4． 用Pt電極電解含有0.1 mol Cu²⁺和0.1 mol X³⁺的溶液，陰極析出固體物質(zhì)的質(zhì)量m(g)與溶液中通過電子的物質(zhì)的量n(mol)的關(guān)系如圖所示。則離子的氧化能力由大到小排列正確的是(　)

A．Cu²⁺>X³⁺>H⁺　 　 B．H⁺>X³⁺>Cu²⁺

C．X³⁺>H⁺>Cu²⁺ 　　 D．Cu²⁺>H⁺>X³⁺

解析：有些同學(xué)沒有認(rèn)真分析，就將X³⁺與Fe³⁺聯(lián)系起來，選擇答案C。這其實(shí)是簡(jiǎn)單記憶陽離子放電順序?qū)е滤季S定勢(shì)而造成的結(jié)果。本題的解題信息在圖像中，一通電就有固體析出，且通過0.2 mol電子后，就沒有固體析出了，說明是Cu²⁺放電的結(jié)果，X³⁺不放電。故正確答案為D。

答案：D

3.　 用惰性電極實(shí)現(xiàn)電解，下列說法正確的是(　)

A．電解稀硫酸溶液，實(shí)質(zhì)上是電解水，故溶液pH不變

B．電解稀氫氧化鈉溶液，要消耗OH^－，故溶液pH減小

C．電解硫酸鈉溶液，在陰極上和陽極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶2

D．電解氯化銅溶液，在陰極上和陽極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶1

解析：電解稀H₂SO₄，實(shí)質(zhì)上是電解水，硫酸的物質(zhì)的量不變，但溶液體積減少，濃度增大，故溶液pH減小，A不正確；電解稀NaOH溶液，陽極消耗OH^－，陰極消耗H⁺，實(shí)質(zhì)也是電解水，NaOH溶液濃度增大，故溶液的pH增大，B不正確；電解Na₂SO₄溶液時(shí)，在陽極發(fā)生反應(yīng)：4OH^－－4e^－―→2H₂O+O₂↑，在陰極發(fā)生反應(yīng)：4H⁺+4e^－―→2H₂↑，由于兩電極通過電量相等，故析出H₂與O₂的物質(zhì)的量之比為2∶1，C不正確；電解CuCl₂溶液時(shí)，陰極反應(yīng)為Cu²⁺+2e^－―→Cu，陽極反應(yīng)為2Cl^－－2e^－―→Cl₂↑，兩極通過電量相等時(shí)，Cu和Cl₂的物質(zhì)的量之比為1∶1，D正確。

答案：D

2． 用電解質(zhì)溶液為氫氧化鉀水溶液的氫氧燃料電池電解飽和硫酸鈉溶液一段時(shí)間，假設(shè)電解 時(shí)溫度不變且用惰性電極，下列說法不正確的是(　)

A．當(dāng)電池負(fù)極消耗m g氣體時(shí)，電解池陰極有m g氣體生成

B．電解池的陽極反應(yīng)式為：4OH^－－4e^－―→2H₂O+O₂↑

C．電解后c(Na₂SO₄)不變，且溶液中有晶體析出

D．電池中c(KOH)不變；電解池中溶液pH變大

解析：氫氧燃料電池的電極反應(yīng)式分別為：負(fù)極：2H₂－4e^－+4OH^－―→4H₂O，正極：O₂+4e^－+2H₂O―→4OH^－；用惰性電極電解飽和Na₂SO₄溶液，實(shí)質(zhì)為電解H₂O，電極反應(yīng)式為陽極：4OH^－－4e^－―→O₂↑+2H₂O，陰極：4H⁺+4e^－―→2H₂↑。A項(xiàng)，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒，電池負(fù)極消耗H₂的質(zhì)量與電解池陰極生成H₂的質(zhì)量相同；C項(xiàng)，電解后，Na₂SO₄溶液仍為飽和溶液，溫度不變，c(Na₂SO₄)不變，但由于消耗H₂O，溶液中會(huì)析出Na₂SO₄·10H₂O晶體；D項(xiàng)，電池中n(KOH)不變，由于生成H₂O，c(KOH)減小，電解池中Na₂SO₄溶液濃度不變，溶液pH不變。

答案：D

1．金屬鎳有廣泛的用途，粗鎳中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等雜質(zhì)，可用電解法制備高純度的鎳，下列敘述正確的是(已知：氧化性Fe²⁺<Ni²⁺<Cu²⁺)(　)

A．陽極發(fā)生還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)式為：Ni²⁺+2e－―→Ni

B．電解過程中，陽極質(zhì)量的減少量與陰極質(zhì)量的增加量相等

C．電解后，溶液中存在的金屬陽離子只有Fe²⁺和Zn²⁺

D．電解后，電解槽底部的陽極泥中只有Cu和Pt

解析：電解精煉銅時(shí)，粗銅中比銅活潑的鐵、鋅等在陽極上首先被氧化變成相應(yīng)的金屬離子進(jìn)入溶液，比銅不活潑的銀、金等金屬不能在陽極上被氧化，就以單質(zhì)的形式沉積在陽極底部形成陽極泥。把這些規(guī)律應(yīng)用到本題中，由于鐵、鋅等比鎳活潑，銅、鉑等沒有鎳活潑，所以鐵、鋅等要在陽極上被氧化，銅、鉑等不會(huì)被氧化，而變成陽極泥。故正確答案為D。

答案：D

22．(2009·江蘇單科，17)廢舊印刷電路板的回收利用可實(shí)現(xiàn)資源再生，并減少污染。廢舊

印刷電路板經(jīng)粉碎分離，能得到非金屬粉末和金屬粉末。

(1)下列處理印刷電路板非金屬粉末的方法中，不符合環(huán)境保護(hù)理念的是________(填字

母)。

A．熱裂解形成燃油 　　　　　　　　B．露天焚燒

C．作為有機(jī)復(fù)合建筑材料的原料　 　　D．直接填埋

(2)用H₂O₂和H₂SO₄的混合溶液可溶出印刷電路板金屬粉末中的銅。已知：

Cu(s)+2H⁺(aq)===Cu²⁺(aq)+H₂(g)　ΔH＝64.39 kJ·mol^－1

2H₂O₂(l)===2H₂O(l)+O₂(g)　ΔH＝－196.46 kJ·mol^－1

H₂(g)+O₂(g)===H₂O(l)　ΔH＝－285.84 kJ·mol^－1

在H₂SO₄溶液中Cu與H₂O₂反應(yīng)生成Cu²⁺和H₂O的熱化學(xué)方程式為

________________。

(3)控制其他條件相同，印刷電路板的金屬粉末用10% H₂O₂和3.0 mol·L^－1 H₂SO₄的混

合溶液處理，測(cè)得不同溫度下銅的平均溶解速率(見下表)

當(dāng)溫度高于40℃時(shí)，銅的平均溶解速率隨著反應(yīng)溫度升高而下降，其主要原因是

________________________________________________________________________。

(4)在提純后的CuSO₄溶液中加入一定量的Na₂SO₃和NaCl溶液，加熱，生成CuCl沉

淀。制備CuCl的離子方程式是________________。

解析：(1)B會(huì)引起大氣污染；D會(huì)造成土壤、水體重金屬污染。

(2)總方程式為Cu+H₂O₂+2H⁺===Cu²⁺+2H₂O，它可由題目提供的3個(gè)方程式得到：

故ΔH＝64.39+(－196.46)×+(－285.84)＝－319.68 kJ·mol^－1

故Cu(s)+H₂O₂(l)+2H⁺(aq)===Cu²⁺(aq)+2H₂O(l)　ΔH＝－319.68 kJ·mol^－1。

答案：(1)BD　(2)Cu(s)+H₂O₂(l)+2H⁺(aq)===Cu²⁺(aq)+2H₂O(l)ΔH＝－319.68 kJ·mol^－1　(3)H₂O₂分解速率加快　(4)2Cu²⁺+SO+2Cl^－+H₂O2CuCl↓+SO+2H⁺

21．(1)負(fù)離子發(fā)生器產(chǎn)生的負(fù)離子是O，它在大氣中存在的時(shí)間很短。O₂、O₃、O三種微粒自身所具有的能量由低到高的順序是________。

(2)A、B兩元素的原子分別得到2個(gè)電子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)時(shí)，A放出的能量大于B放出

的能量；C、D兩元素的原子分別失去1個(gè)電子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)時(shí)，D吸收的能量大于C

吸收的能量。若A、B、C、D間分別形成二元素化合物，其中最可能屬于離子化合物

的是________(填寫時(shí)用A、B、C、D表示的化學(xué)式)。

(3)下列反應(yīng)中反應(yīng)物總能量低于生成物總能量的是________(填寫編號(hào))。

A．石灰石受熱分解　 　B．酒精燃燒　 C．生石灰溶于水　 　D．實(shí)驗(yàn)室制氧氣　

E．實(shí)驗(yàn)室制乙烯　 F．實(shí)驗(yàn)室制乙炔　G．用鎂條引燃鋁、四氧化三鐵混合粉

末　H．CuCl₂水解

解析：(1)能量越高越不穩(wěn)定，由此可確定三種微粒的穩(wěn)定性和能量高低。

(2)由A、B兩元素的原子分別得到2個(gè)電子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)時(shí)，A放出的能量大于B放

出的能量。所以A比B的非金屬性強(qiáng)。C、D兩元素的原子分別失去1個(gè)電子形成穩(wěn)

定結(jié)構(gòu)時(shí)，D 吸收的能量大于C吸收的能量，則D比C難失電子，即C的金屬性比

D強(qiáng)，故最可能屬于離子化合物的是C₂A。

答案：(1)O₂、O₃、O　(2)C₂A　(3)ADEH

20．通常人們把拆開1 mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量

化學(xué)鍵的強(qiáng)弱，也可用于估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(ΔH)，化學(xué)反應(yīng)的ΔH等于反應(yīng)中斷裂舊

化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能之和的差。

請(qǐng)回答下列問題：

(1)比較下列兩組物質(zhì)的熔點(diǎn)高低(填“＞”或“＜”)：SiC______Si；SiCl₄______SiO₂。

(2)工業(yè)上用高純硅可通過下列反應(yīng)制取：SiCl₄(g)+2H₂(g)Si(s)+4HCl(g)

該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH＝________kJ·mol^－1。

解析：本題主要考查鍵能的大小與物質(zhì)性質(zhì)及反應(yīng)熱之間的關(guān)系。(1)SiC與Si皆為原

子晶體，由于Si-C鍵能大于Si-Si鍵能，故SiC的熔點(diǎn)比Si高；SiCl₄為分子晶體，

SiO₂為原子晶體，前者的熔點(diǎn)低于后者。

(2)根據(jù)題意所給反應(yīng)的舊化學(xué)鍵鍵能之和為：4×360 kJ·mol^－1+2×436 kJ·mol^－1＝2

312 kJ·mol^－1，新化學(xué)鍵鍵能之和為4×431 kJ·mol^－1+2×176 kJ·mol^－1(每摩硅原子相

當(dāng)于形成2 mol Si－Si)＝2 076 kJ·mol^－1，所以反應(yīng)熱為：2 312 kJ·mol^－1－2 076

kJ·mol^－1＝236 kJ·mol^－1。

答案：(1)＞�。肌�(2)+236

19．已知：H⁺(aq)+OH^－(aq)===H₂O(l)；

ΔH＝－57.3 kJ· mol^－1，計(jì)算下列中和反應(yīng)里放出的熱量

(1)用20 g NaOH配成的稀溶液跟足量的稀鹽酸反應(yīng)，能放出________kJ的熱量。

(2)用0.1 mol Ba(OH)₂配成的稀溶液跟足量的稀硝酸反應(yīng)，能放出________kJ的熱量。

(3)用1 mol醋酸稀溶液和足量NaOH稀溶液反應(yīng)，放出的熱量__________(大于、小于或等于)57.3 kJ，理由是__________________________________________________________。

(4)1 L 0.1 mol·L^－1 NaOH溶液分別與①醋酸溶液、②濃硫酸、③稀硝酸恰好反應(yīng)時(shí)，放出的熱量分別為Q₁、Q₂、Q₃(單位：kJ)。則它們由大至小的順序?yàn)開__________________________。

解析：由于CH₃COOH電離要吸收熱量，所以CH₃COOH(aq)與NaOH(aq)中和放熱要少些。濃H₂SO₄溶解時(shí)放出大量熱，所以(4)中Q₂最大。

答案：(1)28.65　(2)11.46　(3)小于　醋酸電離需要吸熱　(4)Q₂>Q₃>Q₁

0．05　(5)S(s)+O₂(g)===SO₂(g)　ΔH₁＝－296 kJ·mol^－1　SO₂(g)+O₂(g)===SO₃(g)

ΔH₂＝－99 kJ·mol^－1　3S(s)+O₂(g)===3SO₃(g)　ΔH＝(ΔH₁+ΔH₂)×3＝－1 185 kJ·mol^－1

18．(2009·寧夏理綜，28)2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g)反應(yīng)過程的能量變化如右圖所示。已知1 mol SO₂(g)氧化為1 mol SO₃(g)的ΔH＝－99 kJ·mol^－1。

請(qǐng)回答下列問題：

(1)圖中A、C分別表示________、________，E的大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱有無影響？________________________________________________________________________。

該反應(yīng)通常用V₂O₅作催化劑，加V₂O₅會(huì)使圖中B點(diǎn)升高還是降低？________，理由是________________________________________________________________________。

(2)圖中ΔH＝________kJ·mol^－1；

(3)V₂O₅的催化循環(huán)機(jī)理可能為：V₂O₅氧化SO₂時(shí)，自身被還原為四價(jià)釩化合物；四價(jià)釩化合物再被氧氣氧化。寫出該催化循環(huán)機(jī)理的化學(xué)方程式________________________________________________________________________；

(4)如果反應(yīng)速率v(SO₂)為0.05 mol·L^－1·min^－1，則v(O₂)＝________mol·L^－1·min^－1、v(SO₃)＝________mol·L^－1·min^－1；

(5)已知單質(zhì)硫的燃燒熱為296 kJ·mol^－1，計(jì)算由S(s)生成3 mol SO₃(g)的ΔH________(要求計(jì)算過程)。

解析：(1)由圖像很容易得出，縱坐標(biāo)表示各種物質(zhì)的能量。E是反應(yīng)所必經(jīng)的一個(gè)過渡狀態(tài)的能量變化，它只影響反應(yīng)的難易程度，而整個(gè)反應(yīng)過程的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始終態(tài)有關(guān)，得出沒有影響的結(jié)論。加入催化劑改變了反應(yīng)歷程，使活化能降低。

(2)中的ΔH可根據(jù)已知1 mol SO₂參加反應(yīng)時(shí)放熱99 kJ，而圖像中表示的是2SO₂反應(yīng)，所以99 kJ要乘以2。

(3)化學(xué)方程式根據(jù)元素守恒即可寫出。

(4)考查速率之比和化學(xué)方程式中各物質(zhì)的計(jì)量數(shù)成正比。

(5)考查蓋斯定律的應(yīng)用，考查燃燒熱的概念必須是1 mol S(s)完全燃燒。

答案：(1)反應(yīng)物總能量　生成物總能量　沒有影響　降低　因?yàn)榇呋瘎└淖兞朔磻?yīng)歷程，使活化能E降低　(2)－198　(3)SO₂+V₂O₅===SO₃+2VO₂　4VO₂+O₂===2V₂O₅　(4)0.025