通用版2023屆高考化學(xué)考點(diǎn)剖析專題卷 專題八 化學(xué)反應(yīng)與能量變化

【通用版】專題八化學(xué)反應(yīng)與能量變化

考點(diǎn)24化學(xué)反應(yīng)與熱能（2、4、7~9、13、15、16、27題）

考點(diǎn)25原電池化學(xué)電源（10、12、14、18、19、26題）

考點(diǎn)26電解池（3、5、17、20~23、25、28題）

考點(diǎn)27金屬的腐蝕與防護(hù)（1、6、11、24、28題）

考試時(shí)間：90分鐘滿分：100分

一、選擇題（本題共25小題，每小題2分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有

一項(xiàng)是最符合題目要求的。）

1.2017年4月26日，中國第?艘國產(chǎn)001A型航母順利完成下水，有鹽分的海水和空氣會(huì)

對船體造成腐蝕，因此船體的防腐處理非常重要。下列關(guān)于金屬腐蝕和防腐的說法中錯(cuò)誤

的是（）

A.可以在船舶外殼裝上鋅塊，用犧牲陽極的陰極保護(hù)法防止金屬腐蝕

B.海上艦艇的腐蝕主要為金屬的化學(xué)腐蝕

C.刷防銹漆，使金屬與空氣、水等物質(zhì)隔離，可防止金屬被腐蝕

D.外加電流，需要保護(hù)的金屬作陰極，可以起到保護(hù)金屬的作用

2.某反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示，下列說法正確的是（）

反應(yīng)熱等于

C.a反應(yīng)過程有催化劑參與D.在催化劑作用下，該反應(yīng)的活化能等于

E[+E2

3.下列關(guān)于工業(yè)生產(chǎn)過程的說法正確的是（)

A.工業(yè)上電解冶煉鋁，由于AI2O3熔點(diǎn)高,可用AlCh代替

B.氯堿工業(yè)中，選用陽離子交換膜除了平衡電荷外還可隔絕氣體產(chǎn)物，避免出現(xiàn)危險(xiǎn)

C.侯氏制堿法中，在沉淀池中發(fā)生反應(yīng)時(shí)，應(yīng)向飽和食鹽水中先通入二氧化碳，然后通入

氨氣

D.接觸法制硫酸過程中，在吸收塔內(nèi)用水來吸收SO3

4.為減少目前燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的污染，同時(shí)緩解能源危機(jī)，有關(guān)專家提出了利用太陽能制

取氫能的構(gòu)想。下列有關(guān)說法正確的是()

__太陽能_

?解催化鏟、

HQ|電度IH2G

燃料電池

A.H,O的分解反應(yīng)是放熱反應(yīng)

B.氫能源已被普遍使用

C.2molH,O(1)具有的總能量低于2molH,(g)和ImolO2(g)的總能量

D.氫氧燃料電池放電過程中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

5.下列有關(guān)電化學(xué)原理及應(yīng)用的相關(guān)說法正確的是()

A.電池是能量高效轉(zhuǎn)化裝置，燃料電池放電時(shí)化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能

B.電熱水器用犧牲陽極的陰極保護(hù)法阻止不銹鋼內(nèi)膽腐蝕，陽極選用銅棒

C.工業(yè)上用電解法精煉銅過程中，陽極減少的質(zhì)量和陰極增加的質(zhì)量相同

D.電解氧化法在鋁制品表面形成氧化膜減緩腐蝕，鋁件作為陽極

6.銅板上鐵鉀釘處的吸氧腐蝕原理如圖所示，下列有關(guān)說法中不正確的是()

HQ(水膜)

A.此過程中銅并不被腐蝕

B.此過程中的正極反應(yīng)式：2H++2e、H2T

C.此過程中電子從Fe移向Cu

D.此過程中還涉及反應(yīng)：4Fe(OH)2+2H,O+O2=4Fe(OH),

7.陰(N,HJ在不同條件下分解產(chǎn)物不同，200℃時(shí)在Cu表面分解的機(jī)理如圖1。

N也

itsd)

已知200℃時(shí)，反應(yīng)I:

1

3N2H4(g)=N2(g)+4NH3(g)A//,=-32.9kJ-mof

反應(yīng)II：

N2H4(g)+H2(g)=2NH,(g)AW2=-41.8kJ-mor'

下列說法不正確的是()

A.圖1所示過程①、②都是放熱反應(yīng)

B.反應(yīng)n的能量變化示意圖如圖2所示

C.斷開3molN,HKg)中的化學(xué)鍵吸收的能量小于形成1molN,(g)和4moiNH：(g)中

的化鍵釋放的能量

D.200C時(shí)，肌分解生成氮?dú)夂蜌錃獾臒峄瘜W(xué)方程式為

N2H4(g)^N2(g)+2H,(g)=+50.7kJ.mor'

8.己知在25℃、lOlkPa下，IgQHiB(辛烷，1)燃燒生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水時(shí)放出

48.40kJ熱量.表示上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是()

25

A.C8H18(1)+y02(g)----8CO2(g)+9H2O(g)\H=-48.40kJmor'

25

B.C8H18(l)+yO,(g)=8CO2(g)+9H2O(l)\H=-5518kJ-mof'

25

C.C8Hl8(l)+yO2(g)^8CO2(g)+9H2O(l)=+5518kJ-moP'

D.CgHls(l)+yO2(g)=8CO2(g)+9H,O(l)\H=-48.40kJ-mol'

9.已知:①lOlkPa時(shí)，C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g)A/7l=-1323kJ?moL②稀

溶液中，H+(aq)+0H-(aq)==H2。⑴AH2=-57.3kJ-moL,下列說法正確的是()

A.lmolC2H4(g)的能量比2molCO2(g)和2molH2O(g)的高

B.表示C2H4燃燒熱的熱化學(xué)反應(yīng)方程式中A”=QkJ.mo「，Q大于1323

C.98%的濃硫酸與稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成Imol水時(shí)放出57.3kJ的熱量

D.CH3coOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(1)\H<

10.電化學(xué)氣敏傳感器可用于監(jiān)測環(huán)境中NH3的含量，其工作原理示意圖如圖所示。下列說

法不正確的是()

Pl電極(a)匚竺JPt電極(b)

1\?

KOII溶液

A.工作時(shí)，溶液中OH向電極a移動(dòng)

B.a的電極反應(yīng)式為2NH3-6e-+6OH=N2+6H,O

C.反應(yīng)消耗的NH,與O?的物質(zhì)的量之比為4：5

D.O?在電極b上發(fā)生還原反應(yīng)

11.研究金屬腐蝕及防護(hù)的裝置如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是()

鐵片

電極d

海水

A.若d為石墨,鐵片腐蝕加快

B.若d為石墨,石墨上發(fā)生的電極反應(yīng)為。2+2也0+41=401<

C.若d為鋅塊,鐵片不易被腐蝕

D.若d為鋅塊,鐵片上發(fā)生的電極反應(yīng)為2田+2e-=凡T

12.直接甲酸燃料電池，是一種近年發(fā)展起來的新型燃料電池，被認(rèn)為是最有可能最早獲得

商業(yè)化應(yīng)用的燃料電池，這種電池所需的甲酸易于儲(chǔ)存、運(yùn)輸和處理，具有維護(hù)成本低、

技術(shù)可擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)，可應(yīng)用于家庭生活和工業(yè)生產(chǎn)。下列說法錯(cuò)誤的是()

A.放電過程中需要補(bǔ)充的物質(zhì)A為H2sO」

B.原電池工作時(shí)K+通過半透膜移向HCOOH這一極

C.通入HCOOH一極的反應(yīng)為HCOO--2e-+2OH"=HCO；+H2O

2+3+3+

D.電解質(zhì)儲(chǔ)罐中02的作用是將Fe氧化成Fe，使Fe循環(huán)使用

13.用CH”催化還原NO,,可以消除氮氧化物的污染。例如：①

CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△”=-574kJ?，②

1

CH4(g)+4NO(g)=2N,(g)+CO2(g)+2H2O(g)AH=-1160kJ-moP,下列說法不正確

的是（）

A.若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LCH,還原NO?生成N2和水蒸氣，放出的熱量為173.4kJ

B.由反應(yīng)①可推知：CH式g)+4NO,(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(1)\H<-574kJ.mol'

C.若均有Imol甲烷反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)①②轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同

D.反應(yīng)②中當(dāng)4.48LCH,完全反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1.60mol

14.某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)查閱相關(guān)資料知氧化性：CrO2->Fe3+）設(shè)計(jì)了鹽橋式的原電池，如

圖所示。鹽橋中裝有瓊脂與飽和K,SO4溶液。下列敘述中正確的是（）

石墨石墨

FeqSOJ、Crg),

FeSO.溶液

WH,SO4

A.甲燒杯的溶液中發(fā)生氧化反應(yīng)

B.乙燒杯中發(fā)生的電極反應(yīng)為

2Cr3++7H,O-6e^Cr,O^+14H*

C.外電路的電流方向?yàn)閺腶到b

D.電池工作時(shí)，鹽橋中的so：-移向乙燒杯

15.科學(xué)家結(jié)合實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果，研究了在貴重金屬催化劑表面上的氣態(tài)體系中，一

個(gè)CO分子還原NO的能量變化與反應(yīng)歷程如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2co2(g)△"=(4-紇)kJ?mol

B.決定整個(gè)反應(yīng)速率快慢的步驟是①

C.反應(yīng)過程中斷裂與形成的化學(xué)鍵都包含。鍵和兀鍵

D.改變催化劑，不能使反應(yīng)的熔變發(fā)生改變

16.已知甲酸的分解反應(yīng)：HCOOH；——^CO+H2O在H*催化作用下反應(yīng)歷程為

（H—C）--H2O+CC）-

H+…6HH

HCOOH+H*-過渡態(tài)【過渡態(tài)11CO+H++H2O

根據(jù)過渡態(tài)理論，其反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示，￡P(guān)與、&均大于0。

下列說法不正確的是（）

A.E,為正反應(yīng)的最高活化能

B.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，AW=E3

C.圖像中第一個(gè)峰（過渡態(tài)）對應(yīng)的物質(zhì)結(jié)構(gòu)為過渡態(tài)I

D.使用催化劑后，正、逆反應(yīng)速率同等程度改變，平衡不移動(dòng)

17.有機(jī)物液流電池因其電化學(xué)性能可調(diào)控等優(yōu)點(diǎn)而備受關(guān)注。南京大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一

種水系分散的聚合物微?！澳酀{”電池（圖1）,該電池在充電過程中，聚對苯二酚（圖2）被

氧化。下列說法錯(cuò)誤的是（）

蓄

液

池

A.放電時(shí)，電子由b電極流向a電極

B.充電時(shí)，a電極附近溶液的pH增大

C.電池中間的隔膜為特殊尺寸的半透膜，其作用是阻止正負(fù)極物質(zhì)的交叉污染

D.放電時(shí),b電極的電極反應(yīng)式為~~p+-4ne-^=￡R一（++4nH'

18.“直接煤燃料電池”能夠?qū)⒚褐械幕瘜W(xué)能高效、清潔地轉(zhuǎn)化為電能，如圖用固體氧化物

作“直接煤燃料電池”的電解質(zhì)。有關(guān)說法正確的是（）

A.電極b為電池的負(fù)極

B.電池總反應(yīng)式：C+CO2=2CO

C.電子由電極a沿導(dǎo)線流向電極b

D.煤燃料電池比煤直接燃燒發(fā)電能量的利用率低

19.工業(yè)上利用氫氣在氯氣中燃燒，所得產(chǎn)物再溶于水的方法制得鹽酸，流程復(fù)雜且造成能

量浪費(fèi)。有人設(shè)想利用原電池原理直接制鹽酸的同時(shí)，獲取電能，假設(shè)這種想法可行，下

列說法肯定錯(cuò)誤的是（）

A.通入氫氣的電極為原電池的正極

B.兩極材料都用石墨，用稀鹽酸做電解質(zhì)溶液

C.電解質(zhì)溶液中的陽離子向通氯氣的電極移動(dòng)

D.通氯氣的電極反應(yīng)式為Ck+2e-==2Cr

20.1808年戴維電解一種堿土金屬氧化物（用M0表示）與汞的混合物，得到汞齊后再蒸去

汞，發(fā)現(xiàn)了鎂、鈣、錮、根。下列說法不正確的是（）

A.電流流向：b極一石墨極，伯極-a極

B.向伯極遷移M2+數(shù)目等于向石墨極遷移。2?數(shù)目

C.陽極反應(yīng)式為M"+xHg+2e-?xHg

D.汞齊起保護(hù)金屬作用

21.利用雙離子交換膜電解法可以從含硝酸核的工業(yè)廢水中生產(chǎn)硝酸和氨，原理如圖所示。

下列敘述不正確的是（）

僵滯液

A.N室中硝酸溶液濃度a%<b%

B.a、c為陽離子交換膜，b為陰離子交換膜

C.M、N室分別產(chǎn)生氫氣和氧氣

D產(chǎn)品室發(fā)生的反應(yīng)為NH：+OFT-NH‘T+HQ

22.2014年《RSCAdvances》報(bào)道了一種全陶瓷固體氧化物鐵一空氣電池，工作原理如下

空氣電極

固體氧化物（含。2-）

電解質(zhì)

燃料電極

負(fù)

極

室

下列說法正確的是（）

A.該電池常溫下可穩(wěn)定工作

B.放電時(shí)，電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能

C.充電時(shí)，陽極發(fā)生反應(yīng)：40H-4e-==2H2O+O2T

△

D.放電時(shí)，負(fù)極室發(fā)生反應(yīng)：Fe+xH2O（g）—FeOx+xH2,負(fù)極發(fā)生反應(yīng):

H,+0~-2e,H,0

23.某興趣小組的同學(xué)用如圖所示裝置研究有關(guān)電化學(xué)的問題（甲、乙、丙三池中溶質(zhì)足

量），當(dāng)閉合該裝置的電鍵K時(shí)，觀察到電流計(jì)的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。一段時(shí)間后，斷開電

鍵K,下列說法正確的是（）

A.電流由A極流出，最后由B極流入

B.反應(yīng)一段時(shí)間后，向乙池中加入一定量Cu固體能使溶液恢復(fù)原濃度

C.甲池通入CH30H的電極反應(yīng)式為CHQH-6e-+2H2。=CO：+8M

D.甲池中消耗280mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）O?,此時(shí)丙池中理論上析出3.2g固體

24.在城市地下常埋有縱橫交錯(cuò)的管道和運(yùn)輸電線路，有些地面上還鋪有地鐵或城鐵的鐵

軌，當(dāng)有電流泄漏入潮濕的土壤中，并與金屬管道或鐵軌形成回路時(shí)，就會(huì)引起金屬管

道、鐵軌的腐蝕。原理簡化如圖所示。則下列有關(guān)說法不正確的是（）

A.溶液中鐵絲左端電極反應(yīng)式為Fe-2e^=Fe2+

B.如在NaCl溶液中加入酚酷，右邊Fe電極附近溶液變紅

C.地下管線被腐蝕，不易發(fā)現(xiàn)，也不便維修，故應(yīng)將埋在地下的金屬管道表面涂絕緣膜

（或油漆等），也可以使用外加電流法

D.原理圖可理解為兩個(gè)串聯(lián)電解裝置

25.某化學(xué)課外活動(dòng)小組擬用鉛蓄電池為直流電源，進(jìn)行電絮凝凈水的實(shí)驗(yàn)探究，設(shè)計(jì)的實(shí)

驗(yàn)裝置如圖所示。下列說法正確的是（）

A.Y電極反應(yīng)為Pb+SO：-2e「^=PbSO4

B.每消耗103.5gPb,理論上電解池陰極上有1mol凡生成

電解

C.該電解池的總反應(yīng)為2A1+6H2。-2A1（OH）3+3H2T

D.若污水為含有Cr^O；的工業(yè)酸性廢水，為將其轉(zhuǎn)化為Cr"除去，可讓鐵電極連接鉛蓄電

池的正極

二、非選擇題（本題共3小題，共50分。）

26.（18分）原電池是化學(xué)對人類的一項(xiàng)重大貢獻(xiàn)。

（1）某興趣小組為研究原電池原理，設(shè)計(jì)如圖裝置。

ab

r口

①a和b不連接時(shí)，燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是o

②a和b用導(dǎo)線連接，Cu極為原電池極（填“正”或"負(fù)”），

該電極反應(yīng)式是,溶液中的H+移向（填“Cu”或“Zn”）極。

③無論a和b是否連接，Zn片均被腐蝕，若轉(zhuǎn)移了0.2mol電子，則理論上Zn片質(zhì)量減輕

——go

⑵如圖是甲烷燃料電池原理示意圖，回答下列問題：

CH,入口W，CO；OH、go,入口

]srOH”r

a'；極I_b晶

NaOH溶液

①電池的負(fù)極是(填"a”或"b”)電極，該極的電極反應(yīng)式為：o

②電池工作-一段時(shí)間后電解質(zhì)溶液的pH(填“增大”“減小”或“不變”)。

(3)現(xiàn)有下列三個(gè)氧化還原反應(yīng)：

a.2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KC1+I2

b.2FeCl2+Cl2=2FeCl3

c.2KMnO4+16HC1(y^)=2KCl+2MnCI2+8H2O+5C12T

3

Fe\I2.ClrMnC>4的氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?/p>

27.(12分)某實(shí)驗(yàn)小組利用如下方案測定0.50mol?匚1的NaOH溶液和0.50mol-L的硫酸

反應(yīng)的熱量變化。

I.配制0.50mol?1/的NaOH溶液。

(1)NaOH的電離方程式為

邈度計(jì)

一碎泡沫JB料

(3)寫出該反應(yīng)的離子方程式：o

(4)該反應(yīng)是(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

(5)取50mL上述配制的NaOH溶液和30mL硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表:

①請?zhí)顚懕碇械目瞻祝?/p>

起始溫度乙/℃溫度差平均

溫度終止溫度值

實(shí)驗(yàn)次平均值t/°C（r2Tl）

H2SO4NaOH2

/℃

126.226.026.130.1

227.027.427.231.3

?—

325.925.925.929.8

426.426.226.331.1

②上述實(shí)驗(yàn)測得的中和熱絕對值小于57.3kJ-molT的原因可能是（填字母）。

a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差

b.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中

c.用溫度計(jì)測定NaOH溶液起始溫度后直接測定硫酸的溫度

28.（20分）氫能是新能源，它的利用包括氫的制備，儲(chǔ)存和應(yīng)用三個(gè)環(huán)節(jié)?；卮鹣铝袉?/p>

（1）與汽油相比，氫氣作為燃料的優(yōu)點(diǎn)是（至少答出兩點(diǎn)）。但是氨氣直接

燃燒的能量轉(zhuǎn)換率遠(yuǎn)低于燃料電池，寫出堿性氫氧燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式:

（2）化工生產(chǎn)的副產(chǎn)物氫是氫氣的來源之一.可通過電解法制取有廣泛用途的

Na,FeOJ同時(shí)獲得氫氣：通電，工作原理如圖1所

Fe+2H2。+2OH--FeO1+3H2T

示。裝置通電后，鐵電極附近生成紫紅色Feo?-，銀電極附近有氣泡產(chǎn)生。若氫氧化鈉溶

液濃度過高，鐵電極區(qū)會(huì)產(chǎn)生紅褐色物質(zhì)。已知：Na,FeC）4在強(qiáng)堿性條件下穩(wěn)定存在，易

被H,還原。

①電解一段時(shí)間后,降低的區(qū)域在.（填“陰極室”或“陽極室”）。

c(OH-)

②電解過程中，需要將陰極產(chǎn)生的氣體及時(shí)排出，其原因是。

③c（Na,FeOj隨初始々NaOH）的變化如圖2所示，任選M、N兩點(diǎn)中的一點(diǎn)，分析

c（Na2FeOj低于最圖值的原因：---------------

(3)圖3為青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原理示意圖.

①腐蝕過程中，負(fù)極是(填“a”“b”或“c”)。

②環(huán)境中的C「擴(kuò)散到孔口，并與正極反應(yīng)產(chǎn)物和負(fù)極反應(yīng)產(chǎn)物作用生成多孔粉狀銹

CU2(OH)3C1,其離子方程式為-------------------。

③若生成4.29gCu,(OH),Cr則理論上消耗氧氣的體積為L(標(biāo)準(zhǔn)狀

況)。

答案以及解析

I.答案：B

解析：船舶外殼裝上鋅塊，因鋅比鐵活潑，因此構(gòu)成原電池時(shí)，鋅作負(fù)極，鐵作正極，鐵

被保護(hù)，此方法為犧牲陽極的陰極保護(hù)法，故A正確；海上艦艇的腐蝕主要為電化學(xué)腐

蝕，故B錯(cuò)誤；防銹漆可以避免金屬與空氣、水的接觸，防止金屬被腐蝕，故C正確；根

據(jù)電解原理，被保護(hù)的金屬作陰極，金屬本身不參與反應(yīng)，可以防止被腐蝕，此方法為外

加電流的陰極保護(hù)法，故D正確。

2.答案：A

解析：使用不同的催化劑，對該反應(yīng)活化能的影響不同，故A項(xiàng)正確；該反應(yīng)反應(yīng)物的總

能量高于生成物的總能量，為放熱反應(yīng)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；b反應(yīng)過程有催化劑參與，故C項(xiàng)

錯(cuò)誤；與、馬分別代表b反應(yīng)過程中各步反應(yīng)的活化能，整個(gè)反應(yīng)的活化能為能量較高的

￡,,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。

3.答案：B

解析：本題考查物質(zhì)的性質(zhì)、用途及在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。因?yàn)槁然X是共價(jià)化合物，熔

融狀態(tài)下不導(dǎo)電，所以工業(yè)上通過電解法冶煉鋁時(shí)不可用AICI3,A錯(cuò)誤；陽離子交換膜既

可平衡電荷又可隔絕氣體產(chǎn)物，可避免氫氣和氯氣混合發(fā)生爆炸，B正確侯氏制堿法中，

因?yàn)榘睔鈽O易溶于水，而二氧化碳的溶解度較小，故先通入氨氣后通入二氧化碳有利于吸

收更多的CO2，反應(yīng)生成更多的NaHCOy從而析出碳酸氫鈉晶體，C錯(cuò)誤；接觸法制硫

酸過程中，通常用98.3%的濃硫酸來吸收SO3，D錯(cuò)誤。

4.答案：C

解析：凡0的分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；氫能源未被普遍使用，B項(xiàng)錯(cuò)誤；因?yàn)?/p>

H2O的分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，所以2moiH2O(1)具有的總能量低于2molH2(g)和

ImolO.g)的總能量，C項(xiàng)正確；氫氧燃料電池放電過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，D項(xiàng)錯(cuò)

誤。

5.答案：D

解析：A項(xiàng)，燃料電池放電時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的效率較高，但不能全部(100%)轉(zhuǎn)

化，故錯(cuò)誤；B項(xiàng)，不銹鋼的主要成分是Fe,犧牲陽極的陰極保護(hù)法應(yīng)選用比Fe活潑的

金屬(如Mg),而銅不如Fe活潑，則銅棒不能起到保護(hù)不銹鋼內(nèi)膽的作用，故錯(cuò)誤；C

項(xiàng)，電解法精煉銅的陽極為粗銅(含Zn、Fe、Ag等雜質(zhì))，CuSCU溶液為電解液，精煉

時(shí)，陽極上的Cu、Zn、Fe等均會(huì)失電子變成相應(yīng)的陽離子進(jìn)入電解液中，Ag等不活潑金

屬沉積在陽極底部，陰極上只發(fā)生CiP++2e-=Cu,雜質(zhì)的含量和比例未知，則陰、陽兩極

的質(zhì)量變化不確定，故錯(cuò)誤；D項(xiàng)，電解氧化法在鋁制品表面形成氧化膜，即A1失電子發(fā)

生氧化反應(yīng)生成ALO3,所以鋁件作陽極，故正確。

6.答案：B

解析：由題圖可知，水中溶解了氧氣，銅、鐵和水構(gòu)成了原電池，較活潑的金屬作負(fù)極，

發(fā)生吸氧腐蝕，則該原電池中Fe作負(fù)極，銅作正極。原電池放電時(shí)，負(fù)極失電子容易被腐

蝕，則此過程中鐵被腐蝕，銅不被腐蝕，A正確；正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極

反應(yīng)式為02+2達(dá)0+4已=40匕，B錯(cuò)誤；該原電池放電時(shí)，外電路中電子從負(fù)極鐵流向

正極銅，C正確；此過程中鐵被腐蝕，負(fù)極的電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe",正極的電極反

應(yīng)式為O2+2Hq+4e=4OH-,亞鐵離子和氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化亞鐵，氫氧化亞

鐵不穩(wěn)定，容易被空氣中的氧氣氧化生成氫氧化鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

4Fe(OH)2+2H,O+O2=4Fe(OH),,D正確。

7.答案：C

解析：圖1中過程①是N2H4分解生成N2和NH-A//,<0,所以圖示過程①為放熱反

應(yīng)，故A項(xiàng)正確；反應(yīng)H是放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，故B項(xiàng)正

確；放熱反應(yīng)中，反應(yīng)物中化學(xué)鍵的鍵能之和小于生成物中化學(xué)鍵的鍵能之和，故C項(xiàng)錯(cuò)

誤；根據(jù)蓋斯定律，由I-2xH得

11

N,H4(g)=N2(g)+2H2(g)=-32.9kJ-mol--2x(-41,8kJ-moP)=+50.7kJ-moL,

故D項(xiàng)正確。

8.答案：B

解析：在25℃、lOlkPa下，1g辛烷燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出48.40kJ的熱量，Imol

辛烷的質(zhì)量為H4g/molXlmol=114g,所以其熱化學(xué)方程式為

25

C8Hl8(l)+yO2(g)=8CO2(g)+9H2O(1)AW=-5518kJ-mof'o

9答案:B

解析：

10.答案：C

解析：由圖可知，作時(shí)a極上NH3變?yōu)镹2,發(fā)生氧化反應(yīng)，則a極為負(fù)極，溶液中的陰離

子向負(fù)極移動(dòng)，A項(xiàng)正確；負(fù)極上NH3發(fā)生氧化反應(yīng)生成N2,電極反應(yīng)式為

--

2NH,-6e+6OH-N2+6H2O,B項(xiàng)正確；電池總反應(yīng)為4NH3+302=22+6HQ,消

耗N&與。2的物質(zhì)的量之比為4：3,C項(xiàng)錯(cuò)誤；b極為正極，。2在正極發(fā)生還原反應(yīng)，

D項(xiàng)正確。

11.答案：D

解析：A項(xiàng)，鐵、石墨及海水能構(gòu)成原電池，F(xiàn)e為負(fù)極，失去電子被氧化為Fe2+進(jìn)入溶

液，溶解在海水中的氧氣在正極石墨上得到電子被還原，比沒有形成原電池時(shí)鐵片的腐蝕

速率快，正確；B項(xiàng)，d為石墨，由于電解質(zhì)溶液為中性，所以發(fā)生的是吸氧腐蝕，石墨

電極上氧氣得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為O2+2HQ+4e-=4OH-,正確；C項(xiàng)，

d為鋅塊，Zn為原電池的負(fù)極，F(xiàn)e為正極，首先被腐蝕的是Zn,,Fe得到保護(hù)，鐵片不易

被腐蝕，正確；D項(xiàng)，d為鋅塊，由于電解質(zhì)溶液為中性，所以發(fā)生的是吸氧腐蝕，在鐵

片上發(fā)生的電極反應(yīng)為。2+2乩0+46-=4011-，錯(cuò)誤.

12.答案：B

2+3+

解析：電解質(zhì)儲(chǔ)罐中02氧化Fe生成Fe的離子方程式為

2++3+

O2+4Fe+4H=4Fe+2H2O,結(jié)合最終得到K2so,可知物質(zhì)A為H2so「故A正

確；通入HC00H的一極為負(fù)極，原電池中陽離子移向正極，故B錯(cuò)誤；通入HCOOH的

一極為負(fù)極，電極反應(yīng)式為HCOCr-2e+2OH--HCO；+H3O,故C正確；電解質(zhì)儲(chǔ)

罐中0?氧化Fe?+生成F/,Fe3,循環(huán)使用，故D正確。

13.答案：D

解析：

14.答案：A

3+

解析：根據(jù)氧化性：Cr2O^>Fe,可知甲燒杯中Fe?+失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成Fe",a是

負(fù)極，故A正確；乙燒杯中Cr^O；得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成C產(chǎn)，電極反應(yīng)為

+3t

Cr2O^+14H+6e-=2Cr+7H2O,故B錯(cuò)誤；a是負(fù)極、b是正極，外電路的電流方

向?yàn)閺腷到a,故C錯(cuò)誤；a是負(fù)極、b是正極，電池工作時(shí)，鹽橋中的SOj移向甲燒杯，

故D錯(cuò)誤。

15.答案：A

解析：該過程表示一個(gè)CO分子還原NO的能量變化，熱化學(xué)方程式對應(yīng)的能量變化應(yīng)該

是2moicO分子被還原的能量，故A錯(cuò)誤；活化能大速率慢，是決速步驟，①的活化能大

于②，決定整個(gè)反應(yīng)速率快慢的步驟是①，故B正確；反應(yīng)物CO分子含有0鍵和兀

鍵，生成物N?和CO?含有b鍵和兀鍵，所以反應(yīng)過程中斷裂與形成的化學(xué)鍵都包含b

鍵和7T鍵，故C正確；催化劑只能改變反應(yīng)歷程，不能改變焰變，故D正確。

16.答案：B

解析：

17.答案:B

｛電源/用電相）

充電時(shí)，聚對苯二酚■

被氧化，即化合價(jià)升放電時(shí),

高，失去電子.則a電極b電極為

為陽極改電時(shí)1a電極、負(fù)極發(fā)生

為正極，電子由負(fù)極流菌氧化反應(yīng),

向正極,即從b電極港向液

解析:D正確。

a電極人正確，充也扣池

電極為遜聚對^「觥

失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)

M了氫離子聲電極附

近溶液的陽減小JB錯(cuò)風(fēng)■

特殊尺寸的半透膜,其作用是阻止

止負(fù)極物質(zhì)的交乂污染,C正確二

18.答案：C

解析：燃料電池中，加入燃料的電極是負(fù)極、通入氧化劑的電極是正極，所以電極a是負(fù)

極、電極b是正極，故A錯(cuò)誤；電解質(zhì)為固體氧化物，則負(fù)極反應(yīng)式為

2

C-4e+2O'^=C02T,正極反應(yīng)式為。2+4e-^=2O?一,電池總反應(yīng)式為

C+O2=CO2,故B錯(cuò)誤；在外電路，電子由負(fù)極a沿導(dǎo)線流向正極b,故C正確；煤

燃料電池能將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，而煤燃燒發(fā)電時(shí)，化學(xué)能先轉(zhuǎn)化為熱能再轉(zhuǎn)化為電

能，能量損耗較大，所以煤燃料電池比煤直接燃燒發(fā)電能量的利用率高，故D錯(cuò)誤。

19.答案:A

解析：根據(jù)燃料電池的工作原理，利用原電池原理直接制鹽酸的方程式為：

H2+C12=2HC1,該原電池的工作原理和燃料電池的工作原理相似。A、反應(yīng)

Hz+Cl?=2HC1中，氫氣失電子，所以通入氫氣的電極為原電池的負(fù)極，故A錯(cuò)誤；

B、兩極材料可以都用石墨，一極通入氫氣，一極通入氯氣，可以用稀鹽酸做電解質(zhì)溶

液，故B正確；C、在原電池中，電解質(zhì)溶液中的陽離子向正極移動(dòng)，通氯氣的電極為正

極，故C正確；D、通氯氣的電極為正極，發(fā)生得電子得還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：

Cl,+2e=^=2C1,故D正確。故選A。

20.答案：C

解析：A.由圖示分析可知:伯電極為陰極，石墨電極為陽極，電流由正極流出，流向陽極;

陰極流向負(fù)極，A正確;B.MO中陰、陽離子帶電荷數(shù)相等，通電時(shí)向兩極遷移的陰，陽離

子數(shù)目相等，B正確;C.陽極反應(yīng)式為2O2-4e-=0,T,陰離子反應(yīng)式為

M>+xHg+2e=MxHg,C錯(cuò)誤;D.鎂、鈣、盥，鋼等活潑金屬容易與空氣中氧氣反

應(yīng)，液態(tài)汞包裹金屬，避免活潑金屬在高溫下被氧化,D正確;故選:C。

21.答案：B

解析：A.N室中石墨為陽極，陽極上水失電子生成和H*,電極反應(yīng)式為：

2HQ-4e--O2T+4H+,生成氫離子，氫離子濃度增加，因此N室中硝酸溶液濃度

a%<b%,A正確；B.由分析可知a、c為陰離子交換膜，b為陽離子交換膜，B錯(cuò)誤；C.由

分析可知M、N室分別產(chǎn)生氫氣和氧氣，C正確；D.由分析可知，產(chǎn)品室發(fā)生的反應(yīng)為

NH*+OH=NH,?+H2O,D正確。

22.答案:D

解析：A.放電時(shí)負(fù)極室在高溫下發(fā)生反應(yīng):Fe+xHQ(g)-FeO,+*凡,則常溫下不能穩(wěn)定

工作，故A錯(cuò)誤;B.放電時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的原電池，故B錯(cuò)誤;C.充電時(shí)是將電能轉(zhuǎn)化為

化學(xué)能的電解池，陽極為氧離子失電子放出氧氣，反應(yīng)為：2OJ4e-O?T,故C錯(cuò)誤;D.放

電時(shí),負(fù)極室在高溫下發(fā)生反應(yīng):Fe+xHq(g)-FeO,+x%，氫氣失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，則

負(fù)極發(fā)生反應(yīng)為:+02-2"-HQ,故D正確。故選:D。

23.答案：B

解析：

24.答案：A

解析：由裝置圖可知，左邊鐵與正極相連為陽極，反應(yīng)式為Fe-2e-Fe”,鐵絲左邊應(yīng)

為陰極，反應(yīng)式為2H，+2e--H?T,故A錯(cuò)誤；根據(jù)裝置圖，鐵絲左邊應(yīng)為陰極，反

應(yīng)式為2H*+2e--凡個(gè)，消耗氫離子導(dǎo)致堿性增強(qiáng)，陰離子OFT移向陽極，故右邊Fe

電極附近溶液變紅，故B正確；為了保護(hù)地下管線不被腐蝕，故應(yīng)將埋在地下的金屬管道

表面涂絕緣膜，也可以使用外加電流法，故C正確；由裝置圖可知，左邊鐵與正極相連為

陽極，鐵絲左邊應(yīng)為陰極，形成電解裝置，鐵絲右邊為陽極，右邊的鐵為陰極又組成電解

裝置，所以可理解為兩個(gè)串聯(lián)電解裝置，故D正確。

25.答案:D

解析：據(jù)圖可知電解池中，鋁電極失電子作陽極，電極反應(yīng)為2Al-6e--2A1",在鋁表

面有氧氣產(chǎn)生，說明有部分氫氧根離子放電，F(xiàn)e電極上水得電子作陰極，電極反應(yīng)為

6H2O+6e-=3H2T+6OH,鉛酸蓄電池中X與陰極Fe相連，作負(fù)極，電極反應(yīng)是

Pb+SO；-2e-=PbSO4,Y與陽極鋁相連，作正極，電極反應(yīng)為

PbC)2+4H*+SO；+2e-PbSO“+2H,O,故A錯(cuò)誤；〃(Pb)=儂，5g1=0.5mol,則

207g-mol

反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.5molX2=hnol,根據(jù)串聯(lián)電路中電子轉(zhuǎn)移守恒，則電解池的

陰極上反應(yīng)產(chǎn)生H?的物質(zhì)的量是0.5moL故B錯(cuò)誤；陽極電極反應(yīng)為

2AI-6e'===2A產(chǎn)，陰極電極反應(yīng)為6H20+66-=3凡T+60才，總反應(yīng)為

電解

2A1+6H2。2Al(OH%(膠體)+3H?T,在鋁的表面有氧氣產(chǎn)生，說明還存在電解水

電解

的過程：2H2。^=。2個(gè)+2H2個(gè)，故C錯(cuò)誤；讓鐵電極連接鉛蓄電池的正極，作陽極，

則鐵失電子轉(zhuǎn)化為亞鐵離子，含有Cr2O；的工業(yè)酸性廢水具有強(qiáng)氧化性，與亞鐵離子反應(yīng)

可轉(zhuǎn)化為Cr"除去，故D正確。

26.答案：⑴①Zn+2H+=Zn2++H2T②正;2H'-+2e-=H2T;Cu③6.5

-

(2)@a;CH4+1OOH-8e-=CO^+7H2O②減小

3+

(3)MnO4>Cl2>Fe>I2

解析：（1）①a和b不連接時(shí)，鋅比銅更活潑，故鋅能與稀硫酸反應(yīng)，燒杯中發(fā)生反應(yīng)的

+2++2+

Zn+2H=Zn+H2TZn+2H=Zn+H2T

離子方程式是一,故答案為：；

②a和b用導(dǎo)線連接，此時(shí)構(gòu)成原電池，鋅比銅活潑，則鋅為負(fù)極，銅為正極，故Cu極為

原電池正極，發(fā)生還原反應(yīng)，該電極反應(yīng)式是2H++2e-一H?T,原電池內(nèi)部的電解質(zhì)

溶液中的陽離子由負(fù)極移向正極，故H+移向Cu極，故答案為：正；

+

2H+2e-=H2T;Cu：

③無論a和b是否連接，Zn片均被腐蝕，根據(jù)ImolZn在反應(yīng)中失去2moi電子，若轉(zhuǎn)移了

0.2mol電子，腐蝕的Zn的物質(zhì)的量為O.lmol,則理論上Zn片質(zhì)量減輕0.1molx65

g/mol=6.5g,故答案為：6.5；

（2）①根據(jù)圖示可知電解質(zhì)溶液為堿性電解質(zhì)，故該極的總反應(yīng)為：

CH4+2O2+2OH-=CO^-+3H2O,在燃料電池中，通。2的一極為正極，該電極反應(yīng)為：

2O2+4H2O+8e=8OH-,通燃料的一極為負(fù)極，故電池的負(fù)極是a電極，電極反應(yīng)式

為總反應(yīng)式減去正極反應(yīng)式，故負(fù)極反應(yīng)式為：CH4+10OH--8e-=COj+7H2O,故

-

答案為：a；CH4+10OH--8e=CO^+7H2O;

②根據(jù)電池的總反應(yīng)式可知，反應(yīng)中消耗O