专题1 化学反应与能量变化 章末综合提升-【金版新学案】2025-2026学年新教材高二化学选择性必修1同步课堂高效讲义配套课件（苏教版）

章末综合提升 　 专题1 化学反应与能量变化 概念梳理 1 真题体验 2 内容索引 章末综合检测卷 3 概念梳理 返回 一、化学反应的热效应 化学反应的热效应 二、原电池原理及应用 原电池 三、电解原理及应用 电解 四、金属的腐蚀与防护 金属的腐蚀与防护 返回 真题体验 返回 一、盖斯定律及其应用 1.(2024·甘肃卷节选)由SiCl4制备SiHCl3：SiCl4(g)＋H2(g)SiHCl3(g)＋HCl(g)　ΔH1＝＋74.22 kJ·mol－1(298 K) 已知SiHCl3(g)＋H2(g)Si(s)＋3HCl(g)　ΔH2＝＋219.29 kJ·mol－1 (298 K) 298 K时，由SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g)制备56 g硅____(填“吸”或“放”)热_______ kJ。 吸 587.02 由题给热化学方程式：①SiCl4(g)＋H2(g)SiHCl3(g)＋HCl(g)，ΔH1＝＋74.22 kJ·mol－1；②SiHCl3(g)＋H2(g)Si(s)＋3HCl(g)，ΔH2＝＋219.29 kJ·mol－1；则根据盖斯定律可知，①＋②，可得热化学方程式SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g)，ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝＋74.22 kJ·mol－1＋(＋219.29 kJ·mol－1)＝＋293.51 kJ·mol－1，则制备56 g Si，即2 mol Si，需要吸收热量为293.51 kJ·mol－1×2 mol＝587.02 kJ。 2.(2024·全国甲卷节选)已知如下热化学方程式： CH4(g)＋Br2(g)CH3Br(g)＋HBr(g)　ΔH1＝－29 kJ·mol－1 3CH3Br(g)C3H6(g)＋3HBr(g)　ΔH2＝＋20 kJ·mol－1 计算反应3CH4(g)＋3Br2(g)C3H6(g)＋6HBr(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。 －67 根据盖斯定律，目标反应＝第一个反应×3＋第二个反应，则ΔH＝3× ΔH1＋ΔH2＝3×(－29 kJ·mol－1) ＋20 kJ·mol－1＝－67 kJ·mol－1。 3.(2024·安徽卷节选)C2H6氧化脱氢反应： 2C2H6(g)＋O2(g)2C2H4(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－209.8 kJ·mol－1 C2H6(g)＋CO2(g)C2H4(g)＋H2O(g)＋CO(g)　ΔH2＝178.1 kJ·mol－1 计算：2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)　ΔH3＝________kJ·mol－1。 －566 由盖斯定律可知，目标反应＝第1个反应－2×第2个反应，则ΔH3＝ΔH1－2ΔH2＝－566 kJ·mol－1。 4.(2024·湖南卷节选)已知下列反应 ⅰ：HOCH2CH2COOC2H5(g)CH2CHCOOC2H5(g)＋H2O(g)　ΔH1 ⅱ：CH2CHCOOC2H5(g)＋NH3(g)CH2CHCONH2(g)＋C2H5OH(g)　ΔH2 ⅲ：CH2CHCONH2(g)CH2CHCN(g)＋H2O(g)　ΔH3 则HOCH2CH2COOC2H5(g)＋NH3(g)CH2CHCN(g)＋C2H5OH(g)＋2H2O(g)　ΔH＝________________(用含ΔH1、ΔH2和ΔH3的代数式表示)。 ΔH1＋ΔH2＋ΔH3 根据盖斯定律，总反应HOCH2CH2COOC2H5(g)＋NH3(g)CH2 CHCN(g)＋C2H5OH(g)＋2H2O(g)可以由反应ⅰ＋反应ⅱ＋反应ⅲ得到，故ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。 5.(2024·广东卷节选)酸在多种反应中具有广泛应用，其性能通常与酸的强度密切相关。酸催化下NaNO2与NH4Cl混合溶液的反应(反应a)，可用于石油开采中油路解堵。 反应a：N(aq)＋N(aq)N2(g)＋2H2O(l) 已知： 则反应a的ΔH＝_______________________。 ΔH1－ΔH2－ΔH3＋ΔH4 由已知可得： Ⅰ.NaNO2(s)＋NH4Cl(s)N2(g)＋NaCl(s)＋2H2O(l)，ΔH1； Ⅱ.NaNO2(s)Na＋(aq)＋N(aq)，ΔH2； Ⅲ.NH4Cl(s)Cl－(aq)＋N(aq)，ΔH3； Ⅳ.NaCl(s)Na＋(aq)＋Cl－(aq)，ΔH4； 由盖斯定律可知，目标方程式N(aq)＋N(aq)N2(g)＋2H2O(l)可由方程式Ⅰ－Ⅱ－Ⅲ＋Ⅳ得到，故ΔH＝ΔH1－ΔH2－ΔH3＋ΔH4。 √ 二、新型化学电源 1.(2024·河北卷)我国科技工作者设计了如图 所示的可充电Mg-CO2电池，以Mg(TFSI)2 为电解质，电解液中加入1，3-丙二胺(PDA) 以捕获CO2，使放电时CO2还原产物为 MgC2O4。该设计克服了MgCO3导电性差和 释放CO2能力差的障碍，同时改善了Mg2＋的 溶剂化环境，提高了电池充放电循环性能。下列说法错误的是 A.放电时，电池总反应为2CO2＋MgMgC2O4 B.充电时，多孔碳纳米管电极与电源正极连接 C.充电时，电子由Mg电极流向阳极，Mg2＋向阴极迁移 D.放电时，每转移1 mol电子，理论上可转化1 mol CO2 由题图知，电池放电时CO2转化为 MgC2O4，Mg失电子作负极，则多孔 碳纳米管作正极，CO2得电子转化为 C2。则放电时，电池的总反应为 2CO2＋MgMgC2O4，A正确；充电 时多孔碳纳米管电极作阳极，与电源正极相连，B正确；充电时，Mg电极作阴极，电子由阳极经外电路流向Mg电极，C错误；放电时，CO2中C由＋4价降为＋3价，故转移1 mol电子时，理论上转化1 mol CO2，D正确。 √ 2.(2024·安徽卷)我国学者研发出一种新型水系锌电池，其示意图如图。该电池分别以Zn-TCPP(局部结构如 标注框内所示)形成的稳定超分子 材料和Zn为电极，以ZnSO4和KI 混合液为电解质溶液。下列说法 错误的是 A.标注框内所示结构中存在共价键和配位键 B.电池总反应为＋Zn Zn2＋＋3I－ C.充电时，阴极被还原的Zn2＋主要来自Zn-TCPP D.放电时，消耗0.65 g Zn，理论上转移0.02 mol电子 放电 充电 标注框内Zn和N之间存在配位键， N和C、C和C、C和H之间存在共 价键，A项正确；放电时Zn为负 极，电极反应式为Zn－2e－ Zn2＋，Zn-TCPP为正极，电极反 应式为＋2e－3I－，则电池总反应为Zn＋ Zn2＋＋3I－，B项正 确；充电时Zn为阴极，阴极反应式为Zn2＋＋2e－Zn，Zn2＋来自电解质溶液，C项错误；根据放电时负极反应式：Zn－2e－Zn2＋知，消耗0.65 g Zn，即0.01 mol Zn，理论上转移0.02 mol电子，D项正确。 放电 充电 √ 3.(2024·全国甲卷)科学家使用δ-MnO2研制了 一种MnO2-Zn可充电电池(如图所示)。电池工 作一段时间后，MnO2电极上检测到 MnOOH和少量ZnMn2O4。下列叙述正确的是 A.充电时，Zn2＋向阳极方向迁移 B.充电时，会发生反应Zn＋2MnO2ZnMn2O4 C.放电时，正极反应有MnO2＋H2O＋e－MnOOH＋OH－ D.放电时，Zn电极质量减少0.65 g，MnO2电极生成了0.02 mol MnOOH 充电时Zn2＋向阴极移动，A错误；由题意 知，放电时，MnO2转化为MnOOH和 ZnMn2O4，B错误；放电时，MnO2电极 为正极，发生的反应有MnO2＋H2O＋e－ MnOOH＋OH－，C正确；根据放电 时Zn电极的电极反应式为Zn－2e－Zn2＋可知，Zn电极质量减少0.65 g(0.01 mol)时，电路中通过0.02 mol电子，故MnO2电极有0.02 mol MnO2发生反应，但MnO2转化为MnOOH和少量ZnMn2O4，故生成的MnOOH的量小于0.02 mol，D错误。 √ 三、电解原理的应用 1.(2024·湖南卷)在KOH水溶液中，电化学方 法合成高能物质K4C6N16时，伴随少量O2生 成，电解原理如图所示，下列说法正确的是 A.电解时，OH－向Ni电极移动 B.生成C6的电极反应：2C3N8H4＋8OH－ －4e－C6＋8H2O C.电解一段时间后，溶液pH升高 D.每生成1 mol H2的同时，生成0.5 mol K4C6N16 由电解原理图可知，Ni电极产生氢气，作 阴极，发生还原反应，电解质溶液为KOH 水溶液，则电极反应为2H2O＋2e－H2↑ ＋2OH－；Pt电极C3N8H4失去电子生成 C6，作阳极，电极反应为2C3N8H4 ＋8OH－－4e－C6＋8H2O，同时， Pt电极还伴随少量O2生成，电极反应为4OH－－4e－O2↑＋2H2O。 由分析可知，Ni电极为阴极，Pt电极为阳 极，电解过程中，阴离子向阳极移动，即 OH－向Pt电极移动，A错误；由分析可知， Pt电极C3N8H4失去电子生成C6，电解 质溶液为KOH水溶液，电极反应为 2C3N8H4＋8OH－－4e－C6＋8H2O， B正确； 由分析可知，阳极主要反应为2C3N8H4－ 4e－＋8OH－C6＋8H2O，阴极反应 为2H2O＋2e－H2↑＋2OH－，则电解 过程中发生的总反应主要为2C3N8H4＋ 4OH－C6＋4H2O＋2H2↑，反应消 耗OH－，生成H2O，电解一段时间后，溶 液pH降低，C错误； 根据电解总反应：2C3N8H4＋4OH－ C6＋4H2O＋2H2↑可知，每生成1 mol H2，生成0.5 mol K4C6N16，但Pt电极伴随少 量O2生成，发生电极反应：4OH－－4e－ O2↑＋2H2O，则生成1 mol H2时得到 的部分电子由OH－放电产生O2提供，所以 生成K4C6N16小于0.5 mol，D错误。 √ 2.(2024·甘肃卷)某固体电解池工作原 理如图所示，下列说法错误的是 A.电极1的多孔结构能增大与水蒸气的 接触面积 B.电极2是阴极，发生还原反应：O2＋ 4e－2O2－ C.工作时O2－从多孔电极1迁移到多孔电极2 D.理论上电源提供2 mol e－能分解1 mol H2O 多孔电极1上H2O(g)发生得电子的还 原反应转化成H2(g)，多孔电极1为阴 极，电极反应为2H2O＋4e－2H2 ＋2O2－；多孔电极2上O2－发生失电 子的氧化反应转化成O2(g)，多孔电 极2为阳极，电极反应为2O2－－4e－ O2。电极1的多孔结构能增大电极的表面积，增大与水蒸气的接触面积，A项正确； 根据分析，电极2为阳极，发生氧化 反应：2O2－－4e－O2，B项错误； 工作时，阴离子O2－向阳极移动，即 O2－从多孔电极1迁移到多孔电极2， C项正确；根据分析，电解总反应为 2H2O(g)2H2＋O2，分解 2 mol H2O转移4 mol电子，则理论上电源提供2 mol电子能分解1 mol H2O，D项正确。 √ 3.(2024·山东卷)以不同材料修饰的Pt 为电极，一定浓度的NaBr溶液为电 解液，采用电解和催化相结合的循 环方式，可实现高效制H2和O2，装 置如图所示。下列说法错误的是 A.电极a连接电源负极 B.加入Y的目的是补充NaBr C.电解总反应式为Br－＋3H2OBr＋3H2↑ D.催化阶段反应产物物质的量之比n(Z)∶n(Br－)＝3∶2 电极b上Br－发生失电子的氧化反应 转化成Br，电极b为阳极，电极 反应为Br－－6e－＋3H2OBr ＋6H＋；则电极a为阴极，电极a的 电极反应为6H2O＋6e－3H2↑ ＋6OH－；电解总反应式为Br－＋3H2OBr＋3H2↑；催化循环阶段Br被还原成Br－循环使用、同时生成O2，实现高效制H2和O2，即Z为O2。根据分析，电极a为阴极，连接电源负极，A项正确； 根据分析电解过程中消耗H2O和 Br－，而催化阶段Br被还原成 Br－循环使用，故加入Y的目的是 补充H2O，维持NaBr溶液为一定浓 度，B项错误；根据分析电解总反 应式为Br－＋3H2OBr＋3H2↑，C项正确；催化阶段，Br元素的化合价由＋5价降至－1价，生成1 mol Br－得到6 mol电子，O元素的化合价由－2价升至0价，生成1 mol O2失去4 mol电子，根据得失电子守恒，反应产物物质的量之比n(O2)∶n(Br－)＝6∶4＝3∶2，D项正确。 四、金属的腐蚀与防护 1.(2024·浙江1月选考)破损的镀锌铁皮在氨水中发生电化学腐蚀，生成Zn(NH3)42＋和H2，下列说法不正确的是 A.氨水浓度越大，腐蚀趋势越大 B.随着腐蚀的进行，溶液的pH变大 C.铁电极上发生的电极反应式为2NH3＋2e－H2↑＋2N D.每生成标准状况下224 mL H2，消耗0.010 mol Zn √ Zn比Fe活泼，在氨水中二者可形成原电池，电化学腐蚀的总反应方程式为Zn＋4NH3·H2OZn(NH3)42＋＋H2↑＋2H2O＋2OH－，氨水浓度越大，生成Zn(NH3)42＋的速率越快，腐蚀趋势越大，A项正确；总反应方程式中有OH－生成，故溶液pH变大，B项正确；Zn生成Zn(NH3)42＋，发生氧化反应，作负极，则Fe作正极，正极上水解离出来的H＋得电子生成氢气，结合电解液为氨水知Fe电极上发生的电极反应式为2H2O＋2e－H2↑＋2OH－，C项错误；根据总反应方程式，可得关系式：H2～Zn，故每生成标准状况下224 mL (0.010 mol)H2，消耗0.010 mol Zn，D项正确。 2.(2024·浙江6月 选考)金属腐蚀会 对设备产生严重 危害，腐蚀快慢 与材料种类、所 处环境有关。下 图为两种对海水 中钢闸门的防腐措施示意图： 下列说法正确的是 A.图1、图2中，阳极材料本身均失去电子 B.图2中，外加电压偏高时，钢闸门表面可发生反应：O2＋4e－＋2H2O4OH－ C.图2中，外加电压保持恒定不变，有利于提高对钢闸门的防护效果 D.图1、图2中，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，钢闸门、阳极均不发生化学反应 √ 图1为牺牲阳 极的阴极保 护法，牺牲 阳极一般为 较活泼金属， 其作为原电 池的负极，其失去电子被氧化；图2为外加电流的阴极保护法，阳极材料为辅助阳极，其通常是惰性电极，其本身不失去电子，电解质溶液中的阴离子在其表面失去电子，如海水中的Cl－，A不正确； 图2中，外加电压偏高时，钢闸门表面积累的电子很多，除了海水中的H＋放电外，海水中溶解的O2也会竞争放电，故可发生O2＋4e－＋2H2O 4OH－，B正确； 图2为外加电流的阴极保护法，理论上只要能对抗钢闸门表面的腐蚀电流即可，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时保护效果最好；腐蚀电流会随着环境的变化而变化，若外加电压保持恒定不变，则不能保证抵消腐蚀电流，不利于提高对钢闸门的防护效果，C不正确； 图1、图2中，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，说明从牺牲阳极或外加电源传递过来的电子阻止了Fe－2e－Fe2＋的发生，钢闸门不发生化学反应，但是牺牲阳极发生了氧化反应，辅助阳极上也由海水中离子放电而发生了氧化反应，D不正确。 3.(2024·广东卷)我国自主设计建造的浮式生产储御油装置“海葵一号”将在珠江口盆地海域使用，其钢铁外壳镶嵌了锌块，以利用电化学原理延缓外壳的腐蚀。下列有关说法正确的是 A.钢铁外壳为负极 B.镶嵌的锌块可永久使用 C.该法为外加电流法 D.锌发生反应：Zn－2e－Zn2＋ √ 由于金属活动性：Zn＞Fe，钢铁外壳为正极，锌块为负极，故A错误；Zn失去电子，发生氧化反应Zn－2e－Zn2＋，镶嵌的锌块会被逐渐消耗，需根据腐蚀情况进行维护和更换，不能永久使用，故B错误；该方法为牺牲阳极的阴极保护法，故C错误；Zn失去电子，发生氧化反应：Zn－2e－Zn2＋，故D正确。 返回 章末综合检测卷 返回 √ 1.已知碘化氢分解吸热，分以下两步完成：2HI(g)H2(g)＋2I·(g)；2I·(g)I2(g)，下列图像最符合上述反应历程的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 根据题干描述，碘化氢分解的总反应是吸热的，而第二步2I·(g) I2(g)是成键过程，一定放热，故第一步必然吸热；结合图像，第一步吸热，第二步放热，总反应吸热，符合上述分析，故A符合题意；根据图像，总反应是放热反应，不符合上述分析，故B不符合题意；根据图像，第二步吸热，不符合上述分析，故C不符合题意；根据图像，第一步放热，第二步吸热，不符合上述分析，故D不符合题意。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 √ 2.在25 ℃、101 kPa下，1 g H2燃烧生成液态水放出142.9 kJ的热量，则下列关于反应热和热化学方程式书写中正确的是 A.1 mol氢气燃烧生成气态水所放出的热量是氢气的标准燃烧热 B.H2(g)＋O2(g)H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 C.2H2(g)＋O2(g)2H2O(g)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 D.电解水的热化学方程式为2H2O(l)2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝285.8 kJ·mol－1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 在25 ℃、101 kPa下，1 mol氢气完全燃烧生成液态水所放出的热量是氢气的标准燃烧热，故A错误；1 g H2完全燃烧生成液态水，放出 142.9 kJ热量，则2 g即1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，所以H2标准燃烧热的热化学方程式为H2(g)＋O2(g)H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，故B正确；由B项的热化学方程式乘以2，可得2H2(g)＋O2(g)2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，生成气态水与液态水放出的热量不同，故C错误；由C项解析可得，2H2O(l)2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝571.6 kJ·mol－1，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 √ 3.有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是 A.稀硫酸与稀NaOH溶液反应：H＋(aq)＋OH－(aq) H2O(l)　ΔH＝57.3 kJ·mol－1 B.已知2C(s)＋2O2(g)2CO2(g)　ΔH1，2C(s)＋O2(g)2CO(g)　ΔH2，则ΔH1＞ΔH2 C.CO(g)的标准燃烧热ΔH＝－283.0 kJ·mol－1，则2CO2(g)2CO(g)＋O2(g)　ΔH ＝566.0 kJ·mol－1 D.500 ℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放出热量19.3 kJ，其热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)⥫⥬ 2NH3(g)　ΔH＝－38.6kJ·mol－1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 稀硫酸与稀NaOH溶液反应为放热反应，热化学方程式为H＋(aq)＋OH－(aq)H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，故A错误；碳不完全燃烧时产物为CO，放出的热量少，焓变较大，则ΔH1＜ΔH2，故B错误；CO的标准燃烧热是指1 mol CO完全燃烧生成指定产物CO2气体所放出的热量，故有2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)　ΔH＝－566.0 kJ·mol－1，则2CO2(g)2CO(g) ＋O2(g)　ΔH＝566.0 kJ·mol－1，故C正确；500 ℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放出热量19.3 kJ，则1 mol N2完全反应放出的热量大于38.6 kJ，其热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)　ΔH＜－38.6 kJ·mol－1，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 √ 4.用90％的普通汽油与10％的燃料乙醇调和成乙醇汽油，可节省石油资源。已知乙醇的标准燃烧热为1 366.8 kJ·mol－1，下列表示乙醇燃烧反应的热化学方程式正确的是 A.C2H5OH(l)＋3O2(g)2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1 366.8 kJ·mol－1 B.C2H5OH(l)＋3O2(g)2CO2(g)＋3H2O(g)　ΔH＝－1 366.8 kJ·mol－1 C.C2H5OH(l)＋2O2(g)2CO(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1 366.8 kJ·mol－1 D.C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O　ΔH＝－1 366.8 kJ·mol－1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 标准燃烧热是指在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。已知乙醇的标准燃烧热为1 366.8 kJ·mol－1，则乙醇燃烧反应的热化学方程式为C2H5OH(l)＋3O2(g)2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1 366.8 kJ·mol－1。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 √ 5.实验设计的科学性反映了实验者的科学素养。以HCl溶液和NaOH溶液为例，进行中和反应反应热的测定实验，下列有关说法正确的是 A.用温度计测量HCl溶液的温度后立即测量NaOH溶液的温度 B.测定中和热时，将NaOH溶液分次缓慢倒入装有盐酸的量热计中 C.同时增大反应物NaOH溶液和盐酸的体积，测得的中和反应的反应热同倍数增大 D.完成中和反应反应热测定实验，温度计需要使用9次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 测量HCl溶液的温度后，温度计表面的HCl溶液要用水冲洗干净，擦干后再测量NaOH溶液的温度，A错误；碱要一次加入，且不能缓慢加入，否则会造成热量损失，B错误；同时增大两种反应物溶液的体积，放出的热量同倍数增大，但测得的中和反应的反应热不变，C错误；完成一次中和反应反应热测定实验，温度计需要使用3次，分别是反应前酸、碱的温度、反应中最高温度，记录3组，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 √ 6.下列四幅图示所表示的信息与对应的叙述相符的是 A.由图1可知H2的标准燃烧热为241.8 kJ·mol－1 B.图2表示某吸热反应分别在有、无催化剂的反应过程中的能量变化 C.反应热与途径无关，由图3可知ΔH3＞ΔH2 D.由图4可知该反应ΔH＝(E2－E1) kJ·mol－1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 1 mol氢气生成液态水放出的热量为 标准燃烧热，图中生成气态水，不 能判断标准燃烧热，故A错误；图中 反应物总能量大于生成物总能量， 为放热反应，故B错误；由盖斯定 律可知，反应一步完成与分步完成 的热效应相同，则图中ΔH3＝ΔH1＋ ΔH2，可得ΔH3＞ΔH2，故C正确； 反应热为正反应活化能和逆反应活 化能的差值，由图4可知该反应ΔH ＝(E1－E2) kJ·mol－1，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 √ 7.有关电解池的应用，下列叙述错误的是 A.使用阳离子交换膜工业电解饱和食盐水时，阴极区获得烧碱溶液和 氢气 B.电解精炼铜时外电路通过2 mol e－，阳极质量减少64 g C.以硫酸铜溶液为电镀液，在铁件上镀铜的过程中，硫酸铜溶液的浓度保持不变 D.工业上用石墨电极电解熔融Al2O3冶炼铝时，阳极因被氧气氧化需定期更换 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 工业电解饱和食盐水，阴极上H2O得电子生成氢气和OH－，因此阴极区获得烧碱溶液和氢气，A正确；电解精炼铜时外电路通过2 mol电子，则阴极上生成1 mol铜，阳极上为粗铜，除了铜还有其他金属失电子，转移2 mol电子并不是消耗1 mol铜，阳极质量减少量不是64 g，B错误；以硫酸铜溶液为电镀液，在铁件上镀铜的过程中，阳极铜溶解、阴极铜析出，硫酸铜溶液的浓度保持不变，C正确；工业上用石墨电极电解熔融Al2O3冶炼铝时，阳极上生成氧气，石墨高温下容易被氧气氧化因此需定期更换，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 √ 8.用下图所示装置及试剂进行铁的电化学腐蚀 实验探究，测得具支锥形瓶中压强、溶解氧随 时间变化关系的曲线如下。下列分析错误的是 A.压强增大主要是因为产生了H2 B.pH＝4时正极只 发生：O2＋4e－＋ 4H＋2H2O C.负极的反应都为 Fe－2e－Fe2＋ D.都发生了吸氧腐蚀 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 pH＝2.0的溶液，酸性较强，因此锥 形瓶中的Fe粉能发生析氢腐蚀，析 氢腐蚀产生氢气，因此会导致锥形 瓶内压强增大， A正确；若pH ＝4.0时只发生 吸氧腐蚀，那 么锥形瓶内的 压强会下降； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 而图中pH＝4.0时，锥形瓶内的压强 几乎不变，说明除了吸氧腐蚀，Fe粉 还发生了析氢腐蚀，消耗氧气的同时 也产生了氢气， 因此锥形瓶内 压强几乎不变， B错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 锥形瓶中的Fe粉和C粉构成了原电池， Fe粉作为原电池的负极，发生的电极 反应式为Fe－2e－Fe2＋，C正确； 由题干溶解氧 随时间变化曲 线图可知，三 种pH环境下溶 解氧的浓度都 有减小，则都发生了吸氧腐蚀，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 √ 9.如图所示的原电池工作时，右池中 Y2转化为Y3＋，下列叙述正确的是 A.左池中阴离子数目增加 B.每消耗1 mol Y2，转移3 mol电子 C.正极的电极反应为2Y3＋＋7H2O－6e－ Y2＋14H＋ D.左池中石墨电极上发生的电极反应为X4＋＋2e－X2＋ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 左池中石墨电极上发生的电极反应 式为X2＋－2e－X4＋，正电荷数 增加，要保持溶液呈电中性，盐桥 中的阴离子移向左池，则左池中阴 离子数目增加，A正确；正极的电 极反应为Y2＋14H＋＋6e－ 2Y3＋＋7H2O，每消耗1 mol Y2，转移6 mol电子，B错误；正极的电极反应式为Y2＋14H＋＋6e－2Y3＋＋7H2O，C错误；左池中石墨电极上发生的电极反应式为X2＋－2e－X4＋，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 √ 10.关于如图所示各装置的叙述 正确的是 A.图1是化学能转变为电能的装 置，总反应为Cu＋2Fe3＋ Cu2＋＋2Fe2＋ B.图2铁钉发生吸氧腐蚀，导管 中水面上升，负极反应为O2＋ 4e－＋2H2O4OH－ C.图3装置可在铁件表面镀铜， CuSO4溶液浓度不变 D.图4支撑海港码头基础的钢管桩与电源的负极相连，以防止被海水腐蚀 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 该装置为原电池装置，化学能转变为电能，因为Fe比Cu活泼，因此Fe作负极，总反应式为Fe＋2Fe3＋3Fe2＋，故A错误；发生吸氧腐蚀，遵循原电池工作原理，负极上发生Fe－2e－Fe2＋，正极上发生O2＋4e－＋2H2O 4OH－，具支试管中气体压强减小，因此导管中水面上升，故B错误；电镀时，镀件作阴极，镀层金属作阳极，因此待镀铁件作阴极，铜作阳极，故C错误；根据电解原理，钢管桩与电源的负极相连，以防止被海水腐蚀，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 √ 11.一种固定CO2的电化学装置如图，该电 化学装置放电时可将CO2转化为Li2CO3和C， 充电时选用合适催化剂，只有Li2CO3发生氧 化反应，释放出CO2和O2。 下列说法正确的是 A.该电池左侧可以用LiCl溶液作电解质溶液 B.充电时，电极Y发生还原反应 C.放电进气为CO2，充电出气为CO2和O2 D.放电时正极的反应式为2CO2＋O2＋4Li＋＋4e－2Li2CO3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 若该电池左侧用LiCl溶液作电解质溶液， 则电极Li会与水发生反应，故A错误；放 电时Y为正极，充电时，电极Y为阳极， 发生氧化反应，故B错误；放电时，Y为 正极，正极上CO2得电子生成C和Li2CO3， 反应式为3CO2＋4Li＋＋4e－C＋ 2Li2CO3，则放电进气为CO2；根据题意，充电时选用合适催化剂，只有Li2CO3发生氧化反应，释放出CO2和O2，故C正确，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 √ 12.某实验设计小组对Fe3＋和I－ 反应探究，得出结论2Fe3＋＋2I－ ⥫⥬2Fe2＋＋I2，并根据此反应设 计如图所示装置。下列说法错误 的是 A.反应开始时，电流表指针发生偏转，该装置中能量转化形式为化学能转化为电能 B.反应开始时，石墨(a)作正极，石墨(b)上发生氧化反应 C.反应开始时，电子沿导线移动方向为a→b D.反应进行一段时间后，电流表读数为0，但甲池中还存在Fe3＋ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 由总反应可知，I－发生氧化反 应生成I2，则石墨(b)极为负极， 那么石墨(a)极为正极。该装置 形成原电池，原电池是将化学 能转化为电能的装置，A正确； 由上述分析可知，石墨(a)为正极，石墨(b)为负极，负极上发生氧化反应，B正确；原电池中，电子由负极经导线流向正极，即电子沿导线移动方向为b→a，C错误；反应进行一段时间后，电流表读数为0，电路中不再产生电流，此时由于该反应为可逆反应，不能完全进行，故甲池中还有Fe3＋存在，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 √ 13.处理工业酸性废水中N的电解池工 作原理如图所示，电解总反应为4N＋ 4H＋2N2↑＋5O2↑＋2H2O。下列说 法正确的是 A.X电极上发生还原反应 B.电解池工作时，电路中每通过2 mol电 子，生成15.68 L气体 C.电解池工作时，H＋从质子交换膜右侧向左侧移动 D.Y电极上发生的电极反应为2N＋10e－＋12H＋N2↑＋6H2O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 根据图示，X电极为阳极，发生氧化反 应， A说法错误；根据4N＋4H＋ 2N2↑＋5O2↑＋2H2O反应，可知 生成2 mol N2，5 mol O2时转移20 mol 电子，电路中每通过2 mol电子，生成 0.7 mol气体，由于未告知是否为标准 状况，因此无法确定气体的体积是否为 15.68 L，B说法错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 电解池工作时，阳离子移向阴极，即 H＋从质子交换膜左侧向右侧移动，C 说法错误；Y电极为阴极，阴极上发 生还原反应，电极反应式为2N＋ 10e－＋12H＋N2↑＋6H2O，D说 法正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 √ 14.微生物脱盐电池是一种高效、经 济的能源装置。利用微生物处理有机 废水，可获得电能，同时实现海水淡 化。现以NaCl溶液模拟海水，采用 惰性电极，用如图装置处理有机废 水(以含CH3COO－的溶液为例)。下 列说法不正确的是 A.a极电极反应式为CH3COO－＋2H2O－8e－2CO2↑＋7H＋ B.b极为正极 C.隔膜1为阴离子交换膜，隔膜2为阳离子交换膜 D.当电路中转移2 mol电子时，模拟海水理论上除盐58.5 g 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 据图可知a极上CH3COO－转化为 CO2和H＋，C元素被氧化，所以a 极为该原电池的负极，则b极为正 极。a极为负极，CH3COO－失电 子被氧化成CO2和H＋，结合电荷 守恒可得电极反应式为CH3COO－ ＋2H2O－8e－2CO2↑＋7H＋，故A正确；由以上分析可知b极为正极，故B正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 为了实现海水的淡化，模拟海水中 的氯离子需要移向负极，即a极， 则隔膜1为阴离子交换膜，钠离子 需要移向正极，即b极，则隔膜2 为阳离子交换膜，故C正确；当电 路中转移1 mol电子时，根据电荷 守恒可知，海水中会有1 mol Cl－移向负极，同时有1 mol Na＋移向正极，即除去1 mol NaCl，质量为58.5 g，则转移2 mol电子时，模拟海水理论上除盐117 g，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 √ 15.目前，通过电催化技术将二氧 化碳转化为可利用的再生燃料已 成为一种理想选择。有人设计了 如下两种电解方法(注：其中 Ag/AgCl电极仅用于参照，不影 响CO2反应)。下列有关说法正确 的是 A.对于图(a)，左侧产生22.4 L CO(标准状况)，会有2 mol H＋从左侧转移到右侧 B.对于图(b)，Pt电极连接直流电源的负极 C.两种装置阴极反应的电极反应式完全相同 D.两种装置阳极生成的气体完全相同 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 两个装置均为电解池，图(a)左侧 与电源负极相连为阴极，阴极发 生还原反应，CO2→CO，右侧为 阳极，发生氧化反应；图(b)右侧 发生CO2→CO的还原反应，为阴 极，与电源负极相连，左侧与电 源正极相连，为阳极，发生氧化 反应。图(a)，电解质溶液为KHCO3，左侧为阴极，电极反应式为CO2＋2e－＋H2OCO＋2OH－，生成22.4 L CO(标准状况)物质的量为1 mol，转移电子2 mol，在电解池中，阳离子移向阴极，有2 mol H＋从右侧转移到左侧，中和生成的OH－，A错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 图(b)右侧为阴极，与电源负极相 连，左侧Pt电极与电源正极相连， B错误；图(a)的阴极反应式为CO2 ＋2e－＋H2OCO＋2OH－， 图(b)电解质溶液为KOH，能与 CO2反应生成C，故阴极电 极反应式为2CO2＋2e－CO＋C，二者阴极电极反应式不同，C错误；图(a)阳极电极反应式为4OH－－4e－O2↑＋2H2O，图(b)阳极电极反应式为4OH－－4e－O2↑＋2H2O，阳极生成的气体完全相同，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 √ 16.电解NaB(OH)4溶液制备 H3BO3的原理如下图所示，下列 叙述错误的是 A.M室发生的电极反应式：2H2O －4e－O2↑＋4H＋ B.a、c为阴离子交换膜，b为阳离 子交换膜 C.N室中：a％＜b％ D.理论上每生成1 mol H3BO3，两极室共产生标准状况下16.8 L气体 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 M室中石墨电极为阳极，电解 时阳极上水失电子生成O2和 H＋，电极反应式为2H2O－4e－ O2↑＋4H＋，故A正确； 原料室中的B(OH)4－通过b膜 进入产品室、Na＋通过c膜进 入N室，M室中氢离子通入a膜进入产品室，则a、c为阳离子交换膜，b为阴离子交换膜，故B错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 N室中石墨为阴极，电解时阴 极上水得电子生成H2和OH－， 原料室中的钠离子通过c膜进 入N室，溶液中c(NaOH)增大， 所以N室：a％＜b％，故C正 确；理论上每生成1 mol产品， M室生成1 mol H＋，转移电子1 mol，M、N室电极反应式分别为2H2O－4e－O2↑＋4H＋、2H2O＋2e－H2↑＋2OH－，N室生成0.5 mol H2，M室生成0.25 mol氧气，两极室共产生标准状况下16.8 L气体，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 17.(12分)煤、石油等传统能源使用时污染严重，且日渐枯竭，科学家们正积极寻找其他清洁能源作为替代品。根据所学知识，回答下列问题： (1)下列反应中，属于放热反应的是_____(填字母)。 A.碳与CO2反应 B.铝和氧化铁反应 C.CaCO3受热分解 D.锌与盐酸反应 BD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 二氧化碳与灼热的碳反应生成一氧化碳的反应是反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应，故不符合题意；铝和氧化铁高温条件下反应生成氧化铝和铁的反应是反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，故符合题意；碳酸钙受热分解生成氧化钙和二氧化碳的反应是反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应，故不符合题意；锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气的反应是反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，故符合题意； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 (2)键能通常是指在101 kPa和298 K下，将1 mol气态分子拆开成气态原子时，每个键所需能量的平均值，键能用E表示。已知： 化学键 H－H O－O O－H 键能/(kJ·mol－1) 436 496 463.4 计算：2H2(g)＋O2(g)2H2O(g)　ΔH＝________________。 －485.6 kJ/mol 由反应热等于反应物键能之和与生成物键能之和的差可得：反应ΔH＝(436 kJ/mol×2＋496 kJ/mol)－463.4 kJ/mol×4＝－485.6 kJ/mol； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 (3)已知在25 ℃、101 kPa时： Ⅰ.2Na(s)＋O2(g)Na2O(s)　ΔH＝－412 kJ·mol－1 Ⅱ.2Na(s)＋O2(g)Na2O2(s)　ΔH＝－511 kJ·mol－1 写出Na2O2与Na反应生成Na2O的热化学方程式：_____________________ _______________________________。 Na2O2(s)＋2Na(s) 2Na2O(s)　ΔH＝－313 kJ·mol－1 由盖斯定律可知，反应Ⅰ×2－反应Ⅱ可得反应2Na(s)＋Na2O2(s) 2Na2O(s)，则ΔH＝(－412 kJ/mol)×2－(－511 kJ/mol)＝－313 kJ/mol，反应的热化学方程式为2Na(s)＋Na2O2(s)2Na2O(s)　ΔH＝ －313 kJ/mol； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 (4)利用实验装置测定盐酸与NaOH溶液发生中和反应的反应热，若取50 mL 0.50 mol·L－1的盐酸，则还需加入____ (填字母)。 A.1.0 g NaOH固体 B.50 mL 0.50 mol·L－1氨水 C.50 mL 0.55 mol·L－1NaOH溶液 C 利用实验装置测定盐酸与氢氧化钠溶液发生中和反应的反应热，若取50 mL 0.50 mol·L－1盐酸，应还需向盐酸中加入过量的碱溶液，即50 mL 0.55 mol·L－1氢氧化钠溶液，确保盐酸完全反应，减少实验误差； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 (5)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A，可实现氯的循环利用。 反应A：4HCl＋O2 2Cl2＋2H2O 已知：ⅰ.此条件下反应A中，4 mol HCl被氧化，放出115.6 kJ的热量。 ⅱ. ①写出该条件下，反应A的热化学反应方程式：______________________ ________________________________________。 4HCl(g)＋O2(g)⥫⥬ 2Cl2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－115.6 kJ·mol－1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 已知：此条件下反应A中，4 mol HCl被氧化，放出115.6 kJ的热量，放热焓变小于零，则反应A的热化学反应方程式为4HCl(g)＋O2(g)⥫⥬ 2Cl2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－115.6 kJ·mol－1； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ②断开1 mol H－O键与断开1 mol H－Cl键所需能量相差约为______ kJ。 31.9 依据ΔH＝反应物的总键能减去生成物的总键能计算：4×E(H－Cl)＋498－243×2＋4×E(H－O)＝－115.6，得到4×E(H－O)－4×E(H－Cl)＝498－486＋115.6＝127.6，E(H－O)－E(H－Cl)＝31.9 kJ。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 18.(10分)Ⅰ.化学反应伴随能量变化，获取反应能量变化有多条途径。回答下列问题： (1)理论研究表明，在101 kPa和298 K下，HCN(g)HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示，HCN与HNC稳定性较弱的是______。 HNC 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 能量越低的物质越稳定，由图可知，HCN与HNC稳定性较弱的是HNC； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 (2)已知： 化学键种类 C－H N－H C≡N 键能(kJ/mol) a b c 计算可得：HNC(g)HCN(g)　ΔH＝________ kJ/mol(用含a、b的式子表示)。 b－a 反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能，故ΔH＝(b＋c－a－c)kJ/mol＝(b－a)kJ/mol； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 (3)神舟系列火箭用偏二甲肼C2H8N2作燃料，N2O4作氧化剂，反应后产物无污染。 已知：反应1：N2(g)＋2O2(g)N2O4(g)　ΔH＝x kJ·mol－1 反应2：C2H8N2(l)＋4O2(g)N2(g)＋2CO2(g)＋4H2O(g)　ΔH2＝y kJ·mol－1 写出C2H8N2(l)和N2O4(g)反应生成N2(g)、CO2(g)、H2O(g)的热化学方程式：____________________________________________________________ ___________。 C2H8N2(l)＋2N2O4(g)3N2(g)＋2CO2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝(y－ 2x)kJ/mol 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 C2H8N2(l)和N2O4(g)反应生成N2(g)、CO2(g)、H2O(g)的化学方程式为C2H8N2(l)＋2N2O4(g)3N2(g)＋2CO2(g)＋4H2O(g)，目标反应＝反应2－2×(反应1)，故ΔH＝(y－2x)kJ/mol，热化学方程式为C2H8N2(l)＋2N2O4(g)3N2(g)＋2CO2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝(y－2x)kJ/mol； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Ⅱ.某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应的反应热。将50 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液加入如图所示的装置中，进行中和反应。请回答下列问题： (4)从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器是____ ______________(填仪器名称)。 形玻璃搅拌棒 环 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 (5)该同学做实验时有些操作不规范，造成测得中和 反应反应热ΔH偏低，请你分析可能的原因是_____ (填字母)。 A.把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓 B.在量取盐酸时仰视读数 C.测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净 D.用Ba(OH)2溶液和硫酸代替上述试剂 BD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓， 导致热量散失，测得的ΔH偏高，A错误；在量取 盐酸时仰视读数，量取的盐酸体积偏多，放出热量 多，测得的ΔH偏低，B正确；测量盐酸的温度后， 温度计没有用水冲洗干净，导致测得的温度差变 小，测得的ΔH偏高，C错误；用Ba(OH)2溶液和硫 酸代替上述试剂，反应中生成硫酸钡沉淀也会放热，测得的ΔH偏低，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 19.(15分)下图为相互串联的三个装置，试回答： (1)写出甲池负极的电极反应式：_____________________________________。 CH3OH－6e－＋8OH－C＋6H2O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 (2)若利用乙池在铁片上镀银，则B是_______(填电极材料)，电解质溶液是_________。 铁片 AgNO3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 根据图示可知： 甲池为燃料电池， 其中通入CH3OH 的电极为负极， 通入O2的电极为 正极。装置乙为电解池；其中与正极连接的A电极为阳极，B电极为阴极，装置丙为电解池，其中石墨电极为阳极，Fe电极为阴极。若利用乙池在铁片上镀银，则装置乙中铁片为阴极，与电源负极连接，电解质溶液为AgNO3溶液，故乙池中B电极为铁片。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 (3)若把乙池改为精炼铜装置(粗铜含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)，电解质溶液为CuSO4溶液，则下列说法正确的是____(填字母)。 A.电解过程中，阳 极减少的质量与阴 极增加的质量相等 B.乙池中A为粗铜， 发生氧化反应 C.CuSO4溶液的浓度保持不变 D.杂质都将以单质的形式沉淀到池底 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 根据图示可知：甲池 为燃料电池，其中通 入CH3OH的电极为负 极，通入O2的电极为 正极。装置乙为电解 池；其中与正极连接 的A电极为阳极，B电极为阴极，装置丙为电解池，其中石墨电极为阳极，Fe电极为阴极。阳极上Cu以及活泼性比Cu强的金属失电子，阴极上铜离子得电子生成Cu，溶解的金属与析出的金属质量不相等，故A错误；粗铜接电源正极，作阳极，阳极上发生氧化反应，故B正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 阳极上Cu以及活泼性 比Cu强的金属失电子， 阴极上铜离子得电子 生成Cu，溶解的金属 与析出的金属质量不 相等，所以CuSO4溶 液的浓度发生改变，故C错误；Ag、Pt、Au活泼性比Cu弱的金属在阳极不反应，形成阳极泥，所以利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au；Al、Zn活泼性比Cu强，不会以单质的形式沉淀到池底，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 (4)向丙池溶液中滴加几滴酚酞溶液，____电极(填“石墨”或“Fe”)周围先出现红色，该电极的电极反应式为____________________________；若甲池消耗3.2 g CH3OH气体，则丙池中阳极上产生气体的物质的量为___mol，若要使丙池溶液恢复原浓度，可向溶液中加入____(填化学式)。 Fe 2H2O＋2e－H2↑＋2OH－ 0.3 HCl 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 根据图示可知： 甲池为燃料电池， 其中通入CH3OH 的电极为负极， 通入O2的电极为 正极。装置乙为电解池；其中与正极连接的A电极为阳极，B电极为阴极，装置丙为电解池，其中石墨电极为阳极，Fe电极为阴极。丙池为电解池，其中石墨电极为阳极，Fe电极为阴极。由于阴离子放电能力：Cl－＞OH－，阳离子放电能力：H＋＞Na＋，所以阳极石墨电极上发生反应：2Cl－－2e－Cl2↑； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Fe电极上发生反 应：2H2O＋2e－ H2↑＋ 2OH－，故Fe电 极溶液显碱性， 向其中滴入酚酞溶液后，铁电极周围先出现红色；若甲池消耗3.2 g CH3OH气体，CH3OH的物质的量n(CH3OH)＝＝0.1 mol，根据电极反应式：CH3OH－6e－＋8OH－C＋6H2O可知：1 mol CH3OH发生反应， 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 转移6 mol电子，则 0.1 mol CH3OH反 应转移0.6 mol电子。 丙池中阳极上电极 反应式为2Cl－－2e－ Cl2↑，每反应产生1 mol Cl2，反应转移2 mol电子，根据同一闭合回路中电子转移数目相等，现在电路中转移了0.6 mol电子，故丙池阳极上产生Cl2的物质的量为0.3 mol，丙池逸出氢气和氯气，若要使丙池溶液恢复原浓度，可向溶液中加入HCl。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 20.(15分)Ⅰ.一种用于心脏起搏器的微型电池具有容量大、寿命长和电压稳定等特点。该电池的电极材料是石墨和锂，电解质溶液为等物质的量的LiCl、AlCl3溶解在SOCl2中形成的溶液。 (1)这种电池的总反应为8Li＋3SOCl26LiCl＋Li2SO3＋2S，则该电池的负极反应式为_______________，正极反应式为_____________________ ____________。 Li－e－Li＋ 3SOCl2＋8e－S ＋2S＋6Cl－ 由总反应可知，锂失去电子发生氧化反应生成锂离子：Li－e－Li＋，为负极；正极上SOCl2得到电子发生还原反应生成亚硫酸根离子和硫单质：3SOCl2＋8e－S＋2S＋6Cl－； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Ⅱ.如图所示装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变)，A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近溶液呈红色。请回答： (2)A极是电源的_____极，一段时间后，甲中溶液的pH______(填“增大” “减小”或“不变”)，丁中X极附近的颜色逐渐变浅，Y极附近的颜色逐渐变深，这表明Fe(OH)3胶粒带____(填“正”或“负”)电荷。 正 减小 正 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 将直流电源接通后，F极附近呈 红色，说明F极显碱性，是水中 氢离子在该电极放电生成氢气和 氢氧根离子，所以F极是阴极， 可得出D、F、H、Y均为阴极， C、E、G、X均为阳极，A是电 源的正极，B是负极；甲中生成铜、氧气和硫酸，所以一段时间后，甲中溶液酸性增强，pH减小，丁中Y极是阴极，该电极颜色逐渐变深，说明氢氧化铁胶体粒子向该电极阴极移动，异性电荷相互吸引，所以氢氧化铁胶体粒子带正电荷； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 (3)现用丙装置精炼铜，则H应是______(填“粗铜”或“精铜”)；若用丙装置给铜件镀银，电镀液是________(填化学式)溶液。 精铜 AgNO3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 (4)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极上均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为_____________。 1∶2∶2∶2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 C、D、E、F电极发生的电极反 应分别为2H2O－4e－4H＋＋ O2↑、Cu2＋＋2e－Cu、2Cl－ －2e－Cl2↑、2H2O＋2e－ 2OH－＋H2↑，当各电极转 移电子均为1 mol时，生成单质的量分别为0.25 mol、0.5 mol、0.5 mol、0.5 mol，所以单质的物质的量之比为1∶2∶2∶2； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Ⅲ.某小组运用离子交换膜法制烧碱的原理，用如图所示装置电解K2SO4溶液制备硫酸和KOH溶液。 (5)该电解槽B口排出的气体为______，阴极反应式为__________________ ______________。 氧气 2H2O＋2e－ 2OH－＋H2↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 由图可知，阳极室中水失去 电子发生氧化反应生成氧气 和氢离子：2H2O－4e－ 4H＋＋O2↑，故B口排出氧 气；阴极室中水得到电子发 生还原反应生成氢气和氢氧 根离子：2H2O＋2e－2OH－＋H2↑；中间室的钾离子进入阴极室得到氢氧化钾、硫酸根离子进入阳极室得到硫酸； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 (6)图中a、b、c、d分别表示有关溶液的pH，则a、b、c、d由小到大的顺序为____________。 b＜a＜c＜d 由(5)分析可知，A处硫酸浓度大于进口处的硫酸，则b值小于a，且均为酸性；D处氢氧化钾浓度大于进口处的氢氧化钾，则d值大于c，且均为碱性；故a、b、c、d由小到大的顺序为b＜a＜c＜d。 返回 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 谢 谢 观 看 章末综合提升 返回 $