第四章化学反应与电能（含解析）同步习题2023---2024学年上学期高二化学人教版（2019）选择性必修1
文档属性
| 名称 | 第四章化学反应与电能（含解析）同步习题2023---2024学年上学期高二化学人教版（2019）选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-01-13 19:42:19 | ||
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文档简介
第四章 化学反应与电能同步习题
一、单选题（共13题）
1．生物体中细胞内的葡萄糖与细胞膜外富氧液体及细胞膜构成微型的生物原电池，下列有关电极反应及产物的判断正确的是（ ）
A．负极反应可能是O2+2H2O+4e-=4OH-
B．负极反应产物主要是C6H12O6被氧化生成CO32-、HCO3-、H2O
C．正极反应可能是C6H12O6－24e-+24OH-=6CO2+18H2O
D．正极反应的产物主要是C6H12O6生成的CO32-、CO2、H2O
2．芯片制造的主要过程如图所示，下列说法错误的是
A．沙子的主要成分是
B．粗硅的制取：
C．氟化氢可用于蚀刻硅基
D．在硅基上电镀铜时，硅基做阴极
3．化学实验在学科中有着非常重要的作用，结合图示实验装置，下列相关分析的描述不正确的是（ ）
A．图1：盐桥中使用KCl溶液，电子的流向是Zn→G→Cu→CuSO4溶液→盐桥
B．图2：可根据该实验验证铁的吸氧腐蚀
C．图3：在强酸和强碱的中和热实验中，强碱的浓度比强酸的略大
D．图4：根据两烧瓶中气体颜色的变化(热水中变深、冰水中变浅)可以判断反应2NO2(g)N2O4(g)是一个放热反应
4．利用铜镉渣(主要含铜、铁、镉(Cd)等单质)和红磷生产磷化镉的工艺流程如下：
下列说法不正确的是
A．滤渣Ⅰ的主要成分是铜
B．加CdO的目的是调节溶液的pH，也可以改用Cd(OH)2、CdCO3等
C．在电解的过程中，单质镉在阴极析出
D．等质量的白磷转化为红磷会放热，由此可知白磷比红磷稳定
5．一种从铜电解工艺的阳极泥中提取Se和Te的流程如下：
下列叙述错误的是（ ）
A．合理处理阳极泥有利于保护环境和资源再利用
B．流出液是H2SO4溶液
C．电解过程中阴极上析出单质Te
D．“焙砂”与碳酸钠充分混合后，可在瓷坩埚中焙烧
6．利用微生物燃料电池进行废水处理，实现碳氮联合转化。其工作原理如图所示，其中M、N为厌氧微生物电极。下列有关叙述不正确的是
A．负极的电极反应为HC2O4－－2e－＋2H2O＝2CO2↑＋H＋
B．电池工作时，H＋由M极移向N极
C．相同条件下，M、N两极生成的CO2和N2的体积之比为5：1
D．好氧微生物反应器中发生的反应为NH4＋＋2O2＝NO3－＋2H＋＋H2O
7．镀铬工业废水中的可利用微生物电池催化还原，其工作原理如图所示(中间虚线表示离子交换膜)。下列说法不正确的是
A．若采用该电池电解饱和食盐水，与a极相连的电极将产生黄绿色气体
B．a极反应式为
C．该电池工作时，应使用质子交换膜
D．a极每产生33.6L(标准状况下)时，b极将电室将收集到206g固体
8．水系锌离子电池的工作原理如图所示，已知难溶于水，下列相关说法正确的是
A．放电时电子流向
B．充电一段时间后，溶液质量不变
C．放电时P极反应为：
D．充电时，a电极接外接电源负极
9．在如图所示的水果(柠檬)电池中，测得Y的电势更高，若X为铁，则Y不可能是
A．锌 B．石墨 C．银 D．铜
10．化学与生活密切相关。下列叙述错误的是
A．合成氨很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题
B．工业废水处理中，常以Na2S、FeS作沉淀剂除去废水中的Cu2+、Hg2+等
C．燃料电池的反应物不是储存在电池内部，由外部供给。其电极材料可以相同
D．在铁制品上镀铜时，铁制品为阳极，铜盐溶液为电镀液
11．新型镁—锂双离子二次电池的工作原理如图，下列关于该电池的说法正确的是
A．放电时，Li+通过离子交换膜向左移动
B．充电时，外加电源的正极与X相连
C．充电时，导线上每通过0.2mole-，左室中溶液的质量就减少1g
D．放电时，正极的电极反应式为Li1-xFePO4+xLi+-xe-=LiFePO4
12．如图甲是一种利用微生物将废水中的尿素(H2NCONH2，氮元素显-3价)的化学能直接转化为电能，并生成对环境无害物质的装置，同时利用此装置的电能在铁上镀铜，下列说法中不正确的是
A．H+透过质子交换膜由左向右移动
B．铜电极应与Y相连接
C．M电极反应式：H2NCONH2+H2O-6e-═CO2↑+N2↑+6H+
D．当N电极消耗0.25mol气体时，则铁电极增重16g
13．下列叙述不正确的是
A．图1所示，若将开关与a连接，可以实现化学能转化为电能；若将开关与b连接，相当于“外加电流的阴极保护法”
B．冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力随着水的体积变化的曲线如图2所示。a、b、c中导电能力最大的是b点，但b点对应醋酸的电离度并非最大
C．图3是室温下H2O2催化分解放出氧气的反应中c(H2O2 )随反应时间变化的曲线，说明随着反应的进行H2O2分解速率逐渐减小
D．图4为CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)的能量变化图，由此可知，生成1mol CH3OH(g)，至少需要外界提供419kJ 的能量
二、填空题（共10题）
14．硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫化氢获得硫单质有多种方法。
（1）将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如题图—1所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应：S2－—2e－＝S（n—1）S+ S2－＝Sn2－。
①写出电解时阴极的电极反应式： 。
②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写成 。
（2）将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化如题图—2所示。
①在图示的转化中，化合价不变的元素是 。
②反应中当有1molH2S转化为硫单质时，保持溶液中Fe3＋的物质的量不变，需要消耗O2的物质的量为 。
③在温度一定和不补加溶液的条件下，缓慢通入混合气体，并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含CuS，可采取的措施有 。
（3）H2S在高温下分解生成硫蒸气和H2。若反应在不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如题图—3所示，H2S在高温下分解反应的化学方程式为 。
15．如图中是电解氯化钠溶液(含酚酞)的装置。有毒气体收集的装置省略没有画出，两电极均是惰性电极。
(1)a电极的名称 。
(2)电解过程中观察到的现象 。
(3)确定N出口的气体最简单的方法是
(4)电解的总反应离子方程式为 。
(5)若将b电极换成铁作电极，写出在电解过程中U形管底部出现的现象 。
16．依据原电池原理，回答下列问题：
如图是使用固体电解质的燃料电池，装置中，以稀土金属材料作惰性电极，在两极上分别通入和空气，其中固体电解质是掺杂了的固体，它在高温下能传导正极生成的()。
(1)c电极为 (填“正”或“负”)极。
(2)d电极上的电极反应为 。
(3)如果消耗甲烷，假设化学能完全转化为电能，则转移电子的数目为 (用表示)，需要消耗标准状况下氧气的体积为 L。
17．(1)原电池可将化学能转化为电能。若Fe、Cu和浓硝酸构成原电池，负极是 (填“Cu”或“Fe”)；质量相同的铜棒和锌棒用导线连接后插入CuSO4溶液中，一段时间后，取出洗净、干燥、称量，二者质量差为12.9g。则导线中通过的电子的物质的量是 mol。
(2)一定温度下，将3molA气体和1molB气体通入一容积固定为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g) xC(g)，反应1min时测得剩余1.8molA，C的浓度为0.4mol/L，x为 。若反应经2min达到平衡，平衡时C的浓度 0.8mol/L(填“大于，小于或等于”)。若已知达平衡时，该容器内混合气体总压强为p，混合气体起始压强为p0。请用p0、p来表示达平衡时反应物A的转化率为 。
18．我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。
(1)在稀硫酸中利用电催化可将CO2同时转化为多种燃料，其原理如图甲所示。
①阳极的电极反应式为 。
②铜电极上产生CH4的电极反应式为 ，若铜电极上只生成5.6 g CO，则铜极区溶液质量变化了 g。
③若铜极上只生成0.3 mol CH3CHO和0.4 mol HCOOH，则电路中转移 mol电子。
(2)我国科学家报道了机理如图乙所示的电化学过程。
①Ni电极为 ，其电极反应式为 。
②理论上，每有1 mol CO2与O2-结合，电路中转移电子数为 。
19．I.微型纽扣电池在现代生活中应用广泛。有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，总反应式为Ag2O+Zn=ZnO+2Ag。
(1)Zn是 极，发生 反应，该电池的正极反应式为 。
(2)电池内部电流方向是从 (填“Ag2O”或“Zn”，下同)极流向 极，当外电路中有1mole-通过时，负极消耗的物质的质量是 g。
II.用如图所示的装置进行电解，A中盛有NaCl溶液，B中盛有饱和Na2SO4溶液，通电一会儿，发现湿润的淀粉KI试纸的D端变为蓝色。
(3)A中发生反应的总化学方程式为 。
(4)B中石墨电极上的电极反应式为 ；一段时间后，B中溶液pH (填“升高”、“降低”或“不变”)。
20．如下图所示，A为电源，B为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸，滤纸中央有一滴溶液，C、D为电解槽，其电极材料如图所示。C装置中溶液为溶液，D装置中溶液为溶液。
(1)关闭，打开，通电后，B的紫红色液滴向d端移动。则电源a端为 极，通电一段时间后，观察到滤纸c端出现的现象是： 。
(2)打开，关闭，通电一段时间：则D装置中Cu极的电极反应式： 。C装置中电极上的电极反应式为： 。C装置中总反应方程式为： 。
21．复杂电极反应式的书写
(1)按要求书写电极反应式
①以铝材为阳极，在溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极反应式为 。
②用单质作阳极，石墨作阴极，溶液作电解液进行电解，生成难溶物R，R受热分解生成化合物Q，写出阳极生成R的电极反应式： 。
③离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系。由有机阳离子、和组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，则电极反应式为
阳极： 。
阴极： 。
④用惰性电极电解溶液能得到化合物，则电极反应式为
阳极： 。
阴极： 。
⑤将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合液作为电解液，以铁棒作阳极，石墨为阴极，电解析出沉淀，则阳极反应式为 。
(2)按要求书写电极反应式
①电解装置如图，电解槽内装有及淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。
已知：
阳极： 。
阴极： 。
②可用氨水作为吸收液吸收工业废气中的，当吸收液失去吸收能力时，可通过电解法使吸收液再生而循环利用(电极均为石墨电极)，并生成化工原料硫酸。其工作示意如图：
阳极： 。
阴极： 。
22．全钒液流电池是一种活性物质呈循环流动液态的电池，目前钒电池技术已经趋近成熟。下图是钒电池基本工作原理示意图：
请回答下列问题：
(1)钒的氧化物是化学工业中最佳催化剂之一，有“化学面包”之称。已知钒原子的质子数为23,则钒在元素周期表中的位置是 。
(2)钒电池是以溶解于一定浓度硫酸溶液中的不同种类的钒离子(V2+、V3+、VO2+、)为正极和负极电极反应的活性物质，电池总反应为VO2++V3+ +H2OV2+++2H+。放电时的正极反应式为 ，充电时，b为外界电源的 极，充电时电池的负极反应式为 。
(3)为保证电池稳定运行，“隔膜”选用质子交换膜，利用钒电池进行电解精炼铜，每得到64 g精铜，钒电池正负极电解液质量将相差 g(水分子无法透过隔膜，假设原正负极电解液质量相同）。
23．根据所学有关知识，回答下列问题：
(1)下列说法错误的是 。
A．和是同种物质，而和是同分异构体
B．沸点：
C．化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
D．糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物
E．煤的气化、液化和干馏都是物理变化
F．用银来作催化剂，乙烯和氧气反应制取环氧乙烷，原子利用率100%，符合绿色化学理念
G．石英玻璃、碳化硅陶瓷、水泥、石墨烯都是新型无机非金属材料
H．乙烯分子的空间填充模型为
(2)、、、中既可以用浓干燥，又可以用固体干燥的是 。
(3)三联苯的结构为它的一氯代物有 种。
(4)等质量的三种有机物甲烷、乙烯和苯完全燃烧生成和，消耗氧气的体积(相同状况下)最多的是 。
(5)某有机物的键线式为，该分子最多有 个碳原子共面，最多 个碳原子共线。
(6)我国科学家以LiI为催化剂，通过改变盐浓度或溶剂调节锂-硫电流的放电性能。模型装置如图所示。放电时，向 极(填“a”或“b”)迁移，b极反应式为 。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【分析】原电池的组成：葡萄糖|细胞膜|富氧液体，根据原电池的工作原理，碳元素失电子被氧化，O2得电子被还原分析解答本题。
【详解】根据原电池的工作原理，原电池的工作原理是将氧化还原反应分在正、负两极进行，正极被还原，负极被氧化，所以负极反应为：C6H12O6-24e-+24OH-═6CO2↑+18H2O；CO2+2OH-═CO32-+H2O、CO2+2OH-═2HCO3-故A错误、B正确；正极反应为：O2+4e-+2H2O═4OH-故C、D错误；
所以本题答案：B。
2．B
【详解】
A．沙子是基本的建筑材料，其主要成分是SiO2，A正确；
B．SiO2和C高温条件下反应生成Si制取粗硅，同时生成CO，而不是CO2，B错误；
C．HF可与Si发生反应生成SiF4，因此氟化氢可用于蚀刻硅基，C正确；
D．在硅基上电镀铜时，Cu作阳极失去电子生成Cu2+，Cu2+在阴极得到电子生成铜，所以硅基做阴极，D正确；
答案选B。
3．A
【详解】A．图1表示的Zn－Cu原电池，Zn失去电子，作负极，电子经过外电，达到正极，电子流向为Zn→G→Cu，但是电子不能经过电解质溶液，也不能经过盐桥，错误，A符合题意；
B．若发生吸氧腐蚀，O2＋4e－＋2H2O=4OH－，装置中氧气的量减少，右侧导管中的液面会上升，可以证明发生了吸氧腐蚀，正确，B不符合题意；
C．在进行中和热的测定实验时，为了保证强酸完全反应掉，强碱的浓度会比强酸的略大，正确，C不符合题意；
D．根据图示，热水中的烧瓶的颜色更深，NO2的含量很多，可知，升高温度，平衡向着生成NO2的方向移动，则生成NO2的方向为吸热反应方向，可知2NO2(g)N2O4(g)是一个放热反应，正确，D不符合题意。
答案选A。
4．D
【分析】铜镉渣加入稀硫酸，金属铁、镉溶于硫酸，铜不溶，过滤除去，滤液先加H2O2，将Fe2+氧化为Fe3+，然后加CdO调节溶液的pH，将Fe3+水解为Fe(OH)3除去，滤液中含镉的离子，电解得到单质镉，单质镉和红磷反应得到Cd3P2。
【详解】A．由以上分析可知，滤渣Ⅰ的主要成分是铜，故A正确；
B．由以上分析可知，加CdO的目的是调节溶液的pH，也可以改用Cd(OH)2、CdCO3等，既可以消耗溶液中的H+，又不引入新杂质，故B正确；
C．电解过程中，溶液中的镉离子在阴极得到电子转变为单质镉，故C正确；
D．等质量的白磷转化为红磷会放热，说明红磷比白磷能量低，能量越低越稳定，由此可知红磷比白磷稳定，故D错误；
故选D。
5．D
【详解】A. 阳极泥是在电解精炼铜过程中，沉积在电解槽底部的杂质，含Se、Te、Au等金属，因此合理处理阳极泥有利于保护环境和资源再利用，故A项正确；
B. 焙烧生成的SO2和SeO2在水溶液中发生氧化还原反应生成Se和H2SO4，则流出液是H2SO4溶液，故B项正确；
C. 电解池中阴极区发生还原反应，由流程可知，TeO2在碱性电解质环境下被还原为Te单质，故C项正确；
D. 瓷坩埚中还有二氧化硅，在高温下能与碳酸钠发生反应，坩埚受到腐蚀，则“焙砂”与碳酸钠不宜在瓷坩埚中焙烧，故D项错误；
答案选D。
6．C
【分析】根据图示，N电极硝酸根离子转变为氮气，氮元素化合价降低，得电子，发生还原反应，N为正极，M为负极。M极HC2O4－中碳由+3价转变为+4价的CO2，N极上NO3－由+5价转变为0价N2。
【详解】A. M为负极，根据图示，HC2O4－失去电子变为CO2，由+3价转变为+4价，负极的电极反应为HC2O4－－2e－＋2H2O＝2CO2↑＋H＋，故A正确；
B. 电池工作时，H＋为阳离子向正极移动，由M极移向N极，故B正确。
C. 相同条件下，气体体积之比等于物质的量之比，根据电子得失守恒，若M、N两极生成的CO2和N2的体积之比为5：1，即CO2和N2的物质的量之比为5：1，则反应中失电子总物质的量=5mol×1=5mol，得电子总物质的量=10×1mol=10mol，电子得失不守恒，故C错误；
D. 好氧微生物反应器中铵根离子和氧气反应，生成硝酸根离子，根据电荷守恒和物料守恒，发生的反应为NH4＋＋2O2＝NO3－＋2H＋＋H2O，故D正确。
答案选C。
7．A
【分析】由图可知，a极失去电子为负极，乙酸发生氧化反应生成二氧化碳，电极反应式为：CH3COOH+2H2O-8e-=2CO2↑+8H+，b极为正极，电极反应式为+6e-+14H+=2Cr3++7H2O，生成的铬离子水解生成氢氧化铬，Cr3++3H2O=Cr（OH）3↓+3H+，电子由负极流向正极，据此分析解答。
【详解】A．a极为负极，若采用该电池电解饱和食盐水，与a极相连的电极为阴极，阴极电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，阴极产物为H2、NaOH，不会产生黄绿色氯气，故A错误；
B．a极为负极，电极反应式为：CH3COOH+2H2O-8e-=2CO2↑+8H+，故B正确；
C．由两极反应式可知，负极区产生氢离子，正极区消耗氢离子，故氢离子透过交换膜由左侧向右侧迁移，交换膜为质子交换膜，故C正确；
D．a极反应式为：CH3COOH+2H2O-8e-=2CO2↑+8H+，每产生33.6L（标准状况下） CO2，即=1.5molCO2时，转移1.5mol×=6mol电子，b极反应式为+6e-+14H+=2Cr3++7H2O，生成的铬离子水解生成氢氧化铬，Cr3++3H2O=Cr（OH）3↓+3H+，故b极室将收集到×6mol×103g/mol=206g固体，故D正确；
故选：A。
8．B
【详解】A．电子不能从电解质溶液经过，故A错误；
B．充电时，P极反应式为: ，Q极反应式为: Zn2++2e = Zn，依据转移电子守恒知，溶液中Zn2+也守恒，溶液质量不变，故B正确；
C．放电时，P极反应为: Zn2++ 2MnO2+ 2e- =ZnMn2O4，故C错误；
D．充电时，a电极接外接电源正极，故D错误；
故答案为B。
9．A
【详解】测得Y的电势更高， Y电极为正极，因此Y的金属活动性弱于铁，故Y不可能为锌，故选A。
10．D
【详解】A．以工业上合成氨为基础，可以制得各种氮肥，提高粮食产量，解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题，故A正确；
B．CuS、HgS难溶于水，则Na2S、FeS可与Cu2+和Hg2+反应生成硫化物沉淀，故B正确；
C．燃料电池的电极本身不包含活性物质，如氢氧燃料电池，燃料电池的燃料和氧化剂从外部供给，其电极材料能导电即可，可以相同，故C正确；
D．镀铜时，Cu为阳极，失去电子，而铁制品作电镀池的阴极，铜盐为电镀液，故D错误；
故选：D。
11．C
【详解】A．放电时，为原电池，原电池中阳离子移向正极，所以由左向右移动，A项错误；
B．充电时外加电源的正极与相连，B项错误；
C．充电时，左室得电子发生还原反应，电极反应式为，导线上每通过，右室将有移向左室，所以溶液质量减少，C项正确；
D．放电时，右边为正极，得电子发生还原反应，反应式为，D项错误。
故选C。
12．D
【分析】该装置是将化学能转化为电能的原电池，由甲图可知，M是负极，N是正极，电解质溶液为酸性溶液，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，据悉分析作答。
【详解】A．M是负极，N是正极，质子透过离子交换膜由左M极移向右N极，故A正确；
B．铁上镀铜，则铁为阴极应与负极相连，铜为阳极应与正极Y相连，故B正确；
C．H2NCONH2在负极M上失电子发生氧化反应，生成氮气、二氧化碳和水，电极反应式为H2NCONH2+H2O-6e-═CO2↑+N2↑+6H+，故C正确；
D．当N电极消耗0.25mol氧气时，则转移0.25×4=1.0mol电子，所以铁电极增重mol×64g/mol=32g，故D错误；
故选D。
【点晴】根据题给信息知，该装置是将化学能转化为电能的原电池，由甲图可知，M是负极，N是正极，电解质溶液为酸性溶液，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，在铁上镀铜，则铁为阴极应与负极相连，铜为阳极应与正极相连，根据得失电子守恒计算，以此解答该题。
13．D
【详解】A. 图1所示，若将开关与a连接，则形成原电池，可以实现化学能转化为电能；若将开关与b连接，则形成电解池，铁连接负极，相当于“外加电流的阴极保护法”，选项A正确；
B.溶液离子浓度越大导电能力越强，加水促进醋酸的电离，故冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力随着水的体积变化的曲线如图2所示。a、b、c中导电能力最大的是b点，但b点对应醋酸的电离度并非最大，选项B正确；
C. 根据图中信息可知，随反应的进行，H2O2分解速率逐渐减小，选项C正确；
D. 图4为CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)的能量变化图，由此可知，生成1mol CH3OH(g)，放出（510-419）kJ=91 kJ 的热量，选项D不正确；
答案选D。
14． 2H2O+2e-=H2↑+2OH- Sn2-+2H+=(n-1)S↓+H2S↑ Cu、H、Cl 0.5 mol 提高空气的比例（增加氧气的通入量） 2H2S2H2+S2
【详解】（1）①阳极上硫离子放电，电极反应式为S2--2e-＝S，阴极上氢离子放电生成氢气，电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，故答案为2H2O+2e-=H2↑+2OH-；
②电解后阳极区离子为Sn2-，酸性条件下，Sn2-和氢离子反应生成S单质，S元素失电子发生氧化反应生成S单质，同时S元素得电子生成H2S，反应方程式为Sn2-+2H+=（n-1）S↓+H2S↑，故答案为Sn2-+2H+=（n-1）S↓+H2S↑；
（2）①根据图中各元素化合价知，Cu元素化合价都是+2价、H元素化合价都是+1价、Cl元素化合价都是-1价，所以化合价不变的是Cu、H、Cl元素，故答案为Cu、H、Cl；
②H2S不稳定，易被氧气氧化生成S单质，反应方程式为2H2S+O2=2S+2H2O，该反应中S元素化合价由-2价变为0价、O元素化合价由0价变为-2价，根据氧化还原反应中得失电子相等得，消耗O2的物质的量==0.5mol，故答案为0.5mol；
③欲使生成的硫单质中不含CuS，则硫离子不能剩余，即硫离子完全被氧化为S单质，所以氧气必须过量，采取的措施为提高混合气体中空气的比例，故答案为提高混合气体中空气的比例；
（3）根据题意知，该反应是可逆反应，反应物是硫化氢，根据图像知，生成物中含有S元素的物质是氢气的一半，则生成物是S2和H2，所以该反应方程式为2H2S2H2+S2，故答案为2H2S2H2+S2。
15．(1)阴极
(2)两极均有气泡产生，a极区溶液变成红色，b极液面上气体变为黄绿色
(3)用湿润的淀粉碘化钾试纸检验，若变蓝，则是Cl2
(4)2Cl-＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH-
(5)底部有白色沉淀产生，很快变为灰绿色，最终变为红褐色
【详解】（1）a电极是从连接电源的负极，所以为电解池的阴极。
（2）电解饱和食盐水，两极均有气泡产生；a极为阴极，产生氢气，溶液为碱性，溶液变成红色；b极为阳极，电解产生氯气，液面上气体变为黄绿色；
（3）N处产生的是氯气，可以用湿润的淀粉碘化钾试纸检验，若变蓝，则是Cl2。
（4）电解食盐水生成氯气和氢气和氢氧化钠，离子方程式为： 2Cl-＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH-
（5）若B为铁，则为阳极，铁失去电子变成亚铁离子，和溶液中氢氧根离子反应，底部有白色沉淀产生，很快变为灰绿色，最终变为红褐色。
16．(1)正
(2)
(3) 448
【详解】（1）电流从正极流向负极，则c为正极，d为负极；
（2）d电极为电池负极，d极上甲烷失电子发生氧化反应，电极反应为：；
（3）负极上电极反应式为：，正极上电极反应式为：，在得失电子相等的条件下，将电极反应式相加即得电池反应式，所以电池反应离子方程式为:，反应中1mol甲烷反应电子转移8mol，如果消耗甲烷160g，物质的量为 ，消耗氧气20mol，假设化学能完全转化为电能，则转移电子的数目为80NA，需要消耗标准状况下氧气的体积为20mol×22.4L/mol= 448L
17． Cu 0.2 2 小于 或
【详解】(1)若Fe、Cu和浓硝酸构成原电池，由于常温下铁在浓硝酸中钝化，因此负极是铜，铁是正极；质量相同的铜棒和锌棒用导线连接后插入CuSO4溶液中，锌是负极，电极反应式为Zn－2e－＝Zn2＋，铜是正极，电极反应式为Cu2＋＋2e－＝Cu，一段时间后，取出洗净、干燥、称量，二者质量差为12.9g，如果设析出铜的物质的量是xmol，则64x+65x＝12.9，解得x＝0.1，则导线中通过的电子的物质的量是0.2mol。
(2)反应1min时测得剩余1.8molA，消耗A的物质的量3mol－1.8mol＝1.2mol，此时C的浓度为0.4mol/L，生成C的物质的量是0.4mol/L×2L＝0.8mol，物质的量变化量之比等于化学计量数之比，因此x＝2；由于随着反应的进行反应物浓度逐渐减小，反应速率逐渐减小，因此第二个1分钟生成C的物质的量小于0.8mol，所以若反应经2min达到平衡，平衡时C的浓度小于0.8mol/L；根据三段式可知
，解得，因此平衡时反应物A的转化率为。
18．(1) 2H2O-4e-=4H++O2↑ CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O 3.6 3.8
(2) 阴极 +4e-=C+3O2- 4NA
【详解】（1）①阳极为铂电极，溶液中的水电离产生的OH-失去电子变为O2，故阳极的电极反应式为：2H2O-4e-=4H++O2↑；
②铜电极为阴极，在阴极上CO2得到电子变为CH4或CO、HCOOH、CH3CHO等，其中生成CH4的电极反应式为：CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O，若铜电极上只生成5.6 g CO，其物质的量n(CO)=0.2 mol，电极反应为：CO2+2e-+2H+=CO+H2O，当有1 mol CO生成，反应转移2 mol电子，则铜极上溶液的质量变化△m=44+2-28=18 g，则当生成5.6克CO，即有0.2 mol CO生成时，铜极区溶液质量变化了3.6 g；
③若铜极上每生成1 mol CH3CHO，转移10 mol电子，每生成1 mol HCOOH，转移2 mol电子，则只生成0.3 mol CH3CHO和0.4 mol HCOOH，则电路中转移电子的物质的量n(e-)=10×0.3+0.4 mol×2=3.8 mol；
（2）①Ni电极上得到电子被还原生成C和O2-，故Ni电极为阴极，其电极反应式为：+4e-=C+3O2-；
②理论上，每有1 mol CO2与O2-结合生成1 mol，则意味着电路中有4 mol电子转移，故电路中转移电子数为4NA。
19． 负 氧化反应 Zn Ag2O 32.5g 2H2O-4e-=O2↑+4H+ 不变
【详解】(1) 银锌电池中，氧化银为正极得电子发生还原反应，Zn为负极，发生氧化反应，电极反应方程式：，故答案为：负；氧化反应；；
(2) 银锌电池中，负极锌提供电子经过外电路流向正极Ag2O，由Zn~Zn2+~2e-可知，
负极消耗Zn的物质的量n (Zn) = n (e-)=0.05mol，所以消耗Zn的质量=0.05mol× 65g/mol=3.25g；故答案为： Zn； Ag2O； 3.25；
(3) A为电解NaCl溶液，阴极生成Pt，阳极为Fe，阳极Fe失电子生成Fe2+，阴极氢离子放电生成氢气，促进水的电离生成氢氧根离子，进而生成氢氧化亚铁，所以A中发生反应的总方程式为 ，故答案为： ；
(4) B中盛有饱和Na2SO4溶液，Cu为阴极，阴极上氢离子放电生成氢气，石墨为阳极，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，电极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+，由于整个过程实质是电解水，所以Na2SO4溶液的pH不变， 故答案为：2H2O-4e-=O2↑+4H+；不变。
20．(1) 负 有无色气泡产生，滤纸c端附近变为红色
(2)
【详解】（1）关闭K1，打开K2，通电后，电解过程中阴离子向阳极方向移动，向d端方向移动，d端是阳极，电源b端是正极，电源a端是负极，c端是阴极，，生成NaOH，因此有无色气泡产生，滤纸c端附近变为红色。
（2）打开K1，关闭K2，电源b端是正极，D装置中Cu极是阳极，电极反应式为Cu-2e-=Cu2+；电源a端是负极，C装置中Pt1电极为阴极，电极反应式为Ag++e-=Ag；C装置中Pt2电极为阳极，电极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑，则C装置中总反应方程式为4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3。
21．(1)
(2)
【详解】（1）①以铝材为阳极，在溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，产物是三氧化二铝和酸，铝失电子被氧化，阳极反应式为。故答案为：；
②用单质作阳极，石墨作阴极，溶液作电解液进行电解，铝失电子被氧化为铝离子，与碳酸氢钠反应生成氢氧化铝沉淀，受热分解生成化合物氧化铝，阳极生成氢氧化铝的电极反应式：。故答案为：；
③电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阳极铝失电子，生成，阳极：。阴极离子得电子生成铝和，阴极：。故答案为：；；
④用惰性电极电解溶液能得到化合物，阳极失电子氧化生成，阳极：。阴极氢离子得电子生成氢气，阴极：。故答案为：；；
⑤将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合液作为电解液，以铁棒作阳极，铁是活性电极，失去电子，发生氧化反应，石墨为阴极，电解析出沉淀，则阳极反应式为。故答案为：；
（2）①电解装有及淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开，左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅，说明左侧生成了碘单质，左侧为阳极，阳极：。右侧为阴极，阴极：。故答案为：；；
②亚硫酸氢根移向右侧，右侧为阳极，失电子发生氧化反应生成硫酸，阳极：。阴极水得电子发生还原反应，生成氢气，阴极：。故答案为：；。
22．(1)第四周期VB族
(2) +2H++e-=VO2++H2O 负 V3++e- =V2+
(3)4
【详解】（1）钒原子的质子数为23，则钒在元素周期表中的位置是第四周期VB族；
（2）正极反应是还原反应，由电池总反应可知放电时的正极反应为+2H++e-=VO2++H2O；b电极所处的是负极电解液，因此b电极是负极；充电时电池的负极反应式为V3++e- =V2+；
（3）利用钒电池进行电解精炼铜，每得到64 g精铜，则转移2mol电子，当转移2mol电子时，正极消耗4mol氢离子，而槽中间的交换膜只允许氢离子通过，所以2molH+移动到左边槽，最终左边槽增加了2mol氢离子，右边槽减少了2mol氢离子，因此正负极电解液质量相差4g。
23．(1)ADEG
(2)
(3)4
(4)甲烷(或)
(5) 7 3
(6) b
【详解】（1）和是同一物质，A错误；单糖、二糖、油脂均不是高分子化合物，D错误；煤的气化、液化和干馏都是化学变化，E错误；水泥不是新型无机非金属材料，G错误，故选ADEG；
（2）是碱性气体，能与浓反应，、能与反应，只有与浓、均不反应，符合题意；
（3）结构较为对称，在水平和竖直方向各有一条对称轴，共有4种等效H原子，故它的一氯代物有4种；
（4）等质量的氢元素比碳元素消耗氧气的质量大，三者中甲烷含氢量最高，消耗氧气的体积(相同状况下)最多；
（5）共含有8个C原子，根据乙烯型平面结构、乙炔型直线结构知分子最多有7个碳原子共面，最多3个碳原子共线；
（6）根据示意图可判断该装置为原电池，Li在a电极失电子化合价升高发生氧化反应，a电极为负极；在b电极得电子化合价降低被还原，结合从负极经阳离子膜迁移来的生成，b电极为正极；原电池放电时阳离子向正极(b极)迁移，电极反应式为。
答案第1页，共2页
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一、单选题（共13题）
1．生物体中细胞内的葡萄糖与细胞膜外富氧液体及细胞膜构成微型的生物原电池，下列有关电极反应及产物的判断正确的是（ ）
A．负极反应可能是O2+2H2O+4e-=4OH-
B．负极反应产物主要是C6H12O6被氧化生成CO32-、HCO3-、H2O
C．正极反应可能是C6H12O6－24e-+24OH-=6CO2+18H2O
D．正极反应的产物主要是C6H12O6生成的CO32-、CO2、H2O
2．芯片制造的主要过程如图所示，下列说法错误的是
A．沙子的主要成分是
B．粗硅的制取：
C．氟化氢可用于蚀刻硅基
D．在硅基上电镀铜时，硅基做阴极
3．化学实验在学科中有着非常重要的作用，结合图示实验装置，下列相关分析的描述不正确的是（ ）
A．图1：盐桥中使用KCl溶液，电子的流向是Zn→G→Cu→CuSO4溶液→盐桥
B．图2：可根据该实验验证铁的吸氧腐蚀
C．图3：在强酸和强碱的中和热实验中，强碱的浓度比强酸的略大
D．图4：根据两烧瓶中气体颜色的变化(热水中变深、冰水中变浅)可以判断反应2NO2(g)N2O4(g)是一个放热反应
4．利用铜镉渣(主要含铜、铁、镉(Cd)等单质)和红磷生产磷化镉的工艺流程如下：
下列说法不正确的是
A．滤渣Ⅰ的主要成分是铜
B．加CdO的目的是调节溶液的pH，也可以改用Cd(OH)2、CdCO3等
C．在电解的过程中，单质镉在阴极析出
D．等质量的白磷转化为红磷会放热，由此可知白磷比红磷稳定
5．一种从铜电解工艺的阳极泥中提取Se和Te的流程如下：
下列叙述错误的是（ ）
A．合理处理阳极泥有利于保护环境和资源再利用
B．流出液是H2SO4溶液
C．电解过程中阴极上析出单质Te
D．“焙砂”与碳酸钠充分混合后，可在瓷坩埚中焙烧
6．利用微生物燃料电池进行废水处理，实现碳氮联合转化。其工作原理如图所示，其中M、N为厌氧微生物电极。下列有关叙述不正确的是
A．负极的电极反应为HC2O4－－2e－＋2H2O＝2CO2↑＋H＋
B．电池工作时，H＋由M极移向N极
C．相同条件下，M、N两极生成的CO2和N2的体积之比为5：1
D．好氧微生物反应器中发生的反应为NH4＋＋2O2＝NO3－＋2H＋＋H2O
7．镀铬工业废水中的可利用微生物电池催化还原，其工作原理如图所示(中间虚线表示离子交换膜)。下列说法不正确的是
A．若采用该电池电解饱和食盐水，与a极相连的电极将产生黄绿色气体
B．a极反应式为
C．该电池工作时，应使用质子交换膜
D．a极每产生33.6L(标准状况下)时，b极将电室将收集到206g固体
8．水系锌离子电池的工作原理如图所示，已知难溶于水，下列相关说法正确的是
A．放电时电子流向
B．充电一段时间后，溶液质量不变
C．放电时P极反应为：
D．充电时，a电极接外接电源负极
9．在如图所示的水果(柠檬)电池中，测得Y的电势更高，若X为铁，则Y不可能是
A．锌 B．石墨 C．银 D．铜
10．化学与生活密切相关。下列叙述错误的是
A．合成氨很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题
B．工业废水处理中，常以Na2S、FeS作沉淀剂除去废水中的Cu2+、Hg2+等
C．燃料电池的反应物不是储存在电池内部，由外部供给。其电极材料可以相同
D．在铁制品上镀铜时，铁制品为阳极，铜盐溶液为电镀液
11．新型镁—锂双离子二次电池的工作原理如图，下列关于该电池的说法正确的是
A．放电时，Li+通过离子交换膜向左移动
B．充电时，外加电源的正极与X相连
C．充电时，导线上每通过0.2mole-，左室中溶液的质量就减少1g
D．放电时，正极的电极反应式为Li1-xFePO4+xLi+-xe-=LiFePO4
12．如图甲是一种利用微生物将废水中的尿素(H2NCONH2，氮元素显-3价)的化学能直接转化为电能，并生成对环境无害物质的装置，同时利用此装置的电能在铁上镀铜，下列说法中不正确的是
A．H+透过质子交换膜由左向右移动
B．铜电极应与Y相连接
C．M电极反应式：H2NCONH2+H2O-6e-═CO2↑+N2↑+6H+
D．当N电极消耗0.25mol气体时，则铁电极增重16g
13．下列叙述不正确的是
A．图1所示，若将开关与a连接，可以实现化学能转化为电能；若将开关与b连接，相当于“外加电流的阴极保护法”
B．冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力随着水的体积变化的曲线如图2所示。a、b、c中导电能力最大的是b点，但b点对应醋酸的电离度并非最大
C．图3是室温下H2O2催化分解放出氧气的反应中c(H2O2 )随反应时间变化的曲线，说明随着反应的进行H2O2分解速率逐渐减小
D．图4为CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)的能量变化图，由此可知，生成1mol CH3OH(g)，至少需要外界提供419kJ 的能量
二、填空题（共10题）
14．硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫化氢获得硫单质有多种方法。
（1）将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如题图—1所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应：S2－—2e－＝S（n—1）S+ S2－＝Sn2－。
①写出电解时阴极的电极反应式： 。
②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写成 。
（2）将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化如题图—2所示。
①在图示的转化中，化合价不变的元素是 。
②反应中当有1molH2S转化为硫单质时，保持溶液中Fe3＋的物质的量不变，需要消耗O2的物质的量为 。
③在温度一定和不补加溶液的条件下，缓慢通入混合气体，并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含CuS，可采取的措施有 。
（3）H2S在高温下分解生成硫蒸气和H2。若反应在不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如题图—3所示，H2S在高温下分解反应的化学方程式为 。
15．如图中是电解氯化钠溶液(含酚酞)的装置。有毒气体收集的装置省略没有画出，两电极均是惰性电极。
(1)a电极的名称 。
(2)电解过程中观察到的现象 。
(3)确定N出口的气体最简单的方法是
(4)电解的总反应离子方程式为 。
(5)若将b电极换成铁作电极，写出在电解过程中U形管底部出现的现象 。
16．依据原电池原理，回答下列问题：
如图是使用固体电解质的燃料电池，装置中，以稀土金属材料作惰性电极，在两极上分别通入和空气，其中固体电解质是掺杂了的固体，它在高温下能传导正极生成的()。
(1)c电极为 (填“正”或“负”)极。
(2)d电极上的电极反应为 。
(3)如果消耗甲烷，假设化学能完全转化为电能，则转移电子的数目为 (用表示)，需要消耗标准状况下氧气的体积为 L。
17．(1)原电池可将化学能转化为电能。若Fe、Cu和浓硝酸构成原电池，负极是 (填“Cu”或“Fe”)；质量相同的铜棒和锌棒用导线连接后插入CuSO4溶液中，一段时间后，取出洗净、干燥、称量，二者质量差为12.9g。则导线中通过的电子的物质的量是 mol。
(2)一定温度下，将3molA气体和1molB气体通入一容积固定为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g) xC(g)，反应1min时测得剩余1.8molA，C的浓度为0.4mol/L，x为 。若反应经2min达到平衡，平衡时C的浓度 0.8mol/L(填“大于，小于或等于”)。若已知达平衡时，该容器内混合气体总压强为p，混合气体起始压强为p0。请用p0、p来表示达平衡时反应物A的转化率为 。
18．我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。
(1)在稀硫酸中利用电催化可将CO2同时转化为多种燃料，其原理如图甲所示。
①阳极的电极反应式为 。
②铜电极上产生CH4的电极反应式为 ，若铜电极上只生成5.6 g CO，则铜极区溶液质量变化了 g。
③若铜极上只生成0.3 mol CH3CHO和0.4 mol HCOOH，则电路中转移 mol电子。
(2)我国科学家报道了机理如图乙所示的电化学过程。
①Ni电极为 ，其电极反应式为 。
②理论上，每有1 mol CO2与O2-结合，电路中转移电子数为 。
19．I.微型纽扣电池在现代生活中应用广泛。有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，总反应式为Ag2O+Zn=ZnO+2Ag。
(1)Zn是 极，发生 反应，该电池的正极反应式为 。
(2)电池内部电流方向是从 (填“Ag2O”或“Zn”，下同)极流向 极，当外电路中有1mole-通过时，负极消耗的物质的质量是 g。
II.用如图所示的装置进行电解，A中盛有NaCl溶液，B中盛有饱和Na2SO4溶液，通电一会儿，发现湿润的淀粉KI试纸的D端变为蓝色。
(3)A中发生反应的总化学方程式为 。
(4)B中石墨电极上的电极反应式为 ；一段时间后，B中溶液pH (填“升高”、“降低”或“不变”)。
20．如下图所示，A为电源，B为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸，滤纸中央有一滴溶液，C、D为电解槽，其电极材料如图所示。C装置中溶液为溶液，D装置中溶液为溶液。
(1)关闭，打开，通电后，B的紫红色液滴向d端移动。则电源a端为 极，通电一段时间后，观察到滤纸c端出现的现象是： 。
(2)打开，关闭，通电一段时间：则D装置中Cu极的电极反应式： 。C装置中电极上的电极反应式为： 。C装置中总反应方程式为： 。
21．复杂电极反应式的书写
(1)按要求书写电极反应式
①以铝材为阳极，在溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极反应式为 。
②用单质作阳极，石墨作阴极，溶液作电解液进行电解，生成难溶物R，R受热分解生成化合物Q，写出阳极生成R的电极反应式： 。
③离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系。由有机阳离子、和组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，则电极反应式为
阳极： 。
阴极： 。
④用惰性电极电解溶液能得到化合物，则电极反应式为
阳极： 。
阴极： 。
⑤将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合液作为电解液，以铁棒作阳极，石墨为阴极，电解析出沉淀，则阳极反应式为 。
(2)按要求书写电极反应式
①电解装置如图，电解槽内装有及淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。
已知：
阳极： 。
阴极： 。
②可用氨水作为吸收液吸收工业废气中的，当吸收液失去吸收能力时，可通过电解法使吸收液再生而循环利用(电极均为石墨电极)，并生成化工原料硫酸。其工作示意如图：
阳极： 。
阴极： 。
22．全钒液流电池是一种活性物质呈循环流动液态的电池，目前钒电池技术已经趋近成熟。下图是钒电池基本工作原理示意图：
请回答下列问题：
(1)钒的氧化物是化学工业中最佳催化剂之一，有“化学面包”之称。已知钒原子的质子数为23,则钒在元素周期表中的位置是 。
(2)钒电池是以溶解于一定浓度硫酸溶液中的不同种类的钒离子(V2+、V3+、VO2+、)为正极和负极电极反应的活性物质，电池总反应为VO2++V3+ +H2OV2+++2H+。放电时的正极反应式为 ，充电时，b为外界电源的 极，充电时电池的负极反应式为 。
(3)为保证电池稳定运行，“隔膜”选用质子交换膜，利用钒电池进行电解精炼铜，每得到64 g精铜，钒电池正负极电解液质量将相差 g(水分子无法透过隔膜，假设原正负极电解液质量相同）。
23．根据所学有关知识，回答下列问题：
(1)下列说法错误的是 。
A．和是同种物质，而和是同分异构体
B．沸点：
C．化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
D．糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物
E．煤的气化、液化和干馏都是物理变化
F．用银来作催化剂，乙烯和氧气反应制取环氧乙烷，原子利用率100%，符合绿色化学理念
G．石英玻璃、碳化硅陶瓷、水泥、石墨烯都是新型无机非金属材料
H．乙烯分子的空间填充模型为
(2)、、、中既可以用浓干燥，又可以用固体干燥的是 。
(3)三联苯的结构为它的一氯代物有 种。
(4)等质量的三种有机物甲烷、乙烯和苯完全燃烧生成和，消耗氧气的体积(相同状况下)最多的是 。
(5)某有机物的键线式为，该分子最多有 个碳原子共面，最多 个碳原子共线。
(6)我国科学家以LiI为催化剂，通过改变盐浓度或溶剂调节锂-硫电流的放电性能。模型装置如图所示。放电时，向 极(填“a”或“b”)迁移，b极反应式为 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【分析】原电池的组成：葡萄糖|细胞膜|富氧液体，根据原电池的工作原理，碳元素失电子被氧化，O2得电子被还原分析解答本题。
【详解】根据原电池的工作原理，原电池的工作原理是将氧化还原反应分在正、负两极进行，正极被还原，负极被氧化，所以负极反应为：C6H12O6-24e-+24OH-═6CO2↑+18H2O；CO2+2OH-═CO32-+H2O、CO2+2OH-═2HCO3-故A错误、B正确；正极反应为：O2+4e-+2H2O═4OH-故C、D错误；
所以本题答案：B。
2．B
【详解】
A．沙子是基本的建筑材料，其主要成分是SiO2，A正确；
B．SiO2和C高温条件下反应生成Si制取粗硅，同时生成CO，而不是CO2，B错误；
C．HF可与Si发生反应生成SiF4，因此氟化氢可用于蚀刻硅基，C正确；
D．在硅基上电镀铜时，Cu作阳极失去电子生成Cu2+，Cu2+在阴极得到电子生成铜，所以硅基做阴极，D正确；
答案选B。
3．A
【详解】A．图1表示的Zn－Cu原电池，Zn失去电子，作负极，电子经过外电，达到正极，电子流向为Zn→G→Cu，但是电子不能经过电解质溶液，也不能经过盐桥，错误，A符合题意；
B．若发生吸氧腐蚀，O2＋4e－＋2H2O=4OH－，装置中氧气的量减少，右侧导管中的液面会上升，可以证明发生了吸氧腐蚀，正确，B不符合题意；
C．在进行中和热的测定实验时，为了保证强酸完全反应掉，强碱的浓度会比强酸的略大，正确，C不符合题意；
D．根据图示，热水中的烧瓶的颜色更深，NO2的含量很多，可知，升高温度，平衡向着生成NO2的方向移动，则生成NO2的方向为吸热反应方向，可知2NO2(g)N2O4(g)是一个放热反应，正确，D不符合题意。
答案选A。
4．D
【分析】铜镉渣加入稀硫酸，金属铁、镉溶于硫酸，铜不溶，过滤除去，滤液先加H2O2，将Fe2+氧化为Fe3+，然后加CdO调节溶液的pH，将Fe3+水解为Fe(OH)3除去，滤液中含镉的离子，电解得到单质镉，单质镉和红磷反应得到Cd3P2。
【详解】A．由以上分析可知，滤渣Ⅰ的主要成分是铜，故A正确；
B．由以上分析可知，加CdO的目的是调节溶液的pH，也可以改用Cd(OH)2、CdCO3等，既可以消耗溶液中的H+，又不引入新杂质，故B正确；
C．电解过程中，溶液中的镉离子在阴极得到电子转变为单质镉，故C正确；
D．等质量的白磷转化为红磷会放热，说明红磷比白磷能量低，能量越低越稳定，由此可知红磷比白磷稳定，故D错误；
故选D。
5．D
【详解】A. 阳极泥是在电解精炼铜过程中，沉积在电解槽底部的杂质，含Se、Te、Au等金属，因此合理处理阳极泥有利于保护环境和资源再利用，故A项正确；
B. 焙烧生成的SO2和SeO2在水溶液中发生氧化还原反应生成Se和H2SO4，则流出液是H2SO4溶液，故B项正确；
C. 电解池中阴极区发生还原反应，由流程可知，TeO2在碱性电解质环境下被还原为Te单质，故C项正确；
D. 瓷坩埚中还有二氧化硅，在高温下能与碳酸钠发生反应，坩埚受到腐蚀，则“焙砂”与碳酸钠不宜在瓷坩埚中焙烧，故D项错误；
答案选D。
6．C
【分析】根据图示，N电极硝酸根离子转变为氮气，氮元素化合价降低，得电子，发生还原反应，N为正极，M为负极。M极HC2O4－中碳由+3价转变为+4价的CO2，N极上NO3－由+5价转变为0价N2。
【详解】A. M为负极，根据图示，HC2O4－失去电子变为CO2，由+3价转变为+4价，负极的电极反应为HC2O4－－2e－＋2H2O＝2CO2↑＋H＋，故A正确；
B. 电池工作时，H＋为阳离子向正极移动，由M极移向N极，故B正确。
C. 相同条件下，气体体积之比等于物质的量之比，根据电子得失守恒，若M、N两极生成的CO2和N2的体积之比为5：1，即CO2和N2的物质的量之比为5：1，则反应中失电子总物质的量=5mol×1=5mol，得电子总物质的量=10×1mol=10mol，电子得失不守恒，故C错误；
D. 好氧微生物反应器中铵根离子和氧气反应，生成硝酸根离子，根据电荷守恒和物料守恒，发生的反应为NH4＋＋2O2＝NO3－＋2H＋＋H2O，故D正确。
答案选C。
7．A
【分析】由图可知，a极失去电子为负极，乙酸发生氧化反应生成二氧化碳，电极反应式为：CH3COOH+2H2O-8e-=2CO2↑+8H+，b极为正极，电极反应式为+6e-+14H+=2Cr3++7H2O，生成的铬离子水解生成氢氧化铬，Cr3++3H2O=Cr（OH）3↓+3H+，电子由负极流向正极，据此分析解答。
【详解】A．a极为负极，若采用该电池电解饱和食盐水，与a极相连的电极为阴极，阴极电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，阴极产物为H2、NaOH，不会产生黄绿色氯气，故A错误；
B．a极为负极，电极反应式为：CH3COOH+2H2O-8e-=2CO2↑+8H+，故B正确；
C．由两极反应式可知，负极区产生氢离子，正极区消耗氢离子，故氢离子透过交换膜由左侧向右侧迁移，交换膜为质子交换膜，故C正确；
D．a极反应式为：CH3COOH+2H2O-8e-=2CO2↑+8H+，每产生33.6L（标准状况下） CO2，即=1.5molCO2时，转移1.5mol×=6mol电子，b极反应式为+6e-+14H+=2Cr3++7H2O，生成的铬离子水解生成氢氧化铬，Cr3++3H2O=Cr（OH）3↓+3H+，故b极室将收集到×6mol×103g/mol=206g固体，故D正确；
故选：A。
8．B
【详解】A．电子不能从电解质溶液经过，故A错误；
B．充电时，P极反应式为: ，Q极反应式为: Zn2++2e = Zn，依据转移电子守恒知，溶液中Zn2+也守恒，溶液质量不变，故B正确；
C．放电时，P极反应为: Zn2++ 2MnO2+ 2e- =ZnMn2O4，故C错误；
D．充电时，a电极接外接电源正极，故D错误；
故答案为B。
9．A
【详解】测得Y的电势更高， Y电极为正极，因此Y的金属活动性弱于铁，故Y不可能为锌，故选A。
10．D
【详解】A．以工业上合成氨为基础，可以制得各种氮肥，提高粮食产量，解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题，故A正确；
B．CuS、HgS难溶于水，则Na2S、FeS可与Cu2+和Hg2+反应生成硫化物沉淀，故B正确；
C．燃料电池的电极本身不包含活性物质，如氢氧燃料电池，燃料电池的燃料和氧化剂从外部供给，其电极材料能导电即可，可以相同，故C正确；
D．镀铜时，Cu为阳极，失去电子，而铁制品作电镀池的阴极，铜盐为电镀液，故D错误；
故选：D。
11．C
【详解】A．放电时，为原电池，原电池中阳离子移向正极，所以由左向右移动，A项错误；
B．充电时外加电源的正极与相连，B项错误；
C．充电时，左室得电子发生还原反应，电极反应式为，导线上每通过，右室将有移向左室，所以溶液质量减少，C项正确；
D．放电时，右边为正极，得电子发生还原反应，反应式为，D项错误。
故选C。
12．D
【分析】该装置是将化学能转化为电能的原电池，由甲图可知，M是负极，N是正极，电解质溶液为酸性溶液，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，据悉分析作答。
【详解】A．M是负极，N是正极，质子透过离子交换膜由左M极移向右N极，故A正确；
B．铁上镀铜，则铁为阴极应与负极相连，铜为阳极应与正极Y相连，故B正确；
C．H2NCONH2在负极M上失电子发生氧化反应，生成氮气、二氧化碳和水，电极反应式为H2NCONH2+H2O-6e-═CO2↑+N2↑+6H+，故C正确；
D．当N电极消耗0.25mol氧气时，则转移0.25×4=1.0mol电子，所以铁电极增重mol×64g/mol=32g，故D错误；
故选D。
【点晴】根据题给信息知，该装置是将化学能转化为电能的原电池，由甲图可知，M是负极，N是正极，电解质溶液为酸性溶液，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，在铁上镀铜，则铁为阴极应与负极相连，铜为阳极应与正极相连，根据得失电子守恒计算，以此解答该题。
13．D
【详解】A. 图1所示，若将开关与a连接，则形成原电池，可以实现化学能转化为电能；若将开关与b连接，则形成电解池，铁连接负极，相当于“外加电流的阴极保护法”，选项A正确；
B.溶液离子浓度越大导电能力越强，加水促进醋酸的电离，故冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力随着水的体积变化的曲线如图2所示。a、b、c中导电能力最大的是b点，但b点对应醋酸的电离度并非最大，选项B正确；
C. 根据图中信息可知，随反应的进行，H2O2分解速率逐渐减小，选项C正确；
D. 图4为CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)的能量变化图，由此可知，生成1mol CH3OH(g)，放出（510-419）kJ=91 kJ 的热量，选项D不正确；
答案选D。
14． 2H2O+2e-=H2↑+2OH- Sn2-+2H+=(n-1)S↓+H2S↑ Cu、H、Cl 0.5 mol 提高空气的比例（增加氧气的通入量） 2H2S2H2+S2
【详解】（1）①阳极上硫离子放电，电极反应式为S2--2e-＝S，阴极上氢离子放电生成氢气，电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，故答案为2H2O+2e-=H2↑+2OH-；
②电解后阳极区离子为Sn2-，酸性条件下，Sn2-和氢离子反应生成S单质，S元素失电子发生氧化反应生成S单质，同时S元素得电子生成H2S，反应方程式为Sn2-+2H+=（n-1）S↓+H2S↑，故答案为Sn2-+2H+=（n-1）S↓+H2S↑；
（2）①根据图中各元素化合价知，Cu元素化合价都是+2价、H元素化合价都是+1价、Cl元素化合价都是-1价，所以化合价不变的是Cu、H、Cl元素，故答案为Cu、H、Cl；
②H2S不稳定，易被氧气氧化生成S单质，反应方程式为2H2S+O2=2S+2H2O，该反应中S元素化合价由-2价变为0价、O元素化合价由0价变为-2价，根据氧化还原反应中得失电子相等得，消耗O2的物质的量==0.5mol，故答案为0.5mol；
③欲使生成的硫单质中不含CuS，则硫离子不能剩余，即硫离子完全被氧化为S单质，所以氧气必须过量，采取的措施为提高混合气体中空气的比例，故答案为提高混合气体中空气的比例；
（3）根据题意知，该反应是可逆反应，反应物是硫化氢，根据图像知，生成物中含有S元素的物质是氢气的一半，则生成物是S2和H2，所以该反应方程式为2H2S2H2+S2，故答案为2H2S2H2+S2。
15．(1)阴极
(2)两极均有气泡产生，a极区溶液变成红色，b极液面上气体变为黄绿色
(3)用湿润的淀粉碘化钾试纸检验，若变蓝，则是Cl2
(4)2Cl-＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH-
(5)底部有白色沉淀产生，很快变为灰绿色，最终变为红褐色
【详解】（1）a电极是从连接电源的负极，所以为电解池的阴极。
（2）电解饱和食盐水，两极均有气泡产生；a极为阴极，产生氢气，溶液为碱性，溶液变成红色；b极为阳极，电解产生氯气，液面上气体变为黄绿色；
（3）N处产生的是氯气，可以用湿润的淀粉碘化钾试纸检验，若变蓝，则是Cl2。
（4）电解食盐水生成氯气和氢气和氢氧化钠，离子方程式为： 2Cl-＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH-
（5）若B为铁，则为阳极，铁失去电子变成亚铁离子，和溶液中氢氧根离子反应，底部有白色沉淀产生，很快变为灰绿色，最终变为红褐色。
16．(1)正
(2)
(3) 448
【详解】（1）电流从正极流向负极，则c为正极，d为负极；
（2）d电极为电池负极，d极上甲烷失电子发生氧化反应，电极反应为：；
（3）负极上电极反应式为：，正极上电极反应式为：，在得失电子相等的条件下，将电极反应式相加即得电池反应式，所以电池反应离子方程式为:，反应中1mol甲烷反应电子转移8mol，如果消耗甲烷160g，物质的量为 ，消耗氧气20mol，假设化学能完全转化为电能，则转移电子的数目为80NA，需要消耗标准状况下氧气的体积为20mol×22.4L/mol= 448L
17． Cu 0.2 2 小于 或
【详解】(1)若Fe、Cu和浓硝酸构成原电池，由于常温下铁在浓硝酸中钝化，因此负极是铜，铁是正极；质量相同的铜棒和锌棒用导线连接后插入CuSO4溶液中，锌是负极，电极反应式为Zn－2e－＝Zn2＋，铜是正极，电极反应式为Cu2＋＋2e－＝Cu，一段时间后，取出洗净、干燥、称量，二者质量差为12.9g，如果设析出铜的物质的量是xmol，则64x+65x＝12.9，解得x＝0.1，则导线中通过的电子的物质的量是0.2mol。
(2)反应1min时测得剩余1.8molA，消耗A的物质的量3mol－1.8mol＝1.2mol，此时C的浓度为0.4mol/L，生成C的物质的量是0.4mol/L×2L＝0.8mol，物质的量变化量之比等于化学计量数之比，因此x＝2；由于随着反应的进行反应物浓度逐渐减小，反应速率逐渐减小，因此第二个1分钟生成C的物质的量小于0.8mol，所以若反应经2min达到平衡，平衡时C的浓度小于0.8mol/L；根据三段式可知
，解得，因此平衡时反应物A的转化率为。
18．(1) 2H2O-4e-=4H++O2↑ CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O 3.6 3.8
(2) 阴极 +4e-=C+3O2- 4NA
【详解】（1）①阳极为铂电极，溶液中的水电离产生的OH-失去电子变为O2，故阳极的电极反应式为：2H2O-4e-=4H++O2↑；
②铜电极为阴极，在阴极上CO2得到电子变为CH4或CO、HCOOH、CH3CHO等，其中生成CH4的电极反应式为：CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O，若铜电极上只生成5.6 g CO，其物质的量n(CO)=0.2 mol，电极反应为：CO2+2e-+2H+=CO+H2O，当有1 mol CO生成，反应转移2 mol电子，则铜极上溶液的质量变化△m=44+2-28=18 g，则当生成5.6克CO，即有0.2 mol CO生成时，铜极区溶液质量变化了3.6 g；
③若铜极上每生成1 mol CH3CHO，转移10 mol电子，每生成1 mol HCOOH，转移2 mol电子，则只生成0.3 mol CH3CHO和0.4 mol HCOOH，则电路中转移电子的物质的量n(e-)=10×0.3+0.4 mol×2=3.8 mol；
（2）①Ni电极上得到电子被还原生成C和O2-，故Ni电极为阴极，其电极反应式为：+4e-=C+3O2-；
②理论上，每有1 mol CO2与O2-结合生成1 mol，则意味着电路中有4 mol电子转移，故电路中转移电子数为4NA。
19． 负 氧化反应 Zn Ag2O 32.5g 2H2O-4e-=O2↑+4H+ 不变
【详解】(1) 银锌电池中，氧化银为正极得电子发生还原反应，Zn为负极，发生氧化反应，电极反应方程式：，故答案为：负；氧化反应；；
(2) 银锌电池中，负极锌提供电子经过外电路流向正极Ag2O，由Zn~Zn2+~2e-可知，
负极消耗Zn的物质的量n (Zn) = n (e-)=0.05mol，所以消耗Zn的质量=0.05mol× 65g/mol=3.25g；故答案为： Zn； Ag2O； 3.25；
(3) A为电解NaCl溶液，阴极生成Pt，阳极为Fe，阳极Fe失电子生成Fe2+，阴极氢离子放电生成氢气，促进水的电离生成氢氧根离子，进而生成氢氧化亚铁，所以A中发生反应的总方程式为 ，故答案为： ；
(4) B中盛有饱和Na2SO4溶液，Cu为阴极，阴极上氢离子放电生成氢气，石墨为阳极，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，电极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+，由于整个过程实质是电解水，所以Na2SO4溶液的pH不变， 故答案为：2H2O-4e-=O2↑+4H+；不变。
20．(1) 负 有无色气泡产生，滤纸c端附近变为红色
(2)
【详解】（1）关闭K1，打开K2，通电后，电解过程中阴离子向阳极方向移动，向d端方向移动，d端是阳极，电源b端是正极，电源a端是负极，c端是阴极，，生成NaOH，因此有无色气泡产生，滤纸c端附近变为红色。
（2）打开K1，关闭K2，电源b端是正极，D装置中Cu极是阳极，电极反应式为Cu-2e-=Cu2+；电源a端是负极，C装置中Pt1电极为阴极，电极反应式为Ag++e-=Ag；C装置中Pt2电极为阳极，电极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑，则C装置中总反应方程式为4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3。
21．(1)
(2)
【详解】（1）①以铝材为阳极，在溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，产物是三氧化二铝和酸，铝失电子被氧化，阳极反应式为。故答案为：；
②用单质作阳极，石墨作阴极，溶液作电解液进行电解，铝失电子被氧化为铝离子，与碳酸氢钠反应生成氢氧化铝沉淀，受热分解生成化合物氧化铝，阳极生成氢氧化铝的电极反应式：。故答案为：；
③电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阳极铝失电子，生成，阳极：。阴极离子得电子生成铝和，阴极：。故答案为：；；
④用惰性电极电解溶液能得到化合物，阳极失电子氧化生成，阳极：。阴极氢离子得电子生成氢气，阴极：。故答案为：；；
⑤将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合液作为电解液，以铁棒作阳极，铁是活性电极，失去电子，发生氧化反应，石墨为阴极，电解析出沉淀，则阳极反应式为。故答案为：；
（2）①电解装有及淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开，左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅，说明左侧生成了碘单质，左侧为阳极，阳极：。右侧为阴极，阴极：。故答案为：；；
②亚硫酸氢根移向右侧，右侧为阳极，失电子发生氧化反应生成硫酸，阳极：。阴极水得电子发生还原反应，生成氢气，阴极：。故答案为：；。
22．(1)第四周期VB族
(2) +2H++e-=VO2++H2O 负 V3++e- =V2+
(3)4
【详解】（1）钒原子的质子数为23，则钒在元素周期表中的位置是第四周期VB族；
（2）正极反应是还原反应，由电池总反应可知放电时的正极反应为+2H++e-=VO2++H2O；b电极所处的是负极电解液，因此b电极是负极；充电时电池的负极反应式为V3++e- =V2+；
（3）利用钒电池进行电解精炼铜，每得到64 g精铜，则转移2mol电子，当转移2mol电子时，正极消耗4mol氢离子，而槽中间的交换膜只允许氢离子通过，所以2molH+移动到左边槽，最终左边槽增加了2mol氢离子，右边槽减少了2mol氢离子，因此正负极电解液质量相差4g。
23．(1)ADEG
(2)
(3)4
(4)甲烷(或)
(5) 7 3
(6) b
【详解】（1）和是同一物质，A错误；单糖、二糖、油脂均不是高分子化合物，D错误；煤的气化、液化和干馏都是化学变化，E错误；水泥不是新型无机非金属材料，G错误，故选ADEG；
（2）是碱性气体，能与浓反应，、能与反应，只有与浓、均不反应，符合题意；
（3）结构较为对称，在水平和竖直方向各有一条对称轴，共有4种等效H原子，故它的一氯代物有4种；
（4）等质量的氢元素比碳元素消耗氧气的质量大，三者中甲烷含氢量最高，消耗氧气的体积(相同状况下)最多；
（5）共含有8个C原子，根据乙烯型平面结构、乙炔型直线结构知分子最多有7个碳原子共面，最多3个碳原子共线；
（6）根据示意图可判断该装置为原电池，Li在a电极失电子化合价升高发生氧化反应，a电极为负极；在b电极得电子化合价降低被还原，结合从负极经阳离子膜迁移来的生成，b电极为正极；原电池放电时阳离子向正极(b极)迁移，电极反应式为。
答案第1页，共2页
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