高考化學(xué)備考之化學(xué)反應(yīng)與能量變化壓軸突破訓(xùn)練∶培優(yōu)易錯(cuò)難題篇

1、高考化學(xué)備考之化學(xué)反應(yīng)與能量變化壓軸突破訓(xùn)練培優(yōu)易錯(cuò) 難題篇一、化學(xué)反應(yīng)與能量變化練習(xí)題（含詳細(xì)答案解析）1 在銅、鋅、稀硫酸構(gòu)成的原電池中（如圖所示）(1)負(fù)極是 _（填 “銅 ”或 “鋅”）， _電子（填 “失去 ”或 “得到 ”），發(fā)_（填 “氧化 ”或 “還原 ”），電極反應(yīng)方程式_；(2)電流由 _流向 _ （填 “銅 ”或 “鋅），銅片上觀察到的現(xiàn)象是_?！敬鸢浮夸\失去氧化zn-2e- =zn2+銅鋅銅片表面有氣泡產(chǎn)生【解析】【分析】鋅比銅活潑，形成原電池反應(yīng)時(shí)，鋅為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，銅為正極，正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電子從負(fù)極流向正極，陽(yáng)離子從負(fù)極移向正極，以此解答?！?/p>

2、詳解】(1)zn、 cu、 h so 構(gòu)成原電池，由于金屬活動(dòng)性zncu，所以 zn 為原電池的負(fù)極，失去電24子，被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為zn-2e- =zn2+；(2)銅為正極，溶液中的 h+在正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，2h+2e-=h2，會(huì)看到正極 cu 片上不斷產(chǎn)生氣泡。電子從負(fù)極流向正極，陽(yáng)離子從負(fù)極移向正極，由于電流方向?yàn)檎姾梢苿?dòng)方向，所以電流從正極 cu 經(jīng)外電路流向負(fù)極 zn?！军c(diǎn)睛】本題考查了原電池的構(gòu)成條件、電極的判斷、電極反應(yīng)及電流方向等。掌握原電池構(gòu)成條件及反應(yīng)原理是本題解答的關(guān)鍵。2 用零價(jià)鐵 ( fe) 去除水體中的硝酸鹽( no3-) 已成為環(huán)境

3、修復(fù)研究的熱點(diǎn)之一。fe 還原水體中 no3-的反應(yīng)原理如圖所示。作負(fù)極的物質(zhì)是_。正極的電極反應(yīng)式是_?！敬鸢浮胯F no3-+4+2+8e +10h =nh+3h o【解析】【分析】【詳解】根據(jù)圖示可知在反應(yīng)中fe 單質(zhì)失去電子變?yōu)閒e3o4， no3 -得到電子被還原產(chǎn)生nh4+，所以fe 作負(fù)極，正極上 no3 -得到電子被還原產(chǎn)生 nh4+，正極的電極反應(yīng)式為： no3- +8e-+10h+=nh4 +3h2o。3 如圖所示：(1)若開(kāi)始時(shí)開(kāi)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_(kāi) 。(2)若開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)k 與 b 連接

4、，兩極均有氣體產(chǎn)生，則n 端是電源的 _極 (填 “正”或“負(fù) ”)，電解池總反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)?！敬鸢浮课鮫2+4e-+2h 2 o=4oh -負(fù)2cl-+2h 2o2oh -+cl 2 +h2【解析】【分析】從圖中可以看出，當(dāng)k 與 a 相連時(shí)，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(shí)，形成電解池，若 fe 電極作陽(yáng)極，則發(fā)生 fe-2e-=fe2+ 的反應(yīng)，沒(méi)有氣體產(chǎn)生，不合題意，故 fe 電極應(yīng)作陰極。【詳解】(1)若開(kāi)始時(shí)開(kāi)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

5、 2o=4oh -。答案為：吸氧；o2+4e-+2h 2o=4oh -；(2)若開(kāi)始時(shí)開(kāi)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(yáng)極 cl-失電子生成 cl2，則電解池總反應(yīng)的離子方程式為2cl- +2h 2o2oh -+cl 2 +h2。答案為：負(fù)； 2cl-+2h 2o2oh -+cl 2 +h2。【點(diǎn)睛】分析電池反應(yīng)時(shí)，電極的判斷是解題的切入點(diǎn)。若無(wú)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

6、連的電極為電解池的陽(yáng)極。4 請(qǐng)運(yùn)用原電池原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證 cu2+、 fe3+氧化性的強(qiáng)弱。請(qǐng)寫(xiě)出電極反應(yīng)式。（ 1）負(fù)極 _（ 2）正極 _（ 3）并在方框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)裝置圖 ,要求用燒杯和鹽橋 ,并標(biāo)出外電路中電子流向。_【答案】 cu- 2e- =cu2+2fe3+2e- =2fe2+【解析】【分析】fe3+氧化性比 cu2+強(qiáng)，可發(fā)生 2fe3+cu=2fe2+cu 2+，反應(yīng)中 cu 被氧化，為原電池的負(fù)極，則正極可為碳棒或不如 cu 活潑的金屬，電解質(zhì)溶液為氯化鐵溶液，正極發(fā)生還原反應(yīng)，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，以此解答該題?！驹斀狻縡e3+氧化性比cu2+強(qiáng)，可發(fā)生2fe3+cu=2fe

7、2+cu 2+，(1)cu 被氧化，為原電池的負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)為cu- 2e- =cu 2+；(2) 正極 fe3+被還原，電極方程式為 2fe3+2e- =2fe2+；(3) 正極可為碳棒，電解質(zhì)溶液為氯化鐵，則原電池裝置圖可設(shè)計(jì)為，電子從銅極流向碳極?！军c(diǎn)睛】設(shè)計(jì)原電池時(shí)，根據(jù)具體的氧化還原反應(yīng)，即2fe3+cu=2fe2+cu 2+，然后拆成兩個(gè)半反應(yīng)，化合價(jià)升高的發(fā)生氧化反應(yīng)，作負(fù)極，化合價(jià)降低的發(fā)生還原反應(yīng)，作正極，原電池的本質(zhì)就是自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng) ，由于反應(yīng)在一個(gè)燒杯中效率不高，所以可以設(shè)計(jì)為氧化還原反應(yīng)分別在兩極發(fā)生。5 （ 1）用惰性電極電解下列溶液，寫(xiě)出電極反應(yīng)式和總反應(yīng)

8、式以及溶液復(fù)原需加入的物質(zhì) nacl 溶液陰極： _；陽(yáng)極： _ ；總反應(yīng)式：_；溶液復(fù)原需加入的物質(zhì) _ 。cuso4 溶液陰極： _；陽(yáng)極： _ ；總反應(yīng)式： _ ；溶液復(fù)原需加入的物質(zhì) _。（ 2）寫(xiě)出下列原電池電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式氫氧燃料電池（電解質(zhì)是 koh溶液）負(fù)極反應(yīng)： _ ；正極反應(yīng)： _ ；總反應(yīng)： _。甲烷燃料電池。堿性介質(zhì) (如 koh)負(fù)極： _；正極： _；總反應(yīng)式： _。【答案】 2h 2e2 2e22o22 通=h 2cl=cl 2nacl 2h2naoh h clhcl 氣體2 4e 4e22422cu242cu=2cu4oh=2ho o 2cuso 2h o2

9、h so 2324oh2222o 加 cuo 或 cuco 固體2h 4e=4h oo 2h o4e =4oh2h 22o4 10oh32- 7h224h242o =2hch 8e=coo2o 8eo=8ohch 2o 2oh32- 3h2=coo【解析】【詳解】（1）用惰性電極電解nacl 溶液時(shí)，陽(yáng)極上氯離子放電生成氯氣，陰極上氫離子放電生成氫氣，所以陰極、陽(yáng)極、電池反應(yīng)式分別為2e2h 2e =h2、 2cl=cl2、 2nacl222hcl氣體；2h o2naohh cl ，溶液復(fù)原需加入的物質(zhì)是通用惰性電極電解cuso4溶液時(shí)，陽(yáng)極上氫氧根離子放電生成氧氣，陰極上銅離子放電生成銅單質(zhì)

10、，所以陰極、陽(yáng)極、電池反應(yīng)式分別為2 4e 4e2cu=2cu、 4oh=2h2oo 、2cuso 2h o2cu 2h so o ，溶液復(fù)原需加入的物質(zhì)是加cuo 或cuco2422423固體；（2）氫氧燃料電池（電解質(zhì)是koh 溶液）工作時(shí)，氫氣失電子是還原劑，發(fā)生氧化反應(yīng)；氧氣得電子是氧化劑，發(fā)生還原反應(yīng)。負(fù)極上氫氣失電子在堿性條件下生成水，發(fā)生的電極反應(yīng)為：2h22o；4e 4oh=4h正極是 o2得到電子生成水，發(fā)生的電極反應(yīng)式為：o22h；2o 4e =4oh電極的總反應(yīng)式為2h2 o2=2h2o；甲烷燃料電池。堿性介質(zhì) (如 koh)工作時(shí)，負(fù)極上甲烷失電子在堿性條件下生成碳酸鹽

11、和水，反應(yīng)的電極方程式為： ch4 8e 10oh=co32- 7h2o；正極上氧氣得電子產(chǎn)生氫氧根離子，反應(yīng)的電極方程式為：；2o2 8e 4h2o=8oh電極總反應(yīng)式為：ch2- 3h4 2o22oh =co32o。6 某含鎳nio廢料中有feo、 al 2o3 、 mgo、 sio 2 等雜質(zhì)，用此廢料提取niso 4 的工藝流程如圖1：已知：有關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀所需的ph 如圖25時(shí)， nh 3h 2o 的電離常數(shù) k b 1.810 5.hf 的電離常數(shù) k a7.2 104，k spmgf27.410 11(1)加 na 2co 3 調(diào)節(jié)溶液的 ph 至 5，得到廢渣2 的

12、主要成分是 _ ( 填化學(xué)式 ) (2)mg 能與飽和 nh 4cl 溶液反應(yīng)產(chǎn)生 nh 3 ，請(qǐng)用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋( 用必要的文字和離子方程式回答) _(3)25時(shí)， 1moll 1 的 naf 溶液中 c oh_ moll 1 ( 列出計(jì)算式即可 ).nh 4f溶液呈 _ ( 填 “酸性 ”、 “堿性 ”或 “中性 ”) (4)已知沉淀前溶液中c mg 21.85 103 mol l 1，當(dāng)除鎂率達(dá)到99%時(shí)，溶液中cf_ mol l 1 (5)在 naoh 溶液中用 naclo 與 niso 4 反應(yīng)可得 niooh ，化學(xué)方程式為_(kāi)； nio oh與貯氫的鑭鎳合金可組成鎳氫堿性電池

13、(koh 溶液 ) ，工作原放電理為： lani 5h 66niooh ?lani 56nio6h 2o ，負(fù)極的電極反應(yīng)式：_充電【答案】 al(oh)3 、 fe(oh) 3氯化銨水解生成鹽酸和一水合氨，nh 4h 2 o ?nh 3 h 2o h，鎂和氫離子反應(yīng)生成氫氣，氫離子濃度減小，促進(jìn)平衡正向進(jìn)行，生成的一水合氨分解生成氨氣，mg2nh 4mg 22nh 3h 210 14酸性2.010 37.210 42niso 4naclo4naoh 2na 2so4nacl2nioohh 2olani 5 h 66oh6elani 56h 2o【解析】【分析】某nio的廢料中有feomgo、

14、 sio 2 等雜質(zhì)，加入稀硫酸溶解后過(guò)濾得到濾渣1、 al 2 o 3 、為 sio 2 ，濾液為 niso 4 、 feso4、 al 2 (so 4 )3 、 mgso 4 ，加入過(guò)氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子，再加入碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)溶液ph，使鐵離子，鋁離子全部沉淀，過(guò)濾得到濾渣2為氫氧化鐵和氫氧化鋁沉淀，濾液中加入nh 4 f 沉淀 mg 2 ，生成沉淀濾渣 3 為 mgf2 ，過(guò)濾得到的濾液，濾液中獲得 niso 46h 2 o 晶體的方法是通過(guò)蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過(guò)濾洗滌，干燥得到晶體，失去結(jié)晶水得到硫酸鎳，據(jù)此分析。【詳解】某 nio 的廢料中有feo、 al 2 o 3 、 mg

15、o、 sio 2 等雜質(zhì)，加入稀硫酸溶解后過(guò)濾得到濾渣1為 sio 2 ，濾液為 niso 4 、 feso4 、 al 2 (so 4 )3 、 mgso 4 ，加入過(guò)氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子，再加入碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)溶液ph，使鐵離子，鋁離子全部沉淀，過(guò)濾得到濾渣2為氫氧化鐵和氫氧化鋁沉淀，濾液中加入nh 4 f 沉淀 mg 2 ，生成沉淀濾渣3 為 mgf2 ，過(guò)濾得到的濾液，濾液中獲得niso 4 6h 2 o 晶體的方法是通過(guò)蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過(guò)濾洗滌，干燥得到晶體，失去結(jié)晶水得到硫酸鎳，1 加入碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)溶液ph，使鐵離子，鋁離子全部沉淀生成氫氧化鐵和氫氧化鋁沉淀，得到廢渣2

16、的主要成分是al(oh) 3 、 fe(oh) 3 ，故答案為： al(oh) 3 、 fe(oh) 3 ；2 mg 能與飽和 nh 4cl 溶液反應(yīng)產(chǎn)生 nh 3 ，氯化銨水解生成鹽酸和一水合氨，nh 4 h 2o ? nh 3h 2oh ，鎂和氫離子反應(yīng)生成氫氣，氫離子濃度減小，促進(jìn)平衡正向進(jìn)行，生成的一水合氨分解生成氨氣，mg2nh 4mg 22nh 3h 2 ，故答案為：氯化銨水解生成鹽酸和一水合氨，nh 4h 2 o ?nh 3h 2oh ，鎂和氫離子反應(yīng)生成氫氣，氫離子濃度減小，促進(jìn)平衡正向進(jìn)行，生成的一水合氨分解生成氨氣， mg 2nh 4mg 22nh 3h 2；3 25 時(shí)，

17、 1moll1的 naf 溶液中 c f1mol / l ，結(jié)合電離平衡常數(shù)k a 7.2 10 4 ， k hc hfc ohf 近似取 1mol / l ，k w/ k a，水解平衡時(shí)c f10 14c hfc oh，則 c ohmol / l ，一水合氨電離平衡常數(shù)7.2 10 4k b 1.8 10 5。hf 的電離常數(shù) k a7.2 10 4， k ak b ，則 nh 4f 溶液中銨根離子水解程度大，溶液顯酸性，故答案為：1014；酸性；7.2 10 44 已知沉淀前溶液中c mg 21.8510 3 mol l 1，當(dāng)除鎂率達(dá)到 99% 時(shí)，c mg 21.8510 5 mol

18、l 1， k spmgf2c mg 2c2f7.4 10 11，117.410 11c2 f7.4 10 5mol / l ， c f2.010 3 mol / l ，1.85101.8510 5故答案為：2.010 3 ；5 在 naoh 溶液中用 naclo 與 niso 4 反應(yīng)可得 nio oh ，同時(shí)生成硫酸鈉和氯化鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2niso 4naclo4naoh2na 2so4nacl2nio ohh 2o ， nio oh 與貯氫的鑭鎳合金可組成鎳氫堿性電池(koh 溶液 ) ，工作原理為：lani 5 h 6 6nio ohlani 5 6nio6h 2o ，負(fù)極是

19、lani 5h 6 失電子生成lani 5 ，電極反應(yīng)為：lani 5h 66oh6elani 5 6h 2 o ，故答案為： 2niso 4naclo4naoh2na2so4 nacl 2nio ohh 2 o ；lani 5 h 6 6oh6elani 5 6h 2o 。7 如圖所示， n4 分子結(jié)構(gòu)與白磷分子相似，呈正四面體結(jié)構(gòu)。已知斷裂1moln n 鍵吸收193 kj 熱量，斷裂1moln n鍵吸收 941 kj 熱量，則 1mol n4 氣體轉(zhuǎn)化為 n2 時(shí)要 _填“吸收 ”或 “放出”)熱量 _ kj。【答案】放出724 kj【解析】【分析】根據(jù)原子守恒可知，n4 轉(zhuǎn)換為 n2

20、的方程式為： n4=2n2，據(jù)此分析解答。【詳解】1moln 4 中 n-n 鍵完全斷裂需要吸收的能量=193kj 6=1158kj，形成 2moln n需要放出的熱量 =2 941kj=1882kj， 1158kj 1882kj，故需要放出 (1882-1158)kj=724kj 熱量，故答案為：放出； 724 kj。8 通常人們把拆開(kāi)1mol 某化學(xué)鍵所吸收的能量或形成1mol 某化學(xué)鍵所釋放的能量看作該化學(xué)鍵的鍵能，鍵能的大小可用于估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱（h），已知：化學(xué)鍵h-hcl-clh-cl鍵能436kj/mol243kj/mol431kj/mol則下列熱化學(xué)方程式不正確的是 _（把

21、正確的一個(gè)選項(xiàng)填在橫線上）11ah2（ g） +22cl2（ g） hcl（ g） h= 91.5kj?mol 1b h2（ g） +cl2（ g） 2hcl（ g） h= 183kj?mol 111dh2（ g） +22cl2（ g） hcl（ g） h=+91.5kj?mol 1【答案】 d【解析】【分析】根據(jù)所給的反應(yīng)和表格中的鍵能，先判斷出斷鍵吸收的熱量和成鍵放出的熱量，然后用斷鍵吸收的熱量減去成鍵放出的熱量既得反應(yīng)熱，據(jù)此計(jì)算?！驹斀狻?2121-11ah (g)+2cl (g)=hcl(g)h=2 436kj?mol+22-1-1=-91.5kj?mol-1 243 kj?mol-

22、431kj?mol，故 a 正確；-1-1-(2-1-1b h2(g)+cl2(g)=2hcl(g) h=436kj?mol +243 kj?mol 431)kj?mol=-183 kj?mol，故 b 正確；-1-1+243 kj?mol-1)h=+183 kj/mol，故 cc 2hcl(g)=h2(g)+cl2(g) h=(2 431)kj?mol-(436kj?mol正確；111-11dh2(g)+cl2(g)=hcl(g)h= 436kj?mol+2222-1-1=-91.5kj?mol-1 243 kj?mol-431kj?mol，故 d 錯(cuò)誤；故答案為 d。9(1)已知拆開(kāi) 1m

23、olh h 鍵、 1molclcl 鍵、 1molh cl 鍵分別需要吸收的能量為436.4kj 、 242.7kj 、 431.8kj。則由 h 2 和 cl 2 反應(yīng)生成 1molhcl 需要 _ ( 填 “放出 ”或“吸收 ”) _ kj 的熱量。2可以在cl中安靜地燃燒。甲、乙兩圖中，能表示該反應(yīng)能量變化的是圖_ ( 填(2)h2“甲 ”或 “乙 ”) ?！敬鸢浮糠懦?2.25甲【解析】【分析】（ 1）若斷裂化學(xué)鍵吸收的能量大于形成化學(xué)鍵放出的能量，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，若斷裂化學(xué)鍵吸收的能量小于形成化學(xué)鍵放出的能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；（ 2） h2 和 cl2 的燃燒反應(yīng)為放熱反應(yīng)。【詳

24、解】（ 1）由氫氣和碘單質(zhì)反應(yīng)生成1molhcl，需斷裂 0.5molh h 鍵和 0.5molcl cl 鍵，需吸收的能量為 0.5 436.4kj+0.5 242.7kj=339.55kj，形成 1molh cl 鍵放出的能量為431.8kj，形成化學(xué)鍵放出的熱量大于斷裂化學(xué)鍵吸收的熱量，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，放出的熱量為（ 431.8kj 339.55kj） =92.25kj，故答案為：放出； 92.25；（ 2） h2 和 cl2 的燃燒反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，由圖可知，甲中反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，乙中反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量，故選甲，故答案為

25、：甲?！军c(diǎn)睛】由斷裂化學(xué)鍵吸收能量和形成化學(xué)鍵放出能量的相對(duì)大小判斷反應(yīng)是放熱，還是吸熱是解答關(guān)鍵。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(wèn)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要將還原劑和氧化劑全部?jī)?chǔ)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(jià)為+3 價(jià) )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

26、空軍通信衛(wèi)星電源，其工作原理如圖所示。回答下列問(wèn)題：電池放電時(shí)na+移動(dòng)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_(kāi)。【答案】 b2h2-4e-+4oh-=4h2oo2+4e-+2h2o=4oh-從左向右催化作用或?qū)щ奲h4-2-2a+8oh -8e =bo +6ho 6n【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(jià)，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(shí)，負(fù)極上氫氣失

27、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-得電子和氫氧根離子反應(yīng)生成bo -，結(jié)合原電池原理分析解答。bh42【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(xiàng)正確；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(lái)確定其電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)，b 選項(xiàng)錯(cuò)誤；c氫氧燃料電池的產(chǎn)物是水，環(huán)保無(wú)污染，是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源，c 選項(xiàng)正確；d氫氧燃料電池是一種不需要將還原

28、劑和氧化劑全部?jī)?chǔ)藏電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置，d 選項(xiàng)正確；故答案為： b。當(dāng)電解質(zhì)是堿溶液時(shí)，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 +2h2 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(yáng)離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)。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

29、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(duì)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-，每消耗3molh 2o2，轉(zhuǎn)移的電子為6mol，數(shù)目為6na，故答案為： 6na?！军c(diǎn)睛】本題考查了燃料電池的特點(diǎn)及反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)的知識(shí)，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(shí)，電

30、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(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)要結(jié)合溶液的酸堿性進(jìn)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(jìn)行此反應(yīng)時(shí)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(jì)成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能量轉(zhuǎn)化率高、對(duì)環(huán)境無(wú)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(guò)）（3）在一定溫度和催化劑作用下，ch42“減排 ”的一種與 co 可直接轉(zhuǎn)化成乙酸，這是實(shí)現(xiàn)研究方向。在不同

31、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_(kāi) 。（4） ch4 還原法是處理nox 氣體的一種方法。已知一定條件下ch4與 nox 氣體反應(yīng)轉(zhuǎn)化為n2 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 _。【答案】提供 ch4 分解所需的能量負(fù)極o2+4h+4e-=2h2o250 3cualo2+16h+ +no3-=3cu2+3al3+8h2o+no 1.6【解析】【分析】（1

32、）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(shū)寫(xiě)離子方程式；（ 4）根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算?！驹斀狻?1)甲烷高溫分解生成氫氣和碳。在密閉容器中進(jìn)行此反應(yīng)時(shí)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ch4 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

33、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(shí)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：3cualo2+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

34、 （ 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(hào)）。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金剛石的能量_（填“高”或“低”），石墨比金剛石_（填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)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(guò)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

35、，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 4clbacl 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)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(xiàng)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(jià)鍵， b 項(xiàng)錯(cuò)誤；c co2 含有

36、共價(jià)鍵，是共價(jià)化合物，cao 含有離子鍵，是離子化合物，c 項(xiàng)錯(cuò)誤；d hcl 含有共價(jià)鍵，是共價(jià)化合物，naoh 含有離子鍵和共價(jià)鍵，是離子化合物，d 項(xiàng)錯(cuò)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，石墨比金剛石穩(wěn)定。故答案為：低；穩(wěn)定；（3） ba（ oh） 2 ? 8h242322?o 與 nh c1 發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成bacl 、 nh和 h o， ba（ oh）8h2o 和 nh4cl 反應(yīng)的化學(xué)方程式是ba oh 2 ?8h2 o+2nh 4 clbacl2 +2nh

37、 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 4cl bacl2 +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 碳和碳的化合物

38、在人類生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用非常廣泛?！暗吞忌?”不再只是一種理想，更是一種值得期待的生活方式。(1)甲烷燃燒時(shí)放出大量的熱，可作為能源應(yīng)用于人類的生產(chǎn)和生活。已知： 2ch4(g)+3o2(g)=2co(g)+4h2o(1) h1 =-1214.6kj/mol ； 2co(g)+o2(g)=2co2 (g) h2=-566kj/mol ；則反應(yīng) ch4(g)+2o2(g)=co2(g)+2h2o(1)的 h=_。(2)將兩個(gè)石墨電極插入 koh 溶液中，向兩極分別通入ch4和 o2 ，構(gòu)成甲烷燃料電池。其負(fù)極電極反應(yīng)式是 _。(3)將不同量的 co(g)和 h2o(g)分別通入到體積為2l 的

39、恒容密閉容器中，進(jìn)行反應(yīng)：co(g)+h o(g)co (g)+h (g)，得到如下三組數(shù)據(jù)：222起始量 /mol平衡量 /mol實(shí)驗(yàn)h2溫度 / co2co達(dá)到平衡所需時(shí)間 /min組oco1650241.62.452900120.41.633900abcdt實(shí)驗(yàn) 1 中，以 v(h2)表示的平均反應(yīng)速率為_(kāi)；該反應(yīng)的正反應(yīng)為 _ (填 “吸”或 “放 ”)熱反應(yīng)；若要實(shí)驗(yàn) 3 達(dá)到與實(shí)驗(yàn) 2 相同的平衡狀態(tài) (即各物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)分別相等)，則 a、 b 應(yīng)滿足的關(guān)系是 _（用含 a、b 的數(shù)學(xué)式表示 )?！敬鸢浮?-890.3kj/mol ch4 -8e-+l0oh-2-1-1放a b=1 2(或=co3+7h2o 0.16mol l minb=2a)【解析】【分析】1(1)利用蓋斯定律，將( + ) ，即得反應(yīng)ch4(g)+2o2(g)=co2 (g)+2h2o(1)的 h。2(2)將兩個(gè)石墨電極插入 koh 溶液中，向兩極分別通入 ch4 和 o2 ，構(gòu)成甲烷燃料電池。其負(fù)極為 ch4 失電子的產(chǎn)物與 oh-反應(yīng)最終生成 co32-和水。(3)由反應(yīng)式可以看出，生成h2 的物質(zhì)的量與co2 相同，根據(jù)速率計(jì)算公式可以計(jì)算出v(h2)；通過(guò)表中兩組數(shù)據(jù)求出不同溫度下轉(zhuǎn)化率，比較改變溫度時(shí)轉(zhuǎn)化率的變化判斷化學(xué)平衡移動(dòng)的方向，判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)；根據(jù)等效平衡原理解答?！驹?/p>