②正极的电极反应式是O2+2H2O+4e-4OH-;
③通入CO的电极反应式是2CO+O2-4e-2CO2;
④负极的电极反应式是CO+4OH--2e-CO+2H2O;
⑤放电时溶液中的阳离子向负极移动;
⑥放电时溶液中的阴离子向负极移动。
A.①③⑤ B.②④⑥ C.④⑤⑥ D.①②③ 8.如右图所示,a、b为等质量的电极,电解槽中盛有1 L 1.0 molL-1CuSO4溶液,电解前后溶液体积变化忽略不计,下列有关叙述正确的是 A.电子的流向负极→b→a→正极 B.若为电解精炼铜装置,则a为粗铜;
若为电镀铜装置,则b为纯铜 C.电镀铜或电解精炼铜,溶液中Cu2浓度均不变 D.若为电镀铜,当电路中通过的电子为0.2mol时,两极的质量相差12.8g 9.下列关于金属腐蚀的叙述正确的是 A.金属被腐蚀的本质是M+nH2OMOHn+H2↑ B.马口铁镀层破损后,首先是镀层被氧化 C.金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀 D.常温下,置于空气中的金属主要发生化学腐蚀 10.下列关于反应速率的说法中,正确的是 A.决定化学反应速率的因素是反应物本身的性质 B.对反应Cs+CO2g2COg,其他条件不变时,增加C的量能使反应速率增大 C.其他条件相同时,反应温度升高,对于吸热反应,反应速率加快,对于放热反应,反应速率减慢 D.右图实线、虚线分别表示某可逆反应未使用催化剂和使用催化剂的正、逆反应速率随时间的变化 11.其他条件不变时,下列说法正确的是 A.升高温度,活化分子百分数增加,化学反应速率增大 B.增大压强,活化分子百分数增加,化学反应速率增大 C.增大反应物浓度,活化分子百分数增加,化学反应速率增大 D.活化分子间所发生的碰撞均为有效碰撞 12.化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语中,正确的是 A.甲烷的燃烧热△H−890.3kJ/mol,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为 CH4g2O2g═CO2g2H2Og △H−890.3 kJ/mol B.铅蓄电池充电时阴极反应式PbSO4+2e- Pb+SO42- C.用铜作两电极电解KCl溶液 D.氯化铜溶液pH<7 的原因是Cu2+H2OCu OH 2+2H 13.氯碱工业的一种节能新工艺是将电解池与燃料电池相结合,相关物料的传输与转化关系如图所示电极未标出。下列说法正确的是 A.通入空气的电极为负极 B.电解池的阴极反应式为2H2O+2e-H2↑+2OH- C.电解池中产生2 mol Cl2时,理论上燃料电池中消耗0.5 mol O2 D.a、b、c的大小关系为ab=c 14.在373K 时,把0.5 mol N2O4气体通入体积为5 L的真空密闭容器中,立即出现红棕色(NO2为红棕色气体),化学方程式为N2O42NO2。下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 A.增加NO2的物质的量 B.将容器的体积缩小一半 C.保持体积不变,充入N2使体系压强增大 D.保持压强不变,充入N2使容器体积变大 15.一些烷烃的标准燃烧热如下表 化合物 标准燃烧热/kJmol-1 化合物 标准燃烧热/kJmol-1 甲烷 890.3 正丁烷 2 878.0 乙烷 1 560.8 异丁烷 2 869.6 丙烷 2 221.5 2甲基丁烷 3 531.3 下列说法正确的是 A.热稳定性正丁烷>异丁烷 B.正戊烷的标准燃烧热大约是3 540 kJmol-1 C.乙烷燃烧的热化学方程式为2C2H6g+7O2g4CO2g+6H2Og ΔH=-1 560.8 kJmol-1 D.相同质量的烷烃,碳的质量分数越大,燃烧放出的热量越多 16.下列有关说法正确的是 图1 图2 图3 图4 A.图1所示装置可构成铜-锌原电池 B.图2是HIg分解能量与反应进程关系曲线,a、b中I2依次为固态、气态 C.图3所示装置可以实现电解精炼铝 D.图4实验设计可用于探究催化剂Fe3、Cu2对过氧化氢分解速率的影响 17.最近罗格斯大学研究人员利用电催化技术高效率将CO2转化为X和Y(如下图), X、Y可用作制备塑料、粘合剂和药品的前体等。下列说法正确的是 CO2排放等 风力电机 光伏电池 电解槽 H2O A.图中能量转换方式只有2种 B.X、Y分子中所含的官能团相同 C.X、Y均是电解时的阳极产物 D.CO2资源化利用有利于解决大气中CO2浓度增加导致的环境问题 18.某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的历程,该历程示意图如下(图中只画出了HAP的部分结构)。
下列说法不正确的是 A.HAP能提高HCHO与O2的反应速率 B.HCHO在反应过程中,有CH键发生断裂 C.根据图示信息,CO2分子中的氧原子全部来自O2 D.该反应可表示为 19.已知锂离子电池的总反应为LixC+Li1-xCoO2C+LiCoO2,锂硫电池的总反应2Li+SLi2S。有关上述两种电池说法正确的是 A.锂离子电池放电时, Li+向负极迁移 B.锂硫电池充电时,锂电极发生还原反应 C.理论上两种电池的比能量相同 D.右图表示用锂离子电池给锂硫电池充电 20.用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液,实验装置如图甲。电解过程中的实验数据如图乙,横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量,纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积(标准状况)。则下列说法不正确的是 A.电解过程中,a电极表面先有红色物质析出,后有气泡产生 B.b电极上发生的反应方程式为 4OH-一4e-=2H2OO2↑ C.曲线O一P段表示H2的体积变化 D.Q点时收集到的混合气体中H2和O2体积比为11 第I卷(非选择题,共60分) 二、填空题(本题共3小题,共36分) 21.(8分)2020年7月至9月,国家文物局在辽宁开展水下考古,搜寻、发现并确认了甲午海战北洋水师沉舰经远舰。
已知正常海水呈弱碱性。
(1)经远舰在海底“沉睡”124年后,钢铁制成的舰体腐蚀严重。舰体发生电化学腐蚀 时,负极的电极反应式为 。
(2)为了保护文物,考古队员采用“牺牲阳极的阴极保护法”对舰船水下遗址进行了 处理。
① 考古队员贴在舰体上的材料块可以是 (填字母序号)。
a.铝锌合金 b.石墨 c.铅 d.铜 ② 采用“牺牲阳极的阴极保护法”后,水下舰体上正极的电极反应式为 。
(3)考古队员将舰船上的部分文物打捞出水后,采取脱盐、干燥等措施防止文物继续 被腐蚀。从电化学原理的角度分析“脱盐、干燥”的防腐原理 。
22.(12分)甲醇作为燃料,在化石能源和可再生能源时期均有广泛的应用前景。
I. 甲醇可以替代汽油和柴油作为内燃机燃料。
(1)汽油的主要成分之一是辛烷[C8H18l]。已知25℃、101 kPa时,1 mol C8H18l 完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水,放出5518 kJ热量。该反应的热化学方程式 为 。
(2)已知25℃、101 kPa时, CH3OHl 3/2 O2g CO2 g 2H2Ol Δ H=-726.5 kJ/mol 相同质量的甲醇和辛烷分别完全燃烧时,放出热量较多的是 。
(3)某研究者分别以甲醇和汽油做燃料,实验测得在发动机高负荷工作情况下,汽车尾气中CO的百分含量与汽车的加速性能的关系如右图所示。根据下图信息分析,与汽油相比,甲醇作为燃料的优点是 。
II. 甲醇的合成 (4)以CO2g和H2g为原料合成甲醇,反应的能量变化如下图所示。
① 补全上图图中A处应填入 。
② 该反应需要加入铜-锌基催化剂。加入催化剂后,该反应的Δ H (填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)已知 COg+1/2 O2g CO2g Δ H1=-283 kJ/mol H2g+1/2 O2g