河南省羅山高中2016屆高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí)考點突破18化學(xué)能與電能(含)

1、化學(xué)能與電能1、一種基于酸性燃料電池原理設(shè)計的酒精檢測儀,負(fù)極上的反應(yīng):CH3CH2OH-4e-+H2O=CH3COOH+4H+。下列有關(guān)說法正確的是()A.檢測時,電解質(zhì)溶液中的H+向負(fù)極移動B.若有0.4 mol電子轉(zhuǎn)移,則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗4.48 L氧氣C.電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2OD.正極上發(fā)生的反應(yīng)為O2+4e-+2H2O=4OH-【答案】C【解析】正極反應(yīng)為O2+4H+4e-=2H2O,負(fù)極反應(yīng)生成氫離子,正極上消耗氫離子,因此氫離子應(yīng)該向正極移動;由正極反應(yīng)式中的比例關(guān)系可知,每轉(zhuǎn)移0.4 mol電子,反應(yīng)掉氧氣0.1 mol即2.24

2、L;將電池的正負(fù)極反應(yīng)式相加即可得C項。2、高鐵酸鹽在能源、環(huán)境保護等有著廣泛的用途，可以用電解法制高鐵酸鹽(已知高鐵酸鹽在酸性條件下不穩(wěn)定)，總反應(yīng)式為Fe2H2O2OH3H2FeO。下列說法正確的是：A鐵為陽極，H2SO4為電解液B陰極發(fā)生的電極反應(yīng)為6H2O+6e=3H2+6OHC陽極附近溶液pH變大D鐵失去3 mol電子可以在陰極得到33.6 L氫氣【答案】B3、下列說法中，正確的是A電解精煉鋼時，粗銅中的金、銀、鋅等形成陽極泥而與銅分離B易潮解的試劑都要用帶磨口玻璃塞的廣口瓶保存C氨可將NO2 轉(zhuǎn)化成無毒的物質(zhì)，是因為氨具有還原性D用己知濃度的鹽酸滴定錐形瓶中未知濃度的氫氧化鈉溶液時

3、，若錐形瓶中原殘留有少量蒸餾水，滴定結(jié)果將偏低【答案】C4、下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)換的認(rèn)識中不正確的是（ ）A電解水生成氫氣和氧氣時，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.綠色植物進行光合作用時，太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C.煤燃燒時，化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化為熱能D白熾燈工作時，電能全部轉(zhuǎn)化為光能【答案】D 5、用鉑電極電解下列溶液，當(dāng)耗電量相同時，陰極和陽極上同時都有氣體產(chǎn)生，且溶液的pH下降的是 （ ）AH2SO4 BCuSO4 CHCl DKCl【答案】A6、有一種MCFC型燃料電池，該電池所用燃料為H2和空氣，電解質(zhì)為熔融的K2CO3。電池的總反應(yīng)為：2H2 + O2 = 2H2O，負(fù)極反應(yīng)為H2 + CO322e= H2O

4、+ CO2。下列說法中正確的是：A正極反應(yīng)為4OH4e= 2H2O + O2 B放電時，電池中CO32的物質(zhì)的量將逐漸減少C放電時CO32向負(fù)極移動D電路中的電子經(jīng)正極、負(fù)極、熔融的K2CO3后再流回正極，形成閉合回路【答案】C7、關(guān)于下列裝置說法正確的是() A裝置中，鹽橋中的K移向ZnSO4溶液B裝置工作一段時間后，a極附近溶液的pH增大C用裝置精煉銅時，c極為粗銅D裝置中電子由Zn流向Fe，裝置中有Fe2生成【答案】B【解析】為原電池，Zn作負(fù)極，Cu作正極，溶液中的陽離子(K)移向正極(Cu片)；為電解池，a極為陰極，陰極反應(yīng)式為2H2e=H2，破壞了水的電離，H2OHOH，正向移動生

5、成大量OH，pH增大；為精煉池，粗銅作陽極，精銅作陰極，電解質(zhì)溶液為CuSO4(aq)；為原電池，Zn比Fe活潑，Zn作負(fù)極，F(xiàn)e作正極，發(fā)生Zn的吸氧腐蝕，電子由Zn片流向Fe片。8、已知Na2O2H2ONaOHO2(H<0)(方程式未配平，下同)。研究表明其反應(yīng)機理為Na2O2H2ONaOHH2O2；H2O2H2OO2(H>0)。能反映出過氧化鈉與水反應(yīng)過程中能量變化的圖像是()【答案】D【解析】過氧化鈉與水反應(yīng)放出熱量，則反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，排除A、B兩項；由于總反應(yīng)放出能量，而反應(yīng)吸收能量，因此反應(yīng)必定放出能量，所以反應(yīng)過程中能量的變化趨勢是先降后升，結(jié)合上述分析

6、可知D項正確。9、下圖是一種染料敏化太陽能電池的示意圖。電池的一個電極由有機光敏燃料(S)涂覆在TiO2納米晶體表面制成，另一電極由導(dǎo)電玻璃鍍鉑構(gòu)成，電池中發(fā)生的反應(yīng)為： TiO2/STiO2/S*(激發(fā)態(tài))TiO2/S*TiO2/SeI3-2e3I2TiO2/S3I2TiO2/SI3-下列關(guān)于該電池敘述錯誤的是( )A.電池工作時，I離子在鍍鉑導(dǎo)電玻璃電極上放電B.電池工作時，是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能C.電池的電解質(zhì)溶液中I和I的濃度不會減少D.電池中鍍鉑導(dǎo)電玻璃為正極【答案】A【解析】二氧化鈦電極上的材料失去電子作太陽能電池的負(fù)極，則鍍鉑導(dǎo)電玻璃為電池的正極，電解質(zhì)中的I到鉑電極上得電子轉(zhuǎn)化為

7、I，然后I到二氧化鈦電極上將部分電子失去，再次轉(zhuǎn)化為I，故整個過程中I、I濃度不會減少，題目中的四個方程式相加得：可知，該電池的能量轉(zhuǎn)化過程為有機光敏染料吸收光能變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)在電池內(nèi)部轉(zhuǎn)化為電能后又恢復(fù)原態(tài)，如此循環(huán)。 10、某實驗興趣小組用如圖所示裝置做完實驗后，在讀書卡片上記下了如下6條記錄，其中合理的是()ABCD【答案】B11、下列對各種平衡體系的敘述中，完全正確的是一組是（ ）在醋酸溶液中存在的電離平衡： 加水稀釋后，溶液中所有離子濃度均減??；常溫下，在醋酸溶液中加入少量的CH3COONa固體，會使其電離平衡逆向移動；一定濃度的醋酸鈉溶液可使酚酞試液變紅，其原因是溶液中存在如下

8、平衡：使得溶液中的c（OH）>c（H+）；某溫度下，容積一定的密閉容器中進行可逆反應(yīng)：X（g）+Y（g）2Z（g）+ W（s）H>0，平衡后，升高溫度，c（Z）增大；在上述的可逆反應(yīng)中，當(dāng)容器中氣體壓強不變時，反應(yīng)達到平衡；在碳酸鈣的沉淀溶解平衡體系中，加入稀鹽酸，平衡向溶解的方向移動；在氯化銀的沉淀溶解平衡體系中，加入碘化鉀固體，氯化銀沉淀可轉(zhuǎn)化為碘化銀沉淀A BC D【答案】B【解析】稀釋過程中，OH-濃度增大；因該反應(yīng)為氣體體積不變的可逆反應(yīng)，故壓強不能作為判斷反應(yīng)達到平衡的依據(jù)。12、將等質(zhì)量的兩份鋅粉a、b分別加入過量的稀硫酸。同時向a中加入少量CuSO4溶液。圖中產(chǎn)生H

9、2的體積V L與時間t min的關(guān)系正確的是()AB.C D.【答案】A【解析】由于發(fā)生ZnCuSO4=ZnSO4Cu。發(fā)生的Cu附著在Zn上，與H2SO4溶液構(gòu)成CuZn/H2SO4原電池，反應(yīng)速率加快，但由于Zn與CuSO4反應(yīng)消耗了Zn，使產(chǎn)生H2的體積減少，圖A中a反應(yīng)速率大，產(chǎn)生的氫氣少。13、有A、B、C、D四種金屬，當(dāng)A、B組成原電池時，電子流動方向A B ；當(dāng)A、D組成原電池時，A為正極；B與E構(gòu)成原電池時，電極反應(yīng)式為：E2-+2e-=E，B-2e-=B2+則A、B、D、E金屬性由強到弱的順序為（ ）AABED BDABE CDEAB DABDE【答案】B14、電解裝置如圖所

10、示，電解槽內(nèi)裝有KI及淀粉溶液，中間用陰離子交換膜隔開。在一定的電壓下通電，發(fā)現(xiàn)左側(cè)溶液變藍色，一段時間后，藍色逐漸變淺。已知：3I2+6OHIO3+5I+3H2O，下列說法正確的是( )A右側(cè)發(fā)生的電極方程式：O2+4e+2H2O4OHB電解槽內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的總化學(xué)方程式是KI+3H2OKIO3+3H2C電解結(jié)束后，右側(cè)溶液中不可能含有IO3D如果用陽離子交換膜代替陰離子交換膜，電解槽內(nèi)反應(yīng)的總化學(xué)方程式不變【答案】B15、右圖為番茄電池，下列說法正確的是( )A一段時間后，鋅片質(zhì)量會變小B銅電極附近會出現(xiàn)藍色C電子由銅通過導(dǎo)線流向鋅D鋅電極是該電池的正極【答案】A【解析】這是一個微型原電池。鋅

11、比銅活潑，因此鋅是負(fù)極，失去電子被氧化，電子經(jīng)導(dǎo)線傳遞到正極上。銅是正極而被保護，番茄顯酸性，因此在正極上是氫離子得到電子被還原，所以正確的答案是A。16、鋼鐵工業(yè)是國家工業(yè)的基礎(chǔ)，鋼鐵生銹現(xiàn)象卻隨處可見，為此每年國家損失大量資金請回答鋼鐵腐蝕與防護過程中的有關(guān)問題(1)鋼鐵的電化學(xué)腐蝕原理如圖所示：寫出石墨電極的電極反應(yīng)式_；將該裝置作簡單修改即可成為鋼鐵電化學(xué)防護的裝置，請在右圖虛線框內(nèi)所示位置作出修改，并用箭頭標(biāo)出導(dǎo)線中電子流動方向?qū)懗鲂薷暮笫姌O的電極反應(yīng)式_(2)生產(chǎn)中可用鹽酸來除鐵銹現(xiàn)將一生銹的鐵片放入鹽酸中，當(dāng)鐵銹被除盡后，溶液中發(fā)生的化合反應(yīng)的化學(xué)方程式_(3)在實際生產(chǎn)中，

12、可在鐵件的表面鍍銅防止鐵被腐蝕裝置示意圖如下：A電極對應(yīng)的金屬是_(寫元素名稱)，B電極的電極反應(yīng)式是_若電鍍前鐵、銅兩片金屬質(zhì)量相同，電鍍完成后將它們?nèi)〕鱿磧?、烘干、稱量，二者質(zhì)量差為5.12 g，則電鍍時電路中通過的電子為_ mol.鍍層破損后，鍍銅鐵比鍍鋅鐵更容易被腐蝕，請簡要說明原因_【答案】(1)O24e2H2O = 4OH如圖所示2Cl2e = Cl2(2)2FeCl3Fe = 3FeCl2(3)銅Cu22e = Cu0.08 mol鐵比銅活潑，鍍層破壞后，在潮濕環(huán)境中形成原電池，鐵為負(fù)極，加速鐵的腐蝕(其他答案合理也給分)【解析】(1)在中性溶液中發(fā)生吸氧腐蝕，將虛線中改為直流電

13、源，這屬于外加電流的陰極保護法，外加電源后石墨電極為陽極，氯離子失電子生成氯氣(2)鐵銹的主要成分為氧化鐵的水合物，與鹽酸反應(yīng)后生成了三價鐵離子，而后鐵與三價鐵離子會化合生成亞鐵離子(3)為在鐵表面鍍銅需將鐵作陰極、銅作陽極，當(dāng)析出1 mol銅時兩電極的質(zhì)量差為6464128 g，轉(zhuǎn)移2 mol電子，當(dāng)質(zhì)量差為5.12 g，電路中通過的電子為0.08 mol；鍍層破損后，鍍銅鐵比鍍鋅鐵更容易被腐蝕，因為鍍層破壞后，在潮濕環(huán)境中形成原電池，鐵為負(fù)極，加速鐵的腐蝕17、(1)在298 K時，1 mol C2H6在氧氣中完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水，放出熱量1 558.3 kJ.寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方

14、程式_.(2)利用該反應(yīng)設(shè)計一個燃料電池：用氫氧化鉀溶液作電解質(zhì)溶液，多孔石墨作電極，在電極上分別通入乙烷和氧氣通入乙烷氣體的電極應(yīng)為_極(填寫“正”或“負(fù)”)，該電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是_(填字母代號)a2C2H614e7O2 = 4CO26H2ObC2H614e18OH = 2CO12H2OcO22H2O4e = 4OHdO24e4H = 2H2O(3)在下圖所示實驗裝置中，石墨棒上的電極反應(yīng)式為_；如果起始時盛有1 000 mL pH5的硫酸銅溶液(25，CuSO4足量)，一段時間后溶液的pH變?yōu)?，此時可觀察到的現(xiàn)象是_；若要使溶液恢復(fù)到起始濃度(溫度不變，忽略溶液體積的變化)，可向溶液

15、中加入_(填物質(zhì)名稱)，其質(zhì)量約為_【答案】(1)2C2H6(g)7O2(g) = 4CO2(g)6H2O(l)H3 116.6 kJ/mol(2)負(fù)b(3)4OH4e = O22H2O石墨電極表面有氣泡產(chǎn)生，鐵電極上附著一層紅色物質(zhì)，溶液顏色變淺氧化銅(或碳酸銅)4 g(或6.2 g)【解析】(2)燃料電池中通O2的為正極，通燃料氣的為負(fù)極，電極反應(yīng)式書寫時需注意電解質(zhì)溶液的酸堿性(3)由圖中電子移動方向判斷鐵為陰極，石墨為陽極電解過程中陽極生成O2，陰極析出銅要恢復(fù)到原狀態(tài)需加入CuO或CuCO3，CuO或CuCO3的質(zhì)量可由H的量求得18、某同學(xué)設(shè)計出如下裝置成功的證明了Cu和Ag的金屬

16、活動性順序。請你原電池原理和實驗裝置，完成下列實驗報告。實驗?zāi)康模禾骄緾u和Ag的金屬活動性順序（1）電極材料：正極： ；負(fù)極： ； 硝酸銀溶液的作用是 。（2）寫出電極反應(yīng)式：正極： ；負(fù)極： 。（3）實驗現(xiàn)象： 。（4）實驗結(jié)論： ?！敬鸢浮浚?）銀片、銅片；參與氧化還原反應(yīng)和導(dǎo)電（2）正極：2Ag+ + 2e 2Ag，負(fù)極：Cu2e Cu2+（3）負(fù)極不斷溶解，正極上有銀白色固體析出，溶液由無色變?yōu)樗{色（4）金屬活動性CuAg【解析】試題分析：（1）原電池中較活潑的金屬是負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。電子經(jīng)導(dǎo)線傳遞到正極，所以溶液中的陽離子向正極移動，正極得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)。銅比銀活

17、潑，所以銅是負(fù)極，銀是正極，硝酸銀溶液是電解質(zhì)溶液，參與氧化還原反應(yīng)和導(dǎo)電作用。（2）負(fù)極是銅失去電子，電極反應(yīng)式是Cu2e Cu2+；正極是溶液中的銀離子得到電子，則電極反應(yīng)式是2Ag+ + 2e 2Ag。（3）根據(jù)以上分析可知，實驗現(xiàn)象是負(fù)極不斷溶解，正極上有銀白色固體析出，溶液由無色變?yōu)樗{色。（4）根據(jù)實驗現(xiàn)象和原理可得出的結(jié)論是金屬活動性CuAg?？键c：考查原電池的有關(guān)判斷和應(yīng)用以及電極反應(yīng)式的書寫點評：該題是高考中的常見題型，屬于基礎(chǔ)性試題的考查。只要是考查學(xué)生對原電池工作原理的熟悉掌握程度，以及靈活運用知識解決實際問題的能量，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力，也有助于提高學(xué)生的應(yīng)試能力

18、和學(xué)習(xí)效率。19、某同學(xué)用廢干電池內(nèi)的黑色固體(可能含有MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物質(zhì))進行如下圖所示實驗：(1)操作灼燒濾渣時所用主要儀器有酒精燈、玻璃棒、_、_。(2)操作的試管加入中所得濾渣，試管中迅速產(chǎn)生能使帶火星的木條復(fù)燃的氣體，由此推測濾渣含有MnO2，試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(3)操作灼燒濾渣中的黑色固體時，產(chǎn)生一種使澄清石灰水變渾濁的氣體，由此推測濾渣中除含有MnO2外，還存在的物質(zhì)為_。(4)已知氯化鋅與稀氨水反應(yīng)生成Zn(OH)2白色沉淀，Zn(OH)2可以溶于稀氨水生成可溶性的Zn(NH3)4(OH)2；下列是該同學(xué)對操作的濾液主要成分進行探究的過程：(一

19、)猜想主要成分為氯化銨；驗證(操作)過程取少量濾液加入NaOH固體，并加熱；實驗現(xiàn)象聞到有輕微的氨味；判斷猜想_(填“猜想成立”或“猜想不成立”)；(二)猜想主要成分為氯化鋅；驗證(操作)過程_實驗現(xiàn)象_；判斷猜想猜想成立；由上述實驗得出的結(jié)論是：濾液中的主要成分：_?！敬鸢浮?1)坩堝三腳架(泥三角)(2)2H2O22H2OO2(3)炭(或C)(4)(一)判斷猜想猜想不成立(二)驗證(操作)過程取少量濾液逐滴滴入稀氨水實驗現(xiàn)象先有白色沉淀、滴入過量稀氨水后白色沉淀溶解判斷猜想結(jié)論：主要成分為氯化鋅，其中含有少量的氯化銨【解析】灼燒是在坩堝中進行，所以還需要的儀器有三腳架、坩堝。操作能產(chǎn)生使帶

20、火星的木條復(fù)燃的氣體，是使H2O2分解，所以濾渣中含有MnO2。20、0.40L某濃度的NaOH溶液恰好與標(biāo)準(zhǔn)狀況下5.8 L Cl2完全反應(yīng)，計算： (1)生成的NaClO的物質(zhì)的量；(2)該溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度?！敬鸢浮?1)0.26mol (2)1.3mol/L【解析】本題需要注意的是當(dāng)反應(yīng)物或生成物為不純物質(zhì)時，必須首先求出其純凈物的量再進行計算。21、某金屬元素X原子的核外電子數(shù)等于核內(nèi)中子數(shù)，取該元素的單質(zhì)0.6 g與足量的氧氣充分反應(yīng)，可得到1.0 g氧化物XO。試通過計算推導(dǎo)出該元素在元素周期表中的位置。【答案】第三周期A族【解析】設(shè)X的相對原子質(zhì)量為Ar，則由題意知：

21、2XO2=2XO2Ar 2(Ar16)06 g 1.0 g，解得Ar24由該元素的原子核外電子數(shù)等于核內(nèi)中子數(shù)可知，該元素原子的質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)相等，所以X的原子序數(shù)為12，該元素是Mg，位于周期表的第三周期A族。22、已知A、B、C、D、E、F是含有同一種元素的化合物，其中F能使紅色濕潤石蕊試紙變藍色，它們之間能發(fā)生如下反應(yīng)： A+H2O B+C C+F D D+NaOH F+E+H2O （1）寫出它們的化學(xué)式：D_，F(xiàn)_。（2）寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_.Com（3）寫出反應(yīng)的離子方程式：_。（4）工業(yè)生產(chǎn)C的過程中有如下一步反應(yīng)：即F經(jīng)催化氧化生成B和H2O，寫出該步反應(yīng)的化學(xué)方程式：_?！?/p>

22、答案】【解析】23、已知甲、乙、丙分別代表中學(xué)化學(xué)中的常見物質(zhì)，若甲的化學(xué)式為RCl3，其溶液在加熱蒸干并灼燒時可發(fā)生反應(yīng)： a.甲+H2O乙+丙 b.乙氧化物+H2O 請根據(jù)題目要求回答下列問題：（1）若甲為某用途廣泛的金屬元素的氯化物，其溶液在上述變化中生成的氧化物為紅棕色粉末，則該金屬在周期表中的位置是 。（2）若甲為某短周期金屬元素的氯化物，則甲發(fā)生a反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 （3）將以上兩種金屬單質(zhì)用導(dǎo)線連接，插入一個盛有NaOH溶液的燒杯中構(gòu)成原電池，則負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)為 _?！敬鸢浮浚?）第四周期，第族（2）AlCl33H2OAl(OH)33HCl（3）Al3e4OHAlO22H2O24、如圖為原電池裝置，則正極材料是 ，負(fù)極反應(yīng)式是 原電池反應(yīng)的離子方程式是 【答案】Cu；Zn2e=Zn2+；Zn+Cu2+=Zn2+Cu【解析】不活潑的銅為正極，負(fù)極是鋅失去電子，生成銅離子，電極反應(yīng)式為：Zn2e=Zn2+，總的離子反應(yīng)方程式就是鋅與銅離子自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，即Zn+Cu2+=Zn2+Cu，故答案為：Cu；Zn2e=Zn2+；Zn+Cu2+=Zn2+Cu25、下列反應(yīng):氫氧化鈉與硫酸一氧化碳與氧氣八水合氫氧化鋇與氯化銨金屬銅與硝酸銀。其中(用序號填空):(1)屬于放熱反應(yīng)的是 ;(2)屬于吸熱反應(yīng)的是 ;(3)能