2023届高考化学人教版一轮复习阶段检测-(三)　物质结构与能量变化.docx

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1、阶段检测(三)物质结构与能量变化(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)1.“天问一号”着陆火星,“嫦娥五号”采回月壤。腾飞中国离不开化学。长征系列运载火箭使用的燃料有液氢和煤油等化学品。下列有关说法正确的是()A.煤油是可再生能源B.H2燃烧过程中热能转化为化学能C.火星陨石中的20Ne质量数为20D.月壤中的3He与地球上的3H互为同位素2.下列化学用语错误的是()A.质子数为43、中子数为56的Tc原子:4399TcB.K+的结构示意图:C.乙醇分子的球棍模型:D.聚丙烯的结构简式:CH2CHCH3.1875年科学家布

2、瓦博德朗发现了一种新元素,命名为“镓”,它是门捷列夫预言的元素类铝。Ga(镓)和As(砷)在元素周期表的位置如图,下列说法不正确的是()A.Ga的原子序数为31B.碱性:Al(OH)3r(As3-)r(P3-)D.GaAs可制作半导体材料,用于电子工业和通信领域4.如图是CH4与Cl2反应生成CH3Cl的部分反应过程中各物质的能量变化关系图(Ea表示活化能)。下列说法错误的是()A.增大Cl2的浓度,可提高反应速率,但不影响H的大小B.第一步反应的速率小于第二步反应C.总反应为放热反应D.升高温度,Ea1、Ea2均增大,反应速率加快5.相同温度和压强下,关于反应的H,下列判断正确的是()(g)

3、+H2(g)(g)H1(g)+2H2(g)(g)H2(g)+3H2(g)(g)H3(g)+H2(g)(g)H4A.H10,H20 B.H3=H1+H2C.H1H2,H3H2D.H2=H3+H46.短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大;A的一种核素常用来鉴定一些文物的年代;B的氢化物的水溶液呈碱性;C、D为金属元素,且D原子最外层电子数等于其K层电子数;若往E单质的水溶液中滴加少量紫色石蕊溶液,可观察到溶液先变红后褪色。下列说法正确的是()A.A的氢化物常温下一定为气态B.简单离子半径大小顺序为EBCDC.C的氧化物比D的氧化物熔点高D.E的氧化物均可作为消毒剂,其对应水化物均为强酸7

4、.2012年,国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)宣布第116号元素命名为Livermorium,元素符号为Lv,以纪念劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)对元素发现作出的贡献。下列有关叙述中不正确的是()Lv的非金属性比S强Lv元素原子的内层电子共有110个Lv是过渡金属元素Lv元素原子的最高价氧化物对应的水化物为强酸Lv元素的最高价氧化物的化学式为LvO3A.B.C.D.8.已知:295 K时,相关物质的相对能量如下表。下列说法不正确的是()物质C2H4(g)H2(g)O2(g)C(s)C2H6(g)相对能量/(kJmol-1)52000-84物质CO(g)CO2(g)H2O(g)H2O

5、(l)相对能量/(kJmol-1)-110-393-242-286A.由表中数据得,H2的燃烧热为-286 kJmol-1B.C2H6(g)+CO2(g) C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)H=177 kJmol-1C.1 mol H2(g)和1 mol C2H4(g)的键能之和大于1 mol C2H6(g)的键能D.将碳先转化为水煤气再燃烧与直接燃烧等量的碳,两个过程的热效应是一样的9.验证牺牲阳极的阴极保护法,实验如下(烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液)。在Fe表面生成蓝色沉淀试管内无明显变化试管内生成蓝色沉淀下列说法不正确的是()A.对比,可以判定Zn保护了FeB.对比,K3F

6、e(CN)6可能将Fe氧化C.验证Zn保护Fe时不能用的方法D.将Zn换成Cu,用的方法可判断Fe比Cu活泼10.科学家利用超薄多孔Pd纳米片作为阳极,设计了一种如图所示的装置,可通过电氧化在常温常压下直接将氮气转化为硝酸根,为氮的固定提供了新的解决方案。下列有关说法中不正确的是()A.K+从左到右通过交换膜B.若外电路有NA个电子通过,则右侧溶液减轻1.0 gC.若电源采用铅蓄电池,则b极连接的是Pb极D.阳极电极反应式为N2+6H2O-10e-2NO3-+12H+11.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W与Z位于同一主族且W原子的核外电子总数是Z的一半,X的离子半径在同周期元

7、素中最小,Y和Z形成的某种化合物分子结构如图所示。下列叙述正确的是()A.原子半径:r(Y)r(Z)r(W)r(X)B.最高价氧化物的水化物的酸性:YZC.由X和Z形成的化合物M溶于水可得澄清溶液D.图示分子中Y和Z原子的最外层均达8电子稳定结构12.设NA为阿伏加德罗常数的值。已知反应:CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H1=-a kJmol-1CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)H2=-b kJmol-1其他数据如下表:化学键COOOCHOH键能/(kJmol-1)798x413463下列说法正确的是()A.ba,且甲烷的燃烧热为b kJmol-1B.

8、上表中x=1796-b2C.H2O(g)H2O(l)H=-(a-b) kJmol-1D.当有4NA个CH断裂时,该反应放出热量一定为b kJ13.金属插入CH4的CH形成高氧化态过渡金属化合物的反应频繁出现在光分解作用、金属有机化学等领域,如图是CH4与Zr形成过渡金属化合物的过程。下列说法错误的是()A.整个反应快慢,由“CH2-ZrH2状态2”反应决定B.“Zr+CH4”活化能为 213.67 kJmol-1C.在中间产物中,CH3ZrH状态最稳定D.1 mol CH2ZrH2完全转化成CHZrH3需要吸收145.69 kJ热量14.某种电化学脱硫方法的装置如图所示,不仅可以脱去烟气中的S

9、O2,还可以制得硫酸。下列说法不正确的是()A.该装置能够将电能转化为化学能B.净化气的主要成分为二氧化碳C.电极1的电极反应式为O2+4e-+2H2O4OH-D.电极2的电极反应式为2SO42-4e-2SO3+O215.金属锂因密度小、比容量(负极单位质量给出的电子数)大,在电池中有广泛运用,常见的有锂电池(直接用锂作负极)和锂离子电池。现用钴酸锂电池(如图甲)作电源,电解法合成氨(如图乙)。钴酸锂电池放电原理为C6Li+2Li0.5CoO2C6+2LiCoO2。下列说法错误的是()A.图甲中钴酸锂电池处于放电状态时,Y是负极B.金属锂的比容量是C6Li的11倍以上C.图乙中N极反应式:N2

10、+6e-+6H+2NH3D.M极产生氧气,N极还可能得到少量氢气二、非选择题(本题共5小题,共55分)16.(10分)A、B、C、D、E、F是六种短周期的主族元素,原子序数依次增大,A是第A族的非金属元素,B元素的最高价氧化物对应的水化物与其简单气态氢化物可反应生成盐,C是短周期中原子半径最大的元素,D元素原子L层电子数和M层电子数之差等于B元素最外层电子数,E元素最高正价和最低负价代数和等于4,据此回答下列问题:(1)F元素在周期表中的位置为,C原子结构示意图为。(2)A、B两元素可形成18电子的分子,该分子的电子式为。(3)A和氧元素形成的简单化合物,其熔、沸点高于A和E形成的简单化合物,

11、原因是。(4)C、D、F可形成复杂化合物CDF4,该化合物含有的化学键类型为。(5)仅由上述元素形成的化合物或单质间的某些反应,可用以说明E和F两元素非金属性的强弱,写出其中一个反应的离子方程式:。(6)写出C、D两元素最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式:。17.(10分)烟气中主要污染物为SO2、NOx,为保护环境,实现绿色可持续发展,一种处理方法为烟气经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收,可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NO的主要反应的热化学方程式为NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)H1NO(g)+12O2(g)NO2(g)H2SO2(g)+O3

12、(g)SO3(g)+O2(g)H3(1)反应3NO(g)+O3(g)3NO2(g)的H=(用H1、H2表示)。(2)N2和O2在一定条件下反应生成NO2的热化学方程式为12N2(g)+O2(g)NO2(g)H=+34 kJmol-1,该反应为(填“放热”或“吸热”)反应。(3)化学反应中的能量变化源自化学反应中化学键变化时产生的能量变化。下表为一些化学键的键能:化学键键能/ (kJmol-1)化学键键能/ (kJmol-1)NN942HO460NH391OO499HH437写出N2和H2反应合成氨的热化学方程式:。已知:1 mol H2O(g)转化为1 mol H2O(l)时放出44.0 kJ

13、的热量。计算1 g H2完全燃烧时放出的热量为。H2O(g)的稳定性(填“大于”或“小于”)H2O(l)。(4)写出NH3(g)在O2(g)中完全燃烧生成NO2(g)和H2O(g)的热化学方程式:。18.(11分)氧化还原反应与电化学及金属的防护知识密切相关。请回答下列问题:.依据反应2Ag+(aq)+CuCu2+(aq)+2Ag设计的原电池如图1所示,则Y是(填化学式),X极的电极反应式是。若将盐桥换成铜丝,则X电极名称是。.用图2的装置进行实验。(1)若A为Zn,实验时开关K与a连接,则能模拟钢铁的一种电化学防护方法,名称为。(2)若A为石墨,将开关K与b连接,则有关该实验的说法正确的是(

14、填序号)。溶液中Na+向A极移动从A极处逸出的气体能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度若标准状况下B极产生2.24 L气体,则电路中转移0.2 mol电子电子流动方向:电源负极B饱和食盐水A电源正极若实验前滴入酚酞,B极区附近溶液变红.如图所示为某研究性学习小组探究金属腐蚀条件的实验装置图,试分析实验并回答下列问题:(1)起始时若甲、乙、丙三套装置的导管中液面高度相同,则过一段时间后导管中液面最高的是(填装置代号)。(2)乙装置中发生电化学腐蚀时正极的电极反应式为。19.(12分)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。(1)如图为电池示意

15、图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定。其负极的电极反应式为,若将负极材料改为CH4,写出其负极发生反应的方程式:。(2)以NH3代替氢气研发燃料电池是当前科研的一个热点。使用的电解质溶液是2 molL-1的KOH溶液,电池总反应为4NH3+3O22N2+6H2O。该电池负极的电极反应式为;每转移6 mol的电子产生标准状况下的气体的体积为L。(3)如图为青铜器在潮湿环境中因发生电化学反应而被腐蚀的原理示意图。腐蚀过程中,正极是(填“a”“b”或“c”)。环境中的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,其离子方程式为。

16、若理论上耗氧体积为0.224 L(标准状况下),则生成g Cu2(OH)3Cl。20.(12分)利用电化学原理,将NO2、O2和熔融KNO3制成燃料电池,模拟工业电解法来处理含Cr2O72-的废水,如图所示;电解过程中溶液发生反应:Cr2O72-+6Fe2+14H+2Cr3+6Fe3+7H2O。(1)甲池工作时,NO2转变成绿色硝化剂Y,Y是N2O5,可循环使用。则石墨是电池的极;石墨附近发生的电极反应式为。(2)工作时,甲池内的NO3-向(填“石墨”或“石墨”)极移动;在相同条件下,消耗的O2和NO2的体积比为。(3)乙池中Fe()棒上发生的电极反应为。(4)若溶液中减少了0.01 mol

17、Cr2O72-,则电路中至少转移了 mol电子。阶段检测(三)物质结构与能量变化1.C煤油来源于石油,属于不可再生能源,故A错误;氢气的燃烧过程放出热量,将化学能变为热能,故B错误;元素符号左上角数字为质量数,所以火星陨石中的20Ne质量数为20,故C正确;同位素须为同种元素,3He和3H的质子数不同,不可能互为同位素,故D错误。2.D质子数为43、中子数为56的Tc原子,质量数=43+56=99,可表示为4399Tc,故A正确;钾离子的最外层达到 8电子稳定结构,其离子结构示意图为,故B正确;乙醇分子中含有1个甲基、1个亚甲基和一个羟基,碳原子半径大于H原子、O原子,乙醇的球棍模型为,故C正

18、确;聚丙烯的链节的主链只含有 2个C 原子,正确的结构简式为,故D错误。3.CAl是13号元素,Ga位于Al下一周期同一主族,由于第四周期包括18种元素,则Ga的原子序数为13+18=31,A正确;Al、Ga是同一主族的元素,由于金属性:AlGa,元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性就越强,所以碱性:Al(OH)3r(P3-)r(Ga3+),C不正确;GaAs导电性介于导体和绝缘体之间,可制作半导体材料,因此广泛用于电子工业和通信领域,D正确。4.DCl2是该反应的反应物,增大反应物的浓度,反应速率增大,但不影响H的大小,故A正确;第一步反应所需活化能Ea1大于第二步反应所需活化

19、能Ea2,第一步反应单位体积内活化分子百分数低于第二步反应,故第二步反应速率更大,故B正确;反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,故C正确;Ea1、Ea2分别为第一步反应、第二步反应所需活化能,与反应历程有关,与反应温度无关,故D错误。5.C环己烯、1,3环己二烯分别与氢气发生的加成反应均为放热反应,因此,H10,H20,A不正确;苯分子中没有碳碳双键,其中的碳碳键是介于单键和双键之间的特殊的共价键,因此,其与氢气完全加成的反应热不等于环己烯、1,3环己二烯分别与氢气发生的加成反应的反应热之和,即H3H1+H2,B不正确;环己烯、1,3环己二烯分别与氢气发生的加成反应均为放热反应,H10,

20、H2H2,苯与氢气发生加成反应生成1,3环己二烯的反应为吸热反应(H40),根据盖斯定律可知,苯与氢气完全加成的反应热H3=H4+H2,因此H3H2,C正确;根据盖斯定律可知,苯与氢气完全加成的反应热H3=H4+H2,因此H2=H3-H4,D不正确。6.B根据A的一种核素的用途,确定A为C元素,B的氢化物的水溶液呈碱性,则B为N元素,D是短周期金属元素,原子的最外层电子数等于其K层电子数,且原子序数大于7的只有Mg元素,即D为Mg元素,则C为Na元素,氯气的水溶液既显酸性又具有漂白性,可使紫色石蕊溶液先变红后褪色,所以E为Cl元素。碳的氢化物即为烃类,随着碳原子数的增多,常温下的状态有气态、液

21、态或固态,所以不一定是气态,A错误;E、B、C、D对应的简单离子分别为Cl-、N3-、Na+、Mg2+,离子半径大小顺序为Cl-N3-Na+Mg2+,B正确;C、D的氧化物分别为氧化钠和氧化镁,氧化钠和氧化镁均为离子晶体,镁离子比钠离子半径小,因而氧化镁晶格能大,熔点高,C错误;氯的氧化物都具有氧化性,有的可作消毒剂,在氯的含氧酸中,HClO、HClO2为弱酸,D错误。7.A第七周期零族元素原子序数为118号,可知116号元素处于第七周期第A族。同主族自上而下元素非金属性逐渐减弱,故非金属性:LvPSO,A错误;非金属性:SP,则酸性:H2SO4H3PO4,B错误;Al2S3能与水反应生成Al

22、(OH)3沉淀和H2S气体,C错误;图示中S成2个键,P成3个键,即分子中S和P原子最外层均达8电子稳定结构,D正确。12.B燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量,水应为液态,故A错误;根据反应热键能计算,H2=(413 kJmol-14+2x kJmol-1)-(798 kJmol-12+463 kJmol-14)=-b kJmol-1,则有x=1796-b2,故B正确;根据盖斯定律,-2得H2O(g)H2O(l)H=-12(a-b) kJmol-1,故C错误;当有4NA个 CH 键断裂时,1 mol CH4反应,若生成H2O(l)放出a kJ热量,若生成H2O(g)

23、放出b kJ热量,故D错误。13.B由题图可知,整个反应中“CH2ZrH2状态2”的活化能最高,则该步反应的反应速率最小,决定整个反应的快慢,故A正确;由题图可知,Zr+CH4活化能为99.20 kJmol-1,故B错误;图中中间产物中CH3ZrH能量最低,根据物质具有的能量越低越稳定可知,在中间产物中CH3ZrH状态最稳定,故C正确;由题图可知,CH2ZrH2完全转化成CHZrH3的焓变H=39.54 kJmol-1-(-106.15 kJmol-1)=+145.69 kJmol-1,即1 mol CH2ZrH2完全转化成CHZrH3需要吸收145.69 kJ热量,故D正确。14.C题给装置

24、属于电解池,是电能转化为化学能,故A正确;净化气的主要成分为二氧化碳,SO2首先转化为SO3,O2与SO3反应被还原为SO42-,故B正确;电极1的电极反应式为O2+4e-+2SO32SO42-,介质为熔融盐,无水,故C错误;电极2的电极反应式为2SO42-4e-2SO3+O2,故D正确。15.A根据锂离子移动方向可知,图甲中钴酸锂电池处于放电状态时,Y是正极,故A错误;比容量是负极单位质量给出的电子数,金属锂的比容量是17,C6Li的比容量是1126+7=179,1717911,则金属锂的比容量是C6Li的11倍以上,故B正确;N极为阴极,N极反应式为N2+6e-+6H+2NH3,故C正确;

25、M极为阳极,发生氧化反应2H2O-4e-O2+4H+,M极产生氧气,N极还可能发生2H+2e-H2得到少量氢气,故D正确。16.解析:A是第A族的非金属元素,所以A是H元素;B元素的最高价氧化物对应的水化物与其简单气态氢化物可反应生成盐,只有N元素符合要求,所以B是N元素;短周期中原子半径最大的元素是Na元素,所以C是Na元素;B是N元素,最外层电子数是5,而D元素原子L层电子数和M层电子数之差等于B元素最外层电子数,所以D元素是Al元素;E元素最高正价和最低负价代数和等于4,说明E元素最外层有6个电子,并且E的原子序数大于D,所以E是S元素;F的原子序数大于E,且F是短周期主族元素,所以F只

26、能是Cl元素。(1)F是Cl元素,在周期表中的位置是第三周期第A族;C是Na元素,原子结构示意图为。(2)H和N两元素可以形成18电子的分子,该分子为N2H4,其电子式为HNHNHH。(3)A和氧元素形成的简单化合物为H2O,A和E形成的简单化合物为H2S,H2O分子能形成氢键,而H2S分子不能形成氢键,则H2O的熔、沸点高于H2S。(4)C、D、F形成的复杂化合物为NaAlCl4,含有共价键、离子键。(5)氯气能把硫化氢或硫离子氧化为单质硫,方程式为H2S+Cl22H+2Cl-+S或S2-+Cl2S+2Cl-。(6)C、D两元素最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3,两者反应

27、的离子方程式为 Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O。答案:(1)第三周期第A族(2)HNHNHH(3)水分子间可形成氢键(4)共价键、离子键(5)H2S+Cl22H+2Cl-+S(或S2-+Cl2S+2Cl-)(6)Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O17.解析:(1)根据盖斯定律,+2可得反应3NO(g)+O3(g)3NO2(g)的H=H1+2H2。(2)H0为吸热反应;则反应12N2(g)+O2(g)NO2(g)H=+34 kJmol-1为吸热反应。(3)N2和H2反应合成氨的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=(942+3437-23391) kJmol

28、-1=-93 kJmol-1;H2(g)+12O2(g)H2O(g)H=(437+12499-2460) kJmol-1=-233.5 kJmol-1;1 mol H2O(g)转化为1 mol H2O(l)时放出44.0 kJ的热量;即H2O(g)H2O(l)H=-44 kJmol-1;所以H2(g)+12O2(g)H2O(l)H=(-233.5-44) kJmol-1=-277.5 kJmol-1;1 g H2(物质的量为0.5 mol)完全燃烧生成液态水时,放出的热量为12277.5 kJ=138.75 kJ;根据H2O(g)H2O(l)H=-44 kJmol-1可知,水由气态变为液态,放

29、出热量,水蒸气的能量较高,所以H2O(g)的稳定性小于H2O(l)。(4)12N2(g)+O2(g)NO2(g)H=12942 kJmol-1+499 kJmol-1-E(NO2)=34 kJmol-1,E(NO2)=936 kJmol-1;NH3(g)在O2(g)中完全燃烧生成NO2(g)和H2O(g)的热化学方程式为4NH3(g)+7O2(g)4NO2(g)+6H2O(g)H=(43913+7499-4936-62460) kJmol-1=-1 079 kJmol-1。答案:(1)H1+2H2(2)吸热(3)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-93 kJmol-1138.75 kJ

30、小于(4)4NH3(g)+7O2(g)4NO2(g)+6H2O(g)H=-1 079 kJmol-118.解析:.根据反应2Ag+(aq)+CuCu2+(aq)+2Ag分析,在反应中,Cu被氧化,失电子,应为原电池的负极即X极,电极反应为Cu-2e-Cu2+,则正极为活泼性比Cu弱的Ag,Ag+在正极上得电子被还原,电极反应为Ag+e-Ag,电解质溶液为AgNO3溶液;若将盐桥换成铜丝,右边形成原电池,左边为电解池,银为正极,则X电极名称是阳极。.(1)若A为Zn,实验时开关K与a连接,为原电池,Zn为负极被腐蚀,Fe为正极被保护,该电化学防护法称为牺牲阳极的阴极保护法。(2)若A为石墨,将开

31、关K与b连接,形成电解池,石墨为阳极,Fe为阴极,阳极上氯离子失电子生成氯气,阴极上氢离子得电子生成氢气;溶液中Na+向阴极移动,即向B极移动,故错误;A极为阳极,则从A极处逸出的气体能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色,故正确;电解过程中阴、阳两极逸出的气体为氢气和氯气,所以反应一段时间后加适量氯化氢可恢复到电解前电解质的浓度,故错误;若标准状况下B极产生2.24 L气体,即生成 0.1 mol 氢气,则电路中转移0.2 mol电子,故正确;电子不能通过溶液,故错误;若实验前滴入酚酞,B极区是阴极,阴极附近水电离的氢离子放电生成氢气和氢氧根离子,则B极区附近溶液变红,故正确。.(1)甲为铁粉在

32、氯化钠溶液中的腐蚀,乙为铁粉与碳形成原电池的腐蚀,而丙的腐蚀没有电解质溶液,所以腐蚀的速率大小为乙甲丙,故一段时间后液面最高的是乙。(2)乙装置中发生吸氧腐蚀,正极的电极反应式为O2+4e-+2H2O4OH-。答案:.AgNO3Cu-2e-Cu2+阳极.(1)牺牲阳极的阴极保护法(2).(1)乙(2)O2+4e-+2H2O4OH-19.解析:(1)由题图可知,电解质溶液为KOH溶液,负极电极反应式为H2-2e-+2OH-2H2O;若将负极材料改为CH4,负极发生反应的方程式为CH4+10OH-8e-CO32-+7H2O。(2)电解质溶液是2 molL-1的KOH溶液,电池总反应为4NH3+3O

33、22N2+6H2O,根据反应可知,氨气作原电池的负极,该电池负极的电极反应式为2NH3+6OH-6e-N2+6H2O;根据反应可知,每转移6 mol的电子产生标准状况下的气体的物质的量为1 mol,体积为 22.4 L。(3)据题图可知,正极为多孔催化层;根据题中信息可知,反应的离子方程式为2Cu2+3OH-+Cl-Cu2(OH)3Cl;理论上耗氧体积为0.224 L(标准状况下),物质的量为0.01 mol;由题图可知,负极电极反应式为Cu-2e-Cu2+,正极电极反应式为O2+4e-+2H2O4OH-,根据得失电子守恒规律可知,消耗0.01 mol 氧气,生成铜离子0.02 mol,生成C

34、u2(OH)3Cl为0.01 mol,质量为0.01 mol214.5 gmol-1=2.145 g。答案:(1)H2-2e-+2OH-2H2OCH4+10OH-8e-CO32-+7H2O(2)2NH3+6OH-6e-N2+6H2O22.4(3)b2Cu2+3OH-+Cl-Cu2(OH)3Cl2.14520.解析:(1)甲池工作时,NO2转变成N2O5,氮元素的化合价升高,则石墨为负极,电极反应式为NO2+NO3-e-N2O5,石墨为正极。(2)由于石墨为负极,原电池中阴离子向负极移动,根据得失电子守恒计算得1 mol O2反应转移4 mol电子,同时有4 mol NO2转变成N2O5,相同条件下气体的体积比等于物质的量之比,故O2和NO2的体积比为14。(3)由于石墨为正极,故Fe()为阳极,铁失去电子生成亚铁离子,电极反应为Fe-2e-Fe2+。(4)Fe()为阴极,根据0.01 mol Cr2O72-0.02 mol Cr3+0.06 mol e-,此时阳极产生的0.06 mol二价铁离子转变为三价铁离子,阳极上起先有0.06 mol铁溶解变为二价铁离子,故转移电子的物质的量为0.12 mol。答案:(1)正NO2+NO3-e-N2O5(2)石墨14(3)Fe-2e-Fe2+(4)0.12