备战高考化学知识点过关培优易错试卷训练∶化学反应与能量含答案解析

备战高考化学知识点过关培优易错试卷训练∶化学反应与能量含答案解析一、化学反应与能量练习题（含详细答案解析）1．以氯化钾和硫酸亚铁为原料生产硫酸钾和氧化铁红颜料，其主要流程如下：

已知：NH4HCO3溶液呈碱性，30℃以上NH4HCO3大量分解。(1)NH4HCO3溶液呈碱性的原因是_____________________________________。(2)写出沉淀池I中反应的化学方程式_____________________________，该反应必须控制的反应条件是________________________________________。(3)检验沉淀池I中Fe2+沉淀是否完全的方法是_____________________。(4)酸化的目的是______________________________。(5)在沉淀池II的反应中，为使反应物尽可能多地转化为生成物，可在反应过程中加入___。a．(NH4)2SO4

b．KCl

c．丙醇

d．水(6)N、P、K、S都是植物生长所需的重要元素。滤液A可做复合肥料，因为其中含有_____________等元素。【答案】NH4+的水解程度小于HCO3-的水解程度2NH4HCO3

+FeSO4

→

FeCO3↓+(NH4)2SO4

+CO2↑+H2O反应温度低于30℃取沉淀池I的滤液，滴加KSCN溶液后滴加氯水，若无红色出现，说明沉淀完全除去溶液中的HCO3-cN、S、K【解析】【分析】FeSO4与NH4HCO3发生双水解反应生成碳酸亚铁、硫酸铵、二氧化碳等，然后过滤得到碳酸亚铁，碳酸亚铁在空气中加热得到氧化铁，因滤液中含有NH4HCO3，向滤液中加入硫酸，可除去，此时溶液中溶质为硫酸铵、硫酸，向溶液中加入足量KCl，此时溶液中因硫酸钾的溶解度较氯化铵低而发生沉淀，然后过滤，得到硫酸钾固体，以此解答。【详解】（1）NH4HCO3溶液中铵根离子水解显示酸性，碳酸氢根离子水解显示碱性，的水解程度小于的水解程度，所以NH4HCO3溶液呈碱性，故答案为：的水解程度小于的水解程度；（2）碳酸氢根离子和亚铁离子之间发生双水解反应生成碳酸亚铁沉淀，并放出二氧化碳，反映的原理方程式为：2NH4HCO3+FeSO4=FeCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O，为防止较高温度下碳酸氢铵的分解，要注意温度的选择，故答案为：2NH4HCO3+FeSO4=FeCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O；反应温度低于30℃；（3）亚铁离子可以被氯气氧化为三价铁离子，亚铁离子遇到硫氰酸钾不显色，但是三价铁遇到硫氰酸钾显示红色，检验沉淀池I中Fe2+沉淀是否完全的方法是：取沉淀池I的滤液，滴加KSCN溶液后滴加氯水，若无红色出现，说明沉淀完全，故答案为：取沉淀池I的滤液，滴加KSCN溶液后滴加氯水，若无红色出现，说明沉淀完全；（4）沉淀池Ⅰ中，除了生成的碳酸亚铁之外，溶液中含有过量的碳酸氢铵，加入酸，酸化的目的是除去溶液中的，故答案为：除去溶液中的；

（5）由题目看出在沉淀池II中生成的K2SO4为固体，而K2SO4在无机溶剂中溶解度是比较大的，要想使K2SO4析出只能降低其溶解度所以加入醇类溶剂目的降低K2SO4的溶解度，故选：c；（6）滤液A的成分中含有(NH4)2SO4以及KCl，即其中含有N、S、K元素，属于复合肥料，故答案为：N、S、K。2．（1）反应3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行，试回答：（填“加快”、“不变”或“减慢”）。①保持体积不变充入Ne，其反应速率___。②保持压强不变充入Ne，其反应速率____。（2）在一定条件下发生反应：6NO(g)+4NH3(g)5N2(g)+6H2O(g)。某次实验中测得容器内NO及N2的物质的量随时间变化如图所示，图中v(正)与v(逆)相等的点为__（选填字母）。（3）一定条件下，在2L密闭容器内，发生反应2NO2(g)N2O4(g)，n(NO2)随时间变化如下表：时间/s012345n(NO2)/mol0.0400.0200.0100.0050.0050.005①用NO2表示0～2s内该反应的平均速率为___。②在第5s时，NO2的转化率为__。【答案】不变减慢cd0.0075mol·L-1·s-187.5%【解析】【分析】【详解】(1)①保持体积不变充入Ne，各反应物和生成物的浓度不变，故反应速率不变；②保持压强不变充入Ne，容器体积变大，各物质浓度减小，反应速率减慢；(2)反应达到平衡时正逆反应速率相等，据图可知t2时刻后N2和NO的物质的量不再改变，说明反应到达平衡，所以c、d两个点v(正)与v(逆)相等；(3)①2s内△n(NO2)=0.04mol-0.01mol=0.03mol，容器体积为2L，所以反应速率为=0.0075mol·L-1·s-1；②第5s时，△n(NO2)=0.04mol-0.005mol=0.035mol，转化率为=87.5%。【点睛】判断通入惰性气体或者改变压强对反应速率的影响时，关键看是否改变了反应物和生成物中气体的浓度，若浓度改变则影响反应速率，若浓度不变则不影响反应速率。3．如图是常见原电池装置，电流表A发生偏转。(1)若两个电极分别是铁、铜，电解质溶液是浓硝酸，Cu极发生反应_______（填“氧化”或“还原”），其电极反应式为________________；(2)若两个电极分别是镁、铝，电解质溶液是氢氧化钠溶液，Al电极是_____极（填“正”或“负”），其电极反应式为_________________________________。(3)若原电池的总反应是2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2，则可以作负极材料的是_______，正极电极反应式为_________________________。【答案】氧化Cu－2e－=Cu2＋负Al－3e－＋4OH－=AlO2－＋2H2OCu(或铜)Fe3＋＋e－=Fe2＋【解析】【分析】【详解】(1)虽然铁比铜活泼，但是铁在浓硝酸中发生钝化，所以该原电池中铜被氧化，即铜电极为负极，失电子发生氧化反应，电极方程式为Cu－2e－=Cu2＋；(2)镁虽然比铝活泼，但镁不与氢氧化钠溶液发生反应，所以该原电池中Al被氧化，即Al为负极，失电子发生氧化反应，电极方程式为：Al－3e－＋4OH－=AlO2－＋2H2O；(3)根据总反应2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2可知Cu被氧化，Fe3+被还原，原电池中负极发生氧化反应，所以负极材料为Cu；正极发生还原反应，电极方程式为Fe3＋＋e－=Fe2＋。【点睛】第1小题为易错点，虽然铁和铜都能被浓硝酸氧化，但要注意铁在浓硝酸中发生钝化，所以该原电池中铜为负极。4．甲醇（CH3OH）是一种无色有刺激性气味的液体，在生活中有重要用途，同时也是一种重要的化工原料。（1）甲醇燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一，这种燃料电池由甲醇、空气、KOH溶液（电解质溶液）构成，则下列说法正确的是___。（已知甲醇在空气中燃烧生成CO2和H2O）A．电池放电时通入空气的电极为负极B．电池放电时负极的电极反应式为CH3OH-6e-=CO2↑+2H2OC．电池放电时，电解质溶液的碱性逐渐减弱D．电池放电时每消耗6.4gCH3OH转移1.2mol电子（2）写出甲醇燃料电池在酸性条件下负极的电极反应式：___。【答案】CDCH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+【解析】【分析】【详解】(1)A.通甲醇的电极为负极，通空气的电极为正极，A项错误；B.在碱性电解质溶液中负极的电极反应式为，B项错误；C.在放电过程中，OH-参与电极反应，不断被消耗，导致电解质溶液碱性减弱，C项正确；D.电池放电时每消耗6.4gCH3OH，即0.2molCH3OH，转移电子数，D项正确；故答案选CD；(2)甲醇燃料电池中，在酸性条件下甲醇在负极失电子生成CO2，电极反应式为CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+，故答案为：CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+。5．现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入一定体积为2L的恒温密闭容器中，反应物浓度随时间变化关系如图。已知：2NO2(g)N2O4(g)+Q。（1）前10min内用NO2表示的化学反应速率v(NO2)=___；（2）a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态是___；（3）35min时，反应2NO2(g)N2O4(g)在d点的平衡常数K(d)___K(b)（填“>”、“=”或“<”）。（4）若要达到使NO2(g)的百分含量与d点相同的化学平衡状态，在25min时还可以采取的措施是___。A．加入催化剂B．缩小容器体积C．升高温度D．加入一定量的N2O4【答案】0.04mol/(L·min)b和d=B、D【解析】【分析】据图可知单位时间内X的浓度变化是Y的两倍，根据方程式2NO2(

g

)⇌N2O4(g)+Q可知，反应中NO2的浓度变化是N2O4的两倍，所以X表示NO2浓度随时间的变化曲线，Y表示N2O4浓度随时间的变化曲线。【详解】(1)根据分析可知X表示NO2浓度随时间的变化曲线，则v(NO2)==0.04mol/(L·min)；(2)达到平衡时X、Y的物质的量不发生变化，故b、d处于化学平衡状态；(3)据图可知25min时NO2的浓度瞬间增大，N2O4的浓度不变，可知改变的条件是又通入一定量的NO2，温度不变，则平衡常数不变，所以K(d)=K(b)；(4)因在25

min时，增大了NO2的浓度，同时容器内压强也增大，则d点平衡状态NO2的百分含量小于b点NO2百分含量，A．使用催化剂不影响平衡移动，二氧化氮含量不变，故A错误；B．缩小体积，压强增大，平衡正向移动，二氧化氮含量减小，故B正确；C．正反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，二氧化氮含量增大，故C错误；D．加入一定量的N2O4，等效为增大压强，平衡正向移动，二氧化氮含量减小，故D正确；故答案为：BD。【点睛】第4为易错点，学生容易认为d点二氧化氮浓度大，则二氧化氮含量高，注意等效平衡原理的应用。6．氮的单质及其化合物性质多样，用途广泛。完成下列填空：科学家正在研究利用催化技术将超音速飞机尾气中的NO和CO转变成CO2和N2：2NO+2CO2CO2+N2+Q(Q＞0)。在某温度下测得该反应在不同时间的CO浓度如下表：浓度（mol/L）时间（s）012345c（CO）3.60×10-33.05×10-32.85×10-32.75×10-32.70×10-32.70×10-3（1）该反应平衡常数K的表达式为___；温度升高，K值___（选填“增大”“减小”“不变”）；前2s的平均反应速率v（N2）=___；若上诉反应在密闭容器中发生，达到平衡时能提高NO转化率的措施之一是___。（2）工业合成氨的反应温度选择500℃左右的原因是___。（3）实验室在固定容积的密闭容器中加入1mol氮气和3mol氢气模拟工业合成氨，反应在一定条件下已达到平衡的标志是___。A．N2、H2、NH3的浓度之比为1：3：2B．容器内的压强保持不变C．N2、H2、NH3的浓度不在变化D．反应停止，正、逆反应的速率都等于零（4）常温下向1molHCl的稀盐酸中缓缓通入1molNH3（溶液体积变化忽略不计），反应结束后溶液中离子浓度由大到小的顺序是___；在通入NH3的过程中溶液的导电能力___（选填“变大”“变小”“几乎不变”）【答案】减小1.875×10-4mol/(L·s）增大压强（或其它合理答案）催化剂在500℃左右具有最佳活性BCc(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)几乎不变【解析】【分析】(1)根据平衡常数和化学反应速率()的相关公式进行计算；(2)工业合成氨的反应温度选择500℃左右的主要原因是催化剂在500℃左右具有最佳活性；(3)根据化学平衡状态的特征判断，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态；(4)二者恰好反应生成氯化铵，水解方程式为NH4++H2ONH3.H2O+H+，溶液呈酸性，进行分析。【详解】(1)平衡常数等于生成物浓度的系数次幂之积除以反应浓度系数次幂之积，根据反应2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)，平衡常数；该反应为放热反应，温度升高时平衡逆向移动，所以平衡常数减小；根据速率之比等于各物质系数比可知：v(CO)=，前2s内的平均反应速率v(N2)=v(CO)/2=1.875×10-4mol/(L·s）；一氧化氮的转化率变大,说明平衡正向移动可以通过增大压强，使平衡正向移动，故答案为：；减小；1.875×10-4mol/(L·s）；增大压强（或其它合理答案）；(2)工业合成氨的反应温度选择500℃左右的主要原因是催化剂在500℃左右具有最佳活性，故答案为：催化剂在500℃左右具有最佳活性；(3)A.浓度之比为1：3：2，并不是不变，不能判断是否平衡，A项错误；B.反应正向进行，体积减小，当压强不变时，已经到达平衡，B项正确；C.N2、H2、NH3的浓度不再变化，已经到达平衡，C项正确；D.可逆反应达到平衡时，正、逆反应的速率相等，但不会等于零，D项错误；故答案为：BC；(4)二者恰好反应生成氯化铵，水解方程式为NH4++H2ONH3.H2O+H+，溶液呈酸性，即c(H+)>c(OH-)，根据溶液呈电中性有:c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)，因为c(H+)>c(OH-)，所以c(Cl-)>c(NH4+)，故离子浓度大小关系为:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)；溶液中离子浓度几乎不变，所以导电能力几乎不变，故答案为：c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)；几乎不变。【点睛】本题易错点(3)注意平衡状态的判断，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态。7．如图所示：(1)若开始时开关K与a连接，则铁发生电化学腐蚀中的________腐蚀(填“吸氧”或“析氢”)，正极发生的电极反应式为_______________。(2)若开始时开关K与b连接，两极均有气体产生，则N端是电源的________极(填“正”或“负”)，电解池总反应的离子方程式为_________。【答案】吸氧O2+4e-+2H2O==4OH-负2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑【解析】【分析】从图中可以看出，当K与a相连时，形成原电池，Fe作负极，石墨作正极，发生吸氧腐蚀；当K与b相连时，形成电解池，若Fe电极作阳极，则发生Fe-2e-==Fe2+的反应，没有气体产生，不合题意，故Fe电极应作阴极。【详解】(1)若开始时开关K与a连接，则形成原电池，铁发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀，铁作负极，则石墨作正极，发生的电极反应式为O2+4e-+2H2O==4OH-。答案为：吸氧；O2+4e-+2H2O==4OH-；(2)若开始时开关K与b连接，两极均有气体产生，由以上分析知，Fe作阴极，与电源的负极相连，则N端是电源的负极，发生H2O得电子生成H2和OH-的电极反应，阳极Cl-失电子生成Cl2，则电解池总反应的离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑。答案为：负；2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑。【点睛】分析电池反应时，电极的判断是解题的切入点。若无外接直流电源，则装置为原电池；若有外接直流电源，则装置为电解池。在电解池中，与电源负极相连的电极为电解池的阴极，与电源正极相连的电极为电解池的阳极。8．2007年诺贝尔化学奖授予德国科学家格哈德·埃特尔，以表彰他在表面化学研究领域作出的开拓性贡献。（1）某校化学研究性学习小组的同学在技术人员的指导下，按下列流程探究不同催化剂对NH3还原NO反应的催化性能。若控制其他实验条件均相同，在催化反应器中装载不同的催化剂，将经催化反应后的混合气体通过滴有酚酞的稀硫酸溶液（溶液的体积、浓度均相同）。为比较不同催化剂的催化性能，需要测量并记录的数据是___。（2）在汽车的排气管上安装“催化转化器”(用铂、钯合金作催化剂)，它的作用是使CO、NO反应生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使烃类充分燃烧。①写出CO与NO反应的化学方程式：___，该反应作氧化剂的物质是__。②用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染。例如：CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)+2H2O(g)；ΔH1＝－574kJ·mol－1CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g)；ΔH2若1molCH4还原NO2至N2，整个过程中放出的热量为867kJ，则ΔH2=___。（3）有人认为：该研究可以使氨的合成反应，在铁催化剂表面进行时的效率大大提高，从而使原料的转化率大大提高。请你应用化学基本理论对此观点进行评价：___。【答案】溶液显色所需要的时间2CO+2NON2+2CO2NO-1160kJ·mol－1该研究只能提高化学反应速率，不能使化学平衡发生移动【解析】【分析】(1)催化剂不同催化效果不同，可将经催化反应后的混合气体通过滴有酚酞的稀硫酸溶液(溶液的体积、浓度均相同)，测量并记录的溶液显色的时间；(2)①CO、NO反应生成了CO2和N2，据此写出反应的化学方程式，然后判断氧化剂；②写出CH4还原NO2至N2的热化学方程式，然后结合CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)；△H1=-574kJ•mol-1反应，求算出△H2；(3)催化剂只能加快反应速度，不能改变化学平衡。【详解】(1)溶液显色的时间不同，说明催化剂的催化效果不同，需要测量并记录溶液显色所需要的时间；(2)①CO和NO反应生成了CO2和N2，根据化合价变化配平该反应方程式为：2CO+2NON2+2CO2，该反应中一氧化氮被还原生成氮气，NO为氧化剂；②1molCH4还原NO2至N2，热化学方程式是：CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)；△H3=-867kJ•mol-1；结合热化学方程式CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)；△H1=-574kJ•mol-1，可以得出：CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)；△H2=-1160kJ•mol-1；故答案为：-1160kJ•mol-1；(3)催化剂只能加快反应速度，不能改变化学平衡，所以该研究只能提高化学反应速率，不能使化学平衡发生移动。9．燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如图为氢氧燃料电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定，请回答：（1）氢氧燃料电池的能量转化主要形式是___，在导线中电子流动方向为___(用a、b表示)。（2）负极反应式为___，正极反应式为___。（3）用该燃料电池作电源，用Pt作电极电解饱和食盐水：①写出阴极的电极反应式：___。②写出总反应的离子方程式：___。③当阳极产生7.1gCl2时，燃料电池中消耗标况下H2___L。【答案】由化学能转变为电能由a到b2H2－4e-+4OH-=4H2OO2+4e-+2H2O=4OH-2H2O+2e-=H2↑+2OH-或2H++2e-=H2↑Cl-＋2H2OH2↑+2OH－+Cl2↑2.24【解析】【分析】（1）原电池是将化学能转变为电能的装置，原电池放电时，电子从负极沿导线流向正极；（2）负极上燃料失电子发生还原反应，正极上氧气得电子生成氢氧根离子；（3）用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极上氯离子放电，阴极上氢离子放电；根据转移电子守恒计算消耗氢气的物质的量【详解】(1)该装置是把化学物质中的能量转化为电能，所以是化学能转变为电能；在原电池中，负极上失电子，正极上得电子，电子的流向是从负极流向正极，所以是由a到b，故答案为：由化学能转变为电能；由a到b；(2)碱性环境中，该反应中负极上氢气失电子生成氢离子，电极反应式为2H2－4e-+4OH-=4H2O，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，故答案为：2H2－4e-+4OH-=4H2O；O2+4e-+2H2O=4OH-；（3）用惰性电极电解饱和食盐水时，阴极上氢离子放电，电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-或2H++2e-=H2↑，阳极上氯离子放电生成氯气，所以总反应离子方程式为：Cl-＋2H2OH2↑+2OH－+Cl2↑，根据转移电子守恒计算消耗氢气的物质的量，电解时，阳极上生成氯气，每生成0.1mol氯气转移电子的物质的量=0.1mol×（1-0）×2=0.2mol，燃料电池中消耗氢气的物质的量=0.2mol/2=0.1mol，所以标况下体积为2.24L，故答案为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-或2H++2e-=H2↑；Cl-＋2H2OH2↑+2OH－+Cl2↑；2.24。10．A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。（1）A中反应的离子方程式为_________________________________。（2）B中Fe极为_______极，电极反应式为_______________________。C中Fe极为_______极，电极反应式为__________________________，电子从_______极流出（填“Zn”或“Fe”）。（3）比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是___________________。【答案】Fe＋2H＋=Fe2+H2↑负极Fe－2e－=Fe2+正极2H＋＋2e－=H2↑ZnB>A>C【解析】【分析】已知金属活动性：Zn＞Fe＞Sn，则A发生化学腐蚀，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，B中Fe为负极，Sn为正极，Fe被腐蚀，C中Zn为负极，Fe为正极，Fe被保护，以此解答。【详解】(1)铁与硫酸反应的离子方程式为：Fe+2H+=Fe2++H2↑；(2)Fe比Sn活泼，则B中Fe为负极，Sn为正极，负极发生Fe－2e－=Fe2+；Zn比Fe活泼，则C中Fe为正极，Zn为负极，正极反应式为2H＋＋2e－=H2↑，电子从负极即Zn极流出；(3)A发生化学腐蚀；B中Fe为负极，Sn为正极，Fe被腐蚀；C中Zn为负极，Fe为正极，Fe被保护，Zn被腐蚀，则A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是B＞A＞C，。11．（1）依据反应：2Ag＋(aq)＋Cu(s)Cu2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池如下图甲所示。①电极X的材料是___________；Y溶液可以是____________；②银电极上发生的电极反应式是_________________________。③在电池放电过程中，盛有饱和KCl琼脂溶胶的盐桥中，向CuSO4溶液一端扩散的离子是______（填离子符号）。（2）金属腐蚀一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀，可以采用电化学手段进行防腐。①炒菜的铁锅未及时清洗容易生锈。写出铁锅生锈过程的正极反应式__________________。②为了减缓某水库铁闸门被腐蚀的速率，可以采用下图乙所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用___________（填写字母序号）。A．铜B．钠C．锌D．石墨③图丙所示方案也可以减缓铁闸门的腐蚀速率，则铁闸门应连接直流电源的_______极。（3）蓄电池是一种可以反复充电、放电的装置。有一种蓄电池在充电和放电时发生的反应是：NiO2+Fe+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2。①若此蓄电池放电时，该电池某一电极发生还原反应的物质是____（填序号）。A．NiO2B．FeC．Fe(OH)2D．Ni(OH)2②该电池放电时，正极附近溶液的PH_________（填增大、减小、不变）③充电时该电池阳极的电极反应式________________。【答案】CuAgNO3Ag＋＋e－＝AgCl-O2＋2H2O＋4e－=4OH－C负A增大Ni(OH)2-2e-+2OH-=NiO2+2H2O【解析】【分析】（1）由反应方程式可知，该原电池的电极反应式为：正极：2Ag++2e-═2Ag，负极：Cu-2e-═Cu2+，所以X极的材料应为Cu，电解质溶液Y应为AgNO3溶液，外电路中的电子从Cu极流向Ag极．盐桥中的K+移向正极（Ag极）；NO3-移向负极（Cu极），以此解答。（2）①生铁的吸氧腐蚀中，负极上铁失电子发生氧化反应，正极上是氧气得电子的还原反应；②原电池的负极金属易被腐蚀，根据原电池的工作原理来回答；③在电解池的阴极上的金属被保护，根据电解池的工作原理来回答；（3）①依据电池反应分析，充电为电解池，放电为原电池；放电过程中原电池的负极上失电子发生氧化反应，正极上发生还原反应；②放电时的电极反应是：负极：Fe-2e-+2OH-=Fe（OH）2；③放电时正极发生还原反应，正极反应式为：NiO2+2e-+2H2O=Ni（OH）2+2OH-，充电时该电极发生氧化反应，是该电极反应的逆反应．【详解】（1）①由反应“2Ag+（aq）+Cu（s）═Cu2+（aq）+2Ag（s）”可知，在反应中，Cu被氧化，失电子，应为原电池的负极，Ag+在正极上得电子被还原，电解质溶液为AgNO3，故答案为：Cu；AgNO3；②正极为活泼性较Cu弱的Ag，Ag+在正极上得电子被还原，电极反应为Ag++e=Ag，故答案为：Ag++e-=Ag；③盐桥中的阳离子移向正极，阴离子移向负极，Cl-移向负极向CuSO4溶液一端扩散，故答案为：Cl-；（2）①炒过菜的铁锅未及时清洗容易发生电化学腐蚀而生锈，在铁的吸氧腐蚀中，负极上铁失电子发生氧化反应，Fe=Fe2+2e-，正极上是氧气得电子的还原反应，O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案为：O2+2H2O+4e-=4OH-；②为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以让金属铁做原电池的正极，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以是比金属铁的活泼性强的金属，钾钙钠都不能做电极材料，故答案为：C；③电解池的阴极上的金属被保护，为降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的负极，故答案为：负；（3）①根据原电池在放电时，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，再根据元素化合价变化，可判断该电池负极发生反应的物质为Fe被氧化发生氧化反应，正极为NiO2，被还原发生还原反应，此电池为碱性电池，在书写电极反应和总电池反应方程式时不能出现H+，故放电时的电极反应是：负极：Fe-2e-+2OH-=Fe（OH）2，正极：NiO2+2e-+2H2O=Ni（OH）2+2OH-，故答案为：A；②放电时的电极反应是：负极：Fe-2e-+2OH-=Fe（OH）2，所以pH增大，故答案为：增大；③放电时正极发生还原反应，正极反应式为：NiO2+2e-+2H2O=Ni（OH）2+2OH-，充电时该电极发生氧化反应，是该电极反应的逆反应，电极反应式为：Ni（OH）2+2OH--2e-=NiO2+2H2O，故答案为：Ni（OH）2+2OH--2e-=NiO2+2H2O．12．某些共价键的键能数据如表（单位：kJ•mol－1）：（1）把1molCl2分解为气态原子时，需要___（填“吸收”或“放出”）243kJ能量。（2）由表中所列化学键形成的单质分子中，最稳定的是___；形成的化合物分子中最不稳定的是___。（3）发射火箭时用气态肼（N2H4）作燃料，二氧化氮作氧化剂，两者反应生成氮气和气态水。已知32gN2H4（g）完全发生上述反应放出568kJ的热量，热化学方程式是：____。【答案】吸收N2HI2N2H4（g）+2NO2（g）═3N2（g）+4H2O（g）△H=﹣1136kJ•mol﹣1【解析】【分析】(1)化学键断裂要吸收能量；(2)键能越大越稳定，否则越不稳定，结合表中数据分析；(3)根据n=计算32gN2H4的物质的量，再根据热化学方程式书写原则书写热化学方程式。【详解】(1)化学键断裂要吸收能量，由表中数据可知把1molCl2分解为气态原子时，需要吸收243kJ的能量；(2)因键能越大越稳定，单质中最稳定的是H2，最不稳定的是I2，形成的化合物分子中，最稳定的是HCl，最不稳定的是HI；(3)32gN2H4(g)的物质的量为=1mol，与二氧化氮反应生成氮气与气态水放出568kJ的热量，热化学方程式是：2N2H4(g)+2NO2(g)═3N2(g)+4H2O(g)△H=-1136kJ•mol-1。13．依据氧化还原反应：2Ag＋(aq)＋Cu(s)===Cu2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池如图所示。请回答下列问题：(1)电极X的材料是________；电解质溶液Y是________。(2)银电极为电池的________极，发生的电极反应为________；X电极上发生的电极反应为________(填反应类型)。(3)外电路中的电子是从________电极流向________电极。(4)当有1.6g铜溶解时，银棒增重__________________________________。【答案】CuAgNO3正极Ag++e-=Ag氧化反应X（或Cu）Ag5.4g【解析】【分析】【详解】试题分析：在原电池的总反应方程式中，化合价升高的做负极，所以在这个原电池中，铜做负极，而负极的活泼性大于正极，因此，正极我们可以选择银或者碳棒。总反应式中有银离子参与反应，所以在电解质溶液中会含有银离子。因此电解质溶液，我们可以选择硝酸银。正极发生的是氧化反应，电极反应式为Ag++e-=Ag。电子的流动方向是负极指向正极，所以应是铜流向银。1.6克的铜相当于0.025摩尔的铜。即失去0.025乘以2等于0.05摩尔的电子。而据得失电子总数相等可知，银离子应得到0.05摩尔的电子由Ag++e-=Ag可知会得到0.05摩尔的银则银的质量为0.05乘以108等于5.4克。考点：考查原电池的相关知识点14．某温度时，在2L的密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析(1)该反应的反应物是_______。(2)该反应_______（填“是”或“不是”）可逆反应，原因是______________。写出该反应的化学方程式：_______。(3)反应开始至2min时，用C表示的平均反应速率为_______。【答案】A、B是反应物不能完全反应，某一时刻A、B、C同时存在，且量不再变化A(g)+3B(g)2C(g)0.05mol/(L∙min)【解析】【分析】(1)由图中数据可以看出，反应未进行时，A、B都具有最大物质的量，而C的物质的量为0，由此可确定反应物与生成物。(2)当物质的量不再改变时，A、B、C的物质的量都不为0，则表明反应没有进行到底。(3)从图中采集数据，可计算出C表示的平均反应速率。【详解】(1)反应过程中A、B的物质的量减少，是反应物；C的物质的量增加，是生成物。答案为：A、B；(2)该反应中，反应物不能完全反应，某一时刻A、B、C同时存在，且量不再变化，所