题目内容
（1） 纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。已知：
2Cu(s)+
O2(g) ="==" Cu2O(s)
ΔH=－169kJ·mol-1，
C(s)+ O2(g) ="==" CO(g)
ΔH=－110.5kJ·mol-1，
2Cu(s)+ O2(g)===2 CuO(s) ΔH=－314kJ·mol-1
则工业上用炭粉在高温条件下还原CuO制取Cu2O和CO的热化学方程式为
。
（2）某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量)，当闭合该装置的电键K时，观察到电流计的指针发生了偏转。
请回答下列问题：
（1）甲池为 (填“原电池”、“电解池”或 “电镀池”)，A电极的电极反应式为 。
（2）丙池中F电极为 (填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)，该池的总反应方程式为 。
（3）当池中C极质量减轻10.8 g时，甲池中B电极理论上消耗O2的体积为 mL(标准状况)。
（4）一段时间后，断开电键K，下列物质能使乙池恢复到反应前浓度的是 (填选项字母)。
A．Cu B．CuO C．Cu(OH)2 D．Cu2(OH)2CO3
（1）C(s) + 2CuO (s)= Cu2O(s) + CO(g) 
H =+34.5kJ·mol.-1（3分）
（2）①原电池 （1分） CH3OH + 8OH－－6e－ = CO32－+ 6H2O（2分）
②阴极（1分） 2CuSO4+ 2H2O 
2H2SO4 + 2Cu + O2↑（2分）
③560（2分）
④A（2分）
【解析】
试题分析：（1）工业上用炭粉在高温条件下还原CuO制取Cu2O和CO的热化学方程式为
C(s) + 2CuO (s)= Cu2O(s) + CO(g) H =a，H 的计算如下，C(s)+ 
O2(g) ="==" CO(g) 减去2Cu(s)+ O2(g)===2 CuO(s) 再加上2Cu(s)+O2(g) ="==" Cu2O(s) 可以得到C(s) + 2CuO (s)= Cu2O(s) + CO(g) ，所以H
=-110.5+314-169=+34.5kJ·mol.-1，所以工业上用炭粉在高温条件下还原CuO制取Cu2O和CO的热化学方程式为
C(s) + 2CuO (s)= Cu2O(s) + CO(g) H =+34.5kJ·mol.-1；
（1）由图可以知道，甲池为原电池，A电极为负极，该电极反应式为CH3OH
+ 8OH－－6e－ = CO32－+ 6H2O；（2）丙池中F电极与电池的负极连接，所以F电极为阴极，丙电池为电解池，该电池的总的反应式为2CuSO4+ 2H2O 2H2SO4 + 2Cu + O2↑；（3）C极中，Ag溶解，所以当池中C极质量减轻10.8 g时，即通过的电子数为10.8/108=0.1mol，所以B电极理论上消耗O2的体积=0.1/4×22.4×1000=560mL；（4）一段时间后，断开电键K，乙池在电解的过程中引入了银离子，有一部分铜离子在电极上析出，所以加入Cu可以恢复到原来的浓度，故本题的答案选择A。
考点：热化学方程式的书写、原电池、电解池
点评：本题考查了热化学方程式的书写、原电池、电解池，这些考点是高考考查的重点和难点，本题有一定的综合性，难度适中。
O2(g) ="==" Cu2O(s) ΔH=－169kJ·mol-1，
（15分）纳米级Cu2 O 粉末,由于量子尺寸效应,其具有特殊的光学、电学及光电化学性质,在太阳电池、传感器、超导体、制氢和电致变色、环境中处理有机污染物等方面有着潜在的应用。
Ⅰ．纳米氧化亚铜的制备
（1）四种制取Cu2O的方法如下：
①火法还原。用炭粉在高温条件下还原CuO；
②最新实验研究用肼（N2H4）还原新制Cu(OH)2可制备纳米级Cu2O，同时放出N2。
已知：N2H4(l)+O2(g)
N2(g)+2H2O(l)
△H=-a
kJ/mol
Cu(OH)2(s)CuO(s)+H2O(l) △H=b kJ/mol
4CuO(s)2Cu2O(s)+O2(g)
△H=c
kJ/mol
则该方法制备Cu2O的热化学方程式为 。
③工业中主要采用电解法：用铜和钛作电极，电解氯化钠和氢氧化钠的混合溶液，电解总方程式为：2Cu+H2O
Cu2O+H2↑，则阳极反应式为：
。
④还可采用Na2SO3还原CuSO4法：将Na2SO3 和CuSO4加入溶解槽中，制成一定浓度的溶液，通入蒸气加热，于100℃~104℃间反应即可制得。写出该反应的化学方程式： 。
Ⅱ．纳米氧化亚铜的应用
（2）用制得的Cu2O进行催化分解水的实验
①一定温度下，在2 L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入10. 0 mol水蒸气，发生反应：
2H2O(g) 
2H2(g)＋O2(g)
△H＝＋484 kJ·mol－1
T1温度下不同时段产生O2的量见下表：
|
时间/min |
20 |
40 |
60 |
80 |
|
n(O2)/mol |
1.0 |
1.6 |
2.0 |
2.0 |
前20 min的反应速率 v(H2O)＝ ；该该温度下，反应的平衡常数的表达式K＝ ；若T2温度下K＝0.4，T1 T2（填>、<、=）
②右图表示在t1时刻达到平衡后，只改变一个条件又达到平衡的不同时段内，H2的浓度随时间变化的情况，则t1时平衡的移动方向为 ，t2时改变的条件可能为 ；若以K1、K2、K3分别表示t1时刻起改变条件的三个时间段内的平衡常数，t3时刻没有加入或减少体系中的任何物质，则K1、K2、K3的关系为 ；
③用以上四种方法制得的Cu2O在其它条件相同下分别对水催化分解，产生氢气的速率v随时间t变化如图所示。下列叙述正确的是 。
A．方法③、④制得的Cu2O催化效率相对较高
B．方法④制得的Cu2O作催化剂时，水的平衡转化率最高
C．催化效果与Cu2O颗粒的粗细、表面活性等有
D．Cu2O催化水分解时，需要适宜的温度
（1） 纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。已知：
2Cu(s)+
O2(g) === Cu2O(s) ΔH=－169kJ·mol-1，
C(s)+ O2(g) === CO(g) ΔH=－110.5kJ·mol-1，
2Cu(s)+ O2(g)=== CuO(s) ΔH=－314kJ·mol-1
则工业上用炭粉在高温条件下还原CuO制取Cu2O和CO的热化学方程式为
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（2）某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量)，当闭合该装置的电键K时，观察到电流计的指针发生了偏转。
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请回答下列问题：
（1）甲池为 (填“原电池”、“电解池”或 “电镀池”)，A电极的电极反应式为 。
（2）丙池中F电极为 (填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)，该池的总反应方程式为
。
（3）当池中C极质量减轻10.8 g时，甲池中B电极理论上消耗O2的体积为 mL(标准状况)。
（4）一段时间后，断开电键K，下列物质能使乙池恢复到反应前浓度的是 (填选项字母)。
A．Cu B．CuO C．Cu(OH)2 D．Cu2(OH)2CO3