長沙高考化學(xué)培優(yōu)之化學(xué)反應(yīng)與能量變化

1、長沙高考化學(xué)培優(yōu) ( 含解析 ) 之化學(xué)反應(yīng)與能量變化一、化學(xué)反應(yīng)與能量變化練習(xí)題（含詳細(xì)答案解析）1 有七種金屬：鉀、鋅、鐵、錫、銅、銀、鉑，它們的標(biāo)號分別為a、b、c、 d、 e、 f、g。常溫下，只有 a 和水反應(yīng)生成氫氣； d、 e、 g 都能和稀硫酸反應(yīng)生成氫氣， b、c、 f 無此性質(zhì)； c、 f 組成原電池時， f 為正極；在 g 的硫酸鹽溶液中加入 d，發(fā)現(xiàn) d溶解， g 析出；將g、e 接觸放置， e 不易銹蝕；以鉑作電極，電解相同濃度的b 和 c的硝酸鹽溶液時，在陰極上首先得到c， g 在空氣中放置極易生銹。則 a 是 _， b 是 _，c 是 _， d 是_， e 是 _

2、， f 是 _?！敬鸢浮库?銅 銀 鋅 錫 鉑【解析】【分析】根據(jù)特別活潑的金屬 k、 ca、 na 能夠與冷水反應(yīng)放出氫氣；比較活潑的金屬可以與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣；排在 h 后面的金屬不能與酸發(fā)生置換反應(yīng)；活動性不同的金屬構(gòu)成原電池時，比較活潑的金屬為負(fù)極，不活潑的金屬為正極；活動性強的金屬可以把活動性弱的金屬置換出來；在金屬的電化學(xué)腐蝕中，相對活潑的容易被腐蝕；在電解池中，不活潑的金屬陽離子優(yōu)先獲得電子，在電極上被還原，據(jù)此分析?！驹斀狻坑衅叻N金屬：鉀、鋅、鐵、錫、銅、銀、鉑，它們的標(biāo)號分別為a、 b、 c、 d、 e、 f、 g。常溫下，只有 a 和水反應(yīng)生成氫氣，根據(jù)金屬活動性順序表，

3、可知a 為 k； d、 e、 g都能和稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，b、 c、 f 無此性質(zhì)，說明 d、 e、g 在金屬活動性順序表中排在 h 的前邊，可能為鋅、鐵、錫；而b、 c、 f 則排在 h 的后邊，可能為銅、銀、鉑；c、 f 組成原電池時， f 為正極，則金屬活動性： cf；在 g 的硫酸鹽溶液中加入 d，發(fā)現(xiàn) d 溶解， g 析出，說明金屬活動性dg；將 g、 e 接觸放置， e 不易銹蝕，說明金屬活動性 ge； g 在空氣中放置極易生銹，則g 為 fe，金屬活動性 dg，則 d 是 zn， e 為sn； b、 c、f 分別為銅、銀、鉑的一種由于pt 不活潑，通常以金屬單質(zhì)存在，以鉑作電極，

4、電解相同濃度的 b 和 c 的硝酸鹽溶液時，在陰極上首先得到c，金屬活動性： bc 則 b是 cu， c 是 ag，f 是 pt。綜上所述可知a 是 k， b 是 cu， c 是 ag， d 是 zn， e 是 sn， f 是 pt， g 是 fe，七種元素的名稱分別是鉀、銅、銀、鋅、錫、鉑、鐵?！军c睛】本題考查了金屬元素的推斷。可以根據(jù)金屬活動性順序表可以判斷金屬活動性的強弱。在金屬活動性順序表中，鉀、鈣、鈉可以與冷水迅速反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，排在氫全前邊的金屬可以把酸中的氫置換出來，排在前邊的金屬可以把后邊的金屬從鹽中置換出來；還可以根據(jù)原電池反應(yīng)原理比較金屬活動性的強弱。一般情況下相當(dāng)較活潑的金

5、屬為負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，較不活潑的金屬為正極，溶液中的陰離子獲得電子，發(fā)生還原反應(yīng)；也可以根據(jù)電解原理分析，用惰性電解電解時，金屬的活動性越弱，其相應(yīng)的陽離子優(yōu)先獲得電子，被還原為金屬單質(zhì)。掌握判斷方法是正確推斷的基礎(chǔ)。2 鉛蓄電池是化學(xué)電源，其電極材料分別是pb 和 pbo2，電解液為稀硫酸。工作時該電池放電總反應(yīng)式為： pb( s) pbo224垐 垐?2pbso4( s) 2( s) 2hso ( aq) 噲 垐?2h o( l) 。根據(jù)上述情況充電判斷：( 1) 放電時，電解質(zhì)溶液的ph_( 填“增大”“減小”或“不變” ) 。( 2) 放電時，電解質(zhì)溶液中陰離子移向_極，電

6、子從 _極流向 _極。( 3) 寫出負(fù)極的電極方程式：_ 。【答案】增大負(fù) 負(fù) 正pb - 2e- +so42- pbso4【解析】【分析】放電時，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，pb 失去電子產(chǎn)生pb2+， pb2+與溶液中的 so42- 結(jié)合形成pbso ，反應(yīng)消耗硫酸，硫酸的濃度減小，負(fù)極得到pbso ，正極上pbo 獲得電子變?yōu)?42pb2+， pb2 +與溶液中的so42- 結(jié)合形成 pbso4，電子由負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，由此分析解答。【詳解】放電( 1) 該電池總反應(yīng)式為：pb( s)+ pbo224垐 垐?2pbso42噲 垐?( s)+ 2hso ( aq)( s)+ 2h o( l) 。

7、根據(jù)工充電作原理可知：在放電時pb 發(fā)生氧化反應(yīng)，失去電子變?yōu)閜b2+，電極反應(yīng)式為pb- 2e-+so42-=pbso4 2h2o=pb2 ；正極上 pbo2獲得電子變?yōu)閜b2，電極反應(yīng)式為：pbo2 4h+，反應(yīng)消耗硫酸，使硫酸的濃度減小，溶液中c( h+) 降低，所以溶液的ph 增大；( 2) 放電時，由于負(fù)極不斷產(chǎn)生pb2+，使正電荷數(shù)目增大，所以電解質(zhì)溶液中陰離子so42-移向負(fù)極，電子從負(fù)極pb 極流向正極 pbo2 極；( 3) 負(fù)極失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，負(fù)極的電極反應(yīng)式：pb+so42- - 2e- =pbso4?！军c睛】本題考查了原電池工作原理，要會根據(jù)電池反應(yīng)及元素化合價

8、變化判斷電池的正負(fù)極，并書寫正負(fù)極電極反應(yīng)式。注意：負(fù)極上生成難溶性的硫酸鉛導(dǎo)致負(fù)極質(zhì)量增加，正極上也產(chǎn)生難溶性的硫酸鉛導(dǎo)致正極質(zhì)量也增加，而溶液的酸性會減弱。3 如圖是常見原電池裝置，電流表a 發(fā)生偏轉(zhuǎn)。(1)若兩個電極分別是鐵、銅，電解質(zhì)溶液是濃硝酸，cu 極發(fā)生反應(yīng) _（填“氧化”或“還原”），其電極反應(yīng)式為_ ；(2)若兩個電極分別是鎂、鋁，電解質(zhì)溶液是氫氧化鈉溶液，al 電極是 _極（填“正”或“負(fù)”），其電極反應(yīng)式為_ 。(3)若原電池的總反應(yīng)是 2fecl cu=2fecl cucl ，則可以作負(fù)極材料的是_，正極32電極反應(yīng)式為 _。【答案】氧化cu 2e2 4oh22h23

9、e2=cu負(fù) al 3e=aloo cu(或銅 ) fe=fe【解析】【分析】【詳解】(1)雖然鐵比銅活潑，但是鐵在濃硝酸中發(fā)生鈍化，所以該原電池中銅被氧化，即銅電極為負(fù)極，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極方程式為cu2e=cu2 ；(2)鎂雖然比鋁活潑，但鎂不與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)，所以該原電池中al 被氧化，即al為負(fù)極，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極方程式為：al 3e 4oh =alo2 2h2o；(3)根據(jù)總反應(yīng)2fecl3 cu=2fecl cucl2 可知 cu 被氧化， fe3+被還原，原電池中負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，所以負(fù)極材料為cu；正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極方程式為3 2。fe e=fe【點睛】

10、第 1 小題為易錯點，雖然鐵和銅都能被濃硝酸氧化，但要注意鐵在濃硝酸中發(fā)生鈍化，所以該原電池中銅為負(fù)極。4 為探究原電池和電解池的工作原理，某研究性小組分別用如圖所示裝置進行實驗。（ 1）甲裝置中， a 電極的反應(yīng)式為 _。（ 2）乙裝置中，陰極區(qū)產(chǎn)物為 _。（3）丙裝置是一種家用84 消毒液（ naclo）發(fā)生器。外接電源a 為_ (填 “正 ”或“負(fù) ”)極，該裝置內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_、_。（ 4）若甲裝置作為乙裝置的電源，一段時間后，甲中消耗氣體與乙中產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量之比為 _ (不考慮氣體的溶解 )。（ 5）某工廠采用電解法處理含 cr2 o72-的廢水，耐酸電解槽用鐵板作陰、

11、陽極，槽內(nèi)盛放含鉻廢水， cr2o72- 被還原成為 cr3+， cr3 在陰極區(qū)生成 cr(oh)3 沉淀除去，工作原理如圖。寫出電解時陰極的電極反應(yīng)式_ 。寫出 cr2o72-被還原為cr3+的離子方程式 _?！敬鸢浮?h2 -電解2222-2e +2oh =2h o 氫氧化鈉和氫氣負(fù) 2nacl+2h o2naoh+h +clcl2+2naoh=nacl+naclo+ho3:42h+2e-=h2cr2o7 2-+6fe2+14h+=2cr3+6fe3+7h2o【解析】【分析】甲裝置：該裝置為氫氧燃料電池，氫氣被氧化作負(fù)極，氧氣被還原做作正極；乙裝置：該裝置為電解池，與正極相連的一極為陽極

12、發(fā)生氧化反應(yīng)，與負(fù)極相連的為陰極發(fā)生還原反應(yīng)；丙裝置：該裝置為電解池，電解飽和食鹽水時陽極產(chǎn)生氯氣，陰極產(chǎn)生氫氣和氫氧根，要制備次氯酸鈉所以需要氯氣到陰極與氫氧根反應(yīng)，所以下端為陽極產(chǎn)生氯氣；(5)b 電極生成氫氣，說明該電極發(fā)生還原反應(yīng)為陰極，氫離子放電生成氫氣，導(dǎo)致陰極區(qū)ph 變大； a 電極為陽極，鐵為電極材料，則鐵被氧化生成2+，繼而將cr2 7 2-還原成為feocr3+，然后遷移到陰極與oh-生成沉淀?！驹斀狻?1)甲裝置是氫氧燃料電池，a 電極通入氫氣為負(fù)極，電解質(zhì)溶液為koh溶液，所以電極反應(yīng)式為 h2-2e-+2oh-=2h2o；(2)乙裝置是電解池，電解飽和食鹽水，所以陰極

13、區(qū)產(chǎn)物為氫氧化鈉和氫氣；(3)根據(jù)分析可知該裝置中發(fā)生電解飽和食鹽水的反應(yīng)，同時陽極產(chǎn)生的氯氣與陰極產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)制備次氯酸鈉，下端為陽極，上端為陰極，即a 電極為電源負(fù)極，該裝置內(nèi)發(fā)生反電解應(yīng)的化學(xué)方程式為2nacl+2h2o2222o；2naoh+h +cl，cl +2naoh=nacl+naclo+h(4)若甲裝置作為乙裝置的電源，一段時間后，甲中總反應(yīng)為：2h +o =2h2o；乙中總反應(yīng)22為： 2nacl+2h222o=2naoh+h +cl；各電極轉(zhuǎn)移的電子相等，假如都是4mol，甲池消耗氣體 2mol+1mol=3mol ，乙池產(chǎn)生氣體2mol+2mol=4mol ，物質(zhì)的量之比

14、為3：4；(5)陰極氫離子放電生成氫氣，電極方程式為：+-22h +2e =h ；根據(jù)分析可知反應(yīng)過程中fe2+將 cr2o72-還原成為 cr3+，方程式為： cr2o72-2+3+3+2+6fe +14h =2cr +6fe +7h o?！军c睛】第(5) 題為易錯點，雖然cr2o72-被還原成為cr3+，但根據(jù)圖示可知陰極產(chǎn)生的是氫氣，說明2-被還原并不是電極反應(yīng)，再結(jié)合陽極材料為fe，可知是陽極產(chǎn)生的2+2-還cr2o7fe 將 cr2o7原。5 硫化氫（ h2s）是一種有毒的可燃性氣體，用2koh溶液可以組成燃料電h s、空氣和池，其電池總反應(yīng)為2h2s+3o2+4koh=2kso3+

15、4h2o。（ 1）該電池工作時正極應(yīng)通入 _。（ 2）該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為 _。（3）該電池工作一段時間后負(fù)極區(qū)溶液的ph_（填 “升高 ”“不變 ”或 “降低 ”）。【答案】 o2h2s+8oh-6e-=so32-+5h2o降低【解析】【分析】【詳解】（1）由電池總反應(yīng)可知，反應(yīng)中硫元素的化合價升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，氧氣中氧的化合價降低，發(fā)生還原反應(yīng)，則通入硫化氫的電極為負(fù)極，通入氧氣的電極為正極。答案為： o2。（ 2）堿性溶液中正極的電極反應(yīng)式為：o2+2h2o+4e-=4oh-，總反應(yīng)減去正極反應(yīng)得到負(fù)極反應(yīng)式為： h2s+8oh-6e-=so3 2-+5h2o。答案為： h2s+8

16、oh-6e-=so32-+5h2o。（3）由負(fù)極反應(yīng)式可知，負(fù)極反應(yīng)消耗oh-，同時生成水，則負(fù)極區(qū)溶液中c(oh-)減小，ph 降低。答案為：降低?！军c睛】電池反應(yīng)中有氧氣參加，氧氣在反應(yīng)中得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，根據(jù)原電池原理，負(fù)極發(fā)生氧化，正極發(fā)生還原，所以通入氧氣的電極為電池的正極，酸性條件下的反應(yīng)：o2+4h+4e-=2h2o，堿性條件下的反應(yīng)：o2+2h2o+4e-=4oh-。6 如圖所示：(1)若開始時開關(guān)k 與 a 連接，則鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕中的_腐蝕 (填 “吸氧 ”或 “析氫 ”)，正極發(fā)生的電極反應(yīng)式為_ 。(2)若開始時開關(guān)k 與 b 連接，兩極均有氣體產(chǎn)生，則n 端是電源

17、的 _極 (填 “正”或“負(fù) ”)，電解池總反應(yīng)的離子方程式為_?！敬鸢浮课鮫2-2o=4oh-負(fù) 2cl-2-22+4e +2h+2h o2oh +cl +h【解析】【分析】從圖中可以看出，當(dāng)k 與 a 相連時，形成原電池，fe 作負(fù)極，石墨作正極，發(fā)生吸氧腐蝕；當(dāng) k 與 b 相連時，形成電解池，若 fe 電極作陽極，則發(fā)生 fe-2e-=fe2+ 的反應(yīng)，沒有氣體產(chǎn)生，不合題意，故 fe 電極應(yīng)作陰極?！驹斀狻?1)若開始時開關(guān)k 與 a 連接，則形成原電池，鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕中的吸氧腐蝕，鐵作負(fù)極，則石墨作正極，發(fā)生的電極反應(yīng)式為o2+4e-+2h 2o=4oh -。答案為：吸氧；o2

18、+4e-+2h 2o=4oh -；(2)若開始時開關(guān) k 與 b 連接，兩極均有氣體產(chǎn)生，由以上分析知，fe 作陰極，與電源的負(fù)極相連，則 n 端是電源的負(fù)極，發(fā)生h2o 得電子生成 h2和 oh-的電極反應(yīng)，陽極 cl-失電子生成 cl22cl-2-22，則電解池總反應(yīng)的離子方程式為+2h o2oh +cl +h。答案為：負(fù)；2cl-+2h 2o2oh +cl 2 +h2?！军c睛】分析電池反應(yīng)時，電極的判斷是解題的切入點。若無外接直流電源，則裝置為原電池；若有外接直流電源，則裝置為電解池。在電解池中，與電源負(fù)極相連的電極為電解池的陰極，與電源正極相連的電極為電解池的陽極。7 按要求回答下列問

19、題：（ 1）甲烷燃料電池是常見的燃料電池之一，該電池在正極通入氧氣，在負(fù)極通入甲烷，電解質(zhì)溶液通常是 koh溶液，請寫出該電池的負(fù)極反應(yīng)式 _。（2）常溫下，將等濃度的 na2 2 3溶液與硫酸溶液混合，2min 后溶液中明顯出現(xiàn)渾濁，請s o寫出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式： _；若將此混合溶液置于 50的水浴中，則出現(xiàn)渾濁的時間將 _(填 “增加 ”、 “減少 ”或 “不變 ”)?！敬鸢浮?ch 4 -32-22 2 3242422減少-8e +10oh =co+7h ona s o +h so =na so +s +so +h o【解析】【分析】（1）甲烷燃料電池正極通入氧氣，負(fù)極通入甲烷，電解

20、質(zhì)溶液是koh 溶液，則發(fā)生反應(yīng)為 ch4+2o2=co2+2h2o， co2+2koh=kco3+h2o，總反應(yīng)的化學(xué)方程式為：ch4+2o2+2koh=kco3 +h2o，該電池的負(fù)極反應(yīng)為： ch4 失電子，轉(zhuǎn)化為co32- 和 h2o。（2）將等濃度的na2s2o3 溶液與硫酸溶液混合，相關(guān)反應(yīng)為：na s o +h so na so +s +so +h o；若將此混合溶液置于 50的水浴中，則溫度升223242422高，出現(xiàn)渾濁的時間將減少?！驹斀狻浚?）甲烷燃料電池正極通入氧氣，負(fù)極通入甲烷，電解質(zhì)溶液是koh 溶液，則發(fā)生反應(yīng)為 ch4+2o2=co2+2h2o， co2+2ko

21、h=kco3+h2o，總反應(yīng)的化學(xué)方程式為：ch4+2o2+2koh=kco3 +h2o，該電池的負(fù)極反應(yīng)式為ch 4-8e-+10oh - =co 32- +7h 2o。答案為： ch4-8e-+10oh -=co 32-+7h 2o；（2）將等濃度的na2s2o3 溶液與硫酸溶液混合，相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：na2s2o3+h2 so4=na2 so4+s +so2 +h2o；若將此混合溶液置于50的水浴中，則溫度升高，出現(xiàn)渾濁的時間將減少。答案為：na2s2o3 +h2so4 =na2so4+s+so2 +h2o；減少。【點睛】燃料電池中，兩電極通入的物質(zhì)相同，電解質(zhì)不同時，電極反應(yīng)式可

22、能不同。在書寫電極反應(yīng)式時需注意，在堿性電解質(zhì)中，負(fù)極ch 4 的反應(yīng)產(chǎn)物不是co2 和水，而是k 2co3 和水，這是我們解題時的易錯點。8c、 n、 o、 al、 si、 cu 是常見的六種元素。常溫下，將除去表面氧化膜的al、 cu 片插入濃 hno3 中組成原電池（圖 1），測得原電池的電流強度 (i)隨時間 (t)的變化如圖 2 所示，反應(yīng)過程中有紅棕色氣體產(chǎn)生。0t 1 時，原電池的負(fù)極是al 片，此時，正極的電極反應(yīng)式是_，溶液中的 h+向 _極移動， t1 時，原電池中電子流動方向發(fā)生改變，其原因是_?！敬鸢浮?2h+3- -22鋁在濃硝酸中發(fā)生鈍化，氧化膜阻止了al 進一步發(fā)

23、生+no +e =no +h o 正反應(yīng)【解析】【分析】【詳解】0 到 t1 這段時間，由于金屬活動性：alcu，因此 al 作負(fù)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，濃硝酸電離產(chǎn)生的no3-在正極 cu 上得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生no2 氣體，正極反應(yīng)式為2h+no3- +e-=no2+h2o，溶液中的 h+不斷移向正極； t1 時，由于室溫下鋁被濃硝酸氧化產(chǎn)生 al2 o3，覆蓋在金屬 al 表面，使 al 不能進一步發(fā)生反應(yīng)而發(fā)生鈍化現(xiàn)象，阻礙鋁進一步發(fā)生反應(yīng)，此時銅與濃硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，銅作負(fù)極，鋁作正極，導(dǎo)致電子移動的方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)。91g 葡萄糖（ c6h12o6 ）完全氧化放出16.7k

24、j 的熱量，則1mol 葡萄糖完全氧化能放出_的熱量?！敬鸢浮?3006 kj【解析】【分析】1g 葡萄糖完全氧化，放出約【詳解】1g 葡萄糖完全氧化，放出約16.7 kj 的能量， 1mol16.7 kj 的能量，所以葡萄糖的質(zhì)量為180g，據(jù)此分析計算。1mol 葡萄糖完全氧化，放出的能量是16.7 kj 180=3006kj，故答案為： 3006 kj。10 （ 1）圖為氫氧燃料電池原理示意圖，按照此圖的提示，回答以下問題：下列敘述不正確的是_。a a 電極是負(fù)極b b 電極的電極反應(yīng)為：4oh-4e-=2h2o+o2c 氫氧燃料電池是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源d 氫氧燃料電池是一種不需

25、要將還原劑和氧化劑全部儲藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置若電解質(zhì)溶液為koh溶液，則電極反應(yīng)式為：a 極 _， b 極 _。（2）以硼氫化合物nabh4(b 元素的化合價為 +3價 )和 h2o2 作原料的燃料電池，負(fù)極材料采用 pt/c，正極材料采用 mno2，可用作空軍通信衛(wèi)星電源，其工作原理如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：電池放電時na+移動方向是：_（填 “從左向右 ”或 “從右向左 ”）。電極 b 采用 mno2， mno 2 的作用是 _。該電池的負(fù)極反應(yīng)為： _。每消耗 3molh 2o2，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為 _。【答案】 b 2h2-4e-+4oh-=4h2oo2+4e-+2h2o=4oh-從左向

26、右催化作用或?qū)щ奲h4-+8oh-8e-=bo2-+6h2o 6na【解析】【分析】(1)在氫氧燃料電池中，氫氣失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，通入氫氣的電極是負(fù)極，即a 為負(fù)價，氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，通入氧氣的電極是正極，即b 為正極；當(dāng)電解質(zhì)溶液是koh時，負(fù)極上氫氣失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成水，正極上氧氣得電子生成氫氧根離子；(2)根據(jù)裝置圖可知，h2o2 得電子發(fā)生還原反應(yīng)，則b 電極為正極， a 電極為負(fù)極，負(fù)極上4-得電子和氫氧根離子反應(yīng)生成bo2-，結(jié)合原電池原理分析解答。bh【詳解】(1) a. 在氫氧燃料電池中， h2 失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，因此通入氫氣的a 極為電源的負(fù)極，a 選項正確

27、；b在氫氧燃料電池中，通入 o2 的 b 極為原電池的正極，正極上 o2 得電子發(fā)生還原反應(yīng)，要結(jié)合電解質(zhì)溶液的酸堿性來確定其電極反應(yīng)式的書寫， b 選項錯誤；c氫氧燃料電池的產(chǎn)物是水，環(huán)保無污染，是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源，確；c 選項正d氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置，正確；d 選項故答案為： b。當(dāng)電解質(zhì)是堿溶液時，燃料氫氣失電子生成的h+ 在堿性溶液中不能穩(wěn)定存在，它和oh-反應(yīng)生成 h2o，所以負(fù)極 (a 極 )上發(fā)生的電極反應(yīng)式為2-222h -4e+4oh =4h o，正極 (b 極 )上 o得電子和水生成氫氧根離子，電極反應(yīng)式為o2 +2

28、h2 o+4e-=4oh-，故答案為：2h2-4e-+4oh-=4h2o； o2+4e-+2h2o=4oh-；(2)在原電池中負(fù)極失去電子，正極得到電子，陽離子向正極移動，陰離子向負(fù)極移動。b 電極是雙氧水放電，因此b 電極是正極， a 電極是負(fù)極，則 na+從 a 極區(qū)移向 b 極區(qū)，即從左向右，故答案為：從左向右；mno 2 除了作電極材料外，還可以對h2o2 的還原反應(yīng)有催化作用，故答案為：催化作用或?qū)щ?；極發(fā)生氧化反應(yīng)生成bo2-，電極反應(yīng)式為bh4-+8oh-8e-=bo2-+6h2o，故答案為： bh4-+8oh-8e-=bo2-+6h2o；正極電極反應(yīng)式為h2o2+2e-=2oh

29、-，每消耗3molh 2o2，轉(zhuǎn)移的電子為6mol，數(shù)目為6na，故答案為： 6na。【點睛】本題考查了燃料電池的特點及反應(yīng)式的書寫的知識，在氫氧燃料電池中，燃料在負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，氧化劑在正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，要注意的是：雖然燃料相同，但電解質(zhì)溶液不同時，電極反應(yīng)式不同，如氫氧燃料電池，在酸性介質(zhì)和堿性介質(zhì)中的電極反應(yīng)式就不同，總反應(yīng)方程式相同，書寫電極反應(yīng)要結(jié)合溶液的酸堿性進行判斷。11 ch4 既是一種重要的能源，也是一種重要的化工原料。（ 1）甲烷高溫分解生成氫氣和碳。在密閉容器中進行此反應(yīng)時要通入適量空氣使部分甲烷燃燒，其目的是 _。（ 2）以 ch4 為燃料可設(shè)計成結(jié)構(gòu)

30、簡單、能量轉(zhuǎn)化率高、對環(huán)境無污染的燃料電池，其工作原理如圖甲所示，則通入a 氣體的電極名稱為_，通入 b 氣體的電極反應(yīng)式為_。（質(zhì)子交換膜只允許h+通過）（3）在一定溫度和催化劑作用下， ch4 與 co2 可直接轉(zhuǎn)化成乙酸，這是實現(xiàn) “減排 ”的一種研究方向。在不同溫度下，催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如圖乙所示，則該反應(yīng)的最佳溫度應(yīng)控制在 _ 左右。該反應(yīng)催化劑的有效成分為偏鋁酸亞銅（cualo2，難溶物）。將cualo2 溶解在稀硝酸中生成兩種鹽并放出 no 氣體，其離子方程式為_ 。（4） ch4還原法是處理x4x氣體反應(yīng)轉(zhuǎn)化為no 氣體的一種方法。已知一定條件下ch 與 non2

31、 和 co2，若標(biāo)準(zhǔn)狀況下8.96l ch4 可處理 22.4l nox 氣體，則x 值為 _?！敬鸢浮刻峁?ch4 分解所需的能量負(fù)極o2+4h+4e-=2h2o2503cualo2+16h+ +no3-=3cu2+3al3+8h2o+no 1.6【解析】【分析】（1）甲烷分解需要熱量，燃燒可提供部分能量；（2）由圖可知，通入氣體a 的一端發(fā)生氧化反應(yīng)，故應(yīng)通入甲烷，該極為負(fù)極，通入b 為氧氣，獲得電子，酸性條件下生成水；（3）根據(jù)乙酸反應(yīng)速率最大、催化活性最高選擇；cualo2 溶解在稀硝酸中生成兩種鹽并放出no 氣體，生成的鹽為硝酸鋁、硝酸銅，反應(yīng)還有水生成，配平書寫離子方程式；（ 4）

32、根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計算?！驹斀狻?1)甲烷高溫分解生成氫氣和碳。在密閉容器中進行此反應(yīng)時要通入適量空氣使部分甲烷燃燒，其目的是，提供ch4分解所需的能量，故答案為：提供4ch 分解所需的能量；(2)由圖可知，通入氣體a 的一端發(fā)生氧化反應(yīng)，故應(yīng)通入甲烷，該極為負(fù)極，通入b 為氧氣，獲得電子，酸性條件下生成水，正極電極反應(yīng)式為：o2+4h+4e-=2h2o，故答案為：負(fù)極； o2+4h+4e-=2h2o；(3) 250時乙酸反應(yīng)速率最大、催化活性，故選擇250，故答案為： 250；cualo2 溶解在稀硝酸中生成兩種鹽并放出no 氣體，生成的鹽為硝酸鋁、硝酸銅，反應(yīng)還有水生成，反應(yīng)離子方程式為：3

33、cualo2+16h+no3- =3cu2+3al3+8h2o+no ，故答案為： 3cualo2+16h+no3-=3cu2+3al3+8h2o+no ；(4)根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，則： 8.96l 4-(-4)=22.4l，解得2xx=1.6，故答案為： 1.6。12 （ 1）下列各組化合物中，化學(xué)鍵類型和化合物類型均相同的是_（填序號）。a cacl2 和na2sb na2o 和na2o2c co2 和caod hc1 和naoh（2）已知 1 mol 石墨轉(zhuǎn)化為1 mol 金剛石要吸收能量，則1 mol 石墨的能量比1 mol石的能量 _（填“高”或“低”），石墨比金剛石_（填“穩(wěn)定”或“

34、不穩(wěn)金剛定”）。（3） ba（ oh） 2 ? 8h2o 和 nh4cl 反應(yīng)的化學(xué)方程式是“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)，反應(yīng)過程能量變化的圖像符合_，該反應(yīng)是 _（填_ （填“圖 1”或“圖 2”）。圖 1圖 2（4）如圖 3所示，把試管放入盛有飽和澄清石灰水（溫度為25）的燒杯中，先在試管中放入幾小塊鎂片，再用滴管滴入5ml 鹽酸?？梢杂^察到燒杯中的石灰水逐漸由澄清變渾濁，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是_ 。圖 3【答案】 a 低 穩(wěn)定 ba oh 2 g8h2 o+2nh 4cl bacl 2 +2nh 3+10h 2o 吸熱圖 2 mg 與鹽酸反應(yīng)放出熱量，燒杯中飽和澄清石灰水的溫度升高，ca(oh

35、)2 的溶解度降低，從溶液中析出【解析】【分析】【詳解】（1） a cacl2 和 nazs均只含有離子鍵，且均為離子化合物，a 項正確；b雖然 na2o 和 na2 o2 均為離子化合物，但na2o 只含有離子鍵， na2 o2 含有離子鍵和共價鍵， b 項錯誤；c co2 含有共價鍵，是共價化合物，cao 含有離子鍵，是離子化合物，c 項錯誤；d hcl 含有共價鍵，是共價化合物，naoh 含有離子鍵和共價鍵，是離子化合物，d 項錯誤。故選 a。（2）由 1 mol 石墨轉(zhuǎn)化為1 mol 金剛石要吸收能量，金剛石吸收能量后，能量變高，則1mol 石墨的能量比1 mol 金剛石的能量低，石墨

36、比金剛石穩(wěn)定。故答案為：低；穩(wěn)定；（3） ba（ oh） 2 ? 8h2o 與 nh4c1 發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成bacl2、 nh3 和 h2o， ba（ oh） 2 ?8h o 和 nh cl 反應(yīng)的化學(xué)方程式是24ba oh 2 ?8h2 o+2nh 4 clbacl2 +2nh 3+10h2o ，該反應(yīng)吸收熱量，故生成物總能量比反應(yīng)物總能量高，圖2 生成物總能量高，故圖2 符合。故答案為： ba oh 2?8h2 o+2nh 4clbacl2 +2nh 3+10h 2o ；吸熱；圖2 ；（4）觀察到燒杯中的石灰水逐漸由澄清變渾濁，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是：mg 與鹽酸反應(yīng)放出熱量，導(dǎo)致石灰水

37、溫度升高，而ca(oh)2 在水中的溶解度隨溫度的升高而減小，故析出 ca(oh)2 固體，從而使溶液渾濁。故答案為： mg 與鹽酸反應(yīng)放出熱量，導(dǎo)致石灰水溫度升高，而ca(oh)2 在水中的溶解度隨溫度的升高而減小，故析出ca(oh)2 固體，從而使溶液渾濁。13 圖甲、乙所示裝置進行實驗，圖中兩個燒杯里的溶液為同濃度的稀硫酸，乙中g(shù) 為電流計。請回答下列問題乙甲(1)以下敘述中，正確的是 _。a 甲中鋅片是負(fù)極，乙中銅片是正極b 兩燒杯中銅片表面均有氣泡產(chǎn)生c 兩燒杯中溶液的 ph 均增大d 乙中電子從銅片經(jīng)導(dǎo)線流向鋅片e.乙溶液中42-向鋅片方向移動so(2)變化過程中能量轉(zhuǎn)化的形式主要

38、是：甲為_；乙為 _。(3)若反應(yīng)過程中有 2mol 電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，則生成的氫氣在標(biāo)況下的體積為_；(4)原電池在工作時，下列反應(yīng)可以作為原電池工作時發(fā)生的反應(yīng)的是：_a cu 2agno3 cu(no3 )22agb h2so4 na2so3=na2so4 so2 h2oc naoh hcl nacl h2od 2h2o2【答案】 ce2h2o化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能22.4lad【解析】【分析】鋅比銅活潑，能與稀硫酸反應(yīng)，銅為金屬活動性順序表h 元素之后的金屬，不能與稀硫酸反應(yīng)，甲沒有形成閉合回路，不能形成原電池，乙形成閉合回路，形成原電池，根據(jù)原電池的組成條件和工作原理解答該題。

39、【詳解】(1) a.甲沒有形成閉合回路，不能形成原電池，故a 錯誤；b. 銅為金屬活動性順序表 h 元素之后的金屬，不能與稀硫酸反應(yīng)，甲燒杯中銅片表面沒有氣泡產(chǎn)生，故 b 錯誤；c.兩燒杯中硫酸都參加反應(yīng)，氫離子濃度減小，溶液的ph 均增大，故c 正確；d.乙能形成原電池反應(yīng)，zn 為負(fù)極，cu 為正極，電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，故d 錯誤；e.原電池中電解質(zhì)陽離子流向正極，陰離子流向負(fù)極，乙形成原電池，zn 為負(fù)極，cu 為正極，則溶液中so42-向鋅片方向移動，故e 正確。故答案為：ce；(2) 甲沒有形成閉合回路，不能形成原電池，反應(yīng)放熱，將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，乙形成閉合回路，形成原電池

40、，將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，故答案為：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能；化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；(3)反應(yīng)的關(guān)系式為2h+h22e- ，則 n(h 2 )= 1 n(e- )=1mol ，2v h 2=nvm =1mol22.4l/mol=22.4l ，故答案為：22.4l；(4)原電池的形成條件之一是能自發(fā)的進行氧化還原反應(yīng)，a.、 d 均為自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)，均能形成原電池，但b、 c 的反應(yīng)是非氧化還原反應(yīng)，所以b、c 不能作為原電池工作時發(fā)生的反應(yīng)，故答案為：ad?！军c睛】形成原電池的條件有：1.電極材料由兩種金屬活潑性不同的金屬或由金屬與其他導(dǎo)電的材料(非金屬或某些氧化物等)組成。 2.電解質(zhì)存在。 3.兩

41、電極之間有導(dǎo)線連接,形成閉合回路。4.發(fā)生的反應(yīng)是自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。14 某反應(yīng)在體積為 5l 的恒容密閉的絕熱容器中進行，各物質(zhì)的量隨時間的變化情況如圖所示 ( 已知 a、 b、 c 均為氣體 ) 。(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(2)反應(yīng)開始至2 分鐘時， b 的平均反應(yīng)速率為_。(3)能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是_。a v(a)=2v(b)b 容器內(nèi)氣體密度不變c v 逆(a)=v 正 (c)d 各組分的物質(zhì)的量相等e. 混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)(4)由圖求得平衡時a 的轉(zhuǎn)化率為 _。(5)下表是該小組研究影響過氧化氫h2o2 分解速率的因素時采集的一組數(shù)據(jù)：用10m

42、l?h 2o2 制取 150mlo 2 所需的時間( 秒 )30%h2o215%h2 o210%h2o25%h2o2無催化劑、不加熱幾乎不反應(yīng)幾乎不反應(yīng)幾乎不反應(yīng)幾乎不反應(yīng)無催化劑、加熱360s480s540s720smno 2 催化劑、加熱10s25s60s120s該研究小組在設(shè)計方案時?？紤]了濃度、_ 、 _等因素對過氧化氫分解速率的影響。從上述影響過氧化氫分解速率的因素中任選一個，說明該因素對分解速率有何影響？_。(6)將質(zhì)量相同但聚集狀態(tài)不同的mno 2 分別加入到 5ml5%的雙氧水中，并用帶火星的木條測試。測定結(jié)果如下：催化劑 mno 2操作情況觀察結(jié)果反應(yīng)完成所需的時間粉末狀劇烈

43、反應(yīng)，帶火星的木條復(fù)燃3.5 分鐘混合不振蕩塊狀反應(yīng)較慢，火星紅亮但木條未復(fù)燃30 分鐘寫出 h 2o2 發(fā)生分解的化學(xué)反應(yīng)方程式 _。實驗結(jié)果說明催化劑作用的大小與_有關(guān)?！敬鸢浮?2a(g)+b(g)? 2c(g) 0.1 mol/(l?min) c e40溫度催化劑 增大反應(yīng)物濃度越大，可以加快反應(yīng)速率；升高溫度，可以加快化學(xué)反應(yīng)速率；使用合適的催化劑，可以加mno 2快化學(xué)反應(yīng)速率；（答其中一條即可）2h2 222固體的接觸面積o2h o+ o【解析】【分析】通過各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化與計量系數(shù)呈正比，可得反應(yīng)式為2a(g)+b(g)? 2c(g)，同時通過變化量可以就算化學(xué)反應(yīng)速率以及反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率；平衡狀態(tài)的判定：a.v(a)=2v(b) ，沒有