高三化学电化学.doc

高三化学专项练习
制作人：刘万青 考察范围：选修4第一章、第四章
一、知识回顾
（一）反应热 （△H）：一个反应放出或吸收的能量
1．△H = 的总能量－ 的总能量 = 的总键能－ 的总键能
注：反应热单位为：kJ/mol，能量单位为kJ。
2．书写热化学方程式的注意事项：
（1）必须注明每种物质的聚集状态（固态： 、 液态： 、 气态： ）。
（2）要标明△H的 “＋”或“－”（＋ ：表示吸热 ，－ ：表示放热）。
（3）化学计量数表示物质的量，所以可以为整数或分数，且△H的数值与化学计量数呈正比。（4）※如不是常温常压（25℃，101 kPa），则需注明反应的温度和压强。
3．（1）燃烧热：在25℃ 101 kPa时，1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。
（生成稳定的氧化物：C元素生成 ，H元素生成 ，等等。）
（2）中和热：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1mol水时所放出的热量。
注：H+ (aq) ＋ OH– (aq) = H2O (l) △H = －57. 3 kJ/mol
4．盖斯定律：一个反应无论是一步完成还是分几步完成，其反应热相同。

（二）原电池：将 转化为 的装置
1．两极反应：（一般的，较活泼的一极为 极）（书写电极反应式要考虑电极所处的环境）
极： 电子（化合价 ），发生 反应（反应类型）。
极： 电子（化合价 ），发生 反应（反应类型）。
2．电子流向：从原电池的 极流出，经外电路流向 极。（电流方向与电子流向相 ）
3．离子迁移方向：阴离子向 极移动；阳离子 极移动。
4．pH的变化：
（1）两极附近pH变化：看各电极反应式（H+ 或OH– 的生成或消耗）。
（2）整个溶液pH变化：看总反应式（H+、OH–或H2O的生成或消耗）。
5．燃料电池：燃料在 极发生 反应，氧气在 极发生 反应。
注：有电解质离子参与的两极反应：阴离子： 极消耗， 极生成；
阳离子： 极消耗， 极生成。
（三）电解池：将 转化为 的装置
1．两极反应：
（1） 极： 电子（化合价 ），发生 反应（反应类型）；
【放电顺序为： ＞Cl–＞OH– (H2O)】
（2） 极： 电子（化合价 ），发生 反应（反应类型）。
【一般地，常用放电顺序为：Ag+＞Cu2+＞H+ (H2O)】
注：混合溶液也应按离子放电顺序依次放电。
2．离子迁移方向：阴离子向 极移动；阳离子向 极移动。
3．PH的变化（H+ 或OH– 浓度变化）：
两极PH变化分别看各电极反应式，总溶液PH变化要看总反应式。
4．（1）电镀：以 为阳极， 为阴极，
为电解质溶液（金属离子浓度 ）。
（2）电解精炼铜：以 为阳极， 为阴极，
为电解质溶液（铜离子浓度 ）。
（3）冶炼金属：① Na：
② Mg：
③ Al：

（四）金属的腐蚀与防护
1．金属的腐蚀：分为化学腐蚀和电化学腐蚀。电化学腐蚀分为 腐蚀与 腐蚀。
钢铁的电化学腐蚀分为：
（1） 腐蚀：负极反应式为 ，正极反应式为 。
（2） 腐蚀：负极反应式为 ，正极反应式为 。
2．金属的电化学防护法：
（1）牺牲阳极的阴极保护法：把要保护的金属与 相连。
（2）外加电流的阴极保护法：把要保护的金属与直流电源的 极相连。

二、习题检测
化学键
C—H
C—F
H—F
F—F
键能/(kJ·mol－1)
414
489
565
155
1．

根据上表中键能数据估算反应CH4(g)＋4F2(g)===CF4(g)＋4HF(g)的反应热ΔH为
A．－1940 kJ·mol－1 B．1940 kJ·mol－1 C．－485 kJ·mol－1 D．485 kJ·mol－1
2．下列关于热化学反应的描述中正确的是
A．反应物总能量低于生成物总能量的反应属于放热反应
B．铝热反应需要用点燃的镁条引发，故铝热反应是吸热反应
C．CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol，则2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g) △H＝＋2×283.0kJ/mol
D．HCl和NaOH反应的中和热57.3kJ/mol，则浓H2SO4和Ba(OH)2反应的中和热为：
Y
X
直流电源
＋
－
Z的溶液
△H＝2×(－57.3)kJ/mol
3．利用右图所示装置，当X、Y选用不同材料时，可将电解原理广泛应
用于工业生产。下列说法中正确的是
A．氯碱工业中：X、Y均用铁棒，X附近能得到Cl2
B．铜的精炼中：X是粗铜，Y是纯铜， Z是CuSO4
C．电镀工业中：X是镀层金属，Y是待镀金属
D．外加电流的阴极保护法中：X是待保护金属
4．下列装置所示的实验不能达到实验目的的是

⑴ ⑵ ⑶ ⑷
A．图⑴为形成稳定电流的装置 B．图⑵为电解饱和食盐水
C．图⑶用含有酚酞的氯化钠溶液润湿的滤纸铺在铂上写字 D．图⑷是电解精炼铝
5．一种甲醇、氧气作电极，强碱溶液作电解质的新型手机电池，可连续使用一个月。其电池反应为2CH3OH＋3O2＋4OH－==2CO32-＋6H2O，下列有关说法正确的是
A．放电时CH3OH参与反应的电极为正极
B．放电时负极的电极反应为CH3OH＋8OH－－6e－== CO32-＋6H2O
C．标准状况下，通入5.6 L O2并完全反应后，有1 mol电子转移
D．放电一段时间后，电解质溶液的pH升高
6．铅蓄电池在现代生活中有广泛的应用。其反应原理如下：
Pb+PbO2+4H++2SO42—2PbSO4+2H2O
下列说法正确的是
A．电池放电时，负极失去电子，质量减轻
B．电池放电时，电解质溶液中的H+ 向负极移动
C．电池充电时，阴极反应为：Pb－2e－+SO42－＝PbSO4
D．电池充电时，电池正极应和外接电源的正极相连接
7．已知： CH4(g)＋H2O(g)＝CO(g)＋3H2(g) △H＝206.2kJ·mol－1
CH4(g)＋CO2(g)＝2CO(g)＋2H2(g) △H＝247.4 kJ·mol－1
2H2S(g)＝2H2(g)＋S2(g) △H＝169.8 kJ·mol－1
CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为 。
8．⑴由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气放热241.8 kJ的热化学方程式为____________ 。
若1g水蒸气转化成液态水放热2.444 kJ，则反应2H2 (g)+ O2 (g)＝2H2O(l) DH =____________ 。
⑵ 已知0.5 mol甲烷与0.5 mol水蒸气在t ℃、p kPa时，完全反应生成一氧化碳和氢气，吸收了a kJ热量，该反应的热化学方程式是：_____________________________________ 。
9． 用乙醇－空气碱性(KOH)燃料电池作电源，在800 ℃～1000 ℃时电解TiO2也可制得钛(如图)：
O2－
燃料电池
TiO2
石墨
熔融CaCl2
⑴ 写出乙醇－空气碱性(KOH)燃料电池的负极反应式为：
。
放电时正极附近溶液的pH将 。（增大、减小、不变）
⑵ “TiO2”上发生的电极反应式为 ；
该极应与燃料电池的 (选填“正”或“负”)极相连。
10．如右图所示，A为电源，B为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸，滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液，C为电解槽。
⑴ 关闭K1，打开K2，通电后，B中的紫红色液滴向左移动，则电源a端为 极；若A电源使用的是氢氧燃料电池(电解液为KOH溶液)，则电源b端的电极反应式是 。
⑵ 若C装置中溶液为500 mLNaCl的饱和溶液。打开K1，关闭K2，通电一段时间后(忽略溶液体积变化)，当溶液的pH=12时，阳极产物的化学式为 ，体积为 L（标准状况）。
⑶ 若C装置中溶液为Cu(NO3)2和X(NO3)3，且均为0.1mol，打开K1，关闭K2，通电一段时间后，阴极析出固体质量m(g)与通过电子的物质的量n(mol)关系如右图所示。
①阴极的电极反应式依次为 、 。
②Cu2+、X3+、H+氧化能力由大到小的顺序是 。
高三化学专项练习
习题检测 参考答案
1-6 A C BC D BC D
7． CH4(g)＋2H2O(g) =CO2(g)＋4H2(g) DH＝165.0 kJ·mol－1
8．（1） H2 (g)＋1/2O2 (g) = H2O(g) DH =－241.8 kJ· mol-1
－571.6 kJ· mol-1
（2）CH4(g)＋H2O (g) === CO (g)＋3H2(g) DH =＋2a kJ·mol-1
9．（1）CH3CH2OH－12e－＋16OH－=2CO32－＋11H2O 增大
（2）TiO2＋4e－=Ti＋2O2－ 负
10．（1） 正 H2－2e—＋2OH＿ = 2H2O
（2） Cl2 　0.056
(3) ① Cu2＋＋2e—=Cu 2H＋＋2e— = H2↑ ② Cu2＋＞H＋＞X3＋

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1-6 A C BC D BC D
7． CH4(g)＋2H2O(g) =CO2(g)＋4H2(g) DH＝165.0 kJ·mol－1
8．（1） H2 (g)＋1/2O2 (g) = H2O(g) DH =－241.8 kJ· mol-1
－571.6 kJ· mol-1
（2）CH4(g)＋H2O (g) === CO (g)＋3H2(g) DH =＋2a kJ·mol-1
9．（1）CH3CH2OH－12e－＋16OH－=2CO32－＋11H2O 增大
（2）TiO2＋4e－=Ti＋2O2－ 负
10．（1） 正 H2－2e—＋2OH＿ = 2H2O
（2） Cl2 　0.056
(3) ① Cu2＋＋2e—=Cu 2H＋＋2e— = H2↑ ② Cu2＋＞H＋＞X3＋

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1-6 A C BC D BC D
7． CH4(g)＋2H2O(g) =CO2(g)＋4H2(g) DH＝165.0 kJ·mol－1
8．（1） H2 (g)＋1/2O2 (g) = H2O(g) DH =－241.8 kJ· mol-1
－571.6 kJ· mol-1
（2）CH4(g)＋H2O (g) === CO (g)＋3H2(g) DH =＋2a kJ·mol-1
9．（1）CH3CH2OH－12e－＋16OH－=2CO32－＋11H2O 增大
（2）TiO2＋4e－=Ti＋2O2－ 负
10．（1） 正 H2－2e—＋2OH＿ = 2H2O
（2） Cl2 　0.056
(3) ① Cu2＋＋2e—=Cu 2H＋＋2e— = H2↑ ② Cu2＋＞H＋＞X3＋

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1-6 A C BC D BC D
7． CH4(g)＋2H2O(g) =CO2(g)＋4H2(g) DH＝165.0 kJ·mol－1
8．（1） H2 (g)＋1/2O2 (g) = H2O(g) DH =－241.8 kJ· mol-1
－571.6 kJ· mol-1
（2）CH4(g)＋H2O (g) === CO (g)＋3H2(g) DH =＋2a kJ·mol-1
9．（1）CH3CH2OH－12e－＋16OH－=2CO32－＋11H2O 增大
（2）TiO2＋4e－=Ti＋2O2－ 负
10．（1） 正 H2－2e—＋2OH＿ = 2H2O
（2） Cl2 　0.056
(3) ① Cu2＋＋2e—=Cu 2H＋＋2e— = H2↑ ② Cu2＋＞H＋＞X3＋

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7． CH4(g)＋2H2O(g) =CO2(g)＋4H2(g) DH＝165.0 kJ·mol－1
8．（1） H2 (g)＋1/2O2 (g) = H2O(g) DH =－241.8 kJ· mol-1
－571.6 kJ· mol-1
（2）CH4(g)＋H2O (g) === CO (g)＋3H2(g) DH =＋2a kJ·mol-1
9．（1）CH3CH2OH－12e－＋16OH－=2CO32－＋11H2O 增大
（2）TiO2＋4e－=Ti＋2O2－ 负
10．（1） 正 H2－2e—＋2OH＿ = 2H2O
（2） Cl2 　0.056
(3) ① Cu2＋＋2e—=Cu 2H＋＋2e— = H2↑ ② Cu2＋＞H＋＞X3＋

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7． CH4(g)＋2H2O(g) =CO2(g)＋4H2(g) DH＝165.0 kJ·mol－1
8．（1） H2 (g)＋1/2O2 (g) = H2O(g) DH =－241.8 kJ· mol-1
－571.6 kJ· mol-1
（2）CH4(g)＋H2O (g) === CO (g)＋3H2(g) DH =＋2a kJ·mol-1
9．（1）CH3CH2OH－12e－＋16OH－=2CO32－＋11H2O 增大
（2）TiO2＋4e－=Ti＋2O2－ 负
10．（1） 正 H2－2e—＋2OH＿ = 2H2O
（2） Cl2 　0.056
(3) ① Cu2＋＋2e—=Cu 2H＋＋2e— = H2↑ ② Cu2＋＞H＋＞X3＋

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1-6 A C BC D BC D
7． CH4(g)＋2H2O(g) =CO2(g)＋4H2(g) DH＝165.0 kJ·mol－1
8．（1） H2 (g)＋1/2O2 (g) = H2O(g) DH =－241.8 kJ· mol-1
－571.6 kJ· mol-1
（2）CH4(g)＋H2O (g) === CO (g)＋3H2(g) DH =＋2a kJ·mol-1
9．（1）CH3CH2OH－12e－＋16OH－=2CO32－＋11H2O 增大
（2）TiO2＋4e－=Ti＋2O2－ 负
10．（1） 正 H2－2e—＋2OH＿ = 2H2O
（2） Cl2 　0.056
(3) ① Cu2＋＋2e—=Cu 2H＋＋2e— = H2↑ ② Cu2＋＞H＋＞X3＋

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1-6 A C BC D BC D
7． CH4(g)＋2H2O(g) =CO2(g)＋4H2(g) DH＝165.0 kJ·mol－1
8．（1） H2 (g)＋1/2O2 (g) = H2O(g) DH =－241.8 kJ· mol-1
－571.6 kJ· mol-1
（2）CH4(g)＋H2O (g) === CO (g)＋3H2(g) DH =＋2a kJ·mol-1
9．（1）CH3CH2OH－12e－＋16OH－=2CO32－＋11H2O 增大
（2）TiO2＋4e－=Ti＋2O2－ 负
10．（1） 正 H2－2e—＋2OH＿ = 2H2O
（2） Cl2 　0.056
(3) ① Cu2＋＋2e—=Cu 2H＋＋2e— = H2↑ ② Cu2＋＞H＋＞X3＋