专题06 化学反应与能量（期末真题汇编，天津专用）高三化学上学期

专题06 化学反应与能量 4大高频考点概览 考点01 化学反应的热效应 考点02 电解池 考点03 原电池 考点04 化学电源和金属的腐蚀与防护 地 城 考点01 学反应的热效应 考点03 离子方程式的书写和正误判断 考点04 离子共存 考点05 离子的检验与推断 1．(24-25高三上·天津南开区·期末)下列依据热化学方程式得到的结论正确的是 A．已知：，则白磷比红磷稳定 B．已知：；，则 C．已知：，则含的稀溶液与浓硫酸完全中和，放出热量 D．已知：，则氢气的燃烧热为 2．(24-25高三上·天津南开区·期末)我国科学家发现了一种新型的电化学还原催化剂——二维锑片。酸性条件下人工固碳装置中气体在表面发生三种催化竞争反应，其反应历程如下图所示(*表示吸附态中间体)。 下列说法不正确的是 A．三种催化反应均为氧化还原反应 B．生成时吸收的能量最多 C．该催化剂对生成的催化效果最好 D．表面生成的反应为 3．(24-25高三上·天津红桥区·期末)下列说法正确的是 A．NaHS溶液水解离子方程式： B．水溶液中的电离方程式： C．锅炉除垢转化为： D．表示燃烧热的热化学方程式：   4．(24-25高三上·天津五区县重点校·期末)反应可用于去除氮氧化物。Cu+催化该反应的过程如图所示。下列说法不正确的是 A．其他条件不变时，增大，O2的平衡转化率减小 B．该反应的平衡常数的表达式 C．反应过程中，Cu+参与反应，降低了反应的活化能和焓变 D．步骤Ⅲ中每消耗，转移电子数目为 5．(24-25高三上·天津河西区·期末)1，3一丁二烯与按照1：1发生加成反应的机理是氢离子进攻碳碳双键，形成不同的碳正离子，不同位点的碳正离子与溴离子结合，得到不同的产物。下图是该过程的能量与反应进程图(、、表示各步正反应的焓变)，下列说法错误的是 A．增大溴离子浓度，可以提高整体反应的速率 B．1，3-丁二烯中碳原子的杂化方式均为杂化 C．温度越低，反应时间越长，产物以为主 D．1，3-丁二烯与发生1，4加成的反应热为 6．(23-24高三上·天津河西区·期末)在和25℃下，异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．比稳定 B．该异构化反应的 C．正反应的活化能小于逆反应的活化能 D．使用催化剂，可以降低该反应的 7．(23-24高三上·天津河西区·期末)下列物质能与液组合作为火箭推进剂的是 A．乙醇 B．肼 C．煤油 D．液 8．(23-24高三上·天津河西区·期末)下列装置可以达到实验目的的是 A．钠的燃烧 B．用浓氨水和制取 C．蒸发溶液制得无水 D．测定中和反应的反应热 A．A B．B C．C D．D 9．(23-24高三上·天津部分区·期末)的波恩哈（Bom-Haber）循环如图所示。已知：元素的一个气态原子获得电子成为气态阴离子时所放出的能量称为电子亲和能。下列有关说法正确的是 A．Cl的第一电子亲和能为 B．Na的第一电离能为 C．Cl—Cl键的键能为 D．   地 城 考点02 电解池 1．(24-25高三上·天津河北区·期末)下列化学用语对事实的表述正确的是 A．用碳酸钠溶液处理锅炉水垢： B．用电子式表示氯化钠的形成过程： C．氯化铁溶液腐蚀铜的电路板： D．电解饱和食盐水阳极的电极反应： 2．(24-25高三上·天津南开中学·期末)间接电解法合成苯甲醛的原理如图所示。下列说法不正确的是 A．电解过程中氢离子从左室向右室迁移 B．“氧化池”中发生反应： C．电解结束后，电解池阴极区溶液升高(忽略溶液体积变化) D．氧化池中产生的苯甲醛进入电解池对a极反应会产生影响 3．(24-25高三上·天津河西区·期末)下列方程式书写正确的是 A．铝和过量NaOH溶液反应： B．惰性电极电解MgCl2水溶液： C．铅蓄电池负极反应： D．硫酸铜溶液与方铅矿(PbS)反应： 4．(24-25高三上·天津红桥区·期末)近日，我国化学家通过对过渡金属基尖晶石氧化物进行氧化和还原性能优化，实现高性能长寿的锌-空气二次电池，其工作原理如下图所示。下列说法不正确的是 A．充电时，a极电极反应式为 B．充电时，b极与电源的正极相连 C．放电时，当电路中有通过时，b极消耗 D．放电过程中，a、b电极附近溶液均不变 5．(24-25高三上·天津耀华中学·期末)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2CH4-O2碱性燃料电池电子由a电极经NaOH溶液流向b电极 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 6．(24-25高三上·天津西青区·期末)我国科学家首次研究了碘正极在水系铝离子电池中的转化反应，下列叙述错误的是 A．放电时，在正极上发生还原反应 B．放电时，每转移电子，a电极质量理论上增加 C．充电时，b极反应之一为 D．充电时，参与反应生成、、物质的量之比可能为 7．(23-24高三上·天津部分区·期末)下列离子方程式正确的是 A．制备84消毒液： B．食醋去除水垢中的： C．将稀硫酸滴入溶液中： D．电解水溶液： 8．(23-24高三上·天津宁河区·期末)下列实验能达到目的的是 A B 铁上镀铜 测定溶液的 C D 蒸发溶液制备无水 验证碳、硅、氯元素非金属性强弱 A．A B．B C．C D．D 地 城 考点03 原电池 1．(24-25高三上·天津河西区·期末)下列说法正确的是 A．图①铁电极表面产生黄绿色气体 B．根据图②，若在铁上镀铜，电极材料为Cu C．根据图③，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于处 D．图④可构成铜锌双液原电池，并能持续供电 2．(24-25高三上·天津河西区·期末)硅锰原电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是 A．放电过程中，负极区溶液pH增大 B．导线上每通过1mole-，正极区溶液质量增加44.5g C．将交换膜更换为阴离子交换膜，电解液换为NaOH溶液，电流更平稳 D．原电池的工作原理： 3．(24-25高三上·天津和平区·期末)一种水性电解液离子选择双隔膜电池如图所示。电池放电时[I区中转化为，溶液中，以存在]，下列叙述不正确的是 A．为负极，Ⅱ区的通过隔膜向Ⅲ区迁移 B．放电时，Ⅱ区溶液浓度会增大 C．放电时，I区的变大 D．电池总反应： 4．(24-25高三上·天津八校联考·期末)科学家正在研制的铝电池未来有望取代锂电池。银铝电池具有能量密度高的优点，电池装置如图所示。电池放电时的反应为：(氧化高银)。下列说法正确的是 A．Al电极发生还原反应 B．电子从电极流向电极 C．正极电极反应式为： D．当电路中通过电子时，溶液中有通过阳离子交换膜向右侧迁移 5．(24-25高三上·天津五区县重点校·期末)目前新能源汽车多采用三元锂电池，某三元锂电池的工作原理如图所示，下列说法不正确的是 A．充电时，需连接，，且B极为阳极 B．放电时，A极发生的反应为： C．放电时，电子流向为A极→用电器→B极 D．外电路每通过1mol电子时，通过隔膜的质量为7g 6．(24-25高三上·天津河东区·期末)盐酸酸洗钢材的废液中含有大量的盐酸、。研究人员利用如图装置可将部分铁元素在a极区转化为沉淀，实现资源和能源的再利用。下列说法不正确的是 A．电子由b极流向a极 B．离子交换膜为阴离子交换膜 C．该装置实现了化学能向电能转化 D．a极可发生电极反应： 7．(23-24高三上·天津河西区·期末)依据总反应设计成原电池，下列说法正确的是 A．电解质溶液可选用硝酸 B．工作时溶液中向负极移动 C．负极反应为 D．原电池的正极材料可选择碳棒 8．(23-24高三上·天津宁河区·期末)一种新型微生物燃料电池可用于污水净化、海水淡化，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．a极为电池的负极 B．处理的电极反应为 C．海水淡化的原理是电池工作时，移向右室，移向左室 D．若用表示有机废水中的有机物，则每消耗转移电子 9．(23-24高三上·天津河东区·期末)某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确的是    A．放电时负极质量减小 B．储能过程中电能转变为化学能 C．放电时右侧通过质子交换膜移向左侧 D．充电总反应： 10．(23-24高三上·天津河北区·期末)负载有和的活性炭，可选择性去除实现废酸的纯化，其工作原理如图。下列说法正确的是    A．作原电池正极 B．电子由经活性炭流向 C．表面发生的电极反应： D．每消耗标准状况下的，最多去除 地 城 考点04 化学电源和金属的腐蚀与防护 1．(24-25高三上·天津南开中学·期末)以KOH溶液为离子导体，分别组成CH3OH—O2、N2H4—O2、(CH3)2NNH2—O2清洁燃料电池，下列说法正确的是 A．放电过程中，K+均向负极移动 B．放电过程中，KOH物质的量均减小 C．消耗等质量燃料，(CH3)2NNH2—O2燃料电池的理论放电量最大 D．消耗1molO2时，理论上N2H4—O2燃料电池气体产物的体积在标准状况下为11.2L 2．(24-25高三上·天津红桥区·期末)实验室模拟在海水环境和河水环境下对焊接金属材料使用的影响(如图)。下列相关描述中正确的是 A．由图示的金属腐蚀情况说明了Fe元素的金属性弱于Sn元素 B．由图示可以看出甲是海水环境下的腐蚀情况，乙是河水环境下的腐蚀情况 C．两种环境下铁被腐蚀时的电极反应式均为Fe-3e-=Fe3＋ D．为了防止舰艇在海水中被腐蚀，可在焊点附近用锌块打“补丁” 3．(24-25高三上·天津八校联考·期末)下列装置不能达到相应实验目的的是 A．熔化 B．比较非金属性强弱： C．验证铁的吸氧腐蚀 D．定量测定中和反应的反应热 A．A B．B C．C D．D 4．(24-25高三上·天津河西区·期末)下列说法正确的是 A．图①铁电极表面产生黄绿色气体 B．根据图②，若在铁上镀铜，电极材料为Cu C．根据图③，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于处 D．图④可构成铜锌双液原电池，并能持续供电 5．(24-25高三上·天津西青区·期末)“夏禹铸九鼎，天下分九州”。青铜器在古时被称为“吉金”，是红铜与锡、铅等的合金。铜锈大多呈青绿色，主要含有和。下列说法错误的是 A．青铜的熔点低于纯铜 B．青铜器中锡、铅对铜有保护作用 C．和都属于盐类 D．可用溶液浸泡青铜器来清洗青铜器的铜锈 6．(24-25高三上·天津·期末)下列实验装置和叙述正确的是     A．用高锰酸钾标准溶液滴定Na2SO3溶液 B．验证铁钉能发生析氢腐蚀 C．验证含酚酞的饱和氯化钠溶液电解产物 D．排除酸式滴定管内气泡 A．A B．B C．C D．D 7．(23-24高三上·天津红桥区·期末)为防止埋在地下的钢管道被锈蚀，以延长管道的使用寿命，可以用如图所示方法进行电化学保护。下列说法不正确的是 A．该方法是将化学能转化成了电能 B．该方法中钢管道作正极 C．该方法称为“牺牲阳极的阴极保护法” D．镁块上发生的电极反应为 试卷第1页，共3页 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题06 化学反应与能量 4大高频考点概览 考点01 化学反应的热效应 考点02 电解池 考点03 原电池 考点04 化学电源和金属的腐蚀与防护 地 城 考点01 学反应的热效应 考点03 离子方程式的书写和正误判断 考点04 离子共存 考点05 离子的检验与推断 1．(24-25高三上·天津南开区·期末)下列依据热化学方程式得到的结论正确的是 A．已知：，则白磷比红磷稳定 B．已知：；，则 C．已知：，则含的稀溶液与浓硫酸完全中和，放出热量 D．已知：，则氢气的燃烧热为 【答案】B 【详解】A．由方程式可知，白磷转化为红磷的反应为放热反应，白磷能量高于红磷，物质能量越低越稳定，则能量低的红磷比白磷稳定，故A错误； B．等物质的量的碳完全燃烧放出的热量多于不完全燃烧放出的热量，则碳完全燃烧的焓变小于不完全燃烧的焓变，所以a小于b，故B正确； C．浓硫酸在溶液中稀释时放出大量的热，则浓硫酸与40.0gNaOH反应放出的热量大于57.3kJ，故C错误； D．氢气的燃烧热为1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，则氢气的燃烧热大于241.8kJ/mol，故D错误； 故选：B。 2．(24-25高三上·天津南开区·期末)我国科学家发现了一种新型的电化学还原催化剂——二维锑片。酸性条件下人工固碳装置中气体在表面发生三种催化竞争反应，其反应历程如下图所示(*表示吸附态中间体)。 下列说法不正确的是 A．三种催化反应均为氧化还原反应 B．生成时吸收的能量最多 C．该催化剂对生成的催化效果最好 D．表面生成的反应为 【答案】D 【详解】A．三种催化反应均有元素化合价改变，均为氧化还原反应，故A正确； B．HCOOH的能量最高，生成HCOOH吸收的能量最多，故B正确； C．生成HCOOH的活化能最低，生成HCOOH的速率最快，所以催化剂对生成的催化效果最好，故C正确； D．二氧化碳生成CO，C元素化合价由+4降低为+2，Sb电极表面生成CO的反应为：*CO2+2*H++2e-=CO+H2O，故D错误； 故选：D。 3．(24-25高三上·天津红桥区·期末)下列说法正确的是 A．NaHS溶液水解离子方程式： B．水溶液中的电离方程式： C．锅炉除垢转化为： D．表示燃烧热的热化学方程式：   【答案】C 【详解】A．NaHS溶液水解显碱性，水解的离子方程式应该是，A错误； B．是二元弱酸，分步电离，电离方程式为， ，B错误； C．锅炉除垢将转化为，反应的离子方程式为，该反应符合沉淀转化的原理，因为，C正确； D．热化学方程式中的数值与化学计量数相对应燃烧热的热化学方程式应该是  ，D错误； 故选C。 4．(24-25高三上·天津五区县重点校·期末)反应可用于去除氮氧化物。Cu+催化该反应的过程如图所示。下列说法不正确的是 A．其他条件不变时，增大，O2的平衡转化率减小 B．该反应的平衡常数的表达式 C．反应过程中，Cu+参与反应，降低了反应的活化能和焓变 D．步骤Ⅲ中每消耗，转移电子数目为 【答案】C 【详解】A．增大一种反应物的量，可以提高另一种反应物的转化率，而自身的平衡转化率减小，故增大，则氧气的转化率减小，A正确； B．平衡常数等于生成物的浓度幂之积比上反应物的浓度幂之积，所以，B正确； C．催化剂降低反应活化能，但不改变焓变，反应过程中，Cu+为催化剂，C错误； D．由反应Ⅲ可知，1mol Cu+(NO2)转化为0.5molN2，转移4mol电子，所以步骤Ⅲ中每消耗1mol Cu+(NO2)，转移电子数目为4×6.02×1023，D正确； 故答案为：C。 5．(24-25高三上·天津河西区·期末)1，3一丁二烯与按照1：1发生加成反应的机理是氢离子进攻碳碳双键，形成不同的碳正离子，不同位点的碳正离子与溴离子结合，得到不同的产物。下图是该过程的能量与反应进程图(、、表示各步正反应的焓变)，下列说法错误的是 A．增大溴离子浓度，可以提高整体反应的速率 B．1，3-丁二烯中碳原子的杂化方式均为杂化 C．温度越低，反应时间越长，产物以为主 D．1，3-丁二烯与发生1，4加成的反应热为 【答案】A 【详解】A．由图可知，第一步反应的活化能最大，反应速率最慢，所以该步为反应的决速步，增大溴离子浓度可以提高第二步反应的速率，不能提高整体反应的速率，A错误； B．1，3-丁二烯中碳原子均形成碳碳双键，杂化方式均为杂化，B正确； C．由图可知，1，3-丁二烯1、2加成产物的能量高于1，4加成产物的能量，更加稳定，另外1，2加成的活化能低，1，4加成的活化能高，1，4加成的反应速率慢，则温度越低，反应时间越长，产物以为主，C正确； D．由图可知，1，3-丁二烯与发生1，4加成分两步进行，根据盖斯定律，该反应的反应热为，D正确； 故选A。 6．(23-24高三上·天津河西区·期末)在和25℃下，异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．比稳定 B．该异构化反应的 C．正反应的活化能小于逆反应的活化能 D．使用催化剂，可以降低该反应的 【答案】B 【详解】A．根据图中信息得到HCN能量比HNC能量低，且能量越低越稳定，因此HCN比HNC稳定，A项错误； B．根据焓变等于生成物总能量减去反应物总能量，因此该异构化反应的，B项正确； C．根据图中信息得出该反应是吸热反应，因此正反应的活化能大于逆反应的活化能，C项错误； D．使用催化剂，不改变反应的反应热，只改变路径，反应热只与反应物和生成物的总能量有关，D项错误； 故答案为B。 7．(23-24高三上·天津河西区·期末)下列物质能与液组合作为火箭推进剂的是 A．乙醇 B．肼 C．煤油 D．液 【答案】D 【详解】A．乙醇与氢气不能反应，A不符合题意； B．肼需要和氧气反应放热，不能与液氢反应，B不符合题意； C．煤油需要和氧气反应放热，不能和液H2组合作为火箭推进剂，C不符合题意； D．液氧能与液H2组合作为火箭推进剂，发生氧化还原反应生成水，放出大量热量，D符合题意； 故选：D。 8．(23-24高三上·天津河西区·期末)下列装置可以达到实验目的的是 A．钠的燃烧 B．用浓氨水和制取 C．蒸发溶液制得无水 D．测定中和反应的反应热 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．表面皿受热易炸裂，应用燃烧匙做钠的燃烧实验，故A错误； B．浓氨水与CaO混合，氢氧根离子浓度增大使氨气逸出，可选图中固液反应装置制备氨气，故B正确； C．蒸发促进镁离子水解，且生成的盐酸易挥发，应在HCl气流中蒸发制备无水氯化镁，故C错误； D．图中缺少环形搅拌器，不能准确测定中和热，故D错误； 故选：B。 9．(23-24高三上·天津部分区·期末)的波恩哈（Bom-Haber）循环如图所示。已知：元素的一个气态原子获得电子成为气态阴离子时所放出的能量称为电子亲和能。下列有关说法正确的是 A．Cl的第一电子亲和能为 B．Na的第一电离能为 C．Cl—Cl键的键能为 D．   【答案】A 【详解】A．元素的1mol气态基态原子获得电子成为气态阴离子时所放出的能量称为电子亲和能，根据图示，Cl的第一电子亲和能为348.3kJ/mol，A正确； B．Na的第一电离能为1mol气态钠原子失去电子形成气态钠离子吸收的能量，Na的第一电离能为495.0kJ/mol，B错误； C．Cl—Cl键的键能为断裂1molCl—Cl键形成气态氯原子所吸收的能量，Cl—Cl键的键能为239.2kJ/mol，C错误； D．由图示可知，D错误； 故选A。 地 城 考点02 电解池 1．(24-25高三上·天津河北区·期末)下列化学用语对事实的表述正确的是 A．用碳酸钠溶液处理锅炉水垢： B．用电子式表示氯化钠的形成过程： C．氯化铁溶液腐蚀铜的电路板： D．电解饱和食盐水阳极的电极反应： 【答案】B 【详解】A．用碳酸钠溶液处理锅炉水垢即将CaSO4微溶物转化为CaCO3沉淀，然后加入酸进行酸溶，反应原理为：，A错误； B．NaCl为离子化合物，Na原子失电子、Cl原子得电子形成氯化钠，用电子式表示形成过程为，B正确； C．用FeCl3溶液腐蚀铜线路板的离子反应为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，C错误； D．碳棒作电极电解饱和食盐水，阳极发生氧化反应，氯离子被氧化生成氯气，阳极的电极反应式为2Cl--2e- ═ Cl2↑，D错误； 故选B。 2．(24-25高三上·天津南开中学·期末)间接电解法合成苯甲醛的原理如图所示。下列说法不正确的是 A．电解过程中氢离子从左室向右室迁移 B．“氧化池”中发生反应： C．电解结束后，电解池阴极区溶液升高(忽略溶液体积变化) D．氧化池中产生的苯甲醛进入电解池对a极反应会产生影响 【答案】C 【分析】 根据图中信息可知，左侧a电极反应是：Mn2+-e-=Mn3+，为阳极，则b电极为阴极，电极反应为：2H++2e-=H2↑，阳极得到的Mn3+进入“氧化池”将甲苯氧化为苯甲醛，发生的反应为：。 【详解】A．电解过程中阳离向阴极移动，氢离子从左室向右室迁移，A正确； B．根据分析，阳极得到的Mn3+进入“氧化池”将甲苯氧化为苯甲醛，“氧化池”中发生反应：，B正确； C．电解过程中阴极电极b发生反应2H++2e-=H2↑，同时电解质溶液中有等量的H+通过质子交换膜进入阴极区，从而电解池阴极区溶液的pH几乎不变(忽略溶液体积变化)，故C错误； D．苯甲醛有强还原性容易在电解池阳极上放电，氧化池中产生的苯甲醛进入电解池对a极反应会产生影响，D正确； 答案选C。 3．(24-25高三上·天津河西区·期末)下列方程式书写正确的是 A．铝和过量NaOH溶液反应： B．惰性电极电解MgCl2水溶液： C．铅蓄电池负极反应： D．硫酸铜溶液与方铅矿(PbS)反应： 【答案】C 【详解】A．铝和过量NaOH溶液反应，生成Na[Al(OH)4]和H2，离子方程式为：，A不正确； B．惰性电极电解MgCl2水溶液，阳极生成Cl2，阴极生成H2和Mg(OH)2：，B不正确； C．铅蓄电池负极为Pb，Pb失电子生成的Pb2+与溶液中的反应生成PbSO4，附着在负极表面，负极反应：，C正确； D．PbS难溶于水，不能拆成离子，则硫酸铜溶液与方铅矿(PbS)反应：，D不正确； 故选C。 4．(24-25高三上·天津红桥区·期末)近日，我国化学家通过对过渡金属基尖晶石氧化物进行氧化和还原性能优化，实现高性能长寿的锌-空气二次电池，其工作原理如下图所示。下列说法不正确的是 A．充电时，a极电极反应式为 B．充电时，b极与电源的正极相连 C．放电时，当电路中有通过时，b极消耗 D．放电过程中，a、b电极附近溶液均不变 【答案】D 【分析】根据工作原理可知，放电时，a极为负极，失电子，电极反应：，b极为正极，得电子，电极反应：，充电时，a极为阴极，电极反应式为，b极为阳极。 【详解】A．根据分析知，充电时，a极为阴极，电极反应式为，A正确； B．根据分析知，充电时，b极为阳极，b极与电源的正极相连，B正确； C．放电时，b极为正极，得电子，电极反应：，当电路中有通过时，b极消耗，C正确； D．放电过程中，a极电极反应：，则a电极附近溶液减小，b极电极反应：，则b电极附近溶液增大，D错误； 故选D。 5．(24-25高三上·天津耀华中学·期末)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2CH4-O2碱性燃料电池电子由a电极经NaOH溶液流向b电极 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 【答案】D 【详解】A．由图可知，该装置为化学能转变为电能的装置，金属性强于铜的铁电极为原电池的负极，电池的总反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+，故A错误； B．氢氧化钠溶液不能传递电子，电子由a电极经用电器流向b电极，故B错误； C．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； D．由外加直流电源的阴极保护法可知，钢管桩与电源的负极相连做电解池的阴极，以防止被海水腐蚀，故D正确； 故选D。 6．(24-25高三上·天津西青区·期末)我国科学家首次研究了碘正极在水系铝离子电池中的转化反应，下列叙述错误的是 A．放电时，在正极上发生还原反应 B．放电时，每转移电子，a电极质量理论上增加 C．充电时，b极反应之一为 D．充电时，参与反应生成、、物质的量之比可能为 【答案】B 【分析】由图可知，放电时，b电极为原电池的正极，碘单质得到电子发生还原反应生成碘离子，a电极为负极，铝在负极失去电子发生氧化反应生成铝离子；充电时，与直流电源正极相连的b电极为阳极，碘离子失去电子发生氧化反应碘或碘三离子或碘五离子，a电极为阴极，铝离子得到电子发生还原反应生成铝。 【详解】A．由分析可知，放电时，b电极为原电池的正极，碘单质得到电子发生还原反应生成碘离子，故A正确； B．由分析可知，放电时，a电极为负极，铝在负极失去电子发生氧化反应生成铝离子，则转移电子时，a极质量应减少27g，故B错误； C．由分析可知，充电时，与直流电源正极相连的b电极为阳极，碘离子失去电子发生氧化反应碘或碘三离子或碘五离子，则电极反应式之一可能为，故C正确； D．由分析可知，充电时，与直流电源正极相连的b电极为阳极，碘离子失去电子发生氧化反应碘或碘三离子或五三离子，设碘、碘三离子、碘五离子的物质的量依次为amol、bmol、cmol，由原子个数守恒可得：2a+3b+5c=10, a=b=c=1时，方程式成立，故D正确； 故选B。 7．(23-24高三上·天津部分区·期末)下列离子方程式正确的是 A．制备84消毒液： B．食醋去除水垢中的： C．将稀硫酸滴入溶液中： D．电解水溶液： 【答案】A 【详解】A．Cl2制备84消毒液是将Cl2通入NaOH溶液中，离子方程式为，选项A正确； B．食醋去除水垢中的CaCO3，食醋的主要成分为CH3COOH，为弱酸，不能拆，反应的离子方程式为：，选项B错误； C．将稀硫酸滴入Ba(OH)2溶液中，反应的离子方程式为：，选项C错误； D．电解MgCl2水溶液，反应的离子方程式为：，选项D错误； 故答案选A。 8．(23-24高三上·天津宁河区·期末)下列实验能达到目的的是 A B 铁上镀铜 测定溶液的 C D 蒸发溶液制备无水 验证碳、硅、氯元素非金属性强弱 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．铁上镀铜铁应作阴极、铜作阳极，A错误； B．溶液中铵根离子水解使溶液呈酸性，湿润的试纸会稀释溶液，测得结果有误差，B错误； C．水解生成氢氧化铝和硫酸，加热碎促进水解但硫酸属于难挥发性酸，氢氧化铝会溶于硫酸，则蒸发溶液制备无水，C正确； D．验证碳、硅、氯元素非金属性强弱需要其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，而氯元素最高价氧化物对应的水化物为HClO4，D错误； 故选C。 地 城 考点03 原电池 1．(24-25高三上·天津河西区·期末)下列说法正确的是 A．图①铁电极表面产生黄绿色气体 B．根据图②，若在铁上镀铜，电极材料为Cu C．根据图③，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于处 D．图④可构成铜锌双液原电池，并能持续供电 【答案】B 【详解】A．图①中，铁电极与电源正极相连，为电解池的阳极，电池工作时，发生反应为Fe-2e-=Fe2+，则铁电极表面不产生黄绿色气体，A不正确； B．根据图②中电子流动的方向，a电极为阴极，b电极为阳极，若在铁上镀铜，Cu应作阳极，所以电极材料为Cu，B正确； C．根据图③，若开关K置于处，则形成原电池，Fe作负极，会加速铁的腐蚀，C不正确； D．图④中，Zn与CuSO4直接反应，不能构成原电池，若将两烧杯内的溶液互换，可构成铜锌双液原电池，并能持续供电，D不正确； 故选B。 2．(24-25高三上·天津河西区·期末)硅锰原电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是 A．放电过程中，负极区溶液pH增大 B．导线上每通过1mole-，正极区溶液质量增加44.5g C．将交换膜更换为阴离子交换膜，电解液换为NaOH溶液，电流更平稳 D．原电池的工作原理： 【答案】B 【分析】由图可知，在碳硅电极上Si被氧化生成SiO2，则碳硅电极为负极，电极反应式为：Si-4e-+2H2O=SiO2+4H+；在MnO2电极上MnO2被还原生成Mn2+，则MnO2电极为正极，电极反应式为：2MnO2+4e-+8H+=2Mn2++4H2O，据此解答。 【详解】A．放电过程中，碳硅电极为负极，电极反应式为：Si-4e-+2H2O=SiO2+4H+，即生成H+同时消耗H2O，但H+透过质子交换膜迁移到正极，则负极区溶液中n(H+)不变，但H2O被消耗，溶液的体积减小，c(H+)增大，则pH减小，A错误； B．正极反应为：2MnO2+4e-+8H+=2Mn2++4H2O，导线上每通过1mole-，即有1molH+从负极区迁移至正极区溶液，同时正极溶解0.5molMnO2，则正极区溶液质量增加1mol×1g/mol+0.5mol×87g/mol=44.5g，B正确； C．由于Si能与NaOH溶液直接反应，所以电解液不能换为NaOH溶液，C错误； D．负极反应为：Si-4e-+2H2O=SiO2+4H+，正极反应为：2MnO2+4e-+8H+=2Mn2++4H2O，将正、负极的电极反应式相加可得原电池的工作原理：，D错误； 故选B。 3．(24-25高三上·天津和平区·期末)一种水性电解液离子选择双隔膜电池如图所示。电池放电时[I区中转化为，溶液中，以存在]，下列叙述不正确的是 A．为负极，Ⅱ区的通过隔膜向Ⅲ区迁移 B．放电时，Ⅱ区溶液浓度会增大 C．放电时，I区的变大 D．电池总反应： 【答案】A 【分析】根据图示的电池结构和题目所给信息可知，Ⅲ区Zn为电池的负极，电极反应为Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)，Ⅰ区MnO2为电池的正极，电极反应为MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O；电池在工作过程中，阳离子向正极迁移、阴离子向负极迁移，因此Ⅰ区的SO向Ⅱ区移动，Ⅲ区的K+向Ⅱ区移动，据此分析； 【详解】A．根据分析，为负极，Ⅲ区的K+向Ⅱ区移动，A错误； B．根据分析，Ⅰ区的SO向Ⅱ区移动，Ⅲ区的K+向Ⅱ区移动，Ⅱ区溶液浓度会增大，B正确； C．放电时，I区的电极反应为MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O，变大，C正确； D．根据正、负极电极分析，电池总反应：，D正确； 故选A。 4．(24-25高三上·天津八校联考·期末)科学家正在研制的铝电池未来有望取代锂电池。银铝电池具有能量密度高的优点，电池装置如图所示。电池放电时的反应为：(氧化高银)。下列说法正确的是 A．Al电极发生还原反应 B．电子从电极流向电极 C．正极电极反应式为： D．当电路中通过电子时，溶液中有通过阳离子交换膜向右侧迁移 【答案】D 【分析】该电池放电时，Al为负极，失电子结合氢氧根离子生成Na[Al(OH)4]，AgO为正极，AgO得电子生成Ag。 【详解】A．由分析可知，Al为负极，电极上Al失电子发生氧化反应，A错误； B．由分析可知，Al为负极，AgO为正极，电子从电极流向电极，B错误； C．正极上AgO得电子结合水生成Ag和氢氧根离子，电极反应为AgO+2e-+H2O=Ag+2OH-，C错误； D．由分析可知，Al为负极，AgO为正极，当电路中通过电子时，溶液中有通过阳离子交换膜向右侧迁移，D正确； 故选D。 5．(24-25高三上·天津五区县重点校·期末)目前新能源汽车多采用三元锂电池，某三元锂电池的工作原理如图所示，下列说法不正确的是 A．充电时，需连接，，且B极为阳极 B．放电时，A极发生的反应为： C．放电时，电子流向为A极→用电器→B极 D．外电路每通过1mol电子时，通过隔膜的质量为7g 【答案】B 【分析】连接K2、K3时，装置为原电池，锂离子向正极移动，则A为负极，电极反应为：LixC6-xe-=xLi++6C，B极正极，电极反应为Li1-xNiaCobMncO2+xLi++xe-=LiNiaCobMncO2；连接K1、K2时，装置为电解池，A极为阴极，B极为阳极。 【详解】A．连接K2、K3时，装置为原电池，A为负极、B为正极，则充电时，需连接K1、K2，且B极为阳极，故A正确； B．放电时，连接K2、K3，装置为原电池，A为负极，A极发生的反应为：LixC6-xe-=xLi++6C，故B错误； C．连接K2、K3时，装置为原电池，放电时电子从负极流出经过用电器流入正极，即电子流向为A极→用电器→B极，故C正确； D．内外电路转移电荷数相等，当外电路通过1 mol 电子时，通过隔膜的Li+的物质的量1 mol，其质量为1mol×7gmol-1=7g，故D正确； 故选B。 6．(24-25高三上·天津河东区·期末)盐酸酸洗钢材的废液中含有大量的盐酸、。研究人员利用如图装置可将部分铁元素在a极区转化为沉淀，实现资源和能源的再利用。下列说法不正确的是 A．电子由b极流向a极 B．离子交换膜为阴离子交换膜 C．该装置实现了化学能向电能转化 D．a极可发生电极反应： 【答案】B 【分析】由图可知，该装置为原电池，通入空气的电极a为正极，电极反应为：，电极b是负极，负极区盐酸酸洗的废液含有大量的盐酸、，负极的电极反应为Fe2+-e-=Fe3+，负极区的H+通过阳离子交换膜进入正极区，使该区溶液pH增大，Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，据此分析解答。 【详解】A．电池中电子由负极经外电路流向正极，即电子由b极流向a极，故A正确； B．a极的电极反应为：，为维持电荷守恒，H+由右池通过离子交换膜向左池迁移，则离子交换膜为质子交换膜，故B错误； C．该装置为原电池，实现了化学能向电能转化，故C正确； D．a极为原电池正极，该极通入空气，氧气得电子，电极反应为：，故D正确； 答案选B。 7．(23-24高三上·天津河西区·期末)依据总反应设计成原电池，下列说法正确的是 A．电解质溶液可选用硝酸 B．工作时溶液中向负极移动 C．负极反应为 D．原电池的正极材料可选择碳棒 【答案】D 【分析】依据总反应Fe+2H+═Fe2++H2↑设计成原电池，Fe元素化合价升高，失电子作负极，溶液中的氢离子向正极移动并在正极上得电子生成氢气，据此分析解题。 【详解】A．硝酸与铁反应生成NO或NO2，不能生成氢气，电解质溶液不可选用硝酸，故A错误； B．原电池中阳离子向正极移动，即溶液中H+向正极移动，故B错误； C．负极是Fe失去电子生成亚铁离子，负极反应式为Fe-2e-=Fe2+，故C错误； D．原电池的正极材料起导电作用，可选择碳棒，故D正确； 故选：D。 8．(23-24高三上·天津宁河区·期末)一种新型微生物燃料电池可用于污水净化、海水淡化，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．a极为电池的负极 B．处理的电极反应为 C．海水淡化的原理是电池工作时，移向右室，移向左室 D．若用表示有机废水中的有机物，则每消耗转移电子 【答案】C 【分析】电池工作时，转化为氮气，N的化合价降低，发生还原反应，所以b极为正极，a极为负极，a极上有机物失电子，发生氧化反应，生成二氧化碳； 【详解】A．根据分析可知，b极为正极，a极为负极，A正确；    B．b极转化为氮气，N的化合价降低，发生还原反应，反应为，B正确 ； C．电池工作时，阴离子移向负极，即左室，阳离子移向正极，即右室，使得海水得以淡化，C错误； D．若用表示有机废水中的有机物，则反应为：，每消耗转移电子，D正确； 故选C。 9．(23-24高三上·天津河东区·期末)某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确的是    A．放电时负极质量减小 B．储能过程中电能转变为化学能 C．放电时右侧通过质子交换膜移向左侧 D．充电总反应： 【答案】B 【分析】该储能电池放电时，Pb为负极，失电子结合硫酸根离子生成PbSO4，则多孔碳电极为正极，正极上Fe3+得电子转化为Fe2+，充电时，多孔碳电极为阳极，Fe2+失电子生成Fe3+，PbSO4电极为阴极，PbSO4得电子生成Pb和硫酸。 【详解】A．放电时负极上Pb失电子结合硫酸根离子生成PbSO4附着在负极上，负极质量增大，A错误； B．储能过程中，该装置为电解池，将电能转化为化学能，B正确； C．放电时，右侧为正极，电解质溶液中的阳离子向正极移动，左侧的H+通过质子交换膜移向右侧，C错误； D．充电时，总反应为PbSO4+2Fe2+=Pb++2Fe3+，D错误； 故答案选B。 10．(23-24高三上·天津河北区·期末)负载有和的活性炭，可选择性去除实现废酸的纯化，其工作原理如图。下列说法正确的是    A．作原电池正极 B．电子由经活性炭流向 C．表面发生的电极反应： D．每消耗标准状况下的，最多去除 【答案】B 【分析】在Pt得电子发生还原反应，Pt为正极，Ag失去电子与溶液中的Cl-反应，Ag为负极。 【详解】A．由分析可知，Ag失去电子与溶液中的Cl-反应生成AgCl，Ag为负极，A错误； B．电子由负极经活性炭流向正极，B正确； C．溶液为酸性，故表面发生的电极反应为，C错误； D．每消耗标准状况下的，转移电子2mol，而失去2mol电子，故最多去除，D错误。 故选B。 地 城 考点04 化学电源和金属的腐蚀与防护 1．(24-25高三上·天津南开中学·期末)以KOH溶液为离子导体，分别组成CH3OH—O2、N2H4—O2、(CH3)2NNH2—O2清洁燃料电池，下列说法正确的是 A．放电过程中，K+均向负极移动 B．放电过程中，KOH物质的量均减小 C．消耗等质量燃料，(CH3)2NNH2—O2燃料电池的理论放电量最大 D．消耗1molO2时，理论上N2H4—O2燃料电池气体产物的体积在标准状况下为11.2L 【答案】C 【分析】碱性环境下，甲醇燃料电池总反应为：2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O；N2H4-O2清洁燃料电池总反应为：N2H4+O2=N2+2H2O；偏二甲肼[(CH3)2NNH2]中C和N的化合价均为-2价，H元素化合价为+1价，所以根据氧化还原反应原理可推知其燃料电池的总反应为：(CH3)2NNH2+4O2+4KOH=2K2CO3+N2+6H2O，据此结合原电池的工作原理分析解答。 【详解】A．放电过程为原电池工作原理，所以钾离子均向正极移动，A错误； B．根据上述分析可知，N2H4-O2清洁燃料电池的产物为氮气和水，其总反应中未消耗KOH，所以KOH的物质的量不变，其他两种燃料电池根据总反应可知，KOH的物质的量减小，B错误； C．理论放电量与燃料的物质的量和转移电子数有关，设消耗燃料的质量均为mg，则甲醇、N2H4和(CH3)2NNH2放电量（物质的量表达式）分别是：、、，通过比较可知(CH3)2NNH2理论放电量最大，C正确； D．根据转移电子数守恒和总反应式可知，消耗1molO2生成的氮气的物质的量为1mol，在标准状况下为22.4L，D错误； 故选C。 2．(24-25高三上·天津红桥区·期末)实验室模拟在海水环境和河水环境下对焊接金属材料使用的影响(如图)。下列相关描述中正确的是 A．由图示的金属腐蚀情况说明了Fe元素的金属性弱于Sn元素 B．由图示可以看出甲是海水环境下的腐蚀情况，乙是河水环境下的腐蚀情况 C．两种环境下铁被腐蚀时的电极反应式均为Fe-3e-=Fe3＋ D．为了防止舰艇在海水中被腐蚀，可在焊点附近用锌块打“补丁” 【答案】D 【详解】A．Fe被腐蚀说明Fe元素的金属性强于Sn元素，A错误； B．海水含大量的盐，腐蚀较快，由图示可以看出乙是海水环境下的腐蚀情况，B错误； C．两种环境下铁被腐蚀时的电极反应式均为，C错误； D．焊点附近用锌块打“补丁”，采用牺牲阳极法，可以防止舰艇在海水中被腐蚀，D正确； 答案为D。 3．(24-25高三上·天津八校联考·期末)下列装置不能达到相应实验目的的是 A．熔化 B．比较非金属性强弱： C．验证铁的吸氧腐蚀 D．定量测定中和反应的反应热 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．瓷坩埚中有SiO2，熔化的碳酸钠与SiO2要反应，故A错误； B．发生强酸制取弱酸的反应，可判定最高价含氧酸的酸性为硫酸＞碳酸＞硅酸，则非金属性强弱：，故B正确； C．发生吸氧腐蚀，试管中压强减小，导管中红墨水上升，故C正确； D．图中保温好，温度计测定温度，可测定中和热，故D正确； 答案选A。 4．(24-25高三上·天津河西区·期末)下列说法正确的是 A．图①铁电极表面产生黄绿色气体 B．根据图②，若在铁上镀铜，电极材料为Cu C．根据图③，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于处 D．图④可构成铜锌双液原电池，并能持续供电 【答案】B 【详解】A．图①中，铁电极与电源正极相连，为电解池的阳极，电池工作时，发生反应为Fe-2e-=Fe2+，则铁电极表面不产生黄绿色气体，A不正确； B．根据图②中电子流动的方向，a电极为阴极，b电极为阳极，若在铁上镀铜，Cu应作阳极，所以电极材料为Cu，B正确； C．根据图③，若开关K置于处，则形成原电池，Fe作负极，会加速铁的腐蚀，C不正确； D．图④中，Zn与CuSO4直接反应，不能构成原电池，若将两烧杯内的溶液互换，可构成铜锌双液原电池，并能持续供电，D不正确； 故选B。 5．(24-25高三上·天津西青区·期末)“夏禹铸九鼎，天下分九州”。青铜器在古时被称为“吉金”，是红铜与锡、铅等的合金。铜锈大多呈青绿色，主要含有和。下列说法错误的是 A．青铜的熔点低于纯铜 B．青铜器中锡、铅对铜有保护作用 C．和都属于盐类 D．可用溶液浸泡青铜器来清洗青铜器的铜锈 【答案】D 【详解】A．青铜为铜、锡、铅的合金，合金的熔点通常低于它的成分金属，所以青铜的熔点低于纯铜，故A正确； B．锡、铅的金属性比铜强，在形成原电池时，作原电池的负极，能阻止铜失电子，从而保护青铜器中的铜，故B正确； C．Cu2(OH)3Cl和Cu2(OH)2CO3中都含有Cu2+和Cl-或，二者都属于盐类，故C正确； D． FeCl3在溶液中能发生水解而使溶液显酸性，浸泡青铜器能清洗青铜器的铜锈，Fe3+具有较强的氧化性，能将Cu氧化为Cu2+，所以不能用FeCl3溶液浸泡青铜器来清洗青铜器的铜锈，故D错误； 故答案为D。 6．(24-25高三上·天津·期末)下列实验装置和叙述正确的是     A．用高锰酸钾标准溶液滴定Na2SO3溶液 B．验证铁钉能发生析氢腐蚀 C．验证含酚酞的饱和氯化钠溶液电解产物 D．排除酸式滴定管内气泡 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．眼睛应该注视锥形瓶内溶液颜色的变化，故A错误； B．要验证铁钉能发生析氢腐蚀需要用酸化的食盐水浸泡铁钉，故B错误； C．根据电流从电源正极流出，负极流入可知碳棒一极为阳极，电极反应为：，可用淀粉KI溶液检验，铁棒一极为阴极，发生：，该电极产物遇酚酞变红，试管中收集到黄绿色气体，都能验证产物的生成，故C正确； D．图示是在排除碱式滴定管内的气泡，故D错误； 故选C。 7．(23-24高三上·天津红桥区·期末)为防止埋在地下的钢管道被锈蚀，以延长管道的使用寿命，可以用如图所示方法进行电化学保护。下列说法不正确的是 A．该方法是将化学能转化成了电能 B．该方法中钢管道作正极 C．该方法称为“牺牲阳极的阴极保护法” D．镁块上发生的电极反应为 【答案】D 【详解】A．金属连片-镁块-潮湿的碱性土壤构成原电池，将化学能转化成了电能，故A正确； B．根据图片知，该金属防护措施采用的是牺牲阳极的阴极保护法，钢管道作正极，故B正确； C．根据图片知，该金属防护措施采用的是牺牲阳极的阴极保护法，故C正确； D．镁块作负极，电极反应：Mg-2e-+2OH-=Mg(OH)2，故D错误； 故选D。 试卷第1页，共3页 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $