专题6、专题7综合练习（含答案）2022——2023学年高一化学下学期苏教版（2019）必修第二册

专题6、专题7综合练习
一、单选题
1. 如图所示是一种新型高温可充电电池电池活性物质为和，则下列说法中正确的是 ( )
A. 放电时石墨上发生的反应为
B. 充电时石墨与外接电源正极相连
C. 可将装置中的固体电解质改成溶液
D. 放电时，电子由石墨经固体电解质向石墨迁移
2. 磷酸铁锂电池在充放电过程中表现出了良好的循环稳定性，具有较长的循环寿命，放电时的反应为。某磷酸铁锂电池的切面如图所示。下列说法错误的是( )
A. 放电时脱离石墨，经电解质嵌入正极
B. 充电时电子从电源经铝箔流入正极材料
C. 隔膜在反应过程中只允许通过
D. 充电时阳极上发生的反应为
3. 有学者设想将传统锌锰电池改装为双膜三室模式的蓄电池，三室中电解质溶液分别选用、、溶液中的一种，工作原理示意图如图所示。
下列说法正确的是( )
A. 膜适合选用阴离子交换膜 B. 室中适合添加溶液
C. 放电时，室中溶液的增大 D. 充电后，室和室溶液的质量变化相同
4. 氟离子电池是一种前景广阔的新型电池，如图所示是氟离子电池的工作示意图，其中充电时从乙电极移向甲电极。已知和均难溶于水。下列关于该电池的说法正确的是( )
A. 放电时，甲电极的电极反应式为
B. 放电时，乙电极的电势比甲电极的电势高
C. 充电时，导线上每通过电子时，甲电极质量增加
D. 充电时，外加电源的正极与乙电极相连
5. 如图所示，、是两根石墨棒。下列叙述正确的是 ( )
A. 是正极，发生还原反应 B. 是阳极，发生氧化反应
C. 稀硫酸中硫酸根离子的物质的量不变 D. 往滤纸上滴加酚酞溶液，极附近颜色变红
6. 在某种光电池中，当光照在表面涂有氯化银的银片上时，发生反应：表示生成的氯原子吸附在氯化银表面，接着发生反应：。如图为用该光电池电解尿素的碱性溶液制氢的装置示意图，下列叙述正确的是( )
A. 光电池工作时，极为电流流出极，发生氧化反应
B. 制氢装置溶液中移向极
C. 光电池工作时，电极发生的反应为
D. 制氢装置工作时，极的电极反应式为
7. 铁铬氧化还原液流电池是一种低成本的储能电池，电池结构如图所示，工作原理为。下列说法正确的是( )
A. 电池放电时，极的电极反应式为
B. 电池放电时，电路中每通过电子，浓度降低
C. 电池充电时，从极穿过选择性透过膜移向极
D. 电池充电时，极的电极反应式为
8. 对于敞口容器中的化学反应：，下列叙述中正确的是 ( )
A. 改用浓硫酸可以加快该反应的化学反应速率
B. 反应过程中能量关系可如图表示
C. 若将该反应设计成原电池，电解质溶液中向锌一极移动
D. 若将该反应设计成原电池，当有锌溶解时正极放出气体
9. 室温下，某兴趣小组在通风橱中进行如下实验：
实验 现象
试管中开始无明显现象，逐渐有微小气泡生成，反应越来越剧烈，液面上方出现浅红粽色气体，溶液呈蓝色
试管中剧烈反应，迅速生成大量红棕色气体，溶液呈绿色；之后向绿色溶液中持续通入，溶液变为蓝色
下列说法正确的是( )
A. 试管中浅红棕色气体为，是硝酸被还原生成的
B. 等质量的完全溶解时，试管中消耗的更多
C. 换成之后重复实验，依然是试管中反应更剧烈
D. 试管中反应后溶液颜色与试管中的不同，是由于溶有
10. 久置的硝酸呈黄色的原因是( )
A. 硝酸露置在空气中被氧气氧化了 B. 硝酸露置在空气中被氮气还原了
C. 硝酸见光或受热分解产生的再溶于硝酸中 D. 硝酸是强氧化性酸
11. 向含、、的某种稀溶液中逐渐加入铁粉， 的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A. 时：
B. 时：
C. 时：
D. 原溶液中三种溶质浓度相等
12. 探究氨气及铵盐性质的过程中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是( )
A. 将集有氨气的试管倒扣于水槽中，液体迅速充满试管，说明氨气极易溶于水
B. 将红热的丝伸入如上图所示的锥形瓶中，瓶口出现少量的红棕色气体，说明氨气催化氧化的产物中有
C. 加热固体，观察到固体逐渐减少，试管口有液滴产生，说明具有热不稳定性
D. 充分反应后，锥形瓶内有存在
13. 根据下列实验现象，所得结论正确的是( )
序号
装置
现象 烧杯中的水被吸入导管 左边棉花先变橙色后变无色，右边棉花先变蓝色后变无色 产生红棕色气体 锥形瓶中产生气体，烧杯中液体变浑浊
结论 气体极易溶于水 氧化性： 浓硝酸具有挥发性 非金属性：
A. B. C. D.
14. 将分别通入无氧、有氧的浓度均为的溶液和溶液中，探究体系中微粒间的相互作用，实验记录如表所示：
实验记录
变化
溶液中是否产生沉淀 溶液无氧中无白色沉淀、溶液有氧中有白色沉淀； 溶液无氧中有白色沉淀、溶液有氧中有白色沉淀
下列说法不正确的是( )
A. 曲线所示溶液降低的原因：
B. 曲线所示溶液中发生反应：
C. 与曲线、、对比，可知曲线所表示的过程中是氧化价硫的主要微粒
D. 依据该实验预测的溶液无氧也可以氧化价硫
15. 明朝徐光启手记记载了“造强水法”：“绿矾五斤多少任意，硝五斤。将矾炒去，约折五分之一。将二味同研细，听用。次用铁作锅锅下起火取起冷定，开坛则药化为水，而锅亦坏矣。用水入五金皆成水，惟黄金不化水中，加盐则化强水用过无力”。下列有关解释错误的是( )
A. “将矾炒去，约折五分之一”，此时得到的产物为
B. 该方法所造“强水”为硝酸
C. “惟黄金不化水中，加盐则化”的原因是加入溶液后氧化性增强
D. “强水用过无力”的原因是“强水”用过以后，生成了硝酸盐
二、实验题
16. 利用电化学原理，将、和熔融制成燃料电池，模拟工业电解法来处理含废水，如图所示；电解过程中溶液发生反应：
甲池工作时，转变成绿色硝化剂，是，可循环使用．则石墨Ⅰ附近发生的电极反应式为_________________________。
工作时，甲池内的离子向______极移动填“石墨Ⅰ”或“石墨Ⅱ”；在相同条件下，消耗的和的体积比为____________________。
若溶液中减少了，则电路中至少转移了______电子。
向完全还原为的乙池工业废水中滴加溶液，可将铬以沉淀的形式除去，已知存在以下溶解平衡：，常温下的溶度积，要使降至，溶液的应调至______。
17. 某学校化学学习小组为探究二氧化氮的性质，按如图所示装置进行实验。
请回答下列问题：
装置甲中盛放浓硝酸的仪器的名称是 ，该装置中发生反应的化学方程式为 。
实验过程中，装置乙、丙中出现的现象分别是 ， ；装置丙中的试管内发生反应的离子方程式为 。
取下装置丙中的试管，向其中滴加溶液，溶液变为 色，为了证明铁元素在该反应中的产物，可以再向溶液中滴加溶液，溶液变为 色。
简答题
18. 完成下列问题。
我国科研团队设计了一种表面锂掺杂的锡纳米粒子催化剂可提高电催化制甲酸盐的产率，同时释放电能，实验原理如图所示。
放电时，正极的电极反应为___________________________。若使用铅蓄电池为该装置充电，产生，则铅蓄电池的正极质量_______填“增加”或“减少”_______。
研究发现，使用催化剂或者均能有效减少副产物的生成，其原因是_________________________________________________。
电化学法也可合成氨。下图是用低温固体质子导体作为电解质，用作阴极催化剂电解和合成的原理示意图如下图所示。
电极反应产生的电极反应式_____________________。
实验研究表明，当外加电压超过一定值以后，发现阴极产物中氨气的体积分数随着电压的增大而减小，分析其可能原因_____________________。
该装置使用甲醇燃料电池电解质溶液为作为电源，写出负极的电极反应____________________________。
某学习小组设想利用装置电解制备绿色硝化剂，装置如下、为惰性电极。已知：无水硝酸可在液态中发生微弱电离。
装置中通入一极的电极反应式为_______。
写出生成的电极反应式_______。
19. 甲同学采用图Ⅰ装置验证铜与稀硝酸的反应，并用排水法收集一氧化氮气体。
反应过程中的实验现象是__________________________________________________。
乙同学认为虽然收集到的气体为一氧化氮，但并不能说明反应中一定生成一氧化氮。你认为他的理由是________________________________。
丙同学采用图Ⅱ装置进行实验，证明了铜与稀硝酸反应生成一氧化氮。该实验的步骤如下表所示，请在表格中填写对应的实验现象。
实验步骤 实验现象
从形管左端加入稀硝酸，直至充满形管右端
用附有铜丝的胶塞塞住形管右端，观察现象
待反应停止后打开胶塞，观察实验现象
从环境保护角度看，丙同学的实验存在什么缺陷？
答案和解析
1.【答案】
【解析】放电时钠在负极上反应，所以石墨为负极，石墨为正极，硫得到电子，电极反应为，A正确；充电时石墨做阴极，应与外接电源负极相连，B错误；因为钠易与水反应，所以不能用溶液作电解质溶液，C错误；电子不能通过电解质，D错误。
2.【答案】
【解析】原电池放电时，电解质中阳离子移向正极，即脱离石墨，经电解质嵌入正极，故A正确；充电时电子从外电源负极阴极、阳极电源正极，即充电时电子从电源经铜箔流入负极材料，故B错误；该原电池中，负极反应式为，正极反应式为，所以隔膜为阳离子交换膜，在反应过程中只允许通过，故C正确；放电时，正极反应式为，充电时，原电池的正极与外加电源正极相接，电极反应与原电池正极反应相反，即充电时阳极上发生的反应为，故D正确。
3.【答案】
【解析】
【分析】
根据题干信息可知，蓄电池放电时，锌棒作原电池的负极，失电子在碱性条件下发生反应生成氢氧化锌，所以室的电解质应为，膜应为阳离子交换膜，使钾离子从室迁移至室，碳棒作原电池正极，二氧化锰得电子转化为，所以溶液需为酸性环境，则电解质为，硫酸根离子通过膜从室迁移至室，最终室作为产品室形成，故其电解质为，充电过程为放电的逆过程，结合电解池原理进行分析，据此分析解答。
【解答】
A.根据上述分析可知，膜适合选用阳离子交换膜，使钾离子从室迁移至室，A错误；
B.结合上述分析知，室中适合添加溶液，B错误；
C.放电时，室发生的电极反应为：，消耗氢离子，同时生成水，则溶液的增大，C正确；
D.通过分析可知，若电子转移的物质的量为，则放电后，室损失的是的质量，为，而室损失的是的质量，即为，因充电过程为放电的逆过程，所以充电后，室和室溶液的质量变化不相同，D错误；
故选C。

4.【答案】
【解析】充电时从乙电极移向甲电极，则甲电极是阳极，乙电极是阴极，放电时，甲电极是正极，乙电极是负极。放电时，甲电极发生还原反应，电极反应式为，A错误。
放电时，电流从电势高的正极流向电势低的负极，所以甲电极的电势比乙电极的电势高，B错误。
充电时，甲电极的电极反应式为，电极增加的质量是氟元素的质量，每转移电子，甲电极质量增加，所以当导线上通过电子时，甲电极质量增加，C正确。
充电时，乙电极是阴极，与外加电源的负极相连，D错误。
故选：。
5.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了原电池和电解池原理，正确判断原电池和电解池及其电极是解本题关键，注意离子的放电顺序，难度不大。
【解析】
解：左边装置能自发的进行氧化还原反应，属于原电池，右边是电解池，锌易失电子作负极，铜作正极，则是阳极，是阴极，
A.是阳极，阳极上失电子发生氧化反应，故A错误；
B.是阴极，阴极上得电子发生还原反应，故B错误；
C.左边装置中，负极上锌失电子生成锌离子，正极上氢离子得电子生成氢气，所以硫酸根离子不参加反应，则其物质的量不变，故C正确；
D.电极上氯离子放电生成氯气，电极上氢离子放电生成氢气，同时电极附近还生成氢氧根离子，导致碱性增强，所以极附近颜色变化，故D错误；
故选：。
6.【答案】
【解析】根据题给装置图及题干信息可知，左边装置为原电池，右边装置为电解池，极发生得电子的还原反应，极作正极，极作负极，项、项错误；
电解池中连接极的为阳极、连接极的为阴极，制氢装置溶液中阳离子向阴极移动，所以移向极，项错误；
制氢装置工作时，极为阳极，尿素失电子和反应生成、和，电极反应式为，项正确。
7.【答案】
【解析】错，电池放电时，是原电池的工作原理，正极极得电子发生还原反应，电极反应式为。
错，放电时，电路中每通过电子，就会有的得电子，减小浓度与体积有关。
错，充电时，从极穿过选择性透过膜移向极。
对，充电时是电解池工作原理，电极连接电源的负极，作阴极，阴极发生得电子的还原反应，所以电极反应式为。
8.【答案】
【解析】浓硫酸有强氧化性，与反应生成，得不到氢气，A错误；金属与酸制的反应属于放热反应，反应物总能量大于生成物总能量，B正确；原电池中，阳离子向正极移动，若将该反应设计成原电池，作负极，C错误；未注明是否处于标准状况，无法用计算气体体积，D错误。
9.【答案】
【解析】试管中浅红棕色气体为和的混合物，与稀硝酸反应，硝酸被还原为，部分遇到空气中的氧气被氧化为红棕色的，项错误；
等质量的完全溶解时，因稀硝酸被还原为，的化合价由降到，而浓硝酸被还原为，的化合价由降到，故试管中消耗的较少，项错误；
换成之后重复实验，遇浓硝酸发生钝化，试管中无明显变化，项错误；
试管中持续通入氮气后，可以把溶液中溶解的带走，溶液由绿色变为蓝色，说明试管中反应后溶液颜色与试管中的不同，与其中溶解的有关，项正确。
10.【答案】
【解析】【解答】
A.硝酸具有强氧化性，不会被空气中的氧气氧化，A错误；
B.硝酸具有强氧化性，氮气的性质稳定，二者在常温下不会反应，B错误；
C.硝酸不稳定，见光或受热分解产生的再溶于硝酸中使溶液呈现黄色，C正确；
D.硝酸是强氧化性酸，但与硝酸呈黄色无关，D错误。
故选C。
11.【答案】
【解析】、、的稀溶液中粒子氧化性强弱为。铁先和氧化性强的粒子反应，为时，铁和稀硝酸反应，化学方程式为，当加入铁时生成铁离子，消耗，项正确；
铁和稀硝酸反应结束后，铁离子与发生反应，此时加入的铁会和铁离子反应生成亚铁离子，项正确；
为时的反应为，此时加入的铁会和铜离子反应生成，项正确；
根据以上分析可知，溶液中、、的浓度之比为，项错误。
12.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了氨气的性质与铵盐的性质，熟悉氨气的物理性质、化学性质是解题关键，题目难度中等。
【解答】
A.将集有氨气的试管倒扣于水槽中，液体迅速充满试管，说明氨气极易溶于水，使试管内的压强迅速减小，水充满试管，故A正确；
B.挥发的氨气在红热的铂丝作催化剂的条件下与氧气发生催化氧化反应生成，遇氧气又生成红棕色的二氧化氮，所以瓶口出现红棕色气体，故B错误；
C.加热碳酸氢铵，固体逐渐减少，有液滴产生，说明有水生成，所以可以说明碳酸氢铵受热不稳定，分解为氨气、二氧化碳、水，故C正确；
D.氨气在红热的铂丝作催化剂的条件下与氧气发生催化氧化反应生成，遇氧气又生成红棕色的二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，所以锥形瓶内有存在，故D正确。
故选B。
13.【答案】
【解析】极易溶于水，使导气管中气体压强减小，烧杯中的水在外界大气压强的作用下进入导气管中，A正确；
通入，左边棉花先变橙色，是由于发生反应：，右边棉花先变蓝色，可能是与反应，也可能是与反应，不能由此判断和的氧化性强弱，B错误；
浓硝酸遇到灼热的碎玻璃是由于在加热条件下发生分解反应产生气体，使试管内气体变为红棕色，C错误；
由于酸性，，所以向盛有的锥形瓶中滴加稀盐酸，发生反应，将反应产生的气体通入到烧杯中液体变浑浊，可能是与溶液中的溶质反应，也可能是挥发的与反应所致，但不能根据盐酸的酸性比碳酸强，就证明元素的非金属性，D错误。
14.【答案】
【解析】曲线表示在无氧环境下，氯化钡溶液变化较小，说明二氧化硫转化为亚硫酸，溶液降低的原因是，项正确；
曲线所示溶液明显降低，且有白色沉淀生成，说明溶液中将价硫氧化为价硫，反应的离子方程式是，项正确；
氯化钡溶液和硝酸钡溶液在有氧环境下，变化几乎相同，所以不能说明曲线所表示的过程中是氧化的主要微粒，项错误；
的溶液在无氧环境下可以氧化二氧化硫，依据该实验预测的溶液无氧环境也可以氧化，项正确。
15.【答案】
【解析】绿矾为，“将矾炒去，约折五分之一”，假设有，失去质量的，则质量减少，约为的质量，因此此时得到的产物为，A正确；
根据题意知，该方法所造“强水”为硝酸，B正确；
“加盐”则引入，相当于配成了“王水”，能溶解金，但并不是增强了硝酸的氧化性，而是发生了反应，故C错误；
“强水用过无力”是因为“强水”反应后生成相应的硝酸盐，D正确。
16.【答案】
石墨Ⅰ ：

【解析】
【分析】
本题考查原电池与电解原理、计算，为高频考点，侧重考查学生分析计算能力，明确各个电极上发生的反应、物质之间的转化是解本题关键，难点是计算，根据电极反应及转移的电子数目进行计算，题目难度中等。
【解答】
甲池工作时，转变成，说明氮元素的化合价升高，石墨Ⅰ为负极，电极反应式为，
故答案为：；
由于石墨Ⅰ为负极，原电池中阴离子向负极移动，根据得失电子守恒计算反应中转移电子，转变成，转移电子，相同状况下气体的体积比等于物质的量之比，故和的体积比为：，
故答案为：石墨Ⅰ；：；
Ⅱ为阴极，根据 ，，根据提供的方程式可知，此时阳极中产生的二价铁转变为三价铁，阳极上起先有铁电解变为二价铁，故电路中至少转移电子的物质的量为，
故答案为：；
溶液中，则溶液中，所以溶液的 ，
故答案为：。

17.【答案】分液漏斗
气体变为红棕色 蒸馏水中有气泡产生
黄 红

【解析】根据仪器的结构特点可知，为分液漏斗；装置甲中发生反应的化学方程式为。
装置乙中收集的是，故装置乙中出现的现象是气体变为红棕色，装置丙中会与水反应生成，故装置丙中的现象为蒸馏水中有气泡产生，发生反应的离子方程式为。
试管中生成的能将氧化成，导致溶液显黄色，遇显红色。
18.【答案】；增加；
使用催化剂后，生成的活化能较生成的活化能高，前者反应速率慢，相同时间内更有利于的生成

电压加大后发生副反应，而且该反应速率比生成氨气的反应速率更快，故氨气的体积分数下降

【解析】由图示可知，放电时，正极二氧化碳得电子生成，电极反应式为：，充电时，产生，转移电子，铅蓄电池的正极电极反应式为：，正极质量增加，增加的质量为；
由图示可知，使用催化剂后，生成的活化能较生成的活化能高，前者反应速率慢，相同时间内更有利于的生成，因此使用催化剂或者均能有效减少副产物的生成；
作阴极，由图示可知，阴极氮气得电子生成氨气，电极反应式为：；
超过一定电压后，氢离子得电子变成氢气，即，且反应速率比氮气转化为氨气的反应速率更快，从而使得氨气的体积分数随着电压的增大而减小；
燃料电池中燃料作负极，负极甲醇失电子生成二氧化碳，生成的二氧化碳结合氢氧根离子生成碳酸根离子，因此负极的电极反应式为：；
由题意可知，装置为原电池，其中通入氧气的一极为正极，通入二氧化硫的一极为负极，负极二氧化硫失电子生成硫酸根离子，负极电极反应式为：；
装置为电解池，电极与原电池正极相连为阳极，阳极上放电生成，电极反应式为：。
19.【答案】左侧试管中溶液逐渐变蓝，右侧试管中收集到无色气体
在铜和稀硝酸反应容器的上部看到了红棕色气体
形管右端产生无色气体，溶液变蓝色
无色气体与空气接触后立即变成红棕色
将氮氧化合物排入空气中会污染环境
【解析】
【分析】
本题考查硝酸的氧化性、及硝酸与铜反应生成产物的判断，难度中等。
【解答】
左侧试管中生成二价铜离子，溶液逐渐变蓝，右侧试管中收集到无色气体为一氧化氮。
在铜和稀硝酸反应容器的上部看到了红棕色气体，红棕色气体为二氧化氮。
形管右端产生无色气体一氧化氮，溶液变蓝色二价铜离子。
无色气体与空气接触后立即变成红棕色二氧化氮。
没有尾气处理装置，将氮氧化合物排入空气中会污染环境。
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