品：鋅片、銅片、導線、電流計、稀硫酸、____________。
(2)你應該做怎樣的簡單操作__________________________，若__________________，則說明猜想二是正確的。
(3)該電池電流方向為：____________________。
答案： (1)NaCl溶液(或NaOH溶液等與Zn不反應的電解質溶液) (2)將H2SO4溶液換成NaCl溶液 電流計指針發生偏轉 (3)從銅片流向鋅片
13．(15分)如圖為以惰性電極進行電解的裝置示意圖：
(1)寫出A、B、C、D各電極上的電極反應式和總反應方程式：
A：_____________________________________________________，
B：_____________________________________________________，
總反應方程式：____________________________________________________；
C：_____________________________________________________________________，
D：______________________________________________________________________，
總反應方程式：_______________________________________________________。
(2)在A、B、C、D各電極上析出生成物的物質的量比為________。
解析： (1)該裝置是一串聯電池組，其中D與正極相連，所以D為陽極，C為陰極；同理可知A為陰極，B為陽極。在左裝置中Cu2＋在A電極上得電子生成Cu，Cl－在B電極上失電子生成Cl2；在右裝置中，Ag＋在C電極上得電子生成Ag，OH－在D電極上失電子生成O2。
(2)假設轉移1 mol電子，則B電極上生成0.5 mol Cl2，A電極生成0.5 mol Cu，C電極上生成1 mol Ag，D電極上生成0.25 mol O2，故四者物質的量之比為：0.5∶0.5∶1∶0.25＝2∶2∶4∶1。
答案： (1)Cu2＋＋2e－?→Cu
2Cl－?→Cl2↑＋2e－
CuCl2=====電解Cu＋Cl2↑
4Ag＋＋4e－?→4Ag
4OH－?→2H2O＋O2↑＋4e－
4AgNO3＋2H2O?→4Ag＋O2↑＋4HNO3
(2)2∶2∶4∶1
14．(15分)鉛蓄電池是化學電源，它工作時的電池反應為：
PbO2＋Pb＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O。
試回答：
(1)鉛蓄電池負極的電極材料是__________。
(2)工作時該鉛蓄電池正極的電極反應是_____________________________________ ___________________________________。
(3)鉛蓄電池工作時，電解質溶液的密度__________(填“減小”“增大”或“不變”，下同)，pH__________。
(4)如果用鉛蓄電池做電源電解飽和食鹽水制取Cl2，當制得0.05 mol Cl2時，在理論上電池內部消耗的H2SO4的物質的量是____________。
解析： (1)由電池反應可知，Pb發生氧化反應，所以Pb是負極。
(2)正極上的反應是PbO2?→PbSO4，則必然有H2SO4參加：PbO2＋4H＋＋SO42－＋2e－?→PbSO4＋2H2O(負極反應為Pb＋SO42－?→PbSO4＋2e－，將正、負極電極反應合并，與題給電池反應相符)。
(3)在鉛蓄電池工作過程中，Pb被氧化，H2SO4被消耗，所以溶液的密度減小，pH增大。
(4)用鉛蓄電池做電源，電解飽和食鹽水制得0.05 mol Cl2，需提供0.10 mol e－(2Cl－?→Cl2↑＋2e－)，每消耗2 mol H2SO4時轉移2 mol e－，故至少消耗0.10 mol H2SO4。
答案： (1)Pb(或鉛)
(2)PbO2＋4H＋＋SO42－＋2e－?→PbSO4＋2H2O
(3)減小 增大
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