1、一、单项选择题1.Mn2催化H2O2分解：2H2O2(l)=2H2O(l)O2(g)H1，其反应机理如下：若反应的焓变为H2，则反应的焓变H为(反应、的计量数均为最简整数比)()A.H1H2 B.H1H2C.2H1H2 D.H12H2解析由图可知反应过程为H2O2Mn2=2HMnO2()、MnO2H2O22H=Mn2H2OO2()，题给反应可由两个反应相加获得，有H1HH2，HH1H2。答案A2.(2015徐州市考前模拟)已知：H2S(g)3/2O2(g)=SO2(g)H2O(g)H12H2S(g)SO2(g)=3S(s)2H2O(g) H2H2S(g)1/2O2(g)=S(g)H2O(g)
2、H3S(s)O2(g)=SO2(g) H4S(s)=S(g) H5下列关于上述反应焓变的判断正确的是()A.H40，H50B.H1H3C.3H3H1H23H5D.3H3H1H2解析A项，硫的燃烧是放热反应，固态硫到气态硫是吸热过程，所以H50，错误；B项，反应为H2S的不完全燃烧，所以反应放出热量多，H1小，错误。答案C3.(2016南京、盐城一模)H2与ICl的反应分、两步进行，其能量曲线如下图所示，下列有关说法错误的是()A.反应、反应均为放热反应B.反应、反应均为氧化还原反应C.反应比反应的速率慢，与相应正反应的活化能无关 D.反应、反应的焓变之和为H218kJmol1解析A项，由图示知
3、，两步反应的反应物的能量均比产物的能量大，所以均为放热反应，正确；B项，第一步有单质H2参加，第二步有单质I2生成，故均为氧化还原反应，正确；C项，反应的活化能越小，反应越容易进行，且反应速率也快，错误；D项，由盖斯定律知，两步反应的总焓变与一步总反应的反应物和生成物的能量有关，由图知，反应物的能量比生成物的能量大，故为放热反应，H218 kJmol1，正确。答案C4.(2015苏锡常镇四市一调)如图是金属镁和卤素单质(X2)反应的能量变化示意图。下列说法正确的是()A.由MgCl2制取Mg是放热过程B.热稳定性：MgI2MgBr2MgCl2MgF2C.常温下氧化性：F2Cl2Br2I2D.由
4、图可知此温度下MgBr2(s)与Cl2(g)反应的热化学方程式为：MgBr2(s)Cl2(g)=MgCl2(s)Br2(g)，H117kJmol1解析由图像分析可知，MgCl2的能量低于Mg与Cl2，依据能量守恒判断，由MgCl2制取Mg的反应是吸热反应， A错误；物质的能量越低越稳定，化合物的热稳定性顺序应为：MgI2MgBr2MgCl2MgF2，故B错误；同一主族，从上往下，非金属性减小，单质的氧化性越来越弱，故氧化性顺序应为：F2Cl2Br2I2，C错误；反应的焓变生成物总焓反应物总焓；MgCl2(s)的能量低于MgBr2(s)，依据图像数据分析计算可知反应的焓变等于117 kJ/mol
5、，故D正确。答案D5.(2016无锡期末)微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置(总反应方程式为C6H12O66O2=6CO26H2O)，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是()A.正极区溶液的pH减小B.微生物促进了反应中电子的转移C.质子通过交换膜从负极区移向正极区D.负极电极反应方程式为：6H2O C6H12O624e=6CO224H解析燃料电池，O2在正极反应：4H O2 4e=2H2O，负极反应为：C6H12O624e6H2O=6CO224H，H从负极区移向正极区，负极区pH减小，A错误，B、C、D正确。答案A6.(2016苏锡常镇高三第二次调研)硼氢
6、化钠(NaBH4)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，其工作原理如图。下列说法正确的是()A.电极a为正极，b为负极B.放电时，Na从b极区移向a极区C.电极b上发生的电极反应为H2O22e=2OHD.每生成1 mol BO转移6 mol电子解析a极，BH(H显1价)8e 8OH=BO 6H2O(D项错误)，发生氧化反应，为负极，b极发生反应：H2O22e=2OH，为正极，A错误，C正确；b极区生成OH，a极区消耗OH，Na从a极区移向b极区，B错误。答案C7.(2016徐州、连云港、宿迁第三次模拟)以N2和H2为反应物、溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制成能
7、固氮的新型燃料电池，原理如图所示。下列说法不正确的是()A.b电极为负极，发生氧化反应B.a电极发生的反应为N28H6e=2NHC.A溶液中所含溶质为NH4ClD.当反应消耗1 mol N2时，则消耗的H2为67.2 L解析A项，b极，H2发生氧化反应，为负极，正确；B项，a极N2发生还原反应，由于溶液呈酸性，生成NH ，正确；C项，N2和H2生成氨气，由于加入盐酸，生成NH4Cl，所以A为NH4Cl，正确；D项，没有状态，无法计算H2的物质的量，错误。答案D8.(2016南京三模)锂空气电池充放电基本原理如图所示，下列说法不正确的是()A.充电时，锂离子向阴极移动B.充电时阴极电极反应式为L
8、ie=LiC.放电时正极电极反应式为O24e2H2O=4OHD.负极区的有机电解液可以换成水性电解液解析A项，放电时，负极：Lie=Li，正极：O24e2H2O=4OH。因此充电时，阴极：Lie=Li，阳极：4OH4e=2H2OO2，充电时，锂离子向阴极移动，A、B、C正确。D项，若换成水性电解质，锂能与水反应生成LiOH和H2，错误。答案D9.(2016南京盐城徐州连云港高三二模)用图示装置(熔融CaF2CaO作电解质)获得金属钙，并用钙还原TiO2制备金属钛。下列说法正确的是()A.电解过程中，Ca2向阳极移动B.阳极的电极反应式为：C2O24e=CO2C.在制备金属钛前后，整套装置中Ca
9、O的总量减少D.若用铅蓄电池作该装置的供电电源，“”接线柱是Pb电极解析A项，电解过程中，阳离子(Ca2)向阴极移动，错误；B项，从图中可以看出，阳极处有CO2生成，C化合价升高失去电子，电解质为熔融物，故用O2平衡电荷，正确；C项，电解过程为：CaO电离成Ca2，Ca2得电子生成Ca，2CaTiO2=2CaOTi，由Ca守恒知，装置中CaO的总量不变，错误；D项，铅蓄电池总反应为PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O，其中PbO2作正极，根据“正接正”原理，故“”应接在PbO2电极上，错误。答案B10.(2016南京、盐城一模)最近中美研究人员发明了一种可快速充放电的铝离子电池，该电
10、池电解质为离子液体AlCl3/EMIMCl，放电时有关离子转化如图所示。下列说法正确的是()A.放电时，负极发生：2AlCle=Al2ClClB.放电时，电路中每流过3 mol电子，正极减少27 gC.充电时，泡沫石墨极与外电源的负极相连D.充电时，阴极发生：4Al2Cl3e=Al7AlCl解析A项，负极为Al，电极反应式为Al3e7AlCl=4Al2Cl，错误；B项，负极的Al失去3 mol e时，质量减少27 g，错误；C项，充电时，原电池的正极材料接电源的正极，错误；D项，将原电池的负极颠倒即为电解池的阴极，正确。答案D11.(2016镇江期末)H2S废气资源化利用途径之一是回收能量并得
11、到单质硫。反应原理为：2H2S(g)O2(g)=S2(s)2H2O(l)H632 kJmol1。如图为质子膜H2S燃料电池的示意图。下列说法正确的是()A.电极a为电池的正极B.电极b上发生的电极反应为：O22H2O4e=4OHC.电路中每流过4 mol电子，电池内部释放632 kJ热能D.每34 g H2S参与反应，有2 mol H经质子膜进入正极区解析A项，由图可知电极a发生：H2SS2(氧化反应)，为负极，错误；B项，电极b发生：O2H2O，由质子交换膜，电极反应为：O24H4e=2H2O，错误；C项，题给反应转移电子数为4e，当转移4 mol e时，共放出632 kJ能量，化学能转化为
12、电能、热能等，错误；D项，负极反应为2H2S4e=S24H，当有1 mol H2S反应时，生成2 mol H移向正极，正确。答案D12.(2016南通一调)某浓差电池的原理示意如图所示，该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。下列有关该电池的说法正确的是()A.电子由X极通过外电路移向Y极B.电池工作时，Li通过离子导体移向b区C.负极发生的反应为：2H2e=H2D.Y极每生成1 mol Cl2，a区得到2 mol LiCl解析由图可知X极有H2生成，说明发生反应2H2e=H2(还原反应)，X为正极，C项错误；Y极有Cl2生成，说明海水中的Cl反应：2Cl2e=Cl2(氧化反应)，Y
13、为负极，电子由Y极经外电路移向X极，A项错误；a区H反应，正电荷减少，Li通过离子导体移向a区，与Cl结合生成LiCl溶液，B项错误；D项，Y极生成1 mol Cl2，则a区 2 mol H反应生成1 mol H2，2 mol Li移到a区，得2 mol LiCl，正确。答案D13.(2016扬州期末)利用如图电解装置从海水中提取CO2，同时获得副产品H2。下列说法错误的是()A.a室的电极接电源的负极B.该装置将电能转化为化学能C.c室排出的碱液中含NaOHD.a室的电极反应式为：4OH4e=2H2OO2解析A项，电解池中，H移向阴极，由图知，c室接电源负极，错误；B项，电解池中能量变化形式
14、为：电能转化为化学能，正确；C项，c室为H放电，电极反应式为2H2O2e=H22OH，即有NaOH生成，正确；D项，a室接电源正极，OH放电生成O2，正确。答案A14.(2015南京、盐城二模)一种三室微生物燃料电池污水净化系统原理如图所示，图中有机废水中有机物可用C6H10O5表示。有关说法正确的是()A.b电极为该电池的负极B.b电极附近溶液的pH减小C.a电极反应式：C6H10O524e7H2O=6CO224HD.中间室：Na移向左室，Cl移向右室解析A项，C6H10O5中C为0价，生成CO2中C为4价，C的价态升高，失去电子，所以a处为负极，错误；B项，由生成CO2可判断出，电解质溶液
15、显酸性，所以b电极处方程式为：2NO10e12H=N26H2O，消耗H，所以pH增大，错误；C项，失去电子为64e24e，正确；D项，原电池中，Na移向正极(右室)，Cl移向负极(左室)，错误。答案C15.铁铬氧化还原液流电池是一种低成本的储能电池，电池结构如下图所示，工作原理为Fe3Cr2Fe2Cr3。下列说法正确的是()A.电池充电时，b极的电极反应式为Cr3e=Cr2B.电池充电时，Cl从a极穿过选择性透过膜移向b极C.电池放电时，a极的电极反应式为Fe33e=FeD.电池放电时，电路中每通过0.1 mol电子，Fe3浓度降低0.1 molL1解析由图可知，正极(FeCl3/FeCl2盐
16、酸)、负极(CrCl3/CrCl2)，“负氧正还原”，负极反应为Cr2e=Cr3，正极反应为Fe3e=Fe2。充电时，b极为阴极，发生还原反应：Cr3e=Cr2，A正确；充电时，为电解池，a极(阳极)反应为Fe2e=Fe3，Cl由b极移向a极，B、C错误；没有溶液的体积，无法计算浓度变化，D错误。答案A二、卷填空规范练16.氨在工农业生产中应用广泛。在压强为30 MPa时，合成氨时平衡混合气体中NH3的体积分数与温度的关系如表所示：温度/ 200300400500600氨的体积分数/%89.971.047.026.413.8请回答下列问题：(1)根据表中数据，结合化学平衡移动原理，说明合成氨反
17、应是放热反应的原因：_。(2)根据图写出合成氨的热化学方程式是_。(3)将1 mol N2(g)和3 mol H2(g)放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热量_(填“大于”、“等于”或“小于”)92.2 kJ，原因是_；若加入催化剂，H_(填“变大”、“不变”或“变小”)。(4)已知分别破坏1 mol NN键、1 mol HH键时需要吸收的能量为946 kJ、436 kJ，则破坏1 mol NH键需要吸收的能量为_kJ。(5)N2H4可视为NH3分子中的H被NH2取代的产物。发射卫星时以N2H4(g)为燃料、NO2为氧化剂，二者反应生成N2和H2O(g)。已知：N2(g)
18、2O2(g)=2NO2(g)H167.7 kJ mol1N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H2534 kJ mol1则1 mol N2H4与NO2完全反应的热化学方程式为_。解析(1)、(2)见答案。(3)合成氨的热化学方程式表示1 mol氮气与3 mol氢气完全反应生成2 mol NH3时放出92.2 kJ的热量，而合成氨的反应是可逆反应，1 mol N2(g)和3 mol H2(g)不可能完全反应生成2 mol的NH3(g)，故测得反应放出的热量小于92.2 kJ。(4)设破坏1 mol NH键需吸收的能量为x kJ，94643636x92.2，x391。(5)首先依信息反
19、应物为N2H4(g)和NO2(g)，生成物为N2(g)和H2O(g)写出方程式并配平得N2H4(g)NO2(g)=N2(g)2H2O(g)，依据盖斯定律可得此反应的HH2H1567.85 kJ mol1。答案(1)温度升高，氨在混合气体中的体积分数减小，平衡向吸热反应方向移动，故正反应是放热反应 (2)N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H92.2 kJ mol1(3)小于由于该反应是可逆反应，反应物不能全部转化为生成物不变(4)391(5)N2H4(g)NO2(g)=N2(g)2H2O(g)H567.85 kJ mol117.电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质合成等方面应用广泛。(1
20、)图1中，为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀，材料B可以选择_(填字母序号)。a.碳棒b.锌板c.铜板用电化学原理解释材料B需定期拆换的原因：_。(2)图2中，钢闸门C作_极。若用氯化钠溶液模拟海水进行实验，D为石墨块，则D上的电极反应式为_，检测该电极反应产物的方法是_。(3)镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。图3为“镁次氯酸盐”燃料电池原理示意图，电极为镁合金和铂合金。E为该燃料电池的_极(填“正”或“负”)。F电极上的电极反应式为_。镁燃料电池负极容易发生自腐蚀产生氢气，使负极利用率降低，用化学用语解释其原因：_。(4)乙醛酸()是有机合成的重要中间体。工业上用“双极
21、室成对电解法”生产乙醛酸，原理如图4所示，该装置中阴、阳两极为惰性电极，两极室均可产生乙醛酸，其中乙二醛与M电极的产物反应生成乙醛酸。N电极上的电极反应式为_。若有2 mol H通过质子交换膜，并完全参与了反应，则该装置中生成的乙醛酸为_ mol。解析根据电化学原理，材料B对应的金属的活泼性应强于被保护的金属，所以材料B可以为锌板。(2)图2为外加电流的阴极保护法，被保护的金属应与电源负极相连，作阴极，则D作阳极，Cl在阳极发生失电子反应生成Cl2。可以用湿润的淀粉碘化钾试纸或淀粉碘化钾溶液来检验Cl2。(3)镁具有较强的还原性，且由图示可知Mg转化为Mg(OH)2，发生失电子的氧化反应，故E
22、为负极。次氯酸根离子具有强氧化性，且由图示可知在F电极(正极)ClO转化为Cl，发生得电子的还原反应。镁可与水缓慢反应生成氢气(与热水反应较快)，即发生自腐蚀现象。(4)由H的迁移方向可知N为阴极，发生得电子的还原反应，结合题意“两极室均可产生乙醛酸”，可知N电极为乙二酸发生得电子的还原反应生成乙醛酸。1 mol乙二酸在阴极得到2 mol电子，与2 mol H反应生成1 mol乙醛酸和1 mol H2O，同时在阳极产生的1 mol Cl2能将1 mol乙二醛氧化成1 mol乙醛酸，两极共产生2 mol乙醛酸。答案(1)b锌等作原电池的负极，(失电子，Zn2e=Zn2)不断遭受腐蚀，需定期拆换(
23、2)阴2Cl2e=Cl2将湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极附近，试纸变蓝，证明生成氯气(或取阳极附近溶液滴加淀粉KI溶液，变蓝)(3)负ClO2eH2O=Cl2OHMg2H2O=Mg(OH)2H2(4)HOOCCOOH2e2H=HOOCCHOH2O218.某兴趣小组用如图装置做了两次实验。实验：向甲池的Pt电极表面通氢气，发现电流计指针发生了偏转，乙池的Pt电极表面出现气泡。实验：向乙池的Pt电极表面通氧气，发现电流计指针也发生了偏转，且偏转方向与实验相同，同时甲池的Pt电极表面也出现气泡。(1)实验，甲池通氢气的Pt电极为_极，电极反应为_。(2)实验，乙池通氧气的Pt电极为_极，电极反应为_。
24、(3)两次实验中原电池的总反应相同，总反应的离子方程式为_。.电解法污水处理技术已很成熟。富含悬浮物的工业污水采用如图装置进行处理：保持污水的pH在5.06.0之间，通过电解生成Fe(OH)3胶体，吸附部分悬浮物沉降，同时阴极产生的气泡将部分悬浮物带到水面形成浮渣层，然后滤去沉淀、撇掉浮渣层。富含有机废物的生活污水也可用同样方法进行处理。污水中的有机废物能被阳极的某一产物迅速降解成二氧化碳、水等无机物。(1)在电解处理过程中，若污水中离子浓度较小，导电能力较差，处理效率下降，此时可向污水中加入适量的_。a.BaSO4 b.CH3COOHc.NaNO3 d.CH3OH(2)电解处理过程中，阳极实
25、际发生了两个电极反应，阳极的电极反应分别是_；_。解析本题考查了电化学知识，意在考查考生对电化学知识综合运用的能力。.(1)实验中，通氢气的一极为负极，在碱性条件下，电极反应式为H22OH2e=2H2O。(2)实验中，通氧气的一极为正极，在酸性条件下，电极反应式为O24H4e=2H2O。(3)两次实验中原电池的总反应相同，总反应的离子方程式为HOH=H2O。.(1)要增强溶液的导电能力，但不能使电极反应发生改变，应加入溶于水的强电解质，如题中的NaNO3，即选c。(2)电解过程中，铁为阳极，铁先失去电子，Fe2e=Fe2，同时，还会发生：2H2O4e=4HO2。答案.(1)负H22OH2e=2H2O(2)正O24H4e=2H2O(3)HOH=H2O.(1)c(2)Fe2e=Fe22H2O4e=O24H