课件6张PPT。课件60张PPT。知识点一学业分层测评知识点二知识点三温度 吸收 放出 恒温、恒压 吸收 释放 kJ·mol－1 ΔH 吸收 放出 > < 热 化 学 方 程 式反应热 温度 压强 s l g 单位 物质的量 物质 能量 1 mol 0.5 mol 化 学 键 与 化 学 反 应 中 的 能 量 变 化断裂 形成 学业分层测评（一）
点击图标进入… 课件68张PPT。知识点一学业分层测评知识点二知识点三简易量热计 环形玻璃搅拌棒 相同 盖 斯 定 律完全相同 始态 终态 途径 反应热 代数和 能 源 的 充 分 利 用能量 101_kPa 1_mol 完全 反应热 1_g 所放出的热量 CO2(g) H2O(l) N2(g) 学业分层测评（二）
点击图标进入… 课件64张PPT。知识点一学业分层测评知识点二放热 化学能 热能 红色 负 正 失 得 流出 流入 氧化 还原 ZnSO4 CuSO4 活泼性 电解质 闭合 较强 氧化 较弱 还原 铜棒 FeCl3溶液 酸性 碱性 石墨棒 锌筒 NH4Cl ZnCl2 KOH 氧化 还原 还原 化学能 电能 学业分层测评（三）
点击图标进入… 课件65张PPT。知识点一学业分层测评知识点二氧化 还原 电能 化学能 直流 熔融 正极 氧化 负极 还原 气泡 银白色金属 Na＋ Cl－ Na＋ 阴 Cl－ 阳 电流 化学变化 钠和氯气 还原 氧化 石墨 H＋ OH－ 阴极 NaOH Cl2 H2 其他金属或合金 抗腐蚀 待镀金属 镀层金属 镀层金属 学业分层测评（四）
点击图标进入… 课件39张PPT。知识点一学业分层测评知识点二化学反应 氧化 氧化还原反应 原电池 失去电子被氧化 酸性很弱 中性 酸性 H2 涂油或油漆 覆盖塑料 镀不活泼金属 负极(阳极) 正极(阴极) 学业分层测评（五）
点击图标进入… 学业分层测评(一)
(建议用时：45分钟)
[学业达标]
1．下列有关焓变与反应热的说法，正确的是( ) 【导学号：92410008】
A．反应热和焓变的单位都是kJ
B．如果反应是在恒温恒压条件下进行的，此时的反应热和焓变相等
C．如果反应是在恒温恒容条件下进行的，此时的反应热与焓变相等
D．任何化学反应的反应热均可通过实验直接测定
【解析】 反应热和焓变的单位都是kJ·mol－1，A错误；恒温恒压时的反应热与焓变相等，B正确，C错误；有些反应的反应热不能通过实验直接测定，如C不完全燃烧生成CO，故D错误。
【答案】 B
2．下列说法正确的是( )
A．焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化
B．当反应放热时ΔH>0，反应吸热时ΔH<0
C．在加热条件下发生的反应均为吸热反应
D．一个化学反应中，当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热，ΔH为负值
【解析】 反应物的物质的量越多，则焓变的绝对值越大，A项错误；反应是否需要加热，只是引发反应的条件，与反应放热还是吸热无关，C项错误；在反应中物质所具有的总能量减少，反应就放热。此时ΔH<0，因此B项错误，D项是正确的。
【答案】 D
3．H2与O2发生反应的过程可用模型图表示(“—”表示化学键)。下列说法不正确的是 ( )
【导学号：92410009】
图① 图② 图③ 图④
A．过程Ⅰ是吸热过程
B．过程Ⅲ一定是放热过程
C．该反应过程中所有旧化学键都断裂，且形成了新化学键
D．该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行
【解析】 过程Ⅰ是旧化学键断裂的过程，为吸热过程，而过程Ⅲ为新化学键形成的过程，是放热过程，故A、B、C项均正确；该反应的能量转化形式不一定只以热能的形式进行，D项错误。【来源：21cnj*y.co*m】
【答案】 D
4．下列图示变化为吸热反应的是( )
【解析】 A项中的图象表示生成物的能量比反应物的能量高，故为吸热反应；B项中的图象表示反应物比生成物的能量高，故为放热反应；浓硫酸溶于水放热，但因不是化学变化，故不是放热反应；锌与盐酸反应是放热反应。
【答案】 A
5．下列热化学方程式书写正确的是( )
【导学号：92410010】
A．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)
ΔH＝＋1 367.0 kJ·mol－1
B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)
ΔH＝＋57.3 kJ·mol－1
C．S(s)＋O2(g)===SO2(g)
ΔH＝－269.8 kJ·mol－1
D．2NO2===O2＋2NO
ΔH＝＋116.2 kJ·mol－1
【解析】 本题考查热化学方程式的书写正误判断。A项是典型的放热反应，中和反应也是放热反应，ΔH都应小于0，A、B项错误；热化学方程式要注明物质在反应时的状态，D项错误。【版权所有：21教育】
【答案】 C
6．已知H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－184.6 kJ·mol－1。则H2(g)＋Cl2(g)===HCl(g)的ΔH为( )
A．＋184.6 kJ·mol－1 B．－92.3 kJ·mol－1
C．－369.2 kJ·mol－1 D．＋92.3 kJ·mol－1
【解析】 在热化学方程式中ΔH与化学计量数成正比关系。
【答案】 B
7．已知充分燃烧a g乙烯气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，则乙烯燃烧的热化学方程式正确的是 ( ) 【导学号：92410011】
A．2C2H4(g)＋6O2(g)===4CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH＝－4b kJ·mol－1
B．C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝＋2b kJ·mol－1
C．2C2H4(g)＋6O2(g)===4CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH＝－2b kJ·mol－1
D．2C2H4(g)＋6O2(g)===4CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH＝＋b kJ·mol－1
【解析】 乙烯燃烧是放热反应，ΔH为负值，通过定性判断，B、D错误；生成1 mol CO2时，放热b kJ，故生成4 mol CO2时，放热4b kJ。
【答案】 A
8．已知H2(g)＋Br2(l)===2HBr(g) ΔH＝－72 kJ·mol－1，蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ，其他相关数据如下表：21·cn·jy·com
H2(g)
Br2(g)
HBr(g)
1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ
436
a
369
则表中a为( )
A．404 B．260 C．230 D．200
【解析】 本题考查键能与反应热之间的关系。旨在通过本题考查学生对反应本质的理解，及化学基本计算能力。21教育网
H2(g)＋Br2(l)===2HBr(g)
ΔH＝－72 kJ·mol－1 ①
Br2(l)===Br2(g) ΔH＝＋30 kJ·mol－1 ②
热化学方程式①－热化学方程式②，得
H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g) ΔH＝－102 kJ·mol－1
所以有：a＋436－369×2＝－102，得a＝200。
【答案】 D
9．如图所示是101 kPa时氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体的能量变化，则下列有关说法中不正确的是 ( ) 【导学号：92410012】
A．1 mol H2中的化学键断裂时需要吸收436 kJ能量
B．2 mol HCl分子中的化学键形成时要释放862 kJ能量
C．此反应的热化学方程式为：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝＋183 kJ·mol－121cnjy.com
D．此反应的热化学方程式为：H2(g)＋Cl2(g)===HCl(g) ΔH＝－91.5 kJ·mol－1www.21-cn-jy.com
【解析】 断裂化学键吸热，形成化学键放热，结合题给数据可知，A、B项正确；H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的ΔH＝436 kJ·mol－1＋243 kJ·mol－1－431 kJ·mol－1×2＝－183 kJ·mol－1，故C项错误，D项正确。【来源：21·世纪·教育·网】
【答案】 C
10．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH＝－99 kJ·mol－1。请回答下列问题：
(1)图中A点表示：________________________________________；
C点表示：________________。E的大小对该反应的反应热________(填“有”或“无”)影响。21*cnjy*com
(2)图中ΔH＝________kJ·mol－1。
【解析】 (1)图中A点表示：反应物的总能量；C点表示：生成物的总能量；E的大小对该反应的反应热无影响。2-1-c-n-j-y
(2)图中ΔH表示2 mol SO2(g)氧化为2 mol SO3(g)的ΔH＝－198 kJ·mol－1。
【答案】 (1)反应物的总能量 生成物的总能量 无 (2)－198
11．写出下列反应的热化学方程式。【导学号：92410013】
(1)16 g CH4(g)与适量O2(g)反应生成CO2(g)和H2O(l)，放出890.3 kJ热量___________________________________________________________________。
(2)1 L 1 mol·L－1 KOH溶液中和1 L 1 mol·L－1 HNO3溶液，放出57.3 kJ热量_________________________________________________________。
(3)已知拆开1 mol H—H键，1 mol N—H键，1 mol N≡N键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则N2(g)与H2(g)反应生成NH3(g)的热化学方程式为__________________________________________________________________。
【解析】 (1)16 g CH4的物质的量为＝1 mol，1 mol甲烷反应放出热量890.3 kJ。21教育名师原创作品
(2)参加反应的KOH与HNO3的物质的量均为1 mol，放出的热量为57.3 kJ。
(3)由ΔH＝反应物断键吸收的总能量－生成物成键放出的总能量及N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)得：ΔH＝3×436 kJ·mol－1＋946 kJ·mol－1－6×391 kJ·mol－1＝－92 kJ·mol－1。【出处：21教育名师】
【答案】 (1)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
(2)KOH(aq)＋HNO3(aq)===KNO3(aq)＋H2O(l)
ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
(3)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)
ΔH＝－92 kJ·mol－1
12．如下图所示，写出反应的热化学方程式，并回答问题。
(1)反应过程①的热化学方程式为：__________________________________ _______________________________________________________________。
(2)反应过程②的热化学方程式为：_________________________________ _________________________________________________________________。
(3)Q与Q1的关系：Q________Q1(填“大于”“等于”或“小于”)。
【解析】 图中已清楚指明了反应物、生成物和反应热，依据相关要求写出相应的热化学方程式，两个反应互为逆反应，因此两反应的反应热数值相等，符号相反。21世纪教育网版权所有
【答案】 (1)A2(g)＋B2(g)===C(g) ΔH＝－Q kJ·mol－1 (2)C(g)===A2(g)＋B2(g) ΔH＝＋Q1 kJ·mol－1 (3)等于
[能力提升]
13．反应A＋B―→C(ΔH ＜0)分两步进行： ①A＋B―→X(ΔH＞0)，②X―→C(ΔH＜0)，下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是( )
【导学号：92410014】
【解析】 由反应A＋B―→C(ΔH<0)分两步进行：①A＋B―→X(ΔH>0)，②X―→C(ΔH<0)，可以看出，A＋B―→C(ΔH<0)是放热反应，A和B的能量之和大于C。由①A＋B―→X(ΔH>0)可知这步反应是吸热反应，②X―→C(ΔH<0)是放热反应，故X的能量大于A＋B；A＋B的能量大于C，X的能量大于C，故选D。
【答案】 D
14．下列热化学方程式或叙述正确的是( )
A．1 mol液态肼(N2H4)在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气，放出642 kJ热量：N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝＋642 kJ/molwww-2-1-cnjy-com
B．12 g石墨转化为CO时，放出110.5 kJ热量：2C(s，石墨)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－110.5 kJ/mol
C．已知：H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l) ΔH＝－286 kJ/mol，则2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋572 kJ/mol
D．已知：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ/mol，则在一定条件下向密闭容器中充入0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)充分反应放出46.2 kJ的热量
【解析】 A项，放出热量，ΔH<0，正确的热化学方程式为N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－642 kJ/mol。B项，2C(s，石墨)＋O2(g)===2CO(g)的ΔH应是2 mol即24 g石墨转化为CO时的反应热，即ΔH＝－221 kJ/mol。C项，根据热化学方程式的含义知，若化学方程式中各物质的化学计量数加倍，则ΔH数值也加倍；若反应逆向进行，则ΔH改变符号，但绝对值不变，据此可判断该项正确。D项，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ/mol表示1 mol N2(g)与3 mol H2(g)完全反应生成2 mol NH3(g)时放出92.4 kJ的热量，但合成氨反应是可逆反应，0.5 mol N2(g)与1.5 mol H2(g)充分反应后生成的NH3(g)的物质的量小于1 mol，故放出的热量小于46.2 kJ。
【答案】 C
15．化学反应N2＋3H2===2NH3的能量变化如下图所示，该反应的热化学方程式是( )
【导学号：92410015】
A．N2(g)＋3H2(g)===2NH3(l)
ΔH＝2(a－b－c) kJ/mol
B．N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)
ΔH＝2(b－a) kJ/mol
C.N2(g)＋H2(g)===NH3(l)
ΔH＝(b＋c－a) kJ/mol
D.N2(g)＋H2(g)===NH3(g)
ΔH＝(a＋b) kJ/mol
【解析】 图示的起点为 mol N2(g)＋ mol H2(g)，通过以下三阶段的变化进行分析：①吸收能量a kJ，②放出能量b kJ，③放出能量c kJ，得到1 mol NH3(l)，故可得热化学方程式：N2(g)＋H2(g)===NH3(l) ΔH＝(a－b－c) kJ/mol，扩大化学计量数后得到A项。2·1·c·n·j·y
【答案】 A
16．氮氧化物污染日益严重，请分析下列与NO、NO2有关的试题，然后填空。
(1)下图所示为N2(g)和O2(g)生成NO(g)过程中的能量变化。
N2(g)和O2(g)生成NO(g)过程中的能量变化
由上图写出N2(g)和O2(g)生成NO(g)的热化学方程式：_________________ _______________________________________________________。
(2)下图是1 mol NO2和CO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：____________________________ ____________________________________________。21·世纪*教育网
(3)已知：在298 K、101 kPa下，由稳定的单质生成1 mol化合物的反应热叫做该化合物的生成热。下图为氧族元素(除钋外)的氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图。21*cnjy*com
①请你归纳：非金属元素的气态氢化物的稳定性与氢化物的生成热(ΔH)之间的关系：_______________________________________________。
②写出硒化氢在298 K、101 kPa时发生分解反应的热化学方程式：___________________________________________________________。
【解析】 (1)根据所给信息可知，N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH＝断裂化学键吸收的总能量－形成化学键放出的总能量＝＋180 kJ·mol－1。(2)由题干信息可知，NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g) ΔH＝E1－E2＝－234 kJ/mol。(3)①根据元素周期律，同一主族元素非金属性越强，生成气态氢化物越容易，气态氢化物越稳定，而能量越低，物质越稳定，由此可知a、b、c、d依次为H2Te、H2Se、H2S、H2O。根据能量数值可得，非金属元素的气态氢化物越稳定，ΔH越小，反之亦然。②由题给信息知，H2(g)和Se(s)反应生成H2Se(g)时吸收81 kJ的热量，则硒化氢在298 K、101 kPa时，发生分解反应的热化学方程式为H2Se(g)===H2(g)＋Se(s) ΔH＝－81 kJ/mol。
【答案】 (1)N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH＝＋180 kJ/mol
(2)NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g) ΔH＝－234 kJ/mol
(3)①非金属元素的气态氢化物越稳定，ΔH越小，反之亦然
②H2Se(g)===H2(g)＋Se(s) ΔH＝－81 kJ/mol
学业分层测评(二)
(建议用时：45分钟)
[学业达标]
1．关于能源的利用，下列说法中错误的是( )
【导学号：92410025】
A．由于我国煤和石油的储量十分丰富，所以太阳能和核能的开发在我国并不十分重要
B．能源的利用过程，实质上是能量的转化和传递过程
C．现在人类社会使用的能源主要是煤、石油和天然气
D．煤、石油和天然气的化学能归根到底来自太阳能
【解析】 我国的煤和石油尽管储量丰富，但终究有限，且利用后不能再生，所以开发和利用新能源，特别是核能和太阳能，是解决能源问题的出路，四种说法中，错误的是A项。21·世纪*教育网
【答案】 A
2．H2是21世纪最理想的能源，其根据不正确的是( )
A．生成H2的原料来源广阔
B．在等质量的可燃气体中，H2燃烧时放出的热量多
C．H2易液化，携带方便
D．燃烧时无污染
【解析】 H2燃烧时放出的热量多，来源广，无污染，是理想的新能源，但是由水分解成H2和储存及运输H2等技术还有待解决。www-2-1-cnjy-com
【答案】 C
3．含NaOH 20.0 g的稀溶液与足量的稀盐酸反应，放出28.65 kJ的热量，表示该反应的热化学方程式是( ) 【导学号：92410026】
A．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)
ΔH＝＋28.65 kJ/mol
B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)
ΔH＝－28.65 kJ/mol
C．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)
ΔH＝＋57.3 kJ/mol
D．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)
ΔH＝－57.3 kJ/mol
【解析】 1 mol NaOH与足量盐酸反应放出的热量为28.65 kJ×＝57.3 kJ。
【答案】 D
4．已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol，其中aq代表稀溶液，以下四个反应方程式中，反应热ΔH＝－57.3 kJ/mol的是 ( )
A．H2SO4(aq)＋2NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋2H2O(l)
B.H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)＋H2O(l)
C．HCl(aq)＋NaOH(aq) ===NaCl(aq)＋H2O(l)
D．HCl(aq)＋NH3·H2O(aq)===NH4Cl(aq)＋H2O(l)
【解析】 由热化学方程式H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol可知，强酸与强碱的稀溶液反应生成1 mol H2O放热57.3 kJ，故A项放出的热量为114.6 kJ；有沉淀生成时伴随热效应，故B项生成1 mol水放出的热量不再是57.3 kJ；弱酸或弱碱的电离要吸热，故D项生成1 mol水放出的热量小于57.3 kJ。2·1·c·n·j·y
【答案】 C
5．在298 K、100 kPa时，已知：【导学号：92410027】
2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g) ΔH1①
Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g) ΔH2②
2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g) ΔH3③
则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是( )
A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2
B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2
C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2
D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2
【解析】 由盖斯定律知③＝①＋2×②，则有ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2。
【答案】 A
6．将TiO2转化为TiCl4是工业冶炼金属钛的主要反应之一。
已知：TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(l)＋O2(g)
ΔH＝＋140.5 kJ/mol
C(石墨，s)＋O2(g)===CO(g)
ΔH＝－110.5 kJ/mol
则反应TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(石墨，s)===TiCl4(l)＋2CO(g)的ΔH是( )
A．＋80.5 kJ/mol B．＋30.0 kJ/mol
C．－30.0 kJ/mol D．－80.5 kJ/mol
【解析】 按题干顺序给两个热化学方程式编号为①、②，根据盖斯定律，①＋②×2，得到TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(石墨，s)===TiCl4(l)＋2CO(g) ΔH＝－80.5 kJ/mol。21世纪教育网版权所有
【答案】 D
7．在25 ℃、101 kPa条件下，C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的标准燃烧热(ΔH)分别为－393.5 kJ/mol、－285.8 kJ/mol、－870.3 kJ/mol，则2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的反应热为( ) 【导学号：92410028】
A．－488.3 kJ/mol B．＋488.3 kJ/mol
C．－191 kJ/mol D．＋191 kJ/mol
【解析】 由题意可知：C(s)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH＝－393.5 kJ/mol ①
H2(g)＋O2(g)===H2O(l)
ΔH＝－285.8 kJ/mol ②
CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－870.3 kJ/mol ③
①×2＋②×2－③即得：
2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)
ΔH＝－488.3 kJ/mol。
【答案】 A
8．已知2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋517.6 kJ/mol；CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ/mol。氢气和甲烷的热值比约为( )21教育网
A．1∶34 B．1∶17
C．2.3∶1 D．4.6∶1
【解析】 根据已知两个反应的热化学方程式，可求得1 g氢气和1 g甲烷完全燃烧放出的热量分别为＝129.4 kJ和≈55.64 kJ，比值约是2.3∶1。【来源：21·世纪·教育·网】
【答案】 C
9．下列热化学方程式中，ΔH的数值能表示可燃物标准燃烧热的是( ) 【导学号：92410029】
A．CO(g)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH＝－283 kJ·mol－1
B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－802.3 kJ·mol－1
C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
D．H2(g)＋O2(g)===H2O(g)
ΔH＝－242 kJ·mol－1
【解析】 B、D中水均为气态，不是稳定的氧化物；C中H2的物质的量不是1 mol；A项中ΔH的数值能表示CO的标准燃烧热。2-1-c-n-j-y
【答案】 A
10．由氢气和氧气反应生成1 mol 水蒸气，放热241.8 kJ，写出该反应的热化学方程式：______________________________________________________ ________________________________________________________________。
若9 g水蒸气转化成液态水放热22 kJ，则反应H2(g)＋O2(g)===H2O(l)的ΔH＝________kJ/mol。【版权所有：21教育】
【解析】 书写热化学方程式时注意：化学计量数改变时，ΔH也同等倍数地改变，故生成水蒸气时的热化学方程式可写为：H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ/mol或2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ/mol。18 g水蒸气变成18 g液态水时放热44 kJ，即1 mol H2燃烧生成1 mol H2O(l)时，放热241.8 kJ＋44 kJ＝285.8 kJ。21教育名师原创作品
【答案】 H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ/mol[或2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ/mol] －285.8
11．“洁净煤技术”研究在世界上相当普遍，科研人员通过向煤气化炉中交替鼓入空气和水蒸气的方法，连续产出了热值高达12 500～16 000 kJ·m－3的煤炭气，其主要成分是CO和H2。CO和H2可作为能源和化工原料，应用十分广泛。已知： 【导学号：92410030】21*cnjy*com
C(s)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1 ①
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)
ΔH2＝－483.6 kJ·mol－1 ②
C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)
ΔH3＝＋131.3 kJ·mol－1 ③
则反应CO(g)＋H2(g)＋O2(g)===H2O(g)＋CO2(g) ΔH＝________kJ·mol－1。标准状况下的煤炭气(CO、H2)33.6 L与氧气完全反应生成CO2和H2O，反应过程中转移________mol e－。
【解析】 由盖斯定律知，①－③得CO(g)＋H2(g)＋O2(g)===H2O(g)＋CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1－131.3 kJ·mol－1＝－524.8 kJ·mol－1；1 mol CO生成CO2和1 mol H2生成水转移电子数均为2 mol，混合气体的总物质的量为n＝＝1.5 mol，故CO、H2共转移电子的物质的量为3 mol。
【答案】 －524.8 3
12．已知C、H2、CO的标准燃烧热的数据如下表所示：
物质
C
H2
CO
ΔH/(kJ/mol)
－393.5
－285.8
－283.0
(1)写出C完全燃烧的热化学方程式：_____________________________ ____________________________________________________________________。
(2)能表示H2标准燃烧热的热化学方程式为______________________ ____________________________________________________________________。
(3)现以H2或CO为燃料来提供热能，从热能的角度考虑，你认为应该选择________(填写序号)。www.21-cn-jy.com
A．H2 B．CO C．均可以
理由是__________________________________________________________ __________________________________________________________________。
【解析】 由C和H2的标准燃烧热ΔH可书写出C完全燃烧和表示H2标准燃烧热的热化学方程式。
1 g H2完全燃烧放出的热量为＝142.9 kJ，
而1 g CO完全燃烧放出的热量为≈10.1 kJ。
故应选择H2。
【答案】 (1)C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol
(2)H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ/mol
(3)A 等质量的H2完全燃烧放出的热量比CO多，且H2的燃烧产物为H2O，对环境无污染
[能力提升]
13．充分燃烧一定量的丁烷气体放出的热量为Q。完全吸收它生成的CO2气体生成正盐，需5 mol·L－1的NaOH溶液100 mL，则丁烷的标准燃烧热为
( ) 【导学号：92410031】
A．16Q B．8Q
C．4Q D．2Q
【解析】 由C4H10～4CO2～8NaOH得，
n(C4H10)＝×0.1 L×5 mol·L－1＝ mol，
所以丁烷的标准燃烧热为＝16Q kJ·mol－1。
【答案】 A
14．下列热化学方程式中，正确的是 ( )
A．甲烷的标准燃烧热ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
B．500 ℃、30 MPa下，将0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为：N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH＝－38.6 kJ·mol－1
C．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH＝2×(－57.3) kJ·mol－1
D．在101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
【解析】 根据标准燃烧热的概念，生成的水应该为液态，故A错误；将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中，由于此反应是可逆反应，加入的反应物不可能完全反应，故B错误；中和热表示酸、碱反应生成1 mol水时放出的热量，与反应物参加反应的量的多少或生成水的量的多少无关，故C错误。
【答案】 D
15．乙醇的标准燃烧热为ΔH1，甲醇的标准燃烧热为ΔH2，且ΔH1<ΔH2，若1 mol乙醇和甲醇的混合物完全燃烧，反应热为ΔH3，则乙醇和甲醇的物质的量之比为( ) 【导学号：92410032】
A. B.
C. D.
【解析】 设乙醇的物质的量为x mol，则甲醇为(1－x)mol，则x·ΔH1＋(1－x)ΔH2＝ΔH3，
解得：x＝，
1－x＝1－＝，
故乙醇与甲醇的物质的量之比为：
＝。
本题也可用十字交叉法：
ΔH3ΔH1ΔH2－ΔH3ΔH2ΔH3－ΔH1
则＝。
【答案】 B
16．某化学兴趣小组的同学利用如图所示的量热计完成中和反应反应热的测定实验。
实验用品：浓硫酸、0.55 mol·L－1的NaOH溶液、蒸馏水、自制量热计(如图)、烧杯、滴管、玻璃棒、量筒等。实验步骤：21cnjy.com
①配制0.25 mol·L－1的硫酸溶液250 mL；
②分别量取0.25 mol·L－1的硫酸、0.55 mol·L－1的NaOH溶液各50 mL，并测量其起始温度；21·cn·jy·com
③将二者于自制量热计中小心混合，测出反应过程中的温度，并作好记录；
④重复②、③步骤两次；
⑤处理数据得到如图所示曲线。
据此回答下列问题：
(1)量热计的插孔A中应插入的一种玻璃仪器是________。
(2)步骤①中除用到实验用品所列部分仪器外，还会用到的玻璃仪器是________。
(3)计算中和反应反应热ΔH时，所使用的温度数据Δt＝________。
(4)若实验中用60 mL 0.25 mol·L－1硫酸溶液和50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液进行实验，与上述实验相比，所测得的中和反应反应热________(填“相等”或“不相等”)；若用50 mL 0.50 mol·L－1醋酸溶液代替硫酸溶液进行上述实验，测得反应前后溶液温度的变化值会________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。21*cnjy*com
【解析】 (1)在测定中和热时，为了减少热量的损失，用环形玻璃搅拌棒搅拌。
(2)配制一定浓度的溶液时，选用容量瓶，由于容量瓶容积规格有多种，对于选定的容量瓶必须指明容积，即250 mL容量瓶。【来源：21cnj*y.co*m】
(3)Δt＝t最末－t初始，t初始＝22.0 ℃，
t末＝＝25.4 ℃(反应的最高温度为中和反应进行完全时的温度)，
Δt＝25.4 ℃－22.0 ℃＝3.4 ℃。
(4)ΔH＝－与H2O的用量无关。用醋酸代替H2SO4时，由于弱酸电离吸热，所测反应热ΔH偏大，Δt偏小。【出处：21教育名师】
【答案】 (1)环形玻璃搅拌棒 (2)250 mL容量瓶
(3)3.4 ℃ (4)相等 偏小
学业分层测评(三)
(建议用时：45分钟)
[学业达标]
1．下列装置不可以组成原电池的是( )
【导学号：92410040】
【解析】 C中装置不能形成闭合回路。
【答案】 C
2．在如图所示的水果电池中，外电路上的电流从X电极流向Y电极。若X为铁，则Y可能是( )
A．锌 B．石墨
C．银 D．铜
【解析】 电流的方向与电子的移动方向相反，由已知条件知电子由Y电极流向X电极，因此Y电极的金属活动性强于铁，故Y电极只能为选项中的锌。
【答案】 A
3．关于如图所示的原电池，下列说法正确的是( )
【导学号：92410041】
A．电子从锌电极通过导线流向铜电极
B．盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移
C．锌电极发生还原反应
D．铜电极上发生的电极反应为2H＋＋2e－===H2↑
【解析】 该原电池中，较活泼的金属锌作负极，发生氧化反应，较不活泼的铜作正极，发生还原反应，电子由负极锌流出，经导线流向铜电极，负极、正极反应式分别为负极：Zn－2e－===Zn2＋，正极：Cu2＋＋2e－===Cu；盐桥中的阴离子向负极区域硫酸锌溶液中迁移，故A正确，B、C、D错误。
【答案】 A
4．如图，在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y，外电路中电子流向如图所示，关于该装置的下列说法中正确的是 ( )
A．外电路的电流方向为：X→外电路→Y
B．若两电极分别为Fe和碳棒，则X为碳棒，Y为Fe
C．X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应
D．若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为X>Y
【解析】 由图示电子流向知X为负极，Y为正极，则电流方向为Y→外电路→X，故A错；若两电极分别为Fe和碳棒，则X为铁，Y为碳棒，B错；负极上失去电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，C错；若两电极均为金属，活泼金属作负极，故有活动性X>Y。21世纪教育网版权所有
【答案】 D
5．甲醇燃料电池(DMFC)可用于笔记本电脑、汽车、遥感通讯设备等，它的一极通入甲醇，一极通入氧气；电解质是质子交换膜，它能传导氢离子(H＋)。电池工作时，甲醇被氧化为二氧化碳和水，氧气在电极上的反应是O2＋4H＋＋4e－===2H2O。下列叙述中不正确的是( )21教育网
A．负极的反应式为CH3OH＋H2O－6e－===CO2↑＋6H＋
B．电池的总反应方程式是2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O
C．电池工作时，H＋由正极移向负极
D．电池工作时，电子从通入甲醇的一极流出，经外电路再从通入氧气的一极流入
【解析】 首先判断出通入甲醇的一极失去电子作负极，通入氧气的一极得到电子作正极。 电池总反应式为2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O，B项正确；电池总反应式减去氧气在正极的电极反应式，就得到了负极反应式，A项也正确；电池工作时，H＋移向正极而不是移向负极，所以C项错误。
【答案】 C
6．在理论上不能用于设计原电池的化学反应是( )
【导学号：92410042】
A．H2SO4(aq)＋BaCl2(aq)===2HCl(aq)＋BaSO4(s) ΔH<0
B．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH<0
C．4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH)3(s)
ΔH<0
D．3Cu(s)＋8HNO3(aq)===3Cu(NO3)2(aq)＋2NO(g)＋4H2O(l) ΔH<0
【解析】 理论上放热的氧化还原反应均能设计成原电池。
【答案】 A
7．M、N、P、E四种金属：①M＋N2＋===N＋M2＋ ②M、P用导线连接放入硫酸氢钠溶液中，M表面有大量气泡 ③N、E用导线连接放入E的硫酸溶液中，电极反应为E2＋＋2e－===E，N－2e－===N2＋。四种金属的还原性由强到弱顺序是( )21cnjy.com
A．PMNE B．ENMP
C．PNME D．EPMN
【解析】 由①知，活泼性M>N，M、P用导线连接放入硫酸氢钠溶液中，M表面产生气泡，构成原电池正极，活泼性P>M；N、E构成的原电池N作负极，活泼性N>E。【来源：21·世纪·教育·网】
【答案】 A
8．纽扣电池可作计算器、电子表等的电源。有一种纽扣电池，其电极分别为Zn和Ag2O，以KOH溶液为电解质溶液，电池的总反应为Zn＋Ag2O＋H2O===2Ag＋Zn(OH)2。关于该电池的叙述不正确的是( )
【导学号：92410043】
A．使用时电子由Zn极经外电路流向Ag2O极，Zn是负极
B．使用时电子由Ag2O极经外电路流向Zn极，Ag2O是负极
C．正极的电极反应为Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－
D．Zn极发生氧化反应，Ag2O极发生还原反应
【解析】 由总方程式可以看出，负极为Zn，正极为Ag2O，使用时电子由负极流向正极，A项正确，B项错误；负极发生氧化反应，正极发生还原反应，C项正确，D项也正确。2·1·c·n·j·y
【答案】 B
9．镍镉(Ni－Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd＋2NiOOH＋2H2OCd(OH)2＋2Ni(OH)2有关该电池的说法正确的是( )
A．充电时阳极反应：Ni(OH)2－e－＋OH－===NiOOH＋H2O
B．充电过程是化学能转化为电能的过程
C．放电时负极附近溶液的碱性不变
D．放电时电解质溶液中的OH－向正极移动
【解析】 充电时二次电池的电极反应式为：阳极：2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===2NiOOH＋2H2O，阴极：Cd(OH)2＋2e－===Cd＋2OH－，即A正确；充电过程是将电能转化为化学能的过程，B错；放电时负极附近溶液的碱性减弱，C错；放电时电解质溶液中的OH－向负极移动，D错。21·世纪*教育网
【答案】 A
10．(1)下列装置属于原电池的是________。【导学号：92410044】
(2)在选出的原电池中，________是负极，发生____________________
反应，________是正极，该极的现象是________。
(3)此原电池反应的化学方程式为_____________________________。
【解析】 (1)构成原电池的条件：a.两个活泼性不同的电极；b.电解质溶液；c.形成闭合回路；d.自发进行的氧化还原反应。根据此条件知⑤属于原电池。
(2)(3)在⑤原电池中，Fe为负极，发生氧化反应，Cu为正极，发生还原反应，表面有气泡冒出，反应实质为Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑。
【答案】 (1)⑤ (2)Fe 氧化 Cu
Cu表面有气泡产生
(3)Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
11．利用反应Zn＋2FeCl3===ZnCl2＋2FeCl2设计一个原电池。在下图方格内画出实验装置图，并指出正极材料为____________，电极反应式为____________；负极材料为________，电极反应式为________。www.21-cn-jy.com
【解析】 将Zn＋2FeCl3===ZnCl2＋2FeCl2拆分为：Zn－2e－===Zn2＋(氧化反应)，2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋(还原反应)。结合原电池的电极反应特点分析可知，该电池的负极应用锌，正极用活泼性比锌弱的金属或导电的非金属，为保证Fe3＋在正极得电子，电解质溶液为FeCl3等易溶的铁盐溶液。21·cn·jy·com
【答案】 Pt(或C) 2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋ Zn
Zn－2e－===Zn2＋
或
12．科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。(甲醇的燃烧热为ΔH＝－726.5 kJ·mol－1)在直接以甲醇为燃料的燃料电池中，电解质溶液为酸性，负极的电极反应式为_________________________________________________________，
正极的电极反应式为_________________________________。
理想状态下，该燃料电池消耗1 mol甲醇所能产生的最大电能为702.1 kJ，则该燃料电池的理论效率为________(燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比)。www-2-1-cnjy-com
【解析】 在燃料电池中，通入氧气的一极是正极，通入甲醇的一极是负极，根据甲醇中碳元素的化合价变化可推知1 mol甲醇转移6 mol电子，故写出负极反应为CH3OH＋H2O－6e－===CO2＋6H＋；正极反应为O2＋6H＋＋6e－===3H2O。因为甲醇的燃烧热是726.5 kJ·mol－1，故可求得该燃料电池的理论效率＝702.1 kJ÷726.5 kJ×100%≈96.6%。2-1-c-n-j-y
【答案】 CH3OH＋H2O－6e－===CO2＋6H＋
O2＋6H＋＋6e－===3H2O 96.6%
[能力提升]
13．(2015·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( ) 【导学号：92410045】21*cnjy*com
A．反应CH4＋H2O3H2＋CO，每消耗1 molCH4转移12 mol电子
B．电极A上H2参与的电极反应为：H2＋2OH－－2e－===2H2O
C．电池工作时，CO向电极B移动
D．电极B上发生的电极反应为：O2＋2CO2＋4e－===2CO
【解析】 A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1 mol甲烷失去6 mol电子，所以错误；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H2＋CO＋2CO－4e－===3CO2＋H2O，所以错误；C选项，碳酸根离子应向负极移动，即向电极A移动，所以错误；D选项，电极B上氧气得电子和二氧化碳生成碳酸根离子，所以正确。【来源：21cnj*y.co*m】
【答案】 D
14．(2015·天津高考)锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是( ) 【导学号：92410046】
A．铜电极上发生氧化反应
B．电池工作一段时间后，甲池的c(SO)减小
C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加
D．阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡
【解析】 A．Cu作正极，电极上发生还原反应，错误；B.电池工作过程中，SO不参加电极反应，故甲池的c(SO)基本不变；C.电池工作时，甲池反应为Zn－2e－===Zn2＋，乙池反应为Cu2＋＋2e－===Cu，甲池中Zn2＋会通过阳离子交换膜进入乙池，以维持溶液中电荷平衡，由电极反应式可知，乙池中每有64 g Cu析出，则进入乙池的Zn2＋为65 g，溶液总质量略有增加，正确；D.由题干信息可知，阴离子不能通过阳离子交换膜。【出处：21教育名师】
【答案】 C
15．(1)今有2H2＋O22H2O反应，构成燃料电池，负极通的应是________，正极通的应是________，电极反应式：负极为___________ _____________________________，正极为________________________。
(2)若把KOH溶液改为稀H2SO4作电解质溶液，则电极反应式：负极为_______________________，正极为____________________________________。
【解析】 (1)碱性条件下，负极反应为2H2－4e－＋4OH－===4H2O，正极反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－。(2)稀H2SO4作电解质时，负极为2H2－4e－===4H＋，正极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O。【版权所有：21教育】
【答案】 (1)H2 O2
2H2＋4OH－－4e－===4H2O
O2＋2H2O＋4e－===4OH－
(2)2H2－4e－===4H＋
O2＋4H＋＋4e－===2H2O
学业分层测评(四)
(建议用时：45分钟)
[学业达标]
1．关于原电池、电解池的电极名称，下列说法错误的是 ( ) 【导学号：92410055】
A．原电池中失去电子的一极为负极
B．电解池中与直流电源负极相连的一极为阴极
C．原电池中相对活泼的一极为正极
D．电解池中发生氧化反应的一极为阳极
【解析】 根据两池的结构与反应原理可确定，原电池中相对活泼的一极为负极。
【答案】 C
2．某学生欲完成2HCl＋2Ag===2AgCl＋H2↑反应，设计了下列四个实验，你认为可行的实验是( )2·1·c·n·j·y
【解析】 反应不能自发进行，应设计成电解池，金属银失电子作阳极与电源的正极相连。
【答案】 C
3．用惰性电极分别电解下列各物质的溶液：
①CuCl2 ②CuSO4 ③NaBr ④NaNO3 ⑤盐酸 ⑥H2SO4 ⑦KOH
其中只有水被电解的有 ( ) 【导学号：92410056】
A．①②⑤ B．②④⑥⑦
C．④⑥⑦ D．③⑤⑥⑦
【解析】 只有水被电解即在阴极上H＋放电，在阳极上OH－放电。
【答案】 C
4．用惰性电极电解饱和Na2CO3溶液，若保持温度不变，则一段时间后( )
A．溶液的pH变大
B．c(Na＋)与c(CO)的比值变大
C．溶液浓度变大，有晶体析出
D．溶液浓度不变，有晶体析出
【解析】 用惰性电极电解饱和Na2CO3溶液，实际是电解水，故Na2CO3会结晶析出，若保持温度不变，则仍为原温度下的饱和溶液，故溶液浓度不变，pH不变，c(Na＋)∶c(CO)不变，故选D。www.21-cn-jy.com
【答案】 D
5．下列描述中，不符合生产实际的是 ( )
【导学号：92410057】
A．电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极
B．电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极
C．电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极
D．在镀件上电镀锌，用锌作阳极
【解析】 电解熔融的氧化铝制取金属铝，用碳作阳极，如果用铁作阳极，则铁失电子而消耗，故A不对；B、C、D符合生产实际，正确。
【答案】 A
6．海水提镁的最后一步是将氯化镁电解获取金属镁，下列有关该电解过程的叙述中，正确的是 ( )
A．两个电极必须都用惰性电极
B．阳极可以用金属电极，阴极必须是惰性电极
C．电解熔融状态的氯化镁
D．电解氯化镁的水溶液
【解析】 电解MgCl2获取金属镁，也就是说镁离子需要得电子，如果在水溶液中，水电离的氢离子会优先得电子，因此只能在熔融状态下进行。在阴极发生的是镁离子得到电子的反应，对电极材料没有要求，在阳极上发生失电子的反应，如果使用活性电极时会优先失电子，所以阳极必须用惰性电极。
【答案】 C
7．工业上电解食盐水的阴极区产物是( )
【导学号：92410058】
A．氯气 B．氢气和氯气
C．氢气和氢氧化钠 D．氯气和氢氧化钠
【解析】 用惰性电极电解食盐水时，阴极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，破坏水的电离平衡，阴极区域OH－与Na＋结合成NaOH。21世纪教育网版权所有
【答案】 C
8．如图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈蓝色。下列说法中不正确的是( )21cnjy.com
A．x是正极，y是负极
B．a极产生氢气，b极生成I2
C．a极和Pt电极都有气泡产生
D．U形管中溶液的碱性增强
【解析】 淀粉遇碘变蓝→b极生成I2，即确定b极发生反应2I－－2e－===I2，则b极是阳极，x是负极，y是正极，a极H＋放电，发生反应2H＋＋2e－===H2↑，产生氢气，U形管中总反应式为2KI＋2H2O2KOH＋H2↑＋I2，溶液的碱性增强，故A错误，B、D正确；石墨为阴极，铂为阳极，电极反应分别是Cu2＋＋2e－===Cu,4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，C正确。21教育网
【答案】 A
9．把分别盛有熔融的KCl、MgCl2、Al2O3的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为 ( ) 【导学号：92410059】21·cn·jy·com
A．1∶2∶3 B．3∶2∶1
C．6∶3∶1 D．6∶3∶2
【解析】 该题考查了电解中转移电子的物质的量与析出金属的化合价及物质的量的关系。在氯化钾、氯化镁、氧化铝中K、Mg、Al分别为＋1价、＋2价、＋3价，在串联电路中，相同时间通过的电量相同，当都通过6 mol电子时，析出K、Mg、Al的物质的量分别为6 mol、3 mol、2 mol，则n(K)∶n(Mg)∶n(Al)＝6∶3∶2。21·世纪*教育网
【答案】 D
10．用如下图所示的装置进行电解。通电一会儿，发现湿润的淀粉KI试纸的C端变为蓝色。
(1)E为电源的________极，铜为________极。
(2)A中发生反应的化学方程式为_________________________________
____________，溶液酸性________。
(3)在B中观察到的现象是_______________________________。
(4)D端的电极反应式为___________________________________。
【解析】 本题实质上是三个电解装置串联，首先判断电源的正、负极，E为负极，F为正极；A中是以Pt为阳极、Fe为阴极电解AgNO3溶液。B中Cu为阳极，Cu溶解发生的反应为：Cu－2e－===Cu2＋，石墨为阴极发生的电极反应为：2H＋＋2e－===H2↑，由于水电离出的H＋放电，所以溶液中的c(OH－)>c(H＋)，故溶液中有氢氧化铜蓝色沉淀生成。D端为阴极，发生电极反应为：2H＋＋2e－===H2↑。21*cnjy*com
【答案】 (1)负 阳
(2)4AgNO3＋2H2O4Ag＋4HNO3＋O2↑ 增强
(3)铜片溶解，石墨电极上有气体生成，溶液中有蓝色沉淀生成
(4)2H＋＋2e－===H2↑
11．如图所示，甲、乙为相互串联的两个电解池。
【导学号：92410060】
甲 乙
(1)甲池若为用电解原理精炼铜的装置，则A电极名称为________极，电极材料是________，电极反应式为____________________，电解质溶液可以是________。【来源：21cnj*y.co*m】
(2)乙池中铁极电极反应式为________________________________，
若在乙池中滴入少量酚酞试液，开始电解一段时间后，铁极附近呈________色。
(3)若将乙中的石墨电极改为银电极，则乙池为________装置，电解一段时间后，溶液的浓度________，现象__________________________________
____________________________________________________________。
【解析】 精炼铜时，粗铜作阳极，精铜作阴极，含Cu2＋的溶液作电解质溶液；铁电极是电解池的阴极，溶液中Ag＋得电子生成Ag，阳极OH－放电，溶液呈酸性，滴入酚酞试液无变化；若银电极作阳极，AgNO3溶液作电解液，形成电镀池，溶液的浓度不变。【版权所有：21教育】
【答案】 (1)阴 精铜 Cu2＋＋2e－===Cu 含Cu2＋的溶液
(2)Ag＋＋e－===Ag 无
(3)电镀 不变 铁表面附着一层光亮的金属银
12．电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：
(1)若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则：
①电解池中X极上的电极反应式是_________________________________，
在X极附近观察到的现象是_____________________________。
②Y电极上的电极反应式是_______________________________________，
检验该电极反应产物的方法是_________________________________。
(2)如果用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则：
①X极的材料是________，电极反应式为________________________。
②Y极的材料是____________，电极反应式为________________。(说明：杂质发生的电极反应不必写出)
【解析】 (1)用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极反应：2Cl－－2e－===Cl2↑；阴极反应：2H＋＋2e－===H2↑。与电源正极相连的为阳极，反之为阴极。所以X为阴极，Y为阳极。X极在反应过程中消耗了H2O电离出的H＋，溶液呈碱性，加入酚酞试液变成红色；Y极产生Cl2，能使湿润的KI-淀粉试纸变为蓝色。
(2)电解精炼Cu时，用含杂质的Cu为阳极，纯Cu为阴极。反应过程中阳极上的Cu以及比Cu活泼的金属失去电子，成为离子进入溶液，活泼性比Cu差的金属形成阳极泥；在阴极只有Cu2＋能得电子成为单质，其他较活泼的金属对应的离子不能得电子。根据装置图，X为阴极，Y为阳极。所以，X电极的材料是纯铜，电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu；Y电极的材料是粗铜，电极反应式为Cu－2e－===Cu2＋。
【答案】 (1)①2H＋＋2e－===H2↑ 放出气体，溶液变红
②2Cl－－2e－===Cl2↑ 把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色
(2)①纯铜 Cu2＋＋2e－===Cu
②粗铜 Cu－2e－===Cu2＋
[能力提升]
13．(2015·福建高考)某模拟“人工树叶”电化学实验装置如下图所示，该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。下列说法正确的是( )
【导学号：92410061】
A．该装置将化学能转化为光能和电能
B．该装置工作时，H＋从b极区向a极区迁移
C．每生成1 mol O2，有44 g CO2被还原
D．a电极的反应为：3CO2＋18H＋－18e－===C3H8O＋5H2O
【解析】 结合装置图此为电解装置，模拟“人工树叶”，故为电能转化为化学能，A项错误；b极连接电源的正极，为阳极，在电解池中H＋为阳离子，向a极(阴极)区移动，B项正确；右侧H2O→O2发生的是氧化反应，每生成1 mol O2，转移4 mol电子，C3H8O中碳元素的化合价是－2,3CO2→C3H8O，转移18 mol电子，故生成1 mol O2消耗2/3 mol CO2，C项错误；a电极发生的是还原反应：3CO2＋18H＋＋18e－===C3H8O＋5H2O，D项错误。【来源：21·世纪·教育·网】
【答案】 B
14．某工厂采用电解法处理含铬废水，耐酸电解槽用铁板作阴、阳极，槽中盛放含铬废水，原理示意图如下，下列说法不正确的是 ( )
A．A为电源正极
B．阳极区溶液中发生的氧化还原反应为Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O21*cnjy*com
C．阴极区附近溶液pH降低
D．若不考虑气体的溶解，当收集到H2 13.44 L(标准状况)时，有0.1 mol Cr2O被还原
【解析】 从图可知B区产生H2：2H＋＋2e－===H2↑，为阴极反应，则该极区溶液的pH升高，连接电源的负极，则A极连接电源的正极，A项正确、C项错误；阳极发生反应：Fe－2e－===Fe2＋，生成的Fe2＋与Cr2O反应：Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，B项正确；生成13.44 L H2，转移电子1.2 mol，根据电子守恒生成0.6 mol Fe2＋，可还原0.1 mol Cr2O，D正确。
【答案】 C
15．(2015·浙江高考)在固态金属氧化物电解池中，高温下电解H2O-CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式，基本原理如下图所示。下列说法不正确的是( ) 【导学号：92410062】
A．X是电源的负极
B．阴极的电极反应式是：H2O＋2e－===H2＋O2－ CO2＋2e－===CO＋O2－
C．总反应可表示为：H2O＋CO2H2＋CO＋O2
D．阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1∶1
【解析】 A项，根据图示，X极产物为H2和CO，是H2O与CO2的还原产物，可判断在X极上发生还原反应，由此判断X极为电源的负极，A项正确；B项，根据题意，电解质为固体金属氧化物，可以传导O2－，故在阴极上发生的反应为H2O＋2e－===H2＋O2－，CO2＋2e－===CO＋O2－，B项正确；C项，根据电极产物及B项发生的电极反应可知，该反应的总反应方程式为H2O＋CO2通电,H2＋CO＋O2，C项正确；D项，根据C项的电解总反应方程式，阴阳两极生成的气体的物质的量之比为2∶1，D项错误。21教育名师原创作品
【答案】 D
16．A、B、C三种强电解质，它们在水中电离出的离子如下表所示：
阳离子
Na＋、K＋、Cu2＋
阴离子
SO、OH－
上图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液，电极均为石墨电极。接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了16 g。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间(t)的关系图如上。据此回答下列问题：www-2-1-cnjy-com
(1)M为电源的 ________极(填写“正”或“负”)，电极b上发生的电极反应为_____________________________________________________。
(2)计算电极e上生成的气体在标准状况下的体积________。
(3)写出乙烧杯的电解池反应_______________________________________。
(4)如果电解过程中B溶液中的金属离子全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？
____________________________________________________________________________________________________________________________。
(5)若经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了16 g，要使丙恢复到原来的状态，操作是________。2-1-c-n-j-y
【解析】 根据溶液pH的变化情况，可知丙为硫酸钾或者硫酸钠，乙为硫酸铜，甲为氢氧化钠或者氢氧化钾，接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了16 g，则c电极为阴极，M为电源负极，b为阳极，电极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑；丙中e电极为阴极，生成的气体为氢气，根据16 g铜单质，可以确定氢气物质的量为0.25 mol，标准状况下为5.6 L；乙中为电解硫酸铜溶液，电解反应式为：2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4；如果电解过程中B溶液中的金属离子全部析出，此时电解硫酸溶液，电解反应可继续进行，实质为电解水；经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了16 g，丙实际上电解水，要使丙恢复到原来的状态，需要添加水，其物质的量(等于氢气的物质的量)为0.25 mol，质量为4.5 g。【出处：21教育名师】
【答案】 (1)负 4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
(2)5.6 L
(3)2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4
(4)能；因为CuSO4溶液已转变为H2SO4溶液，反应变为电解水的反应
(5)向丙烧杯中加4.5 g水
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1．全世界每年生产的钢铁大约四分之一被腐蚀，造成钢铁被腐蚀的主要外界条件是 ( )
【导学号：92410067】
A．酸、碱 B．酸雾、O2
C．SO2、H2O D．H2O、O2
【解析】 钢铁主要发生吸氧腐蚀。
【答案】 D
2．钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反应是( )
A．2H＋＋2e－===H2↑
B．Fe2＋＋2e－===Fe
C．2H2O＋O2＋4e－===4OH－
D．Fe3＋＋e－===Fe2＋
【解析】 钢铁发生吸氧腐蚀时，负极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，正极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－。21世纪教育网版权所有
【答案】 C
3．下列关于钢铁吸氧腐蚀的说法中不正确的是( )
【导学号：92410068】
A．铁为负极
B．在正极上O2被还原
C．溶液中氢氧根离子浓度不变
D．与析氢腐蚀相比都是铁被氧化
【解析】 钢铁发生吸氧腐蚀时，Fe作负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，C作正极，正极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－，因此O2被还原，由于产生OH－，故溶液中c(OH－)增大；钢铁发生析氢腐蚀或吸氧腐蚀时，均是Fe被氧化。2-1-c-n-j-y
【答案】 C
4．关于牺牲阳极的阴极保护法的叙述正确的是 ( )
A．正极就是阳极
B．负极就是阴极
C．阳极上发生氧化反应
D．正极上发生氧化反应
【解析】 牺牲阳极的阴极保护法就是原电池的负极(阳极)的金属发生氧化反应被腐蚀，作为正极(阴极)的金属不被腐蚀。21·世纪*教育网
【答案】 C
5．下列有关金属的保护方法的说法中正确的是 ( )
【导学号：92410069】
A．常使用的快餐杯表面有一层搪瓷，搪瓷层破损后仍能起到防止铁生锈的作用
B．白铁(镀锌铁)镀层破损后，铁皮的腐蚀速率很慢
C．轮船的船壳水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阴极的阳极保护法
D．钢铁制造的暖气管道外常涂有一些沥青，这是钢铁的电化学保护法
【解析】 A项中涂层破损后，铁直接暴露在空气中，因而搪瓷层不能对破损部分进行保护；B项中镀层破损后由于锌的金属性比铁强，和铁构成原电池，锌作负极，保护铁不被腐蚀；C项应是牺牲阳极的阴极保护法；D项中应是用沥青作涂层的涂层保护法。21*cnjy*com
【答案】 B
6．下列事实与电化学腐蚀无关的是( )
A．光亮的自行车钢圈不易生锈
B．黄铜(Cu、Zn合金)制的铜锣不易生锈
C．铜、铝电线一般不连接起来作导线
D．生铁比熟铁(几乎是纯铁)容易生锈
【解析】 B、C、D项均与原电池有关，能用电化学知识来解释，故选A。
【答案】 A
7．(2016·南安一中期末)相同材料的铁在图中的四种情况下最不易被腐蚀的是( ) 【导学号：92410070】【来源：21cnj*y.co*m】
【解析】 在A中，食醋提供电解质溶液环境，铁勺和铜盆是相互接触的两个金属极，形成原电池，铁是活泼金属作负极；在B中，食盐水提供电解质溶液环境，炒锅和铁铲都是铁碳合金，符合原电池形成的条件，铁是活泼金属作负极，碳作正极；在C中，铜镀层将铁球覆盖、使铁被保护，所以铁不易被腐蚀；在D中，酸雨提供电解质溶液，易形成原电池发生电化学腐蚀。
【答案】 C
8．缠有金属丝的铁钉插在含有酚酞的NaCl溶液中，如图所示，可以看到在贴近金属丝一边的溶液中出现粉红色。则该金属丝可能是 ( )
A．镁 B．铝
C．锌 D．铜
【解析】 金属丝一边溶液出现粉红色，说明金属丝附近产生OH－，即正极反应式：2H2O＋O2＋4e－===4OH－，因此金属丝的活动性比铁差，铜符合题目要求。【来源：21·世纪·教育·网】
【答案】 D
9．下列叙述不正确的是( ) 【导学号：92410071】
A．锌跟稀硫酸反应制取氢气，加入少量的硫酸铜能加快反应速率
B．镀层破损后，白铁(镀锌铁)比马口铁(镀锡铁)更易被腐蚀
C．钢铁表面常易被锈蚀生成Fe2O3·nH2O
D．钢铁在发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀时，完全相同的反应是负极反应
【解析】 锌与CuSO4溶液发生置换反应后，铜附着在锌的表面上，浸泡在稀硫酸中形成锌铜原电池，负极锌被氧化速率加快，A项正确。白铁中锌为负极、铁为正极，铁被保护；马口铁中铁作负极、锡作正极，加快铁的腐蚀，故B项错误。钢铁的腐蚀主要是吸氧腐蚀，其电极反应为：负极(Fe)：2Fe－4e－===2Fe2＋，正极(C)：2H2O＋O2＋4e－===4OH－。Fe(OH)2在空气中发生反应4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，久置后2Fe(OH)3===Fe2O3·nH2O＋(3－n)H2O，所以铁锈的成分是Fe2O3·nH2O，C项正确。钢铁在发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀时，负极反应相同，都是Fe－2e－===Fe2＋，但正极反应不同，分别析出氢气和吸收氧气，D项正确。www-2-1-cnjy-com
【答案】 B
10．钢铁工业是国家工业的基础。请回答钢铁腐蚀、防护过程中的有关问题。
(1)下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀 ________。
(2)在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置如图所示：
请回答下列问题：
A电极对应的金属是________(写元素符号)，B电极的电极反应是_____________________________________________________________。
【解析】 (1)装置A、C均形成原电池，铁棒发生吸氧腐蚀；装置B为原电池，Zn被腐蚀，Fe受保护；装置D为电解池，Cu被腐蚀，Fe受保护。(2)在铁件上镀铜时，Cu作阳极(A极)，铁作阴极(B极)，因此B电极的反应为Cu2＋＋2e－===Cu。21cnjy.com
【答案】 (1)B、D (2)Cu Cu2＋＋2e－===Cu
11．A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸，如图所示：【导学号：92410072】
(1)A中反应的离子方程式是____________________________________。
(2)B中Sn极的电极反应式为__________________________________，
Sn极附近溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)C中被腐蚀的金属是________，总反应的离子方程式是_______________，比较A、B、C中铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是________。
【解析】 铁在不同的情况下腐蚀的速率不同。作原电池的负极时易被腐蚀，作原电池的正极时受到保护不被腐蚀。21教育网
【答案】 (1)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
(2)2H＋＋2e－===H2↑ 增大
(3)Zn Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑ B>A>C
[能力提升]
12．如图装置中，U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。2·1·c·n·j·y
下列有关描述错误的是( )
A．生铁块中的碳是原电池的正极
B．红墨水柱两边的液面变为左低右高
C．两试管中相同的电极反应式是Fe－2e－===Fe2＋
D．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀
【解析】 a、b试管中均发生铁的电化学腐蚀，在食盐水中的Fe发生吸氧腐蚀，正极是碳：2H2O＋O2＋4e－===4OH－，负极为铁：2Fe－4e－===2Fe2＋，由于吸收O2，a管中压强降低；b管中的电解质溶液是酸性较强的NH4Cl溶液，故发生析氢腐蚀，正极：2H＋＋2e－===H2↑，负极：Fe－2e－===Fe2＋，由于放出氢气，b管中压强增大，故U形管中的红墨水应是左高右低。故B项错误。
【答案】 B
13．将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘处少。下列说法正确的是
( ) 【导学号：92410073】
A．液滴中的Cl－由a区向b区迁移
B．液滴边缘是正极区，发生的电极反应式为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
C．液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀，生成的Fe2＋由a区向b区迁移，与b区的OH－形成Fe(OH)2，进一步氧化、脱水形成铁锈21·cn·jy·com
D．若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，则负极发生的电极反应式为：Cu－2e－===Cu2＋【出处：21教育名师】
【解析】 液滴边缘O2多，在碳粒上发生正极反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－。液滴下的Fe发生负极反应：Fe－2e－===Fe2＋，为腐蚀区(a)，B选项正确。阴离子应移向负极，即Cl－由b区向a区迁移，A选项错误。液滴下的Fe因发生氧化反应而被腐蚀，C选项错误。铜螺丝钉在铁板上，Cu不如铁活泼，作正极，反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，D选项错误。【版权所有：21教育】
【答案】 B
14．下列与金属腐蚀有关的说法正确的是( )
图a 图b
图c 图d
A．图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重
B．图b中，开关由M改置于N时，Cu-Zn合金的腐蚀速率减小
C．图c中，接通开关时Zn腐蚀速率增大，Zn上放出气体的速率也增大
D．图d中，Zn-MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的
【解析】 图a中，铁棒发生腐蚀时，在海水的表面氧气浓度较大，腐蚀的速率较快，靠近底端的部分与氧气接触少，腐蚀程度较轻，A错；图b中开关由M置于N后，Cu-Zn合金作正极，被保护，腐蚀速率减小，B对；图c中接通开关时，铂、锌和稀盐酸形成原电池，Zn作负极，腐蚀速率增大，但氢气从正极Pt上放出，C错；图d中干电池自放电腐蚀主要是Zn发生氧化反应而自放电，D错。www.21-cn-jy.com
【答案】 B
15．关于铁生锈的机理有人提出如下4步反应：
①Fe(s)－2e－===Fe2＋；
②H＋＋e－===H；
③4H＋O2(g)===2H2O；
④4Fe2＋＋O2(g)＋(4＋2x)H2O===2(Fe2O3·xH2O)(s)＋8H＋
根据以上过程，回答下列问题： 【导学号：92410074】
(1)根据以上机理，判断下列说法正确的是________。
A．以上锈蚀过程是发生的化学腐蚀
B．从锈蚀反应的最终结果看，水既是氧化剂，又是还原剂
C．反应的实质是氧气被还原，金属铁被氧化
D．从反应机理看，锈蚀过程发生的是析氢腐蚀
(2)某铁件需长期浸于水下，为了减少腐蚀，想采取下列措施，其中正确的有________。
A．给铁件铆上一些锌板
B．给铁件通入直流电，把铁件与电源正极连接
C．在制造铁件时，在铁中掺入一定比例的铜制成合金
D．在铁件表面涂上一层较厚的沥青
(3)现有质量为1 000 g的某铁件已在水下生锈，若测知整个锈蚀过程中有6 mol电子发生转移，则参加反应的O2在标准状况下的体积为________L，反应后铁件的质量为________g(已知铁锈Fe2O3·xH2O中x值为1)。
【解析】 (1)根据反应机理，将方程式叠加：①×4＋②×8＋③×2＋④可得：
4Fe＋3O2＋2xH2O===2(Fe2O3·xH2O)(s)可知为吸氧腐蚀。
(2)保护铁不被腐蚀，可隔绝O2或采取牺牲阳极的阴极保护法等。
(3)
V(O2)＝＝33.6 L
由差值法得Δm＝＝66 g。
反应后铁件质量为：1 000 g＋66 g＝1 066 g。
【答案】 (1)C (2)AD (3)33.6 1 066
