2022年高三化學(xué)總復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練21 第六章 6.3 化學(xué)反應(yīng)與能量 新人教版

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1、2022年高三化學(xué)總復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練21 第六章 6.3 化學(xué)反應(yīng)與能量 新人教版 　一、選擇題 1．(xx·太原五中段考)以下各裝置在正常工作時(shí)，都伴隨有能量變化，其中由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿氖?　　) [解析]　A項(xiàng)，電解水過(guò)程中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；B項(xiàng)，干電池工作時(shí)把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；C項(xiàng)，太陽(yáng)能熱水器工作時(shí)把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能；D項(xiàng)，水力發(fā)電過(guò)程中把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。本題選B。 [答案]　B 2．下列電解質(zhì)溶液用惰性電極進(jìn)行電解時(shí)，一段時(shí)間后，溶液的pH增大的是(　　) A．稀碳酸鈉溶液 B．硫酸鈉溶液 C．稀硫酸 D．硫酸銅溶液 [答案]　A 3．下列圖示中關(guān)

2、于銅電極的連接錯(cuò)誤的是(　　) [解析]　電鍍時(shí)鍍層金屬作陽(yáng)極，鍍件作陰極，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤。 [答案]　C 4. (xx·合肥模擬)用固體氧化物作為電解質(zhì)的氫氧燃料電池電解Na2SO4溶液，已知固體氧化物在高溫下允許氧離子(O2－)在其間通過(guò)，其工作原理如圖所示(c、d均為惰性電極)。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　) A．電路中電子流向?yàn)閍→d→c→b B．電極b為負(fù)極，電極反應(yīng)式為O2＋4e－===2O2－ C．電解后燒壞中溶液pH增大 D．理論上b極消耗氣體和c極生成氣體質(zhì)量相等 [解析]　在溶液中沒(méi)有電子的流動(dòng)，只有離子的流動(dòng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；通入O2的一極(電極b)為電池的

3、正極，發(fā)生還原反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；惰性電極電解Na2SO4溶液實(shí)質(zhì)上是電解水，溶液的pH不變，C項(xiàng)錯(cuò)誤；c極生成O2，根據(jù)得失電子守恒可知D項(xiàng)正確。 [答案]　D 5．電解裝置如圖所示，電解槽內(nèi)裝有KI及淀粉溶液，中間用陰離子交換膜隔開(kāi)。在一定的電壓下通電，發(fā)現(xiàn)左側(cè)溶液變藍(lán)色，一段時(shí)間后，藍(lán)色逐漸變淺。已知：3I2＋6OH－===IO＋5I－＋3H2O，下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．右側(cè)發(fā)生的電極方程式：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ B．電解結(jié)束時(shí)，右側(cè)溶液中含有IO C．電解槽內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的總化學(xué)方程式：KI＋3H2O===KIO3＋3H2↑ D．如果用陽(yáng)離子交換膜代替

4、陰離子交換膜，電解槽內(nèi)發(fā)生的總化學(xué)方程式不變 [解析]　電解的電極反應(yīng)：陽(yáng)極2I－－2e－===I2，使左側(cè)溶液變藍(lán)色；3I2＋6OH－===IO＋5I－＋3H2O，則一段時(shí)間后，藍(lán)色變淺；IO通過(guò)陰離子交換膜向右側(cè)移動(dòng)；陰極2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，右側(cè)放出氫氣。如果用陽(yáng)離子交換膜代替陰離子交換膜：陽(yáng)極2I－－2e－===I2，多余K＋通過(guò)陽(yáng)離子交換膜遷移至陰極；陰極2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，保證兩邊溶液呈電中性，結(jié)果不會(huì)生成IO，總化學(xué)方程式當(dāng)然不同。 [答案]　D 二、填空題 6．從H＋、Cu2＋、Na＋、SO、Cl－五種離子中兩兩恰當(dāng)?shù)亟M成電解質(zhì)，按

5、下列要求進(jìn)行電解： (1)以碳棒為電極，使電解質(zhì)質(zhì)量減少，水量不變進(jìn)行電解，則采用的電解質(zhì)是________。 (2)以碳棒為電極，使電解質(zhì)質(zhì)量不變，水量減少進(jìn)行電解，則采用的電解質(zhì)是________。 (3)以鉑為電極，使電解質(zhì)和水量都減少進(jìn)行電解，則電解質(zhì)是________。 [解析]　(1)電解電解質(zhì)型，水不參與反應(yīng)，可以是無(wú)氧酸或較不活潑金屬的無(wú)氧酸鹽，如HCl、CuCl2。(2)電解水型，電解質(zhì)不參與反應(yīng)，只起增強(qiáng)溶液導(dǎo)電性作用，可以是含氧酸，活潑金屬的含氧酸鹽或強(qiáng)堿，如H2SO4、Na2SO4。(3)電解質(zhì)和水均參與反應(yīng)，可以是較不活潑金屬的含氧酸鹽或活潑金屬的無(wú)氧酸鹽，如

6、CuSO4、NaCl。 [答案]　(1)HCl、CuCl2　(2)H2SO4、Na2SO4 (3)CuSO4、NaCl 7．如圖X是直流電源。Y槽中c、d為石墨棒，Z槽中e、f是質(zhì)量相同的銅棒。接通電路后，發(fā)現(xiàn)d附近顯紅色。 (1)①電源上b為_(kāi)_______極(用“正”、“負(fù)”、“陰”或“陽(yáng)”填空)。 ②Z槽中e為_(kāi)_______極(同上)。 ③連接Y、Z槽線路中，電子流動(dòng)的方向是d________e(用“→”或“←”填空)。 (2)①寫(xiě)出c極上反應(yīng)的電極反應(yīng)式： __________________________________。 ②寫(xiě)出Y槽中總反應(yīng)的化學(xué)方程式：

7、 __________________________________。 ③寫(xiě)出Z槽中e極上反應(yīng)的電極反應(yīng)式： __________________________________。 [解析]　d極附近顯紅色，說(shuō)明d為陰極，電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－===H2↑，c為陽(yáng)極，電極反應(yīng)式為2Cl－－2e－===Cl2↑，Y槽電解飽和NaCl溶液的總反應(yīng)方程式為2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑；直流電源中a為正極，b為負(fù)極，Z槽中f為陰極，e為陽(yáng)極，活性電極作陽(yáng)極，電極本身失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Cu－2e－===Cu2＋，電子流動(dòng)方向由e→d。 [答案]　(1)①負(fù)

8、?、陉?yáng)?、邸? (2)①2Cl－－2e－===Cl2↑ ②2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ ③Cu－2e－===Cu2＋ B級(jí)(能力提升) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 一、選擇題 1. 纏有金屬絲的鐵釘插在含有酚酞的NaCl溶液中，如圖所示，可以看到在貼近金屬絲一邊的溶液中出現(xiàn)粉紅色。則該金屬絲可能是(　　) A．鎂 B．鋁 C．鋅 D．銅 [解析]　貼近金屬絲一邊溶液出現(xiàn)粉紅色，說(shuō)明金屬絲附近產(chǎn)生OH－，即金屬絲作正極，正極上發(fā)生反應(yīng)2H2O＋O2＋4e－===4OH－，因此金屬絲的活潑性比Fe差，D項(xiàng)正確。 [答案]　D 2．下列與

9、金屬腐蝕有關(guān)的說(shuō)法中正確的是(　　) A．圖1中，鐵釘易被腐蝕 B．圖2中，滴加少量KSCN溶液，生成紅色沉淀 C．圖3中，燃?xì)庠畹闹行牟课蝗菀咨P，主要是由于高溫下鐵發(fā)生化學(xué)腐蝕 D．圖4中，用犧牲鎂塊的方法來(lái)防止地下鋼鐵管道的腐蝕，鎂塊相當(dāng)于原電池的正極 [解析]　圖1為干燥環(huán)境，不易腐蝕；圖2中，F(xiàn)e－2e－===Fe2＋，F(xiàn)e2＋與SCN－不能生成紅色沉淀，即使是Fe3＋與SCN－生成的也不是紅色沉淀；D項(xiàng)為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法，鎂為負(fù)極。 [答案]　C 3. 如圖所示，A池用石墨電極電解pH＝13氫氧化鈉溶液(100 mL)，B池c電極為純銅，d電極為粗銅(含有雜質(zhì)

10、Fe、Ag)，溶液是足量CuSO4溶液，通電一段時(shí)間后停止，A池a極產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為2.24 L，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．d電極質(zhì)量一定減少6.4 g B．c電極質(zhì)量一定增加6.4 g C．A池pH不變 D．A池溶液質(zhì)量減少3.6 g [解析]　由現(xiàn)象： 由原理得a：4H＋＋4e－===2H2↑ b：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ c：2Cu2＋＋4e－===2Cu 由數(shù)據(jù)：n(H2)＝0.1 molH2～Cu c電極析出銅6.4 g。 [答案]　B 二、綜合題 4．MnO2常用于實(shí)驗(yàn)室和電池工業(yè)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)MnO2主要

11、存在于軟錳礦中。寫(xiě)出舍勒用軟錳礦制取Cl2的離子方程式： ____________________________。 (2)檢驗(yàn)溶液中Mn2＋的方法：向待測(cè)溶液中加入硝酸，無(wú)明顯現(xiàn)象；繼續(xù)加入難溶于水的NaBiO3(還原產(chǎn)物為Bi3＋)，溶液呈紫紅色。寫(xiě)出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：______________________________________。某學(xué)生取實(shí)驗(yàn)室制備Cl2后的冷卻澄清溶液，依次加入硝酸、少量NaBiO3，發(fā)現(xiàn)溶液變?yōu)樽霞t色后立即褪去，用離子方程式解釋紫紅色褪去的原因：________________。 (3)甲、乙分別為工業(yè)制備單質(zhì)錳和MnO2的原理圖。

12、①甲圖所示電解池中陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體是________(填化學(xué)式)。 ②要配制乙圖所示電解池中的電解質(zhì)溶液250 mL，需要稱取MnSO4________g。 ③寫(xiě)出乙圖所示電解池中的陽(yáng)極反應(yīng)式：_______________________。 (4)圖丙表示電解池，通電后陰極和陽(yáng)極上分別得到單質(zhì)Mn和MnO2。 ①寫(xiě)出該電解池電解總反應(yīng)的離子方程式：_____________________。 ②與圖甲、乙所示的電解池相比，該電解池的突出優(yōu)點(diǎn)是__________。 [解析]　(1)教材上介紹舍勒研究軟錳礦時(shí)，發(fā)現(xiàn)它與熱的濃鹽酸反應(yīng)放出黃綠色氣體，實(shí)驗(yàn)室至今仍用該反應(yīng)制備氯氣：MnO

13、2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。高考時(shí)遇到教材上的反應(yīng)，一定要書(shū)寫(xiě)規(guī)范，不要漏寫(xiě)加熱符號(hào)或氣體生成箭頭。(2)本問(wèn)考查陌生氧化還原反應(yīng)的離子方程式的書(shū)寫(xiě)。硝酸起酸化的作用，Mn2＋被NaBiO3氧化為紫紅色的MnO，離子方程式為2Mn2＋＋5NaBiO3＋14H＋===2MnO＋5Bi3＋＋5Na＋＋7H2O?？忌赡軙?huì)忽視“難溶于水的NaBiO3”，把“NaBiO3”誤寫(xiě)成“BiO”。制備Cl2后的溶液中含有大量具有還原性的Cl－，可以將MnO還原為Mn2＋而使溶液褪色：2MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O。(3)①圖甲所示電解池的陰極是Mn

14、SO4溶液中的Mn2＋得電子被還原為Mn，陽(yáng)極是電解OH－生成O2(4OH－－4e－=== O2↑＋2H2O)，故陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體是O2。②本問(wèn)考查單位的換算。c(MnSO4)＝c(Mn2＋)＝1 mol/L(Mn的相對(duì)原子質(zhì)量為55)，m(MnSO4)＝1 mol/L×0.250 L×151 g/mol＝37.75 g。③圖乙所示電解池的目的是制備MnO2，根據(jù)Mn的化合價(jià)由＋2升高到＋4知，陽(yáng)極上Mn2＋失去電子被氧化為MnO2：Mn2＋－2e－＋2H2O===MnO2＋4H＋。(4)①陽(yáng)極上還原劑Mn2＋失去電子被氧化為MnO2：Mn2＋－2e－＋2H2O===MnO2＋4H＋。陰極上M

15、n2＋得到電子被還原為Mn，Mn2＋＋2e－===Mn，二者相加即為電解總反應(yīng)：2Mn2＋＋2H2OMn＋MnO2＋4H＋。②圖甲所示電解池陰極產(chǎn)生目標(biāo)產(chǎn)物單質(zhì)錳，陽(yáng)極產(chǎn)生氧氣；圖乙所示電解池陽(yáng)極產(chǎn)生目標(biāo)產(chǎn)物MnO2，陰極析出氫氣；圖丙為同槽電解裝置原理圖，陰、陽(yáng)極同時(shí)產(chǎn)生目標(biāo)產(chǎn)物單質(zhì)錳和MnO2，制備等量的目標(biāo)產(chǎn)物，丙的能耗最低。 [答案]　(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O (2)2Mn2＋＋5NaBiO3＋14H＋===2MnO＋5Bi3＋＋5Na＋＋7H2O 2MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O (3)①O2?、?7.7

16、5　③Mn2＋－2e－＋2H2O===MnO2＋4H＋ (4)①2Mn2＋＋2H2OMn＋MnO2＋4H＋?、谥苽涞攘康哪繕?biāo)產(chǎn)物，丙的能耗最低 5．(xx·湖北重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)Ⅰ.(1)研究鋼鐵的防腐蝕措施意義重大。利用如圖裝置可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)，其中Y為NaCl。 為減緩鐵的腐蝕： ①若X為碳棒，開(kāi)關(guān)K應(yīng)置于________處(填字母)，此時(shí)X極發(fā)生的電極反應(yīng)式為_(kāi)________________。 ②若X為鋅，開(kāi)關(guān)K置于M處，則此時(shí)鐵極發(fā)生的電極反應(yīng)式為_(kāi)______。 (2)在城市中地下常埋有縱橫交借的管道和輸電線路，地上還鋪有地鐵、城鐵的鐵軌，當(dāng)有電流泄漏入潮濕的土壤

17、中，并與金屬管道形成回路時(shí)，就會(huì)引起后者的腐蝕。為表示其原理，某班級(jí)的學(xué)生繪制了下列裝置圖(假設(shè)電極材料均為鐵，電解質(zhì)溶液均為NaCl溶液)。 你認(rèn)為其中能合理模擬金屬管道的腐蝕原理的是__________________；c(Ⅱ)的總反應(yīng)方程式是________________________；若圖d中接通電源，則平放的鐵絲左側(cè)附近產(chǎn)生的現(xiàn)象是_____________； 請(qǐng)你為防止地下金屬管道腐蝕提供一種策略________________。 Ⅱ.1 L某溶液中含有的離子如下表： 離子 Cu2＋ Al3＋ NO Cl－ 物質(zhì)的量濃度(mol/L) 2 1 4

18、x 用惰性電極電解該溶液。當(dāng)電路中有5 mol電子通過(guò)時(shí)，溶液的pH＝________(忽略電解時(shí)溶液體積的變化及電極產(chǎn)物可能存在的溶解現(xiàn)象)。 [解析]?、?(1)①若X為碳棒，則開(kāi)關(guān)K應(yīng)置于N處，鐵作陰極被保護(hù)，此時(shí)X極為陽(yáng)極，發(fā)生反應(yīng)2Cl－－2e－===Cl2↑。②若X為Zn，開(kāi)關(guān)K置于M處，則利用犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法，形成一個(gè)原電池裝置，鐵極發(fā)生反應(yīng)：O2＋2H2O＋4e－===4OH－。(2)觀察四個(gè)裝置，只有b裝置不符合要求，不能形成閉合回路。c(Ⅱ)中陽(yáng)極④上鐵失電子，陰極②上水電離出的氫離子得電子生成氫氣，總反應(yīng)方程式為Fe＋2H2OFe(OH)2↓＋H2↑。裝置c和裝置

19、d等效，鐵絲左側(cè)為電解池的陰極，有氫氣放出，陽(yáng)極①上鐵失電子生成的Fe2＋結(jié)合溶液中的OH－，鐵絲左側(cè)附近產(chǎn)生少量白色沉淀，隨后白色沉淀變成灰綠色，最后變成紅褐色沉淀。 Ⅱ.根據(jù)溶液呈電中性得c(Cl－)＝3 mol/L，電解時(shí)，溶液中離子放電順序：陰極為Cu2＋>H＋，陽(yáng)極為Cl－>OH－。當(dāng)電路中有5 mol電子通過(guò)時(shí)，3 mol Cl－在陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng)2Cl－－2e－===Cl2↑，然后1 mol H2O在陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng)2H2O－4e－===O2↑＋4H＋；2 mol Cu2＋在陰極發(fā)生反應(yīng)Cu2＋＋2e－===Cu，然后1 mol H＋在陰極發(fā)生反應(yīng)2H＋＋2e－===H2↑，此時(shí)溶液中c(H＋)＝1 mol/L，故溶液的pH＝0。 [答案]　Ⅰ.(1)①N　2Cl－－2e－===Cl2↑?、贠2＋2H2O＋4e－===4OH－ (2)acd　Fe＋2H2OFe(OH)2↓＋H2↑　鐵絲左側(cè)有無(wú)色的氣體產(chǎn)生，附近產(chǎn)生少量白色沉淀，隨后白色沉淀變成灰綠色，最后變成紅褐色沉淀　將埋在地下的金屬管道表面涂絕緣膜(塑料或油漆等) Ⅱ.0