【新教材】浙江省高考化学一轮复习专题训练：专题5　化学反应与能量变化 含解析

1、新教材适用·高考化学专题五化学反应与能量变化第一单元化学反应中的热效应一、选择题1已知反应xy=mn为吸热反应，对这个反应的下列说法中正确的是()ax的能量一定低于m的能量，y的能量一定低于n的能量b因为该反应为吸热反应，故一定要加热反应才能进行c破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量dx和y的总能量一定低于m和n的总能量解析 xy=mnh>0，说明x与y的总能量低于m与n的总能量，a错误，d正确；破坏反应物中的化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量，c错误；吸热反应有的不需要加热也可反应，如氢氧化钡晶体与氯化铵搅拌即可，b错误。答案

2、d2下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是()a生成物总能量一定低于反应物总能量b放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率c应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变d同温同压下，h2(g)cl2(g)=2hcl(g)在光照和点燃条件下的h不同解析 放热反应生成物总能量低于反应物总能量，吸热反应生成物总能量高于反应物总能量，a错误。化学反应的速率与反应物本身的性质、温度、压强、浓度、催化剂等因素有关，与吸热、放热反应无关，b错误。通过盖斯定律可以间接测量某些难以直接测量的反应的焓变，c正确。同温同压下，h2(g)cl2(g)=2hcl(g)的反应条件不会影响h的值，d错误。答案 c3

3、臭氧层中臭氧分解历程如图所示，下列说法正确的是()。a催化反应、均为放热反应b催化剂不能改变该反应的焓变cclo是该反应的催化剂d在该反应过程中没有化学键的断裂与生成解析由题可知反应为吸热反应，反应为放热反应，a错误；催化剂改变了反应的活化能，没有改变反应的焓变，b正确；clo是中间产物，cl是催化剂，c错误；任何化学反应中都既有化学键的断裂又有化学键的形成，d错误。答案b4下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系据此判断下列说法中正确的是()。a石墨转变为金刚石是吸热反应b白磷比红磷稳定cs(g)=s(s)h0dh2(g)i2(g)=2hi(g)h0解析红磷的能量低，更稳定，b错误

4、。气态硫能量高，s(g)=s(s)放出热量，h0，c错误。d中反应为放热反应，h0。答案a5在298 k、100 kpa时，已知：2h2o(g)=o2(g)2h2(g)h1cl2(g)h2(g)=2hcl(g)h22cl2(g)2h2o(g)=4hcl(g)o2(g)h3则h3与h1和h2间的关系正确的是()。ah3h12h2 bh3h1h2ch3h12h2 dh3h1h2解析依次给三个热化学方程式编号为、，则2×，故h3h12×h2。答案a6氢化热是指一定条件下，1 mol不饱和化合物加氢时放出的热量。表中是环己烯()、环己二烯()和苯的氢化热数据。化合物h22h23h2

5、氢化热h(kj·mol1)119.7232.7208.4下列说法正确的是()。a环己二烯与h2的反应最剧烈b环己烯、环己二烯和苯有相同的官能团c三种化合物中环己二烯的稳定性最强d上述条件下，1 mol转变为时放热113 kj解析a项，剧烈与否，与放出热量多少无关，错误；b项中，苯分子中无碳碳双键，错误；c项，环己二烯最活泼，错误。答案d7白磷与氧可发生如下反应：p45o2=p4o10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为pp a kj·mol1，po b kj·mol1、p=o c kj·mol1、o=o d kj·mol1。根据图示的分子结

6、构和有关数据估算该反应的h，其中正确的是()。a(6a5d4c12b)kj·mol1b(4c12b6a5d)kj·mol1c(4c12b4c5d)kj·mol1d(4a5d4c12b)kj·mol1解析1 mol p4中有6 mol的pp,5 mol o2中含有5 mol o=o，1 mol p4o10中含有4 mol p=o、12 mol po，所以h(6a5d4c12b)kj·mol1答案a二、非选择题8(1)丙烷热值较高，污染较小，是一种优良的燃料。试回答下列问题。如图是一定量丙烷完全燃烧生成co2和1 mol h2o(l)过程中的能量变

7、化图，请在图中的括号内填入“”或“”。写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式：_ _。二甲醚(ch3och3)是一种新型燃料，应用前景广阔。1 mol二甲醚完全燃烧生成co2和液态水放出1 455 kj热量。若1 mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成co2和液态水共放出1 645 kj热量，则混合气体中，丙烷和二甲醚的物质的量之比为_。(2)盖斯定律认为：不管化学过程是一步完成或分几步完成，整个过程的总热效应相同。试运用盖斯定律回答下列问题：已知：h2o(g)=h2o(l)h1q1 kj·mol1c2h5oh(g)=c2h5oh(l)h2q2 kj·mol1c2h5oh(g)

8、3o2(g)=2co2(g)3h2o(g)h3q3 kj·mol1若使46 g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，则整个过程中放出的热量为_kj。碳在氧气供应不充足时，生成co同时还部分生成co2，因此无法通过实验直接测得反应：c(s)o2(g)=co(g)的h。但可设计实验、利用盖斯定律计算出该反应的h，计算时需要测得的实验数据有_。解析(1)丙烷完全燃烧生成co2和1 mol h2o(l)的过程放热，h为“”。燃烧热是101 kpa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，所以表示丙烷燃烧热的热化学方程式为c3h8(g)5o2(g)=3co2(g)4h2o(l)h2

9、215.0 kj·mol1。n(二甲醚)×1 455 kj·mol11 moln(二甲醚)×2 215.0 kj·mol11 645 kj，解得n(二甲醚)75 mol，n(丙烷)25 mol。(2)由×3可得c2h5oh(l)3o2(g)=2co2(g)3h2o(l)h4(3q1q2q3)kj·mol1，所以使46 g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，整个过程中放出的热量为(3q1q2q3)kj。利用盖斯定律计算反应c(s)o2(g)=co(g)的h，需要测得的实验数据有碳和co的燃烧热。答案(1)c3h8(g)5o2(

10、g)=3co2(g)4h2o(l)h2 215.0 kj·mol113(2)3q1q2q3碳和co的燃烧热9测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示。(1)写出该反应的热化学方程式(中和热为57.3 kj·mol1)：_。(2)取50 ml naoh溶液和30 ml硫酸溶液进行实验，实验数据如下表。请填写下表中的空白：温度实验次数起始温度t1/终止温度t2/温度差平均值(t2t1)/h2so4溶液naoh溶液平均值126.226.026.131227.027.427.233.3325.925.925.929.8426.426.226.334近似认为50 mol

11、3;l1naoh溶液和50 mol·l1硫酸溶液的密度都是1 g·cm3，中和后生成溶液的比热容c4.18 j·g1·1。则中和热h_(取小数点后一位)。上述实验数值结果与57.3 kj·mol1有偏差，产生偏差的原因可能是_(填字母)。a实验装置保温、隔热效果差b量取naoh溶液的体积时仰视读数c分多次把naoh溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中d用温度计测定naoh溶液起始温度后直接测定h2so4溶液的温度解析(1)写热化学方程式时除注意化学方程式配平外，还要注意物质的聚集状态，h的符号和单位。(2)实验2的误差太大要舍去h53 504 j

12、3;mol153.5 kj·mol1。a、c项易使部分热量损失，导致结果偏低，b项仰视读数，v(naoh)偏大，会导致结果偏高，d项会使温差变小、导致结果偏低。答案(1)h2so4(aq)naoh(aq)=na2so4(aq)h2o(l)h57.3 kj·mol1 (2)4.053.5 kj·mol1acd1能源危机是当前全球问题，开源节流是应对能源危机的重要举措。(1)下列做法有助于能源“开源节流”的是_(填字母)。a大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源b大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求c开发太阳能、水能、风能、地热等新能源、减

13、少使用煤、石油等化石燃料d减少资源消耗，增加资源的重复使用、资源的循环再生(2)金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳，充分燃烧时生成二氧化碳，反应中放出的热量如下图所示。在通常状况下，金刚石和石墨中_(填“金刚石”或“石墨”)更稳定，石墨的燃烧热为_。12 g石墨在一定量空气中燃烧，生成气体36 g，该过程放出的热量_。(3)已知：n2、o2分子中化学键的键能分别是946 kj·mol1、497 kj·mol1。n2(g)o2(g)=2no(g)h180 kj·mol1。no分子中化学键的键能为_kj·mol1。(4)综合上述

14、有关信息，请写出co与no反应的热化学方程式：_。解析(2)由图知石墨的能量比金刚石的小，所以石墨比金刚石稳定；石墨的燃烧热hh3h2115 kj·mol1(283.0 kj·mol1)393.5 kj·mol1。n(co)×28 g·mol1n(co2)×44 g·mol136 g，n(co)n(co2)1 mol，所以n(co)n(co2)5 mol，放出的热量为：115 kj·mol1×5 mol393.5 kj·mol1×5 mol252.0 kj。(3)设no分子中化学键的键

15、能为x，则946 kj·mol1497 kj·mol12x180 kj·mol1，x631.5 kj·mol1。(4)由图知2co(g)o2(g)=2co2(g)h566.0 kj·mol1，将该式减去n2(g)o2(g)=2no(g)h180 kj·mol1得：2no(g)2co(g)=n2(g)2co2(g)h746.0 kj·mol1。答案(1)acd(2)石墨393.5 kj·mol 1252.0 kj(3)631.5(4)2no(g)2co(g)=n2(g)2co2(g)h746.0 kj·mo

16、l111已知某种新型燃料的主要成分是高浓度乙炔和液氨。请回答下列问题。(1)下列说法正确的是_(填序号)。a液氨在汽化过程中h0b乙炔(chch)和液氨在密封体系中发生氧化还原反应而释放能量c乙炔和液氨在纯氧中完全燃烧时不产生有毒物质d这种新型燃料燃烧过程中只是将化学能转化为动能(2)已知充分燃烧a g乙炔气体时生成二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kj，则下列热化学方程式中正确的是_(填序号)。a2c2h2(g)5o2(g)=4co2(g)2h2o(l)hkj·mol1bc2h2o2=2co2h2oh kj·mol1c2c2h2(g)5o2(g)=4co2(g)2h2o

17、(l)h kj·mol1d2c2h2(g)5o2(g)=4co2(g)2h2o(l)h2b kj·mol1(3)已知下列数据：化学键hnhonnoo断键所需能量/(kj·mol1)386463942498请写出nh3(g)完全燃烧生成n2和水蒸气的热化学反应方程式_。(4)已知：h2o(l)=h2o(g)h44.0 kj·mol1。液氢也是一种常用燃料，将煤与水蒸气在高温下反应是获取h2的重要方法。c(s)、co(g)和h2(g)完全燃烧的热化学方程式分别为c(s)o2(g)=co2(g)h393.5 kj·mol1co(g)o2(g)=co2

18、(g)h283.0 kj·mol1h2(g)o2(g)=h2o(l)h285.8 kj·mol1根据以上信息，则12 kg c(s)与水蒸气反应_(填“吸收”或“放出”)_kj热量。解析(1)选项a，液氨汽化过程中需要吸收热量，故h0。选项b，乙炔和液氨在封闭体系中不发生反应，错误；选项c，在纯氧中，c2h2完全燃烧的产物为co2、h2o，nh3完全燃烧的产物为n2和h2o，这些产物都是无毒的；d选项，燃烧的过程中化学能转化为热能和光能，错误。(2)a g c2h2完全燃烧释放出b kj热量，所以1 mol c2h2完全燃烧生成co2、液态水时释放出 kj热量，再根据热化学

19、方程式的书写原则可知选项c正确。(3)根据反应方程式：2nh3(g)o2(g)=n2(g)3h2o(g)，反应物分子断裂时所吸收的热量2×3 mol×386 kj·mol1 mol×498 kj·mol13 063 kj，生成物分子形成时释放出的热量1 mol×942 kj·mol13×2 mol×463 kj·mol13 720 kj，整个反应释放出的热量3 720 kj3 063 kj657 kj。其热化学反应方程式为2nh3(g)o2(g)=n2(g)3h2o(g)h657 kj·

20、;mol1。(4)根据盖斯定律，可得c(s)h2o(g)=co(g)h2(g)h131.3 kj·mol1。h0，故该反应为吸热反应。12 g c(s)与水蒸气反应吸收131.3 kj热量，故12 kg c(s)与水蒸气反应吸收1.313×105 kj热量。答案(1)c(2)c(3)2nh3(g)o2(g)=n2(g)3h2o(g)h657 kj·mol1(4)吸收 1313×105 第二单元原电池化学电源一、选择题1为探究原电池的形成条件和反应原理，某同学设计了如下实验，并记录了实验现象：向一定浓度的稀硫酸中插入锌片，看到有气泡生成；向上述浓度的稀硫酸

21、中插入铜片，没有气泡生成；将锌片与铜片上端接触并捏住，一起插入上述浓度的稀硫酸中，看到铜片上有气泡生成，且生成气泡的速率比实验中快；在锌片和铜片中间接上电流计，再将锌片和铜片插入上述浓度的稀硫酸中，发现电流计指针偏转。下列关于以上实验设计及现象的分析，不正确的是()。a实验、说明锌能与稀硫酸反应而铜不能b实验说明发生原电池反应时会加快化学反应速率c实验说明在该条件下铜可以与稀硫酸反应生成氢气d实验、说明该原电池中铜为正极、锌为负极解析中看到铜片上有气泡生成，实质上是zn失去的电子传到了铜片上，由h得到电子生成了h2，而铜并没有参加反应。答案c2下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是

22、()。a上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池b干电池在长时间使用后，锌筒被破坏c铅蓄电池工作过程中，每通过2 mol电子，负极质量减轻207 gd氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源解析选项a正确。在干电池中，zn作负极，被氧化，b正确。氢氧燃料电池不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内，且工作的最终产物是水，故氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源，d正确。c项忽略了硫酸铅在该极上析出，该极质量应该增加而非减小。答案c3如图所示的装置能够组成原电池产生电流的是()解析 a项两个电极均选择cu，不能形成原电池；c项没有形成闭合回路；d项酒精为非电解质，不能导电。答案 b4右图所示

23、是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测。下列说法不正确的是 ()。a该电池的负极反应式为：ch3ch2oh 3h2o12e=2co212hb该电池的正极反应式为：o24e4h=2h2oc电流由o2所在的铂电极经外电路流向另一电极d微处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量解析本题的关键是读图。由图示可知，呼气时进去的是ch3ch2oh出来的是ch3cooh，负极的电极反应为：ch3ch2oh4eh2o=ch3cooh4h，a错误；氧气为正极，酸性条件下生成h2o，b正确；电流由正极流向负极，c正确；酒精含量高，转移的电子数多，电流大，

24、d正确。答案a5分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是()a中mg做负极，中fe做负极b中mg做正极，电极反应式为6h2o6e=6oh3h2c中fe做负极，电极反应式为fe2e=fe2d中cu做正极，电极反应式为2h2e=h2解析 中mg不与naoh溶液反应，而al能和naoh溶液反应失去电子，是负极；中fe在浓硝酸中易钝化，cu和浓hno3反应失去电子作负极，a错，c错。中电池总反应为2al2naoh2h2o=2naalo23h2，负极电极反应式为2al8oh6e=2alo4h2o，二者相减得到正极电极反应式为：6h2o6e=6oh3h2，b正确。中cu是正极，电极反应式为：o22h

25、2o4e=4oh，d错。答案 b6如图所示，杠杆ab两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持平衡，然后小心地向水槽中滴入浓cuso4溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是()。a杠杆为导体或绝缘体时，均为a端高b端低b杠杆为导体或绝缘体时，均为a端低b端高c当杠杆为导体时，a端低b端高；杠杆为绝缘体时，a端高b端低d当杠杆为导体时，a端高b端低；杠杆为绝缘体时，a端低b端高解析当杠杆为导体时，构成了原电池，a端cu球上会析出铜增重，a端低；当杠杆为绝缘体时，加cuso4溶液后溶液密度增大，对cu球的浮力增大，所以a端上升。答案c7据报道，以硼氢化合

26、物nabh4(b元素的化合价为3价)和h2o2作原料的燃料电池，负极材料采用pt/c，正极材料采用mno2，可用作空军通信卫星电源，其工作原理如图所示。下列说法错误的是()。a电池放电时na从a极区移向b极区b电极b采用mno2，mno2既作电极材料又有催化作用c该电池的负极反应为：bh8oh8e=bo6h2od每消耗3 mol h2o2，转移的电子为3 mol解析bh中h显1价，被氧化，电极a为负极，由图电解质溶液为oh，负极的电极反应式为：bh8oh8e=bo6h2o，c正确；正极反应为h2o2生成oh，电极反应式为：h2o22e=2oh，生成oh，na移向正极，a正确。燃料电池的电极不参

27、与反应，有很强的催化活性，起导电作用，b正确；由正极的电极反应式可知消耗3 mol h2o2，转移的电子为6 mol。答案d二、非选择题8(1)a、b、c三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。b中sn极的电极反应式为：_，sn极附近溶液的ph_(填“增大”、“减小”或“不变”)。c中总反应的离子方程式为_。比较a、b、c中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是_。(2)如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：电池的负极是_(填“a”或“b”)电极，该极的电极反应是：_。电池工作一段时间后电解质溶液的ph_(填“增大”、“减小”或“不变”)。解析 (1)b、c中均形成了原电池，在b中fe作负

28、极，腐蚀速率加速，在c中zn作负极，而fe被保护了起来，故被腐蚀的速率最慢。(2)ch4在反应时失去电子，故a电极是电池的负极。电极反应式可用总反应式ch42oh2o2=co3h2o和正极反应式：o22h2o4e=4oh做差而得。由于电池工作过程中会消耗oh，故一段时间后，电解质溶液的ph会减小。答案 (1)2h2e=h2增大zn2h=zn2h2b>a>c(2)ach410oh8e=co7h2o减小9(1)分析如图所示的四个装置，回答下列问题：装置a和b中铝电极上的电极反应式分别为_、_。装置c中产生气泡的电极为_电极(填“铁”或“铜”)，装置d中铜电极上的电极反应式为_。(2)观

29、察如图所示的两个装置，图1装置中铜电极上产生大量的无色气泡，图2装置中铜电极上无气体产生，而铬电极上产生大量的有色气体。根据上述现象试推测金属铬具有的两种重要化学性质为_、_。(3)如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：电池的负极是_(填“a”或“b”)电极，该极的电极反应式为：_。电池工作一段时间后电解质溶液的ph_(填“增大”“减小”或“不变”)。解析(1)在稀h2so4溶液中，镁比铝活泼，铝电极作正极，正极的电极反应式为2h2e=h2。在naoh溶液中，铝比镁活泼，铝电极作负极，负极的电极反应式为al3e4oh=alo2h2o。在浓硝酸中，铁被钝化，铁电极作正极，正极上发生no的还

30、原反应，产生气泡。装置d相当于金属铁发生吸氧腐蚀，铜电极作正极，正极的电极反应式为o22h2o4e=4oh。(2)由图1可知还原性crcu，但在稀硝酸中却出现了反常，结合稀硝酸的氧化性，不难推测铬被稀硝酸钝化，导致活性降低。(3)ch4在反应时失去电子，故a电极是电池的负极。电极反应式可由总反应式ch42oh2o2=co3h2o减去正极反应式o22h2o4e=4oh，求得。由于电池工作过程中会消耗oh，故一段时间后，电解质溶液的ph会减小。答案(1)2h2e=h2al3e4oh=alo2h2o铁o22h2o4e=4oh (2)金属铬的活泼性比铜的强且能和稀硫酸反应生成h2金属铬易被稀硝酸钝化

31、(3)ach410oh8e=co7h2o 减小1金属铜不溶于稀硫酸，可溶于铁盐溶液生成铜盐与亚铁盐。现将一定量的铜片加入到100 ml稀硫酸和硫酸铁的混合液中，铜片完全溶解(不考虑盐的水解及溶液体积的变化)(1)写出铜溶解于上述混合液的离子方程式_。(2)若铜完全溶解时，溶液中的fe3、cu2、h三种离子的物质的量浓度相等，且测得溶液的ph1，则溶解铜的质量是_g，溶液中的c(so)_mol·l1。(3)若欲在如图所示的装置中发生反应，请判断图中的正、负极，并选出适当的物质作电极，写出电极反应式，填在相应的表格中。正、负极判断电极材料电极反应式x极y极解析(1)cu与fe2(so4)

32、3反应生成cuso4和feso4，可知离子方程式为cu2fe3=cu22fe2；(2)溶液中的fe3、cu2、h三种离子的物质的量浓度相等，且测得溶液的ph1，故c(h)c(cu2)1 mol·l1，故n(cu2)1 mol·l1×1 l01 mol，溶解铜的质量为01 mol×64 g·mol164 g；反应后溶液中的阳离子为：fe3、fe2、cu2、h，而cu2fe3=cu22fe2，可见fe2的物质的量浓度为cu2的两倍，依据溶液中的电荷守恒规律，故1 mol·l1×32 mol·l1×21 mol

33、·l1×21 mol·l1×1c(so)×2，解得c(so)5 mol·l1。答案(1)cu2fe3=cu22fe2 (2)645(3)正、负极判断电极材料电极反应式x极负极铜cu2e=cu2y极正极碳2fe32e=2fe211.化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。(1)下列相关说法正确的是_(填序号)。a通过某种电池单位质量或单位体积所能输出能量的多少，可以判断该电池的优劣b二次电池又称充电电池或蓄电池，这类电池可无限次重复使用c除氢气外，甲醇、汽油、氧气等都可用作燃料电池的燃料d近年来，废电池必须进行集中处理的问题被提

34、上日程，其首要原因是电池外壳的金属材料需要回收(2)目前常用的镍(ni)镉(cd)电池，其电池总反应式可表示为2ni(oh)2cd(oh)2cd2nio(oh)2h2o已知ni(oh)2和cd(oh)2均难溶于水，但能溶于酸，以下说法正确的是_(填序号)。a以上反应是可逆反应b反应环境为碱性c电池放电时cd作负极d该电池是一种二次电池(3)在宇宙飞船和其他航天器上经常使用的氢氧燃料电池是一种新型电源，其构造如图所示：a、b两个电极均由多孔的碳块组成，通入的氢气和氧气由孔隙中逸入，并在电极表面发生反应而放电。a电极是电源的_极；若该电池为飞行员提供了360 kg的水，则电路中通过了_mol电子。

35、(4)请运用原电池原理设计实验，验证cu2、fe3氧化性的强弱，请画出实验装置图并写出电极反应式。解析(1)b项二次电池可以多次使用，但不可能无限次重复使用。c项氧气可用作燃料电池的氧化剂，而不是燃料。d项废旧电池进行集中处理的主要原因是电池中含有汞、镉和铅等金属离子，它们会对土壤、水源造成污染。(2)两个方向的反应条件不同，不能称为可逆反应。(3)电路中通过的电子的物质的量为(360 000 g÷18 g·mol1)×240 000 mol。(4)三价铁离子能够氧化单质铜生成铜离子，从而设计成原电池证明该结论。答案(1)a(2)bcd(3)负40 000(4)装

36、置如右图。正极的电极反应式：2fe32e=2fe2负极的电极反应式：cu2e=cu2第三单元电解池金属的腐蚀与防护一、选择题1关于电解nacl水溶液，下列叙述正确的是()a若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色b若在阳极附近的溶液中滴入ki溶液，溶液呈棕色c电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠d电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性解析 电解食盐水时发生的反应：阳极：2cl2e=cl2阴极：2h2e=h2总反应：2nacl2h2o2naohh2cl2。对照选项分析，a错误；阳极附近的溶液中会溶有少量的cl2，滴加ki溶液后发生反应：cl22i=i22cl，溶液呈

37、棕色，b正确；阴极上是h2o电离产生的h放电产生h2，不是na放电生成钠，c错误；电解后生成naoh溶液呈碱性，d错误。答案 b2如图为某电化学装置的一部分，已知两极反应式分别为a极：cu22e=cu，b极：fe2e=fe2。下列说法不正确的是() aa极上发生还原反应ba、b可以是同种电极材料c该装置一定是原电池装置d该装置的电解质溶液中一定含有cu2解析 该装置可能是电解池，a为阴极(电极材料可以是铝、铁、铜、石墨等)，b为阳极(电极材料是铁)；也可能是原电池，a为正极，b为负极，c错误，a、b、d正确。答案 c3关于如图所示、两个装置的叙述评价正确的是()。选择叙述评价a装置名称：是电解

38、池，是原电池错误b硫酸浓度变化：增大，减小正确c电极反应式：中阳极：4oh4e=2h2oo2中正极：zn2e=zn2正确d离子移动方向：中h向阴极方向移动中h向正极方向移动错误解析a项，叙述正确，评价错误；b项，前者电解h2o，后者消耗h2so4，叙述正确，评价正确；c项，中阳极反应正确，中正极为h放电，错误；d项，叙述正确，评价错误。答案b4镍锌电池具有绿色环保、大电流、性能好等优点，是电动玩具和数码产品的理想电源，如图是其工作原理示意图。下列说法正确的是()。aa为电池负极，电池放电时发生还原反应b电池放电时，负极附近区域ph升高c电池充电时，阳极反应为2ni(oh)22e2oh=2nio

39、oh2h2od电池充电时，总反应为zn2nioohh2o=zno2ni(oh)2解析电解质溶液为强碱溶液，放电时电池负极反应应为：zn2e2oh=znoh2o，锌被氧化，负极附近溶液ph降低；正极反应为2niooh2h2o2e=2ni(oh)22oh。电池充电时，阳极反应为正极的逆反应，阴极反应为负极的逆反应；d项反应为电池的放电总反应。答案c5下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是()。a钢管与电源正极连接，钢管可被保护b铁遇冷浓硝酸表面钝化，可保护内部不被腐蚀c钢管与铜管露天堆放在一起，钢管不易被腐蚀d钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是fe3e=fe3解析在外加电流保护时，被保护的金属要与电源的

40、负极相连，a项错。铁与铜接触易构成原电池，铁作负极，铁更易被腐蚀，c项错。铁发生析氢腐蚀时，负极反应是fe2e=fe2。答案b6用惰性电极电解某溶液时，发现两极只有h2和o2生成。则电解一段时间后，下列有关该溶液(与电解前同温度)的说法中，正确的有()。该溶液的ph可能增大该溶液的ph可能减小该溶液的ph可能不变该溶液的浓度可能增大该溶液的浓度可能不变该溶液的浓度可能减小a三种 b四种 c五种 d六种解析若电解的是不饱和的强碱(如naoh)溶液，则电解后溶液的ph增大，浓度增大；若电解的是不饱和的非还原性的含氧酸(如h2so4)，则对应溶液的ph将降低，浓度增大；若电解的是活泼金属的含氧酸盐(

41、如na2so4)的饱和溶液，则溶液ph保持不变，浓度不变。答案c7图中x为电源，y为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸，滤纸中央滴有一滴kmno4溶液，通电后y中央的紫红色斑向d端扩散。下列判断正确的是()。a滤纸上c点附近会变红色bcu电极质量减小，pt电极质量增大cz中溶液的ph先减小，后增大d溶液中的so向cu电极定向移动解析紫红色斑即mno向d端扩散，根据阴离子向阳极移动的原理，可知d端为阳极，即b为正极，a为负极。c端为阴极，nacl溶液中h放电，产生oh，c点附近会变红色，a正确。电解硫酸铜溶液时，pt为阳极，溶液中的oh放电：4oh4e=o22h2o，cu为阴极，溶液中的cu2得电子

42、，生成铜，总反应式为2cuso42h2o2cuo22h2so4，pt电极附近生成h，则so向pt极移动，b、d不正确。随着电解的进行，z中溶液变为硫酸溶液，再电解则为电解水，硫酸浓度不断增大，ph不断减小，c不正确。答案a二、非选择题8下列四种装置中，盛200 ml 005 mol·l1硫酸铜溶液盛200 ml 01 mol·l1硫酸盛200 ml氯化锌溶液盛200 ml氯化钾溶液。(1)上述四种装置中，为电解池的是_(用编号回答)，装置中两电极的电极反应式分别是_(注明电极名称)；(2)用离子方程式回答：通电时装置中的总反应是_ _，溶液中可能发生的副反应是_ _；(3)

43、工作一段时间后，测得导线上均通过002 mol电子，则上述四种装置中溶液ph最小的是_(用编号回答，溶液体积变化忽略不计)；(4)若将装置中的外加电源拆去，用导线将两个电极连接，则fe极上发生的反应是_，c极上发生的反应是_ _。解析(1)电解池的标志是有外加电源，中都有直流电源，是电解池。(2)装置中就是惰性电极电解氯化钾溶液，生成氢气、氯气、koh，其中cl2与koh会发生氧化还原反应。(3)工作一段时间后，溶液呈现酸性，中呈碱性，通过002 mol电子时，中生成h为002 mol，h浓度为01 mol·l1；中消耗h为002 mol，剩余h为01 mol·l1

44、5;2×200×103 l002 mol002 mol，同时溶液中的硫酸锌也会水解；中为氯化锌溶液，其酸性是由zn2水解所得，酸性较弱，所以中酸性最强，ph最小。(4)若将装置中的外加电源拆去，用导线将两个电极连接，因为氯化钾溶液是中性溶液，所以装置就成了电化学腐蚀中的吸氧腐蚀。答案(1)阴极：2cu24e=2cu阳极：4oh4e=o22h2o(2)2cl2h2oh2cl22ohcl22oh=clcloh2o(3)(4)2fe4e=2fe2o22h2o4e=4oh9在如图所示的装置中，若通入直流电5 min时，铜电极质量增加2.16 g，试回答：(1)电源电极x名称为_。(

45、2)ph变化：(填“增大”、“减小”或“不变”)a_，b_，c_。(3)通电5 min时，b中共收集224 ml气体(标准状况)，溶液体积为200 ml。则通电前cuso4溶液的物质的量浓度为_(设电解前后溶液体积无变化)。 (4)若a中kcl溶液的体积也是200 ml，电解后，溶液的ph为_(设电解前后溶液体积无变化)。解析 (1)c装置的铜电极质量增加，说明铜极上有金属析出，即溶液中的银离子被还原生成银单质，故铜极为阴极，由此可确定x极为负极。(2)a装置是电解kcl溶液，阴极析出氢气，阳极析出氯气，溶液中氢氧根离子浓度增大。b装置阴极上先析出铜，当铜离子消耗完后析出氢气，而阳极上析出氧气

46、，溶液中氢离子浓度增大。c装置阴极析出银单质，阳极上的银失去电子变成银离子，理论上溶液的物质的量浓度不变。(3)b装置两极上电子转移的数目与c装置中转移的电子数目相同。c装置中转移的电子数目为02 mol。经判断，b装置两极上的反应为：阴极：cu22e=cu,2h2e=h2阳极：4oh4e=o22h2o根据题意可得：2n(h2)2n(cu)4n(o2)02 mol，n(h2)n(o2)，解得n(cu)005 mol，cuso4溶液的物质的量浓度为：005 mol/2 l025 mol/l(4)a装置的反应为：2kcl2h2o2kohh2cl2即反应中电子转移的物质的量与生成的氢氧根离子的物质的

47、量相等，为02 mol。c(oh)1 mol/l，故ph13。答案 (1)负极(2)增大减小不变(3)025 mol/l(4)131钢铁工业是国家工业的基础，钢铁生锈现象却随处可见，为此每年国家损失大量资金。请回答钢铁腐蚀与防护过程中的有关问题。(1)钢铁的电化学腐蚀原理如图所示。写出石墨电极的电极反应式：_ _。将该装置作简单修改即可成为钢铁电化学防护的装置，请在图中虚线框内所示位置作出修改，并用箭头标出导线中电子流动方向。写出修改后石墨电极的电极反应式：_ _。(2)生产中可用盐酸来除铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中，当铁锈被除尽后，溶液中发生的化合反应的化学方程式为_ _。(3)防止钢铁腐蚀可以延长钢铁制品的使用寿命。在钢铁制品表面镀铜可以有效地防止其腐蚀，电镀的装置如图所示：电镀装置图的“直流电源”中，_(填“a”或“b”)是正极。fe电极反应式为_ _。接通电源前，装置图中的铜、铁两个电极质量相等，电镀完成后