2021高考化学一轮复习第六章化学反应与能量变化微考点52电化学原理在金属腐蚀防护及环保中的应用练习含解析

第六章化学反响与能量单元过关检测一、选择题(此题包括12小题，每题5分，共60分。

每题给出的四个选项中只有一个选项正确)1.(2023·衡水调考)某反响由两步反响A→B→C构成，它的反响能量曲线如下图(E1、E2、E3、E4表示活化能)。

以下有关表达正确的选项是( )A.两步反响均为吸热反响B.稳定性C＞A＞BC.参加催化剂会改变反响的焓变D.A→C反响的ΔH=E1-E4解析：A→B的反响为吸热反响，B→C的反响为放热反响，故A错误；物质的总能量越低，越稳定，故B正确；参加催化剂，只改变反响的活化能，不改变反响热，故C错误；整个反响中ΔH=(E1+E3)-(E2+E4)，故D错误。

答案：B2.(2023·福建卷)某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、CO。

其过程如下：m CeO2(m-x)CeO2·x Ce+x O2(m-x)CeO2·x Ce+x H2O+x CO2m CeO2+x H2+x CO以下说法不正确的选项是( )A.该过程中CeO2没有消耗B.该过程实现了太阳能向化学能的转化C.右图中ΔH1=ΔH2+ΔH3D.以CO和O2构成的碱性燃料电池的负极反响式为CO +2H2OCO+4OH--2e--23解析：依据题意，根据该转化过程，CeO2在反响过程中质量及化学性质均没改变，起到催化剂的作用，A项正确；二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、CO，实现了太阳能向化学能的转化，B项正确；根据盖斯定律，题图中ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系为CO，D项正确。

ΔH1+ΔH2+ΔH3=0，C项错误；碱性介质下，CO和O2生成的CO2转变为-23答案：C3.(2023·上海卷)1，3丁二烯和2-丁炔分别与氢气反响的热化学方程式如下：由此不能判断（ ）A.1,3丁二烯和2丁炔稳定性的相对大小B.1,3丁二烯和2丁炔分子储存能量的相对上下C.1,3丁二烯和2丁炔相互转化的热效应D.一个碳碳三键的键能与两个碳碳双键的键能之和的大小 解析：根据盖斯定律可知前者减去后者即得到CHCH-CHCH 2(g)→CH 3-C ≡C-CH 3(g) ΔH =+36.1 kJ/mol ，这说明1,3丁二烯转化为2丁炔是吸热反响，因此在质量相等的条件下1,3丁二烯的总能量低于2丁炔的总能量，那么1,3丁二烯比2丁炔稳定性强，因此选项A 、B 、C 均是正确的；反响热等于断键吸收的能量与形成化学键所放出的能量的差值，但由于不能确定碳碳单键和碳氢单键键能，因此根据热化学方程式不能确定一个碳碳三键的键能与两个碳碳双键的键能之和的相对大小，D 不正确，答案选D 。

一、选择题1．Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为：2AgCl+ Mg =Mg2++ 2Ag+2Cl-。

有关该电池的说法正确的是A．Mg为电池的正极B．负极反应为AgCl+e-=Ag+Cl-C．Cl-移向负极D．电流由镁电极经外电路流向正极2．一定温度下，向容积为4L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，下列对反应的推断合理的是A．该反应的化学方程式为3B+4C⇌6A+3DB．反应进行到1s时，υ(A)=υ(D)C．反应进行到6s时，各物质的反应速率相等D．反应进行到6s时，B的平均反应速率为0.025mol⋅(L⋅s)−13．三元电池成为2019年我国电动汽车的新能源，其充电时总反应为：LiNi x Co y Mn z O2＋6C(石墨)=Li1-a Ni x Co y Mn z O2＋Li a C6，其电池工作原理如图所示，两极之间有一个允许特定的离子X通过的隔膜。

下列说法正确的是A．允许离子X通过的隔膜属于阴离子交换膜B．充电时，A为阴极，Li＋被氧化C．可从无法充电的废旧电池的石墨电极中回收金属锂D．放电时，正极反应式为Li1-a Ni x Co y Mn z O2＋aLi＋＋ae-=LiNi x Co y Mn z O24．两电极用导线连接插入电解质溶液中(不考虑溶液中溶解的氧气的影响)，你认为不能构成原电池的是()选项A B C D 电极材料Zn Fe Cu Al电极材料Cu Zn Ag Sn电解质溶液CuCl2溶液H2SO4溶液CuSO4溶液NaOH溶液A．A B．B C．C D．D5．运用DFT计算研究HCOOH在不同催化剂(Pd和Rh)表面分解产生H2的部分反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*表示。

下列说法不正确的是A．HCOOH吸附在催化剂表面是一个吸热过程B．HCOO*+H*═CO2+2H*是该历程的决速步骤C．该反应过程中存在C-H键的断裂和C=O键的生成D．Pd和Rh作催化剂时HCOOH分解产生H2的反应热相同6．向某密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 molC、和一定量的B三种气体。

第6讲 电解池工作原理的常规应用及金属的腐蚀与防护课标要求核心考点五年考情核心素养对接1.认识电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用。

2.了解金属发生电化学腐蚀的本质，知道金属腐蚀的危害，了解防止金属腐蚀的措施。

3.能利用电化学原理解释金属腐蚀现象，选择并设计防腐措施。

4.学生必做实验：简单的电镀实验氯碱工业、电镀及精炼铜2023年6月浙江，T13；2023上海，T18；2023广东，T13；2020年1月浙江，T18证据推理与模型认知：能判断装置是否可以实现电解；能解释电解过程的工作原理金属的腐蚀与防护2023重庆，T5；2021重庆，T17；2020上海，T18；2020江苏，T11；2019上海，T17；2019江苏，T10命题分析预测1.高考中关于氯碱工业、铜的精炼、电镀等传统应用的考查相对较少，常引入新情境考查离子交换膜和双极膜的应用。

2.预计2025年高考会以新型电化学装置为载体，结合环保、物质的分离与提纯以及物质的制备考查离子交换膜的应用和金属的防护在实际工业中的应用考点1 氯碱工业、电镀及精炼铜1.氯碱工业阴极反应：[1] 2H 2O ＋2e －2OH －＋H 2↑ ； 阳极反应：[2] 2Cl －－2e－Cl 2↑电解反应：2NaCl ＋2H 2OH 2↑＋Cl 2↑＋2NaOH该电解池中，离子交换膜为[3] 阳离子交换膜 ，其作用为[4]允许阳离子（Na ＋）通过，不允许OH －和气体通过，防止OH －与Cl 2反应，防止H 2与Cl 2反应2.精炼铜阳极反应：[5] Cu －2e －Cu 2＋（或Zn －2e－Zn 2＋；Fe －2e－Fe 2＋；Ni －2e－Ni 2＋）。

阴极反应：Cu 2＋＋2e －Cu注意 （1）阳极泥的主要成分有Ag 、Au 。

（2）利用该原理也可设计精炼银。

3.电镀电镀铜，阳极反应：[6] Cu －2e －Cu 2＋。

阴极反应：[7] Cu 2＋＋2e－Cu电镀银，阳极反应：[8] Ag －e －Ag ＋。

时间：45分钟满分：100分 一、选择题(每题7分，共63分)1．下列关于电化学知识的说法正确的是( )A ．电解饱和食盐水在阳极得到氯气，阴极得到金属钠B ．电解精炼铜时，阳极质量的减少不一定等于阴极质量的增加C ．电解AlCl 3、FeCl 3、CuCl 2的混合溶液，在阴极上依次析出Al 、Fe 、CuD ．电解CuSO 4溶液一段时间后(Cu 2＋未反应完)，加入适量Cu(OH)2可以使溶液恢复至原状态答案 B解析 A 项，电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl ＋2H 2O=====电解，错误；B 项，阳极除铜放电外，比铜活泼的金属如Zn 、Fe 也放电，但阴极上只有Cu 2＋放电，正确；C 项，根据金属活动性顺序可知，阴极上离子的放电顺序是Fe 3＋>Cu 2＋>H ＋>Fe 2＋>Al 3＋，Fe 2＋和Al 3＋不放电，Fe 3＋得电子生成Fe 2＋，不会析出铁和铝，在阴极上依次析出的是铜、氢气，错误；D 项，电解CuSO 4溶液，阴极析出Cu ，阳极生成氧气，加入CuO 或CuCO 3使溶液恢复至原状态，加入Cu(OH)2会有水生成，不能使其复原，错误。

2．[2017·吉林长春高三联考]用如图所示的实验装置进行电化学实验，下列判断中正确的是( )A．若X为铝片，Y为镁片，Z为NaOH，将开关K置于B处，则镁为原电池的负极B．若X为锌片，Y为铁片，Z为NaCl，将开关K置于A或B 处均可减缓铁的腐蚀C．若X为铁片，Y为铜片，Z为CuSO4，将开关K置于A处可实现在铁片上镀铜D．若X、Y均为碳棒，Z为Na2SO4，开关K置于A处，X极发生的反应为2H＋＋2e－===H2↑答案 B解析Al能与NaOH溶液反应，Mg不能，在Mg、Al、NaOH 溶液构成的原电池中，Al是负极，A错；若X为锌片，开关K置于A或B处时，铁为阴极或正极，铁片上均发生还原反应，均可减缓铁的腐蚀，B正确；在铁片上镀铜时，应用铜作阳极，铁作阴极，即X 应为铜片，Y为铁片，C错；用惰性电极电解Na2SO4溶液时，阳极(X)发生氧化反应：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，D错。

第六章化学反应与能量电化学基础第一讲化学反应的热效应一、选择题1．下列说法错误的是( )A．化学反应中的能量变化都表现为热量变化B．需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应C．向醋酸钠溶液中滴入酚酞试液，加热后若溶液红色加深，则说明盐类水解是吸热的D．反应物和生成物所具有的总能量决定了反应是放热还是吸热解析化学反应中的能量变化除了表现为热量变化外，还可以表现为电能和光能等。

答案 A2．已知化学反应A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是( )。

A．每生成2分子AB吸收b kJ热量B．该反应热ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1C．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量D．断裂1 mol A—A和1 mol B—B键，放出a kJ能量解析由图示可知生成物总能量高于反应物总能量，C错；1 mol A2(g)与 1 mol B2(g)反应生成2 mol AB(g)吸收(a－b)kJ热量，A错，B正确；化学键断裂吸收能量，D错。

答案 B3．已知下列热化学方程式：①H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(g) ΔH1＝a kJ·mol－1②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH2＝b kJ·mol－1③H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l) ΔH3＝c kJ·mol－1④2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH4＝d kJ·mol－1下列关系式中正确的是( )A．a<c<0 B．b>d>0C．2a＝b<0 D．2c＝d>0解析 H2的燃烧反应都是放热反应，ΔH<0，a、b、c、d都小于0，B、D错；反应③与反应①相比较，产物的状态不同，H2O(g)转化为H2O(l)为放热反应，所以a>c，A错；反应②的化学计量数是①的2倍，反应热②也是①的2倍，b＝2a<0，C对。

2021届高考化学一轮培优练：化学反应与能量含答案专题：化学反应与能量一、选择题1、氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。

下列有关说法正确的是()A．一定温度下，反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)能自发进行，该反应的ΔH<0 B．氢氧燃料电池的负极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．常温常压下，氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2 L H2，转移电子的数目为6.02×1023D．反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)的ΔH可通过下式估算：ΔH＝反应中形成新共价键的键能之和－反应中断裂旧共价键的键能之和2、联氨(N2H4)常温下为无色液体，可用作火箭燃料。

已知：①2O2(g)＋N2(g)===N2O4(l)ΔH1②N2(g)＋2H2(g)===N2H4(l)ΔH2③O2(g)＋2H2(g)===2H2O(g)ΔH3④2N2H4(l)＋N2O4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)ΔH4＝－1048.9 kJ·mol－1下列说法不正确的是()A．ΔH4＝2ΔH3－2ΔH2－ΔH1B．O2(g)＋2H2(g)===2H2O(l)ΔH5，ΔH5>ΔH3C．1 mol O2(g)和2 mol H2(g)具有的总能量高于2 mol H2O(g)具有的总能量D．联氨和N2O4作火箭推进剂的原因之一是反应放出大量的热3、水热法制备纳米颗粒Y(化合物)的反应为3Fe2＋＋2S2O2－3＋O2＋aOH－===Y＋S4O2－6＋2H2O。

下列说法中，不正确的是()A．S2O2－3是还原剂B．Y的化学式为Fe2O3C．a＝4D．每有1 mol O2参加反应，转移的电子总数为4 mol4、在CO2中,Mg燃烧生成MgO和C。

下列说法正确的是A．元素C的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体B ．Mg 、MgO 中镁元素微粒的半径:r(Mg 2＋)>r(Mg)C ．在该反应条件下,Mg 的还原性强于C 的还原性D ．该反应中化学能全部转化为热能5、已知：Cu(s)＋2H ＋(aq)===Cu 2＋(aq)＋H 2(g) ΔH 12H 2O 2(l)===2H 2O(l)＋O 2(g) ΔH 22H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH 3则反应Cu(s)＋H 2O 2(l)＋2H ＋(aq)===Cu 2＋(aq)＋2H 2O(l)的ΔH ＝( )A ．ΔH 1＋12ΔH 2＋12ΔH 3B ．ΔH 1＋12ΔH 2－12ΔH 3C ．ΔH 1＋2ΔH 2＋2ΔH 3D ．2ΔH 1＋ΔH 2＋ΔH 36、已知：Fe 2O 3(s)＋32C(s)===32CO 2(g)＋2Fe(s) ΔH 1＝＋234.1 kJ·mol －1①C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH 2＝－393.5 kJ·mol －1②则2Fe(s)＋32O 2(g)===Fe 2O 3(s)的ΔH 是( )A ．－824.4 kJ·mol －1B ．－627.6 kJ·mol －1C ．－744.7 kJ·mol －1D ．－169.4 kJ·mol －17、在恒温恒容的密闭容器中，某储氢反应：MH x (s)＋yH 2(g)MH x ＋2y (s) ΔH <0达到化学平衡。

第六章 化学反应与能量李仕才第三节电解池 金属的电化学腐蚀与防护考点二 电解原理的应用 多池组合装置1．电解饱和食盐水 (1)电极反应阳极：2Cl －－2e －===Cl 2↑(反应类型：氧化反应)， 阴极：2H ＋＋2e －===H 2↑(反应类型：还原反应)。

(2)总反应方程式：2NaCl ＋2H 2O=====电解2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑。

离子方程式：2Cl －＋2H 2O=====电解2OH －＋H 2↑＋Cl 2↑。

(3)应用：氯碱工业制烧碱、氢气和氯气阳极：钛网(涂有钛、钌等氧化物涂层)。

阴极：碳钢网。

阳离子交换膜：①只允许阳离子通过，能阻止阴离子和气体通过。

②将电解槽隔成阳极室和阴极室。

2．电解精炼铜3．电镀铜4．电冶金利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。

判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1．用铜作阳极、石墨作阴极电解CuCl 2溶液时，阳极电极反应式为2Cl －－2e －===Cl 2↑。

( × )2．电解MgCl 2溶液所发生反应的离子方程式为：2Cl －＋2H 2O=====电解Cl 2↑＋H 2↑＋2OH －。

( × )3．氯碱工业用阳离子交换膜把阴极室和阳极室分开。

( √ )4．Cu ＋H 2SO 4===CuSO 4＋H 2↑可以设计成电解池，但不能设计成原电池。

( √ ) 5．粗铜电解精炼时，若电路中通过2 mol e －，阳极减少64 g 。

( × ) 6．电解冶炼镁、铝可电解熔融的MgO 和AlCl 3。

( × )1．粗铜中含有的相对活泼的物质也会失去电子，不活泼的金、铂形成阳极泥，而溶液中只有Cu 2＋得到电子生成Cu ，故c(Cu 2＋)将减小，并且阴极增重质量，不等于阳极减小的质量。

2．电镀时，阳极(镀层金属)失去电子的数目跟阴极镀层金属离子得到电子的数目相等，因此电镀液的浓度保持不变。

完整版高考化学一轮复习第六章化学反应与能量知识点总结一、选择题1．某电池以K2FeO4和Zn为电极材料，KOH溶液为电解溶质溶液。

下列说法正确的是A．电子由Zn电极流出，经KOH溶液流向正极O-+=Fe2O3+5H2OB．正极反应式为2Fe24C．该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D．电池工作时OH-向负极迁移【答案】D【解析】【详解】A．电子由电源的负极经导线流向正极，所以电子从锌极经导线流向K2FeO4极，A错误；O-+8H2O+6e-=Fe(OH)3+10OH-，B B．KOH溶液为电解溶质溶液，则正极电极反应式为：2Fe24错误；C．该电池放电过程中电解质溶液浓度减小，C错误；D．电池工作时阴离子向负极移动，所以OH-向负极迁移，D正确；答案选D。

2．下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是A．铝片与盐酸的反应B．灼热的碳与CO2的反应C．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应D．甲烷在氧气中的燃烧反应【答案】B【详解】A．金属与酸的反应属于放热反应，故A错误；B．灼热的碳与CO2的反应为吸热反应，且C元素的化合价变化，属于氧化还原反应，故B 正确；C．Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应为放热反应，但没有元素的化合价变化，不属于氧化还原反应，故C错误；D．甲烷在氧气中燃烧属于放热反应，故D错误；故选B。

【点睛】本题考查氧化还原反应和吸热反应，为高考高频考点，侧重反应类型判断的考查。

常见的吸热反应有：Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应、大多数的分解反应、C(或氢气)参加的氧化还原反应等。

3．反应3A(g)+B(g)═2C(g)在三种不同的条件下进行反应，在同一时间内，测得的反应速率用不同的物质表示为：①v A═1mol/(L•min)，②v C═0.5 mol/(L•min)，③v B═0.5mol/(L•min)，三种情况下该反应速率大小的关系正确的是( )A．②＞③＞①B．①＞②＞③C．③＞①＞②D．②＞①＞③【答案】C 【详解】都转化为A 表示的反应速率来比较反应速率的快慢。