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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
，若要增大反应速率，可以滴入几滴
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
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．
B．
C．
D．
3．下列反应属于氧化还原反应，且能量变化如图所示的是
A．甲烷在空气中燃烧的反应
B．灼热的木炭与CO2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
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
。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为
A．
B．
C．
D．
5．如图所示装置中，试管A、B 中电极为多孔石墨电极，C、D 为铂夹。断开
，闭合
、
一段时间后，
A、B 中气体的量之间的关系如图所示：
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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
、
，闭合
，A 极电极反应式为
D．断开
、
，闭合
，水槽中溶液的pH 增大
6．下列热化学方程式正确的是
选
项
已知条件
热化学方程式
A
H2的燃烧热为a kJ∙mol−1
H2(g)+Cl2(g)
2HCl(g) ΔH＝−a kJ∙mol−1
B
1molSO2、0.5molO2完全反应后，放出热量
98.3kJ
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) ΔH＝−98.3 kJ∙mol−1
C
H＋(aq)+OH－(aq)＝H2O(l) ΔH＝−57.3 kJ∙mol−1
H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)＝BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH＝−114.6
kJ∙mol−1
D
31g 白磷比31g 红磷能量多bkJ
P4(白磷,s) ＝ 4P(红磷,s) ΔH＝−4b kJ∙mol−1
A．A
B．B
C．C
D．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
A．a 极是负极，该电极上发生氧化反应
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B．b 极反应式是O2+4OH--4e-=2H2O
C．总反应方程式为2H2+O2=2H2O
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CuSO4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．H2和Cl2
B．Cu 和Cl2
C．H2和O2
D．Cu 和O2
9．下面有关电化学的图示，完全正确的是
A．Cu-Zn 原电池
B．粗铜的精炼
C．铁片镀锌
D．验证NaCl 溶液(含酚酞)电解产物
10．肼(
)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1mol 化学键所需的能量
(kJ)：N=N 键为942、O=O 键为500、N-N 键为154，则断裂1molN-H 键所需的能量是
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A．194kJ
B．391kJ
C．516kJ
D．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H2O 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(CHI3)
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+
+2I-+OH-+2H2O。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-+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90gH2O
12．光催化微生物燃料电池的工作原理如图所示：
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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(C6H10O5)n-24e-+7H2O=6CO2↑+24H+
C．光激发时，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
D．电池工作一段时间后，右侧溶液pH 保持不变(不考虑CO2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NaCl)，
将
转化为
(无
逸出)，下列说法正确的是
A．M 为负极
B．N 极附近pH 值不变化
C．
D．电解后
上升
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AgNO3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
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A．0.054g
B．0.108g
C．0.216g
D．0.432g
15．三碘甲烷(
)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、
的碱性溶液。已知反应中生成等物质的量的
与
。下列说法错
误的是
A．电极N 连接直流电源的负极
B．电极M 上的电极反应式为
C．阳极区发生反应的离子方程式为
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：
(1)已知
和
反应生成1mol
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
键键能为 kJ/mol。
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化学键
B—B
键能(kJ/mol)
946
436
(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 。烧杯间填满碎纸条的作用是 。若大烧杯
上不盖硬纸板，求得的中和反应反应热
(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
②甲同学用50mL
盐酸与50mL
NaOH 溶液进行中和反应，通过计算得到
，该结果与
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60mL
盐酸与60mL
NaOH 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50mL
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
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电流表的指针发生了偏转。
请回答下列问题：
(1)甲池为 (填“原电池”“电解池”或“电镀池”)，通入CH3OH 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 。
(3)当乙池中B 极质量增加5.40g 时，甲池中理论上消耗O2的体积为 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”)。
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 。
(2)“神舟”飞船的电源系统共有3 种，分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。
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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
镍蓄电池储存起来。其工作原理为:Cd+2NiOOH+2H2O
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，镉镍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”)。
②紧急状况下，应急电池会自动启动，工作原理为Zn+Ag2O+H2O
2Ag+Zn(OH)2，其负极的电极反应式为
。
19．（14 分）电解原理在化学工业中有广泛应用。
(1)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：
①电解饱和食盐水的总反应的离子方程式是 。
②精制饱和食盐水在b 口加入的物质为 (写化学式)
(2)全钒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
VO
VO2+
V3+
V2+
颜色
黄色
蓝色
绿色
紫色
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①全钒液流电池放电时V2+发生氧化反应，该电池放电时总反应式是 。
②当完成储能时，阴极溶液的颜色是
(3)将PbO 溶解在HCl 和NaCl 的混合溶液中，得到含Na2PbCl4的电解液，电解Na2PbCl4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，Na2PbCl4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)。
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