化学反应与能量-2024年高考化学一轮复习（新教材新高考）含答案

（考试时间：75分钟试卷满分：100分）

一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一项是符合题目要求的）

1.下列有关电化学知识的描述正确的是

A.锌、铜与稀硫酸组成的原电池，在工作过程中，电解质溶液的pH保持不变

B.用足量锌粒与稀硫酸反应制取H2,若要增大反应速率，可以滴入几滴CuSC>4溶液

C.将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中组成原电池，铁作负极，铜作正极，其负极反应式为Fe-2-=Fe?+

D.燃料电池是利用燃料和氧化剂之间的氧化还原反应，将化学能转化为热能，然后再转化为电能的化

学电源

2.钢铁在中性条件下发生电化学腐蚀时，正极上的电极反应式为

A.2H+2e'——TB.O2+2H2O+4e'——>4OH-

C.Fe-2e-——>Fe2+D.Fe-3e-——>Fe3+

3.下列反应属于氧化还原反应，且能量变化如图所示的是

能量「

1成物

反应物

反应过程

A.甲烷在空气中燃烧的反应B.灼热的木炭与CO?反应

C,锌粒和稀硫酸反应D.Ba（OH）2-8H2O晶体与NH4cl晶体的反应

4.X、Y、Z、M代表四种金属元素，金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，Z极上有风放出；单质Z可

以从Y的盐溶液中置换出单质Y；又知+的氧化性强于丫2+。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为

A.X>Z>Y>MB.X>Y>Z>M

C.M>Z>X>YD.X>Z>M>Y

5.如图所示装置中，试管A、B中电极为多孔石墨电极，C、D为柏夹。断开闭合K,、除一段时间后,

A、B中气体的量之间的关系如图所示:

含KM11O4的液滴

C/|D用N%S()4

r卞、溶液浸湿

的滤纸

ab

―卜电源二一

下列说法正确的是

A.a为正极，b为负极

B.滤纸上紫红色液滴向C端移动

断开匕、闭合极电极反应式为

C.K3,K-AO?+4e-+2H2O=4OJT

断开、闭合「水槽中溶液的增大

D.K2K3,KpH

6.下列热化学方程式正确的是

选

已知条件热化学方程式

项

点燃

的燃烧热为1H-1

AH2akJ-mol-2(g)+Cl2(g)==2HCI(g)△H=-akJ-mol

完全反应后，放出热量

lmolSO2>0.5molO2

B2SO2(g)+O2(g)U2so3(g)AH=-98.3kJmoH

98.3kJ

H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)AH=-114.6

+_-1

CH(aq)+OH(aq)=H2O(l)AH=-57.3kJ-mol

kJ-mol-1

D31g白磷比31g红磷能量多bkJP，白磷,s)=4P(红磷,s)AH=-4bkJ・mo「i

A.AB.BC.CD.D

7.某课外小组自制的氢氧燃料电池如图所示，a、b均为惰性电极。下列叙述中不正确的是

KOH溶液

A.a极是负极，该电极上发生氧化反应

B.b极反应式是。2+40什-40-=2»0

C.总反应方程式为2H2+。2=2力0

D.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源

8.用惰性电极电解CuSC>4和NaCI的混合溶液，开始时阴极和阳极上分别析出的物质是

A.力和CI2B.Cu和CI2C.力和5D.Cu和02

9.下面有关电化学的图示，完全正确的是

A.Cu-Zn原电池

-hl1-

精铜粗铜

B.粗铜的精炼

—C11SO4

」溶液

FeZn

铁片镀锌H二二二二

c.

r-/---------■--1

产二二士耳-ZnCl2

二二■,■■-I溶液

直流电源

HF(电流

f'碳棒

碘

粉

一

化

验证溶液(含酚醐)电解产物溶

NaCI铁棒

钾

液

一

一

更

淀

》

饱和食盐水

10.肿(HzNNH?)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂lmol化学键所需的能量

(kJ)：N=N键为942、0=0键为500、N-N键为154,则断裂ImolN-H键所需的能量是

假想中间物

质的总能成

反应物的

总爱届

、；二kJmol

生成物的

总傩就N.<gr2II.O<g>

A.194kJB.391kJC.516kJD.658kJ

11.双极膜亦称双极性膜，是特种离子交换膜，它是由阳离子交换膜和阴离子交换膜复合而成。双极膜内

层为水层，工作时水层中的出0解离成H+和OH、并分别通过离子交换膜向两侧发生迁移。三碘甲烷(CHb)

又名碘仿，在医药和生物化学中用作防腐剂和消毒剂。电解法制取碘仿的工作原理如图所示，生成三碘甲

烷的反应原理为C2H5OH+5IO-=CHb+CO；+2r+OH-+2H2。。下列说法正确的是

B.电极Y上的主要反应为|--2e+2OH-=IO+H2O

C.电解一段时间后，硫酸溶液浓度升高

D.每制备0.25mol三碘甲烷，理论上双极膜内解离90gH2。

12.光催化微生物燃料电池的工作原理如图所示:

外加电阻

已知：电极a在光激发条件下会产生电子（e。一空穴（h+）。下列说法错误的是

A.电极电势：电极a＞电极b

B.电极b发生的电极反应式为《6山005124尹7H2O6CO2个+24H+

C.光激发时，光生电子会与。2结合，光生空穴会与电极b产生的电子结合

D.电池工作一段时间后，右侧溶液pH保持不变（不考虑CO?的溶解）

13.电解食盐水间接氧化法去除工业废水中氨氮的原理如图所示，通过电解氨氮溶液（含有少量的NaCI）,将

NH3转化为N?（无C、逸出），下列说法正确的是

直流电源

A.M为负极B.N极附近pH值不变化

D.电解后c（C］）上升

C.n（N2）＜n（H2）

14.甲、乙、丙三个电解槽如图所示（其中电极的大小、形状、间距均相同）。乙、丙中AgN03溶液浓度和体

积均相同，通电一段时间后，若甲中铜电极的质量增加0.128g,则乙中电极上银的质量增加

A.0.054gB.0.108gC.0.216gD.0.432g

15.三碘甲烷(CHL)又名碘仿，在医药和生物化学中用作防腐剂和消毒剂。电解法制取碘仿的工作原理如

图所示，其中电解液为KI、C2H50H的碱性溶液。已知反应中生成等物质的量的CH%与CO：。下列说法错

B.电极M上的电极反应式为r-2e-+2OH-=ICT+H2O

C.阳极区发生反应的离子方程式为C2H5OH+5IO-=CHL+COj+2「+OJT+2H2。

D.电解一段时间后，电解液的pH减小

二、填空题(本题包括4小题，共55分)

16.(12分)回答下列问题：

⑴已知A?(g)和B?(g)反应生成ImolAB,(g)过程中能量变化如图所示。根据下列已知键能数据计算A—B

反应进程

化学键A=AB—B

键能(kJ/mol)946436

（2）在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和反应的反应热。

①从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器是o烧杯间填满碎纸条的作用是o若大烧杯上

不盖硬纸板，求得的中和反应反应热AH（填"偏大""偏小"或"无影响"）。

②甲同学用50mLO.SOmoLL一盐酸与50mL0.55moir'NaOH溶液进行中和反应，通过计算得到

AH=-54.8kJ/mol,该结果与A/7=-57.3kJ/mol有偏差，产生此偏差的原因可能是（填字母）。

A.用温度计测量盐酸起始温度后直接测量NaOH溶液的温度

B.一次性把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中

C.实验装置保温、隔热效果差

③若改用60mL0.50mol-LT盐酸与60mL0.55mol.LTNaOH溶液进行反应，与②中实验相比，所放出的热量

（填"相等"或"不相等"）；若用50mL0.50moi.PCH3coOH溶液代替盐酸进行②中实验，测得反应前后温度

的变化值_____（填"偏大""偏小"或"不受影响"）。

17.（15分）某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时，观察到电

流表的指针发生了偏转。

甲池乙池丙池

请回答下列问题：

（1）甲池为—（填"原电池""电解池"或"电镀池”），通入CH30H电极的电极反应式为

（2）乙池中A（石墨）电极的名称为—（填"正极""负极""阴极"或"阳极”），乙池总反应式为—o

⑶当乙池中B极质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗。2的体积为—mL（标准状况下），丙池中—极析出一

g铜。

⑷若丙中电极不变，将其溶液换成NaCI溶液，电键闭合一段时间后，甲中溶液的pH将—（填"增大""减小"

或"不变"）；丙中溶液的pH将_（填"增大""减小"或"不变

18.（14分）载人航天工程对科学研究及太空资源开发具有重要意义，其发展水平是衡量一个国家综合国力

的重要指标。中国正在逐步建立自己的载人空间站"天宫"，神舟十三号载人飞船在北京时间10月16日0

时23分点火发射，又一次正式踏上飞向浩渺星辰的征途。

⑴氢氧燃料电池（构造示意图如图）单位质量输出电能较高，反应生成的水可作为航天员的饮用水，氧气可以

作为备用氧源供给航天员呼吸。由此判断X极为电池的极，OH-向（填"正"或"负"）极作定向移动,

（2广神舟”飞船的电源系统共有3种，分别是太阳能电池帆板、镉银蓄电池和应急电池。

①飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板将能转化为能，除供给飞船使用外，多余部分用镉保

放电

蓄电池储存起来。其工作原理为:Cd+2NiOOH+2H2OUCd(OH)2+2Ni(OH)2,充电时，阳极的电极反应式为;

充电

当飞船运行到地影区时，镉镇蓄电池开始为飞船供电，此时负极附近溶液的碱性(填'增强""减弱"或不

变")。

放电

②紧急状况下，应急电池会自动启动，工作原理为Zn+Ag2O+H2OU2Ag+Zn(OH)2，其负极的电极反应式

充电

为。

19.(14分)电解原理在化学工业中有广泛应用。

⑴电解食盐水是氯碱工业的基础。目前比较先进的方法是阳离子交换膜法，电解示意图如图所示，图中的

阳离子交换膜只允许阳离子通过，请回答以下问题：

d

①电解饱和食盐水的总反应的离子方程式是O

②精制饱和食盐水在b口加入的物质为(写化学式)

(2)全钢液流电池是一种新型的绿色环保储能系统，工作原理如图：

离子种类V0；vo2+v3+V2+

颜色黄色蓝色绿色紫色

电

电

储液就储液雄

极

极

2

vo^tvo2+ABv^,vo4

(pH<l)(pH<l)

，--------------

泵

全钠液流电池

①全机液流电池放电时V2+发生氧化反应，该电池放电时总反应式是o

②当完成储能时，阴极溶液的颜色是

（3）将PbO溶解在HCI和NaCI的混合溶液中，得到含Na2Pbe」的电解液，电解NazPbCL溶液生成Pb的装置

如图所示。

①写出电解时阴极的电极反应式

②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为

③电解过程中，Na2PbeI,电解液浓度不断减小，为了恢复其浓度，应该向极室（填"阴"或者"阳"加

入（填化学式）。

专题突破卷07化学反应与能量

（考试时间：75分钟试卷满分：100分）

一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一项是符合题目要求的）

1.下列有关电化学知识的描述正确的是

A.锌、铜与稀硫酸组成的原电池，在工作过程中，电解质溶液的pH保持不变

B.用足量锌粒与稀硫酸反应制取H?,若要增大反应速率，可以滴入几滴CuSO,溶液

C.将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中组成原电池，铁作负极，铜作正极，其负极反应式为Fe-2e-=Fe2+

D.燃料电池是利用燃料和氧化剂之间的氧化还原反应，将化学能转化为热能，然后再转化为电能的化学电

源

【答案】B

【详解】A.锌、铜与稀硫酸组成的原电池，在工作过程中，H+在正极上放电生成H2,电解质溶液的pH增

大，A错误；

B.用足量锌粒与稀硫酸反应制取H2,滴入几滴CuSO”溶液，Zn与CM+发生置换反应，锌粒表面由Cu生

成，在稀硫酸形成原电池，能增大反应速率，B正确；

C.将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中组成原电池，常温下铁遇浓硝酸发生钝化，因此铜作负极，铁作正

极，其负极反应式为：Cu-2e-=Cu2+,C错误；

D.燃料电池是利用燃料和氧化剂之间的氧化还原反应，将化学能转化电能的化学电源，D错误；

故选B。

2.钢铁在中性条件下发生电化学腐蚀时，正极上的电极反应式为

A.2H+2U——>H2tB.O2+2H2O+4e-——>4OH-

C.Fe-2e'——>Fe2+D.Fe-3e'——>Fe3+

【答案】B

【详解】钢铁在中性条件下发生电化学腐蚀时，正极上氧气得电子生成OH-,正极的电极反应式为O2+4e

+2H2O=4OH-,B项正确。

答案选B。

3.下列反应属于氧化还原反应，且能量变化如图所示的是

能量十

f1成物

反应物

----------------►

反应过程

A.甲烷在空气中燃烧的反应B.灼热的木炭与CO?反应

C.锌粒和稀硫酸反应D.Ba(OH)2-8H2。晶体与NH4cl晶体的反应

【答案】B

【分析】根据图像可知，反应物总能量小于生成物总能量，属于吸热反应。

【详解】A.甲烷在空气中燃烧属于放热反应，A不符合题意；

B.灼热的木炭与CO2反应生成CO,有化合价变化，是氧化还原反应且该反应吸热，B符合题意；

C.锌粒和稀硫酸是放热反应，C不符合题意；

D.Ba(OH)2-8H2。晶体与NH4cl晶体的反应生成氯化锁、氨气和水，没有化合价的变化，是非氧化还原反

应，D不符合题意；

故选B。

4.X、Y、Z、M代表四种金属元素，金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，Z极上有放出；单质Z

可以从Y的盐溶液中置换出单质Y；又知M2+的氧化性强于丫2+。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为

A.X>Z>Y>MB.X>Y>Z>M

C.M>Z>X>YD.X>Z>M>Y

【答案】A

【详解】金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，X溶解，Z极上有氢气放出，所以X是负极，Z是正极,

故金属的活动性：X>Z；单质Z可以从Y的盐溶液中置换出Y,说明金属的活动性：Z>Y；M2+离子的

氧化性强于丫2+离子，所以金属的活动性Y>M；综上可知四种金属的活动性由强到弱的顺序为

X>Z>Y>M,A项正确。

5.如图所示装置中，试管A、B中电极为多孔石墨电极，C、D为粕夹。断开闭合K。、降一段时间

后，A、B中气体的量之间的关系如图所示:

_卜电源二一

下列说法正确的是

A.a为正极，b为负极

B.滤纸上紫红色液滴向C端移动

C.断开K,、K3,闭合K-A极电极反应式为O2+4e-+2HQ=4OH-

D.断开K2、K3,闭合K「水槽中溶液的pH增大

【答案】C

【详解】A.断开K1,闭合K。、K3,水槽中电解氢氧化钾溶液，相当于电解水，总反应为

电解人人

2H2O^=2H2T+O2T,结合题图试管中气体的量之间的关系可知，A中生成气体是氧气，A为阳极，B

中多孔石墨为阴极，阳极与电源正极相连，则a为负极，b为正极，故A错误；

B.滤纸上C为阴极，D为阳极，电解池中阴离子向阳极移动，显紫色的离子为MnO”则紫红色液滴向D

端移动，故B错误；

C.断开K。、K3,闭合K1,构成氢氧燃料电池，A中为氧气，A是正极，B中为氢气，B为负极，A极电

极反应式为02+4e72H2。=40氏，故C正确；

D.断开K2、K3,闭合K「构成氢氧燃料电池，电池总反应为。2+2凡=2氏0,则溶液中水增多，氢氧

根离子的浓度减小，溶液的碱性减弱，pH减小，故D错误；

选C。

6.下列热化学方程式正确的是

已知条件热化学方程式

项

点燃

11

AH2的燃烧热为akJmol-H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)AH=-akJ-mol

lmolSO2,0.5molC)2完全反应后，放出热

1

B2SO2(g)+O2(g)U2sO3@AH=-98.3kJ-mor

量98.3kJ

+

H(aq)+OH-(aq)=H2O(l)AH=-57.3H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)AH=

C

kJ-mol-1-114.6kJ-mol-1

D31g白磷比31g红磷能量多bkJP£白磷,s)=4P(红磷,s)AH=-4bkJmolT

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【详解】A.燃烧热是指Imol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物所释放的热量，应是Imol气态比和气态O2

反应生成Imol液态水放出的热量，故A错误；

B.根据ImolSCh、0.5molC>2完全反应后，放出热量98.3kJ可知，则2moiSO?、ImoQ完全反应后，放出

1

热量196.6kJ,因此2sO2(g)+C)2(g)^2SO3(g)A^=-196.6kJ-mor,故B错误;

C.根据H+(aq)+OH-(aq)=H20(l)AH=-57.3k/molT,生成BaSCU沉淀，放出的热量大于"4.6kJ,故

H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aci)=BaSO4(s)+2H2O(l)A//<-114.6kJ-moL,故c错误；

D.根据31g即0.25mol白磷比31g即Imol红磷能量多bkJ,白磷转化为红磷会释放能量，Imol白磷固体

变为4moi红磷固体释放4bkJ的热量，因此PK白磷,s)=4P(红磷,s)A//=-4bkJ-mol^1,故D正确。

综上所述，答案为D。

【点睛】无论化学反应是否可逆，热化学方程式中的反应热都表示反应进行到底(完全转化)时的

能量变化。

7.某课外小组自制的氢氧燃料电池如图所示，a、b均为惰性电极。下列叙述中不正确的是

A.a极是负极，该电极上发生氧化反应

B.b极反应式是O2+4OH--4e-=2H2。

C.总反应方程式为2H2+。2=2比0

D.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源

【答案】B

【详解】A.a极通入氢气，氢气失电子发生氧化反应，a是负极，故A正确；

B.b极通入氧气，氧气得电子发生还原反应生成氢氧根离子，反应式是O2+2H2O+4e=4OH-,故B错误；

C.氢氧燃料电池，总反应方程式为2H2+C）2=2H2O,故C正确；

D.氢氧燃料电池反应产物是水，氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源，故D正确；

选B。

8.用惰性电极电解CuS04和NaCl的混合溶液，开始时阴极和阳极上分别析出的物质是

A.H?和CbB.Cu和CbC.也和。2D.Cu和。2

【答案】B

【详解】根据电解原理，阳离子放电顺序是Cu2+>H+>Na+,阴离子放电顺序是Cr>OH>SO;，所以开始时

阴极反应式Cu2++2e=Cu,阳极反应式：2Cl--2e-=Cl2T，故选B。

9.下面有关电化学的图示，完全正确的是

-hl1-

精铜粗铜

B.粗铜的精炼

rI—--H■---------■--1-I

CuSO4

溶液

直流电源

C.铁片镀锌D.验证NaCl溶液（含酚髓）电解产物

，■二二1二

产二二二±十

ZnCl2

溶液饱和食盐水

【答案】D

【详解】A.在Cu-Zn原电池中，Zn电极可以被稀硫酸氧化，Zn作负极，Cu作正极，氏在正极产生，A

错误；

B.粗铜精炼时，粗铜作阳极，发生氧化反应生成C〃+,精铜作阴极，CuSC>4溶液作电解液，B错误:

C.电镀时，应待镀件铁片作阴极，镀层金属Zn作阳极，ZnCb溶液作电解液，C错误；

D.电解NaCl溶液的装置中，碳棒作阳极，C1-在阳极发生电极反应，生成Cb，可以将其通入碘化钾淀粉

溶液中，若溶液变蓝，即可证明此产物为C12；阴极由溶液中的H2。反应生成H2和0H-,可以将生成的气

体收集后点燃，以进行验证，D正确。

本题选D。

10.月井(H^NNH?)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂Imol化学键所需的能量

(kJ)：N=N键为942、0=0键为500、N-N键为154,则断裂ImolN-H键所需的能量是

2N(gp4Hli?)+2O<g>

假出.中间物

A//B

1

A//?=-2752kJmol

反应物的

磔I恁CKN,H4(gp<):(g)

A//=534kJmol

生成物的

N.<gr2II.O(g)

A.194kJB.391kJC.516kJD.658kJ

【答案】B

【详解】根据图中内容可知，H2NNH”O2=2N(g)+4H(g)+2O(g),化学反应的焰变等于产物的能量与反应物

能量的差值，旧键断裂吸收能量，新建形成释放能量，设断裂ImolN-H键所需的能量为K,所以有

154+4K+50O2218；解得K=391；

故答案选B。

11.双极膜亦称双极性膜，是特种离子交换膜，它是由阳离子交换膜和阴离子交换膜复合而成。双极膜内

层为水层，工作时水层中的H20解离成H+和0H-,并分别通过离子交换膜向两侧发生迁移。三碘甲烷(CHL)

又名碘仿，在医药和生物化学中用作防腐剂和消毒剂。电解法制取碘仿的工作原理如图所示，生成三碘甲

烷的反应原理为C2H5OH+5IO=CHI3+CO；-+2I-+OH-+2H2O0下列说法正确的是

A.电极X连接直流电源的正极

B.电极Y上的主要反应为I-2e-+20H=I0-+H2。

C.电解一段时间后，硫酸溶液浓度升高

D.每制备0.25mol三碘甲烷，理论上双极膜内解离90gH2。

【答案】B

【详解】A.电极X上H+放电生成H2,发生还原反应，该电极为阴极，应连接直流电源的负极，故A错误

B.电极M为阳极，电极上r被氧化成IO-,电极反应式为r-2e-+2OH-=IO-+H2O,故B正确；

C.电解过程中阴极区每消耗lmolH+,双极膜内就向阴极区转移所以硫酸浓度不变，故C错误；

D.每制备0.25mol三碘甲烷，需要消耗L25molIS,导线上转移2.5mole\分别有2.5molOH和2.5molH+

移出双极膜，所以理论上双极膜内解离45gH2。，故D错误；

故选B。

12.光催化微生物燃料电池的工作原理如图所示：

外加电阻

已知：电极a在光激发条件下会产生电子(e)—空穴(h+)。下列说法错误的是

A.电极电势：电极a＞电极b

B.电极b发生的电极反应式为(C6Hio05)n-24e-+7H2O6CO2T+24H+

C.光激发时，光生电子会与。2结合，光生空穴会与电极b产生的电子结合

D.电池工作一段时间后，右侧溶液pH保持不变(不考虑CO?的溶解)

【答案】B

【详解】A.根据题图信息判断，GHKA%在电极b上失电子，转化为CO2,则电极b为负极，电极a为

正极，原电池中，正极的电极电势高于负极的电极电势，则电极电势：电a＞电极b,故A正确；

B.根据得失电子守恒判断，电极b发生的电极反应式为(C6Hio05)『24ne-+7nH2O=6nCO2T+24nH+,故B错

误；

C.根据题图信息判断，电极a在光激发条件下会产生电子(e)、空穴(h+),光生电子会与O2结合，光生空

穴会与电极b产生的电子结合，故C正确；

D.根据电极反应判断，每转移24nmol电子时，右侧溶液中生成24nmolH+,同时会有24nmolH+通过阳离

子交换膜移向左侧溶液，则右侧溶液的pH保持不变，故D正确；

故选Bo

13.电解食盐水间接氧化法去除工业废水中氨氮的原理如图所示，通过电解氨氮溶液（含有少量的NaCl）,

将NH3转化为N式无Cl2逸出），下列说法正确的是

—|直流电源~~

A.M为负极B.N极附近pH值不变化

C.n（N2）＜n（H2）D.电解后C（Ci）上升

【答案】C

【分析】该装置为电解池装置，在M电极上氯离子失去电子生成氯气（无Cb逸出），然后氯气将氨氧化为

氮气，氯气又被还原为氯离子，在这过程中氯离子做了催化剂，M电极为阳极，阳极区的总反应为

+

2NH3-6e=N2T+6H；N电极为阴极，电极反应为2H2O+2e=H2T+2OH-。

【详解】A.由分析可知，M电极为阳极，A错误；

B.由分析可知，N电极为阴极，电极反应为2H2O+2e=H2T+2OH,故该电极附近pH增大，B错误；

C.M电极为阳极，阳极区的总反应为2NH3-6e=N2个+6H+,阴极的电极反应为2H2O+2e-=H2T+2OH,根

据电路中电子转移守恒可知，生成的氢气更多，C正确；

D.由分析可知，在阳极上氯离子失去电子生成氯气，然后氯气又被氨还原为氯离子，电解后氯离子浓度不

可能上升，D错误；

故选Co

14.甲、乙、丙三个电解槽如图所示（其中电极的大小、形状、间距均相同）。乙、丙中AgN03溶液浓度和

体积均相同，通电一段时间后，若甲中铜电极的质量增加0.128g,则乙中电极上银的质量增加

A.0.054gB.0.108gC.0.216gD.0.432g

【答案】C

【详解】甲中铜电极增重0.128g,说明析出铜为0.002mol。由图示可知，乙、丙并联后与甲串联，又因乙、

丙两槽中的电极反应相同，故乙、丙中的电子转移分别是甲中的一半。甲中转移电子为0.004mol,则乙中

转移的电子为0.002mol,故乙中析出的银为0.002mol,质量为0.002molx：108g=0.216g。故选C。

15.三碘甲烷(CH&)又名碘仿，在医药和生物化学中用作防腐剂和消毒剂。电解法制取碘仿的工作原理如

图所示，其中电解液为KI、C2H50H的碱性溶液。已知反应中生成等物质的量的CHL与COj。下列说法错

B.电极M上的电极反应式为r-2e-+2OH=ICT+H2O

C.阳极区发生反应的离子方程式为C2H50H+510-=CHI3+CO：+2I~+OH-+2H2O

D.电解一段时间后，电解液的pH减小

【答案】D

【分析】电极N上，旦0放电生成H2,发生还原反应，该电极为阴极，电极M为阳极。

【详解】A.电极N上，旦0放电生成H2,发生还原反应，该电极为阴极，应连接直流电源的负极，A正

确;

B.电极M为阳极，电极上「被氧化成ICT,电极反应式为1-2片+20厅-10-+凡0,B正确；

C.阳极生成的10-将C2H50H氧化成CHL和CO),配平可得反应的离子方程式为

C2H5OH+5IO'—=CHI3+COj+2F+0H「+2H2O,c正确；

D.该电解池工作的总反应为C2H5OH+3I-+3H2O-CHl3+C0，+0H-+5H2个，反应中生成OH-，则电

解一段时间后，电解液的pH增大，D错误；

故选D。

二、填空题(本题包括4小题，共55分)

16.(12分)回答下列问题:

⑴已知A2(g)和B2(g)反应生成ImolAB3(g)过程中能量变化如图所示。根据下列已知键能数据计算A-B

(2)在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和反应的反应热。

温度计

①从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器是。烧杯间填满碎纸条的作用是o若大烧杯上不

盖硬纸板，求得的中和反应反应热AH（填“偏大”“偏小"或‘无影响"）。

②甲同学用50mL0.50mol-LT盐酸与50mL0.55moLLTNaOH溶液进行中和反应，通过计算得到

AH=-54.8kJ/mol,该结果与A/f=-57.3kJ/mol有偏差，产生此偏差的原因可能是（填字母）。

A.用温度计测量盐酸起始温度后直接测量NaOH溶液的温度

B.一次性把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中

C.实验装置保温、隔热效果差

③若改用60mLOSOmoLL-盐酸与60mL0.55mol.LTNaOH溶液进行反应，与②中实验相比，所放出的热量

（填“相等”或“不相等”）；若用50mL0.50moi.『CH3coOH溶液代替盐酸进行②中实验，测得反应前后温度

的变化值_____（填“偏大”“偏小”或“不受影响”）。

【答案】（1）391

（2）环形玻璃搅拌器保温（或隔热或减少实验过程中热量损失）偏大AC不相等

偏小

【详解】（1）由题干图示信息可知，A2（g）+3B?（g）=2AB3（g）为放热反应，

A^=-（ll73kJ/mol-1127kJ/mol）x2=-92kJ/mol。设A—B键键能为x,AH=反应物的键能总和-生成物

的键能总和=946kJ/mol+436kJ/molx3-6x=-92kJ/mol,x=391kJ/mol,故答案为：391；

（2）①该实验装置是中和反应反应热的测定装置，图中缺少的一种玻璃仪器是环形玻璃搅拌器，为了减少

实验过程中热量损失，烧杯间填满碎纸条，若大烧杯上不盖硬纸板，会有热量散失，测得的中和反应反应

热的数值偏小，△〃偏大，故答案为：环形玻璃搅拌器；保温（或隔热或减少实验过程中热量损失）；偏大；

②用温度计测量盐酸起始温度后，没有冲洗、冷却温度计，直接测量NaOH溶液的温度导致测量温度偏高,

使得加偏小，求得的中和反应反应热M■偏大，A符合题意；一次性把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯

中，符合操作要求，B不符合题意实验装置保温、隔热效果差，造成热量损失，使求得的中和反应反应热

AH偏大,C符合题意，故答案为：AC；

③所放出的热量与反应物的物质的量有关，若改用60mL0.50mol-LT盐酸与60mL0.55moLLTNaOH溶液进

行反应，参加反应的HCI和NaOH的物质的量比②中实验的大，放出的热量比②中实验多；醋酸为弱酸,

电离要吸热，若用50mL0.5moLLTCH3COOH溶液代替②中盐酸进行实验，测得反应前后温度的变化值会

偏小，故答案为：不相等；偏小。

17.（15分）某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时，观察到电

流表的指针发生了偏转。

电键

<§>

甲池乙池丙池

请回答下列问题:

⑴甲池为—（填“原电池”“电解池”或“电镀池”），通入CH30H电极的电极反应式为

（2）乙池中A（石墨）电极的名称为—（填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”），乙池总反应式为—o

⑶当乙池中B极质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗。2的体积为一mL（标准状况下），丙池中—极析出

g铜。

（4）若丙中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，电键闭合一段时间后，甲中溶液的pH将—（填，增大”“减小”

或“不变”）；丙中溶液的pH将_（填“增大”“减小”或“不变

【答案】(1)原电池CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O

诵由

(2)阳极4AgNO3+2H2O4Ag+O2T+4HNO3

(3)280D1.60

(4)减小增大

【分析】由题干图示信息可知，甲池为甲醇燃料电池，通CH30H的一极为负极，电极反应为：

CH3OH+8OH--6e-=CO^+6H2O,通O2的一极为正极，电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-；乙池为电解池，石

墨电极A为阳极，电极反应为：2H2O-4e=4H++O2T，Ag电极B为阴极，电极反应为：Ag++e=Ag；丙池为

电解池，电极C为阳极，电极反应为：2C1-2e=C12T，电极D为阴极，电极反应为：Cu2++2e=Cu,据此分

析解题。

【详解】（1）①由分析可知，甲池为原电池；

②通入CH3OH电极的电极反应式为CH3OH+8OH-6e-=CO；+6H2。；

（2）①由分析可知，乙池A（石墨）电极的名称为阳极；

②电极反应为：2H2O-4e-=4H++C）2T，Ag电极B为阴极，电极反应为：Ag++e=Ag,则乙池中总反应式为:

通电

4AgNO3+2H2O------4Ag+4HNO3+O2T;

5.40g

（3）①由分析可知，当乙池中B极质量增加5.40g，即析出5.40g的Ag时，«（Ag）=--------3=0.05moL

108g•mol

则电路中转移的电子的物质的量为0.05mol,故甲池中理论上消耗。2的体积为些㈣x22.4L・mo『

4

=0.28L=280mL；

②丙池中阴极（即D极）；

③析出铜的质量为x64g•mo『=1.60g；

（4）①若丙中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，电键闭合一段时间后，甲池为甲醇燃料电池，通CH30H

的一极为负极，电极反应为：CH3OH+8OH、6e-=CO；+6H2。，通。2的一极为正极，电极反应为：

C»2+2H2O+4e-=4OH-则溶液的pH将减小；

②若丙中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，电键闭合一段时间后，即用惰性电极电解NaCl溶液，丙中

D极即阴极，电极反应为：2H2O+2e=H2f+2OH-,则阴极的产物为NaOH、H2,由于生成了NaOH,则溶液

的pH将增大。

18.（14分）载人航天工程对科学研究及太空资源开发具有重要意义，其发展水平是衡量一个国家综合国力

的重要指标。中国正在逐步建立自己的载人空间站“天宫”，神舟十三号载人飞船在北京时间10月16日0

时23分点火发射，又一次正式踏上飞向浩渺星辰的征途。

（1）氢氧燃料电池（构造示意图如图）单位质量输出电能较高，反应生成的水可作为航天员的饮用水，氧气可以

作为备用氧源供给航天员呼吸。由此判断X极为电池的极，OH-向（填“正”或“负”）极作定向移动,

Y极的电极反应式为o

(2)“神舟”飞船的电源系统共有3种，分别是太阳能电池帆板、镉银蓄电池和应急电池。

①飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板将能转化为能，除供给飞船使用外，多余部分用镉锲

放电

蓄电池储存起来。其工作原理为:Cd+2NiOOH+2H2。京Cd(OH)2+2Ni(OH)2，充电时，阳极的电极反应式

为；当飞船运行到地影区时，镉镇蓄电池开始为飞船供电，此时负极附近溶液的碱性(填“增

强”“减弱”或"不变’)。

放电

②紧急状况下，应急电池会自动启动，工作原理为Zn+Ag2O+H2。煮2Ag+Zn(OH)2，其负极的电极反应式

为o

【答案】⑴