2019-2020年高三化学总复习 课时跟踪训练20 第六章 6.2 化学反应与能量 新人教版.doc

2019-2020年高三化学总复习 课时跟踪训练20 第六章 6.2 化学反应与能量 新人教版一、选择题1电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献，下列有关电池的叙述正确的是()A锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细B氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能C氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化D太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅解析A中碳棒是正极，工作中不会消耗，A错误；原电池是将化学能转化为电能的装置，B错误；原电池工作时，氢气在负极上失去电子被氧化，C正确；SiO2是制造光导纤维的材料。太阳能电池的主要材料是晶体硅，D错误。答案C2(xx浙江高招选考)按如图所示装置进行实验，下列说法不正确的是()A装置甲的锌片上和装置乙的铜片上均可观察到有气泡产生B甲、乙装置中的能量变化均为化学能转化为电能C装置乙中的锌、铜之间用导线连接电流计，可观察到电流计指针发生偏转D装置乙中负极的电极反应式：Zn2e=Zn2解析装置甲中锌与稀硫酸发生氧化还原反应，生成氢气，产生气泡，装置乙中形成铜锌原电池，且锌作负极，铜作正极，正极上H得电子生成氢气，A项正确；装置甲中没有形成原电池，不存在化学能与电能的转化，B项错误；装置乙形成了原电池，锌、铜之间用导线连接电流计，可观察到电流计指针发生偏转，C项正确；装置乙中负极的电极反应式为Zn2e=Zn2，D项正确。答案B3(xx黑龙江实验中学月考)将编号为四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。相连时，外电路电流从流向；相连时，为正极；相连时，上有气泡逸出；相连时，的质量减少。据此判断这四种金属活动性由强到弱的顺序是()A BC D解析相连时，外电路电流从流向，说明为正极，比活泼；相连时，为正极，说明比活泼；相连时，上有气泡逸出，说明是正极，比活泼；相连时，的质量减少，说明是负极，比活泼，故金属活动性由强到弱的顺序是。答案B4. (xx江西新余月考)利用如图所示原电池可测量空气中Cl2含量，其中电解质是Ag可以自由移动的固体物质。下列分析不正确的是()A电子经外电路流向Pt电极B电池工作时，电解质中Ag数目减少C正极反应：Cl22e2Ag=2AgClD空气中c(Cl2)越大，Ag极消耗速率越快解析Ag的金属活动性强于Pt，则Ag电极是负极，Ag失去电子，则电子经外电路流向Pt电极，A正确；正极是Cl2得到电子，与Ag结合生成AgCl，即电极反应式为Cl22e2Ag=2AgCl，但由于负极Ag失去电子转化为Ag，所以电池工作时，电解质中Ag数目不变，B错误，C正确；空气中c(Cl2)越大，则得到的电子数越多，因此消耗的银越多，则Ag极消耗速率越快，D正确。答案B5下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是()A上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池B干电池在长时间使用后，锌筒被破坏C铅蓄电池工作过程中，每通过2 mol电子，负极质量减轻207 gD氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源解析在干电池中，Zn作负极，被氧化，B正确。氢氧燃料电池不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内，且工作的最终产物是水，故氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源，D正确。C项忽略了硫酸铅在该极上析出，该极质量应该增加而非减小，C不正确。答案C6为了强化安全管理，某油库引进一台空气中汽油含量的测量仪，其工作原理如图所示(用强酸性溶液作电解质溶液)。下列说法不正确的是()A石墨电极作正极，发生还原反应B铂电极的电极反应式：C8H1816H2O50e=8CO250HCH由质子交换膜左侧向右侧迁移D每消耗5.6 L O2，电路中通过1 mol电子解析由图像知，石墨电极通入O2，发生还原反应O24e4H=2H2O，A项不符合题意。铂电极上发生氧化反应，电极反应式为C8H1816H2O50e=8CO250H，B项不符合题意。在原电池中，一般地，阳离子向正极迁移，阴离子向负极迁移，C项不符合题意。由于没有指明反应温度和压强，不能通过体积计算O2的物质的量，也就无法确定转移电子的物质的量，D项符合题意。答案D二、填空题7. 如图所示，在不同的电解质溶液中可以组成不同的电池。 (1)当电解质溶液为稀硫酸时，Fe电极是_(填“正”或“负”)极，其电极反应式为_。当电解质溶液为NaOH溶液时，Al电极是_(填“正”或“负”)极，其电极反应式为_。(2)若把铝改为锌，电解质溶液为浓硝酸，则Fe电极是_(填“正”或“负”)极，其电极反应式为_。解析(1)电解质溶液是稀硫酸时，Al电极是负极，Fe电极是正极，正极反应式为2H2e=H2。当电解质溶液是NaOH溶液时，铝与NaOH溶液反应，而Fe不反应，故铝作原电池的负极，电极反应式为Al3e4OH=AlO2H2O。(2)把铝改为锌，用浓硝酸作电解质溶液，铁遇浓硝酸发生钝化，则Fe电极是正极，Zn电极是负极，Fe电极上的电极反应式为NO2He=NO2H2O。答案(1)正2H2e=H2负Al3e4OH=AlO2H2O(2)正NO2He=NO2H2O8由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。装置现象二价金属A不断溶解C的质量增加A上有气体产生根据实验现象回答下列问题：(1)装置甲中负极的电极反应式是_。(2)装置乙中正极的电极反应式是_。(3)装置丙中溶液的pH_(填“变大”、“变小”或“不变”)。(4)四种金属活泼性由强到弱的顺序是_。解析甲、乙、丙均为原电池装置。依据原电池原理，甲中A不断溶解，则A为负极、B为正极，活泼性AB；乙中C极增重，即析出Cu，则B为负极，活泼性BC；丙中A上有气体即H2产生，则A为正极，活泼性DA，随着H的消耗，pH变大。答案(1)A2e=A2(2)Cu22e=Cu(3)变大(4)DABC9(1)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池，其原理见图。该电池在使用过程中石墨电极上生成氧化物Y，其电极反应式为_；若生成1 mol Y，则需要消耗标准状况下氧气的体积为_L。(2)以甲醇为原料，使用酸性电解质构成燃料电池，该燃料电池的负极反应式为_；若以甲烷代替该燃料电池中的甲醇，向外界提供相等电量，则每代替3.2 g甲醇，所需标准状况下的甲烷的体积为_L。解析(1)氧气一定为正极，所以石墨电极为负极，NO2失电子只能生成N2O5，由负极反应式可知生成1 mol N2O5转移1 mol电子，消耗 mol O2；(2)CH3OH中碳的化合价为2价，依据得失电子、电荷守恒、H元素守恒进行配平；1 mol CH3OH、1 mol CH4分别失去6 mol、8 mol电子，n(CH3OH)0.1 mol，失去0.6 mol电子，n(CH4) mol，V(CH4)nVm22.41.68 L。答案(1)NO2NOe=N2O55.6(2)CH3OHH2O6e=CO26H1.68B级(能力提升)一、选择题1. 如图所示，杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持平衡，然后小心地向水槽中滴入浓CuSO4溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中，不考虑两球的浮力变化)()A杠杆为导体或绝缘体时，均为A端高B端低B杠杆为导体或绝缘体时，均为A端低B端高C当杠杆为导体时，A端低B端高D当杠杆为导体时，A端高B端低解析当杠杆为导体时，构成原电池，Fe作负极，Cu作正极，电极反应式分别为：(负极)Fe2e=Fe2；(正极)Cu22e=Cu；铜球质量增加，铁球质量减少，杠杆A端低，B端高；当杠杆为绝缘体时，铁球置换CuSO4溶液中的铜，质量增加，杠杆A端高，B端低。答案C2(xx云南红河州统考)如图为一种微生物燃料电池结构示意图，关于该电池叙述正确的是()A分子组成为Cm(H2O)n的物质一定是糖类B微生物所在电极区放电时发生还原反应C放电过程中，H从正极区移向负极区D正极反应式为MnO24H2e=Mn22H2O解析分子组成为Cm(H2O)n的物质不一定是糖类，例如醋酸(CH3COOH)，A错误；微生物所在电极区是负极，放电时失去电子，发生氧化反应，B错误；放电过程中，H从负极区移向正极区，C错误；正极得到电子发生还原反应，则电极反应式为MnO24H2e=Mn22H2O，D正确。答案D3(xx安徽安庆二模)锌溴液流电池用溴化锌溶液作电解液，并在电池间不断循环。下列有关说法正确的是()A充电时Zn2通过阳离子交换膜由左侧流向右侧B放电时每转移2 mol电子，负极增重130 gC充电时阴极的电极反应式为Br22e=2BrD若将电解液改为氯化锌溶液，放电效果更好、更安全解析根据装置示意图可判断，右侧是负极区，故充电时Zn2通过阳离子交换膜由左侧流向右侧，A项正确；放电时负极溶解，质量减少，B项错误；充电时阴极发生还原反应，电极反应式为Zn22e=Zn，C项错误；若将电解液改为氯化锌溶液，电解产生Cl2，会污染环境，D项错误。答案A4(xx四川成都外国语学校月考)乙烯催化氧化成乙醛可设计成如图所示的燃料电池，能在制备乙醛的同时获得电能，其总反应为2CH2CH2O22CH3CHO。下列有关说法正确的是()A该电池为可充电电池B每有0.1 mol O2反应，则迁移0.4 mol HC正极反应式为CH2CH22e2OH=CH3CHOH2OD电子移动方向：电极a磷酸溶液电极b解析该电池为燃料电池，不可充电，故A错误；根据电子守恒每有0.1 mol O2反应，则迁移0.4 mol H，故B正确；电池中负极发生失电子的反应，另外电解质溶液呈酸性，故不能是OH参与反应，故C错误；在磷酸溶液中移动的是离子，电子移动方向：电极a外电路电极b，故D错误。答案B二、综合题5(xx山西朔州期中)某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动。(1)如图为某实验小组依据氧化还原反应：(用离子方程式表示)_ _设计的原电池装置，反应前，电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差12 g，导线中通过_mol电子。(2)其他条件不变，若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液，石墨电极反应式为_，这是由于NH4Cl溶液显_(填“酸性”、“碱性”或“中性”)，用离子方程式表示溶液显此性的原因_，用吸管吸出铁片附近溶液少许置于试管中，向其中滴加少量新制饱和氯水，写出发生反应的离子方程式_，然后滴加几滴硫氰化钾溶液，溶液变红，继续滴加过量新制饱和氯水，颜色褪去，同学们对此做了多种假设，某同学的假设是：“溶液中的3价铁被氧化为更高的价态。”如果3价铁被氧化为FeO，试写出该反应的离子方程式_。(3)如图其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，如图所示，一段时间后，在甲装置铜丝附近滴加酚酞试液，现象是_，电极反应为_；乙装置中石墨()为_极(填正、负、阴、阳)，乙装置中与铜线相连石墨电极上发生的反应式为_，产物常用_检验，反应的离子方程式为_。解析(1)离子方程式为：FeCu2=Fe2Cu，设转移a mol电子，645612，a0.2 mol。(2)若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液，石墨电极反应为2H2e=H2，由于NH4Cl发生水解，溶液呈酸性，NHH2ONH3H2OH，铝片附近溶液中有Fe2，加入少量新制饱氯水和离子方程式：2Fe2Cl2=2Fe32Cl，2Fe33Cl28H2O=2FeO6Cl16H。(3)甲装置为Fe吸氧腐蚀的原电池，铜丝附近的电极反应：O22H2O4e=4OH，铜丝附近呈碱性，滴加酚酞溶液变红。乙装置中石墨(I)为阴极，与铜丝相连的石墨极为阳极，电极反应为：2Cl2e=Cl2，产物Cl2用湿润淀粉碘化钾试纸检验Cl22I=2ClI2。答案(1)FeCu2=Fe2Cu0.2(2)2H2e=H2酸性NHH2ONH3H2OH2Fe2Cl2=2Fe32Cl2Fe33Cl28H2O=2FeO6Cl16H(3)溶液变红O22H2O4e=4OH阴2Cl2e=Cl2湿润淀粉碘化钾试纸Cl22I=2ClI2