高考化学 化学能与电能 综合题(1)

高考化学化学能与电能综合练习题及答案1. 一根铁棒在氧气中燃烧，生成了Fe2O3。

如果该反应释放了热量，那么该反应是一个__________反应。

答案：放热反应。

2. 在标准状态下，1mol H2O的生成焓是__________kJ。

答案：-285.8kJ。

3. 在标准状态下，1mol CO2的生成焓是__________kJ。

答案：-393.5kJ。

4. 在标准状态下，1mol O2的生成焓是__________kJ。

答案：0kJ。

5. 在标准状态下，1mol H2的生成焓是__________kJ。

答案：-285.8kJ。

6. 在标准状态下，1mol Fe2O3的生成焓是__________kJ。

答案：-826.8kJ。

7. 在标准状态下，1mol CH4的生成焓是__________kJ。

答案：-74.8kJ。

8. 在标准状态下，1mol C2H5OH的生成焓是__________kJ。

答案：-277.6kJ。

9. 在标准状态下，1mol NH3的生成焓是__________kJ。

答案：-46.1kJ。

10. 在标准状态下，1mol HCl的生成焓是__________kJ。

答案：-92.3kJ。

11. 在标准状态下，1mol H2SO4的生成焓是__________kJ。

答案：-814.5kJ。

12. 在标准状态下，1mol NaOH的生成焓是__________kJ。

答案：-469.6kJ。

13. 在标准状态下，1mol CaO的生成焓是__________kJ。

答案：-635.1kJ。

14. 在标准状态下，1mol NH4Cl的生成焓是__________kJ。

答案：-314.4kJ。

15. 在标准状态下，1mol KCl的生成焓是__________kJ。

答案：-436.6kJ。

16. 在标准状态下，1mol NaCl的生成焓是__________kJ。

答案：-411.2kJ。

17. 在标准状态下，1mol MgO的生成焓是__________kJ。

2023年高考化学一轮练习题：化学能与电能一、选择题（本大题共15小题）(共0分)1．（2022·江西南昌·二模）甲图为一种新型污水处理装置，该装置可利用一种微生物将有机废水的化学能直接转化为电能；乙图是含2-27Cr O 酸性废水的处理装置。

将甲、乙两装置连接[Fe(II)极与X 极连接]，可将2-27Cr O 转化成Cr(OH)3沉淀而除去。

下列说法错误的是A ．电路中每转移6mol 电子，最多有1 mol 2-27Cr O 被还原B ．Fe( II )极为电解池的阴极C ．装置乙的隔膜是阴离子交换膜D ．若废水中有机物为乙醇，则M 极的电极反应为： CH 3CH 2OH+3H 2O- 12e -=2CO 2↑+12H +2．（2022·浙江嘉欣·模拟预测）目前固体电解质在制造全固态电池及其它传感器、探测器等方面的应用日益广泛。

如45RbAg I 晶体，其中迁移的离子全是Ag +。

利用45RbAg I 晶体，可以制成电化学气敏传感器，下图是一种测定2O 含量的气体传感器示意图。

被分析的2O 可以透过聚四氟乙烯薄膜，由电池电动势变化可以得知2O 的含量。

在气体传感器工作过程中，下列说法不正确的是 A ．2O 含量的变化会引起电位计示数的变化B ．理论上，每0.1mol 2O 参与反应，银电极质量就减小43.2gC ．多孔石墨电极上的反应可表示为2I 2Rb 2e 2RbI +-++=D ．传感器工作时45RbAg I 晶体中Ag +的量保持不变3．（2022·辽宁省康平县高级中学高三期末）如图是铅蓄电池总反应为22442Pb PbO 2H SO 2PbSO 2H O ++=+，构造如图，下列说法不正确的是A ．铅蓄电池是二次电池。

充电时电能转化为化学能B ．电池工作时，电子由Pb 板通过导线流向2PbO 板C ．电池工作时，H +移向Pb 板D ．电池工作时，负极反应为244Pb 2e SO PbSO ---+=4．（2022·四川成都·高三专题练习）某全固态薄膜锂离子电池截面结构如图所示，电极A 为非晶硅薄膜，充电时Li +得电子成为Li 嵌入该薄膜材料中；电极B 为LiCoO 2薄膜；集流体起导电作用。

2020-2021高考化学专题《化学能与电能》综合检测试卷附答案解析一、化学能与电能1．现需设计一套实验装置来电解饱和食盐水,并测量电解产生的氢气的体积（约6 mL）和检验氯气的氧化性（不应将多余的氯气排入空气中）。

（1）试从上图图1中选用几种必要的仪器,连成一整套装置,各种仪器接口的连接顺序（填编号）是:A接______,B接______。

（2）碳棒上发生的电极反应为_______。

（3）能说明氯气具有氧化性的实验现象是_______。

（4）假定装入的饱和食盐水为50 mL（电解前后溶液体积变化可忽略）,当测得的氢气为5.6 mL（已折算成标准状况）时,溶液的pH为____。

（5）工业上采用离子交换膜法电解饱和食盐水，如上图图2，该离子交换膜是__（填“阳离子”或“阴离子”）交换膜，溶液A是_______（填溶质的化学式）【答案】G、F、I D、E、C 2Cl--2e-=Cl2↑淀粉-KI溶液变成蓝色 12 阳离子 NaOH 【解析】【分析】(1)实验的目的是电解饱和食盐水，并测量电解产生的氢气的体积(约6 mL)和检验氯气的氧化性，结合装置的作用来连接装置；(2)实验目的生成氢气和氯气，所以铁应为阴极，碳棒为阳极；(3)氯气具有氧化性，能氧化碘离子生成碘单质，使淀粉碘化钾溶液变蓝色说明；(4)电解饱和食盐水的方程式：2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑，利用公式c=nV来计算NaOH的物质的量浓度，然后求出氢离子的浓度，最后求出pH；(5)氢气在阴极生成，则b为阴极，a为阳极，阳离子向阴极移动，则离子交换膜允许阳离子通过；a极上氯离子失电子，生成氯气同时溶液中生成NaOH。

【详解】(1)产生的氢气的体积用排水量气法，预计H2的体积6ml左右，所以选I不选H，导管是短进长出，所以A接G，用装有淀粉碘化钾溶液的洗气瓶检验氯气时，导管要长进短出，所以B接D，氯气要进行尾气处理，即E接C；(2)实验目的生成氢气和氯气，所以铁应为阴极，连接电源负极，碳棒为阳极，所以炭棒接直流电源的正极，电极反应：2Cl--2e-═Cl2↑；(3)氯气具有氧化性，能氧化碘离子生成碘单质，碘单质遇到淀粉变蓝色，使淀粉碘化钾溶液变蓝色说明氯气具有氧化性；(4)因电解饱和食盐水的方程式：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，当产生的H2的体积为5.6mL时，物质的量n=35.610L22.4L/mol-⨯=2.5×10-4mol，生成氢氧化钠的物质的量为5×10-4mol，所以溶液中NaOH的物质的量浓度=4510mol0.05L-⨯═0.01mol/L，所以氢离子的浓度=14100.01-mol/L=1×10-12mol/L，pH=12；(5)氢气在阴极生成，则b为阴极，a为阳极，阳离子向阴极移动，则离子交换膜允许阳离子通过，所以离子交换膜为阳离子交换膜；a极上氯离子失电子，生成氯气同时溶液中生成NaOH，所以溶液A是NaOH。

高考化学《化学能与电能的综合》专项训练含答案解析一、化学能与电能1．以NaCl为主要成分的融雪剂会腐蚀桥梁、铁轨等钢铁设备。

某研究小组探究NaCl溶液对钢铁腐蚀的影响。

（1）将滤纸用3.5%的NaCl溶液润湿，涂上铁粉、碳粉的混合物，贴在表面皿上。

在滤纸上加几滴检验试剂，再缓慢加入NaCl溶液至没过滤纸，操作如下所示：①实验ⅰ的现象说明，得电子的物质是_______________________________。

②碳粉的作用是___________________________________________________。

③为了说明NaCl的作用，需要补充的对照实验是_____________________。

（2）向如图示装置的烧杯a、b中各加入30mL 3.5%的NaCl溶液，闭合K，指针未发生偏转。

加热烧杯a，指针向右偏转。

①取a、b中溶液少量，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，a中出现蓝色沉淀，b中无变化，b中铁片作________极。

②加热后，指针发生偏转的原因可能是_____________________。

（3）用（2）中图示装置探究不同浓度NaCl溶液对钢铁腐蚀的影响，向烧杯a、b中各加入30mL不同质量分数的NaCl溶液，实验记录如下表所示。

实验a b指针偏转方向I0.1%0.01%向右II0.1% 3.5%向左Ⅲ 3.5%饱和溶液向右①Ⅱ中，b中电极发生的电极反应式是_______________________________。

②Ⅲ中，铁在饱和NaCl溶液中不易被腐蚀。

查阅资料可知：在饱和NaCl溶液中O2浓度较低，钢铁不易被腐蚀。

设计实验证明：_______________________________。

（4）根据上述实验，对钢铁腐蚀有影响的因素是_______________________________。

【答案】O2与铁组成原电池，作原电池的正极用水代替NaCl溶液进行上述实验正温度升高，Fe还原性增强，反应速率加快 Fe－2e-=Fe2+另取两个烧杯，分别往其中加入铁片和一定量的饱和NaCl溶液，再分别滴加几滴K3Fe(CN)6溶液，然后往其中一个烧杯中通入O2，观察现象温度、NaCl溶液的浓度、O2的浓度【解析】【分析】（1）铁、碳以氯化钠溶液为电解质形成原电池，发生吸氧腐蚀生成氢氧根离子，溶液显碱性，遇到酚酞变红；（2）①K3[Fe(CN)6]溶液与二价铁离子反应生成蓝色沉淀；②温度升高，Fe还原性增强，反应速率加快；（3）①依据不同浓度下，检流计指针偏转方向判断电极，书写电极反应式；②要证明在饱和NaCl溶液中O2浓度较低，钢铁不易被腐蚀，可以设计对比试验，一个实验中通入氧气，另一个实验中不通入氧气，观察铁的腐蚀情况；（4）依据上述实验总结归纳解答。

化学化学能与电能的专项培优练习题(含答案)含详细答案一、化学能与电能 1．某小组同学用如下装置电解食盐水，并对电解产物进行探究。

实验装置 电解质溶液 实验现象5mol /L NaCl 溶液 a 极附近 b 极附近开始时，产生白色浑浊并逐渐增加，当沉入U 形管底部时部分沉淀变为橙黄色；随后a 极附近沉淀自下而上也变为橙黄色产生无色气泡 资料显示：①氯化亚铜（CuCl ）为白色粉末，微溶于水；②氢氧化亚铜（CuOH ）为黄色不溶于水的固体，易脱水分解为红色的2Cu O ； ③Cu +水溶液中不稳定，酸性条件下易歧化为2Cu +和Cu ；④氢氧化铜可以溶于浓NaOH 得到蓝色溶液．1（）经检验，b 极产生的气体是2H ，b 极附近溶液的pH______（填“增大”、“减小”、或“不变”）；铜丝a 应与电源的______（填“正”或“负”）极相连。

2（）同学们分析a 极附近生成的白色浑浊是CuCl ，则该极的电极反应式是______。

3（）①橙黄色沉淀中含有2Cu O ，则CuCl 转化为2Cu O 的原因是______（用方程式表示）； ②结合离子在溶液中的运动规律，解释“a 极附近沉淀自下而上”变为橙黄色原因是______。

4（）同学们通过实验进一步证实沉淀中含有1Cu +：将橙黄色沉淀滤出洗涤后，滴加0.2mol /L 24H SO 至过量，应观察到的现象是______。

5（）同学们根据上述实验提出猜想：电解时，Cu 做阳极先被氧化为1Cu +。

为此，他们用Cu 电极电解5mol /L NaOH 溶液，实验时观察到阳极产生大量无色气泡，附近溶液变蓝，未见预期的黄色沉淀。

根据现象能否得出“该猜想不成立”的结论，并说明理由：______。

【答案】增大 正 Cu e Cl CuCl ---+=↓ CuCl OH CuOH Cl --+=+、222CuOH Cu O H O =+ 通电时，在阴极产生的OH -向阳极定向移动 沉淀溶解，溶液变蓝，且有少量红色固体产生 不能，阳极产生的大量2O 可能将CuOH 氧化【解析】【分析】(1)电解池阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，据此判断；(2)结合a 极附近生成的白色浑浊是CuCl 写出电极反应式；(3)根据电极反应式结合溶度积常数判断；(4)氧化亚铜与稀硫酸反应生成铜单质、铜离子和水；(5)用Cu 电极电解5mol /LNaOH 溶液，实验时观察到阳极产生大量无色气泡为氧气，氧气具有强的氧化性，能够氧化CuOH 。

化学能与电能单选题1．一种高性能的碱性硼化钒(VB 2)—空气电池如下图所示，其中在VB 2电极发生反应：--3--2442VB +16OH -11e =VO +2B(OH)+4H O 该电池工作时，下列说法错误的是A ．负载通过0.04 mol 电子时，有0.224 L(标准状况)O 2参与反应B ．正极区溶液的pH 降低、负极区溶液的pH 升高C ．电池总反应为3222444VB 11O 20OH 6H O 8B(OH)4VO ---+++=+D ．电流由复合碳电极经负载、VB 2电极、KOH 溶液回到复合碳电极2．采用惰性电极，以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如下图所示。

忽略温度变化的影响，下列说法错误的是 A ．阳极反应为222H O 4e 4H O -+-=+↑ B ．电解一段时间后，阳极室的pH 未变 C ．电解过程中，H +由a 极区向b 极区迁移D ．电解一段时间后，a 极生成的O 2与b 极反应的O 2等量 3．将铁粉和活性炭的混合物用NaCl 溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。

下列有关该实验的说法正确的是A ．铁被氧化的电极反应式为Fe−3e −Fe 3+B ．铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能C ．活性炭的存在会加速铁的腐蚀D ．以水代替NaCl 溶液，铁不能发生吸氧腐蚀4．我国知名企业比亚迪公司开发了具有多项专利的锂钒氧化物二次电池，其成本较低，对环境无污染，能量密度远远高于其他材料电池，电池总反应为V 2O 5＋xLi 放电充电Li x V 2O 5。

下列说法中正确的是A ．该电池充电时阳极的反应为Li x V 2O 5-xe -=V 2O 5＋xLi ＋B ．锂在放电时做正极，充电时为阳极C ．电池在放电时，Li ＋向负极移动D ．V 2O 5只是锂发生反应的载体，不参与电池反应 5．如图所示，a 、b 是两根石墨棒。

下列叙述正确的是A ．稀硫酸中硫酸根离子的物质的量不变B ．b 是阳极，发生氧化反应C ．a 是正极，发生还原反应D ．往滤纸上滴加酚酞试液，a 极附近颜色变红 6．如图利用铁碳原电池原理处理酸性污水。

1．（2022·山东·新泰市第一中学高三阶段练习）为测定某溶液中2+Ca 的含量，某同学设计了如下实验：量取100mL 该溶液于烧杯中，加入足量的()4242NH C O 溶液使2+Ca 转化为24CaC O 沉淀(假设其他离子均不生成沉淀)，过滤、洗涤后，往沉淀中加入足量稀硫酸，然后用-10.1000mol L ⋅的4KMnO 标准溶液滴定。

(1)配平4KMnO 氧化224H C O 的化学方程式：__________。

42242424422____KMnO +____H C O +____H SO ____K SO +____MnSO +____CO +____H O =↑。

(2)如图所示的仪器中，配制-10.1000mol L ⋅的4KMnO 标准溶液时肯定不需要的是___________(填标号)。

(3)在实验中其他操作均正确，若定容时仰视刻度线，则所得溶液浓度___________-10.1000mol L ⋅(填“＞”、“＜”或“=”，下同)；若4KMnO 标准溶液在转移至容量瓶时，洒落了少许，则所得溶液浓度___________-10.1000mol L ⋅。

(4)若滴定过程中消耗4KMnO 标准溶液20.00mL ，则原溶液中2+Ca 的质量浓度为___________-1g L ⋅。

(5)下图为草酸钙固体在受热分解过程中所得固体产物的质量随温度变化的曲线，图中A 、B 、C 分别代表三种固体，写出固体A 到B 的化学方程式：___________。

2．（2022·天津市第二南开中学高三阶段练习）化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。

(1)在煤的气化反应器中发生如下几种反应： 22C(s)H O(g)=)++CO(g)H (g H=131kJ/mol Δ+ 22C s +O g =CO g ()()() H=-394kJ/mol Δ 22CO(g)1/2O (g)=CO +(g) ΔH=-283kJ/mol则222CO(g)H O(g)H (g)CO (g)++ ΔH= _______(2)已知830℃时，在一个容积固定的密闭容器中，发生反应222CO(g)H O(g)H (g)CO (g)++下列能判断该反应达到化学平衡状态的是 _______a.容器中的压强不变b.1mol H H -键断裂的同时断裂2mol H O -键c.2)v CO =v ()(H O 正逆d.2c(CO)=c(H )此温度下该反应的K=1，等物质的量的CO 和2H O 反应达平衡时，CO 的转化率为_______ (3)将不同量的CO(g)和2H O(g)分别通入到体积为2L 的恒容密闭容器中，进行反应222CO(g)H O(g)H (g)CO (g)++，得到如表三组数据：℃实验1中以2v(CO )表示的反应速率为_______mol/(L min)⋅； ℃该反应的逆反应为_______(填“吸”或“放”)热反应；℃若实验3要达到与实验2相同的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等)，且t 3min <，则a 、b 应满足的关系是_______ (用含a 、b 的数学式表示).(4)目前工业上有一种方法是用2CO 来生产甲醇。

高考化学：化学反应与电能学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．（ ·河北张家口·高三期末）记录学习笔记是学习过程中的良好习惯，可以帮助我们归纳概括、整理提升学习的内容。

下面是一位同学学习Zn-Cu 原电池后整理的学习笔记，呈现了原电池知识的思维导图。

学习笔记中记录错误的是A ．①表示电流方向B ．①表示H +移动方向C ．①表示电池负极的物质转化及反应类型D ．该装置把化学能转化为电能2．（ ·安徽·安庆市第二中学高三期末）大连理工大学某课题组设计了一种电池(如图所示)，在产氢的同时，处理含肼碱性废水，并能通过自发的离子交换过程实现高浓度食盐水快速淡化。

下列说法错误的是A ．膜a 和膜b 分别是阳离子交换膜和阴离子交换膜B ．阳极电极反应式为--2422N H -4e +4OH =N +4H O ↑C ．电解过程中，阳极区和阴极区的pH 差值逐渐减小D ．阴极产生2g 气体时，食盐水中减少2mol 离子3．（ ·山东威海·高三期末）下列有关推断错误的是A ．铁、碳与氯化铁溶液组成原电池，铁极发生氧化反应B ．铁、银与硫酸铜溶液组成的原电池中，2Cu +和电子均向银极移动C ．盐酸与氢氧化钠反应的能量变化可用上图简单表示D ．2222H O 2H O +点燃的能量变化如图所示，可推出反应物的键能总和大于生成物的键能总和 4．（ ·陕西·铜川市第一中学高三期末）NO 是汽车尾气中的主要污染物之一、通过NO 传感器可监测NO 的含量，其工作原理如图所示。

下列说法正确的是A ．Pt 电极作负极，NiO 电极作正极B ．Pt 电极上发生的是氧化反应C ．NiO 电极上发生的是还原反应D ．NiO 电极的电极反应式为22NO+O 2e =NO ---5．（ ·黑龙江·鹤岗一中高三期末）科技工作者利用催化剂和电化学原理还原CO 2，使其转化为可被利用的燃料。

一、选择题1．下列化学转化能用于工业生产的是A．钠在氯气中燃烧制氯化钠B．电解NaCl溶液制金属钠C．二氧化碳和烧碱反应制纯碱D．氯气与消石灰反应制漂白粉答案：D【详解】A．工业制氯化钠是用海水晒制而得，不是用钠在氯气中燃烧制氯化钠，这样成本太高，故A错误；B．电解氯化钠溶液时，阴极上是水电离出的氢离子得电子生成氢气，得不到金属钠，应用电解熔融的氯化钠制备金属钠，故B错误；C．氢氧化钠成本高，不适宜工业生产，工业上用饱和食盐水和氨气、二氧化碳制备纯碱，故C错误；D．工业制漂白粉是用氯气与石灰乳反应制得，故D正确；故选D。

2．某新型“纸”电池以碳纳米管和活泼金属锂作为两电极，造纸用的纤维素在一种离子液放电Li x C，下列有体M中溶解并做成隔离膜，电池工作时的总反应为：xLi＋C(碳纳米管)充电关说法正确的是A．放电时Li+由正极向负极移动B．充电过程中是将化学能转化为电能C．放电时负极为碳纳米管，正极为锂D．放电时负极反应为Li-e－＝Li+答案：D【详解】A．原电池放电时，阳离子向正极移动，即Li+向正极移动，故A错误；B．原电池放电将电能转化为化学能，充电是电能转变为化学能，故B错误；C．放电时锂失去电子，因此放电时负极为锂，正极为碳纳米管，故C错误；D．放电时锂失去电子，放电时负极反应为Li-e－＝Li+，故D正确；故选D。

3．如图所示，杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持平衡，然后小心地向烧杯中央滴入浓CuSO4溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中，不考虑铁丝反应及两球的浮力变化)A．杠杆为导体和绝缘体时，均为A端高B端低B．杠杆为导体和绝缘体时，均为A端低B端高C．当杠杆为绝缘体时，A端低，B端高；为导体时，A端高，B端低D．当杠杆为绝缘体时，A端高，B端低；为导体时，A端低，B端高答案：D【详解】A．杠杆为导体时，构成原电池，右边Fe溶解，质量减轻，左边Cu2+得电子生成Cu附着在Cu表面，质量增加，所以A端低，B端高，A不正确；B．杠杆为绝缘体时，Cu与电解质不反应，质量不变，Fe与CuSO4溶液反应生成Cu附着在Fe表面，质量增加，所以A端高B端低，B不正确；C．当杠杆为绝缘体时，A端高，B端低；为导体时，A端低，B端高，C不正确；D．当杠杆为绝缘体时，左端质量不变右端质量增加，所以A端高，B端低；为导体时，左端生成Cu右端溶解，所以A端低，B端高，D正确；故选D。