答案：C
4．若某电能与化学能的转化装置(电解池或原电池)中发生的总反应的离子方程式是Cu ＋2H
＋
===Cu 2＋
＋H 2↑，则下列关于该装置的有关说法中正确的是( )
A ．该装置可能是原电池，也可能是电解池
B ．该装置只能是原电池，且电解质溶液为硝酸
C ．该装置只能是电解池，且金属铜为该电解池的阳极
D ．该装置只能是原电池，电解质溶液不可能是盐酸
解析：原电池是将化学能转化为电能的装置，电解池是将电能转化为化学能的装置。由题给总方程式知，Cu 失电子，H ＋
得电子。如果是原电池，Cu 是负极，它的金属活动性排在氢之后，不可能，所以只能是电解池。 答案：C
5．甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是 ①CH 3OH(g)＋H 2O(g)===CO 2(g)＋3H2(g)；ΔH ＝＋49.0 kJ·mol －1
②CH 3OH(g)＋12O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2(g)；ΔH ＝－192.9 kJ·mol －1
下列说法正确的是( )
A ．CH 3OH 的燃烧热为192.9 kJ·mol －1
B ．反应①中的能量变化如下图所示
C ．CH 3OH 转变成H 2的过程一定要吸收能量
D ．根据②推知反应CH 3OH(l)＋12O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2(g)的ΔH ＞－192.9 kJ·mol －1
解析：燃烧热是指在25℃、101 kPa 时，1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，而在选项A 中甲醇与氧气反应生成的是氢气，而非H 2O(l)，故选项A 错误；反应①中ΔH ＞0，属于吸热反应，则反应物的总能量低于生成物的总能量，故选项B 错误；由题目所给的将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理可知，该过程可能要吸热，也可能要放热，故选项C 错误；由燃烧热的定义和反应②可知D 项正确。 答案：D
6．把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为( )
A ．1∶2∶3
B ．3∶2∶1
C ．6∶3∶1
D ．6∶3∶2
解析：假设电路中通过1 mol 电子，根据K ＋
―→K(得1e －
)、Mg 2＋
―→Mg(得2e －
)、Al 3＋
―→Al(得3e －
)，析出K 、Mg 、Al 的物质的量分别为1 mol 1、1 mol 2、1 mol 3，物质的量之比为11∶12∶13＝
6∶3∶2。 答案：D
7．以惰性电极电解某浓度的CuSO 4溶液，一段时间后取出电极，加入9.8 g Cu(OH)2后溶液与电解前相同，则电解时电路中流过的电子为( ) A ．0.1 mol B ．0.2 mol C ．0.3 mol
D ．0.4 mol
解析：电解CuSO 4溶液后补充CuO 即可复原，而题中加入0.1 mol Cu(OH)2，说明CuSO 4电解完毕后又有水参与了电解，相当于电解了0.1 mol CuSO 4和0.1 mol H 2O ，故共转移0.4 mol e －
。 答案：D
8．为了防止钢铁锈蚀，下列防护方法中，正确的是( )
①在精密机床的铁床上安装铜螺钉 ②在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨，一同浸入海水中 ③在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里 ④在地下输油的铸铁管上接直流电源的负极 A ．①② B ．②③ C ．①③
D ．③④
解析：①安装铜螺钉会形成CuFe 原电池，加快Fe 的腐蚀；②形成FeC 原电池，腐蚀Fe 。 答案：D
二、非选择题(本题包括3个大题，共26分)
9．(9分)铁生锈是比较常见的现象，某实验小组，为研究铁生锈的条件，设计了以下快速、易行的方法：
首先检查制氧装置的气密性，然后按图连接好装置，点燃酒精灯给药品加热，持续3分钟左右，观察到的实验现象为：①直形管中用蒸馏水浸过的光亮铁丝表面颜色变得灰暗，发生锈蚀；②直形管中干燥的铁丝表面依然光亮，没有发生锈蚀； ③烧杯中潮湿的铁丝表面依然光亮。 试回答以下问题：
(1)由于与金属接触的介质不同，金属腐蚀分成不同类型，本实验中铁生锈属于________。能表示其原理的反应方程式为
________________________________________________________________________。
(2)仪器A的名称为________，其中装的药品可以是____________，其作用是________。
(3)由实验可知，该类铁生锈的条件为
________________________________________________________________________，
决定铁生锈快慢的一个重要因素是________。
解析：钢铁在潮湿环境下形成原电池，发生电化学腐蚀。此实验在直形管中的现象说明，潮湿是铁生锈的必须前提，而没有涉及潮湿程度对生锈快慢的影响，直形管实验与烧杯实验的对比，则说明O2浓度是影响生锈快慢的一个重要因素。
答案：(1)电化学腐蚀负极：Fe―→Fe2＋＋2e－，
正极：2H2O＋O2＋4e－―→4OH－
(2)球形干燥管碱石灰(或无水CaCl2) 干燥O2
(3)①与O2接触，②与水接触氧气浓度
10．(9分)铅蓄电池是典型的可充电型电池，它的正负极极板是惰性材料，电池总反应式为：
Pb＋PbO2＋4H＋＋2SO2－4放电
充电2PbSO4＋2H2O
请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原)：
(1)放电时：正极的电极反应式是__________________________；
电解液中H2SO4浓度将变_____________________________；
电流方向从________极流向________极。当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加________g。
(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时，若按上图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成________、B电极上生成________________，此时铅蓄电池的正负极的极性将________。解析：原电池正极上得电子、负极上失电子。根据电池总反应式，正极反应为：PbO2＋2e－＋4H＋＋SO2－4―→PbSO4＋2H2O。
负极反应为：
Pb－2e－＋SO2－4―→PbSO4质量增加
2 mol 96 g
1 mol Δm
求得Δm＝48 g。
电解池与电源正极相连的电极(阳极)上失电子、与电源负极相连的电极(阴极)上得电子。则阳极反应为PbSO4－2e－＋2H2O―→PbO2＋4H＋＋SO2－4；阴极反应为PbSO4＋2e－―→Pb＋SO2－4。根据图示，电解一段时间后，原PbO2极(正极)变成Pb，原Pb极(负极)变成PbO2，即正负极对换。
答案：(1)PbO2＋2e－＋4H＋＋SO2－4―→PbSO4＋2H2O
小正负48 (2)Pb PbO2对换
11．(8分)已知下列两个热化学方程式：
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH＝－2 220 kJ·mol－1
根据上面两个热化学方程式，试回答下列问题：
(1)1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为________。
(2)现有H2和C3H8的混合气体共5 mol，完全燃烧时放热3 847 kJ，则在混合气体中H2和C3H8的体积比是______。
(3)已知：H2O(l)===H2O(g) ΔH＝44.0 kJ·mol－1，试写出丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式______________________________________。
解析：(1)1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为285.8 kJ·mol－1×1 mol＋2 220 kJ·mol－1×2 mol＝4 725.8 kJ。(2)设混合气体中H2的物质的量为x，则C3H8的物质的量为5 mol－x所以：285.8 kJ·mol－1×x＋(5 mol－x)×2 220 kJ·mol－1＝3 847 kJ，解方程得x＝3.75 mol，则5 mol－x＝1.25 mol，故V(H2)∶V(C3H8)＝3.75 mol∶1.25 mol ＝3∶1。
答案：(1)4 725.8 kJ (2)3∶1
(3)C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(g)
ΔH＝－2 044.0 kJ·mol－1
