电化学热化学.docx

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电化学热化学

一、选择题1、  Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取、制备Cu2O的电解池示意图如下图所示，电解总反应：

2Cu+H2O===Cu2O+H2↑。

下列说法正确的是

A．石墨电极上产生氢气         B．铜电极发生还原反应

C．铜电极接直流电源的负极 D．当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成

2、1L0.1mol·L－1AgNO3溶液在以Ag作阳极，Fe作阴极的电解槽中电解，当阴极增重2.16g时，下列判断正确的是（设电解按理论进行，溶液不蒸发）

A.转移的电子数是1.204×1022B.阳极上产生112mLO2（标准状况）

C.溶液的浓度变化为0.08mol·L－1D.反应中有0.01molAg被氧化

3、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

有关该电池的说法不正确的是

A.放电时，化学能不能全部转化为电能

B.放电时，Cd为该电池的负极，充电时，这一端应接直流电源的正极

C.放电时，该电池的正极反应为：

NiOOH＋H2O＋e－===Ni（OH）2＋OH－

D.充电时，阴极反应为：

Cd（OH）2＋2e－===Cd＋2OH－

4、根据右图，下列判断正确的是

A.烧杯b中发生氧化反应B.烧杯a中溶液的pH减小

C.烧杯a中发生的反应为2H＋＋2e－===H2↑D.烧杯b中发生的反应为2Cl－－2e－===Cl2↑

5、100mLKNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中c（NO3—）＝6.0mol/L，用石墨作电极电解此溶液，通电一段时间后，两极均收集到4.48L气体（标准状况），假定电解后溶液体积仍为100mL，下列说法不正确的是（   ）

A．原混合溶液中c（K＋）＝2mol/LB．上述电解过程中一共转移电子0.8mol

C．电解得到的铜的物质的量为0.2molD．电解后溶液中c（H＋）＝2mol/L

6、对于锌一铜一稀硫酸组成的原电池装置中，当导线中有1mol电子通过时，理论上的两极变化是（    ）

  ①锌片溶解了32.5g②锌片增重32.5g③铜片上析出lgH2 ④铜片上析出1molH2

 A．①和③  B．①和④  C．②和③  D．②和④

7、利用如图所示装置可以模拟铁的电化学防护。

下列说法不正确的是（    ）

A．若X为锌棒，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀B．若X为锌棒，开关K置于M处，铁极发生氧化反应

C．若X为碳棒，开关K置于N处，可减缓铁的腐蚀D．若X为碳棒，开关K置于N处，X极发生氧化反应

8、如图所示，下列叙述正确的是（    ）

A．Y为阴极，发生还原反应B．X为正极，发生氧化反应

C．Y与滤纸接触处有氧气生成D．X与滤纸接触处变红

9、关于下列装置说法正确的是（    ）    

A．装置①中，盐桥中的K+移向ZnSO4溶液

B．装置②工作一段时间通过0.2mol电子，a极产生的气体体积为2.24L

C．用装置③精炼铜时，d极为粗铜D．装置④中电子由Zn流向Fe，装置中有Fe2+生成

10、为了探究原电池和电解池的工作原理，某研究性学习小组分别用图14所示的装置进行实验。

据图回答问题。

I．用图甲所示装置进行第一组实验时：

（1）在保证电极反应不变的情况下，不能替代Cu作电极的是        （填序号）。

A．石墨B．镁  C．银           D．铂

（2）实验过程中，SO42—            （填“从左向右”“从右向左”或“不”）移动；滤纸上能观察到的现象有                  。

II．该小组同学用图乙所示装置进行第二组实验时发现，两极均有气体产生，且Y极溶液逐渐变成紫红色：

停止实验观察到铁电极明显变细，电解液仍然澄清。

查阅资料知，高铁酸银（

）在溶液中呈紫红色。

请根据实验现象及所查信息，回答下列问题：

  （3）电解过程中，X极溶液的pH        （填“增大”“减小”或“不变”）

  （4）电解过程中，Y极发生的电极反应为4OH-－4e-=2H2O+O2↑和               。

  （5）电解进行一段时间后，若在X极收集到672mL气体，Y电极（铁电极）质量减小0.28g，则在Y极收集到气体为       mL（均已折算为标准状况时气体体积）。

  （6）K2FeO4—Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电池反应为：

2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2，该电池正极发生的电极反应式为                                          。

11、 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是（    ）       

A．已知C（石墨，s）＝C（金刚石，s） ΔH>0，则金刚石比石墨稳定

B．已知C（s）＋O2（g）＝CO2（g） ΔH1 C（s）＋1/2O2（g）＝CO（g）；ΔH2，则ΔH2>ΔH1

C．已知2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g） ΔH＝－483.6kJ/mol，则氢气的燃烧热为241.8kJ/mol

D．已知NaOH（aq）＋HCl（aq）＝NaCl（aq）＋H2O（l）  ΔH＝－57.3kJ/mol，则含20gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，中和热为28.65kJ/mol

12、已知：

2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l） ΔH＝－571.6kJ·mol－1

2CH3OH（l）＋3O2（g）===2CO2（g）＋4H2O（l）  ΔH＝－1452kJ·mol－1

H＋（aq）＋OH－（aq）===H2O（l）  ΔH＝－57.3kJ·mol－1

下列说法正确的是（   ）

A．H2（g）的燃烧热为571.6kJ·mol－1

B．同质量的H2（g）和CH3OH（l）完全燃烧，H2（g）放出的热量多

C．1/2H2SO4（aq）＋1/2Ba（OH）2（aq）===1/2BaSO4（s）＋H2O（l）　ΔH＝－57.3kJ·mol－1

D．3H2（g）＋CO2（g）=CH3OH（l）＋H2O（l）　ΔH＝＋135.9kJ·mol－1

13、在同温同压下，下列各组热化学方程式中Q2>Q1的是

A.2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）ΔH==-Q1    2H2（g）+O2（g）=2H2O（g） ΔH==-Q2

B.S（g）+O2（g）=SO2（g）   ΔH==-Q1    S（s）+O2（g）=SO2（g）   ΔH==-Q2

C.C（s）+1/2O2（g）=CO（g） ΔH==-Q1   C（s）+O2（g）=CO2（g）   ΔH==-Q2

D.H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g） ΔH==-Q1   1/2H2（g）+1/2Cl2（g）=2HCl（g） ΔH==-Q2

14、已知下列热化学方程式：

Fe2O3（s）＋3CO（g）===2Fe（s）＋3CO2（g）ΔH＝－24.8kJ/mol

Fe2O3（s）＋

CO（g）===

Fe3O4（s）＋

CO2（g）ΔH＝－15.73kJ/mol

Fe3O4（s）＋CO（g）===3FeO（s）＋CO2（g）ΔH＝＋640.4kJ/mol

则28gCO气体还原足量FeO固体得到Fe单质和CO2气体时对应的ΔH约为（　　）

A．－218kJ/mol            B．－436kJ/mol

C．＋218kJ/mol            D．＋436kJ/mol

15、反应A（g）+2B（g）=C（g）的反应过程中能量变化如右下图所示。

曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化，曲线b表示使用催化剂后的能量变化。

下列相关说法正确的是（   ）

A．该反应是吸热反应B．催化剂改变了该反应的焓变

C．催化剂降低了该反应的活化能D．该反应的焓变△H=-510kJ·mol－1

16、2HI（g）

H2（g）+I2（g）反应过程中能量变化如图所示（图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能）。

下列有关叙述正确的是  （     ）

A.该反应为放热反应       B.升高温度，不影响活化分子百分数 

 C.催化剂能降低该反应的活化能    D.逆反应的活化能等于正反应的活化能

评卷人

得分

二、填空题

（每空？

分，共？

分）

17、如图，p、q为直流电源的两极，A由＋2价金属单质X制成，B、C、D为铂电极，接通电源，金属X沉积于B极，同时C、D极上均产生气泡。

试回答：

（1）p为　　　　极，A极发生了　　　　反应。

（2）C为　　　极，试管里收集到的气体是　　　　。

（3）C极的电极反应式是　。

（4）在电解过程中，测得的C、D两极上产生的气体的实验数据如下：

时间（min）

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

阴极生成气体体积

（cm3）

6

12

20

29

39

49

59

69

79

89

阳极生成气体体积

（cm3）

2

4

7

11

16

21

26

31

36

41

　仔细分析以上实验数据，造成阴、阳两极气体体积比变化的可能原因

　是                                                      。

（5）当反应进行一段时间后，A、B电极所在的电解池中溶液的pH　　　（填“增大”、“减小”或“不变”）。

（6）当电路中通过0.004mol电子时，B电极上沉积金属X为0.128g，则此金属的摩尔质量为　　　　。

18、在一个U形管里盛有氯化铜溶液，并插入两块锌片作电极，按上图连接。

（1）如果把电键K接A，Zn②的电极反应为              __________。

（2）上述反应进行5min后，转换电键K到B，Zn①的电极反应式是_________  。

（3）将Zn②换成铁片，电解质溶液换成ZnCl2饱和溶液，把电键K接A，此时该装置为__________，阴极电极反应式为__________________。

（4）将铁片和锌片放在盛有NaCl溶液（其中滴有酚酞）的表面皿中，如下图所示。

正极上发生的电极反应为                         

阴极上发生的电极反应为                         

19、课题式研究性学习是培养学生创造思维的良好方法.某研究性学习小组将下列装置如图连接，D、F、X、Y都是铂电极、C、E是铁电极。

将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色。

试回答下列问题:

（1）电源B极的名称是___________。

（2）甲装置中电解反应的总化学方程式是:

___________                 _____。

（3）设电解质溶液过量，则同一时间内C、D电极上参加反应的单质或生成的单质的物质的量之比是__________。

（4）欲用丙装置将粗铜（含少量铁、锌等杂质）精炼，G极材料应该是__________（填“粗铜”或“精铜”），电解液中原电解质的物质的量浓度将__________（填“变大”、“变小”或“不变”）。

（5）设甲池中溶液的体积在电解前后都是500ml，当乙池所产生气体的体积为4.48L（标准状况）时，甲池中所生成物质的物质的量浓度为          mol/L。

20、依据事实，写出下列反应的热化学方程式。

（1）1molC2H4（g）与适量O2（g）反应生成CO2（g）和H2O（l），放出1411kJ热量。

（2）1molC2H5OH（l）与适量O2（g）反应生成CO2（g）和H2O（l），放出1366.8kJ热量。

（3）2molAl（s）与适量O2（g）反应生成Al2O3（s），放出1669.8kJ热量。

21、在密闭容器中进行反应①Fe（s）+C02（g）

FeO（s）+CO（g）ΔH1=akJ·mol一

   反应②2CO（g）+02（g）

2C02（g） △H2=bkJ·mol-

   反应③2Fe（s）+02（g）

2FeO（s）△H3

（1）△H3=          （用含a、b的代数式表示）。

（2）反应①的化学平衡常数表达式K=           ，已知500℃时反应①的平衡常数K=1．0，在此温度下2L密闭容器中进行反应①，Fe和C02的起始量均为2．0mol，达到平衡时CO2的转化率为              ，CO的平衡浓度为               。

（3）将上述平衡体系升温至700℃，再次达到平衡时体系中CO的浓度是C02浓度的两倍，则

a           0（填“>”、“<”或“=”）。

为了加快化学反应速率且使体系中CO的物质的量增加，其他条件不变时，可以采取的措施有         （填序号）。

   A．缩小反应器体积   B．再通入CO2   c．升高温度   D．使用合适的催化剂

（4）下列图像符合反应①的是         （填序号）（图中V是速率、φ为混合物中CO含量，T为温度）。

22、为了减少CO对大气的污染，某研究性学习小组拟研究CO和H2O反应转化为绿色能源H2。

已知：

2CO（g）+O2（g）＝2CO2（g） ΔH=－566kJ·moL－1

 2H2（g）+O2（g）＝2H2O（g） ΔH=－483.6kJ·moL－1

 H2O（g）＝H2O（l） ΔH=－44.0kJ·moL－1

（1）氢气的标准燃烧热△H =          kJ·moL－1。

（2）写出CO和H2O（g）作用生成CO2和H2的热化学方程式：

                                                 。

（3）H2是一种理想的绿色能源，可作燃料电池；若该氢氧燃料电池以KOH为电解质溶液，其负极的电极反应式是                                                 。

23、已知化学反应N2+3H2

2NH3的能量变化如图所示，

（1）1molN和3molH生成1molNH3（g）是           能量的过程（填“吸收”或“释放”）。

（2）

N2（g）+

H2（g）

NH3（g）;△H=              ；

（3）N2（g）和H2生成NH3

（1）的热化学方程式为                                      

三、计算题

（每空？

分，共？

分）

24、已知铅蓄电池的工作原理为Pb＋PbO2＋2H2SO4 

    2PbSO4＋2H2O，现以铅蓄电池作电源，用惰性电极电解100mL4mol·L－1Cu（NO3）2溶液，一定时间后在阳极收集到标准状况下气体1.12L。

（1）铅蓄电池中消耗的硫酸为       mol；

（2）停止电解，向电解后的溶液中加入足量的铁粉，充分作用后溶液中的Fe2＋的物质的量浓度为                   mol/L（设溶液的体积不变）。

25、如图所示的电解装置中，A池盛有200mL饱和KCl溶液，B池盛有200ml饱和CuSO4溶液，四个电极都用惰性材料制成，通电一段时间后，B池中阴极增重0.64g，求：

（1）A、B两池中阳极上各产生什么气体？

写出电极反应式，并计算标准状况下气体各为多少升？

（2）电解后，A、B两池中pH值各为多少？

（设溶液体积不变，也不考虑溶液的水解）

评卷人

四、多项选择26、100mLKNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中

c（NO3—）＝6.0mol/L，用石墨作电极电解此溶液，通电一段时间后，两极均收集到4.48L气体（标准状况），假定电解后溶液体积仍为100mL，下列说法不正确的是（）

A．原混合溶液中c（K＋）＝1mol/L

B．上述电解过程中一共转移电子0.8mol

C．电解得到的铜的物质的量为0.2mol

D．电解后溶液中c（H＋）＝2mol/L

一、选择题

1、A2、A3、B4、A5、D6、A7、B8、A9、C

10、Ⅰ．

（1）B

（2）从右向左 滤纸上有蓝色沉淀产生（答出“蓝色沉淀”或“蓝色斑点”即可给分）

Ⅱ．（3）增大 （4）Fe−6e−+8OH−=FeO42−+4H2O

（5）168 （6）2FeO42−+6e−+5H2O=Fe2O3+10OH−

11、B12、B13、C14、A15、C16、C

二、填空题

17、 

（1）正　氧化

（2）阳　氧气（或O2）（3）4OH－－4e－===O2↑＋2H2O

（4）开始时阴、阳两极气体体积比为3∶1,10分钟时约为2∶1，说明开始时氧气溶解于溶液中

（5）不变（6）64g/mol

18、 

（1）Cu2＋＋2e－===Cu

（2）Zn－2e－===Zn2＋（3）电镀池　Zn2＋＋2e－===Zn

（4）2H2O＋O2+4e－==4OH－        2H＋＋2e－==H2↑

19、

（1）负极  

（2）CuSO4+     Fe   

    Cu+FeSO4 

（3）1:

1  （4）粗铜    变小   （5） 0.4

20、

（1）C2H4（g）+3O2（g）==2CO2（g）+2H2O（l）  △H＝―1411kJ•mol-1

（2）C2H5OH（l）+3O2（g）==2CO2（g）+3H2O（l）  △H＝―1366.8kJ•mol-1

（3）Al（s）+

O2（g）==Al2O3（s）      △H＝―1669.8kJ•mol-1

21、 

（1）（2a+b）kJ·m0l-   

（2）c（c0）／c（C02） 50％ O．5mol/mo1 （3）> BC （4）C

22、

（1）-285.8     （3分）

（2）CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）  ΔH=－41.2kJ·moL－1（化学式错误、配平错误、

H（含单位）没写或写错、物质的聚集状态没写或写错的均不给分，下同）  （3分）

（3）H2-2e+2OH-=2H2O  （3分）

23、

（1）     释放     （填“吸收”或“释放”）。

（2）△H=-（b-a）kJ·mol—1

（3）热化学方程式为:

N2（g）+

H2（g）

NH3（l）;△H=-（b-a+c）kJ·mol—1

N2（g）+3H2（g）

2NH3（l）;△H=-2（b-a+c）kJ·mol—1

三、计算题

24、

（1）0.2mol

（2）3.75mol/L

25、 

（1）A池：

2Cl--2e-==Cl2↑B池：

4OH––4e–==2H2O+O2↑，VCl2==224mL VO2==112mL

（2）A池：

pH=13  B池：

pH=1

四、多项选择26、AD