2019-2020年高三化學總復習 課時跟蹤訓練20 第六章 6.2 化學反應(yīng)與能量 新人教版.doc
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2019-2020年高三化學總復習 課時跟蹤訓練20 第六章 6.2 化學反應(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)明是化學對人類的一項重大貢獻,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間后碳棒變細B氫氧燃料電池可將熱能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹸氫氧燃料電池工作時氫氣在負極被氧化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,工作中不會消耗,A錯誤;原電池是將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,B錯誤;原電池工作時,氫氣在負極上失去電子被氧化,C正確;SiO2是制造光導纖維的材料。太陽能電池的主要材料是晶體硅,D錯誤。答案C2(xx浙江高招選考)按如圖所示裝置進行實驗,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能轉(zhuǎn)化為電能C裝置乙中的鋅、銅之間用導線連接電流計,可觀察到電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)D裝置乙中負極的電極反應(yīng)式:Zn2e=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,且鋅作負極,銅作正極,正極上H得電子生成氫氣,A項正確;裝置甲中沒有形成原電池,不存在化學能與電能的轉(zhuǎn)化,B項錯誤;裝置乙形成了原電池,鋅、銅之間用導線連接電流計,可觀察到電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),C項正確;裝置乙中負極的電極反應(yīng)式為Zn2e=Zn2,D項正確。答案B3(xx黑龍江實驗中學月考)將編號為四種金屬片兩兩相連浸入稀硫酸中都可組成原電池。相連時,外電路電流從流向;相連時,為正極;相連時,上有氣泡逸出;相連時,的質(zhì)量減少。據(jù)此判斷這四種金屬活動性由強到弱的順序是()A BC D解析相連時,外電路電流從流向,說明為正極,比活潑;相連時,為正極,說明比活潑;相連時,上有氣泡逸出,說明是正極,比活潑;相連時,的質(zhì)量減少,說明是負極,比活潑,故金屬活動性由強到弱的順序是。答案B4. (xx江西新余月考)利用如圖所示原電池可測量空氣中Cl2含量,其中電解質(zhì)是Ag可以自由移動的固體物質(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,電解質(zhì)中Ag數(shù)目減少C正極反應(yīng):Cl22e2Ag=2AgClD空氣中c(Cl2)越大,Ag極消耗速率越快解析Ag的金屬活動性強于Pt,則Ag電極是負極,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,即電極反應(yīng)式為Cl22e2Ag=2AgCl,但由于負極Ag失去電子轉(zhuǎn)化為Ag,所以電池工作時,電解質(zhì)中Ag數(shù)目不變,B錯誤,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B5下面是幾種常見的化學電源示意圖,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干電池在長時間使用后,鋅筒被破壞C鉛蓄電池工作過程中,每通過2 mol電子,負極質(zhì)量減輕207 gD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作負極,被氧化,B正確。氫氧燃料電池不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏在電池內(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C6為了強化安全管理,某油庫引進一臺空氣中汽油含量的測量儀,其工作原理如圖所示(用強酸性溶液作電解質(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:C8H1816H2O50e=8CO250HCH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,發(fā)生還原反應(yīng)O24e4H=2H2O,A項不符合題意。鉑電極上發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為C8H1816H2O50e=8CO250H,B項不符合題意。在原電池中,一般地,陽離子向正極遷移,陰離子向負極遷移,C項不符合題意。由于沒有指明反應(yīng)溫度和壓強,不能通過體積計算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)當電解質(zhì)溶液為稀硫酸時,F(xiàn)e電極是_(填“正”或“負”)極,其電極反應(yīng)式為_。當電解質(zhì)溶液為NaOH溶液時,Al電極是_(填“正”或“負”)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”)極,其電極反應(yīng)式為_。解析(1)電解質(zhì)溶液是稀硫酸時,Al電極是負極,F(xiàn)e電極是正極,正極反應(yīng)式為2H2e=H2。當電解質(zhì)溶液是NaOH溶液時,鋁與NaOH溶液反應(yīng),而Fe不反應(yīng),故鋁作原電池的負極,電極反應(yīng)式為Al3e4OH=AlO2H2O。(2)把鋁改為鋅,用濃硝酸作電解質(zhì)溶液,鐵遇濃硝酸發(fā)生鈍化,則Fe電極是正極,Zn電極是負極,F(xiàn)e電極上的電極反應(yīng)式為NO2He=NO2H2O。答案(1)正2H2e=H2負Al3e4OH=AlO2H2O(2)正NO2He=NO2H2O8由A、B、C、D四種金屬按下表中裝置進行實驗。裝置現(xiàn)象二價金屬A不斷溶解C的質(zhì)量增加A上有氣體產(chǎn)生根據(jù)實驗現(xiàn)象回答下列問題:(1)裝置甲中負極的電極反應(yīng)式是_。(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為負極、B為正極,活潑性AB;乙中C極增重,即析出Cu,則B為負極,活潑性BC;丙中A上有氣體即H2產(chǎn)生,則A為正極,活潑性DA,隨著H的消耗,pH變大。答案(1)A2e=A2(2)Cu22e=Cu(3)變大(4)DABC9(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,則需要消耗標準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,所需標準狀況下的甲烷的體積為_L。解析(1)氧氣一定為正極,所以石墨電極為負極,NO2失電子只能生成N2O5,由負極反應(yīng)式可知生成1 mol N2O5轉(zhuǎn)移1 mol電子,消耗 mol O2;(2)CH3OH中碳的化合價為2價,依據(jù)得失電子、電荷守恒、H元素守恒進行配平;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)nVm22.41.68 L。答案(1)NO2NOe=N2O55.6(2)CH3OHH2O6e=CO26H1.68B級(能力提升)一、選擇題1. 如圖所示,杠桿AB兩端分別掛有體積相同、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,一段時間后,下列有關(guān)杠桿的偏向判斷正確的是(實驗過程中,不考慮兩球的浮力變化)()A杠桿為導體或絕緣體時,均為A端高B端低B杠桿為導體或絕緣體時,均為A端低B端高C當杠桿為導體時,A端低B端高D當杠桿為導體時,A端高B端低解析當杠桿為導體時,構(gòu)成原電池,F(xiàn)e作負極,Cu作正極,電極反應(yīng)式分別為:(負極)Fe2e=Fe2;(正極)Cu22e=Cu;銅球質(zhì)量增加,鐵球質(zhì)量減少,杠桿A端低,B端高;當杠桿為絕緣體時,鐵球置換CuSO4溶液中的銅,質(zhì)量增加,杠桿A端高,B端低。答案C2(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)于該電池敘述正確的是()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)放電時發(fā)生還原反應(yīng)C放電過程中,H從正極區(qū)移向負極區(qū)D正極反應(yīng)式為MnO24H2e=Mn22H2O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錯誤;微生物所在電極區(qū)是負極,放電時失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),B錯誤;放電過程中,H從負極區(qū)移向正極區(qū),C錯誤;正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng),則電極反應(yīng)式為MnO24H2e=Mn22H2O,D正確。答案D3(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Zn2通過陽離子交換膜由左側(cè)流向右側(cè)B放電時每轉(zhuǎn)移2 mol電子,負極增重130 gC充電時陰極的電極反應(yīng)式為Br22e=2BrD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)是負極區(qū),故充電時Zn2通過陽離子交換膜由左側(cè)流向右側(cè),A項正確;放電時負極溶解,質(zhì)量減少,B項錯誤;充電時陰極發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為Zn22e=Zn,C項錯誤;若將電解液改為氯化鋅溶液,電解產(chǎn)生Cl2,會污染環(huán)境,D項錯誤。答案A4(xx四川成都外國語學校月考)乙烯催化氧化成乙醛可設(shè)計成如圖所示的燃料電池,能在制備乙醛的同時獲得電能,其總反應(yīng)為2CH2CH2O22CH3CHO。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 HC正極反應(yīng)式為CH2CH22e2OH=CH3CHOH2OD電子移動方向: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錯誤;根據(jù)電子守恒每有0.1 mol O2反應(yīng),則遷移0.4 mol H,故B正確;電池中負極發(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錯誤;在磷酸溶液中移動的是離子,電子移動方向:電極a外電路電極b,故D錯誤。答案B二、綜合題5(xx山西朔州期中)某實驗小組同學對電化學原理進行了一系列探究活動。(1)如圖為某實驗小組依據(jù)氧化還原反應(yīng):(用離子方程式表示)_ _設(shè)計的原電池裝置,反應(yīng)前,電極質(zhì)量相等,一段時間后,兩電極質(zhì)量相差12 g,導線中通過_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,同學們對此做了多種假設(shè),某同學的假設(shè)是:“溶液中的3價鐵被氧化為更高的價態(tài)。”如果3價鐵被氧化為FeO,試寫出該反應(yīng)的離子方程式_。(3)如圖其他條件不變,若將鹽橋換成彎銅導線與石墨相連成n型,如圖所示,一段時間后,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()為_極(填正、負、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,反應(yīng)的離子方程式為_。解析(1)離子方程式為:FeCu2=Fe2Cu,設(shè)轉(zhuǎn)移a mol電子,645612,a0.2 mol。(2)若將CuCl2溶液換為NH4Cl溶液,石墨電極反應(yīng)為2H2e=H2,由于NH4Cl發(fā)生水解,溶液呈酸性,NHH2ONH3H2OH,鋁片附近溶液中有Fe2,加入少量新制飽氯水和離子方程式:2Fe2Cl2=2Fe32Cl,2Fe33Cl28H2O=2FeO6Cl16H。(3)甲裝置為Fe吸氧腐蝕的原電池,銅絲附近的電極反應(yīng):O22H2O4e=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:2Cl2e=Cl2,產(chǎn)物Cl2用濕潤淀粉碘化鉀試紙檢驗Cl22I=2ClI2。答案(1)FeCu2=Fe2Cu0.2(2)2H2e=H2酸性NHH2ONH3H2OH2Fe2Cl2=2Fe32Cl2Fe33Cl28H2O=2FeO6Cl16H(3)溶液變紅O22H2O4e=4OH陰2Cl2e=Cl2濕潤淀粉碘化鉀試紙Cl22I=2ClI2- 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