1、高考资源网（） 您身边的高考专家专题2化学反应与能量转化第一单元化学反应速率与反应限度第1课时化学反应的速率1下列关于化学反应速率的说法中，正确的是()A化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减小或任何一种生成物浓度的增加B化学反应速率为“0.8 molL1s1”，所表示的意思是时间为1 s时，某物质的浓度为0.8 molL1C根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢D对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象越明显2为了探究温度对化学反应速率的影响，下列实验方案可行的是()3演示铁在纯氧中燃烧的实验时，将铁丝绕成螺旋状，其主要目的是()A提高铁丝利用率 B提高反应温度C增大
2、反应物的接触面积 D使瓶底氧气充分利用4下列措施对增大化学反应速率明显有效的是()ANa与水反应时增大水的用量B在K2SO4与BaCl2两溶液反应时增大压强CFe与硫酸反应制氢气时，加入适量固体K2SO4DAl在氧气中燃烧生成Al2O3，将铝片改成铝粉5温度不变的条件下，在恒容的密闭容器中进行反应N2O4(g)2NO2(g)，若N2O4的浓度由0.1molL1降到0.07molL1需要15s，那么N2O4的浓度由0.07molL1降到0.05molL1，反应所需时间()A等于5 s B等于10 sC大于10 s D小于10 s6已知反应A(g)3B(g)2C(g)D(g)在某段时间内以A的浓度
3、变化表示的反应速率为1 mol(Lmin)1，则此段时间内以C表示的化学反应速率为()A0.5 mol(Lmin)1 B1 mol(Lmin)1C2 mol(Lmin)1 D3 mol(Lmin)17在恒温下，使反应C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是()增加C的量将容器的体积缩小一半保持体积不变，充入N2使体系压强增大保持压强不变，充入N2使容器体积变大A B C D8反应A(g)3B(g) 2C(g)在2 L密闭容器中反应，0.5 min内C的物质的量增加了0.6 mol，有关反应速率的说法中正确的是()Av(A)
4、0.005 molL1s1Bv(C)0.002 molL1s1Cv(B)Dv(A)0.001 molL1s19(双选)等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在不同时间t产生气体体积V的数据，根据数据绘制得到图L211，则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是()组别c(HCl)(mol/L)温度()状态12.025块状22.530块状32.550块状42.530粉末状 图L211A4、3、2、1 B1、2、3、4 C3、4、2、1 D1、2、4、3图L21210图L212表示相同质量的Mg、Al分别跟一定量的稀硫酸反应的情况，下列叙述可能符合图示的是()AMg、Al均不足，H
5、2SO4过量B消耗稀H2SO4的量是大于C表示Mg与稀H2SO4反应D产生H2的速率是大于11已知某反应aA(g)bB(g) cC(g)的各物质浓度数据如下：ABC起始浓度(molL1)3.01.002 s末浓度(molL1)1.80.60.8据此可推算出abc是()A934 B312C213 D32112化合物Bilirubin在一定波长的光的照射下发生分解反应，反应物浓度随反应时间变化如图L213所示，计算反应48 min间的平均反应速率和推测反应16 min时反应物的浓度，结果应是()图L213A2.5 molL1min1和2.0 molL1B2.5 molL1min1和2.5 molL
6、1C3.0 molL1min1和3.0 molL1D5.0 molL1min1和3.0 molL1图L21413某温度时，在容积为2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图L214所示。由图中的数据分析：该反应的化学方程式为_。反应开始至2min时，用Z表示的平均反应速率为_。14对于反应4FeS211O22Fe2O38SO2，试回答下列有关问题：(1)常选用哪些物质的浓度的变化来表示该反应的反应速率？_。(2)4 s内，生成SO2的速率为0.4 molL1s1时，O2减少的速率是_。(3)测得4 s后O2的浓度为2.8 molL1，则开始时O2的浓度为_。图L215
7、15把适量的二氧化锰粉末加入到50 mL过氧化氢的溶液中(密度为1.1 g/mL)，在标准状况下，放出气体的体积V和时间t的关系曲线如图L215所示。(1)实验时放出气体的总体积是_。(2)放出一半气体所需要的时间约为_。(3)反应放出气体所需要的时间约为_。(4)A、B、C、D各点反应速率由快到慢的顺序是_。(5)根据曲线形状解释反应速率的变化情况_。(6)计算初始过氧化氢物质的量浓度_。16对反应A(g)3B(g) 2C(g)来说，下列反应速率最快的是()Av(A)0.3 molL1min1Bv(B)0.6 molL1min1Cv(C)0.5 molL1min1Dv(A)0.01 molL
8、1s117某研究性学习小组为探究固体反应物的表面积与反应速率的关系，设计了如图L216所示的实验：图L216量筒里盛满饱和NaHCO3溶液，倒置在水槽中。同时把注射器内的盐酸(等量，且盐酸不足)迅速注入锥形瓶中。你推测开始时哪支量筒中排出的饱和NaHCO3溶液多？待反应完全后，两支量筒中液面情况如何？请说明你的推测理由。18金属锈蚀会造成不小的损失，为研究不同金属在一定条件下锈蚀的快慢问题，在某温度下让镁和镍分别在氧气中进行反应，记录金属表面生成氧化物薄膜的厚度得到下表结果(a和b均为与温度有关的常数)，请读表后回答有关问题：反应时间t/h1491625MgO层厚(K/nm)0.05a0.20
9、a0.45a0.80a1.25aNiO层厚(Y/nm)b2b3b4b5b(1)金属在高温下的氧化腐蚀速率可以用金属氧化膜的生长速率来表示，其理由是_。(2)Mg和Ni比较，抗氧化腐蚀性更好的是_，理由是_。第2课时化学反应的限度1可逆反应达到平衡的重要特征是()A反应停止了B正、逆反应的速率均为零C正、逆反应都还在继续进行D正、逆反应的速率相等2下列各组反应互为可逆反应的是()2NaHCO3Na2CO3CO2H2OCO2H2ONa2CO3=2NaHCO3SO2H2O=H2SO3H2SO3=SO2H2O2SO2O22SO32SO32SO2O2NH3HCl=NH4ClNH4ClNH3HClA BC
10、 D3对化学反应限度的叙述，错误的是()A任何可逆反应都有一定的限度B化学反应达到限度时，正逆反应速率相等C化学反应限度与时间的长短无关D化学反应限度是不可改变的4下列叙述错误的是()A一定条件下的可逆反应达到限度时，此条件下反应物的转化率最大B化学反应限度的大小主要取决于反应物的性质，且随条件的改变而改变C化学反应限度随外界条件的改变而改变的根本原因是外界条件的改变引起了v正v逆D可逆反应的正反应的限度大，逆反应的限度就大5可逆反应N23H22NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是()A3v正(N2)v正(H2) Bv正(N2)v
11、逆(NH3)C2v正(H2)3v逆(NH3) Dv正(N2)3v逆(H2)6一定温度下，某一密闭且体积不变的容器内有可逆反应X(g) 3Y(g)2Z(g)。该反应进行到一定限度后达到了化学平衡，该化学平衡的标志是()A单位时间内生成a mol物质X，同时生成3a mol物质YB单位时间内生成a mol物质X，同时消耗2a mol物质ZC没有X这种物质DX、Y、Z的分子数之比为1327在5 mL 0.1 molL1KI溶液中滴加0.1 molL1 FeCl3溶液56滴后，再进行下列实验，其中可证明FeCl3溶液和KI溶液的反应是可逆反应的实验是()A再滴加AgNO3溶液，观察是否有AgI沉淀产生
12、B加入CCl4振荡后，观察下层液体颜色C加入CCl4振荡后，取上层清液，滴加AgNO3溶液，观察是否有AgCl沉淀产生D加入CCl4振荡后，取上层清液，滴加KSCN溶液，观察是否有血红色8对于反应2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)，能增大正反应速率的措施是()A通入大量O2B增大容器容积C移去部分SO3 D降低体系温度9一定温度下，向aL密闭容器中加入2mol NO2气体，发生如下反应2NO2(g) 2NO(g)O2(g)，此反应达到平衡状态的标志是()A生成NO的速率与消耗O2的速率相等B混合气体的颜色不再变化C混合气体中NO2、NO、O2的物质的量之比为221D单位时间生成2n mo
13、l NO，同时消耗2n mol NO210在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图L217所示，下列表述正确的是()图L217A反应的化学方程式为2MNBt2时，正、逆反应速率相等，达到平衡Ct3时，正反应速率大于逆反应速率Dt1时，N的浓度是M浓度的2倍11某温度下，在一固定容积的容器中进行如下反应H2(g)I2(g) 2HI(g)，下列情况一定能说明反应已达到限度的是()A压强不再随时间而改变时B气体的总质量不再改变时C混合气体中各组成成分的含量不再改变时D单位时间内每消耗1 mol I2，同时有2 mol HI生成时12容积固定的2L密闭容器中进行的某一可逆
14、反应A(g)B(g) 2C(g)，以B的浓度改变表示反应速率，其与时间的关系如图L218所示，已知速率的单位为molL1s1，则图中阴影部分的面积表示()图L218AA浓度的减小BB浓度的减小CC物质的量增加 DB物质的量减小13X、Y、Z 3种气体，取X和Y按11的物质的量之比混合，放入密闭容器中发生如下反应X2Y2Z，达到平衡后，测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为32，则参加反应的Y占原来Y的百分含量约为()A33%B40% C50%D65%14某体积可变的密闭容器中，盛有适量的A和B的混合气体，在一定条件下发生反应：A3B2C。若维持温度和压强不变，当达到平衡时容
15、器的体积为V L，其中C气体的体积占10%。下列推断正确的是()原混合气体的体积为1.2 V L原混合气体的体积为1.1 V L反应达到平衡时气体A消耗掉0.05 V L反应达到平衡时气体B消耗掉0.05 V LA BC D15某温度时，在2 L密闭容器中，X、Y、Z 3种物质的物质的量随时间变化的曲线如图L219所示。由图中数据分析：图L219(1)该反应的化学方程式为_。(2)反应开始至2 min末，X的反应速率为_molL1min1。(3)3min后图中曲线所表示的含义是_。16在2 L密闭容器中，在800 下反应2NO(g)O2(g) 2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：
16、时间(s)012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007图L2110(1)图L2110中表示NO2的变化曲线是_。用O2表示02s内该反应的平均速率v_。(2)能使该反应的反应速率增大的是_。a及时分离出NO2气体b适当升高温度c增大O2的浓度d选择高效的催化剂17一定温度下，在容积为V L的密闭容器中进行aN(g) bM(g)的放热反应，M、N物质的量随时间的变化曲线如图L2111所示：图L2111(1)此反应的化学方程式中_。(2)t2时两线交叉点_平衡状态(填“是”或“不是”)，v正_v逆(填“”“”或“”)。(3)此反应达到平衡时，反应物的转
17、化率为_。(4)下列描述能说明上述反应达到平衡状态的是_。反应中M与N的物质的量之比为25混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化M的转化率达到最大如容器为绝热容器，体系内温度不再变化18(1)1 mol N2和4 mol H2蒸气在持续加热的条件下使它们充分反应，反应后生成NH3的物质的量为_。(2)已知在298 K、101 kPa的条件下，3 mol H2和1 mol N2恰好完全反应，生成2 mol NH3，同时放出92.2 kJ的热量。在298 K、101 kPa的条件下，将6 mol H2和2 mol N2混合使其充分发生化学反应，反应放出的热量_292.2 kJ(填“”“”“0DH
18、的大小与热化学方程式的化学计量数无关3已知反应XY=MN为放热反应，对该反应的下列说法正确的是()AX的能量一定高于MBY的能量一定高于NCX和Y的总能量一定高于M和N的总能量D因为该反应是放热反应，故不必加热反应就可发生4“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。吸食时将饮料罐隔离层中的物质和水混合后摇动即会制冷。该物质是()A氯化钠 B固体硝酸铵C固体氢氧化钠 D生石灰5下列变化过程需要吸收能量的是()A2H2O2=2H2OBCaOH2O=Ca(OH)2CClClCl2DH2HH6下列热化学方程式的书写正确的是()A2SO2O22SO3H196.6 kJmol1BH2(g)O2(g)=H2O(l)H
19、241.8 kJmol1C2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1DC(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol17下列对热化学方程式 H2(g)I2(g)=HI(g)H26 kJmol1的叙述中，正确的是()A1 mol 氢气和1 mol碘蒸气完全反应需要吸收26 kJ的热量B1个氢分子和1个碘分子完全反应需要吸收52 kJ的热量C1 mol H2(g)与1 mol I2(g)完全反应生成2 mol的HI气体需吸收52 kJ的热量D1 mol H2(g)与1 mol I2(g)完全反应放出26 kJ的热量8今有如下三个热化学方程式：H2(g)O2(g)=H
20、2O(g)Ha kJmol1；H2(g)O2(g)=H2O(l)Hb kJmol1；2H2(g)O2(g)=2H2O(l)Hc kJmol1。下列关于它们的表述正确的是()A它们都是吸热反应Ba、b和c均为正值C反应热的关系：abD反应热的关系：2bc9胶状液氢(主要成分是H2和CH4)有望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得101 kPa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量；1 mol CH3OH(l)完全燃烧生成液态水和CO2，放出725.76 kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是()ACH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H725.
21、76 kJmol1BH2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1C2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(g)H1 451.52 kJmol1D2H2O2=2H2OH285.8 kJ/mol10已知在25 、101 kPa下，1 g H2燃烧生成液态水时放出142.9 kJ的热量。下列表示上述反应的热化学方程式中正确的是()A2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H142.9 kJmol1B2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1C2H2O2=2H2OH571.6 kJmol1D2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H571.6 kJmo
22、l111在相同条件下，一定量的氢气在氧气中充分燃烧并放出热量。若生成液态水放出的热量为Q1 kJ；若生成气态水放出的热量为Q2 kJ。那么Q1与Q2之间的关系是()A. Q1Q2 BQ1”或“”或“v(C)v(B)v(A)(5)随着反应的进行，过氧化氢的浓度逐渐降低，反应速率逐渐减小(6)0.107 molL1解析 (6)n(O2)0.002 68 mol，n(H2O2)20.002 68 mol0.005 36 mol，c(H2O2)0.107 molL1。16. D解析 这是速率的比较问题，应转化为用同一种物质同一单位表示的速率进行比较：A项，v(A)0.3 molL1min1；B项，v(
23、A)v(B)0.2 molL1min1；C项，v(A)v(C)0.25 molL1min1；D项，v(A)0.01 molL1s10.6 molL1min1。17开始时左边量筒排出的饱和NaHCO3溶液多，因为粉末状的CaCO3与盐酸的接触面积大，反应速率大。待反应完全后，两支量筒中的液面一样高，因为CaCO3均过量，注入的盐酸的物质的量相等，则产生的CO2的量相等，排出的饱和NaHCO3溶液量相同。解析 对于反应CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2，CaCO3过量，盐酸的体积和浓度相同，因此，生成CO2的体积取决于盐酸的物质的量，反应速率取决于CaCO3的表面积大小。18(1)化学反应
24、速率可用反应物的消耗速率表示，也可用生成物的生成速率来表示(2)Ni它的腐蚀速率随时间的增长比镁慢第2课时化学反应的限度1D解析 可逆反应达到平衡的特征是正、逆反应的速率相等。2B解析 、中两反应的条件不相同，不互为可逆反应。3D解析 化学反应限度受外界条件(温度、浓度和气体压强)的影响，当影响化学反应限度的条件改变时，化学反应限度随之而改变。4D解析 可逆反应的正反应的限度大，逆反应的限度就小。5C解析 A项，方向相同，故A项不可以；B、D项，虽方向不同，但量不相当，故B、D项不可以；C项，方向不同且量相当，C项可以。6A解析 判断化学反应是否达到了化学平衡状态，主要看正逆反应速率是否相等，
25、反应物和生成物的浓度是否保持不变。A项符合“异方向，量相当”，故A项正确。B项属于同方向，故B不正确。由于反应为可逆反应，所以反应物不可能全部转化。7D8A解析 增大反应物的浓度，正反应速率加快，在此瞬间逆反应速率不变。9. B解析 当生成NO的速率与消耗O2的速率之比为21时，才能说明反应达化学平衡状态；混合气体的颜色不变化，说明二氧化氮气体的浓度不再发生变化，故B项能说明反应已达平衡；NO2、NO、O2的物质的量之比为221，若比值不再变化，能说明此反应已达平衡，若比值变化，则说明此反应未达平衡；D项中两反应速率均表示正反应速率，反应进行的任何阶段均成比例。10D11C解析 A中容器内的总
26、压强始终不随时间变化，A不正确；B中气体的总质量始终不改变，B不正确；D中消耗I2和生成HI均为正反应速率，D不正确。12B解析 物理上，v。因此，物质运动速率与时间的关系图中，一段时间内，速率曲线扫过的阴影是位移，那么化学上v，因此化学反应速率与时间的关系图中，一段时间内，反应速率曲线扫过的阴影面积是浓度的变化，本题图中的阴影面积为正反应速率与逆反应速率扫过的阴影面积之差，即B浓度的减小。13D解析 由题意可知：X2Y2Z起始： 1 1 0转化： a 2a 2a平衡： 1a 12a 2a根据题意有 ，a，则 最接近65%。14A解析 设起始A和B的体积分别为a L、b L。A3B2C起始的体
27、积/L a b 0转化的体积/L 0.05V 0.15V 0.1V平衡时体积/L a0.05V b0.15V 0.1V(a0.05V)L(b0.15V)L0.1V LV L，ab1.1V L。15(1)Y2Z3X(2)0.1(3)反应达到了化学平衡状态16(1)b1.5103 mol(Ls)1(2)bcd解析 (1)图中纵坐标为浓度，平衡时消耗n(NO)0.020 mol0.007 mol0.013 mol，生成n(NO2)0.013 mol。平衡时c(NO2)0.006 5 molL1，所以NO2的变化曲线为b。02 s内，v(O2)1.5103molL1s1。(2)分离出NO2气体后，浓度
28、减小，反应速率减慢，而升高温度，加催化剂及增大反应物浓度都会使反应速率增大。17. (1)2(2)不是(3)75%(4)18(1)小于2 mol(2)放出(6)有的吸热反应不需要加热也可发生15A16(1)(2)放热反应，放热103 kJ(3)Cl2H2=2HCl(4)能非金属性越强，生成HX越稳定，放热越多解析 (1)分子内化学键的键能越大，越难被破坏，分子越稳定。(2)该反应中破坏反应物中的化学键需吸收能量193 kJ436 kJ629 kJ，形成反应产物中的化学键需放出能量366 kJ2732 kJ，因而该反应放热732 kJ629 kJ103 kJ。(3)在反应Cl2H2=2HCl中，
29、放出能量432 kJ2(436243) kJ185 kJ；在反应Br2H2=2HBr中，放出能量366 kJ2(436193)kJ103 kJ；在反应I2H2=2HI中，放出能量298 kJ2(436151) kJ9 kJ。(4)元素的非金属性越强，该元素的氢化物越稳定；又知反应过程中放热越多，分子越稳定。第三单元化学能与电能的转化第1课时化学能转化为电能化学电源1B解析 根据原电池的形成条件进行分析解答。(1)由较活泼的电极与较不活泼的电极构成原电池的两极， A项错。(2)要有电解质溶液， D项错。(3)一般能自发地发生氧化还原反应， C项错。2D解析 氧化还原反应是原电池产生电流的本质原因
30、。3A解析 原电池负极发生的电极反应是失去电子的氧化反应，B项错误；原电池工作时其负极不断产生电子并经外电路流向正极，C项错误；构成原电池两极的材料可以是金属与金属、金属与非金属或金属与金属氧化物，D项错误。4D5.B6D解析 SO应向负极移动，故正极附近的SO离子浓度减小；电子由负极流向正极，应由Zn流向Cu，正极反应为2H2e=H2，故Cu片上有H2放出。7C解析 Cu、Ag均不能与稀硫酸反应，A、B项都不能形成原电池；C项符合条件；D项只在Zn上产生气泡。8D解析 由原电池反应可知，负极应为铁，正极为比铁活动性差的电极，电解质溶液应为非氧化性酸。A项中，HNO3为电解质溶液，被还原的不是
31、H而是NO，还原产物是NO而不是H2，A项错。B项中，锌比铁活泼，正极不能是锌，B项错。C项中，铁为负极，电极反应为Fe2e=Fe2，铁极质量减小，C项错。D项中，铜不如铁活泼，可以作正极，D正确。9A10D解析 a中少量Zn置换出少量Cu，形成ZnCu原电池，可加快反应速率，但由于a中Zn置换Cu2消耗了一部分，所以最后生成H2的量小于b。11(1)负Ag(2)AgNO3溶液12(1)9.751.80610230.5负极Zn2e=Zn2正极2H2e=H2总电极反应Zn2H=Zn2H2(2)(3)C解析 (1)根据原电池的原理知：正极：2H2e=H2。负极：Zn2e=Zn2。总电极反应式：Zn
32、2H=Zn2H2。设消耗Zn的质量为x，通过导线的电子数为y，硫酸的物质的量浓度为z，则Zn2e H2 2HH2SO4121 1 z0.3 L解得x9.75 g，y1.8061023个，z0.5 molL1。(2)锌、铜、稀硫酸组成的原电池的电极反应为负极：Zn2eZn2正极：2H2eH2则计算关系式为Zn 2eH21 mol 2 mol1 mol 05 mol 1 mol 0.5 mol m(Zn)0.5 mol 65 gmol132.5 g，m(H2)0.5 mol 2 gmol11 g。(3)由铜片、锌片和稀硫酸组成的原电池工作时，正极反应为2H2e=H2，所以电解质溶液的pH逐渐变大。
33、13(1)Fe2H=Fe2H2(2)2H2e=H2升高(3)ZnZnH2SO4=ZnSO4H214(1)不相同(2)负2Al6e=2Al3正6H6e=3H22Al6HCl=2AlCl33H2(3)负极铝可与NaOH溶液发生氧化还原反应，而镁不与NaOH溶液发生化学反应Al3e4OH=AlO2H2O(4)铝在浓硝酸中被钝化，锌在浓硝酸中被氧化，即在浓硝酸中Zn比Al活泼，锌作原电池的负极，Al作原电池的正极，所以电流计指针偏向铝(5)另一个电极材料的活泼性；铝电极与电解质溶液能否发生自发的氧化还原反应解析 在稀盐酸中Mg比Al活泼，Mg作原电池的负极，Al作原电池的正极，电流计指针偏向铝；在稀盐
34、酸中Al比Cu活泼，Al作原电池的负极，Cu作原电池的正极，电流计指针偏向铜。由此可见，在该原电池中电流计指针是偏向于正极。在实验3中电流计指针偏向石墨，由上述规律可知，在该原电池中Al作负极，石墨作正极。化学反应是铝失去电子被氧化为铝离子，盐酸中的氢离子得到电子被还原为氢气。在NaOH溶液中铝能与NaOH发生氧化还原反应而Mg不能与NaOH反应，所以Al作原电池的负极，Mg作原电池的正极。铝在浓硝酸中被钝化，锌在浓硝酸中被氧化，即在浓硝酸中Zn比Al活泼，锌作原电池的负极，Al作原电池的正极，所以实验5中电流计指针偏向铝。该实验的设计运用了比较法探究铝电极在原电池中的作用。实验1、2、3是电
35、解质溶液相同，电极材料不同；实验1和4比较的是电极材料相同，电解质溶液不同；实验5与其他实验比较的是电极材料和电解质溶液都不同。这些结果都是总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素。15B16(1)O24H4e=2H2O(2)2H24OH4e=4H2O第2课时电能转化为化学能1B解析 电解池中阴离子向阳极移动，阳离子向阴极移动。2C3C解析 电流方向是本题的解题关键。首先根据电流方向可以确定电源的正极是a，负极是b；第二步，根据电源的正、负极判断出c为阳极，d为阴极；第三步，阳极上发生的是氧化反应2Cl2e=Cl2，Cl被氧化为Cl2；阴极上发生的是还原反应Cu22e=Cu，Cu2被还原为Cu
36、单质在阴极上析出并附着在阴极上。4B解析 图(a)为原电池，图(b)为电解池，D错；图(a)中铁为负极，反应式为Fe2e=Fe2，石墨为正极，反应式为2H2e=H2；图(b)中Fe为阴极，反应式为2H2e=H2，石墨为阳极，反应式为4OH4e=2H2OO2，A、C错；图(b)是将电能转化为化学能的装置，B对。5BD解析 因为电解的是熔融状态下的氧化铝，没有水的存在，所以电解液中没有H和OH，只有Al3和O2，Al3在阴极上放电变成Al，O2在阳极上放电变成O2。6B7B解析 电解精炼铜过程中电能转变为化学能的同时，部分电能转化为热能，A项错。电解精炼铜时，粗铜作阳极，与电源正极相连，发生氧化反
37、应，B项正确。电解过程中Cu2向阴极移动，C项错。粗铜中Ag、Pt、Au放电能力比铜弱，形成阳极泥，Zn比Cu活泼，先溶解，D项错。8C解析 析出2.56 g Cu，则通过的电子为20.08 mol，同样的电子在电极上产生Ag的质量为0.08 mol108 gmol18.64 g。9D解析 a和b不连接时，铁比铜活泼，从溶液中置换出铜，A项正确。a和b连接时，形成原电池，铁作负极而溶解，铜作正极，溶液中的Cu2得到电子被还原成铜单质，B项正确。无论a和b是否连接，装置中都发生FeCu2=CuFe2反应，溶液会从蓝色逐渐变为浅绿色，C项正确。如果a和b分别连接直流电源正、负极，该装置为电解池，C
38、u为阳极，Fe为阴极，则溶液中的阳离子向阴极移动，即向铁电极移动，D项错。10A解析 铜锌原电池的正极发生还原反应，电极反应式为2H2e=H2。11B解析 由于两极都是纯净的金属铜作电极，所以阳极铜溶解，质量减少，阴极析出金属银，质量增加，减少和增加的质量比为64216，最后两电极的质量分别为阳极93.6 g，阴极121.6 g。要特别注意选项D的迷惑性。12A解析 绿色化学倡导无污染过程，本题结合电化学中电解原理涉及这一理念。从反应中得知Cu在通电时失电子在阳极放电，发生氧化反应，接直流电源的正极，另一电极(石墨)作阴极，发生还原反应2H2e=H2，相应的2OH2Cu2e=Cu2OH2O，转
39、移0.1 mol电子生成0.05 mol Cu2O，故B、C、D项错。13(1)原电池负极(2)电解池Zn2e=Zn2(3)电解池Cu2HCu2H2解析 (1)闭合S1时，无外加电源，装置属于原电池，Zn比Cu活泼，作电池的负极，其电极反应式为Zn2e=Zn2；Cu片作电池的正极，其电极反应式为2H2e=H2，总反应为Zn2H=Zn2H2。(2)闭合S2时，有外加电源，装置属于电解池，Zn片与电源的正极相连，是电解池的阳极，其电极反应式为Zn2e=Zn2；Cu片与电源的负极相连，是电解池的阴极，其电极反应式为2H2e=H2，总反应为Zn2H=Zn2H2。(3)闭合S3时，有外加电源，因此属于电
40、解池，锌与电源的负极相连，为阴极，电极反应为2H2e=H2，铜与电源正极相连，为阳极，铜失去电子：Cu2e=Cu2 。14(1)ABC(2)负还原(3)阴还原Cu22e=Cu(4)阳氧化Cu2e=Cu2不变15(1)2H2e=H2放出气体、溶液变红2Cl2e=Cl2把湿润的淀粉碘化钾试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色(2)纯铜Cu22e=Cu粗铜Cu2e=Cu216(1)2C4H1013O28CO210H2O(2)O22CO24e=2CO(3)CO2负极反应产物(4)2Cl2H2OCl2H22OH5Cl2I26H2O=10HCl2HIO3560解析 (1)燃料电池的化学反应方程式即有机物的燃烧方程
41、式。(2)用总化学方程式减去负极电极反应式即得正极电极反应式。(3)因为负极消耗CO而生成CO2，所以要保持稳定，正极需要生成CO，所需CO2可以由负极反应产物提供。(4)电解饱和食盐水即电解电解质和水，据此写出离子方程式；根据氧化还原反应中化合价升降总数相等，可以配平Cl2和I2的反应；根据串联电路中各电极得失电子总数相等，电解后得到NaOH 3.25 mol/L0.2 L0.65 mol，即电解池阴极有0.65 mol H得到了0.65 mol电子，所以燃料电池的负极消耗C4H10的体积为(0.65 mol26)22.4 L/mol0.56 L560 mL。第四单元太阳能、生物质能和氢能的
42、利用1A2.C3A解析 将废弃物送到乡下找个地方填埋掉，这是目前仍在进行的一种方法，但对能源的利用不利，其他几个选项都是可行的。4A解析 目前很多地方已经禁止焚烧农作物留下的茎杆等，要对这些生物质能进行综合利用。5B解析 绿色植物发生光合作用时，就是将太阳能转化为化学能储存起来，因此，选项B错误。6C解析 应为化学能转化为热能；应为太阳能转化为化学能。7A解析 大量制H2要考虑消耗的能源的成本要低廉，生产上要具有可行性。8C9.C10.C11A解析 要实现上述构思，关键是如何实现这些转变。即如何使这些反应发生。12C解析 0.5 mol甲烷完全燃烧放出445 kJ的热量，分析热化学方程式所表示
43、的含义，只有C项的数值和正负号表达都正确。13D解析 两个反应都是置换反应，当然也都是氧化还原反应。由于两个反应的反应条件不同，故不是可逆反应。至于放热、吸热，无法进行判断。14C解析 依据题意将题目中的、三个化学方程式相叠加，可得下式：H2OHgHgOH2再将2可得2H2O2H2O2。最终的产物只有H2和O2，而无其他物质，结合备选答案，应为H2。15(1)太阳能(2)CH4(3)CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890 kJmol1解析 植物通过光合作用将太阳能转化为生物质能(其实为化学能)。4 g CH4的物质的量为0.25 mol，故1 mol CH4完全燃烧生成C
44、O2气体和液态水时放热890 kJmol1。16(1)CO2CO22CnH2n2(3n1)O22nCO22(n1)H2OCH42O2CO22H2O甲烷(2)化学6CO26H2OC6H12O66O2(3)水解析 相同质量的C、CnH2n2和CH4，含碳量越高， 生成CO或CO2的量相对来说越多，对环境的不利影响越大，故对环境造成不利影响最小的是甲烷。17(1)B(2)2H2O2H2O2(3)化学电解析 “热冰”的特点是在较高温度下水呈固态，因而可以用于在室温下制作冰制品，不具有干冰的室温下汽化的性质。将冰川变为“热冰”不现实。电解水可生成H2和O2。原电池是将化学能转化为电能的装置。18(1)(C6H10O5)n6nO26nCO25nH2O(2)CO2CO2，CH42O2CO22H2O沼气(3)使用沼气池可使粪肥熟化、提高肥效、降低农业生产成本；可解决农村能源问题，改善卫生条件；可替代煤，减少大气中的粉尘和酸雨的形成，减少环境污染生物质- 32 - 版权所有高考资源网
