(解析版)浙江省杭州地区七校高二化学下学期期中联考试题

（解析版）浙江省杭州地区七校-高二下学期期中联考化学试题
考生须知：
1．本试卷满分100分，考试时间90分钟。

2．答题前，在答题卷密封区内填写班级、学号和姓名；座位号写在指定位置。

3．所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效。

4．考试结束，只需上交答题卷。

本卷可能用到的原子量：H —1，O —16，C —12，Mg —24，Cu —64，I —127，Ag —108 一、选择题（本题包括20小题，每小题2分，共40分。

每小题只有一个．．．．
选项符合题意。

） 1．氢能是一种既高效又干净的新能源，发展前景良好，用氢作能源的燃料电池汽车倍受青睐。

我国拥有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车“超越三号”，已达到世界先进水平，并加快向产业化的目标迈进。

氢能具有的优点包括
①制取原料来源广 ②热值高，燃烧产物无污染 ③储存方便 ④制备工艺廉价易行 A ．①② B ．①③ C ．③④ D ．②④
【解析】考查常见的新能源。

氢气制备工艺复杂，气体运输不方便，所以正确的答案是A 。

【答案】A
2．为了制取碘，可通过反应：2NO+O 2==2NO 2 NO 2+2H + +2I -
==NO + I 2+H 2O 制得，NO 在制碘过程中的作用是 A ．还原剂 B ．氧化剂 C ．催化剂 D ．反应物
【解析】根据反应观察可知反应前后NO 的的量并没有发生变化，但参与了化学反应，所以起催化剂作用，答案是C 。

【答案】C
3．下列说法中正确的是
A ．非自发的反应即不可能进行的反应
B ．自发反应即在任何条件下都能进行的反应
C ．绝大多数的放热反应都能自发进行，且反应热越大，反应进行得越完全
D ．吸热反应在常温、常压下不能自发进行，只有在高温下才可能自发进行。

【解析】改变外界条件可以使非自发的反应进行。

自发反应也并不是在任何条件下都能进行。

反应是放热反应还是吸热反应与反应条件无关，所以正确的答案是C 。

【答案】C 4．已知448℃时反应H 2(g)+I 2(g)2HI(g)的平衡常数是49，则
在该温度下的平衡常数是
A ．49
1 B ．2401 C ．7 D ．7
1
【解析】逆反应的平衡常数是正反应的倒数，H 2(g)+I 2(g)2HI(g)的平衡常数是49，则
1/2H 2(g)+1/2I 2(g)
HI(g)的平衡常数是7，所以反应
的平衡常数是1.7，答案
是D 。

【答案】D
5．一定温度下，将足量固体A 加入恒容真空容器中发生可逆反应：2A(s) 2B(g)+C (g)，下列能说明反应已达平衡状态的是
A ．混合气体的密度保持不变
B ．容器内B 、
C 的浓度之比为2∶1 C ．B 的生成速率等于C 的消耗速率
D ．气体的体积分数保持不变
6．下列热化学
方程式书写正确的是
A ．C(s) + O 2(g) == CO 2(g) ；△H = +393.5 kJ/mol
B ．H 2(g) + 1/2O 2(g) == H 2O(l)；△H =－285.8 kJ/mol
C ．2SO 2 + O 2 == 2SO 3 ；△H =－196.6 kJ/mol
D ．2H 2(g) + O 2(g) == 2H 2O(l) ；△H =－571.6 kJ
【解析】碳燃烧是放热反应，A 不正确。

C 中没有注明物质的状态，不正确。

D 中反应热的单位是错误的，所以正确的答案是B 。

【答案】B
7．工业上采用乙烯和水蒸气在催化剂（磷酸/硅藻土）表面合成乙醇，反应原理为： CH 2=CH 2（g ）+ H 2O （g ）CH 3CH 2OH （g ）△H ＜0，达到平衡时，要使反应速率加快，同时乙烯的转化率提高，应采取的措施是
A ．减小压强
B ．增大压强
C ．分离除乙醇
D ．升高温度
【解析】要提高乙烯的转化率，则平衡必须向正反应方向移动。

A 和C 会降低反应速率，升高温度，平衡向逆反应方向移动，所以正确的答案是B 。

【答案】B
8．向紫色Cr 2(SO 4)3溶液中，加入NaOH 溶液至析出蓝灰色沉淀，此时，溶液中存在着如下平衡：Cr 3+(紫色) +3OH
-
Cr(OH)3(蓝灰色) CrO 2- (绿色)+H +
+ H 2O ，将上述悬浊液等分两份a 和b 。

向a 试管中加入适量的24 A B C D a 试管 紫色 蓝灰色 蓝色 绿色 b 试管
绿色
绿色
紫色
紫色
【解析】加入强碱会中和氢离子，平衡向正反应方向移动，溶液显绿色。

加入强酸，会增大氢离子浓度，平衡向逆反应方向移动，溶液显紫色，所以答案是D 。

【答案】D
9．发生原电池的反应通常是放热反应，下列反应在理论上可设计成原电池的是 A ．C ＋CO 2＝2CO
B ．Ba(OH)2·8H 2O ＋2NH 4Cl ＝BaCl 2＋2NH 3·H 2O ＋8H 2O
C ．CaC 2＋2H 2O ＝Ca(OH)2＋C 2H 2
D ．CH 4+ 2 O 2＝ CO 2 + 2H 2O
【解析】原电池必须有电子的转移，所以只有氧化还原反应才能设计成原电池，A 是吸热反应，B 和D 是非氧化还原反应，所以正确的答案是D 。

【答案】D
10．下列说法中正确的是
①活化分子间的碰撞一定能发生化学反应 ②普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应 ③活化分子比普通分子具有较高的能量 ④化学反应的实质是原子的重新组合 ⑤化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程 ⑥化学反应的实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞
A ．①③④⑤ B．②③⑥ C ．③④⑤⑥ D ．②④⑤
【解析】只有能引起化学反应的碰撞才是有效碰撞，而只有活化分子才也可能发生有效碰撞，有效碰撞是
发生化学反应的充要条件，所以①②是错误的，答案选C 。

【答案】C
11．下列说法正确的是
A ．同温同压下，H 2(g)+Cl 2(g)==2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H 相同
B ．铅蓄电池放电时的负极和充电时的阴极均发生还原反应
C ．已知：H 2(g) + I 2(g)2HI(g)；△H =－9.48 kJ/mol ，若将254g I 2(g)和2gH 2(g)充分反应可放出9.48
kJ 的热量
D ．已知在101 kPa 时，2 g 碳燃烧生成CO 放出热量为Q kJ ，则碳的燃烧热为6Q kJ·mol -1
【解析】反应热与反应条件无关，A 正确。

铅蓄电池放电时的正极和充电时的阴极均发生还原反应，B 错误。

选项C 中是可逆反应，所以254g I 2(g)和2gH 2(g)充分反应放出的热量小于9.48 kJ ，C 不正确。

燃烧热是指在一定条件下，1mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的能量，因此D 不正确。

答案是A 。

【答案】A
12．下列各组实验装置能达到实验目的的是
A ．用图1所示装置组成锌铜原电池
B ．用图2所示装置在铁棒上镀锌
C ．用图3所示装置测定稀硫酸和稀NaOH 反应的中和热
D ．用图4所示装置研究温度对2NO 2(g)N 2O 4(g)平衡的影响
【解析】若用盐桥来连接，则锌电极要插入硫酸锌中，铜电极要插入硫酸铜中，A 不正确。

铁上镀锌时，铁应该与电源的负极相连，锌与电源的正极相连，B 不正确。

图③中缺少环形玻璃搅拌棒，不正确，所以正确的答案是D 。

【答案】D
13．一定条件下，下列不能．．用勒夏特列原理解释的是 A ．工业生产硫酸的过程中使用适当过量氧气，以提高SO 2的转化率 B ．氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后气体颜色变深 C ．实验室用排饱和NaHCO 3溶液的方法收集CO 2气体
D ．新制氯水中，滴加硝酸银溶液，溶液颜色变浅，产生白色沉淀
【解析】A 中增大氧气的浓度，平衡向正反应方向移动，提高SO 2的转化率。

氢气和碘蒸汽生成碘化氢的反应是体积不变的可逆反应，增大压强，浓度变大，颜色加深，但平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释。

C 属于溶解平衡，正确。

D 属于沉淀溶解平衡，正确，所以答案是B 。

【答案】B 14．高温下，某反应达到平衡，平衡常数K ＝)
()()
()(222H c CO c O H c CO c ⋅⋅。

恒容时，温度升高，H 2浓度减小。

下列说法正
确的是
A ．该反应是焓变为正值
B ．该反应化学方程式为CO ＋H 2O
催化剂
高温
CO 2＋H 2
C ．升高温度，逆反应速率减小
D ．恒温下，缩小容器体积，H 2浓度一定减小
【解析】根据平衡常数的表达式可以得出反应的方程式CO 2＋H 2
催化剂 加热
CO ＋H 2O ，温度升高，氢气浓度减
小，则平衡向正反应方向移动，所以反应是吸热反应，A 正确。

只要温度升高，反应速率就一定增大，反应前后体积不变，所以缩小容器容积，平衡不移动，但氢气浓度会增大，所以答案是A 。

【答案】A
15．某研究组设想以如图所示装置用电化学原理生产硫酸。

关于该装置的叙述正确的是
A ．该装置为原电池，通入O 2的电极是负极
B ．该装置中，通入SO 2的电极的电极反应式为：
SO 2+O 2-+H 2O -2e - =2H ++SO 42-
C ．该装置中，H +
通过质子膜向左侧移动
D ．在标准状况下，理论上每消耗11.2L SO 2，则可产生0.5mol H 2SO 4
【解析】氧气是得电子得，所以氧气在正极通入。

SO 2在反应中失去电子，在负极通入，所失去得电子经导线传递到正极上，所以溶液中得阳离子向正极移动。

因为交换膜只允许氢离子通过，所以负极得电极反
应式为SO 2+2H 2O -2e －＝4H ++SO 42-。

所以正确的答案是D 。

【答案】D 16．对于可逆反应N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g)；△H ＜0，下列研究目的和示意图相符的是
A
B C D
研究目的 压强对反应的 影响（P 2>P 1） 温度对反应的影响
增加N 2的浓度对反
应的影响
催化剂对反应的 影响
图示
17．对苯二酚是
摄影业中常用显影剂，它在水中电离出的阴离子对已曝光的AgBr 有显影作用，有关变化可表示为：
则在以对苯二酚为主要成分的显影液中，能使显影速度明显加快的添加剂是 A ．KBr B ．Na 2CO 3 C ．CH 3COOH D ．H 2O
【解析】要使显影速度明显加快，则平衡必须向正反应方向移动碳酸钠能消耗氢离子，促使对苯二酚的电离向正反应方向移动，所以答案是B 。

【答案】B
18．将V 1 mL 1.0 mol/L HCl 溶液和V 2 mL 未知浓度的NaOH 溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V 1＋V 2＝50 mL)。

下列叙述正确的是
A ．做该实验时环境温度为22 ℃
B ．该实验表明化学能可以转化为电能
C ．NaOH 溶液的浓度约是1.5mol/L
D ．该实验表明有水生成的反应都是放热反应
【解析】温度为22℃对应的盐酸的体积是5ml ，即该温度是反应后溶液的温度，因此环境温度一定低于22℃.只有当二者恰好反应时放出的热量才最多，溶液的温度才最高，根据图像可判断当盐酸的体积是30ml 时温度最高，所以氢氧化钠的浓度是
L mol L
L
mol L /15.002.0/1.003.0=⨯，该实验验证的是化学能和热能的转
化，B 不正确。

选项D 也不一定正确，所以正确的答案是C 。

【答案】C
19．相同温度下，在体积相等的三个恒容密闭容器中发生可逆反应： 2 SO 2(g)＋O 2 (g)2SO 3(g) △H ＝－196.4 kJ/mol 。

实验测得起始、平衡时的有关数据如下表：
容器编号 起始时各物质物质的量/mol 平衡时反应中的能量变化
SO 2 O 2 SO 3 ① 2 1 0 放出热量a kJ ② 1 0.5 1 放出热量b kJ ③
4
2
放出热量c kJ
下列叙述正确的是
A ．放出热量关系：a = b
B ．三个容器内反应的平衡常数：③>②>①
C ．平衡时SO 3气体的体积分数：③>①
D ．SO 2的转化率：②>①>③
【解析】平衡的建立和途径无关，所以②中相当于是2molSO 2和1molO2，即①②中的平衡是等效的。

但在反应过程中实际消耗的氧气是不相同的，所以a 不等于b 。

温度相同，平衡常数就相同，B 不正确。

③相当于增大压强，平衡向正反应方向移动，所以SO 2的转化率增大，SO 3的体积分数也增大。

因此正确的答案是C 。

【答案】C 20．工业上由二氧化锰制备高锰酸钾可分二步进行，第一步：二氧化锰与氢氧化钾共熔并通入氧气2MnO 2＋4KOH ＋O 22K 2MnO 4＋2H 2O ；第二步：电解锰酸钾溶液：2K 2MnO 4＋H 2O 2KMnO 4＋H 2↑＋2KOH 下列说法叙述正确的是
A ．氧化性：KMnO 4＞K 2MnO 4＞O 2
B ．第二步电解时，KMnO 4在阳极区生成
C ．根据上述过程，每生成1mol KMnO 4共转移6mol 电子
D ．第二步电解时阴极周围pH 减小
【解析】氧化剂的氧化性大于氧化产物的，所以氧化性是KMnO 4＞O 2＞K 2MnO 4，A 不正确。

在第二步反应中KMnO 4是氧化产物，应该在电解池的阳极周围生成，B 正确。

二氧化锰中锰的化合价是＋4价，而在KMnO 4中锰的化合价是＋7价，所以每生成1mol KMnO 4共转移3mol 电子，C 不正确。

电解时阴极氢离子放电，所以pH 是增大的，因此答案是B 。

【答案】B
二、填空题（本大题共4小题，共34分）
21．（8分）氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物
在工农业生产、生活中有着重要作用，
（1）上图是N 2(g)和H 2(g)反应生成1mol NH 3(g)过程中能量变化示意图，请写出N 2和H 2反应的热化学方程式： ▲ ； （2）若已知下列数据：
化学键 H －H N≡N 键能/kJ·mol －1
435
943
试根据表中及图中数据计算N-H 的键能 ▲ kJ·mol －1
（3）合成氨反应通常用铁触媒作催化剂。

使用铁触媒后E 1和E 2的变化是：E 1___▲___，E 2___▲___(填“增大”、“减小、”“不变”)。

（4）用NH 3催化还原NO X 还可以消除氮氧化物的污染。

例如
4NH 3(g)+3O 2(g) 2N 2(g)+6H 2O(g) ；△H 1= a kJ·mol -1
N 2(g)+O 2(g) 2NO(g)；△H 2= bkJ/mol
若1mol NH 3还原NO 至N 2，则该反应过程中的反应热△H 3= ▲ kJ/mol （用含a 、b 的式子表示） 【解析】（1）根据反应进程可判断反应物的能量高，生成物的能量低，所以热化学方程式为N 2(g)＋3H 2(g)2NH 3(g) △H ＝－92 kJ/mol 。

（2）反应热就是断键吸收的能量和成键所放出的能量的差值，所以有943kJ/mol ＋3×435 kJ/mol－2×3×x＝－92 kJ/mol ，解得x ＝390 kJ/mol 。

（3）催化剂能降低反应的活化能，但不能改变反应热，所以E 1和E 2均减小。

（4）考查盖斯定律的应用，将已知的2个热化学方程式叠加即得到
4NH 3＋6NO=6H 2O ＋5N 2 △H＝（a －3b ）kJ/mol 。

所以1mol NH 3还原NO 至N 2，则该反应过程中的反应热
4
3b
a - kJ/mol 。

【答案】（1）N 2(g)＋3H 2(g)2NH 3(g) △H ＝－92 kJ/mol （2分） （2）390 （2分）； （3） 减小，减小 （各1分） （4）
4
3b
a - （2分） 22．（4分）下列反应在210℃时达到平衡：
①PCl 5(g)PCl 3(g)+Cl 2(g)； △H 1>0 K 1=10
②CO(g)+Cl 2(g)COCl 2(g)；△H 1<0 K 2= 5×103
③PCl 5(g) +CO(g) COCl 2(g) + PCl 3(g) K 3 （1）反应③的平衡常数K 3 = ▲ 。

（2）要使反应①和反应②的K 数值相等，可采取的措施是 ▲ （填序号）。

A ．降低反应①、②体系中Cl 2浓度
B ．反应①、②选择不同的催化剂
C ．反应①、反应②同时升高温度
D ．降低反应①、反应②的体系压强
E ．反应①降低温度，反应②维持210℃
【解析】当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值称作平衡常数。

①＋②即得到③，所以③的平衡常数为10×5×103= 5×104.。

反应①是吸热反应，②是放热反应，所以要使反应①和反应②的K 数值相等，则反应①要向正反应方向移动，反应②要向逆反应方向移动，所以答案是C 。

【答案】（1）K 3 = 5×104
； （2）C 23．（12分）能源短缺是人类社会面临的重大问题。

甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。

工业上合成甲醇的反应为：CO(g)＋2H 2(g)CH 3OH(g)；ΔH
（1）已知，该反应在300℃，5MPa 条件下能自发进行，则ΔH ▲ 0，△S ▲ 0 （填“＜，＞或＝”）。

（2）在300℃，5MPa 条件下，将0.20mol 的 CO 与0.58mol H 2的混合气体充入2L 密闭容器发生反应，反应过程中甲醇的物质的量浓度随时间的变化如图所示。

①在0～2min 内，以H 2表示的平均反应速率为 ▲ mol ·L -1
·s -1。

②列式计算．．．．300℃时该反应的平衡常数K = ▲ 。

③300℃时，将0.50mol CO 、1.00mol H 2和1.00 mol CH 3OH 充入容积为2L 的密闭容器中，此时反应将 ▲ 。

A ．向正方向移动
B ．向逆方向移动
C ．处于平衡状态
D ．无法判断 ④下列措施可增加甲醇产率的是 ▲
A ．压缩容器体积
B ．将CH 3OH(g)从体系中分离
C ．充入He ，使体系总压强增大
D ．再充入0.20mol CO 和0.58mol H 2 （3）若其它条件不变，使反应在500℃下进行，在图中作出．．．．甲醇的物质的量浓度随时间的变化的示意图。

【解析】（1）根据反应的特点可知△S 小于0，因为反应在300℃，5MPa 条件下能自发进行，所以根据△G＝
△H－T·△S 可知反应是放热反应。

（2）①反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示，根据图像可知反应进行到2min 时甲醇 的浓度不再发生变化，平衡时甲醇的物质的量是0.04mol ，则消耗氢气是0.08mol ，所以在0～2min
内，以H 2表示的平均反应速率为
min)(02.0min
2208.0•=⨯L mol L mol。

②平衡时氢气的浓度是
L mol L
mol
mol /25.0208.058.0=-，CO 的平衡浓度是 L mol L mol
mol /08.0204.020.0=-,所以该温度下的平衡常数为425.008.002
.0)()()(2
223=⨯==H c CO c OH CH c k 。

像为
【答案】1）＜，＜ （各1分）
（2）①0.02（2分）； ②425
.008.002
.0)
()()(2
22
3=⨯=
=H c CO c OH CH c k （3分） ③B （1分）； ④ABD；（2分）
（3） （2分） 24．（10分）下图是一个电化学过程的示意图。

请回答下列问题：
（1）图中甲池的名称 ▲ (填“原电池”“电解池”或“电镀池”)。

（2）写出通入CH 3OH 的电极的电极反应式： ▲ 。

（3）乙池中反应的化学方程式为 ▲ ，当乙池中B 极的质量增加
5.4g 时，甲池中理论上消耗O 2的体积为 ▲ L(标准状况下)，此时丙池中 ▲ 电极（填“C ”或“D ”）析出1.6g 某金属，则丙池的某盐溶液可能是 ▲ (填序号)
A ．MgSO 4溶液
B ．CuSO 4溶液
C ．NaCl 溶液
D ．AgNO 3溶液 【解析】（1）甲属于燃料电池，给乙池和丙池供电。

在燃料电池中可燃物在负极通入，所以电极反应式为
CH 3OH ＋8OH ――6e －＝CO 32－
＋6H 2O 。

电极A 和电池的正极相连，所以A 是阳极、B 是阴极、C 是阳极、D 是阴极。

A 是惰性电极，所以乙池中反应式为4AgNO 3＋2H 2O
电解
4Ag ＋O 2↑＋4HNO 3。

5.4g 是单质银，转移的电子是
mol mol g g 05.0/1084.5=，所以根据得失电子守恒可知氧气的物质的量是L mol L mol
28.0/4.224
05.0=⨯。

金属阳离子只有在阴极放电，所以在D 电极放电。

镁和钠属于活泼的金属，在水溶液中其离子不可能放电。

1.6g 若是铜，则转移的电子为
mol mol
g g
05.02/646.1=⨯，正确。

若是银，则说明硝酸银不足，还有氢气生
成，所以答案是BD 。

【答案】（1）原电池 （1分）
（2）CH 3OH ＋8OH ――6e －＝CO 32－
＋6H 2O （2分，产物写CO 2不得分）
（3）4AgNO 3＋2H 2O
电解
4Ag ＋O 2↑＋4HNO 3（2分）； 0.28 （2分） ；D （1分）； BD （2分） 三、实验题（本大题共2小题，共20分） 25．（9分）实验室用H 2O 2分解反应制取氧气时，常加入催化剂以加快反应速率，某研究性学习小组为研究催化剂FeCl 3的量对O 2生成速率的影响，设计了如下三组实验方案（见下表），将表中所给的试剂按一定体积混合后进行反应。

实验编号 试剂 A B C 10% H 2O 2/mL 20.0 V 1 V 2 2mol/L FeCl 3/ mL
0 5.0 10.0 H 2O/ mL
V 3
V 4
按要求回答下列问题： （1）欲用右图装置来比较该反应的反应速率快慢，当反
应物的浓度、用量及其他影响速率的条件确定之后，可以通过测 ▲
推(计)算反应速率。

（2）为实现实验目的，则V 1= ▲ ，V 2= ▲ ；
V 3= ▲ ，V 4= ▲ 。

（3）根据你所掌握的知识判断，在上述实验中反应速率最快的可能是 ▲ （填“实验编号”）
（4）已知Fe 3+
催化H 2O 2分解的机理可分两步反应进行，
其中第一步
反应为：2Fe 3+ + H 2O 2 ==2Fe 2+ + O 2↑+ 2H +
，则第二步反应的离子方程式为： ▲ 。

26．（11分）某研
究性学习小组为证明2Fe 3+
+ 2I -
2Fe 2+
+ I 2为可逆反应（即反应存在一定的限度），设计如下几种方案。

已知FeF 63-是一种无色的稳定的络离子。

按要求回答下列问题。

方案甲：
取5mL 0.1mol/L KI 溶液，滴加2ml 0.1mol/L 的FeCl 3溶液，再继续加入2mL CCl 4，充分振荡。

静置、分层，再取上层清液，滴加KSCN 溶液。

（1）甲方案中能证明该反应为可逆反应的现象是 ▲ 。

（2）有同学认为该方案设计不够严密，即使该反应为不可逆反应也可能出现上述现象，其原因是
▲ 。

方案乙：
取5mL 0.1mol/L KI 溶液，滴加2ml 0.1mol/L 的FeCl 3溶液，溶液呈棕黄色，再往溶液中滴加NH 4F 溶
液，若看到 ▲ 现象，即可证明该反应为可逆反应，请解释产生该现象的原因 ▲ 。

方案丙：
设计如图原电池装置，接通灵敏电流计，指针向右偏转（注：灵敏电流计指针总是偏向电源正极），随着时间进行电流计读数逐渐变小，最后读数变为零。

当指针读数变零后，在乙烧杯中加入1mol/L FeCl 2溶液，若观察到灵敏电流计的指针向 ▲ 方向偏转（填“左”、“右”或“不移动”），即可判断该反应为可逆反应，此时甲中石墨电极上的电极反应式为
▲ 。

四、计算题（本
大题共1题，6分）
27．（6分）氢氧燃料电池是将H 2通入负极，O 2通入正极而发生电池反应的，其能量转换率高。

（1）若电解质溶液为硫酸，其正极反应为_____________▲ _，若反应过程中转移了2mol 电子，可产生水的质量为 ▲ g 。

（2）若用氢氧燃料电池电解由NaCl 和CuSO 4组成的混合溶液，.
其中c (Na +)= 3 c (Cu 2+
)= 0.3 mol/L ，取该混合液100 mL 用石墨做电极进行电解，通电一段时间后，在阴极收集到0.112 L （已折算到标准状况）气体。

此时氢氧燃料电池外电路中转移电子的物质的量为 ▲ mol 。

（不考虑电路中的其它损耗）。

【解析】（1）在燃料电池中正极通入的是氧气，所以正极反应式为O 2 + 4H + + 4e - = 2H 2O 。

因为总反应是
O 2 + 2H 2 = 2H 2O ，反应中转移的电子是4mol ，所以若反应过程中转移了2mol 电子，可产生水的质量为18g 。

（2）在阴极上首先是铜离子放电，析出铜，然后是氢离子放电，生成氢气。

铜离子是0.1mol/L×0.1L＝0.01mol ，得到的电子是0.02mol 。

氢气是
mol mol
L L
005.0/4.22112.0 ，转移的电子是0.01mol ，所以转移的总
的电子是0.03mol 。

【答案】（1）O 2 + 4H + + 4e - = 2H 2O ；18 ； （2）0.03 ； （各2分）。