1、20102014年高考真题备选题库第六章化学反应与能量第一节 化学能与热能1(2014江苏单科) 下列有关说法正确的是()A若在海轮外壳上附着一些铜块，则可以减缓海轮外壳的腐蚀B2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的H0C加热0.1 molL1 Na2CO3溶液，CO的水解程度和溶液的pH均增大D对于乙酸与乙醇的酯化反应(H0)，加入少量浓硫酸并加热，该反应的反应速率和平衡常数均增大解析：选C在海轮外壳附着一些铜，形成铁铜原电池，铁比铜活泼，铁被腐蚀，A项错误；题中已知的反应是一个熵减的反应，若常温下能自发进行，则需要H0，B项错误；碳酸钠水解吸热，加
2、热促进水解，氢氧根离子浓度增大，碱性增强，C项正确；因为此反应放热，加热平衡逆向移动，平衡常数减小，D项错误。2(2014北京理综) NH3经一系列反应可以得到HNO3和NH4NO3，如图所示。(1)中，NH3和O2在催化剂作用下反应，其化学方程式是_。(2)中，2NO(g)O2(g)2NO2(g)。在其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强(p1、p2)下随温度变化的曲线(如图)。比较p1、p2的大小关系：_。随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势是_。(3)中，降低温度，将NO2(g)转化为N2O4(l)，再制备浓硝酸。已知：2NO2(g)N2O4(g)H12NO2(g)N2O4(
3、l)H2下列能量变化示意图中，正确的是(选填字母)_。N2O4与O2、H2O化合的化学方程式是_。(4)中，电解NO制备NH4NO3，其工作原理如图所示。为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充物质A。A是_，说明理由：_。解析：(1)氨气的催化氧化反应为4NH35O24NO6H2O。(2)该反应为气体分子数减小的反应，温度一定时，增大压强，平衡右移，NO的平衡转化率升高，所以p1p2。由图可知，压强一定时，升高温度，NO的平衡转化率降低，说明平衡左移，平衡常数减小。(3)二氧化氮转化为四氧化二氮为放热反应，故可排除C，又因为气态四氧化二氮的能量高于液态四氧化二氮的能量，所以选A。N2O4与
4、O2、H2O的反应，可看成NO2与O2、H2O的反应，故2N2O4O22H2O=4HNO3。(4)阳极反应为5NO15e10H2O=5NO20H，阴极反应为3NO15e18H=3NH3H2O，总反应为8NO7H2O3NH4NO32HNO3，电解产生的硝酸多，故需要通入NH3。答案：(1)4NH35O24NO6H2O(2)p1p2减小(3)A2N2O4O22H2O=4HNO3(4)NH3根据反应：8NO7H2O3NH4NO32HNO3，电解产生的HNO3多3(2014重庆理综) 已知：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)Ha kJmol12C(s)O2(g)=2CO(g)H220 kJmo
5、l1HH、O=O和OH键的键能分别为436kJmol1、496kJmol1和462 kJmol1，则a为()A332 B118C350 D130解析：选D根据盖斯定律由题给的两个热化学方程式可得：2H2O(g)=2H2(g)O2(g)H(2a220) kJmol1，则有：4462 kJmol12436 kJmol1496 kJmol1(2a220)kJmol1，解得a130，故选项D正确。3(2014江苏单科) 已知：C(s)O2(g)=CO2(g)H1CO2(g)C(s)=2CO(g)H22CO(g)O2(g)=2CO2(g)H34Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H43CO(g)F
6、e2O3(s)=3CO2(g)2Fe(s)H5下列关于上述反应焓变的判断正确的是()AH10，H30BH20，H40CH1H2H3DH3H4H5解析：选CC与O2生成CO2的反应是放热反应，H10，CO与O2生成CO2的反应是放热反应，H30，铁与氧气的反应是放热反应，H4H3 BH1H3解析：选B1 mol CuSO45H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，为吸热反应，故H10,1 mol CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，为放热反应，故 H20，根据盖斯定律得到关系式H1H2H3，分析得到答案：H1H3。5(2014新课标全国卷) 乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯气相直接水合法或间接
7、水合法生产。回答下列问题：(1)间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯(C2H5OSO3H)，再水解生成乙醇。写出相应反应的化学方程式_。(2)已知：甲醇脱水反应2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H123.9 kJmol1甲醇制烯烃反应2CH3OH(g)=C2H4(g)2H2O(g)H229.1 kJmol1乙醇异构化反应C2H5OH(g)=CH3OCH3(g)H350.7 kJmol1则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)H2O(g)=C2H5OH(g)的H_kJmol1。与间接水合法相比，气相直接水合法的优点是_。(3)下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度
8、、压强的关系(其中nH2OnC2H411)。列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数Kp_(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数)。图中压强(p1、p2、p3、p4)的大小顺序为_ ，理由是_。气相直接水合法常用的工艺条件为：磷酸/硅藻土为催化剂，反应温度290 、压强6.9 MPa，nH2OnC2H40.61，乙烯的转化率为5%，若要进一步提高乙烯转化率，除了可以适当改变反应温度和压强外，还可以采取的措施有_、_。解析：(1)由题给信息可写出：C2H4H2SO4(浓)=C2H5OSO3H、C2H5OSO3HH2O=C2H5OHH2SO4。(2)将已知的三个热化学方程式依次编
9、号为、，根据盖斯定律，用即得所求的热化学方程式，由此可得到H45.5 kJmol1。气相直接水合法生产乙醇时没有使用强腐蚀性、强酸性的浓硫酸，故与间接水合法相比，具有污染小、腐蚀性小等优点。(3)A点时，乙烯的平衡转化率为20%，设开始时乙烯、水的物质的量均为n，平衡时总压为p(由图象知p7.85 MPa)，平衡时乙醇的物质的量为20%n，乙烯、水的物质的量均为80%n，混合气体的物质的量共为2n20%n，则平衡时乙醇的分压为，乙烯、水的分压均为，Kp，代入有关数据后可求得Kp0.07 (MPa)1。该反应是一个气体分子数减小的反应，相同温度下，增大压强平衡向右移动，乙烯的转化率增大，对照题图
10、可以得出p1p2p3p4。及时将产物乙醇分离出来、提高原料气中水的含量等，可提高乙烯的转化率。答案：(1)C2H4H2SO4(浓)=C2H5OSO3H、C2H5OSO3HH2O=C2H5OHH2SO4(2)45.5污染小、腐蚀性小等(3)0.07(MPa)1p1p2p3p4该反应为气体分子数减小的反应，相同温度下，压强升高乙烯转化率提高将产物乙醇液化移去增加nH2OnC2H46(2014广东理综) 用CaSO4代替O2与燃料CO反应，既可提高燃烧效率，又能得到高纯CO2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术。反应为主反应，反应和为副反应。CaSO4(s)CO(g)CaS(s)CO2(g)H14
11、7.3 kJmol1CaSO4(s)CO(g)CaO(s)CO2(g)SO2(g)H2210.5 kJmol1CO(g)C(s)CO2(g)H386.2 kJmol1(1)反应2CaSO4(s)7CO(g)CaS(s)CaO(s)6CO2(g)C(s)SO2(g)的H_(用H1、H2和H3表示)。(2)反应的平衡常数的对数lg K随反应温度T的变化曲线如图。结合各反应的H，归纳lgKT曲线变化规律：a)_；b)_。(3)向盛有CaSO4的真空恒容密闭容器中充入CO，反应于900 达到平衡，c平衡(CO)8.0105 molL1，计算CO转化率(忽略副反应，结果保留两位有效数字)。(4)为减少副
12、产物，获得更纯净的CO2，可在初始燃料中适量加入_。(5)以反应中生成的CaS为原料，在一定条件下经原子利用率100%的高温反应，可再生CaSO4，该反应的化学方程式为_；在一定条件下，CO2可与对二甲苯反应，在其苯环上引入一个羧基，产物的结构简式为_。解析：(1)利用盖斯定律可以计算出所给反应的焓变，要学会利用所给方程式中化学计量数和反应物、中间产物的关系进行解答。根据盖斯定律，由42可得目标热化学方程式，故有H4H1H22H3。(2)该图像只标明反应的变化趋势，由于反应是放热反应，可得出“随着温度升高，放热反应的lg K随温度的升高而减小，吸热反应的lg K随温度的升高而增大”的结论；由于
13、所给三个热化学方程式中有两个是放热反应，一个是吸热反应，而给出的图像中有两条变化趋势相同，因此可判断曲线代表反应，曲线代表反应，通过反应和反应曲线相对关系，可得出“同为放热反应，H越大，lg K随温度变化的变化值越小”的结论。(3)由图像可知，当反应在900时，lg K2，即平衡常数K100。设起始时CO的浓度为a molL1，转化量为x molL1。1/4CaSO4(s)CO(g)1/4CaS(s)CO2(g)a0 x x 8.0105 x根据：K100，解得x8.0103。根据：ax8.0105，解得a8.08103。所以CO的转化率100%99%。(4)要获得更纯净的二氧化碳，必须减少二
14、氧化硫的量，通过反应的分析可知，当二氧化碳浓度增大时，可使平衡向左移动，所以可在初始燃料(CO)中加入适量二氧化碳，减少二氧化硫的产生，获得更纯净的二氧化碳。(5)本小题首先确定三点：一是反应物为CaS；二是生成物为CaSO4；三是原子利用率为100%。所以另一种反应物为O2，反应方程式为CaS2O2CaSO4；通过分析题给信息可知，生成物为反应物在苯环上引入羧基而得，所以生成物的结构简式为H3CCOOHCH3。答案：(1)4H1H22H3(2)随着温度的升高，放热反应的lg K随温度的升高而减小，吸热反应的lg K随温度的升高而增大同为放热反应，H越大，lg K随温度变化的变化值越小(3)由
15、图像可知，当反应在900 时，lg K2，即平衡常数K100。设起始时CO的浓度为a molL1，转化量为x molL1。1/4CaSO4(s)CO(g)1/4CaS(s)CO2(g) a0 x x8.0105 x根据：K100，解得x8.0103。根据：ax8.0105，解得a8.08103。所以CO的转化率100%99%(4)二氧化碳(或CO2)(5)CaS2O2CaSO4H3CCOOHCH37(2013北京理综)下列设备工作时，将化学能转化为热能的是()ABCD硅太阳能电池锂离子电池太阳能集热器燃气灶解析：选D本题考查能量转化形式的判断，意在考查考生运用化学知识和化学原理解释日常生活中化
16、学问题的能力。硅太阳能电池工作时将光能转化为电能，A项错误；锂离子电池工作时将化学能转化为电能，B项错误；太阳能集热器工作时将光能转化为热能，C项错误；燃气灶工作时将化学能转化为热能，D项正确。8(2013重庆理综)已知：P4(g)6Cl2(g)=4PCl3(g)Ha kJmol1，P4(g)10Cl2(g)=4PCl5(g)Hb kJmol1，P4具有正四面体结构，PCl5中PCl键的键能为c kJmol1，PCl3中PCl键的键能为1.2c kJmol1。下列叙述正确的是()APP键的键能大于PCl键的键能B可求Cl2(g)PCl3(g)=4PCl5(s)的反应热HCClCl键的键能为(b
17、a5.6c)/4 kJmol1DPP键的键能为(5a3b12c)/8 kJmol1解析：选C本题考查热化学知识，意在考查考生运用键能与反应热的关系解决实际问题的能力。Cl的非金属性大于P的非金属性，故PCl键的键能大于PP键的键能，A项错误；不知道PCl5(g)PCl5(s)的反应热，无法求出B项中反应的反应热，B项错误；根据盖斯定律，消去P4，得到ClCl键的键能为(ba5.6c)/4 kJmol1，C项正确；根据盖斯定律，消去Cl2，得到PP键的键能为(5a3b12c)/12 kJmol1，D项错误。9(2012江苏)某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能，E2表示
18、逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是()A该反应为放热反应B催化剂能改变该反应的焓变C催化剂能降低该反应的活化能D逆反应的活化能大于正反应的活化能解析：A项，由图可以看出，反应物的总能量低于生成物的总能量，故该反应为吸热反应，A错；B项，催化剂不能改变反应的焓变，B错；C项，由图象可以看出，催化剂能降低该反应的活化能，C正确；D项，由图象可以看出E1E2，即逆反应的活化能小于正反应的活化能，D错。答案：C10(2012全国理综)反应ABC(H0)，XC(H0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是()解析：因总反应为放热反应，反应为吸热反应，反应为放热反应，所以反应放出的热量比反
19、应吸收的热量多。选项A，图中反应为放热反应，反应为吸热反应，且总反应为吸热反应，错；选项B，图中反应和反应均为吸热反应，错；选项C，图中反应和反应均为放热反应，错。答案：D11(2011浙江理综)下列说法不正确的是()A已知冰的熔化热为 6.0 kJmol1，冰中氢键键能为 20 kJmol1.假设每摩尔冰中有 2 mol 氢键，且熔化热完全用于打破冰的氢键，则最多只能破坏冰中 15% 的氢键B已知一定温度下，醋酸溶液的物质的量浓度为 c，电离度为，Ka ，若加入少量 CH3COONa 固体，则电离平衡 CH3COOHCH3COOH向左移动，减小，Ka变小C实验测得环己烷(l)、环己烯(l)和
20、苯(l)的标准燃烧热分别为 3 916 kJmol1、3 747 kJmol1和 3 265 kJmol1，可以证明在苯分子中不存在独立的碳碳双键D已知：Fe2O3(s)3C(石墨)=2Fe(s)3CO(g)H489.0 kJmol1则4Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H1 641.0 kJmol1解析：本题考查反应热的计算、电离平衡的分析等，意在考查考生对化学反应原理的理解和应用能力.1 mol 冰熔化时，熔化热能破坏的氢键的物质的量为：0.3(mol)，占冰中氢键的百分数为100%15%，A 对；醋酸溶液中加入少量 CH3COONa 固体，溶液中c(CH3COO)增大，电离平衡向
21、左移动，电离度 减小，由于温度不变，Ka保持不变，B 错；由盖斯定律，根据环己烷和环己烯的燃烧热，则1 mol 环己烷失去 2 mol H 及 1 mol H2 燃烧的反应热之和为：3 916 kJmol13 747 kJmol1169 kJmol1；根据环己烷和苯的燃烧热，则1 mol 环己烷失去6 mol H及3 mol H2燃烧的反应热之和为：3 916 kJmol13 256 kJmol1651 kJmol1，若苯分子中存在独立的碳碳双键，则两处的反应热之比应为13，而显然二者的反应热之比不为 13，说明苯分子中不存在独立的碳碳双键，C 对；运用盖斯定律，将第三个反应6第一个反应2第二
22、个反应6，可得目标反应，则H393.5 kJmol16489.0 kJmol12(283.0 kJmol1)6 1 641.0 kJmol1，D 对答案：B12(2010山东理综)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：本题考查化学反应能量变化，意在考查考生的分析推理能力和实际运用知识的能力放热反应的特点是生成物总能量低于反应物总能量，吸热反应的特点是生成物总能量高于反应物总能量，
23、A选项错误；反应速率受反应物本身的性质、压强、温度、浓度、催化剂等因素影响，与反应放热或吸热无直接关系，B选项错误；盖斯定律表明：焓变与反应过程无关，只与反应始态和终态有关，C选项正确；同一反应的H不因反应条件的改变而改变，D选项错误答案：C13(2010全国理综)下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式(25，101 kPa)：C4H10(g)O2(g)=4CO2(g)5H2O(l)H2 878 kJ/molC4H10(g)O2(g)=4CO2(g)5H2O(g)H2 658 kJ/molC4H10(g)O2(g)=4CO(g)5H2O(l)H1 746 kJ/molC4H10(g)O2(g)
24、=4CO(g)5H2O(g)H1 526 kJ/mol由此判断，正丁烷的燃烧热是()A2 878 kJ/molB2 658 kJ/molC1 746 kJ/mol D1 526 kJ/mol解析：本题考查燃烧热定义，意在考查考生对基本概念的理解与运用中，生成物水是气态；中均生成CO，气态水和CO均不是稳定的氧化物答案：A14(2010江苏)下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法的原理.方法用氨水将SO2转化为NH4HSO3，再氧化成(NH4)2SO4方法用生物质热解气(主要成分CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原成单质硫方法用Na2SO3溶液吸收SO2，再经电解转化为H2SO4(1)方法中氨水吸收
25、燃煤烟气中SO2的化学反应为：2NH3SO2H2O=(NH4)2SO3(NH4)2SO3SO2H2O=2NH4HSO3能提高燃煤烟气中SO2去除率的措施有_(填字母)A增大氨水浓度B升高反应温度C使燃煤烟气与氨水充分接触D通入空气使HSO转化为SO采用方法脱硫，并不需要预先除去燃煤烟气中大量的CO2，原因是_(用离子方程式表示)(2)方法中主要发生了下列反应：2CO(g)SO2(g)=S(g)2CO2(g)H8.0 kJmol12H2(g)SO2(g)=S(g)2H2O(g)H90.4 kJmol12CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566.0 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O
26、(g)H483.6 kJmol1S(g)与O2(g)反应生成SO2(g)的热化学方程式可表示为_(3)方法中用惰性电极电解NaHSO3溶液的装置如下图所示阳极区放出气体的成分为_(填化学式)解析：本题主要考查燃煤脱硫的知识，意在考查考生综合运用元素化合物、反应热、电解原理的能力(1)A、C项均可以提高燃煤烟气中二氧化硫的去除率，B项温度升高，气体溶解度降低，反而会降低二氧化硫的去除率；D项，通入空气不仅能氧化HSO，还能氧化第一步反应生成的SO，导致第二步反应不能发生，二氧化硫的去除率降低不需要预先除去大量二氧化碳气体的原因是HCOSO2=CO2HSO，有利于二氧化硫的吸收与转化(2)根据盖斯
27、定律，给题中四个方程式依次编号为，()2，可计算得出热化学方程式为：S(g)O2(g)=SO2(g)H574.0 kJmol1；(3)阳极是阴离子OH放电产生O2，由于加入的稀硫酸中H不能透过阴离子交换膜，而左室的HSO通过阴离子交换膜进入右室，故可以产生SO2气体答案：(1)ACHCOSO2=CO2HSO(2)S(g)O2(g)=SO2(g)H574.0 kJmol1(3)O2、SO215(2013新课标全国理综)在1 200时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应H2S(g)O2(g)=SO2(g)H2O(g)H12H2S(g)SO2(g)=S2(g)2H2O(g)H2H2S(g)O2(g)=S
28、(g)H2O(g)H32S(g)=S2(g)H4则H4的正确表达式为()AH4(H1H23H3)BH4(3H3H1H2)CH4(H1H23H3)DH4(H1H23H3)解析：选A本题考查反应热的计算，意在考查考生对盖斯定律的理解和应用能力。根据盖斯定律，由第一个反应第二个反应第三个反应2可得第四个反应，则H4H1H2H32(H1H23H3)。16室温时，M(OH)2(s)M2(aq)2OH(aq)Kspa。c(M2)b molL1时，溶液的pH等于()A.lg() B.lg()C14lg() D14lg()解析：选C本题考查溶度积常数及溶液pH的计算，意在考查考生对溶度积常数的理解能力。根据M
29、(OH)2的Kspc(M2)c2(OH)，则溶液中c(OH)，则pHlg c(H)lg(1014)(14lg)14lg。17(2013福建理综)某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变成H2、CO。其过程如下：mCeO2(mx)CeO2xCexO2(mx)CeO2xCexH2OxCO2mCeO2xH2xCO下列说法不正确的是()A该过程中CeO2没有消耗B该过程实现了太阳能向化学能的转化C上图中H1H2H3D以CO和O2构成的碱性燃料电池的负极反应式为CO4OH2e=CO2H2O解析：选C本题考查能量转化和电化学知识，意在考查考生信息的挖掘能力和知识的迁移能力。由、两
30、个反应可知，CeO2在反应前后没有变化，没有消耗，A项正确；由题给反应可知该过程实现了太阳能向化学能的转化，B项正确；由能量图可知，H1(H2H3)，C项错误；书写电池电极反应式时，要注意电解质溶液的影响，碱性条件下生成的CO2会与OH反应生成CO，D项正确。18(2013广东理综)大气中的部分碘源于O3对海水中I的氧化。将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究。图1(1)O3将I氧化成I2的过程由3步反应组成：I(aq) O3(g)=IO(aq)O2(g)H1IO(aq)H(aq) HOI(aq)H2HOI(aq)I(aq)H(aq)I2(aq)H2O(l)H3总反应的化学方程式为_，其反应热
31、H_。(2)在溶液中存在化学平衡：I2(aq)I(aq)I(aq)，其平衡常数表达式为_。(3) 为探究Fe2对O3氧化I反应的影响(反应体系如上图)，某研究小组测定两组实验中I浓度和体系pH，结果见下图和下表。编号反应物反应前pH反应后pH第1组O3I5.211.0第2组O3IFe25.24.1图2第1组实验中，导致反应后pH升高的原因是_。图1中的A为_，由Fe3生成A的过程能显著提高I的转化率，原因是_。第2组实验进行18 s后，I浓度下降。导致下降的直接原因有(双选)_。Ac(H)减小 Bc(I)减小CI2(g)不断生成 Dc(Fe3)增加(4)据图2，计算318 s内第2组实验中生成
32、I的平均反应速率(写出计算过程，结果保留两位有效数字)。解析：本题考查反应热、化学反应速率等，意在考查考生对化学反应原理的理解能力。(1)根据盖斯定律，将三个反应相加，可得总反应：2I(aq)O3(g)2H(aq)=I2(aq)O2(g)H2O(l)，则HH1H2H3。(2)该反应的平衡常数K。(3)第1组实验中，pH升高是因为反应消耗了H。图甲中A为Fe(OH)3，由Fe3生成Fe(OH)3的过程中消耗OH，溶液中c(H)增大，促进I转化，因此I的转化率显著提高。导致I下降的直接原因是I2(g)不断生成，c(I)减小。答案：(1)2I(aq)O3(g)2H(aq)=I2(aq)O2(g)H2
33、O(l)H1H2H3(2)K(3)溶液中H被消耗，生成H2O，溶液pH上升Fe(OH)3Fe3形成Fe(OH)3过程中消耗OH，使溶液中c(H)上升，促进I转化BC(4)t3 s时，c(I)3.5103 molL1，t18 s时，c(I)11.8103 molL1，v(I)5.5104 mol/(Ls)19(2012安徽理综)氢氟酸是一种弱酸，可用来刻蚀玻璃。已知25C时：HF(aq)OH(aq)=F(aq)H2O(l)H67.7 kJmol1H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1在20 mL 0.1 molL1氢氟酸中加入V mL 0.1 molL1NaOH溶液。下列有
34、关说法正确的是A氢氟酸的电离方程式及热效应可表示为：HF(aq)F(aq)H(aq)H10.4 kJmol1B当V20时，溶液中：c(OH)c(HF)c(H)C当V20时，溶液中：c(F)c(Na)0.1 molL1D当V0时，溶液中一定存在：c(Na)c(F)c(OH)c(H)解析：利用盖斯定律，由可得：HF(aq),F(aq)H(aq)H10.4 kJmol1，A项错；当V20时，恰好反应得到NaF溶液，利用质子守恒可知c(OH)c(H)c(HF)，B项正确；结合原子守恒和F水解可知：当V20时，c(F)c(Na)0.05 molL1，C项错；当加入很少量的HaOH溶液时，混合液可能呈酸性
35、，则溶液中存在c(F)c(Na)c(H)c(OH)，D项错。答案：B20(2012重庆理综)肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ)：NN为942、OO为500、NN为154，则断裂1 mol NH键所需的能量(kJ)是() A194B391C516 D658解析：根据图示，可得如下热化学反应方程式：N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)；H1534 kJ/mol ；2N(g)4H(g)2O(g)=N2(g)2H2O(g)；H22 752 kJ/mol。根据盖斯定律，有：N2H4(g)O2(g)=2N(g)4H(g
36、)2O(g)；H32 218 kJ/mol，设断裂1 mol NH键所需的能量为x kJ，则有4x kJ154 kJ500 kJ2 218 kJ，解得x391，故断裂1 mol NH键所需的能量为391 kJ。答案：B21(2011重庆理综)SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在SF键已知：1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ，断裂1 mol FF、SF键需吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ.则S(s)3F2(g)=SF6(g)的反应热H为()A1780 kJ/mol B1220 kJ/molC450 kJ/mol D430 kJ/mol解析：本题考查化学热计
37、算化学反应的实质是旧键的断裂和新键的生成，旧键的断裂吸收热量，新键的生成放出热量，两个热量变化的总体效应即为反应的热效应S(s)3F2(g)=SF6(g)的反应过程中旧键断裂吸收的热量为280 kJ160 kJ3760 kJ，新键生成放出的热量为330 kJ61980 kJ，反应放出1220 kJ的热量，H1220 kJ/mol.答案：B22(2010新课标全国理综)已知：HCN(aq)与NaOH(aq)反应的H12.1 kJmol1；HCl(aq)与NaOH(aq)反应的H55.6 kJmol1.则HCN在水溶液中电离的H等于()A67.7 kJmol1 B43.5 kJmol1C43.5
38、kJmol1 D67.7 kJmol1解析：本题考查化学反应热的计算，意在考查考生对盖斯定律的运用能力题述反应的离子方程式依次为：HCN(aq)OH(aq)=CN(aq)H2O(l)H12.1 kJmol1，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H55.6 kJmol1，得：HCN(aq)=H(aq)CN(aq)H43.5 kJmol1.答案：C23(2010广东理综)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()AH3H12
39、H2BH3H1H2CH3H12H2DH3H1H2解析：本题考查盖斯定律，意在考查考生对盖斯定律的运用能力及对反应热的计算能力设提供的三个热化学方程式分别为、，根据盖斯定律，由2可以得到，故H12H2H3，A项正确答案：A24(2010重庆理综)已知H2(g)Br2(l)=2HBr(g)H72 kJ/mol，蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ，其他相关数据如下表：H2(g)Br2(g)HBr(g)1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ436a369则表中a为()A404 B260C230 D200解析：本题考查键能与反应热之间的关系旨在通过本题考查学生对反应本质的
40、理解，及化学基本计算能力H2(g)Br2(l)=2HBr(g)H72 kJ/molBr2(l)=Br2(g)H30 kJ/mol热化学方程式热化学方程式，得H2(g)Br2(g)=2HBr(g)H102 kJ/mol所以有：a4363692102得a200.答案：D25(2012北京理综)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：4HClO22Cl22H2O(1)已知：i.反应A中，4 mol HCl被氧化，放出115.6 kJ的热量。H2O的电子式是_。反应A的热化学方程式是_。断开1 mol HO键与断开1 mol HCl键所需能量相差约为_k
41、J，H2O中HO键比HCl中HCl键(填“强”或“弱”)_。(2)对于反应A，下图是4种投料比下，反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。曲线b对应的投料比是_。当曲线b、c、d对应的投料比达到相同的HCl平衡转化率时，对应的反应温度与投料比的关系是_。投料比为21、温度为400时，平衡混合气中Cl2的物质的量分数是_。解析：(1)水是共价化合物，其电子式为HH。在400时，水为气态，热化学方程式为4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)H115.6 kJ/mol。设HCl键的键能为a，HO键的键能为b。反应热等于反应物的键能总和减去产物的键能总和，4a498 kJ/mol2243
42、kJ/mol4b115.6 kJ/mol。4(ab)127.6 kJ/mol，ab32 kJ/mol。HO键的键能比HCl键的键能大，则HO键比HCl键强。(2)相同温度下，投料比越大，HCl的平衡转化率越小；则曲线a、b、c、d对应的投料比分别为61、41、21、11。相同投料比时，温度越低，氯化氢的平衡转化率越高；HCl的平衡转化率相同时，投料比越大，对应的反应温度越低。氯化氢与氧气物质的量之比为21,400时，氯化氢的平衡转化率为80%。4HCl(g)O2(g)2H2O(g)2Cl2(g)n(初始)/mol 2 1 0 0n(转化)/mol 4a a 2a 2an(平衡)/mol (24
43、a) (1a) 2a 2a根据氯化氢的平衡转化率为80%，计算得：4a/20.8，a0.4。平衡混合气体中氯气的体积分数为100% 30.8%。答案：(1)HH4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)H115.6 kJ/mol32强(2)41投料比越高，对应的反应温度越低30.8%第二节原电池 化学电源1(2014新课标)2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是()Aa为电池的正极B电池充电反应为LiMn2O4=Li1xMn2O4xLiC放电时，a极锂的化合价发生变化D放电时，溶液中Li从b向a迁移解析：选C图示所给出的是原电池装置。A.由图示
44、分析，金属锂易失电子，由原电池原理可知，含有锂的一端为原电池的负极，即b为负极，a为正极，故正确。B.电池充电时为电解池，反应式为原电池反应的逆反应，故正确。C.放电时，a极为原电池的正极，发生还原反应的是Mn元素，锂元素的化合价没有变化，故不正确。D.放电时为原电池，锂离子为阳离子，应向正极(a极)迁移，故正确。2(2014北京理综)下列电池工作时，O2在正极放电的是()A.锌锰电池B.氢燃料电池C.铅蓄电池D.镍镉电池解析：选B锌锰电池中，锌在负极放电，MnO2在正极放电，A项错误；氢燃料电池中，氢气在负极放电，氧气在正极放电，B项正确；铅蓄电池中，Pb在负极放电，PbO2在正极放电，C项
45、错误；镍镉电池中，镉(Cd)在负极放电，NiO(OH)在正极放电，D项错误。3(2014天津理综)已知：锂离子电池的总反应为：LixCLi1xCoO2CLiCoO2锂硫电池的总反应为：2LiSLi2S有关上述两种电池说法正确的是()A锂离子电池放电时，Li向负极迁移B锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应C理论上两种电池的比能量相同D如图表示用锂离子电池给锂硫电池充电解析：选B锂离子电池放电时Li(阳离子)向正极迁移，A项错误；锂硫电池放电时负极反应为锂失去电子变为锂离子，发生氧化反应，则充电时，锂电极发生还原反应，B项正确；比能量是指参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的大小，二者的比能量不
46、同，C项错误；题中装置是锂硫电池给锂离子电池充电，D项错误。4(2014大纲全国)如图是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的一种金属氢化物镍电池(MHNi电池)。下列有关说法不正确的是()A放电时正极反应为：NiOOHH2OeNi(OH)2OHB电池的电解液可为KOH溶液C充电时负极反应为：MHOHH2OMeDMH是一类储氢材料，其氢密度越大，电池的能量密度越高解析：选C电池放电时，正极发生得电子的还原反应，A项正确；由电池示意图及放电时正极上的电极反应知，该电池的电解液呈碱性，可为KOH溶液，B项正确；充电时的负极实质上为阴极，发生还原反应，C项错误；MH的氢密度越大，表明单位体积的MH所能
47、储存的电子越多，能量密度越大，D项正确。5(2013新课标全国理综)银质器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了Ag2S的缘故。根据电化学原理可进行如下处理：在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器浸入该溶液中，一段时间后发现黑色会褪去。下列说法正确的是()A处理过程中银器一直保持恒重B银器为正极，Ag2S被还原生成单质银C该过程中总反应为2Al3Ag2S=6AgAl2S3D黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl解析：选B本题考查电化学知识在生活中的应用，意在考查考生运用电化学原理解决实际问题的能力。根据信息可知在银器处理过程中运用了原电池原理，铝质容器作负极，电极反应为2Al6e=2Al3
48、；银器作正极，电极反应为3Ag2S6e=6Ag3S2；继而Al3和S2发生互相促进的水解反应：2Al33S26H2O=2Al(OH)33H2S，故原电池的总反应为：3Ag2S2Al6H2O=6Ag2Al(OH)33H2S，故C错误。黑色褪去的原因是Ag2S被还原为Ag，此过程中银器质量逐渐减小，故A、D错误，B正确。6(2013新课标全国理综)“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是()A电池反应中有NaCl生成B电池的总反应是金属钠还原三价铝离子C正极反应为：NiCl22e=Ni2ClD钠离子通过钠
49、离子导体在两电极间移动解析：选B 本题考查蓄电池，意在考查考生对原电池工作原理的理解和应用能力。该电池总反应为：2NaNiCl2=2NaClNi，因此有NaCl生成，A项正确；电池总反应为Na还原Ni2，B项错误；正极为NiCl2发生还原反应：NiCl22e=Ni2Cl，C项正确；钠离子通过钠离子导体由负极移向正极，D项正确。7(2013安徽理综)热激活电池可用作火箭、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LiClKCl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：PbSO42LiClCa=CaCl2Li2SO4Pb。 下列有关说法正确的是()A正极反
50、应式：Ca2Cl2e=CaCl2B放电过程中，Li向负极移动C每转移0.1 mol电子，理论上生成20.7 g PbD常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转解析：选D本题考查热激活电池，意在考查考生对原电池工作原理的理解能力。正极上发生还原反应，A项错误；放电过程中Li向正极移动，B项错误；由电池总反应式可知，每转移0.1 mol电子，理论上生成0.05 mol Pb，质量为10.35 g，C项错误；常温下，电解质不是熔融态，离子不能移动，不能产生电流，因此连接电流表或检流计，指针不偏转。8(2013江苏)MgH2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如
51、图。该电池工作时，下列说法正确的是()AMg电极是该电池的正极BH2O2在石墨电极上发生氧化反应C石墨电极附近溶液的pH增大D溶液中Cl向正极移动解析：选C本题考查原电池原理，意在考查考生对电化学知识的迁移和运用能力。根据题意可知电池的总反应为：MgH2O22H=Mg22H2O。Mg电极是该电池的负极，A错误。H2O2在正极发生还原反应，B错误。石墨电极的电极反应式为：H2O22H2e=2H2O，由于水电离出的H不断被消耗，所以该电极附近溶液的pH增大，C正确。在原电池中，阴离子向负极移动，D错误。9(2012福建理综)将下图所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是()ACu电极上发生还原反应B
52、电子沿ZnabCu路径流动C片刻后甲池中c(SO)增大D片刻后可观察到滤纸b点变红色解析：选项A，铜电极为原电池的正极，发生还原反应，A正确；选项B，在溶液中，发生移动的不是电子，B错误；选项C，甲池中c(SO)不变，C错误；选项D，在b电极，OH放电，溶液显酸性，b点不变色，D错误。答案：A10(2012全国理综)四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。相连时，外电路电流从流向；相连时，为正极；相连时，上有气泡逸出；相连时，的质量减少。据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是()A BC D解析：相连时，外电路电流从流向，说明为负极；相连时，为负极；相连时，上有气泡，说明为负极；相连时
53、，的质量减少，说明为负极。综上所述可知，这四种金属活动性由大到小的顺序为，选项B正确。答案：B11(2011广东理综)某小组为研究电化学原理，设计如图装置下列叙述不正确的是()Aa 和 b 不连接时，铁片上会有金属铜析出Ba 和 b 用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu22e=CuC无论 a 和 b 是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色Da 和 b 分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2向铜电极移动解析：本题考查电化学，意在考查考生对原电池、电解池的电极反应、现象和电极反应式的书写等的掌握情况a、b不连接，未形成原电池，Cu2与Fe在接触面上直接反应，A项正确；a、b用
54、导线连接，铜片作正极，Cu2在该电极上得电子，B项正确；a、b连接与否，溶液中的Cu2均得电子发生还原反应生成Cu，Fe均失电子发生氧化反应生成Fe2，故溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色，C项正确；a与电源正极相连时，Cu片作阳极，Cu2向Fe电极移动，D项错误答案：D12(2011安徽理综)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差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO22Ag2NaCl=Na2Mn5O102AgCl.下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是()A正极反应式：AgCle=AgClB每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子CN
55、a不断向“水”电池的负极移动DAgCl是还原产物解析：本题考查电化学，意在考查电极反应式的书写、电子转移情况和溶液中离子的移动情况电池的正极得电子，A项错误；阳离子向正极移动，C项错误；Ag化合价升高形成AgCl，AgCl是氧化产物，D项错误答案：B13(2011福建理综)研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电关于该电池的下列说法不正确的是()A水既是氧化剂又是溶剂B放电时正极上有氢气生成C放电时OH向正极移动D总反应为：2Li 2H2O=2LiOHH2解析：本题考查原电池工作原理及考生解决新情境中实际问题
56、的能力 .该电池的负极是锂，氧化剂水在正极上得到电子生成氢气，电解质是LiOH，故A、B、D项正确；原电池中OH向负极移动，C项错误答案：C14(2010全国理综)下图是一种染料敏化太阳能电池的示意图电池的一个电极由有机光敏染料(S)涂覆在TiO2纳米晶体表面制成，另一电极由导电玻璃镀铂构成，电池中发生的反应为：TiO2/STiO2/S*(激发态)TiO2/S*TiO2/SeI2e3I2TiO2/S3I2TiO2/SI下列关于该电池叙述错误的是()A电池工作时，I在镀铂导电玻璃电极上放电B电池工作时，是将太阳能转化为电能C电池的电解质溶液中I和I的浓度不会减少D电池中镀铂导电玻璃为正极解析：本
57、题考查原电池的工作原理，意在考查化学基本原理的分析和应用能力根据电池反应，TiO2电极流出电子，镀铂导电玻璃电极流入电子，故镀铂导电玻璃作正极，I在镀铂导电玻璃电极上发生还原反应I2e=3I，A项错误，D项正确；电池工作时，有机光敏染料吸收太阳能，最终转化为电能，B项正确；根据电池反应，电池工作时，I在负极放电和正极生成的物质的量相等，I在正极放电和负极生成的物质的量相等，故二者在电解质溶液中的浓度不变，C项正确答案：A15(2012北京理综)人工光合作用能够借助太阳能，用CO2和H2O制备化学原料。右图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图，下列说法不正确的是()A该过程是将太阳能转化
58、为化学能的过程B催化剂a表面发生氧化反应，有O2产生C催化剂a附近酸性减弱，催化剂b附近酸性增强D催化剂b表面的反应是CO22H2e=HCOOH解析：依题意，以二氧化碳和水为原料，在太阳能作用下生成HCOOH。A项，人工光合作用是借助太阳能由二氧化碳和水生成甲酸，将太阳能贮存在化学物质中，A项正确；B项，由图示知，电子由催化剂a表面流向催化剂b表面，说明催化剂a为负极发生氧化反应，催化剂b为正极发生还原反应，即水在催化剂a表面发生氧化反应，二氧化碳在催化剂b表面发生还原反应，催化剂a表面的反应式为2H2O4e=4HO2，有氧气生成，B项正确；C项，由图示知，催化剂a表面发生氧化反应生成H，溶液
59、酸性增强，C项不正确；D项，二氧化碳在催化剂b表面发生还原反应结合H生成HCOOH，电极反应为CO22H2e=HCOOH。答案：C16(2011新课标全国理综)铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：FeNi2O33H2O=Fe(OH)22Ni(OH)2.下列有关该电池的说法不正确的是()A电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为FeB电池放电时，负极反应为 Fe2OH2e=Fe(OH)2C电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低D电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)22OH2e=Ni2O3H2O解析：本题考查充电电池的有关知识，意在考查考生对充电电池正负极的判断及书写电极反应的能力
60、在铁镍蓄电池中，Fe是负极，Ni2O3是正极，由于生成Fe(OH)2，则电解液为碱性溶液，故A正确；电池放电时，负极反应为：Fe2OH2e=Fe(OH)2，故B正确；电池充电时，阴极反应式为：Fe(OH)22e=Fe2OH，阴极附近溶液pH升高，故C错误；由充电时的总反应式减去阴极反应式，可得到阳极反应式，D正确答案：C17(2011北京理综)结合图示判断，下列叙述正确的是()A 和 中正极均被保护B 和 中负极反应均是Fe2e=Fe2C 和 中正极反应均是O22H2O4e=4OHD 和 中分别加入少量K3溶液，均有蓝色沉淀解析：本题考查原电池的工作原理，意在考查考生对原电池的工作原理的掌握情
61、况活泼金属作负极，失去电子，正极金属被保护，A选项正确； 中锌作负极、 中铁作负极，电极反应不同，B选项错误； 中发生吸氧腐蚀，正极有OH生成， 中发生析氢腐蚀，正极有H2生成，C选项错误； 中无铁离子，无蓝色沉淀，D选项错误答案：A18(2010广东理综)铜锌原电池(如图)工作时，下列叙述正确的是()A正极反应为：Zn2e=Zn2B电池反应为：ZnCu2=Zn2CuC在外电路中，电子从负极流向正极D盐桥中的K移向ZnSO4溶液解析：本题考查原电池，意在考查考生对原电池工作原理的分析能力该电池中Zn为负极，电极反应为：Zn2e=Zn2，Cu为正极，电极反应为：Cu22e=Cu，A项错误；电池总
62、反应为：ZnCu2=Zn2Cu，B项正确；原电池工作时，外电路中电子由负极流出经导线流向正极，C项正确；负极上由于Zn放电，ZnSO4溶液中Zn2的浓度增大，故盐桥中的Cl移向ZnSO4溶液，D项错误答案：BC19(2010福建理综)铅蓄电池的工作原理为：PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O，研读下图，下列判断不正确的是()AK闭合时，d电极反应式：PbSO42H2O2e=PbO24HSOB当电路中转移0.2 mol电子时，中消耗的H2SO4为0.2 molCK闭合时，中SO向c电极迁移DK闭合一段时间后，可单独作为原电池，d电极为正极解析：本题考查铅蓄电池，意在考查考生对电池的充电
63、和放电过程所涉及的化学原理进行分析的能力根据图示，为原电池，a为正极，b为负极，为电解池，c为阴极，d为阳极K闭合时，d为阳极，发生氧化反应：PbSO42e2H2O=PbO24HSO，A项正确，根据铅蓄电池的总反应知该反应中转移电子数为2e，则电路中转移0.2 mol电子时，中消耗0.2 mol H2SO4，B项正确；K闭合时，中SO向阳极(d极)迁移，C项错误；K闭合一段时间后，c电极析出Pb，d电极析出PbO2，电解质溶液为H2SO4，此时可以形成铅蓄电池，d电极作正极，D项正确答案：C20(2011四川理综)开发氢能是实现社会可持续发展的需要硫铁矿(FeS2)燃烧产生的SO2通过下列碘循
64、环工艺过程既能制H2SO4，又能制H2.请回答下列问题：(1)已知1 gFeS2完全燃烧放出7.1 kJ热量，FeS2燃烧反应的热化学方程式为_(2)该循环工艺过程的总反应方程式为_(3)用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是_(4)用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH表示)，NiO(OH)作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量、长寿命的镍氢电池电池充放电时的总反应为：NiO(OH)MHNi(OH)2M电池放电时，负极的电极反应式为_充电完成时，Ni(OH)2全部转化为Ni(OH)若继续充电将在一个电极产生O2，O2扩散到另一个
65、电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极的电极反应式为_解析：本题主要考查化学反应原理知识，如热化学方程式的书写、工艺流程反应分析、化学平衡原理的理解与应用、电极反应的书写等，本题最大亮点在于题目基础而灵活，如第(4)问中，将重点内容通过巧妙包装，考查学生是否能用所学知识来分析新问题(1)1 g FeS2完全燃烧释放出7.1 kJ热量，则4 mol FeS2完全燃烧释放出的热量41207.1 kJ3408 kJ，故FeS2燃烧的热化学方程式为：4FeS2(s)11O2(g)2Fe2O3(s)8SO2(g)；H3408 kJ/mol.(4)负极实际上是稀土储氢合金吸附的
66、H2失去电子生成H，H再与OH结合生成H2O，所以负极的电极反应为：MHeOH=H2OM.O2被消耗相当于O2在阴极获得电子：O24e2H2O=4OH.答案：(1)4FeS2(s)11O2(g)2Fe2O3(s)8SO2(g)；H3408 kJ/mol(2)2H2OSO2=H2SO4H2(3)减小H2浓度，使HI分解平衡正向移动，提高HI的分解率(4)MHOHe=MH2O2H2OO24e=4OH第三节 电解池金属的腐蚀与防护1某原电池装置如图所示，电池总反应为2AgCl2=2AgCl。下列说法正确的是()A正极反应为AgCle=AgClB放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成C若用NaCl
67、溶液代替盐酸，则电池总反应随之改变D当电路中转移0.01 mol e时，交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子解析：选D在原电池中负极发生氧化反应，正极发生还原反应，故由总反应式可知，负极反应为：2Ag2e2Cl=2AgCl，正极反应为：Cl22e=2Cl，A项错误；由于电解质溶液中含有大量Cl，故放电时，Ag在交换膜左侧即与Cl反应生成AgCl沉淀，B项错误；用NaCl溶液代替盐酸，电池总反应不变，C项错误；电路中转移0.01 mol e时，交换膜左侧溶液有0.01 mol Cl参与反应生成AgCl沉淀，还有0.01 mol H通过阳离子交换膜进入右侧溶液，故D项正确。2化学与生产、生活
68、息息相关， 下列叙述错误的是()A铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性B用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染C大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素D含重金属离子的电镀废液不能随意排放解析：选B铁表面镀锌，可以形成原电池，锌作负极，增强铁的抗腐蚀性，A项正确；聚乙烯塑料会引起白色污染，B项错误；大量燃烧化石燃料造成污染，是造成雾霾天气的一种重要因素，C项正确；重金属离子有毒，不能随意排放，D项正确。4(2013浙江理综)电解装置如图所示，电解槽内装有KI及淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。已知：3I26OH=IO5I3H2O下列
69、说法不正确的是()A右侧发生的电极反应式：2H2O2e=H22OHB电解结束后，右侧溶液中含有IOC电解槽内发生反应的总化学方程式：KI3H2OKIO33H2D如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内发生的总化学反应不变解析：选D本题考查了电化学知识，意在考查考生对新型电池的分析能力。装置图中左侧电极为阳极，I失去电子生成I2，右侧电极为阴极，H2O得到电子生成H2，A、C项正确；电解结束后，左侧溶液中的IO经阴离子交换膜进入右侧，B项正确；D项，如果将阴离子交换膜换为阳离子交换膜，那么阴极产生的OH不会与I2发生反应，故电解槽内发生的总化学反应要变化，D项错误。5(2013大纲理综)电解
70、法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O)时，以铁板作阴、阳极，处理过程中存在反应Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O，最后Cr3以Cr(OH)3形式除去。下列说法不正确的是()A阳极反应为Fe2e =Fe2B电解过程中溶液pH不会变化C过程中有Fe(OH)3沉淀生成D电路中每转移12 mol电子，最多有1 mol Cr2O被还原解析：选B本题以含铬废水的处理为切入点，考查电解原理、氧化还原反应等，意在考查考生处理信息、分析和解决问题的能力。以铁板作阴、阳极，所以铁在阳极被氧化，A项正确；由题目提示的离子方程式可知，阳极产生的Fe2被氧化，同时有氢离子参与反应，所以电解过程中溶液的pH
71、会升高，B项错误；因为氢离子在阴极放电，不断产生氢氧根离子，所以反应过程中会有Fe(OH)3沉淀生成，C项正确；从题目提供的离子方程式可知，1 mol Cr2O参与反应转化成Cr3时，需6 mol Fe2，故电路中需转移12 mol电子，D项正确6(2013北京理综)下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是()A水中的钢闸门连接电源的负极B金属护栏表面涂漆C汽车底盘喷涂高分子膜D地下钢管连接镁块解析：选A本题考查金属的腐蚀与防护措施，意在考查考生对电解、原电池及金属防护原理的理解能力。水中的钢闸门连接电源的负极，钢闸门为阴极，从而得以保护，A项正确；金属护栏表面涂漆的原理是隔绝金属护
72、栏与空气接触，从而减缓金属护栏的腐蚀，B项错误；汽车底盘喷涂高分子膜的原理也是隔绝与空气的接触，C项错误；地下钢管连接镁块，形成了原电池，属于牺牲阳极的阴极保护法，D项错误。7(2013北京理综)用石墨电极电解CuCl2溶液(见右图)。下列分析正确的是()Aa端是直流电源的负极B通电使CuCl2发生电离C阳极上发生的反应：Cu22e=CuD通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体解析：选A本题考查电解原理及其应用，意在考查考生对装置图的分析能力及对电解原理的理解能力。通过图中离子的运动状态可判断连接a的为阴极，连接b的为阳极，故a端为直流电源的负极，b端为直流电源的正极，A项正确；CuCl2
73、在水溶液中就能发生电离，而不是通电的结果，B项错误；阳极发生氧化反应，即2Cl2e= Cl2，C项错误；阴极发生还原反应，析出Cu，阳极发生氧化反应，在阳极附近可观察到黄绿色气体，D项错误。8(2012山东理综)下列与金属腐蚀有关的说法正确的是()A图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重B图b中，开关由M改置于N时，CuZn合金的腐蚀速率减小C图c中，接通开关时Zn腐蚀速率增大，Zn上放出气体的速率也增大D图d中，ZnMnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的解析：图a中，铁棒发生电化学腐蚀，靠近底端的部分与氧气接触少，腐蚀程度较轻， 选项A错误；图b中开关置于M时，Cu
74、Zn合金作负极，由M改置于N时，CuZn合金作正极，腐蚀速率减小，选项B正确；图c中接通开关时Zn作负极，腐蚀速率增大，但氢气在Pt极上放出，选项C错误；图d中ZnMnO2干电池自放电腐蚀主要是由Zn的氧化反应引起的，选项D错误。答案：B9(2011浙江理综)将 NaCl 溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如图所示导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘处少下列说法正确的是()A液滴中的 Cl由 a 区向 b 区迁移 B液滴边缘是正极区，发生的电极反应为：O22H2O4e=4OHC液滴下的 Fe 因发生
75、还原反应而被腐蚀，生成的 Fe2由 a 区向 b 区迁移，与 b 区的OH形成 Fe(OH)2，进一步氧化、脱水形成铁锈D若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加 NaCl 溶液，则负极发生的电极反应为：Cu2e=Cu2解析：本题考查金属的腐蚀，意在考查考生运用电化学原理分析金属腐蚀过程的能力铁板为铁和碳的合金，滴入 NaCl 溶液，形成原电池，显然 a 区为负极，溶液中 Cl由 b区向a区迁移，A错；液滴边缘为正极区，溶解在溶液中的 O2 放电，电极反应为：O22H2O4e=4OH，B 对；液滴下的 Fe 因发生氧化反应而被腐蚀，C 错；改用嵌有铜螺丝钉的铁板，则铁为负极，D 错. 答案
76、：B10(2011全国理综)用石墨作电极电解CuSO4溶液通电一段时间后，欲使电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的()ACuSO4BH2OCCuO DCuSO45H2O解析：本题考查电化学知识，意在考查考生的思维能力石墨电极电解硫酸铜溶液一段时间，阳极发生氧化反应得到氧气，阴极发生还原反应得到铜，因此补充氧化铜即可使电解液恢复到起始状态答案：C 11(2010北京理综)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铁遇冷浓硝酸表现钝化，可保护内部不被腐蚀C钢管与铜管露天堆放在一起时，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：本题考查
77、金属的腐蚀和防护，意在考查考生对金属腐蚀原理的理解和防护措施的应用钢管与电源正极相连，则钢管作阳极，发生氧化反应而被腐蚀，A项错误；铁遇冷浓硝酸表面钝化，在表面生成一层致密的氧化膜保护内部不被腐蚀，B项正确；钢管与铜管露天堆放在一起，形成原电池时钢管作负极，发生氧化反应而被腐蚀，C项错误；钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应为：Fe2e=Fe2，D项错误答案：B12(2010山东理综)对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命(1)以下为铝材表面处理的一种方法：碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是_(用离子方程式表示)为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试
78、剂中的_aNH3bCO2cNaOHdHNO3以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为_取少量废电解液，加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是_(2)镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是_(3)利用右图装置，可以模拟铁的电化学防护若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于_处若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为_解析：本题以金属铝和电化学知识为载体，意在考查考生解决实际问题的能力(1)题中指出在碱洗时有气泡产生，则只有金属铝和碱反应才符合条件，故碱洗过程中发生反应的离子方程式为Al2O32OH=2AlOH2O、2Al
79、2OH2H2O=2AlO3H2.碱洗后溶液中含有大量AlO，故最好通入CO2气体使AlO转化为Al(OH)3沉淀以回收铝活泼金属作阳极，阳极材料本身失电子被氧化，其氧化产物为Al2O3，由此可得阳极反应式为2Al3H2O=Al2O36H6e.加入NaHCO3溶液后，Al3与HCO发生水解相互促进反应，离子方程式可表示为Al33HCO=Al(OH)33CO2.(2)电镀时若用石墨作阳极，则电解过程中电解液中Cu2浓度不断减小，导致铁表面不能镀上均匀的铜(3)若X为碳棒，则只能用外加电源的阴极保护法，此时开关K应置于N处若X为Zn，K置于M处，其保护原理称为牺牲阳极的阴极保护法答案：(1)2Al2
80、OH6H2O=23H2(或：2Al2OH2H2O=2AlO3H2)b2Al3H2O=Al2O36H6eHCO与H反应使H的浓度减小，产生Al(OH)3沉淀(2)补充溶液中消耗的Cu2，保持溶液中Cu2浓度恒定(3)N牺牲阳极的阴极保护法(或：牺牲阳极保护法)13(2013北京理综，6分)为增强铝的耐腐蚀性，现以铅蓄电池为外电源，以Al作阳极、Pb作阴极，电解稀硫酸，使铝表面的氧化膜增厚。反应原理如下：电池：Pb(s)PbO2(s)2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)2H2O(l)电解池：2Al3H2OAl2O33H2电解过程中，以下判断正确的是()电池电解池AH移向Pb电极H移向Pb电极B
81、每消耗3 mol Pb生成2 mol Al2O3C正极：PbO24H2e=Pb22H2O阳极：2Al3H2O6e=Al2O36HD解析：选D本题考查电化学知识，意在考查考生提取信息的能力、判断能力和知识的迁移能力。原电池中阳离子向正极移动，所以H移向PbO2极，电解池中，阳离子移向阴极，即H移向Pb极，A项错误；原电池中消耗3 mol Pb，转移6 mol e，在电解池中转移6 mol e生成1 mol Al2O3，B项错误；原电池中正极反应为PbO22e4HSO=PbSO42H2O，C项错误；原电池中Pb失电子转化为PbSO4，所以Pb电极质量增加，而电解池中Pb作阴极，不参与反应，所以质量
82、不变，D项正确。14(2013新课标全国理综)锌锰电池(俗称干电池)在生活中的用量很大。两种锌锰电池的构造如图(a)所示。回答下列问题：(1)普通锌锰电池放电时发生的主要反应为：Zn2NH4Cl2MnO2=Zn(NH3)2Cl22MnOOH该电池中，负极材料主要是_，电解质的主要成分是_，正极发生的主要反应是_。与普通锌锰电池相比，碱性锌锰电池的优点及其理由是_。(2)图(b)表示回收利用废旧普通锌锰电池的一种工艺(不考虑废旧电池中实际存在的少量其他金属)。图(b)图(b)一种回收利用废旧普通锌锰电池的工艺，图(b)中产物的化学式分别为A_，B_。操作a中得到熔块的主要成分是K2MnO4。操作
83、b中，绿色的K2MnO4溶液反应后生成紫色溶液和一种黑褐色固体，该反应的离子方程式为_。采用惰性电极电解K2MnO4溶液也能得到化合物D，则阴极处得到的主要物质是_(填化学式)。解析：本题考查锌锰电池及回收利用废旧普通锌锰电池的工艺流程，意在考查考生对原电池的工作原理的掌握情况及利用所学知识分析物质分离方法的能力。(1)由普通锌锰电池放电时的总反应可知，Zn作负极，正极上发生还原反应：MnO2NHe=MnOOHNH3。正极上还可发生副反应：2NH2e=2NH3H2。碱性锌锰电池不易发生电解质的泄漏，因为消耗的负极改装在电池的内部；碱性锌锰电池使用寿命较长，因为金属材料在碱性电解质中比在酸性电解
84、质中的稳定性提高。(2)分析工艺流程图可知，化合物A为ZnCl2，化合物B为NH4Cl，化合物C为MnO2，化合物D为KMnO4。“黑色固体混合物”中含有Zn(NH3)2Cl2、NH4Cl、MnOOH及MnO2等，操作a是将MnO2氧化为K2MnO4，操作b是K2MnO4发生歧化反应生成KMnO4和MnO2。用惰性电极电解K2MnO4溶液时，阴极是H放电，产生H2。答案：(1)ZnNH4ClMnO2NHe=MnOOHNH3碱性电池不易发生电解质的泄漏，因为消耗的负极改装在电池的内部；碱性电池使用寿命较长，因为金属材料在碱性电解质中比在酸性电解质中的稳定性提高(答对一条即可，其他合理答案也给分)
85、(2)ZnCl2NH4Cl3MnO2CO2=2MnOMnO22COH215(2012安徽理综)科学家最近研究出一种环保、安全的储氢方法，其原理可表示为：NaHCO3H2HCOONaH2O。 下列有关说法正确的是()A储氢、释氢过程均无能量变化BNaHCO3、HCOONa 均含有离子键和共价键C储氢过程中，NaHCO3 被氧化D释氢过程中，每消耗 0.1 mol H2O 放出2.24 L的 H2解析：储氢与释氢过程为化学变化，一定存在旧化学键的断裂(该过程吸收热量)与新化学键的形成(该过程放出热量)，A项错；NaHCO3中Na与HCO间为离子键，HCO内碳、氧原子间为共价键，HCOONa中HCO
86、O与Na间存在离子键，HCOO内碳、氧原子间为共价键，B项正确；储氢过程中，NaHCO3中碳元素化合价由4降低到2，NaHCO3被还原，C项错；释氢过程中，每消耗0.1 mol H2O放出0.1 mol H2，因不知反应所处温度、压强，不能确定0.1 mol H2的体积，D项错。答案：B16(2012安徽理综)某兴趣小组设计如下图所示的微型实验装置。实验时，先断开K2，闭合K1，产生；一段时间后，断开K1，闭合K2，发现电流表A指针偏转。下列有关描述正确的是()A断开K2，闭合K1时，总反应的离子方程式为：2H2Cl通电,Cl2H2B断开K2，闭合K1时，石墨电极附近溶液变红C断开K1，闭合K
87、2时，铜电极上的电极反应式为：Cl22e=2ClD断开K1，闭合K2时，石墨电极作正极解析：断开K2，闭合K1时，该装置为电解池，由两极均有气泡产生可知铜电极为阴极，总反应的离子方程式为2Cl2H2OCl2H22OH，A项错；由此可知铜电极附近溶液中因有OH生成，溶液变红色，B项错；断开K1，闭合K2时，装置为原电池，铜极上产生的氢气发生氧化反应，电极反应式为H22e2OH=2H2O，C项错；由此可知铜电极为负极，石墨电极为正极，故D项正确。答案：D17(2012福建理综)电镀时，镀件与电源的_极连接。(2)化学镀的原理是利用化学反应生成金属单质沉积在镀件表面形成镀层。若用铜盐进行化学镀铜，应
88、选用_(填“氧化剂”或“还原剂”)与之反应。某化学镀铜的反应速率随镀液pH变化如图所示。该镀铜过程中，镀液pH控制在12.5左右。据图中信息，给出使反应停止的方法：_。(3)酸浸法制取硫酸铜的流程示意图如下：步骤(i)中Cu2(OH)2CO3发生反应的化学方程式为_。步骤(ii)所加试剂起调节pH作用的离子是_(填离子符号)。在步骤(iii)发生的反应中，1 mol MnO2转移2 mol电子，该反应的离子方程式为_。步骤(iv)除去杂质的化学方程式可表示为3Fe3NH2SO6H2O=NH4Fe3(SO4)2(OH)66H,过滤后母液的pH2.0，c(Fe3)a molL1 ，该反应的平衡常数
89、K(用含a、b、d的代数式表示)。解析：(1)电镀时，镀件与电源的负极相连。(2)铜盐中，铜化合价降低，作氧化剂，需要选择还原剂；pH降低，镀铜反应速率降低，pH在89之间，反应几乎停止。(3)步骤(i)过滤后的溶液显酸性，加入，而使溶液的pH升高。该反应的平衡常数K。答案：(1)负(2)还原剂调节溶液pH在89之间(3)Cu2(OH)2CO32H2SO4=2CuSO4CO23H2OHCOMnO22Fe24H=Mn22Fe32H2O18(2012重庆理综)尿素是首个由无机物人工合成的有机物。(1)工业上尿素由CO2和NH3在一定条件下合成，其反应方程式为_。(2)当氨碳比4时，CO2的转化率随
90、时间的变化关系如图1所示。 图1A点的逆反应速率v逆(CO2)_B点的正反应速率v正(CO2)(填“大于”、“小于”或“等于”)。NH3的平衡转化率为_。(3)人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如图2 。图2电源的负极为_(填“A”或“B”)。阳极室中发生的反应依次为_、_。电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将_；若两极共收集到气体13.44 L(标准状况)，则除去的尿素为_g(忽略气体的溶解)。解析：(1)反应物为CO2、NH3，生成物为CO(NH2)2、H2O，再根据原子守恒可得合成尿素的反应方程式。(2)A点时，反应：2NH3CO2CO(NH2)2H2O，建立平
91、衡过程，B点反应处于平衡状态，所以A点CO2的逆反应速率小于B点CO2的正反应速率。根据图示，B点达平衡时CO2的转化率为60%,1 mol CO2消耗0.6 mol,4 mol NH3消耗1.2 mol，故NH3的平衡转化率为30%。(3)根据题图可知，左边电极产生Cl2，右边电极产生H2，所以B为电源负极。阳极室首先是Cl失去电子产生Cl2：2Cl2e=Cl2生成的Cl2将CO(NH2)2氧化生成CO2、N2、HCl：CO(NH2)23Cl2H2O=N2CO26HCl。阴极室电解过程中产生H2的同时也产生NaOH，阳极室产生Cl2，Cl2与尿素反应生成HCl，根据2NaOHH2Cl22HCl，H通过质子交换膜进入阴极室，刚好与产生的NaOH发生反应，所以阴极室电解前后的pH不变。电解过程中，阳极和阴极产生的N2、CO2和H2在标准状况下的总体积为13.44 L(0.6 mol)，根据反应物质的量关系：3H23Cl2N2CO2，设CO2为x mol，则3xxx0.6，解得x0.12，所以除去的尿素为0.12 mol，其质量为0.12 mol60 g/mol7.2 g。答案：(1)2NH3CO2一定条件CO(NH2)2H2O(2)小于30%(3)B2Cl2e=Cl2CO(NH2)23Cl2H2O=N2CO26HCl不变7.2