二、非选择题(本题包括5小题，共52分)

13.(9分)(瑞安质检)按要求写热化学方程式：

(1)已知稀溶液中，1 mol H2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时，放出114.6 kJ热量，写出表示H2SO4与NaOH反应的中和热的热化学方程式________________________________________________________________________

__________________________。

(2) 25 ℃、101 kPa条件下充分燃烧一定量的丁烷气体放出热量为Q kJ，经测定，将生成的CO2通入足量澄清石灰水中产生25 g白色沉淀，写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式

________________________________________________________________________。

(3)如图是101 kPa时氢气在氯气中点燃生成氯化氢气体的能量变化示意图：

写出此反应的热化学方程式________________________________________________。

(4)已知下列热化学方程式：

①CH3COOH(l)+2O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l)

ΔH1=-870.3 kJ/mol

②C(s)+O2(g)===CO2(g)　ΔH2=-393.5 kJ/mol

③H2(g)+12O2(g)===H2O(l)　ΔH3=-285.8 kJ/mol

写出由C(s)、H2(g)和O2(g)化合生成CH3COOH(l)的热化学方程式____________________________________________。

【解析】　(1)由中和热的定义可知，1 mol NaOH与12 mol H2SO4生成1 mol水时放热57.3 kJ。

(2)CO2通入澄清石灰水中产生25 g白色沉淀，即n(CO2)=0.25 mol，则n(C4H10)=116 mol,1 mol 丁烷完全燃烧放出热量16Q kJ。

(3)1 mol H2与1 mol Cl2反应生成2 mol HCl的热效应是：

ΔH=436 kJ/mol+243 kJ/mol-2×431 kJ/mol=-183 kJ/mol。

(4)合成CH3COOH的反应为：

2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(1)

根据盖斯定律，②×2+③×2-①即得，ΔH=(-393.5 kJ/mol)×2+(-285.8 kJ/mol)×2-(-870.3 kJ/mol)=-488.3 kJ/mol。

【答案】　(1)12H2SO4(aq)+NaOH(aq)===12Na2SO4(aq)+H2O(1)　ΔH=-57.3 kJ/mol

(2)C4H10(g)+132O2(g)===4CO2(g)+5H2O(l)

ΔH=-16Q kJ/mol

(3)H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH=-183 kJ/mol

(4)2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l)

ΔH=-488.3 kJ/mol

14.(9分)如图装置，A、B中电极为多孔的惰性电极;C、D为夹在湿的Na2SO4滤纸条上的铂夹;电源有a、b两极。若在A、B中充满KOH溶液后倒立于KOH溶液的水槽中，切断K1，闭合K2、K3，通直流电，则：

(1)标出电源的正、负极，a为　　　　极。

(2)在湿的Na2SO4滤纸条中心的KMnO4液滴，有什么现象　　　　　　　　　　　　。

(3)写出电极反应式：A中________________________________________________________________________。

(4)若电解一段时间，A、B中均有气体包围电极。此时切断K2、K3，闭合K1。电流表的指针偏转，则此时A极电极反应式为　　　　　　　　　　　　　。

【解析】　切断K1，闭合K2、K3时，在A、B、C、D电极上均发生电解反应。由图可知，B中产生的气体体积较大，故B应为阴极，故a为负极。滤纸上溶液中的电流方向应为D―→C。故紫色的MnO4-在电场的作用下会向阳极(D处)移动。

切断K2、K3，闭合K1后，会发生原电池反应。B中H2做负极，A中O2做正极。

【答案】　(1)负　(2)紫色液滴向D处移动

(3)4OH-―→2H2O+O2↑+4e-

(4)O2+2H2O+4e-―→4OH-

15.(10分)(安庆质检)某课外活动小组准备用如图所示的装置进行实验。现有甲、乙、丙三位同学分别选择了如下电极材料和电解质溶液：

(1)甲同学在实验中将电键K5闭合，Zn电极上的电极反应式为________________________________________________________________________。

(2)乙同学准备进行电解CuCl2溶液的实验，则电解时的总反应方程式为________________________________________________________________________;

实验时应闭合的电键组合是　　　　。(从下列五项中选择所有可能组合，第三小题也在这五项中选择)

A.K1和K2  B.K1和K3

C.K1和K4  D.K2和K3

E.K2和K4

(3)丙同学准备在Fe上镀Cu，选择了某种盐来配制电镀液，则该盐的化学式为____________，实验时，应闭合的电键组合是________(选项如上)。

【解析】　(1)闭合K5后构成原电池，Zn为负极。

(2)将电源与题给装置构成闭合回路即可。

(3)电镀时，选择含镀层金属离子的溶液为电镀液，Fe应连接电源的负极，Cu连接电源的正极。

【答案】　(1)Zn―→Zn2++2e-

(2)CuCl2=====电解Cu+Cl2↑　C、D

(3)CuCl2或CuSO4　D

16.(10分)(潍坊质检)如图甲、乙是电化学实验装置。

(1)若甲、乙两烧杯中均盛有NaCl溶液。

①甲中石墨棒上的电极反应式为______________________;

②乙中总反应的离子方程式为______________________;

③将湿润的淀粉KI试纸放在乙烧杯上方，发现试纸先变蓝后褪色，这是因为过量的Cl2氧化了生成的I2。若反应中Cl2和I2的物质的量之比为5∶1，且生成两种酸，该反应的化学方程式为__________________。

(2)若甲、乙两烧杯中均盛有CuSO4溶液。

①甲中铁棒上的电极反应式为________________;

②如果起始时乙中盛有200 mL pH=5的CuSO4溶液(25 ℃)，一段时间后溶液的pH变为1，若要使溶液恢复到电解前的状态，可向溶液中加入____________________(填写物质的化学式)________g。

【解析】　(1)若两烧杯中均盛有NaCl溶液，则：①甲装置为原电池，石墨棒作正极，O2放电，电极反应为：O2+2H2O+4e-―→4OH-。②乙装置为电解池，石墨棒上发生氧化反应，Fe电极不参与反应，其实质与用惰性电极电解食盐水相同，离子方程式为2Cl-+2H2O=====电解Cl2↑+H2↑+2OH-。③Cl2和I2的物质的量之比为5∶1，生成HCl和HIO3。(2)若两烧杯中均盛有CuSO4溶液，则：①甲装置为原电池，铁作负极，电极反应为：Fe―→Fe2++2e-。②乙装置为电解池，电解反应为：2CuSO4+2H2O=====电解2Cu+2H2SO4+O2↑，根据电解方程式，从电解质溶液中析出Cu，放出O2，因此只需加入CuO(或CuCO3)即可恢复到电解前的状态。由电解反应式可知，2H+～CuO～CuCO3，电解后n(H+)=0.1×0.2=0.02(mol)，故m(CuO)=0.02×12×80=0.8(g)，m(CuCO3)=0.02×12×124=1.24(g)。

【答案】　(1)①O2+2H2O+4e-―→4OH-

②2Cl-+2H2O=====电解2OH-+H2↑+Cl2↑

③5Cl2+I2+6H2O===10HCl+2HIO3

(2)①Fe―→Fe2++2e-　②CuO(或CuCO3)　0.8(或1.24)

17.(12分)甲醛是一种重要的化工产品，可利用甲醇催化脱氢制备。甲醛与气态甲醇转化的能量关系如下图所示。

(1)甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是　　　　(填“吸热”或“放热”)反应。

(2)过程Ⅰ与过程Ⅱ的反应热是否相同?　　　　原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

。

(3)写出甲醇催化脱氢转化为甲醛的热化学反应方程式

________________________________________________________________________。

(4)甲醇催化脱氢转化为甲醛的过程中，如果要使反应温度维持在700 ℃，需向体系中通入空气，则进料甲醇与空气的物质的量理论比值为________[假设：H2(g)+12O2(g)===H2O(g)　ΔH=-a kJ•mol-1，空气中氧气体积分数为0.2]。

【答案】　(1)吸热　(2)相同　一个化学反应的反应热仅与反应的起始状态和反应的最终状态有关，而与反应的途径无关

(3)CH3OH(g)=====催化剂HCHO(g)+H2(g)

ΔH=(E2-E1)kJ•mol-1

(4)2a5(E2-E1)

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