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2011届高三化学人教版课件+智能检测--第六章 化学反应与能量变化

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    一、选择题

    1．我国政府规定在2006年7月1日后含有铜、铬、镉、汞、多溴联苯等材料的电子产品禁止投放市场，下列有关电子垃圾的说法中不正确的是(　　)

    A．电子垃圾应在无污染的条件下回收，使之成为有用的资源

    B．将电子垃圾在火上焚烧，熔下其中的金属再回收利用

    C．电子垃圾的任意抛弃会严重污染地下水源

    D．各国的电子垃圾应在本国境内处理，严禁向其他国家输出

    【解析】　焚烧会产生污染性气体(蒸汽)如汞、多溴联苯等。

    【答案】　B

    2．将纯锌片和纯铜片按图所示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是(　　)

    A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生

    B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极

    C．两烧杯中溶液的pH均增大

    D．产生气泡的速率甲比乙慢

    【解析】　由题目所给图示可知，甲为原电池，铜作正极，发生反应：2H＋＋2e－===H2↑，反应速率加快；乙不能构成原电池(无闭合回路)只在锌片上发生反应：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，二者都消耗H＋，故溶液的pH都增大。

    【答案】　C

    3.

    (原电池工作原理)关于如右图所示装置的叙述，正确的是(　　)

    A．铜是阳极，铜片上有气泡产生

    B．铜片质量逐渐减少

    C．电流从锌片经导线流向铜片

    D．氢离子在铜片表面被还原

    【解析】　本题考查原电池的有关知识。在原电池中，活泼性较强的金属作负极，活泼性相对较弱的金属或非金属作正极。在题给装置中，Zn作负极，负极反应：Zn－2e－===Zn2＋，Cu作正极，正极反应：2H＋＋2e－===H2↑，故A、B错；电子由锌片经导线流向铜片，电流方向与之相反，C错，D正确。

    【答案】　D

    4．在原电池构成的闭合回路中，关于电子和阴、阳离子运动方向的描述正确的是(　　)

    A．电子从原电池的负极通过导线移向正极

    B．电子从原电池的正极通过导线移向负极

    C．阴离子在电解质溶液中向正极移动

    D．阳离子在电解质溶液中向正极移动

    【解析】　根据同一闭合回路中，同性电荷运动方向一致，异性电荷运动方向相反的规律，在电解质溶液中阴离子向负极移动，阳离子向正极移动。

    【答案】　AD

    5．(全国Ⅱ)在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是(　　)

    A．正极附近的SO42－浓度逐渐增大

    B．电子通过导线由铜片流向锌片

    C．正极有O2逸出

    D．铜片上有H2逸出

    【解析】　A项正极的电极反应为2H＋＋2e－===H2↑，SO42－向负极移动，SO42－浓度并不增大；B项电子应从锌片(负极)经导线流向铜片(正极)；C项正极上有H2逸出。

    【答案】　D

    6．有X、Y、Z、W四种金属，已知X(OH)3的碱性大于Y(OH)3，X3＋可使Z氧化，W可与热水反应产生H2，X不能与热水反应，把X的金属片插入稀H2SO4中，让金属丝与Z接触，则X溶解速度加快，这四种金属活动性强弱关系一定的是(　　)

    A．X>Y  B．Z>Y

    C．W>Z  D．Z>X

    【解析】　X(OH)3的碱性大于Y(OH)3，没有提到主族元素最高价氧化物的水化物，所以不能确定X、Y活动性大小，X3＋可使Z氧化不能确定X、Z的金属性大小，如

    Mg＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Mg2＋

    Cu＋2Fe3＋===3Fe2＋＋Cu2＋

    W可与热水反应产生H2而X不能，可判断W>X，另外X>Z，因此W>Z。

    【答案】　C

    7．(广东化学)科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机酸转化成氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。电池负极反应为(　　)

    A．H2－2e－＋2OH－===2H2O  B．O2＋4H＋＋4e－===2H2O

    C．H2－2e－===2H＋          D．O2＋2H2O＋4e－===4OH－

    【解析】　实质是酸(H＋)作电解质的氢氧燃料电池。

    【答案】　C

    8．下列几种金属制品的镀层损坏后，金属腐蚀的速率最快的是(　　)

    A．镀铝塑料       B．食品罐头盒(镀锡)

    C．白铁水桶(镀锌)  D．镀银铜质奖章

    【解析】　关键是看镀层损坏后，暴露出的金属与镀层能否形成原电池，形成原电池时金属是否是负极。A项塑料不会被腐蚀；B项Fe为原电池负极，锡为原电池的正极，加速了Fe的腐蚀；C项Zn为电池的负极，铁为电池的正极，铁被保护起来；D项Cu为原电池的负极，Ag为原电池的正极，Cu被腐蚀。

    【答案】　B

    9．(2009年郑州模拟)将Mg条、Al条平行插入一定浓度的NaOH溶液中，用电线连接成原电池。此电池工作时，下列叙述中正确的是(　　)

    A．Mg比Al活泼，Mg失去电子被氧化成Mg2＋

    B．Al条表面虽有氧化膜，但可不必处理

    C．该电池的内、外电路中，电流均是由电子定向移动形成的

    D．Al是电池负极，开始工作时溶液中会立即有白色沉淀析出

    【解析】　  A项：电解质溶液为NaOH溶液，应为Al失电子。B项：Al2O3与NaOH反应故不必处理。C项：内电路阴、阳离子定向移动。            D项：Al―→AlO2－无沉淀。

    【答案】　B

    10．(2007年山东临沂模拟)如图是2004年批量生产的笔记本电脑所用甲醇燃料电池的结构示意图。甲醇在催化剂作用下提供质子(H＋)和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，电池总反应为：2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O。下列说法正确的是(　　)

    A．左电极为电池的正极，a处通入的物质是甲醇

    B．右电极为电池的负极，b处通入的物质是空气

    C．负极反应式为：CH3OH＋H2O－6e－===CO2＋6H＋

    D．正极反应式为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－

    【解析】　由装置图中电子的流向可知，左电极为负极，a处通入的物质为燃料甲醇；右电极为正极，b处通入的物质为助燃剂O2；正极反应式为3O2＋12H＋＋12e－===6H2O；用总反应方程式两边同时减去正极反应式两边，即得负极反应式：CH3OH＋H2O－6e－===CO2＋6H＋。

    【答案】　C

    11．将Al片和Cu片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入稀NaOH溶液中，分别形成原电池，则在这两个原电池中，负极分别是(　　)

    A．Al片、Cu片  B．Cu片、Al片

    C．Al片、Al片  D．Cu片、Cu片

    【解析】　原电池中负极材料的还原性强于正极材料，但铝片在浓HNO3中被钝化后难以再反应，而铜片却与浓HNO3反应，故铜片为负极；插入NaOH溶液中是铝溶解，失去电子，作负极。

    【答案】　B

    12．燃料电池是燃料(例如CO、H2、CH4等)跟氧气或空气起反应，将此反应的化学能转变为电能的装置，电解质溶液通常是KOH溶液。下列关于甲烷燃料电池的说法不正确的是(　　)

    A．负极反应式为：CH4＋10OH－－8e－===CO32－＋7H2O

    B．正极反应式为：2O2＋4H2O＋8e－===8OH－

    C．随着不断放电，电解质溶液碱性不变

    D．甲烷燃料电池的能量利用率比甲烷燃烧的能量利用率大

    【解析】　A、B两项是正确的。综合A、B两项知C项不正确。根据能量转化的规律，燃烧时产生的热能是不可能全部转化为功的，能量利用率不高，而电能转化为功的效率要大得多，D项正确。

    【答案】　C

    二、非选择题

    13.氢能源是21世纪极具发展前景的新能源之一，它既是绿色能源，又可循环使用。请在右图中的两个空格中填上循环过程中反应物和生成物的分子式，以完成理想的氢能源循环体系图(循环中接受太阳能的物质在自然界中广泛存在)。

    (1)从能量转换的角度看，过程Ⅱ上应是　　　能转化为　　　　能。

    (2)过程Ⅱ可以在不同的电解质溶液中进行，试分别写出符合下列要求的电极反应式：

    ①以稀硫酸为电解质：正极：________________________________________________________________________。

    ②以氢氧化钠溶液为电解质：正极：________________________________________________________________________。

    ③当电解质为熔融ZrO2(掺杂有Y2O3)的晶体(在高温下电离，以金属阳离子和O2-导电)时，正极：________________________________________________________________________，

    负极：　　　　　　　　　　　。

    【解析】　根据燃料电池的工作原理及题中信息，可知该电池为氢氧燃料电池，总化学反应方程式为2H2+O2===2H2O，生成的水在催化剂和太阳能的作用下又分解成H2和O2，这样循环使用，因此H2是一种可以再生的新能源。在上述反应中H2在负极上失电子，被氧化，O2在正极上得电子，被还原，结合生成的离子(如H+、O2-)在相应电解质溶液中能否共存，不难写出电极反应式。

    【答案】　左框：H2O　右框：H2+O2　(1)化学　电

    (2)①O2+4e-+4H+===2H2O

    ②2H2-4e-+4OH-===4H2O

    ③O2+4e-===2O2-　2H2-4e-+2O2-===2H2O

    14．某同学用下图所示做水果电池的实验，测得数据如下表所示：

    请回答以下问题：

    (1)实验6中负极的电极反应式为________________________________________________________________________。

    (2)实验1、5中电流方向相反的原因是________________________________________________________________________

    ________________________________________________________________________。

    (3)影响水果电池的电压的因素有　　　　、　　　　。

    (4)若在实验中发光二极管不亮，该同学用铜、锌作电极，用菠萝作介质，并将多个此电池串联起来，再按发光二极管，这样做　　　　。(填“合理”或“不合理”)

    【解析】　(1)实验6中电极是Zn与Al，因Al更活泼，故负极反应为Al-3e-===Al3+。(2)因实验1中锌比铜活泼，锌为负极，实验5中铝比锌活泼，锌为正极，故两实验中电流方向相反。(3)由实验1和5可知，水果电池的

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