安徽省安庆市桐城中学2020届高三上学期第三次月考化学试卷

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桐城中学高三第三次月考试卷
一.选择题(共18小题,满分54分,每小题3分)
1.化学与社会、生活、生产密切相关.对下列现象或事实的解释正确的是()
2.一些烷烃的燃烧热如表,下列表达正确的是()
A.正戊烷的燃烧热大于2﹣甲基丁烷的燃烧热
B.稳定性:正丁烷>异丁烷
C.乙烷燃烧热的热化学方程式为:2C2H6(g)+7O2(g)═4CO2(g)+6H2O(g)△H =﹣1560.8kJ•mol﹣1
D.相同质量的烷烃C n H2n+2,n越大,燃烧放出的热量越多
3.2010年乔治华盛顿大学Licht和他的合作者设计的捕获二氧化碳的电化学装置如图所示。

下列说法正确的是()
电解
A.该电解池的总反应式为CO2 == C+O2
B.CO32﹣移向a极,并在a极得电子被还原为碳
C.a极电极反应为2CO32﹣﹣4e﹣═2CO2↑+O2↑
D.电路中通过4mole﹣,阴极区有1 mol CO2参与反应
4.下列关于热化学反应的描述中不正确的是()
A.HCl和NaOH反应的中和热△H=﹣57.3kJ•mol﹣1,则H2SO4和Ba(OH)2反应的中和热△H=2×(﹣57.3)kJ•mol﹣1
B.由C(石墨)→C(金刚石)△H=+1.9kJ•mol﹣1可知,石墨比金刚石稳定
C.已知:500℃,30MPa下,N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=﹣92.4 kJ•mol﹣1:将1.5molH2和过量的N2在此条件下充分反应,放出热量小于46.2kJ
D.已知:甲烷的标准燃烧热△H=﹣890.3kJ•mol﹣1,H2O(l)═H2O(g)△H=+44 kJ •mol﹣1则CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣802.3kJ•mol﹣1
5.下列实验操作不正确的是()
6.单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化如图,下列说法正确的是()
A.S (s,单斜)=S (s,正交)△H=+0.33kJ/mol
B.正交硫比单斜硫稳定
C.①式表示断裂1molO2(g)中的共价键所吸收的能量比形成1molSO2(g)中的共价键所放出的能量少297.16kJ
D.②式表示一个正交硫分子和1个O2分子反应生成一个SO2,分子放出296.83kJ 的能量
7.膜技术原理在化工生产中有着广泛的应用,如图所示,有人设想利用电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂N2O5.下列说法不正确的是()
A.A装置是原电池
B.N2O5在B池的c极区生成,其电极反应式N2O4+2HNO3﹣2e﹣=2N2O5+2H+
C.A装置中通入O2一极的电极反应式为:O2+4H++4e﹣=2H2O
D.若A装置中通入SO2的速率为2.24L•min﹣1(标准状况),为稳定持续生产,硫酸溶液的浓度应维持不变,则左侧水的流入速率应为14.6mL•min﹣1
8.下列各组热化学方程式中,化学反应的△H 前者小于后者的是()
①C(s)+O2(g)═CO2(g)△H1 C(s)+O2═CO(g)△H2
②S(g)+O2(g)═SO2(g)△H3 S(s)+O2(g)═SO2(g)△H4
③2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H5 H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H6
④CaCO3(s)═CaO(s)+CO2(g)△H7 CaO(s)+H2O(l)═Ca(OH)2(s)△
H8
A.①B.④C.②③④D.①②③
9.下列各组物质之间通过一步反应能实现如图所示转化关系,且与表中条件也匹配的是()
10.下列离子方程式书写正确的是()
A.已知氧化性Fe3+>I2,则FeI2溶液中滴加少量氯水:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣
B.向碳酸氢铵溶液中滴加过量热的氢氧化钠溶液NH4++HCO3﹣+2OH﹣NH3↑+CO32﹣
+2H2O
C.大理石与醋酸溶液反应:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
D.铜溶于浓硫酸:Cu+4H++SO42﹣Cu2++H2O+CO2↑
11.某课题组以纳米Fe2O3、金属钾和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体)作为两极的电极材料制备锂离子电池(电解质为一种能传导Li+的高分子材料),通过在室温条件下对锂离子电池进行循环充放电,成功地实现了对磁性的可逆调控。

如图,下列说法不正确的是()
A.该电池不可以用NaOH溶液作为电解质溶液
B.放电时电池正极的电极反应式为Fe2O3+6e﹣=3O2﹣+2Fe
C.放电时电池的总反应为Fe2O3+6Li=3Li2O+2Fe
D.在放电过程中,通过电极材料Fe2O3转化为Fe,实现对磁铁的吸引
12.部分氧化的Fe﹣Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共2.88g,经如下处理:
下列说法正确的是()
A.滤液A中的阳离子为Fe2+、Fe3+、H+
B.V=224
C.样品中CuO的质量为2.0g
D.样品中铁元素的质量为0.56g
13.最近,科学家研发了“全氢电池”,其工作原理如图所示。

下列说法正确的是()
A.右边吸附层中发生了氧化反应
B.负极的电极反应是H2﹣2e﹣+2OH﹣═2H2O
C.电池的总反应是2H2+O2═2H2O
D.电解质溶液中Na+向左移动,ClO4﹣向右移动
14.用下列实验装置进行相应实验,设计正确且能达到实验目的的是()
A.用图1所示装置制取并收集少量纯净的氨气
B.用图2所示装置验证木炭与浓硫酸的反应产物中含有CO2
C.用图3所示装置加热分解NaHCO3固体
D.用图4所示装置比较KMnO4、Cl2、Br2的氧化性强弱
15.我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na-CO2二次电池。

将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液,钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为3CO2+4Na2Na2CO3+C。

下列说法错误的是( )
图6-23-9
A.放电时,ClO4-向负极移动
B.充电时释放CO2,放电时吸收CO2
C.放电时,正极反应为3CO2+4e-=2CO32-+C
D.充电时,正极反应为Na++e-=Na
16.向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中加入400mL1mol•L﹣1的盐酸,恰好使混合物完全溶解,所得溶液中不含Fe3+.若用过量的CO在高温下还原相同质量的原混合物,固体减少的质量为()
A.2.4g B.3.2g C.4.8g D.6.4g
17.研究青铜器(含Cu、Sn等)在潮湿环境中发生的腐蚀对于文物保护和修复有重要意义。

下图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图,下列说法正确的是()
A.青铜器发生电化学腐蚀,图中e作负极,被还原
B.正极发生的电极反应为O2﹣4e﹣+2H2O═4OH﹣
C.环境中的C1﹣与正、负两极反应的产物作用生成a的离子方程式为2Cu2++3OH﹣+C1﹣═Cu(OH)
3C1↓
D.若生成0.2molCu2(OH)3C1,则理论上消耗的O2体积为4.48L
18.某溶液中只可能含有K+、NH4+、Fe2+、Al3+、Cl-、SO42-、CO32-、AlO2-中的若干种离子,离子浓度均为0.1 mol·L-1。

某同学进行了如图所示实验:
下列说法正确的是 ( )
A.原溶液中存在的离子为NH4+、Fe2+、Cl-、SO42-
B.滤液X中大量存在的阳离子有NH4+、Fe2+和Ba2+
C.沉淀C为Al(OH)3
D.无法确定原溶液中是否含有K+、Cl-
二.解答题(共4小题,满分46分)
19.(12分)世界能源消费的90%以上依靠化学技术。

其中清洁燃料氢气(H2)和甲醇(CH3OH)是研究的热点。

(1)工业制氢有多种渠道:①其中一个重要反应是:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H。

已知:
C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)△H1=﹣394kJ/mol
2C(s,石墨)+O2(g)=2CO(g)△H2=﹣222kJ/mol
H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H3=﹣242kJ/mol
则△H=kJ/mol。

②一种“金属(M)氧化物循环制氢”的原理如图1所示。

写出该流程制氢的总反应
式:。

③氢气可用于制备H2O2.已知:H2(g)+A(l)=B(l)△H1、O2(g)+B
(l)=A(l)+H2O2(l)△H2,这两个反应均为自发反应,则H2(g)+O2(g)=H2O2
(l)的△H0(填“>”、“<”或“=”)。

氢气可用于燃料电池,写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式:。

(2)图﹣2 为一定条件下1mol CH3OH(甲醇)与O2 反应时生成CO、CO2或HCHO (甲醛)的能量变化图,反应物O2(g)和生成物H2O(g)略去。

如有催化剂,CH3OH 与O2反应的主反应式为:;HCHO 发生不完全燃烧的热化学方程式为:。

20.(10分)电化学原理具有极为广泛的应用,请回答下列问题:
(1)电镀是防止金城腐蚀的斌要方法,铁制品表面上镀铜的装置示意图如图1所示:
①A电极对应的金属是(写元素名称)。

②电镀前铁、铜两片金属质量相同,电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量,二者质
量差为a g,则电镀时电路中通过的电子为mol。

(2)工业上常用电解熔融氯化镁获得金属镁,若电解槽中有水分,则生成的MgOHCl 与阴极产生的Mg反应,使阴极表而产生MgO钝化膜,降低电解效率,写出生成MgO 的化学方程式。

(3)“镁次氯酸盐”燃料电池的装置如图2所示:
①该电池的正极反应式为。

②若用该电池为电源,用惰性电极电解CuSO4溶液,电解﹣段时间后,向电解液中加入
0.1mol Cu2(OH)2CO3,恰好使溶液恢复到电解前的浓度和PH。

电解过程产生的气体体
积(在标准状况下)为。

21.(14分)某小组同学利用如图所示装置进行铁的电化学腐蚀原理的探究实验:
(1)小组同学认为以上两种检验方法,均能证明铁发生了吸氧腐蚀。

①实验i中的现象是。

②用电极反应式解释实验i中的现象:。

(2)查阅资料:K3[Fe(CN)6]具有氧化性。

①据此有同学认为仅通过ii中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀,理由是。

②进行下列实验,在实验几分钟后的记录如下:
a.以上实验表明:在有存在条件下,K3[Fe(CN)6]溶液可以与铁片发生反应。

b.为探究Cl﹣的存在对反应的影响,小组同学将铁片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗净)后再进行实验iii,发现铁片表面产生蓝色沉淀。

此补充实验表明Cl﹣的作用是。

(3)有同学认为上述实验仍不够严谨。

为进一步探究K3[Fe(CN)6]的氧化性对实验ii 结果的影响,又利用(2)中装置继续实验。

其中能证实以上影响确实存在的是(填字母序号)。

(4)综合以上实验分析,利用实验ii中试剂能证实铁发生了电化学腐蚀的实验方案是:连好装置一段时间后,取铁片(负极)附近溶液于试管中,(回答相关操作、现象),则说明负极附近溶液中产生了Fe2+,即发生了电化学腐蚀。

22.(10分)A、B、C、D、E均是由下列离子组成的可溶性化合物。

组成这五种物质的离子有(离子不能重复组合):
分别取它们进行实验,结果如下:
①A溶液与C溶液混合后产生蓝色沉淀,向该沉淀中加入足量稀HNO3,沉淀部分溶解,
剩余白色固体;
②B溶液与E溶液混合后产生红褐色沉淀,同时产生大量气体;
③少量C溶液与D溶液混合后产生白色沉淀,过量C溶液与D溶液混合后无现象;
④B溶液与D溶液混合后无现象;E溶液焰色反应为黄色
⑤将38.4g Cu片投入装有足量D溶液的试管中,Cu片不溶解,再滴加1.6mol/L稀H2SO4,
Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现。

(1)据此推断:E(填化学式)。

(2)②中发生反应的离子方程式为:
(3)在E溶液中滴加石蕊试液,溶液变色;原因是。

(用离子方程式说明)
(4)步骤⑤中若要将Cu片完全溶解,至少加入稀H2SO4的体积是mL。

桐城中学高三第三次月考试卷
参考答案
一.选择题(共18小题,满分54分,每小题3分)
1.【解答】解:A.明矾没有强氧化性,没有消毒杀菌作用,故A错误;
B.向煤中加入适量石灰石。

石灰石与煤燃烧时产生的SO2及空气中的O2反应,生成CaSO4和CO2,故B正确;
C.海水中含有电解质氯化钠,氯化钠可与钢铁形成原电池,原电池能加快化学反应速率,故C错误;
D.生物柴油的主要成分是脂肪酸甲酯,是酯类化合物,是动植物油脂与甲醇通过酯化反应得到的;而石化柴油属于烃类物质,是从石油里面提炼出来的,故D错误。

故选:B。

2.【解答】解:A、碳原子数越多,燃烧热数值越大;互为同分异构体的,支链越多,燃烧热数值越小;即正戊烷的燃烧热大于2﹣甲基丁烷的,故A正确;
B、由表格中的数据可知,异丁烷的燃烧热比正丁烷的燃烧热小,则异丁烷的能量低,即
热稳定性为正丁烷<异丁烷,故B错误;
C、根据乙烷燃烧热的含义:完全燃烧1mol乙烷生成二氧化碳和液态水时会放出1560.8KJ
的热量,所以燃烧热的热化学方程式为C2H6(g)+3.5O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=﹣1560.8kJ/mol,故C错误;
D、相同物质的量的烷烃,碳的物质的量分数越大,燃烧放热越多,即n越大,燃烧放出
的热量越多,故D错误。

故选:A。

3.【解答】解:A.由装置图可知为电解池,电解时二氧化碳分解生成氧气和C,则电解池的总反应式为CO2C+O2,故A正确;
B.a极与电源负极相连为阴极,阴离子向阳极移动,则CO32﹣移向b极,故B错误;
C.a极与电源负极相连为阴极,则二氧化碳得电子发生还原反应,反应为:3CO2+4e﹣=2CO32﹣+C,b极与电源正极相连为阳极发生氧化反应,反应为:2CO32﹣﹣4e﹣=2CO2↑+O2↑,故C错误;
D.由阴极反应:3CO2+4e﹣=2CO32﹣+C可知,则阴极上每通过4mole﹣,阴极区有3molCO2参与反应,故D错误;
故选:A。

4.【解答】解:A.物质的量与热量成正比,且生成硫酸钡放热,HCl和NaOH反应的中和热△H=﹣57.3kJ•mol﹣1,则H2SO4和Ba(OH)2反应的中和热△H<2×(﹣57.3)kJ•mol﹣1,故A错误;
B.焓变为正,为吸热反应,石墨能量低,则石墨比金刚石稳定,故B正确;
C.合成氨为可逆反应,氮气过量时,1.5mol H2也不能完全转化,则此条件下充分反应,放出热量小于46.2kJ,故C正确;
D.甲烷的标准燃烧热△H=﹣890.3kJ•mol﹣1,①CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O (L)△H=﹣890.3kJ•mol﹣1,②H2O(l)═H2O(g)△H=+44 kJ•mol﹣1,结合盖斯定律计算①+②×2得到:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣802.3kJ•mol ﹣1,故D正确;
故选:A。

5.【解答】解:A.最高温度为恰好完全反应的温度,利用初始温度与最高温度可计算中和热,故A正确;
B.氯化铁中铁离子水解生成氢氧化铁和氢离子,加入稀硫酸抑制铁离子水解,所以配制氯化铁溶液时要加入硫酸中溶解氯化铁固体然后加水稀释即可,故B错误;
C.铁钉上镀铜,镀层作阳极、镀件作阴极,铁钉上镀铜,则铁钉作阴极、Cu作阳极,铁钉连接电源负极、Cu连接电源正极,故C正确;
D.Na2CO3为强碱弱酸盐,水解呈碱性,加入氯化钡生成碳酸钡沉淀,水解程度减小,故D正确;
故选:B。

6.【解答】解:A、根据图象可知,S(s,单斜)+O2(g)=SO2(g)△H1=﹣297.16KJ/mol ①,
S(s,正交)+O2(g)=SO2(g)△H1=﹣296.83KJ/mol ②
将①﹣②可得S(s,单斜)=S(s,正交)△H=﹣0.33KJ/mol,故A错误;
B、由于正交硫的能量比单斜硫的能量低,而能量越低则物质越稳定,故正交硫更稳定,
故B正确;
C、①的热化学方程式为S(s,单斜)+O2(g)=SO2(g)△H1=﹣297.16KJ/mol,表
示断裂1molO2(g)中的共价键和断裂1mol单斜硫中的共价键所吸收的能量比形成1molSO2(g)中的共价键所放出的能量少297.16kJ,故C错误;
D、②为S(s,正交)+O2(g)=SO2(g)△H1=﹣296.83KJ/mol,表示1mol正交硫
和1mol氧气完全反应生成1mol二氧化硫时,放出296.83KJ的热量,故D错误。

故选:B。

7.【解答】解:A、A装置能自发的进行氧化还原反应且没有外接电源,所以是原电池,故A正确;
B、与电源的正极相连的电极为阳极,c极与正极相连为阳极,N2O4在阳极失电子生成
N2O5,电极反应式为:N2O4+2HNO3﹣2e﹣═2N2O5+2H+,故B正确;
C、A装置中通入O2一极是原电池的正极,电极反应式为:O2+4e﹣+4H+=2H2O,故C
正确;
D、电池的负极反应式为:SO2﹣2e﹣+2H2O=4H++SO42﹣,1min内n(SO2)==0.1mol,
消耗水0.2mol,生成硫酸的质量为:0.1mol×98g/mol=9.8g,消耗水的质量为:0.2mol ×18g/mol=3.6g,向右侧正极区定向移动0.2mol,即0.2g H+,
设1min内通入xmLH2O,
则有:×100%=50%
x=13.6mL/min,故D错误;
故选:D。

8.【解答】解:①前者为完全燃烧,放热多,燃烧反应的焓变为负,则△H1<△H2,故
①正确;
②生成物相同,反应物中气态S比固态S的能量,且为放热反应,则前者放热多,可知
△H3<△H4,故②正确;
③物质的量与热量成正比,放热反应的焓变为负,前者放热多,则△H5<△H6,故③正
确;
④碳酸钙分解为吸热反应,CaO与水反应为放热反应,则△H7>△H8,故④错误;
故选:D。

9.【解答】解:A.①②③发生FeFeCl2FeCl3Fe,④发生FeCl3FeCl2,①不能与氯气反应,故A错误;
B.②中应先通入氨气,再通入二氧化碳,转化可实现,但②条件不合理,故B错误;
CMgO与HCl溶液反应生成MgCl2,MgCl2与NaOH反应生成Mg(OH)2,Mg(OH)2加热生成MgO,Mg(OH)2与HCl溶液反应生成MgCl2,故C正确;
D.氧化铝不溶于水,与水不反应,④不能发生,故D错误;
故选:C 。

10.【解答】解:A .已知氧化性Fe 3+>I 2,则FeI 2溶液中滴加少量氯水,只有碘离子被氧化,正确的离子方程式为:2I ﹣+Cl 2=I 2+2Cl ﹣,故A 错误;
B .向碳酸氢铵溶液中滴加过量热的氢氧化钠溶液,该反应的离子方程式为:NH 4++HCO 3﹣+2OH ﹣NH 3↑+CO 32﹣
+2H 2O ,故B 正确; C .碳酸钙和醋酸都不能拆开,正确的离子方程式为:CaCO 3+2CH 3COOH =Ca 2++H 2O+CO 2↑+2CH 3COO ﹣,故C 错误;
D .铜溶于浓硫酸中并加热生成硫酸铜、二氧化硫和水,正确的离子方程式为:Cu+2H 2SO 4(浓)Cu 2++SO 2↑+2H 2O ,故D 错误;
故选:B 。

11.【解答】解:A .锂和水发生反应,所以不可以用NaOH 溶液为电解质溶液,故A 正确;
B .正极发生还原反应,Fe 2O 3得电子被还原,所以放电时电池正极的电极反应式为Fe 2O 3+6Li ++6e ﹣═3Li 2O+2Fe ,故B 错误;
C .放电时电池的总反应为Fe 2O 3+6Li =3Li 2O+2Fe ,故C 正确;
D .磁铁的主要成分是Fe 3O 4,可吸引铁,不可吸引Fe 2O 3,故D 正确。

故选:B 。

12.【解答】解:由于稀硫酸足量,且氧化性:Fe 3+>Cu 2+>H +,则铁离子优先反应,由于滤液A 中不含铜离子,且有气体氢气生成,则滤液A 中不含铁离子,滤渣1.6g 为金属铜,物质的量为0.025mol ,即合金样品中总共含有铜元素0.025mol ;
滤液A 中加入足量氢氧化钠溶液,所得滤渣灼烧得到的固体1.6g 为Fe 2O 3,物质的量为0.01mol ,铁元素的物质的量为0.02mol ;
滤液A 溶质为过量H 2SO 4和FeSO 4,而铁元素物质的量为0.02mol ,说明参加反应硫酸物质的量为0.02mol ,硫酸含氢离子0.04mol ,其中部分氢离子生成氢气,另外的H +和合金中的氧结合成水,
A .由上述分析可知,滤液A 中的阳离子为Fe 2+、H +,不存在铁离子,故A 错误;
B .最后溶液中溶质为过量H 2SO 4和FeSO 4,而铁元素物质的量为0.02mol ,说明参加反应硫酸物质的量为0.02mol ,含氢离子0.04mol ,其中部分氢离子生成氢气,另外的H +和合金中的氧结合成水了,由于合金中氧原子的物质的量为:n (O )==0.01mol ,它结合氢离子0.02mol ,所以硫酸中有0.04mol ﹣0.02mol =0.02molH +
生成氢气,即生成0.01mol
氢气,标况下的体积为:0.01mol×22.4L/mol=0.224=224mL,故B正确;
C.铜元素0.025mol,样品中CuO的最大质量为:0.025mol×80g/mol=2g,部分氧化时,其CuO质量小于2g,故C错误;
D.铁元素的物质的量为0.02mol,其质量为:0.02mol×56g/mol=1.12g,故D错误;
故选:B。

13.【解答】解:A、原电池的负极发生氧化,所以左边吸附层中发生了氧化反应,故A 错误;
B、负极发生氧化反应,电极反应式为:H2﹣2e﹣+2OH﹣═2H2O,故B正确;
C、负极电极反应是H2﹣2e﹣+2OH﹣=2H2O,正极电极反应是2H++2e﹣=H2,电池的总
反应为H++OH﹣=H2O,故C错误;
D、原电池中阳离子向正极,阴离子向负极移动,所以电解质溶液中Na+向右移动,ClO4
﹣向左移动,故D错误;
故选:B。

14.【解答】解:A.图1所示收集方法为向上排空气法,氨气的密度大于空气,应该采用向下排空气法,故A错误;
B.木炭与浓硫酸反应生成的二氧化硫和二氧化碳都能够使澄清石灰水变浑浊,检验二氧化碳前需要除去二氧化硫,排除干扰,图2所示装置无法验证反应产物中是否含有CO2,故B错误;
C.加热NaHCO3固体分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,大试管口应该稍稍向下倾斜,图示装置易导致大试管炸裂,故C错误;
D.高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气,氯气与溴化钠溶液反应生成溴单质,证明氧化性:KMnO4>Cl2>Br2,故D正确;
故选:D。

15.D。

16.【解答】解:Cu、Fe2O3的混合物中加入40mL 1mol•L﹣1的盐酸溶液,恰好使混合物完全溶解,所得溶液中不含Fe3+,溶液中溶质为氯化铜、氯化亚铁,该反应过程为:盐酸与氧化铁恰好反应生成氯化铁与水、生成的氯化铁与铜恰好反应转化为氯化铜、氯化亚铁,由水的分子式H2O可知,氧化物中2n(O)=n(HCl)=0.04L×1mol/L=0.04mol,故n(O)=0.02mol,
若用过量的CO在高温下还原相同质量的原混合物,固体减少的质量为氧化物中氧元素
的质量,
所以固体减少的质量为:0.02mol×16g/mol=3.2g,
故选:B。

17.【解答】解:A、根据图知,氧气得电子生成氢氧根离子、Cu失电子生成铜离子,发生吸氧腐蚀,则Cu作负极被氧化,腐蚀过程中,负极是a,故A错误;
B、氧气在正极得电子生成氢氧根离子,电极反应式为:O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣,故B错
误;
C、Cl﹣扩散到孔口,并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)
3Cl,负极上生成铜离子、正极上生成氢氧根离子,所以该离子反应为氯离子、铜离子和氢氧根离子反应生成Cu2(OH)3Cl沉淀,离子方程式为2Cu2++3OH﹣+Cl﹣=Cu2(OH)3Cl↓,故C正确;
D、根据转移电子得n(O2)==0.02mol,未指明标准状态,无法计算体积,故D错误;
故选:C。

18.A
二.解答题(共4小题,满分46分)
19..(12分)
【解答】解:(1)①C(石墨)+O2(g)═CO2(g);△H1=﹣394 kJ•mol﹣1①
C(石墨)+O2(g)═CO (g);△H2=﹣111 kJ•mol﹣1②
H2(g)+O2(g)═H2O(g);△H3=﹣242kJ•mol﹣1③
根据盖斯定律,①﹣﹣③得到:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=△H1﹣﹣△H3=﹣394 kJ•mol﹣1+111 kJ•mol﹣1+242kJ•mol﹣1=﹣41kJ•mol﹣1,
故答案为:﹣41;
②根据“金属(M)氧化物循环制氢”的原理可知:金属(M)氧化物在反应前后没有
变化,实际反应是水发生分解反应,所以制氢的总反应式为2H2O O2+2H2,故答案为:2H2O O2+2H2;
③H2(g)+A(l)=B(l)△S<0、O2(g)+B(l)=A(l)+H2O2(l)△S<0,这两
个反应均为自发反应,由△H﹣T△S<0有△H1<0、△H2<0,结合盖斯定律有H2(g)+O2(g)=H2O2(l)的△H=△H1+△H2<0,碱性氢氧燃料电池中H2失去电子、发生氧化反应,通入H2的电极为负极,电极反应式为故答案为:H2+2OH﹣﹣2e﹣=2H2O,故
答案为:<,H2+2OH﹣﹣2e﹣=2H2O;
(2)根据图象可知有催化剂时CH3OH转化成CO或CO2的活化能反而升高,CH3OH 转化成甲醛时活化能降低,所以使用催化剂时主要产物为HCHO,即有催化剂时,CH3OH 与O2反应的主反应式为2CH3OH+O2═2HCHO+2H2O,2HCHO 发生不完全燃烧时,2HCHO(g)+O2(g)═2CO(g)+2H2O(g)△H=﹣2(676﹣158﹣283)KJ•mol﹣1=﹣470KJ•mol﹣1;
故答案为:2CH3OH+O2═2HCHO+2H2O;2HCHO(g)+O2(g)═2CO(g)+2H2O(g)△H=﹣470KJ•mol﹣1;
20..(10分)
【解答】解:(1)①在铁上镀铜时,铜作阳极连接原电池正极,铁作阴极连接原电池负极,所以A为铜,故答案为:铜;
②电镀时,阳极上金属失电子导致金属质量减少,阴极上析出金属,导致质量增加,电镀后两极质量差的一半为阴极上析出的铜质量,
所以阴极上析出铜的质量=ag×=g,转移电子的物质的量=2×mol=mol,
故答案为:;
(2)生成的MgOHCl与阴极产生的Mg反应生成MgO,氯化镁和氢气,反应的化学方程式为:2MgOHCl+Mg=2MgO+MgCl2+H2↑,
故答案为:2MgOHCl+Mg=2MgO+MgCl2+H2↑;
(3)①“镁﹣次氯酸盐”燃料电池的装置图中的电极反应和微粒变化分析,该电池反应的负极是镁失去电子生成氢氧化镁,正极是ClO﹣得到电子生成氯离子,电极反应式为ClO﹣+H2O+2e﹣=Cl﹣+2OH﹣,
故答案为:ClO﹣+H2O+2e﹣=Cl﹣+2OH﹣;
②将碱式碳酸铜化学式改变为2CuO•H2O•CO2,所以加入0.1molCu2(OH)2CO3就相当于加入0.2molCuO和0.1mol水,根据原子守恒2CuO~O2,2H2O~O2~2H2有共生成O2的n(O2)=n(CuO)+n(H2O)=0.15mol,生成H2的n(H2)=n(H2O)=0.1mol,所以共生成气体0.15mol+0.1mol=0.25mol,气体标准状况体积=0.25mol×22.4L/mol=5.6L,
故答案为:5.6L。

21..(14分)
【解答】解:(1)装置为铁的吸氧腐蚀,铁为负极,碳棒为正极,正极发生O2+2H2O+4e
﹣═4OH﹣,呈碱性,滴加酚酞,溶液变红,
①实验i中的现象是碳棒附近溶液变红,
故答案为:碳棒附近溶液变红;
②用化学用语解释实验i中的现象:碳棒为正极,正极发生O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣,
故答案为:O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣;
(2)①可能为铁电极能直接和K3[Fe(CN)6]溶液发生氧化还原反应生成Fe2+,产生的Fe2+再与K3[Fe(CN)6]反应生成蓝色物质,
故答案为:K3[Fe(CN)6]可能氧化Fe生成Fe2+,会干扰由于电化学腐蚀负极生成Fe2+的检验;
②a.由实验iii。

蒸馏水,无明显变化;iv.1.0mol•L﹣1NaCl溶液,铁片表面产生大量蓝色沉淀;v.0.5mol•L﹣1Na2SO4溶液,无明显变化。

可知在Cl﹣存在下,K3[Fe(CN)6]溶液可以与铁片发生反应,
故答案为:Cl﹣存在;
b.由小组同学将铁片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗净)后再进行实验III,发现铁片表面产生蓝色沉淀的实验可分析是Cl﹣破坏了铁表面的氧化膜,
故答案为:Cl﹣破坏了铁表面的氧化膜;
(3)要验证K3[Fe(CN)6]具有氧化性,就要排除其它因素的影响,如:O2、铁表面的氧化膜等。

A选项实验考虑了试剂中溶解的氧气和铁表面的氧化膜的影响,故A正确;
B选项实验未考虑了试剂中溶解的氧气的影响,故B错误;
C选项实验考虑了试剂中溶解的氧气和加入可能破坏铁表面的氧化膜的NaCl溶液,故C 正确;
D选项实验加入了盐酸和铁反应产生Fe2+,故D错误;
故答案为:AC;
(4)综合以上实验分析,利用实验ii中试剂能证实铁发生了电化学腐蚀的实验方案是:取出少许铁片(负极)附近的溶液于试管中,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,若出现蓝色沉淀,则说明负极附近溶液中产生了Fe2+,即发生了电化学腐蚀,
故答案为:滴加K3[Fe(CN)6]溶液,若出现蓝色沉淀。

22.(10分)【解答】解:(1)5种固体物质A、B、C、D、E由表中不同的阴阳离子组成,它们均易溶于水,由离子共存可知,一定含有:Na2CO3、Ba(OH)2,
①A溶液与C溶液混合后产生蓝色沉淀,向该沉淀中加入足量稀HNO3,沉淀部分溶解,剩余白色固体,说明生成氢氧化铜与硫酸钡,故A、C分别为Ba(OH)2、CuSO4中的一种;
②B溶液与E溶液混合后产生红褐色沉淀,同时产生大量气体,说明生成氢氧化铁与二氧化碳,应碳酸钠与铁盐发生双水解反应,B、E分别为Na2CO3、铁盐中的一种;
③少量C溶液与D溶液混合后产生白色沉淀,过量C溶液与D溶液混合后无现象,结合①可知,C为Ba(OH)2、D为铝盐,故A为CuSO4;
④B溶液与D溶液混合后无现象,结合②可知,B为铁盐,E溶液焰色反应为黄色,E 为Na2CO3,
⑤将38.4g Cu片投入装有足量D溶液的试管中,Cu片不溶解,再滴加1.6mol•L﹣1稀H2SO4,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现,D含有NO3﹣,结合③可知D为Al (NO3)3,由上述分析可知,A为CuSO4,B为FeCl3,C为Ba(OH)2,D为Al(NO3)3 ,E为Na2CO3,
故答案为:CuSO4;
(2)步骤②中碳酸钠与铁盐发生双水解反应生成二氧化碳和氢氧化铁沉淀,其离子方程式为2Fe3++3CO32﹣+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑;
故答案为:2Fe3++3CO32﹣+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑;
(3)D为Al(NO3)3溶液,铝离子水解显酸性,滴入石蕊试液,现象是溶液变红,因发生水解反应为Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+,溶液显酸性,
故答案为:溶液变红,Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+;
(4)38.4g Cu的物质的量为=0.6mol,反应的离子方程式为3Cu+2NO3﹣+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,则消耗氢离子的物质的量为=1.6mol,所以硫酸的物质的量为0.8mol,其体积为=0.5L=500mL;
故答案为:500。

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