三维设计教师用书2017版高考化学第六章化学反应与能量复习新人教版

1化学反应与能量第一节化学能与热能考点一ERROR记牢主干知识1化学反应中的能量变化1化学反应中的两大变化物质变化和能量变化。2化学反应中的两大守恒质量守恒和能量守恒。3化学反应中的能量转化形式热能、光能、电能等，通常主要表现为热量的变化。2反应热、焓变1反应热在化学反应过程中所释放或吸收的热量，通常叫做反应热。2焓变生成物与反应物的焓值差。恒压条件下，化学反应的反应热等于焓变。3符号H。4单位KJMOL1或KJ/MOL。3吸热反应和放热反应1反应特点从能量高低角度理解H0，吸热反应1了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。2了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3了解焓变与反应热的含义。了解HH反应产物H反应物表达式的含义。4了解热化学方程式的含义。理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。5了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。2从化学键角度理解2常见的吸热反应和放热反应放热反应大多数化合反应、中和反应、金属与酸的反应、所有的燃烧反应。吸热反应大多数分解反应、盐的水解反应、BAOH28H2O和NH4CL反应、C与H2OG反应、C与CO2反应。4燃烧热5中和反应反应热1中和反应反应热的概念及表示方法2中和反应反应热的测定装置请在横线上填写仪器名称3计算公式HKJMOL1M碱M酸CT2T1NT1起始温度，T2终止温度，N生成水的物质的量。3注意事项泡沫塑料板和碎泡沫塑料或纸条的作用是保温隔热，减少实验过程中的热量损失。为保证酸完全中和，采取的措施是使碱稍过量。6能源练通基础小题一、基础知识全面练1判断正误正确的打“”，错误的打“”。1放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应2物质发生化学变化都伴有能量的变化3同温同压下，反应H2GCL2G2HCLG在光照和点燃条件下的H不同4可逆反应的H表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关5甲烷的标准燃烧热H890KJMOL1，则甲烷燃烧的热化学方程式为CH4G2O2GCO2G2H2OGH890KJMOL16在稀溶液中HAQOHAQH2OLH573KJMOL1，若将含05MOLH2SO4的浓硫酸与含1MOLNAOH的溶液混合，放出的热量为573KJ7反应HCHOO2CO2H2O为吸热反应催化剂8催化剂能改变反应的焓变92SO2GO2G2SO3G和4SO2G2O2G4SO3G的H相等410NAHCO3H2HCOONAH2O反应中，储氢、释氢过程均无能量变化储氢释氢2已知某反应AGBGCGDG，反应过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。1该反应是_反应填“吸热”或“放热”，该反应的H_KJMOL1用含E1、E2的代数式表示，1MOL气体A和1MOL气体B具有的总能量比1MOL气体C和1MOL气体D具有的总能量_填“一定高”“一定低”或“高低不一定”。2若在反应体系中加入催化剂使反应速率增大，则E1和E2的变化是E1_，E2_，H_填“增大”“减小”或“不变”。答案1吸热E1E2一定低2减小减小不变二、常考题点分组练题点一能量变化的图示分析12015北京高考最新报道科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下下列说法正确的是ACO和O生成CO2是吸热反应B在该过程中，CO断键形成C和OCCO和O形成了具有极性共价键的CO2D状态状态表示CO与O2反应的过程解析选CA状态总能量为反应物总能量，状态总能量为生成物总能量，由图示知反应物的总能量大于生成物的总能量，故该反应为放热反应。B从状态、的图示可以看出，反应中CO并未断裂成C和O。C由图示可以看出，CO和O生成了CO2，CO2分子中C与O间为极性共价键。D状态状态表示CO与O反应生成CO2的过程，并不是CO与O2的反应过程。22015海南高考节选由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示，若生成1MOLN2，其H_KJMOL1。5解析根据图像可知N2O与NO反应生成氮气和二氧化氮的反应热为209348KJMOL1139KJMOL1。答案139活化能与反应热的关系1催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变的大小。2在无催化剂的情况，E1为正反应的活化能，E2为逆反应的活化能，HE1E2。题点二燃烧热与中和反应反应热的含义3下列有关燃烧热、中和反应反应热的叙述正确的是。SSO2GSO3G32H315KJMOL1燃烧热H的数值正确NAOHAQHCLAQNACLAQH2OLH573KJMOL1中和反应反应热H的数值正确已知CH3OHL的燃烧热为2386KJMOL1，则CH3OHLO2GCO2G2H2OG32H2386KJMOL1燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是CH3OHGO2GCO2G122H2GH1929KJMOL1，则CH3OHG的燃烧热为1929KJMOL1H2G的燃烧热是2858KJMOL1，则2H2OG2H2GO2GH5716KJMOL1葡萄糖的燃烧热是2800KJMOL1，则C6H12O6S3O2G3CO2G3H2OL12H1400KJMOL1已知101KPA时，2CSO2G2COG知能存储6H221KJMOL1，则该反应的反应热为221KJMOL1已知稀溶液中，HAQOHAQH2OLH573KJMOL1，则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1MOL水时放出573KJ的热量已知HCL和NAOH反应的中和反应反应热H573KJMOL1，则98的浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1MOL水的中和热为573KJMOL1氢气的燃烧热为2855KJMOL1，则电解水的热化学方程式为2H2OL2H2GO2GH2855KJMOL1电解燃烧热与中和反应反应热的比较比较角度燃烧热中和反应反应热能量变化放热相同点HH02H2GO2GH2OLH1和2H2GO2G2H2OLH2中的12H1H283H2GO2GH2OGH1和H2OGH2GO2GH2中的H1H212124已知相同条件下2SO2GO2G2SO3GH1，反应2SO2SO2G2SO3GH2，则H1H25C石墨，SC金刚石，SH0，说明石墨比金刚石稳定6已知500、30MPA下，N2G3H2G2NH3GH924KJMOL1；将15MOLH2和过量的N2在此条件下充分反应，放出热量462KJ2写出下列反应的热化学方程式。1101KPA时，1MOLH2完全燃烧生成液态水，放出2858KJ的热量，H2燃烧热的化学方程式_。2101KPA时，1MOLCH4完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出8903KJ的热量，反应热的化学方程式_。303MOL乙硼烷分子式B2H6在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出6495KJ的热量，则其热化学方程式为_。答案1H2GO2GH2OL12H2858KJMOL12CH4G2O2GCO2G2H2OLH8903KJMOL13B2H6G3O2GB2O3S3H2OLH2165KJMOL1考向合作探究热化学方程式的正误判断12014海南高考标准状态下，气态分子断开1MOL化学键的焓变称为键焓。已知HH、HO和OO键的键焓H分别为436KJMOL1、463KJMOL1和495KJMOL1。下列热化学方程式正确的是AH2OGH2GO2GH485KJMOL112BH2OGH2GO2GH485KJMOL112C2H2GO2G2H2OGH485KJMOL1D2H2GO2G2H2OGH485KJMOL1解析选D1MOL的气态水分解产生1MOL的氢气和MOL的氧气的能量变化是1224634364952425，因此热化学方程式为H2OGH2GO2G12129H2425KJMOL1，A、B错误。2MOL的气态水分解产生2MOL的氢气和1MOL的氧气的能量变化则是485KJ。物质分解吸收的热量与产物燃烧放出的热量数值相等，即热化学方程式是2H2GO2G2H2OGH485KJMOL1，C错误，D正确。22016佛山模拟已知101KPA时1MOL辛烷燃烧生成液态水时放出热量为5518KJ；强酸和强碱在稀溶液中发生反应生成1MOLH2O时放出的热量为573KJ，则下列热化学方程式的书写正确的是2C8H18L25O2G16CO2G18H2OGH11036KJMOL12C8H18L25O2G16CO2G18H2OLH11036KJMOL1HOHH2OH573KJMOL12NAOHAQH2SO4AQNA2SO4AQ2H2OLH1146KJMOL1ABCD只有解析选C表示辛烷燃烧热时，生成的水应是液态而不是气态，故错误、正确；中未标明反应物、生成物的聚集状态，错误。探规寻律“5审”判断热化学方程式正误多角度书写热化学方程式角度一依据反应事实书写热化学方程式3根据信息，写出下列热化学方程式12014安徽高考CUCLS与O2反应生成CUCL2S和一种黑色固体。在25、101KPA下，已知该反应每消耗1MOLCUCLS，放热444KJ，该反应的热化学方程式是_。1022014大纲卷化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。回答下列问题已知AX3的熔点和沸点分别为936和76，AX5的熔点为167。室温时AX3与气体X2反应生成1MOLAX5，放出热量1238KJ。该反应的热化学方程式为_。32014天津高考由SICL4制纯硅的反应中，测得每生成112KG纯硅需吸收AKJ热量，写出该反应的热化学方程式_。答案14CUCLSO2G2CUCL2S2CUOSH1776KJMOL12AX3LX2GAX5SH1238KJMOL13SICL4G2H2GSIS4HCLGH0025AKJMOL1角度二依据图像书写热化学方程式4右图是1MOLNO2和1MOLCO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式_。解析由图可知，产物总能量低于反应物总能量，该反应是放热反应，HE1E2134KJMOL1368KJMOL1234KJMOL1。答案NO2GCOGCO2GNOGH234KJMOL15化学反应N23H22NH3的能量变化如图所示假设该反应反应完全试写出N2G和H2G反应生成NH3L的热化学方程式_。答案N2G3H2G2NH3LH2BCAKJMOL1考点三ERROR11根据燃烧热的数据，计算反应放出的热量12015海南高考已知丙烷的燃烧热H2215KJMOL1，若一定量的丙烷完全燃烧后生成18G水，则放出的热量约为A55KJB220KJC550KJD1108KJ解析选A丙烷分子式是C3H8,1MOL丙烷完全燃烧会产生4MOL水，则丙烷完全燃烧产生18G水，所以反应放出的热量为221555375KJ。18184215G火箭燃料二甲基肼CH3NHNHCH3完全燃烧，放出50KJ热量，则二甲基肼的燃烧热H为A1000KJMOL1B1500KJC2000KJMOL1D2000KJ解析选C15G二甲基肼的物质的量是0025MOL，根据燃烧热的定义可知，1MOL二甲基肼完全燃烧放出的热量应该为1/002550KJMOL12000KJMOL1，即二甲基肼的燃烧热H为2000KJMOL1。利用燃烧热计算热值的方法计算公式Q燃烧热N可燃物的物质的量，如H2的燃烧热为H2858KJMOL1，燃烧2MOLH2放出的热量为2MOL2858KJMOL15716KJ。根据键能计算反应热32014重庆高考已知CSH2OGCOGH2GHAKJMOL12CSO2G2COGH220KJMOL1HH、OO和OH键的键能分别为436KJMOL1、496KJMOL1和462KJMOL1，则A为A332B118C350D130解析选D根据盖斯定律由题给的两个热化学方程式可得2H2OG2H2GO2GH2A220KJMOL1，则有4462KJMOL12436KJMOL1496KJMOL12A220KJMOL1，解得A130，故选项D正确。42015全国卷节选已知反应2HIGH2GI2G的H11KJMOL1,1MOLH2G、1MOLI2G分子中化学键断裂时分别需要吸收436KJ、151KJ的能量，则1MOLHIG分子中化学键断裂时需吸收的能量为_KJ。解析设1MOLHIG分子中化学键断裂吸收的能量为X，则2X436KJ15112KJ11KJ，X299KJ。答案29952015全国卷节选甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，利用合成气主要成分为CO、CO2和H2在催化剂作用下合成甲醇。发生的主要反应如下COG2H2GCH3OHGH1CO2G3H2GCH3OHGH2OGH2CO2GH2GCOGH2OGH3回答下列问题已知反应中相关的化学键键能数据如下化学键HHCOHOCHE/KJMOL14363431076465413由此计算H1_KJMOL1；已知H258KJMOL1，则H3_KJMOL1。解析根据键能与反应热的关系可知，H1反应物的键能之和生成物的键能之和1076KJMOL12436KJMOL1413KJMOL13343KJMOL1465KJMOL199KJMOL1。根据质量守恒定律，由可得CO2GH2GCOGH2OG，结合盖斯定律可得H3H2H158KJMOL199KJMOL141KJMOL1。答案9941依据键能计算H的方法1计算公式H反应物的键能总和生成物的键能总和。2根据键能计算反应热的关键是正确找出反应物和生成物所含共价键的数目，如H2O分子中含有2个OH共价键，NH3分子中含有3个NH共价键等。要注意晶体结构中化学键的情况，常见的有1MOLP4含有6MOLPP键，1MOL晶体硅含有2MOLSISI键，1MOL石墨晶体中含有15MOLCC键，1MOL金刚石含有2MOLCC键，1MOLSIO2含有4MOLSIO键等。利用盖斯定律计算反应热1盖斯定律1内容对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应焓变都是一样。即化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。132本质盖斯定律的本质是能量守恒定律。2计算方法1热化学方程式相加或相减，如CSO2GCO2GH1CSO2GCOGH212由可得COGO2GCO2GHH1H2122合理设计反应途径，如顺时针方向和逆时针方向变化反应热代数和相等。HH1H2。题组训练62015重庆高考黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为SS2KNO3S3CSK2SSN2G3CO2GHXKJMOL1已知碳的燃烧热H1AKJMOL1SS2KSK2SSH2BKJMOL12KSN2G3O2G2KNO3SH3CKJMOL1则X为A3ABCBC3ABCABCDCAB解析选A碳燃烧的热化学方程式为CSO2GCO2GH1AKJMOL1，将另外两个热化学方程式进行编号，SS2KSK2SSH2BKJMOL1，2KSN2G3O2G2KNO3SH3CKJMOL1，运用盖斯定律，3得SS2KNO3S3CSK2SSN2G3CO2GH3ABCKJMOL1，则X3ABC，故A正确。712015福建高考节选已知AL2O3S3CS2ALS3COGH113441KJMOL12ALCL3G2ALS3CL2G14H211692KJMOL1由AL2O3、C和CL2反应生成ALCL3的热化学方程式为_。22015江苏高考节选烟气主要污染物SO2、NOX经O3预处理后用CASO3水悬浮液吸收，可减少烟气中SO2、NOX的含量。O3氧化烟气中SO2、NOX的主要反应的热化学方程式为NOGO3GNO2GO2GH12009KJMOL1NOGO2GNO2GH2582KJMOL112则反应3NOGO3G3NO2G的H_KJMOL1。32015山东高考节选贮氢合金THNI5可催化由CO、H2合成CH4的反应。温度为T时，该反应的热化学方程式为_。已知温度为T时CH4G2H2OGCO2G4H2GH1165KJMOL1COGH2OGCO2GH2GH241KJMOL1解析1方程式颠倒过来，反应热的数值不变，符号相反可得2ALS3CL2G2ALCL3GH3H211692KJMOL1。根据盖斯定律由可得AL2O3S3CS3CL2G2ALCL3G3COGHH1H31749KJMOL1即为AL2O3、C和CL2反应生成ALCL3的热化学方程式。2将方程式乘以2可得2NOGO2G2NO2GH32H22582KJMOL11164KJMOL1。根据盖斯定律由可得3NOGO3G3NO2GHH1H33173KJMOL1。3将方程式颠倒可得CO2G4H2GCH4G2H2OGH3H1165KJMOL1。根据盖斯定律由可得COG3H2GCH4GH2OGHH2H3206KJMOL1即为要求的热化学方程式。答案1AL2O3S3CS3CL2G2ALCL3G3COGH1749KJMOL1231733COG3H2GCH4GH2OGH206KJMOL115反应热的大小比较1同一反应，生成物状态不同时如AGBGCGH1H2。2同一反应，反应物状态不同时如SGO2GSO2GH1AKJMOL1SSO2GSO2GH2BKJMOL13晶体类型不同，产物相同时如CS，石墨O2GCO2GH1AKJMOL1CS，金刚石O2GCO2GH2BKJMOL14两个有联系的不同反应相比较时CSO2GCO2GH1H3BH1H3解析选B方法一1MOLCUSO45H2OS溶于水会使溶液温度降低，为吸热反应，故H10,1MOLCUSO4S溶于水会使溶液温度升高，为放热反应，故H20，根据盖斯定律得到关系式H1H2H3，分析得到答案H1H4；发生同样的燃烧反应，物质的量越多，放出的热量越多，故H5H6；碳酸钙分解吸收热量，H70，CAO与H2O反应放出热量，H8H8。利用状态，迅速比较反应热的大小1若反应为放热反应当反应物状态相同，生成物状态不同时，生成固体放热最多，生成气体放热最少。2若反应为放热反应当反应物状态不同，生成物状态相同时，固体反应放热最少，气体反应放热最多。3在比较反应热H的大小时，应带符号比较。对于放热反应，放出的热量越多，H反而越小。4同一物质，状态不同，反应热也不同。如AGALAS。放热吸热放热吸热5对于可逆反应，因反应不能进行完全，实际反应过程中放出或吸收的能量要小于热化学方程式中反应热的数值。以“消除空气污染物SO2的方法”为载体串联反应热知识高考载体2014浙江高考T27煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO2，严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CASO4的形式固定，从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CASO4发生化学反应，降低了脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下CASO4SCOGCAOSSO2GCO2GH12184KJMOL1反应CASO4S4COGCASS4CO2GH21756KJMOL1反应知识串联设计181反应是放热反应还是吸热反应_，能否通过反应判断等物质的量的CO、CO2具有能量的高低_。考查放热反应、吸热反应的判断2碳的燃烧热为39350KJMOL1，写出表示C燃烧热的热化学方程式_。考查热化学方程式的书写3已知CO转化成CO2的能量关系如右图所示。写出该反应的热化学方程式_。考查热化学方程式的书写4依据反应、确定反应CAOS3COGSO2GCASS3CO2GH_KJMOL1。考查盖斯定律5已知反应CSO2GCOGH1CSO2GCO2GH212试比较H1和H2的大小_。考查反应热大小的比较答案1吸热不能2CSO2GCO2GH3935KJMOL132COGO2G2CO2GH566KJMOL143945H1H212016广州模拟下列反应中，反应物总能量低于生成物总能量的是A2COO22CO2BCO2CO2C2CO22CODCACO3CO2CAO解析选D反应中反应物总能量低于生成物总能量，说明该反应是一个吸热反应。A、B、C三项是CO、C的燃烧反应，均属于放热反应，故均不符合题意；D项为CACO3的分解反应，属吸热反应，符合题意。2下列有关能量的判断和表示方法正确的是A由CS，石墨CS，金刚石H19KJ，可知石墨比金刚石更稳定B等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量更多C由HAQOHAQH2OLH573KJ，可知含1MOLCH3COOH的溶液与含1MOLNAOH的溶液混合，放出热量等于573KJD2GH2完全燃烧生成液态水放出2858KJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式为2H2GO2G2H2OLH2858KJ解析选A石墨变化为金刚石过程是吸热反应，金刚石能量高，石墨比金刚石稳定，故A正确；等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，固体硫变为蒸气需要吸收热量，前者放出热量更多，故B错误；含1MOLCH3COOH的溶液与含1MOLNAOH的溶液混合，醋酸为弱酸，溶于水电离需要吸热，放出热量小于573KJ，故C错误；2GH2物质的量为1MOL，19此反应为放热反应，HQ2CQ1BD已知P白磷，SP红磷，SH0，H20BH30，H40CH2H4H5DH3H12H2解析选D2H2GO2G2H2OG属于放热反应，故H1BCDBACDBCCABDDBDCA解析选B根据原电池原理作为负极的金属活动性比正极的金属活动性强，电子流探规寻律33动方向是由负极流向正极，电流方向与电子流动方向相反，因此依次作出判断活泼性AB；CD；AC；DB。8某校化学研究性学习小组欲设计实验验证FE、CU的金属活动性，他们提出了以下两种方案。请你帮助他们完成有关实验项目方案有人提出将大小相等的铁片和铜片，分别同时放入稀硫酸或稀盐酸中，观察产生气泡的快慢，据此确定它们的活动性。该原理的离子方程式为_。方案有人利用FE、CU作电极设计成原电池，以确定它们的活动性。试在下面的方框内画出原电池装置图，标出原电池的电极材料和电解质溶液，并写出电极反应式。正极反应式_。负极反应式_。方案结合你所学的知识，帮助他们再设计一个验证FE、CU活动性的简单实验方案_与方案、不能雷同，用离子方程式表示其反应原理_。解析方案铁与酸反应产生气泡，FE2HFE2H2，而铜与酸不反应。方案设计原电池时以铁、铜为电极，电解质溶液为稀硫酸或盐酸等溶液。实验现象是铁溶解，而铜极上有无色气泡产生。在负极FE失去电子变为FE2，FE2EFE2；在正极，溶液中的H获得电子变为H2，2H2EH2。方案设计简单实验时注意原理与方案及方案的原理不同，且现象明显，操作简单。将铁片置于CUSO4溶液，若铁片表面覆盖一层铜，说明FE比CU活动性强，离子方程式为FECU2FE2CU。合理即可答案方案FE2HFE2H2方案装置如右图所示2H2EH2FE2EFE2方案将铁片置于CUSO4溶液，若铁片表面覆盖一层铜，说明FE比CU活动性强FECU2FE2CU利用原电池原理比较A、B两种金属活泼性的方法将A、B两种金属用导线连接后，插入到稀硫酸中，一段时间后，若观察到A溶解，而B上有气体放出，则说明A作负极，B作正极，即可以断定金属活泼性AB。探规寻律34考点三ERROR1一次电池碱性锌锰干电池负极材料ZN电极反应ZN2OH2EZNOH2正极材料碳棒电极反应2MNO22H2O2E2MNOOH2OH总反应ZN2MNO22H2O2MNOOHZNOH2锌银电池负极材料ZN电极反应ZN2OH2EZNOH2正极材料AG2O电极反应AG2OH2O2E2AG2OH总反应ZNAG2OH2OZNOH22AG2二次电池铅蓄电池是最常见的二次电池，总反应为PBSPBO2S2H2SO4AQ2PBSO4S2H2OL放电充电3燃料电池氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分为酸性和碱性两种种类酸性碱性负极反应式2H24E4H2H24OH4E4H2O正极反应式O24H4E2H2OO22H2O4E4OH电池反应式2H2O22H2O燃料电池12015江苏高考一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意图如下。下列有关该电池的说法正确的是35A反应CH4H2O3H2CO，每消耗1MOLCH4转移12MOL电子催化剂B电极A上H2参与的电极反应为H22OH2E2H2OC电池工作时，CO向电极B移动23D电极B上发生的电极反应为O22CO24E2CO23解析选DA选项，甲烷中的C为4价，一氧化碳中的C为2价，每个碳原子失去6个电子，因此每消耗1MOL甲烷失去6MOL电子，错误；B选项，熔融盐中没有氢氧根离子，因此氢氧根离子不能参与电极反应，电极反应式应为H2CO2CO4E3CO2H2O，错误；C选项，碳酸根离子应向负极移动，即向电极A23移动，错误；D选项，电极B上氧气和二氧化碳得电子生成碳酸根离子，正确。22012四川高考一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为CH3CH2OH4EH2OCH3COOH4H。下列有关说法正确的是A检测时，电解质溶液中的H向负极移动B若有04MOL电子转移，则在标准状况下消耗448L氧气C电池反应的化学方程式为CH3CH2OHO2CH3COOHH2OD正极上发生的反应是O24E2H2O4OH解析选C电解质溶液中阳离子应向正极移动，A项错误；酸性溶液中，正极电极反应式为O24E4H2H2O，D项错误；结合正极反应式，转移04MOL电子时，消耗O201MOL，其在标准状况下的体积为224L，B项错误；C项符合题目要求，正确。探规寻律“3步”突破燃料电池电极反应式的书写第一步写出电池的总反应式燃料电池的总反应与燃料的燃烧反应一致，若产物能和电解质反应则总反应为加和后的反应。如甲烷燃料电池电解质为NAOH溶液的反应式为CH42O2CO22H2OCO22NAOHNA2CO3H2O式式得燃料电池总反应式为CH42O22NAOHNA2CO33H2O。第二步写出电池的正极反应式根据燃料电池的特点，一般在正极上发生还原反应的物质是O2，随着电解质溶液的不同，其电极反应式有所不同，大致有以下四种情况361酸性电解质溶液环境下电极反应式O24H4E2H2O；2碱性电解质溶液环境下电极反应式O22H2O4E4OH；3固体电解质高温下能传导O2环境下电极反应式O24E2O24熔融碳酸盐如熔融K2CO3环境下电极反应式O22CO24E2CO。23第三步根据电池总反应式和正极反应式，写出负极反应式电池反应的总反应式电池正极反应式电池负极反应式。因为O2不是负极反应物，因此两个反应式相减时要彻底消除O2。可充电电池32014天津高考已知锂离子电池的总反应为LIXCLI1XCOO2CLICOO2放电充电锂硫电池的总反应为2LISLI2S放电充电有关上述两种电池说法正确的是A锂离子电池放电时，LI向负极迁移B锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应C理论上两种电池的比能量相同D如图表示用锂离子电池给锂硫电池充电解析选BA项，电池放电时，电解质内部LI向正极移动，错误；B项，锂硫电池充电时，锂电极发生得电子反应，为还原反应，正确；C项，两种电池的电极材料不同，所以比能量不相同，错误；D项，充电时正接正，负接负，所以应LI电极连接C电极，错误。42014大纲卷如图是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的一种金属氢化物镍电池MHNI电池。下列有关说法不正确的是A放电时正极反应为NIOOHH2OENIOH2OHB电池的电解液可为KOH溶液C充电时负极反应为MHOHH2OMEDMH是一类储氢材料，其氢密度越大，电池的能量密度越高解析选C电池放电时，正极发生得电子的还原反应，A项正确；由电池示意图及放电时正极上的电极反应知，该电池的电解液呈碱性，可为KOH溶液，B项正确；充电时的负37极实质上为阴极，发生还原反应，C项错误；MH的氢密度越大，表明单位体积的MH所能储存的电子越多，能量密度越大，D项正确。知能存储1充电电池是既能将化学能转化为电能放电，又能将电能转化为化学能充电的一类特殊电池。需要注意的是充电、放电的反应不能理解为可逆反应。2电极的连接方法。3充电时的电极反应与放电时的电极反应过程相反，充电时的阳极反应为放电时的正极反应的逆过程，充电时的阴极反应为放电时的负极反应的逆过程。新型化学电池52015全国卷微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是A正极反应中有CO2生成B微生物促进了反应中电子的转移C质子通过交换膜从负极区移向正极区D电池总反应为C6H12O66O26CO26H2O解析选A图示所给出的是原电池装置。A有氧气反应的一极为正极，发生还原反应，因为有质子通过，故正极电极反应式为O24E4H2H2O，C6H12O6在微生物的作用下发生氧化反应，电极反应式为C6H12O624E6H2O6CO224H，负极上有CO2产生，故A不正确。B微生物电池是指在微生物作用下将化学能转化为电能的装置，所以微生物促进了反应中电子的转移，故B正确。C质子是阳离子，阳离子由负极区移向正极区，故C正确。D正极的电极反应式为6O224E24H12H2O，负极的电极反应式为C6H12O624E6H2O6CO224H，两式相加得电池总反应为C6H12O66O26CO26H2O，故D正确。62016惠州模拟金属锂燃料电池是一种新型电池，比锂离子电池具有更高的能量密度。它无电时也无需充电，只需更换其中的某些材料即可，其工作示意图如下，下列说法38正确的是A放电时，空气极为负极B放电时，电池反应为4LIO22LI2OC有机电解液可以是乙醇等无水有机物D在更换锂电极的同时，要更换水性电解液解析选DA放电时，LI极为负极，错误；B放电时，电池反应为4LIO22H2O4LIOH，错误；C因为有锂存在，就不能用乙醇，锂和乙醇反应，错误；D水性电解液中有沉淀生成，所以在更换锂电极的同时，要更换水性电解液，正确，所以选D。探规寻律“加减法”书写新型化学电源电极反应式若已知电池反应的总反应式，可先写出较易书写的一极的电极反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的一极的电极反应式，即得到较难写出的另一极的电极反应式。示例1总反应，如LILIMN2O4LI2MN2O4。2写出其中容易写出的一个半反应正极或负极。如LIELI负极。3利用总反应与上述的一极反应相减，即得另一个电极的反应式，即LIMN2O4LIELI2MN2O4正极以“两个甲烷燃料电池串联”为载体串联原电池的相关知识高考载体2012海南高考T16新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2，电解质溶液为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶39液电解实验，如图所示。知识串联设计1通入甲烷的一极作原电池的_极填“正”或“负”下同，通入O2的一极作原电池的_极。考查原电池正、负极的判断2该甲烷燃料电池中，负极反应式为_，正极反应式为_。考查原电池电极反应式的书写3电池工作时，燃料电池中OH向哪一极移动_。K向哪一极移动_。考查原电池中离子的移动方向4甲烷燃料电池工作时，若某一电极上消耗112L标准状况下的CH4气体，线路中转移电子的个数是多少_。考查原电池的计算5若将甲烷燃料电池的电解质溶液由KOH溶液改为稀硫酸，试分别写出其正、负极的电极反应式_。考查电极反应式的书写6闭合K开关后，A、B电极上均有气体产生，其中B极得到的气体是什么_。考查电解原理答案1负正2CH410OH8ECO7H2O2O24H2O8E8OH323OH向负极移动K向正极移动44NA5负极CH42H2O8ECO28H正极2O28H8E4H2O6H21M、N、P、E四种金属，已知MN2NM2；M、P用导线连接放入硫酸氢钠溶液中，M表面有大量气泡逸出；N、E用导线连接放入E的硫酸盐溶液中，电极反应为E22EE，N2EN2。则这四种金属的还原性由强到弱的顺序是APMNEBENMPCPNMEDEPMN解析选A由知，金属还原性MN；M、P用导线连接放入硫酸氢钠溶液中，M表面有大量气泡逸出，说明M作原电池的正极，故金属还原性PM；N、E构成的原电池中，N作负极，故金属还原性NE。4022016深圳模拟如图是课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置。下列说法错误的是A铜片表面有气泡生成B装置中存在“化学能电能光能”的转换C如果将硫酸换成柠檬汁，导线中不会有电子流动D如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向不变解析选C铜锌原电池中，CU作正极，溶液中的氢离子在正极上得电子生成氢气，所以CU上有气泡生成，故A正确；原电池中化学能转化为电能，LED灯发光时，电能转化为光能，故B正确；柠檬汁显酸性也能作电解质溶液，所以将硫酸换成柠檬汁，仍然构成原电池，所以导线中有电子流动，故C错误；金属性CU比ZN、FE弱，CU作正极，所以电路中的电流方向不变，仍然由CU流向负极，故D正确。3可用于电动汽车的铝空气燃料电池，通常以NACL溶液或NAOH溶液为电解质溶液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是A以NACL溶液或NAOH溶液为电解质溶液时，正极反应都为O22H2O4E4OHB以NAOH溶液为电解质溶液时，负极反应为AL3OH3EALOH3C以NAOH溶液为电解质溶液时，电池在工作过程中电解质溶液的PH保持不变D电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极解析选A正极O2得电子，溶液显碱性或中性时，正极反应都为O22H2O4E4OH，A项正确；铝作负极，铝失电子，碱性溶液NAOH中的负极反应为AL4OH3EALO2H2O，B项错误；在碱性时总的电池反应式为24AL3O24OH4ALO2H2O，溶液PH降低，C项错误；电池工作时，电子从负极流向2正极，D项错误。4根据右图，下列判断中正确的是A烧杯A中的溶液PH降低B烧杯B中发生氧化反应C烧杯A中发生的反应为2H2EH2D烧杯B中发生的反应为2CL2ECL241解析选BZN比FE活泼，所以ZN作负极，发生氧化反应，电极反应式为ZN2EZN2；FE作正极，氧气在该电极上发生还原反应，电极反应式为2H2OO24E4OH，反应后溶液PH升高。52016广州二模某小组为研究原电池原理，设计如图装置，下列叙述正确的是A若X为FE，Y为CU，铁为正极B若X为FE，Y为CU，电子由铜片流向铁片C若X为FE，Y为C，碳棒上有红色固体析出D若X为CU，Y为ZN，锌片发生还原反应解析选CFE比CU活泼，FE作负极，电子从FE流向CU，故A、B两项错误；若X为FE，Y为C，电解质溶液为硫酸铜，则正极C上析出CU，故C正确；ZN比CU活泼，ZN作负极发生氧化反应，故D错误。62016潍坊二模某兴趣小组同学利用氧化还原反应2KMNO410FESO48H2SO42MNSO45FE2SO43K2SO48H2O设计如下原电池，盐桥中装有饱和K2SO4溶液。下列说法正确的是AB电极上发生还原反应B外电路电子的流向是从A到BC电池工作时，盐桥中的SO移向甲烧杯24DA电极上发生的反应为MNO8H5EMN24H2O4解析选D根据反应方程式判断B极是FESO4发生氧化反应，为负极，A错误；由上述分析可知，A为正极，电子由负极流向正极，即从B流向A，B错误；原电池中阴离子向负极移动，则盐桥中的SO移向乙烧杯中，C错误；甲烧杯中发生还原反应，MN元素的化24合价降低，电极反应为MNO8H5EMN24H2O，D正确。472016漳州模拟一种微生物燃料电池的结构示意图如右所示，关于该电池的叙述正确的是A电池工作时，电子由A流向BB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MNO24H2EMN22H2O42解析选D因为右侧产生CO2，说明微生物所在的电极区CMH2ON失电子生成CO2，所以电池工作时电子由B经外电路流向A极，A项错误；微生物所在电极区放电时发生氧化反应，B项错误；放电时阳离子向正极移动，C项错误；放电时正极发生还原反应，D项正确。82016松江区模拟电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理示意图如右。下列说法不正确的是AO2在电极B上发生还原反应B溶液中OH向电极A移动C反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为45D负极的电极反应式为2NH36E6OHN26H2O解析选C构成的原电池中，通入氧气的电极是正极，发生还原反应，A正确；溶液中阴离子氢氧根离子移向负极A极，B正确；1MOLNH3反应生成氮气转移3MOL电子，1MOLO2反应转移4MOL电子，根据电子转移守恒，消耗的NH3与O2的物质的量之比为43，C错误；负极的电极反应式为2NH36E6OHN26H2O，D正确。92016绍兴模拟利用反应6NO28NH37N212H2O构成电池的装置如图所示。此方法既能实现有效清除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能。下列说法正确的是A电流从左侧电极经过负载后流向右侧电极B为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜C电极A极反应式为2NH36EN26HD当有448LNO2被处理时，转