2023-2024学年高二中化学选择性必修1《化学反应与能量变化》复习题

专题1《化学反应与能量变化》复习题

一、单选题

1.以铭酸钾为原料，电化学法制备重修酸钾的实验装置示意图如下:

fig

不锈钢情性电极

稀KOH就t.

阳离空异

下列说法不正确的是

A.在阴极式，发生的电极反应为：2H2O+2e=2OH+H2T

B.使平衡2CrO：+2H+uCr2O；+压0向右移动

C.该制备过程总反应的化学方程式为：4K2CrO4+4H2O=2K2Cr2O7+4K0H+2H21+02?

D.测定阳极液中K和Cr的含量，若K与Cr的物质的量之比（nK/ncr）为d,则此时铭酸钾的转化率为a=d/2

2.二氧化硫空气质子交换膜燃料电池电解含有尿素［CO（NH2）』的碱性溶液，用于废水处理，其装置如图所示（装

置中c、d均为惰性电极，隔膜仅阻止气体通过）。

隔膜

下列说法正确的是

A.二氧化硫空气质子交换膜燃料电池放电时质子从电极b移向电极a

B.电极c附近发生的电极反应为CO（NH2）2+2H06e-=N2+CO；+8H+

C.装置中电子移动方向：电极a——>电极d——>隔膜T•电极c——>电极b

D.当有0.3NA个质子通过质子交换膜时，产生1120mLN?（标准状况）

3.科技发展离不开化学。下列说法不正确的是

A.“一带一路”，丝绸制品严禁用添加蛋白酶的洗衣粉漂洗

B.“乘风破浪”，航母可采取牺牲阳极的阴极保护法来防腐蚀

C.“筑梦天宫”，火箭助推剂——液氧在工业上可通过分解氯酸钾制得

D.“直上云霄”，客机所用燃油是石油的分储产物

4.下图所示的实验装置或操作不能达到实验目的的是

A.实验室制取氨气B.配制100mL0.1mol/L盐酸C.测定中和反应的反应热D.实验室制备乙酸乙酯

A.AB.BC.CD.D

5.一种低温ZnMnCh纤维电池放电时的工作原理如图所示，下列说法正确的是

JT~|

+N

2+

MnO2Zn1

ZnxMnO2Zn

Zn(C10J溶液

A.放电时，电子由N电极经电解质溶液流向M电极

B.放电时，溶液中的ZM+向N电极移动

C.若该装置外电路中有1mol电子转移，理论上两极质量变化均为32.5g

2+

D.充电时，M电极的反应式：Mn2e+4OH=MnO2+2H2O

6.2018年10月24日港珠澳大桥正式通车。深埋在海水中的钢管桩易发生腐蚀，但中科院金属所技术能保障大

桥120年耐久性。下列保护钢管桩的措施不合理的是

A.钢管桩附着铜以增强抗腐蚀性

B.在钢筋表面附上新一代高性能环氧涂层

C.使用抗腐蚀性强的合金钢

D.将钢管桩连通电源负极

7.如图所示，盐桥中装有含KC1饱和溶液的琼胶。下列有关原电池的叙述中正确的是

----------@---------

C「uZ7n

■7丁■T

f—|-3v~1―|--a

CuSOa溶液ZnSO,溶液

A.铜片上发生氧化反应B.取出盐桥后，电流计指针依然发生偏转

C.反应中，盐桥中的K+会移向CuSCU溶液D.反应前后铜片质量不改变

8.电催化氮气制备钱盐和硝酸盐的原理如图所示。下列说法正确的是

B.电解一段时间，a、b两电极区的pH均减小

C.相同时间内，a、b两极消耗N2的物质的量之比为5：3

D.电解过程中H+从a极通过质子交换膜转移至b极

9.化学反应H2+C12-2HC1的能量变化如图所示。关于该过程能量变化的叙述不正确的是

A

能2molH(g)+2molCl(g)

%2=679kJQ=862kJ

ImolH2(g)+lmolCl2(g)

2molHCl(g)

A.氢气与氯气反应的热化学方程式：H2(g)+C12(g)-2HCl(g)+183kJ

B.该反应在光照和点燃条件下的反应热效应是相同的

C.2molHCl分子中的化学键形成时要释放862kJ能量

D.2moi气态氢原子的能量低于Imol氢气的能量

10.热激活电池(又称热电池)可用作导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无

水LiCIKCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能，该电池总反应为：PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2sO4+Pb„

下列说法正确的是

,PbSC\电极

.I—无水LiCLKCl

HI~^电极

HI电池壳

A.由于钙活泼，常温下在正负极间接上电流表，指针发生偏转

B.放电过程中，Li+向钙电极移动

C.负极反应是Ca-2e「=Ca2+

D.钙电极换为铜电极也能使电池反应发生

11.工业上常采用电渗析法从含葡萄糖酸钠(用GCOONa表示)的废水中提取化工产品葡萄糖酸(GCOOH)和烧碱,

模拟装置如图所示(电极均为石墨)。

---；直流电源；---

稀NaOH(aq)稀GCOOH(aq)

浓NaOH(aq)浓GCOOH(aq)

下列说法错误的是

A.交换膜2为阴离子交换膜

B.b电极上发生氧化反应

C.一段时间后，a、b电极产生气体的质量之比为1：8

D.电路中通过hnol电子时，理论上回收2moiGCOOH

12.下列离子方程式书写正确的是

A.小苏打溶液中溶质的电离：NaHC03UNa++H++C0j

B.钢铁发生吸氧腐蚀时的正极反应：O2+2H2O+4e-=4OH

+1

C.稀硫酸与氢氧化领溶液反应的中和热：H(aq)+OH-(aq)=H20(l)AH=57.3kJ-mor

电解

D.用铁电极电解MgCL溶液：Mg2++2Cr+2H2。Mg(0H)2；+H2T+Cl2T

13.如图，是铅蓄电池构造示意图，下列说法不正确的是

H2sO4溶液

—塑料(外壳)

PbC)2(正极)

A.铅蓄电池是二次电池，充电时电能转化为化学能

B.电池放电时，负极材料的质量会减轻

C.电池放电时，电解质溶液中的c(H+)减小

D.电池充电时，PbCh电极与电源正极相连

二、填空题

14.填空。

(1)人们常用催化剂来选择反应进行的方向。下图所示为一定条件下ImolCH30H与02发生反应时，生成CO、C02

或HCHO的能量变化图［反应物02(g)和生成物H20(g)略去］。

①在一定时间内，在有催化剂作用下，CH30H与02反应主要生成(填“CO、HCHO")；

②2HCHO(g)+O2(g尸2co(g)+2H2O(g)AH=。

(2)一种以铜作催化剂可以达到脱硫效果。利用下图所示电化学装置吸收另一部分S02,并完成Cu的再生。

①写出铜电极上电极反应式，

②写出石墨电极上电极反应式,

③图中的隔膜为交换膜(填“阳离子或阴离子”)；

(3)某人设想以下图所示装置用电化学原理模拟生产硫酸:

①通入02的电极是极，写出该电极上电极反应式，

②若此过程中转移了0.2mol电子,则质子膜两侧电解液的质量变化差gm左△m-为g(忽略气体的溶解)。(只

允许气体通过)

15.回答下列问题:

(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。

①如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和Imol液态H20过程中的能量变化图，写出表示丙烷燃烧热的热化学方程

式:

（2）氢气是一种热值高、环境友好型燃料。等物质的量的氢气完全燃烧生成液态水与生成气态水相比，生成液态水时

放出热量___（填“多”“少”或“相等”）。

（3）通过氢气的燃烧反应，也可以设计成电池，被称为氢氧燃料电池。如图就是能够实现该转化的装置（其中电解质

溶液为H2s04溶液），该电池的a极是（填“正”或"负”），对应的电极反应式为；该电池的b极是—（填“正”

16.根据原电池原理和电解原理进行如图回答。请回答：用如图所示装置进行实验（K闭合）。

⑴Zn极为极；实验过程中，S0：（填“从左向右”、“从右向左”或“不”）移动，Cu极的电极

反应式为：。

（2）y极为极；x的电极反应现象为；写出右边装置的总反应式：0

（3）写出生活中对钢闸门的一种电化学保护方法0

（4）有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以02、CH4为电极反应物，以NaOH为电解质溶液制取新型燃料电池,

请写出该电池的正极反应式o

17.I.科学家设计如图装置获取氢能源和电能。其中，a为Pt电极，电解质溶液为Imol/LKOH溶液。

(1)当K和Ki相连接时，b处为—极，电极反应为—o

⑵当K和K2相连接时，溶液中的OH向—电极移动。

II.用如图所示的装置进行电解，通电一会儿，发现湿润的淀粉一KI试纸的D端变为蓝色。

(1)A中盛有NaCl溶液，A中发生反应的总化学方程式为—o

⑵B中盛200mLeuSC>4溶液，电解一段时间后，若要复原需加入0.1molCu(OH)2。则石墨电极上的反应为电解

后，溶液中氢离子的浓度为_mol/L(忽略溶液体积变化)。

18.下图是一个化学过程的示意图。

CD

甲池乙池

某盐

(1)通入02的电极名称

(2)写出通入02的电极上的电极反应式是o

(3)写出通入CH30H的电极上的电极反应式是o

(4)若丙池是电解饱和食盐水溶液，则阳极的电极反应为，阴极的电极反应为o在.

(阳极或阴极)附近滴入酚配溶液变红。

(5)乙池中反应的化学方程式为。

(6)当乙池中B(Ag)极的质里增加5.40g时，甲池中理论上消耗ChmL(标准状况下)；若丙池中饱和食

盐水溶液的体积为500mL,电解后，溶液的pH=o(25℃,假设电解前后溶液的体积无变化)。

19.用CO与H2反应合成甲醇符合原子经济的绿色化学理念，反应过程中能量变化如图所示。

⑴该反应中相关的化学键键能数据如表所示：则C—=0中的键能为_kJ/mol(已知C0的结构式是C—=0)；

化学键HHCOHOCH

E/(kJ/mol)436343465413

⑵图中曲线I和II所对应的反应路径，比较容易发生的是_(填I或II)；

(3)工业上可利用C02和H2生成甲醇，热化学方程式如下：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)A77=QikJ/mol

又查资料得知：①CH3OH(l)+gO2(g)=CO2(g)+2H2(g)A^QzkJ/mol

②H2O(g)=2H2O(l)Z\〃=Q3kJ/mol

则表示甲醇的燃烧热的热化学方程式为

20.人们应用原电池原理制作了多种电池以满足不同的需要。电池发挥者越来越重要的作用，如在宇宙飞船、人造

卫星、电脑、照相机等，都离不开各式各样的电池，同时废弃的电池随便丢弃也会对环境造成污染。请根据题中提

供的信息，回答下列问题：

⑴研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量的差别进行发电，在海水中电池反应

可表示为：5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgClo

①该电池的负极反应式是；

②在电池中，Na+不断移动到“水”电池的极(填“正”或"负”)；

(2)HCOOH燃料电池。研究HCOOH燃料电池性能的装置如图乙所示，两电极区间用允许K+、H+通过的半透膜隔

开。

华透膜

①电池负极电极反应式为;放电过程中需补充的物质A为(填化学式)。

②电池工作时，当电池右侧电极区通入标况下的021L2L时，负极区消耗燃料HC00Hgo

(3)Ag2O2是银锌碱性电池的正极活性物质，当银锌碱性电池的电解质溶液为K0H溶液，电池放电时正极的Ag2O2

转化为Ag,负极的Zn转化为K2Zn(OH)4,写出该电池反应方程式：。

21.甲醇(CH3OH)是一种重要的化工原料，广泛应用于化工生产，也可以直接用作燃料。已知：

1

CH30H(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g)AH1=-443.64kJ-mor

1

2CO(g)+O2(g)=2co2(g)AH2=-566.0kJ«mol

⑴试写出CH30H⑴在氧气中完全燃烧生成CO2和H2O(g)的热化学方程式：。

⑵科研人员研发出一种由强碱溶液作电解质溶液的新型甲醇电池，充满电后可连续使用一个月，则放电时，

甲醇在______(填“正”或"负”)极发生反应。

(3)某同学设计了一种用电解法制取Fe(OH1的实验装置(如图所示)，通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长

时间不变色。下列说法错误的是(填序号)。

riA

电源工

A.a为电源正极，b为电源负极B.可以用NaCl溶液作为电解质溶液

C.A、B两端都必须用铁作电极D.A极发生的反应为2H++2e.=H2T

三、计算题

22.⑴使Bn(g)和H2O(g)在1500℃时与焦炭反应，生成HBr和C02,当有1molBn(g)参与反应时释放出125kJ热

量，写出该反应的热化学方程式：。

(2)18g葡萄糖(C6Hl2。6)与适量02反应，生成C02和液态水，放出280.4kJ热量。葡萄糖燃烧的热化学方程式

为。

(3)CuCl(s)与02反应生成CuCL(s)和一种黑色固体。在25℃、101kPa下，已知该反应每消耗1molCuCl(s),放热

44.4kJ,该反应的热化学方程式是o

(4)SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和液态水，已知室温下2gSihU自燃放出热量89.2

kJoSiH4自燃的热化学方程式为=

参考答案：

1.D

【详解】A.根据装置图可知，左侧是阴极室，阴极是氢离子放电，腐蚀还原反应生成氢气，

故A正确；

B.阳极发生氧化反应，氢氧根离子放电生成氧气，导致阳极区氢离子浓度增大，

2+2

2CrO4+2H»—Cr2O7+H2O向右移动，故B正确；

C.电解时，铭酸钾和水放电生成重铭酸钾、氢气、氧气和氢氧化钠，所以总反应的化学方

程式为4K2CrO4+4H2。鲤2K2Cr2O7+4KOH+2H2T+O2T，故C正确；

D.设加入反应容器内的KzCrOd为ImoL则n(K尸2mol,n(Cr)=lmol,反应过程中有xmol

K2CrO4转化为K2Cr2O7，由于阴极是氢离子放电，造成阴极区氢氧根离子增多，所以K+向

阴极区移动，补充氢离子，根据化学方程式可知，xmolK2CrO4转化为K2Cr2C＞7,则阴极区

生成KOH的物质的量是xmol,则阳极区剩余n(K)=(2x)mol,Cr元素不变，仍是Imol,根

据：K与Cr的物质的量之比为d,解得。"=d,x=2d,转化率为。»xioo%=2d,故D

错误；

故选D。

2.D

【详解】A.在酸性二氧化硫空气燃料电池中，电极a上SO2发生失电子的氧化反应生成

H2s04,则电极a作负极，电极b作正极，电池工作时，阳离子从负极区移向正极区，即

从电极a移向电极b,故A错误；

B.电池是碱性环境，电极c附近发生的电极反应为CO(NHj+4OH--6e-=N2+CO：+4H2O,

故B错误；

C..电子只能在导线中移动，不能在溶液中迁移，则电子流动方向:电极a—＞电极d、电

极c------＞电极b,故C错误；

D.当有0.3NA个质子通过质子交换膜时说明电路中转移电子0.3mol,根据电极反应

CO(NH2)2+4OH-6e-=N2+C(*+4H2O可知产生N20.5mol,即标况下产生1120mLN2,故D

正确；

故答案为D

3.C

【详解】A.丝绸的主要成分是蛋白质，蛋白酶能促进蛋白质水解生成氨基酸，所以丝绸制

品不能使用添加蛋白酶的洗衣粉漂洗，故A正确；

B.利用原电池原理的防腐为牺牲阳极的阴极保护法，故B正确；

C.工业上用分离液态空气的方法制得液氧，故C错误；

D.客即所用燃油时航空煤油，为石油的分储产物，故D正确；

故答案为C。

4.A

【详解】A.NH4cl加热分解时产生NH3和CL,两者在温度较低的试管口附近又会重新结

合成固体NH4C1,故不能用加热NH4cl固体的方法来制取NH3,故A错误；

B.定容时用玻璃棒引流，故B正确；

C.该装置用于测定中和反应的反应热，装置正确，故C正确；

D.实验室制备乙酸乙酯，装置正确，故D正确；

故答案为A。

5.C

【分析】放电时，N电极上Zn发生失电子的氧化反应转化成Zn2+,电极反应为Zn2e=Zn2+,

N电极为负极；M电极上MnCh发生得电子的还原反应转化成ZnxMnCh,电极反应为

2+

MnO2+2xe+xZn=ZnxMnO2,M电极为正极；据此作答。

【详解】A.放电时，电子由负极（N电极）经外电路流向正极（M电极），电子不通过电

解质溶液，A项错误；

B.放电时，溶液中的阳离子Z/+向正极（M电极）移动，B项错误；

C.若该装置外电路有Imol电子转移，N电极的电极反应为Zn2e=Zn2+,N电极质量减少

32.5g,M电极的电极反应为MnO2+2xe+xZn2+=ZnxMnC）2,M电极质量增加32,5g,C项正

确；

D.充电时为电解原理，M电极为阳极，电极反应为ZnxMnO22xe=MnO2+xZn2+,D项错误;

答案选C。

6.A

【详解】A.钢管的金属活动性比铜强，会与铜构成原电池，钢管柱做负极，腐蚀速率更快,

故A错误；

B.表面覆盖一层高性能防腐涂料，可使钢管跟周围物质隔离开来，故B正确；

C.合金钢比钢管耐腐蚀性强，大大增加了钢管柱对外界侵蚀的抵抗力，故C正确；

D.将钢管桩连通电源负极，钢管桩为阴极，可起到保护作用，故D正确。

故选：Ao

7.C

【分析】该装置为双池原电池装置，其中Zn比Cu活泼，Zn作负极，发生氧化反应，电极

反应式为Zn-2e-=Zi?+；Cu作正极，发生还原反应，电极反应式为Ci?++2F=Cu，总反

应为C1+Zn=Cu+Zn2+§

【详解】A.Cu作正极，发生还原反应，电极反应式为Cu2++2e-=Cu，故A错误；

B.取出盐桥后，该装置不能形成闭合回路，不能形成原电池，导线中没有电子流动，电流

表指针不发生偏转，故B错误；

C.在原电池中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，左边烧杯为正极区域，盐桥中的

K+会移向CuSC>4溶液，故C正确；

D.Cu作正极，发生还原反应，电极反应式为Cu2++2e「=Cu，电极质量增加，故D错误;

故选C。

8.D

【详解】A.a极上(工，发生氧化反应，a为阳极，电极反应式为

+

N2+6H2O-10e=2NO-+12H,A错误；

B.b为阴极，阴极反应式为N?+6e-+8H+=2NH：,电解一段时间，阴极区消耗H+,溶液pH

增大，B错误；

C.根据化合价升降守恒，6nMft(N2)=10nH8(N2),电解一段时间，a极、b极消耗N2的物质

的量之比为3：5,C错误；

D.根据化合价变化，a为阳极，b为阴极，电解过程中H+从a极通过质子交换膜转移至b

极，D正确；

答案选D。

9.D

【详解】A.由图可知lmolH2(g)和ImolCb®反应生成2moiHCl(g)放出(862679)kJ=183kJ

能量，因此氢气与氯气反应的热化学方程式为H2(g)+C12(g)-2HCl(g)+183kJ,A正确；

B.反应热效应只与反应的始态和终态有关，与条件、途径无关，因此该反应在光照和点燃

条件下的反应热效应是相同的，B正确；

C.由图可知2moiHC1分子中的化学键形成时要释放862kJ能量，C正确；

D.气态氢原子形成氢气分子时形成化学键，形成化学键释放能量，因此2moi气态氢原子

的能量高于Imol氢气的能量，D错误。

答案选D。

10.C

[1PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb,Ca失电子发生氧化反应，Ca是负

极；PbSCU得电子发生还原反应生成Pb,PbSCU是正极。

【详解】A.该电池为热激活电池，常温下电池不工作，在正负极间接上电流表，指针不发

生偏转，故A错误；

B.原电池中阳离子移向正极，放电过程中，Li+向PbSCU电极移动，故B错误；

C.Ca失电子发生氧化反应，Ca是负极，负极反应是Ca-2e-=Ca?+,故C正确；

D.铜的活泼性比Pb弱，钙电极换为铜电极不能使电池反应发生，故D错误；

选C。

11.D

【分析】在电解池的左侧，稀NaOH溶液转化为浓NaOH溶液，则表明Na+透过交换膜1

进入左侧，在a电极上山0得电子生成H2和OH,此电极为阴极；在右侧，稀GCOOH转

化为浓GCOOH,表明GCOO透过交换膜2进入右侧，在b电极上H2O失电子生成O2和

H+,b电极为阳极。

【详解】A.由分析可知，交换膜2为阴离子交换膜，A正确；

B.由分析可知，b电极上为阳极，失电子发生氧化反应，B正确；

C.电解发生后，a电极生成H2,b电极生成。2,依据得失电子守恒，H2与。2的物质的量

之比为2：1,所以一段时间后，a、b电极产生气体的质量之比为1:8,C正确；

D.电路中通过Imol电子时，有ImolGCOO透过交换膜2进入右侧，则理论上回收

ImolGCOOH,D错误；

故选D。

12.B

【详解】A.小苏打为NaHCCh,其电离方程式为NaHCO3=Na++HCO；、HCO；F^H++CO^,

A项错误；

B.钢铁发生吸氧腐蚀时的正极反应为。2+2压0+4-=4OH",B项正确；

C.稀硫酸与氢氧化领溶液反应生成水和硫酸领难溶盐，故其中和热不等于57.3kJ-mori,

C项错误；

D.用铁电极电解MgCL溶液，阳极是Fe失电子变为Fe2+,总反应的离子方程式为Fe+

电解

Mg2+^Fe2++Mg,D项错误；

答案选B。

13.B

【详解】A.铅蓄电池既能充电又能放电，是二次电池，充电时发生电解反应，将电能转化

为化学能，A正确；

B.电池放电时，负极材料是Pb,放电后生成PbSCU附着在电极上，所以电极质量会增加，

B不正确；

C.电池放电时，正极反应为PbO2+2e+4H++SO[=PbSO4+2H2O,所以电解质溶液中的c(H+)

减小，C正确；

D.电池充电时，PbCh电极表面的PbSCU将转化为PbCh,失电子发生氧化反应，作阳极，

所以与电源正极相连，D正确；

故选B。

14.(1)HCHO470kJ/mol

2+

(2)Cu+2e=Cu2H2O+SO22e=SO^+4H+阳离子

(3)正C)2+4e+4H+=2七04.4

【详解】(1)①根据图象可以看出有催化剂时转化成甲醛活化能最低，故使用催化剂时主要

产物为HCHO；®2HCHO(g)+02(g)=2C0(g)+2H2O(g)该反应为放热反应，411=2■

(676158283)kJ«mol1=470kJ«mol10

(2)石墨电极为阳极，铜电极为阴极，SO?在石墨电极上失去电子生成SO3铜离子由左

侧通过隔膜到右侧，在铜电极上得电子生成单质铜，所以隔膜应为阳离子交换膜，且铜电极

2++

反应式为Cu+2e=Cu,石墨电极反应式为SO22e+2H2O=SO；+4Ho

(3)①氧气中氧元素化合价降低发生还原反应，故通入02的电极是正极，电极反应式为

C)2+4e+4H+=2H2(D；

+

②左侧电极反应式为SO22e+2H2O=SO^+4H,左侧产生的部分氢离子通过质子交换膜移向

右侧，右侧氧气获得电子，酸性条件下生成水，电极反应式为O2+4e+4H+=2压0,若此过程

中转移了0.2mol电子，则通过质子交换膜的氢离子为0.2mol,根据电子转移守恒，反应的

二氧化硫物质的量为0.2mol+2=0.1mol,质量为0.1molx64g/mol=6.4g,反应的氧气物质的

量为0.2mol+4=0.05mol,质量为0.05molx32g/mol=1.6g,则质子膜两侧电解液的质量变化

差：Am左—△m右=m(SC)2)—m(H+)—[m(C)2)+m(H+)]=6.4g—1.6g—2x0.2molxlg/mol=4.4g；

15.(1)C3H8(g)+5O2(g)T3co2(g)+4H2。。)A//=2215kJ/mol

⑵多

+

(3)负2H?4e=4H+正O2+4H+4e=2H2O

【解析】⑴

①如图是一定量丙烷完全燃烧生成C02和Imol液态H20过程中的能量变化图，ImolC3H8(g)

燃烧生成4m0m2。(1),表示丙烷燃烧热的热化学方程式：

C3H8(g)+5O2(g)T3cO2(g)+4H2O(1)△H=553.75kJ/molx4=2215kJ/molo故答案为：

C3H8(g)+5O2(g)f3co2仅)+4压0(1)△〃=2215kJ/mol；

(2)

水蒸气液化时放热，等物质的量的氢气完全燃烧生成液态水与生成气态水相比，生成液态水

时放出热量多(填“多”“少”或“相等”)。故答案为：多；

(3)

通过氢气的燃烧反应，也可以设计成氢氧燃料电池。如图就是能够实现该转化的装置(其中

电解质溶液为H2s04溶液)，也在a极上失电子，发生氧化反应，该电池的a极是负(填“正”

或“负”)，对应的电极反应式为2H24e=4H+；氧气在b极上得电子，发生还原反应，该电池

的b极是正(填“正”或“负”),对应的电极反应式为O2+4H++4e=2H2。。故答案为:负;2H24e=4H+；

正；O2+4H+4e=2H2O0

16.负从右向左Cu2++2e=Cu阳有气泡冒出，同时产生白色沉淀

2Al3++6C1+6H2O=3CbT+3H2T+2A1(OH)31外加电流的阴极保护法(或牺牲阳极的阴极保

护法)O2+2H2O+4e=4OH

【详解】(1)根据图中装置可知，锌为该原电池的负极，铜为正极；电流在外电路中从铜流

向锌，则电解质溶液中硫酸根离子向锌电极移动，即由右向左移动，铜为正极，铜离子得电

子生成铜单质，电极反应式为Cu2++2e=Cu,故答案为：负；从右向左；Cu2++2e=Cu；

(2)根据图示可知，铜为原电池的正极，与电源正极相连的电极为阳极，所以y极为阳极，x

电极为阴极，氢离子放电生成氢气，同时产生氢氧化铝白色沉淀，所以X电极的现象为有气

泡冒出，同时产生白色沉淀，电离反应式为2Al3++6C1+6H2O3CLT+3H2T+2Al(OH)3j,故答

案为：阳；有气泡冒出，同时产生白色沉淀；2AF++6C1+6H2O=3CLT+3H2T+2A1(OH)31；

(3)保护钢闸门的方法有电解池的原理，作电解池的阴极，叫外加电流的阴极保护法；有原

电池的原理，作正极，叫牺牲阳极的阴极保护法，故答案为：外加电流的阴极保护法(或牺

牲阳极的阴极保护法)；

(4)正极反应物为氧气，得电子，生成氢氧根，电极反应式为O2+2H2O+4e=4OH,故答案为:

O2+2H2O+4e=4OHo

17.阳极Ni(OH\-Q+0H-=NiOOH+H20c

电解

-+

^e+2H2O=H2T+Fe(OH)22H2O-4e=O2T+4H

【详解】1(1)当K和Ki相连接时，该装置是电解池，b极为阳极，电极反应为：

Ni(OH\-e-+OH-=NiOOH+H2O,故答案为：阳极、Ni(OH\-e-+Ol{-=NiOOH+H20

(2)当K和K2相连接时，该装置是原电池，c为负极，阴离子一向负极，故溶液中的OH向

c电极移动，故答案为：c

II.⑴图中三个池子均为电解池(包括淀粉KI试纸)，由题意知，淀粉KI试纸D端的反应

为212e=b,故D端为阳极，则C端为阴极，电源E端为正极，F端为负极，电解池A

中Fe为阳极，Pt为阴极，电解池B中石墨为阳极，Cu为阴极。A中盛有NaCl溶液，A中

Fe电极为阳极，电极反应为Fe2e=Fe2+,Pt为阴极，水产生的H+在阴极放电，电极反应为

电解小

2H2O+2e=H2T+2OH,A中发生反应的总化学方程式为：Fe+2H2O=H2T+Fe(OH)2

电解不

故答案为：Fe+2H2O=H2?+Fe(OH)2

+

(2)电解池B中石墨为阳极，Cu为阴极，石墨电极上的反应为：2H2O-4e-=O2T+4H,

若要复原需加入0.1molCu(OH)2,可以看出O.lmolCuO和O.lmolHzO,根据氧元素守恒，说

明有0.05mol氧气放出，故根据电极反应2HzO-4e-=T+4H*可知生成0.2molH+,忽略

液体积变化，溶液中氢离子的浓度为：空星=加”口故答案为：1

0.2L

正极（）

18.O2+2H2+4e=4OHCH3OH+8OH6e=CO+6H2O2C12e=CbT

+

2H+2e=H2T2H2O+4AgNO3=4Ag+02T+4HNO3阴极区28013

【详解】(1)原电池中正极发生还原反应、负极发生氧化反应，甲醇燃料电池中，氧气得电

子发生还原反应，通入02的电极是正极；

(2)通入02的电极为正极，氧气得电子生成氢氧根离子，电极反应式为O2+4e+2H2O=4OH；

(3)通入甲醇的电极为负极，甲醇失电子生成碳酸根离子，电极反应为

CH3OH+8OH6e=CO；+6H2O；

(4)丙池中C是阳极，D是阴极。阳极C1失电子生成氯气，电极反应为：2c12e=CLT；阴极

H+得电子生成氢气，电极反应为2H2O+2e=H2f+2OH；阴极生成氢气的同时有碱生成，所以

滴加酚猷，阴极溶液变红；

(5)乙池中，A是阳极、B是阴极，阳极氢氧根离子失电子生成氧气，电极反应式为

-++-

2H2O-4e=4H+O2T；阴极Ag+得电子生成Ag,阴极电极反应为：Ag+e=Ag,所以乙

通电

中化学方程式为：2H2O+4AgNC)3=4Ag+O2T+4HNO3；

⑹当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40g时，根据Ag++e=Ag,即B极析出银0.05moL则

电路中转移0.05mol电子。根据得失电子守恒，甲池电路中中转移电子为0.05mol,

1

O2+2H2O+4e=4OH,理论上消耗O2物质的量为"陋=0.0125mol,V(02)

4

=0.0125moix22.4L/mol=0.28L=280mL；

电解

丙池中总反应为2NaCl+2H2。=ZNaOH+H?T+Cl?T，根据得失电子守恒，甲池中转移电子

0.05mol,则生成0.05mol氢氧化钠，若丙池中饱和食盐水溶液的体积为500mL,电解后，

c(NaOH尸=0.1mol/L,溶液的pH=13。

3

19.1084IICH3OH(1)+-O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)AH=(2QI+3Q2+

2Q3)kJ/mol

【详解】(1)△»=反应物的总键能-生成物的总键能=00的键能+

2x436kJ/mol-343kJ/mol-3x413kJ/mol-465kJ/mol=-91kJ/mol,解得C三O的键能=

1084kJ/mol；

故答案为：1084；

(2)催化剂能降低反应的活化能，所以图中曲线b表示使用催化剂时反应的能量变化，

故答案为：II；

(3)根据盖斯定律

®CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△8/=QikJ/mol

@CH3OH(l)+yO2(g)=CO2(g)+2H2(g)A7/2=Q2kJ/mol

®H2O(g)=2H2O(l)A/Z=Q3kJ/mol

3

2x①+3x②+2x③得CH3OH(1)+-O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)A/f=(2Qi+3Q2+2Q3)kJ/mol,

3

故答案为：CH3OH(1)+-O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)A77=(2QI+3Q2+2Q3)kJ/mol0

20.(1)Ag-e+Cr=AgCl正

+

(2)HCOO+2OH-2e-=HCO'+H2OH2SO446g

(3)Ag2O,+2Zn+4KOH+2H2O=2K2Zn(OH)4+2Ag

【分析】(1)

①根据海水中电池反应5MnC>2+2Ag+2NaCl=Na2Mn501o+2AgCl可知，该电池的银作负极失

电子发生氧化反应，其电池的负极反应式是Age+C1=AgCl,故答案：Ag-e+Cr=AgClo

②在电池中，Na+为阳离子，不断移动至胪水”电池的正极，故答案：正。

(2)

①HCOOH作燃料电池的负极，失电子发生氧化反应，其电极反应式为

+

HCOO+2OH-2e=HCO；+H2O；正极是氧气得电子，发生还原反应，其电极反应式为：

+

O2+4e+H=H2O,且出来的产物为K2s。4,所以放电过程中需补充的物质A为HaS。”，故答

+

案：HCOO+2OH-2e