Ich würde erwarten, dass in beiden Fällen eine arp-Anfrage gesendet wird. Zum ersten wird der echte Host antworten, und zum zweiten wird der qualifizierende Router antworten.
Nein, der Router liefert nur dann eine ARP-Antwort, wenn die ARP-Anfrage die IP-Adressen einer eigenen Schnittstelle des Routers betrifft.
Der Client verwendet die Netzmaske, um zu entscheiden, ob die Ziel-IP lokal ist oder geroutet werden muss.
Wenn der Client feststellt, dass sich das Ziel außerhalb des LAN befindet, wählt er einen geeigneten Router aus seiner Routing-Tabelle aus. Häufig handelt es sich hierbei um ein "Standardgateway", das statisch oder, was heutzutage mit DHCP wahrscheinlich ist, beim Start konfiguriert wird.
Der Client sendet dann eine ARP-Anfrage, um die MAC-Adresse für die IP-Adresse des Routers zu finden. Nachdem er die arp-Antwort empfangen hat, kann er Pakete an den Router senden, die die MAC-Adresse des Routers und die IP-Adresse des Endziels haben. Der Client speichert außerdem die MAC-Adresse und IP-Adresse des Routers in seinem ARP-Cache, um weitere ARP-Anfragen für die gleichen Informationen zu sparen.