2022年高三化學(xué)總復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練20 第六章 6.2 化學(xué)反應(yīng)與能量 新人教版

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1、2022年高三化學(xué)總復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練20 第六章 6.2 化學(xué)反應(yīng)與能量 新人教版 一、選擇題 1．電池是人類生產(chǎn)和生活中的重要能量來源，各式各樣電池的發(fā)明是化學(xué)對(duì)人類的一項(xiàng)重大貢獻(xiàn)，下列有關(guān)電池的敘述正確的是(　　) A．鋅錳干電池工作一段時(shí)間后碳棒變細(xì) B．氫氧燃料電池可將熱能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔? C．氫氧燃料電池工作時(shí)氫氣在負(fù)極被氧化 D．太陽能電池的主要材料是高純度的二氧化硅 [解析]　A中碳棒是正極，工作中不會(huì)消耗，A錯(cuò)誤；原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，B錯(cuò)誤；原電池工作時(shí)，氫氣在負(fù)極上失去電子被氧化，C正確；SiO2是制造光導(dǎo)纖維的材料。太陽能電池的主要材料是晶體硅，

2、D錯(cuò)誤。 [答案]　C 2．(xx·浙江高招選考)按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下列說法不正確的是(　　) A．裝置甲的鋅片上和裝置乙的銅片上均可觀察到有氣泡產(chǎn)生 B．甲、乙裝置中的能量變化均為化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 C．裝置乙中的鋅、銅之間用導(dǎo)線連接電流計(jì)，可觀察到電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn) D．裝置乙中負(fù)極的電極反應(yīng)式：Zn－2e－===Zn2＋ [解析]　裝置甲中鋅與稀硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成氫氣，產(chǎn)生氣泡，裝置乙中形成銅鋅原電池，且鋅作負(fù)極，銅作正極，正極上H＋得電子生成氫氣，A項(xiàng)正確；裝置甲中沒有形成原電池，不存在化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化，B項(xiàng)錯(cuò)誤；裝置乙形成了原電池，鋅、銅之間用導(dǎo)線連接

3、電流計(jì)，可觀察到電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，C項(xiàng)正確；裝置乙中負(fù)極的電極反應(yīng)式為Zn－2e－===Zn2＋，D項(xiàng)正確。 [答案]　B 3．(xx·黑龍江實(shí)驗(yàn)中學(xué)月考)將編號(hào)為①②③④四種金屬片兩兩相連浸入稀硫酸中都可組成原電池。①②相連時(shí)，外電路電流從②流向①；①③相連時(shí)，③為正極；②④相連時(shí)，②上有氣泡逸出；③④相連時(shí)，③的質(zhì)量減少。據(jù)此判斷這四種金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是(　　) A．①③②④ B．①③④② C．③④②① D．③①②④ [解析]　①②相連時(shí)，外電路電流從②流向①，說明②為正極，①比②活潑；①③相連時(shí)，③為正極，說明①比③活潑；②④相連時(shí)，②上有氣泡逸出，說明②是正極，

4、④比②活潑；③④相連時(shí)，③的質(zhì)量減少，說明③是負(fù)極，③比④活潑，故金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是①③④②。 [答案]　B 4. (xx·江西新余月考)利用如圖所示原電池可測(cè)量空氣中Cl2含量，其中電解質(zhì)是Ag＋可以自由移動(dòng)的固體物質(zhì)。下列分析不正確的是(　　) A．電子經(jīng)外電路流向Pt電極 B．電池工作時(shí)，電解質(zhì)中Ag＋數(shù)目減少 C．正極反應(yīng)：Cl2＋2e－＋2Ag＋===2AgCl D．空氣中c(Cl2)越大，Ag極消耗速率越快 [解析]　Ag的金屬活動(dòng)性強(qiáng)于Pt，則Ag電極是負(fù)極，Ag失去電子，則電子經(jīng)外電路流向Pt電極，A正確；正極是Cl2得到電子，與Ag＋結(jié)合生成AgCl

5、，即電極反應(yīng)式為Cl2＋2e－＋2Ag＋===2AgCl，但由于負(fù)極Ag失去電子轉(zhuǎn)化為Ag＋，所以電池工作時(shí)，電解質(zhì)中Ag＋數(shù)目不變，B錯(cuò)誤，C正確；空氣中c(Cl2)越大，則得到的電子數(shù)越多，因此消耗的銀越多，則Ag極消耗速率越快，D正確。 [答案]　B 5．下面是幾種常見的化學(xué)電源示意圖，有關(guān)說法不正確的是(　　) A．上述電池分別屬于一次電池、二次電池和燃料電池 B．干電池在長(zhǎng)時(shí)間使用后，鋅筒被破壞 C．鉛蓄電池工作過程中，每通過2 mol電子，負(fù)極質(zhì)量減輕207 g D．氫氧燃料電池是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源 [解析]　在干電池中，Zn作負(fù)極，被氧化，B正確。氫氧燃

6、料電池不需要將還原劑和氧化劑全部?jī)?chǔ)藏在電池內(nèi)，且工作的最終產(chǎn)物是水，故氫氧燃料電池是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源，D正確。C項(xiàng)忽略了硫酸鉛在該極上析出，該極質(zhì)量應(yīng)該增加而非減小，C不正確。 [答案]　C 6．為了強(qiáng)化安全管理，某油庫引進(jìn)一臺(tái)空氣中汽油含量的測(cè)量?jī)x，其工作原理如圖所示(用強(qiáng)酸性溶液作電解質(zhì)溶液)。下列說法不正確的是(　　) A．石墨電極作正極，發(fā)生還原反應(yīng) B．鉑電極的電極反應(yīng)式：C8H18＋16H2O－50e－===8CO2↑＋50H＋ C．H＋由質(zhì)子交換膜左側(cè)向右側(cè)遷移 D．每消耗5.6 L O2，電路中通過1 mol電子 [解析]　由圖像知，石墨電極通入O2

7、，發(fā)生還原反應(yīng)O2＋4e－＋4H＋===2H2O，A項(xiàng)不符合題意。鉑電極上發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為C8H18＋16H2O－50e－===8CO2↑＋50H＋，B項(xiàng)不符合題意。在原電池中，一般地，陽離子向正極遷移，陰離子向負(fù)極遷移，C項(xiàng)不符合題意。由于沒有指明反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)，不能通過體積計(jì)算O2的物質(zhì)的量，也就無法確定轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量，D項(xiàng)符合題意。 [答案]　D 二、填空題 7. 如圖所示，在不同的電解質(zhì)溶液中可以組成不同的電池。 (1)①當(dāng)電解質(zhì)溶液為稀硫酸時(shí)，F(xiàn)e電極是________(填“正”或“負(fù)”)極，其電極反應(yīng)式為_________________________

8、_________。 ②當(dāng)電解質(zhì)溶液為NaOH溶液時(shí)，Al電極是________(填“正”或“負(fù)”)極，其電極反應(yīng)式為_______________________。 (2)若把鋁改為鋅，電解質(zhì)溶液為濃硝酸，則Fe電極是________(填“正”或“負(fù)”)極，其電極反應(yīng)式為___________________。 [解析]　(1)①電解質(zhì)溶液是稀硫酸時(shí)，Al電極是負(fù)極，F(xiàn)e電極是正極，正極反應(yīng)式為2H＋＋2e－===H2↑。②當(dāng)電解質(zhì)溶液是NaOH溶液時(shí)，鋁與NaOH溶液反應(yīng)，而Fe不反應(yīng)，故鋁作原電池的負(fù)極，電極反應(yīng)式為Al－3e－＋4OH－===AlO＋2H2O。(2)把鋁改為鋅，用

9、濃硝酸作電解質(zhì)溶液，鐵遇濃硝酸發(fā)生鈍化，則Fe電極是正極，Zn電極是負(fù)極，F(xiàn)e電極上的電極反應(yīng)式為NO＋2H＋＋e－===NO2↑＋H2O。 [答案]　(1)①正　2H＋＋2e－===H2↑ ②負(fù)　Al－3e－＋4OH－===AlO＋2H2O (2)正　NO＋2H＋＋e－===NO2↑＋H2O 8．由A、B、C、D四種金屬按下表中裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 裝置 現(xiàn)象 二價(jià)金屬A 不斷溶解 C的質(zhì)量 增加 A上有氣 體產(chǎn)生 根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答下列問題： (1)裝置甲中負(fù)極的電極反應(yīng)式是______________________________

10、____。 (2)裝置乙中正極的電極反應(yīng)式是__________________________________。 (3)裝置丙中溶液的pH________(填“變大”、“變小”或“不變”)。 (4)四種金屬活潑性由強(qiáng)到弱的順序是________。 [解析]　甲、乙、丙均為原電池裝置。依據(jù)原電池原理，甲中A不斷溶解，則A為負(fù)極、B為正極，活潑性A>B；乙中C極增重，即析出Cu，則B為負(fù)極，活潑性B>C；丙中A上有氣體即H2產(chǎn)生，則A為正極，活潑性D>A，隨著H＋的消耗，pH變大。 [答案]　(1)A－2e－===A2＋　(2)Cu2＋＋2e－===Cu　(3)變大　(4)D>A>B>

11、C 9．(1)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池，其原理見圖。該電池在使用過程中石墨Ⅰ電極上生成氧化物Y，其電極反應(yīng)式為_______________；若生成1 mol Y，則需要消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的體積為________L。 (2)以甲醇為原料，使用酸性電解質(zhì)構(gòu)成燃料電池，該燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為__________________；若以甲烷代替該燃料電池中的甲醇，向外界提供相等電量，則每代替3.2 g甲醇，所需標(biāo)準(zhǔn)狀況下的甲烷的體積為__________________L。 [解析]　(1)氧氣一定為正極，所以石墨Ⅰ電極為負(fù)極，NO2失電子只能生成N2O5，由負(fù)極反應(yīng)式可

12、知生成1 mol N2O5轉(zhuǎn)移1 mol電子，消耗 mol O2；(2)CH3OH中碳的化合價(jià)為－2價(jià)，依據(jù)得失電子、電荷守恒、H元素守恒進(jìn)行配平；1 mol CH3OH、1 mol CH4分別失去6 mol、8 mol電子，n(CH3OH)＝＝0.1 mol，失去0.6 mol電子，n(CH4)＝＝ mol，V(CH4)＝n·Vm＝×22.4＝1.68 L。 [答案]　(1)NO2＋NO－e－===N2O5　5.6 (2)CH3OH＋H2O－6e－===CO2＋6H＋　1.68 B級(jí)(能力提升) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 一、選擇題 1. 如圖所示，杠桿AB兩端分別

13、掛有體積相同、質(zhì)量相等的空心銅球和空心鐵球，調(diào)節(jié)杠桿并使其在水中保持平衡，然后小心地向水槽中滴入濃CuSO4溶液，一段時(shí)間后，下列有關(guān)杠桿的偏向判斷正確的是(實(shí)驗(yàn)過程中，不考慮兩球的浮力變化)(　　) A．杠桿為導(dǎo)體或絕緣體時(shí)，均為A端高B端低 B．杠桿為導(dǎo)體或絕緣體時(shí)，均為A端低B端高 C．當(dāng)杠桿為導(dǎo)體時(shí)，A端低B端高 D．當(dāng)杠桿為導(dǎo)體時(shí)，A端高B端低 [解析]　當(dāng)杠桿為導(dǎo)體時(shí)，構(gòu)成原電池，F(xiàn)e作負(fù)極，Cu作正極，電極反應(yīng)式分別為：(負(fù)極)Fe－2e－===Fe2＋；(正極)Cu2＋＋2e－===Cu；銅球質(zhì)量增加，鐵球質(zhì)量減少，杠桿A端低，B端高；當(dāng)杠桿為絕緣體時(shí)，鐵球置換C

14、uSO4溶液中的銅，質(zhì)量增加，杠桿A端高，B端低。 [答案]　C 2．(xx·云南紅河州統(tǒng)考)如圖為一種微生物燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖，關(guān)于該電池?cái)⑹稣_的是(　　) A．分子組成為Cm(H2O)n的物質(zhì)一定是糖類 B．微生物所在電極區(qū)放電時(shí)發(fā)生還原反應(yīng) C．放電過程中，H＋從正極區(qū)移向負(fù)極區(qū) D．正極反應(yīng)式為MnO2＋4H＋＋2e－===Mn2＋＋2H2O [解析]　分子組成為Cm(H2O)n的物質(zhì)不一定是糖類，例如醋酸(CH3COOH)，A錯(cuò)誤；微生物所在電極區(qū)是負(fù)極，放電時(shí)失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，B錯(cuò)誤；放電過程中，H＋從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)，C錯(cuò)誤；正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，則

15、電極反應(yīng)式為MnO2＋4H＋＋2e－===Mn2＋＋2H2O，D正確。 [答案]　D 3．(xx·安徽安慶二模)鋅溴液流電池用溴化鋅溶液作電解液，并在電池間不斷循環(huán)。下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．充電時(shí)Zn2＋通過陽離子交換膜由左側(cè)流向右側(cè) B．放電時(shí)每轉(zhuǎn)移2 mol電子，負(fù)極增重130 g C．充電時(shí)陰極的電極反應(yīng)式為Br2＋2e－===2Br－ D．若將電解液改為氯化鋅溶液，放電效果更好、更安全 [解析]　根據(jù)裝置示意圖可判斷，右側(cè)是負(fù)極區(qū)，故充電時(shí)Zn2＋通過陽離子交換膜由左側(cè)流向右側(cè)，A項(xiàng)正確；放電時(shí)負(fù)極溶解，質(zhì)量減少，B項(xiàng)錯(cuò)誤；充電時(shí)陰極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式

16、為Zn2＋＋2e－===Zn，C項(xiàng)錯(cuò)誤；若將電解液改為氯化鋅溶液，電解產(chǎn)生Cl2，會(huì)污染環(huán)境，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 [答案]　A 4．(xx·四川成都外國(guó)語學(xué)校月考)乙烯催化氧化成乙醛可設(shè)計(jì)成如圖所示的燃料電池，能在制備乙醛的同時(shí)獲得電能，其總反應(yīng)為2CH2—CH2＋O2―→2CH3CHO。下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．該電池為可充電電池 B．每有0.1 mol O2反應(yīng)，則遷移0.4 mol H＋ C．正極反應(yīng)式為CH2—CH2－2e－＋2OH－===CH3CHO＋H2O D．電子移動(dòng)方向：電極a→磷酸溶液→電極b [解析]　該電池為燃料電池，不可充電，故A錯(cuò)誤；根據(jù)電子守恒每有

17、0.1 mol O2反應(yīng)，則遷移0.4 mol H＋，故B正確；電池中負(fù)極發(fā)生失電子的反應(yīng)，另外電解質(zhì)溶液呈酸性，故不能是OH－參與反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；在磷酸溶液中移動(dòng)的是離子，電子移動(dòng)方向：電極a→外電路→電極b，故D錯(cuò)誤。 [答案]　B 二、綜合題 5．(xx·山西朔州期中)某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)對(duì)電化學(xué)原理進(jìn)行了一系列探究活動(dòng)。 (1)如圖為某實(shí)驗(yàn)小組依據(jù)氧化還原反應(yīng)：(用離子方程式表示)______ ___設(shè)計(jì)的原電池裝置，反應(yīng)前，電極質(zhì)量相等，一段時(shí)間后，兩電極質(zhì)量相差12 g，導(dǎo)線中通過________mol電子。 (2)其他條件不變，若將CuCl2溶液換為NH4Cl溶液，石墨電

18、極反應(yīng)式為______________________，這是由于NH4Cl溶液顯________(填“酸性”、“堿性”或“中性”)，用離子方程式表示溶液顯此性的原因___________，用吸管吸出鐵片附近溶液少許置于試管中，向其中滴加少量新制飽和氯水，寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式________________，然后滴加幾滴硫氰化鉀溶液，溶液變紅，繼續(xù)滴加過量新制飽和氯水，顏色褪去，同學(xué)們對(duì)此做了多種假設(shè)，某同學(xué)的假設(shè)是：“溶液中的＋3價(jià)鐵被氧化為更高的價(jià)態(tài)。”如果＋3價(jià)鐵被氧化為FeO，試寫出該反應(yīng)的離子方程式__________________________________。 (3)如圖

19、其他條件不變，若將鹽橋換成彎銅導(dǎo)線與石墨相連成n型，如圖所示，一段時(shí)間后，在甲裝置銅絲附近滴加酚酞試液，現(xiàn)象是______________， 電極反應(yīng)為__________________；乙裝置中石墨(Ⅰ)為________極(填正、負(fù)、陰、陽)，乙裝置中與銅線相連石墨電極上發(fā)生的反應(yīng)式為______________________，產(chǎn)物常用________檢驗(yàn)，反應(yīng)的離子方程式為__________________________________。 [解析]　(1)離子方程式為：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，設(shè)轉(zhuǎn)移a mol電子，×64＋×56＝12，a＝0.2 mol。(2

20、)若將CuCl2溶液換為NH4Cl溶液，石墨電極反應(yīng)為2H＋＋2e－===H2↑，由于NH4Cl發(fā)生水解，溶液呈酸性，NH＋H2ONH3·H2O＋H＋，鋁片附近溶液中有Fe2＋，加入少量新制飽氯水和離子方程式：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，2Fe3＋＋3Cl2＋8H2O===2FeO＋6Cl－＋16H＋。(3)甲裝置為Fe吸氧腐蝕的原電池，銅絲附近的電極反應(yīng)：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，銅絲附近呈堿性，滴加酚酞溶液變紅。乙裝置中石墨(I)為陰極，與銅絲相連的石墨極為陽極，電極反應(yīng)為：2Cl－－2e－===Cl2↑，產(chǎn)物Cl2用濕潤(rùn)淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)Cl2＋2I－===2Cl－＋I(xiàn)2。 [答案]　(1)Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu　0.2 (2)2H＋＋2e－===H2↑　酸性 NH＋H2ONH3·H2O＋H＋ 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ 2Fe3＋＋3Cl2＋8H2O===2FeO＋6Cl－＋16H＋ (3)溶液變紅 O2＋2H2O＋4e－===4OH－　陰 2Cl－－2e－===Cl2↑ 濕潤(rùn)淀粉碘化鉀試紙 Cl2＋2I－===2Cl－＋I(xiàn)2