1、高考资源网（） 您身边的高考专家专题课时4新型化学电源 (教师用书独具)一、选择题1(2015海淀期末)下列与金属腐蚀有关的说法中，不正确的是()A钢铁在潮湿空气中生锈属于电化学腐蚀B电化学腐蚀一般可分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀C金属腐蚀的本质是金属原子失去电子被氧化D铝具有很强的抗腐蚀能力，是因为其不易与氧气发生反应解析钢铁中含有碳，在潮湿的空气中易形成FeC原电池而被腐蚀，A项正确；金属在酸性较强的环境中发生析氢腐蚀，在酸性极弱或中性环境中发生吸氧腐蚀，析氢腐蚀和吸氧腐蚀都属于电化学腐蚀，B项正确；金属被腐蚀的本质是金属原子失去电子被氧化，C项正确；铝具有很强的抗腐蚀能力是因为铝的表面易形成一层
2、致密的氧化物薄膜，从而阻止了铝进一步被氧化，D项错误。答案D2(2015上海长宁一模，14)以下关于如图说法正确的是()A如图表明催化剂可以改变反应的热效应B如图表示某反应能量的变化与生成物状态无关C如图表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化D如图表明化学反应不仅遵循质量守恒定律，也遵循能量守恒解析A项，催化剂不能改变反应的热效应，只能改变反应的活化能，错误；B项，反应能量的变化与生成物状态及量都有关系，错误；C项，图中表示的是放热反应，错误；D项，图中表明化学反应不仅遵循质量守恒定律，也遵循能量守恒，正确。答案D3下列说法正确的是()A如图可表示水分解过程中的能量变化B
3、若2C(s)O2(g)=2CO(g)H221.0 kJmol1，则碳的燃烧热为110.5 kJmol1C需要加热的反应一定是吸热反应，常温下能发生的反应一定是放热反应D已知：对于反应H2(g)Cl2(g)=2HCl(g) Ha kJmol1，：且a、b、c均大于零，则断开1 mol HCl键所需的能量为(abc)kJ解析A项，水分解过程是吸热反应，使用催化剂会降低活化能，正确；B项，燃烧热是1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物(如CO2)放出的热量，错误；C项，加热与吸热、放热反应无关，如金属的燃烧多数需要加热，错误；D项，断开1 mol HCl键所需的能量为kJ，错误。答案A4化学反应的
4、本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。已知某些化学键的键能数据如下：化学键HHClClHCl键能/(kJmol1)436243431则下列热化学方程式不正确的是()A.H2(g)Cl2(g)=HCl (g)H91.5 kJ mol 1BH2 (g) Cl2 (g) =2HCl (g) H183 kJ mol1C.H2(g)Cl2(g)=HCl (g)H91.5 kJ mol 1D2HCl (g) =H2 (g)Cl2 (g)H183 kJ mol1解析化学反应的焓变H反应物的键能之和生成物的键能之和，反应H2(g)Cl2(g)=HCl (g)的H(436 kJ mol 1 243 kJmol
5、1)/2431 kJ mol 191.5 kJ mol 1，所以A项正确、C项错误；B项反应的H91.5 kJmol1 2183 kJmol1，正确；D项反应是B项反应的逆反应，生成 HCl 的反应是放热反应；则 HCl 的分解反应是吸热反应，吸收的热量与放出的热量相等，D项正确。答案C5(2015大连双基)下列有关电化学装置的说法正确的是()A用图1装置处理银器表面的黑斑(Ag2S)，银器表面发生的反应为Ag2S2e=2AgS2B用图2装置电解一段时间后，铜电极部分溶解，溶液中铜离子的浓度基本不变C图3装置中若直流电源的X极为负极，则该装置可实现粗铜的电解精炼D图4装置中若M是铜，则该装置能
6、防止铁被腐蚀解析题图1装置中，银器、铝与食盐水构成原电池，银器是正极，银器上的Ag2S发生还原反应生成银，A项正确；题图2装置中，铜电极是阴极，铜不参与电极反应，B项错误；题图3装置中若X极为负极，则粗铜是阴极，电解精炼铜时粗铜应作阳极，C项错误；题图4装置中，铁作负极，铁被腐蚀，D项错误。答案A6下列电极反应式与出现的环境相匹配的是()选项电极反应式出现的环境AO22H2O4e=4OH碱性环境下氢氧燃料电池的负极反应B4OH4e=O22H2O弱酸性环境下钢铁的吸氧腐蚀CCu2e=Cu2粗铜精炼的阳极主要发生的反应DH22e=2H用惰性电极电解H2SO4溶液的阳极反应 解析所给电极反应式为正极
7、反应式，A项错误；在弱酸性环境下，钢铁主要发生析氢腐蚀，B项错误；用惰性电极电解H2SO4溶液的阳极反应为2H2O4e=4HO2，D项错误。答案C7(2015贵阳期末，6)Na在不同条件下与O2反应生成Na2O和Na2O2。已知：25 、101 kPa时：2Na(s)O2(g)=Na2O(s)H1414 kJmol12Na(s)O2(g)=Na2O2(s)H2511 kJmol1下列说法正确的是()A等量的Na充分反应后，反应和生成物的阴阳离子个数比不相等B等量的Na充分反应后，反应和转移电子数不同CNa与足量O2反应生成Na2O，随温度升高生成Na2O的速率逐渐加快D25 101 kPa下，
8、Na2O2(s)Na(s)=Na2O(s)H158.5 kJmol1解析A项，Na2O由Na和O2构成，Na2O2由Na和O构成，两者所含阳阴离子数目比均为21；B项，两反应中NaNa，所以等量的Na反应时转移的电子数一定相同；C项，常温下Na与O2生成Na2O，而温度升高时，Na与O2生成Na2O2；D项，要求的热化学方程式可由得到，所以H414 kJmol1(511 kJmol1)158.5 kJmol1。答案D8某同学组装了如图所示的电化学装置，电极为Al，其他电极均为Cu，则 ()A. 电流方向：电极电极 B. 电极发生还原反应 C. 电极逐渐溶解 D. 电极的电极反应：Cu22e=C
9、u解析当多个电池串联时，两电极材料活泼性相差大的作原电池，其他池作电解池，由此可知图示中左边两池组成原电池，右边组成电解池。A项，电子移动方向：电极电极，电流方向与电子移动方向相反，A正确。答案A9如下图所示，x、y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板处有无色、无味气体放出。符合这一情况的是附表中的()a极板b极板x电极z溶液A锌石墨负极CuSO4B石墨石墨正极NaOHC银铁正极AgNO3D铜石墨负极CuCl2解析由题意知a极板质量增加，a应为阴极，则b为阳极，x为电源的负极，y为电源的正极。A选项中a极板为阴极，b极板为阳极，参考各个选项知，A项符合。答案A10(2015乌
10、鲁木齐二诊)已知平衡：C2H4(g)C2H2(g)H2(g)，2CH4(g)C2H4(g)2H2(g)。当升高温度时，和式均向右移动。aC(s)2H2(g)CH4(g)H1b2C(s)H2(g)C2H2(g)H2c2C(s)2H2(g)C2H4(g)H3下列有关a、b和c中的H1、H2、H3大小顺序排列正确的是()AH1H2H3 BH2H32H1CH2H1H3 DH3H22H1解析升高温度，平衡向吸热反应方向移动，所以、两反应的正反应都是吸热反应，反应热均大于零，根据盖斯定律可知，bc，即H2H30，所以H2H3；c2a，即H32H10，所以H32H1。综上可得：H2H32H1，选B。答案B1
11、1(2015杭州二检)含乙酸钠和对氯酚()的废水可以利用微生物电池除去，其原理如图所示。下列有关说法不正确的是()AB极是负极B质子从A极移向B极CB极的电极反应式：CH3COO8e4H2O=2HCO9HD处理后的废水pH降低解析两极的变化为：A极，C6H5OClC6H5OHCl，发生还原反应；B极，CH3COOHCO，发生氧化反应；即A极为正极，B极为负极，A项正确；质子应该由B极移向A极，B项错误；B极的转变为CH3COOHCO，对应的电极反应式为CH3COO8e4H2O=2HCO9H，C项正确；正极反应为C6H5OCl2eH=C6H5OHCl，总反应式为CH3COO4C6H5OCl4H2
12、O=2HCO4C6H5OH4Cl5H，所以反应过程中H量增加，溶液酸性增强，D项正确。答案B二、填空题12某化学活动小组利用如图甲装置对原电池进行探究，请回答以下问题：(其中盐桥为含有饱和KCl溶液的琼脂)(1)在甲装置中，当电流计中指针发生偏转时，盐桥中的K移向_烧杯(填“A”或“B”)，装置中电子的移动路径和方向为_。该小组同学提出设想：如果将实验中的盐桥换为导线(铜制)，电流表是否也发生偏转呢？带着疑问，该小组利用乙装置进行了实验，发现电流计指针同样发生偏转。回答下列问题：(2)对于实验中产生电流的原因，起初认为该装置仍然为原电池，但老师提醒注意使用的是铜导线，经深入探讨后认为烧杯A实际
13、为原电池，在此问题上，该小组成员的意见发生了很大的分歧。一部分同学认为是由于ZnSO4溶液水解显酸性，此时原电池实际是由Zn、Cu作电极，H2SO4溶液作为电解质溶液而构成的原电池。如果这个观点正确，写出烧杯B中铜片上发生反应的电极反应式_。另一部分同学认为是溶液酸性较弱，由于溶解在溶液中的氧气的作用，使得Zn、Cu之间形成原电池。如果这个观点正确，那么原电池的正极反应式为_。(3)若第(2)小题中观点正确，则可以利用此原理设计电池为在偏远海岛工作的灯塔供电。其具体装置为以金属铝和石墨为电极，以海水为电解质溶液，请写出电池工作时总反应的化学方程式_。解析(1)甲装置中Zn为负极，Cu为正极，电
14、流方向为Cu电流计Zn盐桥Cu，电流的方向为正电荷运动的方向，负电荷运动的反方向，故K移向B烧杯，电子由Zn电极经外电路流向Cu电极。(2)若盐桥改为铜导线，且仍有电流产生，说明A为原电池，而B为电解池。A中Zn为负极，Cu为正极，氧化性微粒可能为Zn2水解产生的H或溶解于溶液中的O2。则B中铜片为阴极，电极反应式为Cu22e=Cu。如所述，A中正极上O2获得电子。(3)Al为负极，石墨为正极，海水为电解质溶液，O2为氧化剂，总反应的化学方程式为4Al3O26H2O=4Al(OH)3。答案(1)B由Zn电极沿导线流向Cu电极(2)Cu22e=CuO22H2O4e=4OH(3)4Al3O26H2
15、O=4Al(OH)313(2015湖北部分重点中学一次联考)已知E1134 kJmol1、E2368 kJmol1，请参考题中图表，按要求填空：(1)图甲是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率加快，E1的变化是_(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，H的变化是_。NO2和CO反应的热化学方程式为_。(2)捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应：反应：2NH3(l)H2O(l)CO2(
16、g)(NH4)2CO3(aq)H1反应：NH3(l)H2O(l)CO2(g)NH4HCO3(aq)H2反应：(NH4)2CO3(aq)H2O(l)CO2(g)2NH4HCO3(aq)H3则H3与H1、H2之间的关系是：H3_。(3)下表所示是部分化学键的键能参数：化学键PPPOO=OP=O键能/(kJmol1)abcx已知P4(g)5O2(g)=P4O10(g)Hd kJmol1，P4及P4O10的结构如图乙所示。表中x_ kJmol1。(用含a、b、c、d的代数式表示)解析(1)加入催化剂，降低反应的活化能，即E1减小；反应的焓变不变，即H不变。由图示知，1 mol NO2(g)与1 mol
17、 CO(g)反应的焓变HE1E2234 kJmol1，由此可写出反应的热化学方程式。(2)利用盖斯定律知，反应2反应反应，故H32H2H1。(3)P4(g)5O2(g)=P4O10(g)Hd kJmol1，利用“反应焓变反应物键能之和生成物键能之和”可得d6a5c(12b4x)，解得x(d6a5c12b)。答案(1)减小不变NO2(g)CO(g)=CO2(g)NO(g)H234 kJmol1(2)2H2H1(3)(d6a5c12b)选做题14某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的开关时，观察到电流计的指针发生了偏转。请回答下列问题：(1)甲池为_(填“原电池”、“电
18、解池”或“电镀池”)，通入CH3OH一极的电极反应式为_。(2)乙池中A(石墨)电极的名称为_(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)，乙池中发生反应的总电极反应式为_。(3)当乙池中B极质量增加5.40 g时，甲池中理论上消耗O2的体积为_mL(标准状况)，丙池中_(填“C”或“D”)极析出_g铜。(4)若丙池中电极不变，将其中溶液换成NaCl溶液，开关闭合一段时间后，甲池中溶液的pH将_(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)；丙池中溶液的pH将_。解析(1)甲池为原电池，通入CH3OH的电极为负极发生氧化反应，电极反应式为CH3OH6e8OH=CO6H2O。(2)乙池为用惰性电极电解
19、AgNO3溶液，总电极反应式为4AgNO32H2O4AgO24HNO3。(3)根据各电极上转移电子的数目相同得n(Ag)4n(O2)2n(Cu)，V(O2)22.4 Lmol10.28 L280 mL，m(Cu)64 gmol11.60 g。(4)若丙池中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，根据总反应式2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，可知电解一段时间后，溶液的pH将增大，而甲池中总反应为2CH3OH3O24KOH=2K2CO36H2O，电解一段时间后，溶液pH将减小。答案(1)原电池CH3OH6e8OH=CO6H2O(2)阳极4AgNO32H2O4AgO24HNO3(3)280D1.60(4)减小增大高考资源网版权所有，侵权必究！