江西万载届高三一轮总复习人教版化学化学能量与电能复习试题.docx

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江西万载届高三一轮总复习人教版化学化学能量与电能复习试题

化学能量与电能复习试卷

一、选择题

1、镍镉（Ni-Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。

已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液,其充、放电按下式进行:

Cd+2NiOOH+2H2O

Cd（OH）2+2Ni（OH）2

有关该电池的说法正确的是（　　）

A.充电时阳极反应:

Ni（OH）2-e-+OH-

NiOOH+H2O

B.充电过程是化学能转化为电能的过程

C.放电时负极附近溶液的碱性不变

D.放电时电解质溶液中的OH-向正极移动

2、下列叙述错误的是（　　）

A.生铁中含有碳,抗腐蚀能力比纯铁弱

B.用锡焊接的铁质器件,焊接处易生锈

C.在铁制品上镀铜时,镀件为阳极,铜盐为电镀液

D.铁管上镶嵌锌块,铁管不易被腐蚀

3、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,Cu-Zn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,Zn-MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的

4、如图装置中,U型管内为红墨水,a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液,各加入生铁块,放置一段时间。

下列有关描述错误的是（　　）

A.生铁块中的碳是原电池的正极

B.红墨水柱两边的液面变为左低右高

C.两试管中相同的电极反应式是:

Fe-2e-=Fe2+

D.a试管中发生了吸氧腐蚀,b试管中发生了析氢腐蚀

5、如下图所示,将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中,再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液,冷却后形成琼胶（离子在琼胶内可以移动）。

下列叙述正确的是（　　）

A.a中铁钉附近呈现红色

B.b中铁钉上发生还原反应

C.a中铜丝上发生氧化反应

D.b中铝条附近有气泡产生

6、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）,如下图所示。

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:

O2+2H2O+4e-

4OH-

C.液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀,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:

Cu-2e-

Cu2+

7、下图是三种稀酸对Fe-Cr合金随Cr含量变化的腐蚀性实验结果,下列有关说法正确的是（　　）

A.稀硝酸对Fe-Cr合金的腐蚀性比稀硫酸和稀盐酸的弱

B.稀硝酸和铁反应的化学方程式是:

Fe+6HNO3（稀）=Fe（NO3）3+3NO2↑+3H2O

C.Cr含量大于13%时,因为三种酸中硫酸的氢离子浓度最大,所以对Fe-Cr合金的腐蚀性最强

D.随着Cr含量增加,稀硝酸对Fe-Cr合金的腐蚀性减弱

8、下列图像表达正确的是（　　）

A.图①表示25℃时,用0.1mol·L-1的盐酸滴定20mL0.1mol·L-1的NaOH溶液

B.图②表示常温下,两份足量、等浓度的盐酸与等量锌粉反应时,其中一份滴加了少量硫酸铜溶液

C.图③表示向CaCl2和盐酸的混合溶液中滴加Na2CO3溶液

D.图④表示适当升高稀硫酸的温度

9、下列关于各装置图的叙述中,不正确的是（　　）

A.用装置①精炼铜,则a极为粗铜,电解质为CuSO4溶液

B.装置②的总反应是:

Cu+2Fe3+

Cu2++2Fe2+

C.

装置③中钢闸门应与外接电源的负极相连

D.装置④中的铁钉几乎不被腐蚀

10、高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。

用镍（Ni）、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的装置如图所示。

下列说法合理的是（　　）

A.铁是阳极,电极反应为Fe-2e-+OH-

Fe（OH）2

B.镍电极上的电极反应为2H++2e-

H2↑

C.若隔膜为阴离子交换膜,则OH-自右向左移动

D.电解时阳极区pH降低、阴极区pH升高,最终溶液pH不变

11、按如图所示装置进行下列不同的操作,说法不正确的是（　　）

A.铁腐蚀的速度由大到小的顺序是:

只闭合K1>只闭合K3>都断开>只闭合K2

B.只接通K1,一段时间后,U形管中出现白色沉淀

C.只接通K2,U形管左、右两端液面均下降

D.只接通K3,一段时间后,漏斗内液面上升

12、实验发现,在FeCl3酸性溶液中加入少量锌粉后,Fe3+立即被还原成Fe2+。

某化学兴趣小组根据该实验事实设计了如图所示的原电池装置。

下列有关说法中正确的是（　　）

A.该原电池的正极反应是:

Zn-2e-=Zn2+

B.Pt电极表面生成大量气泡

C.生成的Fe2+通过盐桥可以和锌直接反应生成Fe

D.左烧杯中溶液的红色逐渐褪去

二、非选择题

13、依据氧化还原反应：

2Ag+（aq）+Cu（s）═Cu2+（aq）+2Ag（s）设计的原电池如图所示．

请回答下列问题：

（1）电极X的材料是　　；电解质溶液Y是　　；

（2）银电极为电池的　　极，发生的电极反应为　　；X电极上发生的电极反应为　　；

（3）外电路中的电子是从　　电极流向　电极．

14、氢气是未来最理想的能源，科学家最近研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛（TiO2）表面作用使海水分解得到氢气的新技术2H2O

2H2↑+O2↑．制得的氢气可用于燃料电池．试回答下列问题：

（1）分解海水时，二氧化钛的作用是　　；生成的氢气用于燃料电池时，　　能转变为　　能；分解海水的反应属于　　反应（填“放热”或“吸热”）．

（2）某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质，两极上发生的电极反应为：

A极：

H2+O2﹣﹣2e﹣=H2O，B极：

O2+4e﹣=2O2﹣．

则A极是电池的　　极，电子从该极　　（填“流入”或“流出”）．

15、从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应：

2H2+O2=2H2O．

（1）为了加快正反应速率，可以采取的措施有　　（填序号，下同）．

A．使用催化剂B．适当提高氧气的浓度

C．适当提高反应的温度D．适当降低反应的温度

（2）已知该反应为放热反应，下图能正确表示该反应中能量变化的是　　．

（3）从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化．

【资料】①键能：

拆开1mol化学键需要吸收的能量，或是形成1mol化学键所放出的能量称为键能．

②化学键的键能：

化学键

H﹣H

O=O

H﹣O

键能/KJ

436

496

463

请填写下表：

化学键

填“吸收热量”或“放出热量”

能量变化/KJ

拆开化学键

2molH2中的化学键

1molO2中的化学键

形成化学键

4molH﹣O键

总能量变化

（4）氢氧燃料电池的总反应方程式为2H2+O2=2H2O．其中，氢气在　　（填“正”或“负”）极发生　　反应（填“氧化”或“还原”）．电路中每转移0.2mol电子，标准状况下消耗H2的体积是　　L．

16、理论上讲,任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。

请利用反应“Cu+2Ag+====2Ag+Cu2+”设计一个化学电池（正极材料用碳棒）,回答下列问题:

（1）该电池的负极材料是　　　　,发生　　　　反应（填“氧化”或“还原”）,电解质溶液是　　　　;

（2）正极上出现的现象是

　;

（3）若导线上转移电子1mol,则生成银　　　　克。

参考答案

1.【答案】A

2.【答案】C

3.【答案】B

4.【答案】B

5.【答案】B

6.【答案】B

7.【答案】D

8.【答案】C

9.【答案】B

10.【答案】B

11.【答案】D

12.【答案】D

13.【答案】

（1）Cu；AgNO3；

（2）正极；Ag++e﹣=Ag；Cu﹣2e﹣=Cu2+；

（3）X（或Cu）；Ag．

【解析】

（1）由反应“2Ag+（aq）+Cu（s）═Cu2+（aq）+2Ag（s）”可知，在反应中，Cu被氧化，失电子，应为原电池的负极，Ag+在正极上得电子被还原，电解质溶液为AgNO3，

故答案为：

Cu；AgNO3；

（2）正极为活泼性较Cu弱的Ag，Ag+在正极上得电子被还原，电极反应为Ag++e=Ag，

故答案为：

正极；Ag++e﹣=Ag；Cu﹣2e﹣=Cu2+；

（3）原电池中，电子从负极经外电路流向正极，本题中由Cu极经外电路流向Ag极，故答案为：

X（或Cu）；Ag．

14.【答案】

（1）催化剂；化学；电；吸热；

（2）负；流出．

【解析】

（1）水难以分解，在二氧化钛（TiO2）表面作用使海水分解得到氢气，并用激光提供能量，则说明二氧化钛起到催化剂的作用，该反应吸热，燃料电池是将化学能转变为电能的装置，故答案为：

催化剂；化学；电；吸热；

（2）氢气具有还原性，在负极上被氧化而失去电子，电子从负极经外电路流向正极，故答案为：

负；流出．

15.【答案】

（1）ABC；

（2）A；

（3）

化学键

填“吸收热量”或“放出热量”

能量变化/KJ

拆开化学键

2molH2中的化学键

　　吸收热量

　872

1molO2中的化学键

　　吸收热量

　496

形成化学键

4molH﹣O键

　放出热量　

1852

总能量变化

　放出热量　

　484

（4）负；氧化；2.24．

【解析】

（1）A．使用催化剂，加快反应速率，故A选；

B．适当提高氧气的浓度，反应物浓度增大，反应速率加快，故B选

C．适当提高反应的温度，反应速率加快，故C选；

D．适当降低反应的温度，反应速率减慢，故D不选；

故答案为：

ABC；

（2）由图可知，A中反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应，故答案为：

A；

（3）断裂2molH2中的化学键吸收2×436kJ热量，断裂1molO2中的化学键吸收496kJ热量，共吸收2×436+496=1368kJ热量，形成4molH﹣O键释放4×463kJ=1852kJ热量，

△H=反应物中键能之和﹣生成物中键能之和=1368﹣1852=﹣484＜0，该反应为放热反应．

故答案为：

化学键

填“吸收热量”或“放出热量”

能量变化/KJ

拆开化学键

2molH2中的化学键

　　吸收热量

　872

1molO2中的化学键

　　吸收热量

　496

形成化学键

4molH﹣O键

　放出热量　

1852

总能量变化

　放出热量　

　484

（4）H元素的化合价升高，则氢气在负极失去电子，发生氧化反应，反应中消耗2molH2转移4mol电子，则电路中每转移0.2mol电子，标准状况下消耗H2的体积是0.1mol×22.4L/mol=2.24L，故答案为：

负；氧化；2.24．

16.【答案】

（1）Cu　氧化　AgNO3溶液

（2）碳棒上出现银白色物质

（3）108

【解析】

（1）根据电池的总反应,可知负极一般是失电子的物质作电源的负极,所以负极材料应该是铜电极,发生氧化反应,负极铜电极应该与电解质溶液反应,所以根据反应,电解质溶液应该是一种可溶性的银盐溶液,所以是AgNO3溶液。

（2）正极上是溶液中的银离子得到电子变成银单质,所以正极上的现象是碳棒上出现银白色物质。

（3）当导线上转移1mol电子的时候,正极上会析出1mol银单质,所以正极上生成的银的质量是108g。