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 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-01-15 16:53:34 | ||
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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15题）
1．有一种被称为“软电池”的纸质电池，其总反应为：Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnOOH。下列说法正确的是
A．该电池中Zn作负极，发生还原反应
B．该电池工作时电流由Zn经导线流向MnO2
C．正极电极反应为：MnO2+e-+H2O=MnOOH+OH-
D．当6.5gZn完全溶解时，流经电解质溶液中的电子个数约为1.204×1023
2．下列叙述正确的是（ ）
A．CO2、NO2、P2O5均为酸性氧化物，CaO、Fe2O3、Na2O2均为碱性氧化物
B．电解、电泳、电离、电镀、电化学腐蚀过程均需要通电才能发生
C．灼热的炭与CO2反应、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应均可设计成原电池
D．Fe2O3不可与水反应得到Fe(OH)3，但能通过化合反应和复分解反应来制取Fe(OH)3
3．科学家对具有广泛应用前景的新型Li CO2电化学储能系统研究发现，用碳化钼(Mo2C)作Li极催化剂时CO2的放电产物为Li2C2O4，装置如图所示。若用Au和多孔碳作Li极催化剂，则产物为Li2CO3和C。下列说法正确的是
A．该电池最好选用Li2C2O4水溶液作为电解质溶液
B．保持电流不变，升高温度可以提高CO2的放电效率
C．用Au作催化剂时CO2放电的电极反应式为4Li++4e +3CO2=2Li2CO3+C
D．生成等物质的量Li2C2O4和Li2CO3消耗CO2的量相同，电路中转移电子数相同
4．苯酚具有微弱的酸性，可利用电场促使C6H5O－定向移动、脱离废水，并富集回收。电渗析装置示意图如下。下列说法不正确的是
A．苯酚的电离方程式为：
B．A、B分别为离子交换膜，其中A是阴离子交换膜
C．电解过程中，阳极室的pH增大
D．当通过线路中的电子数目为0.1 NA时，有含0.1mol C6H5O－的废水被处理
5．下列叙述中不正确的是
A．用石墨作电极电解CuSO4溶液，通电一段时间后，欲使电解质溶液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的CuO
B．船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀
C．钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O2+2H2O+4e-=4OH-
D．电解池中的阳极和原电池中的负极上都发生还原反应
6．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
7．某同学利用氧化还原反应：设计如图所示原电池，盐桥中装有饱和琼脂，下列说法正确的是
A．b电极上发生还原反应
B．外电路电子的流向是从a电极到b电极
C．电池工作时，盐桥中的移向甲烧杯
D．a电极上发生的反应为
8．中国科学技术大学陈维教授团队结合其前期工作基础，开发了一种高性能的水系锰基锌电池。其工作原理如图所示，已知该装置工作一段时间后，溶液的浓度增大，下列说法正确的是
A．负极的电极反应式为
B．装置工作一段时间后，正极区溶液的pH降低
C．a膜为阴离子交换膜，b膜为阳离子交换膜
D．电子流向：Zn电极→b膜→a膜→电极→负载→Zn电极
9．我国科学家在研究HCOOH燃料电池方面有重大进展，装置如图所示，两电极区间用离子交换膜隔开。下列说法正确的是
A．正极电极反应式为HCOO--2e-+2OH-=HCO+H2O
B．隔膜为阴离子交换膜，储液池中需补充的物质A为H2SO4
C．放电时，1mol HCOOH转化为KHCO3时，消耗11.2L氧气
D．当电路中转移1mol电子时，理论上生成87g K2SO4
10．某小组为研究原电池原理，设计如图装置。下列叙述不正确的是
A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出
B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：
C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色
D．a和b用导线连接时，电子由铜片通过导线流向铁片，溶液中的Cu2+得电子
11．下列装置所示的实验中，能达到实验目的的是
A B C D
收集NO 灼烧制备 盐桥电池 铁表面镀锌
A．A B．B C．C D．D
12．某钠—空气水电池的充、放电过程原理示意图如图所示，下列说法正确的是
A．放电时，电子由钠箔经非水系溶液流向碳纸
B．放电时，NaOH溶液浓度变大
C．充电时，当有0.1mole-通过导线时，则钠箔减重2.3g
D．充电时，碳纸与电源负极相连，电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑
13．下列有关实验的操作、现象和结论都正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 向盛有1mL0.1mol·L-1MgCl2溶液的试管中，先滴加1~2滴2mol/LNaOH溶液，充分反应后再滴加2滴0.1mol/LFeCl3溶液，静置，观察 先产生白色沉淀，而后白色沉淀变为红褐色 相同条件下，Ksp：Mg(OH)2>Fe(OH)3
B 常温下，向NaHCO3和CH3COONa溶液中分别滴加两滴酚酞 两溶液均变红，但NaHCO3溶液更红 常温下，水解平衡常数：Kh(CH3COO-)C 用3mL稀硫酸与纯锌粒反应，再加入几滴Cu(NO3)2浓溶液 迅速产生无色气体 形成锌铜原电池加快制取氢气的速率
D 分别电解CuCl2溶液和NaCl溶液 CuCl2溶液中阴极得到Cu，NaCl溶液阴极不能得到Na 得电子能力：Cu2+>Na+>H+
A．A B．B C．C D．D
14．下列因果关系说法合理的是
A．Mg的金属活动性强于Al，所以Mg、Al作电极的原电池中，Mg为负极，Al为正极
B．浓硫酸能氧化Cu单质而稀硫酸不能，说明稀硫酸没有氧化性
C．HCl的酸性强于H2S的，原因是Cl的非金属性强于S的
D．过氧乙酸(CH3COOOH)与H2O2都包含“-O-O-”结构，所以两者均具有较强的氧化性
15．利用如图电解装置从海水中提取CO2,同时获得副产品H2。下列说法错误的是
A．a室的电极接电源的负极
B．该装置将电能转化为化学能
C．c室排出的碱液中含NaOH
D．a室的电极反应式为:4OH－—4e－=2H2O+O2↑
二、填空题（共10题）
16．氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。如图是离子交换膜法电解食盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许阳离子通过。
完成下列填空：
（1）写出电解饱和食盐水的离子方程式 。
（2）离子交换膜的作用为： 、 。
（3）精制饱和食盐水从图中 位置补充，氢氧化钠溶液从图中 位置流出（选填“a”、“b”、“c”或“d”）。
17．Ⅰ.某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时，观察到电流计的指针发生了偏转。请回答下列问题：
(1)甲装置的名称是 (填“原电池”或“电解池”)。
(2)写出电极反应式：Pt极 ；当甲中产生0.1 mol气体时，乙中析出铜的质量应为 。
(3)若乙中溶液不变，将其电极都换成铜电极，电键闭合一段时间后，乙中溶液的颜色 (填“变深”、“变浅”或“无变化”)。
(4)若乙池溶液通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1mol的Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度。则电解过程中转移电子的数目为 。(用NA表示)
II.由Cu2+、、Na+、四种离子中的两种离子组成的电解质溶液若干种，可选用铁电极、铜电极、铂电极进行电解实验。
(5)欲使铁制品表面镀铜，应以 为阳极，电解质溶液为 。
(6)以铂作阳极电解某溶液时，溶液的碱性有明显增强，且溶液保澄清，电解时总反应的化学方程式为 。
Ⅲ.铅蓄电池放电时：
(7)电解质溶液的pH不断 (增大、减小、不变)；电池充电时，电池正极和电源的 (正极、负极)连接，电极反应式为 。
18．镁、铝是重要的金属,回答下列问题：
(1)镁的原子结构示意图为 。
(2)MgH2是一种重要的储氢材料，其与水反应放出氢气，将反应生成的氢气与氧气设计成氢氧燃料电池(如下图)。
①写出MgH2与水反应的化学方程式： 。
②负极电极反应式为 。
③若①中反应生成20molH2，且能量转化率为80%，则导线中通过电子的物质的量为 mol。
(3)某同学在实验室设计了如图所示的原电池：
①A池中负极为： ；B池中负极为： 。
②写出B池中负极电极反应式： 。
19．回答下列问题
(1)一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇(CH3OH)与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是 。
(2)要实现铁上镀银，则阳极为 ，电极反应式为 ，阴极为 ，电极反应式为 ，电镀液为 。
(3)电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池，装有电解液a ；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：
①若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞溶液，则电解池中X极上的电极反应为 ，在X极附近观察到的现象是 ： 。
②Y电极上的电极反应式是 ，检验该电极反应产物的方法是 ： 。
③如果用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则X电极的材料是 ，电极反应式是 ，Y电极的材料是 ，电极反应式是 。(假设粗铜中含铁、锌、银、金)
(4)铅蓄电池是典型的可充型电池，它的正负极格板是惰性材料，电池总反应式为：Pb+PbO2+4H++22PbSO4+2H2O请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原)：
放电时：正极的电极反应式是 ；电解液中H2SO4的浓度将变 ；当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加 g．充电时：阴极的电极反应式是 。
20．下图为光电催化能源化利用CO2制备太阳能燃料的示意图。下列说法不正确的是
A．阳极反应式为2H2O 4e =4H++O2↑
B．CO2还原产物可能为CO、HCHO、CH3OH、CH4等
C．阳极、阴极材料互换对制备太阳能燃料影响不大
D．若太阳能燃料为甲醇，则阴极电极反应式为：CO2+6H++6e =CH3OH+H2O
21．如图所示，甲、乙两装置电极材料都是铁棒与碳棒，请回答下列问题：
(1)若两装置中均为溶液，反应一段时间后：
①有红色物质析出的是甲装置中的 棒，乙装置中的 棒；
②乙装置的电化学防护法称为 ，其中碳极的电极反应式是： 。
③取少量甲装置中负极附近溶液加入2滴溶液，现象为 ，生成沉淀的化学式为 。
(2)若两装置中均为饱和溶液：
①写出乙装置中总反应的离子方程式： 。
②将湿润的淀粉试纸放在乙装置碳极附近，发现试纸变蓝，解释其原因
(3)用铂作电极电解饱和的下列物质的水溶液，一会儿后，向剩余电解液中加适量水，能使溶液和电解前相同的是___________。
A． B． C． D．
22．某镁铝合金MgxAly（其中x、y为整数）是贮氢材料，可在通入氩气的条件下，将一定化学计量比的Al、Mg单质在一定温度下熔炼制得．为测定该合金的成分，称取一定质量的样品放入600mL稀硫酸中，样品全部溶解并产生气体．待反应完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与NaOH溶液的体积关系如图所示．完成下列问题：
（1）熔炼制取镁铝合金（MgxAly）时通入氩气的目的是 。
（2）NaOH溶液的物质的量浓度为 。
（3）该镁铝合金（MgxAly）的化学式为 。
（4）该合金在一定条件下吸氢的化学方程式为：MgxAly+xH2═xMgH2+yA1,得到的混合物在6.0mol·L-1HCl溶液中能完全释放出H2，1mol MgxAly完全吸氢后得到的混合物与上述盐酸完全反应，释放出H2的物质的量为 。
（5）将该镁铝合金置于NaOH溶液可以构成原电池，写出负极发生的反应 。
（6）如图甲为甲醇燃料电池，乙池为铝制品表面“钝化”装置，两极分别为铝制品和石墨．M电极的材料是 。
23．原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步，是化学对人类的一项重大贡献。
(1)现有如下两个反应：A．Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu B．2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O，判断能否设计成原电池A． ，B． 。(填“能”或“不能”)
(2)将纯锌片和纯铜片按图方式插入100mL相同浓度的稀硫酸中一段时间。
下列说法正确的是_______。
A．甲、乙装置均实现了化学能转变为电能
B．甲中铜片上有气体产生，铜片发生了氧化反应
C．两烧杯中反应原理相同，稀硫酸起始浓度相同，因而反应速率相同
D．两烧杯溶液中的H+均被消耗，因而H+浓度减小
(3)请写出图中构成原电池的正极电极反应式 。
(4)电池工作时，溶液中SO向 极移动(填“锌”或“铜”)；电池工作完成后，溶液中SO浓度 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)化学能可与热能、电能等相互转化。下列表述错误的是_______。
A．化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与形成
B．酸碱中和反应中，反应物的总能量比生成物的总能量高
C．图I所示的装置能将化学能转变为电能
D．图II所示的反应为放热反应
24．硒和铬元素都是人体必需的微量元素，请回答下列问题：
(1)硒与氧为同主族元素，硒的原子结构示意图为 。
(2)由硒在周期表中的位置分析判断下列说法不正确的是_______(填标号)。
A．沸点：H2Se＞H2S＞H2O B．热稳性：PH3＞H2S＞H2Se
C．还原性：H2Se＞HBr＞HF D．原子半径：Ge＞Se＞Cl
(3)人体内产生的活性氧能加速人体衰老，被称为“生命杀手”，化学家尝试用及其他富硒物质清除人体内的活性氧，此时Na2SeO3表现出 性。
(4)+6价铬的化合物毒性较大，用甲醇酸性燃料电池电解处理酸性含铬废水(主要含有)的原理示意图如下图所示。
①M极的电极反应式为 ，N极附近的pH (填“变大”或“变小”或“不变”)
②写出电解池中转化为Cr3+的离子方程式 。
25．原电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。
（1）一种新型燃料电池，它以多孔铂板为两个电极插入稀硫酸中，然后分别向两极通入氢气和氧气而获得电能。通入氢气的电极反应式为 。放电一段时间后，负极附近溶液的pH （填“升高”“降低”或“不变”）。
（2）电子工业上常利用FeCl3溶液腐蚀铜板制作印刷电路，其反应的化学方程式为 。请把该反应设计成一个原电池，在方框内面出原电池装置图（要求：标明电极材料和电解质溶液）。
（3）常温下，将除去表面氧化膜的铝片、铜片插入浓HNO3中组成原电池装置如图甲所示，测得原电池的电流强度（I）随时间（t）的变化如图乙所示，反应过程中有红棕色气体产生。
t1s前，原电池的负极是铝片，正极的电极反应式为 ，溶液中的H＋向 （填“正”或“负”）极移动。t1s后，外电路中电子流动方向发生改变，其原因是 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A．该电池中锌化合价升高，Zn作负极，发生氧化反应，A错误；
B．锌发生氧化反应，锌是负极，MnO2得电子发生还原反应，MnO2是正极，该电池工作时电流由MnO2经导线流向Zn，B错误；
C．根据总反应式，正极MnO2得电子发生还原反应，正极电极反应为：MnO2+e-+H2O=MnOOH+OH-，C正确；
D．电子不下水，即电子不会流经电解质溶液中，D错误；
故选C。
2．D
【详解】A．酸性氧化物是指与碱反应只生成盐和水的氧化物，而NO2和碱反应生成硝酸钠、亚硝酸钠，发生了氧化还原反应；所以NO2不属于酸性氧化物；碱性氧化物是指与酸反应生成盐和水的氧化物，Na2O2与盐酸反应生成氯化钠、水和氧气，发生了氧化还原反应，所以Na2O2不属于碱性氧化物，故A错误；
B．电解、电泳、电镀需通电，电离是电解质在水溶液中或熔融状态下产生自由移动的离子的过程，与电无关；电化腐蚀是形成原电池反应发生的腐蚀，不需要通电，故B错误；
C．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应属于复分解反应，不属于氧化还原反应，不能设计成原电池，故C错误；
D．Fe2O3不溶于水，也不与水反应；氢氧化亚铁与氧气、水蒸气共同作用生成氢氧化铁，属于化合反应，氯化铁溶液和氢氧化钠溶液发生复分解反应生成Fe(OH)3红褐色沉淀，D正确；
故答案为D。
【点睛】酸性氧化物是指与碱反应只生成盐和水的氧化物；碱性氧化物是指与酸反应只生成盐和水的氧化物；也就是说，氧化物在与酸或碱发生反应时，各元素的化合价不发生变化，均为非氧化还原反应；如果氧化物与酸或碱发生反应时，如果发生氧化还原反应，该氧化物就不是酸性氧化物或碱性氧化物。
3．C
【详解】A．锂会与水发生反应，所以不能选择水溶液作电解质溶液，A项错误；
B．保持电流不变，CO2放电效率不变，B项错误；
C．根据题意，产物为Li2CO3和C，电极反应式正确，C项正确；
D．生成1 mol Li2C2O4，2 mol CO2转移2 mol电子，生成1 mol Li2CO3和0.5 mol C时，1.5 mol CO2转移2 mol电子，故两者消耗CO2的量不同，D项错误；
答案选C。
4．C
【分析】根据题意，在电场中，阴离子向阳极移动，利用电场使C6H5O－向阳极移动、脱离废水，据此分析解答。
【详解】A. 苯酚具有微弱的酸性，电离方程式为： ，故A正确；
B. 在电场中，阴离子向阳极移动，因此离子交换膜A需要能够使C6H5O－通过，是阴离子交换膜，故B正确；
C. 电解过程中，阳极发生氧化反应，溶液中的氢氧根离子在阳极得到电子，使得阳极室的氢离子浓度增大，溶液的pH减小，故C错误；
D. 当通过线路中的电子数目为0.1 NA，即0.1mol时，阳极室生成0.1mol氢离子，有0.1mol C6H5O－移向阳极室，故D正确；
答案选C。
5．D
【详解】A．依据2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，欲使电解质溶液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的CuO，A正确；
B．船底镶嵌锌块，锌作负极，比铁活泼，优先失去电子，可以防船体被腐蚀，为牺牲阳极的阴极保护法，B正确；
C．钢铁吸氧腐蚀的正极O2得到电子发生还原反应生成OH-，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，C正确；
D．电解池的阳极和原电池的负极均失去电子，都发生氧化反应，D错误；
答案选D。
6．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。
7．D
【分析】从方程式分析，亚铁离子变成铁离子，所以亚铁离子在负极反应，所以b为负极，a为正极，据此分析。
【详解】A．b电极为负极，发生氧化反应，A错误；
B．a为正极，b为负极，外电路电子从负极流出流向a，B错误；
C．电池工作时，盐桥中的向负极移动，即移向乙烧杯，C错误；
D．a为正极，电极上发生的反应为：，D正确；
故本题选D。
8．C
【分析】由图中Zn生成为失电子的氧化反应，故为负极；得电子还原反应，为正极。
【详解】A．Zn电极为负极，电极反应式为，A项错误；
B．电极为正极，电极反应式为，反应消耗，故一段时间后，正极区溶液的pH升高，B项错误；
C．由装置工作一段时间后溶液的浓度增大可知，a膜为能使通过的阴离子交换膜，B膜为能使通过的阳离子交换膜，C项正确；
D．电子只能在电极和导线上传导，不能在溶液中传导，正确的电子流向为Zn电极→负载→电极，D项错误；
故选C。
9．D
【详解】A．负极反应式为HCOO--2e-+2OH-=HCO+H2O，A项错误；
B．隔膜为阳离子交换膜，B项错误；
C．放电时，1mol HCOOH转化为KHCO3时，消耗0.5mol氧气，标准状况下消耗11.2L氧气，C项错误；
D．当电路中转移2mol电子时，生成1mol硫酸钾，当电路中转移1mol电子时，理论上生成0.5mol K2SO4，故生成87g硫酸钾，D项正确；
答案选D。
10．D
【详解】A. a和b不连接时，不能形成闭合回路，不能形成原电池，在铁片表面直接发生置换反应，产生金属铜，故A正确；
B. a和b用导线连接时，形成原电池，铁作负极，铜作正极，正极上的反应式为Cu2＋＋2e－=Cu，故B正确；
C. 根据AB分析，无论a和b是否连接，均发生反应，故铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色,故C正确；
D. 根据原电池的工作原理，电子从负极经外电路流向正极，即从铁流向铜，故D错误；
故选D。
11．A
【详解】A．NO难溶于水，故可用排水法收集，故A正确；
B．灼烧固体应在坩埚中，故B错误；
C．Zn电极的烧杯中的硝酸银溶液与锌可以直接反应，不能形成原电池，故C错误；
D．铁表面镀锌应使锌作阳极，与电源正极相连，故D错误；
故选A。
12．B
【详解】A．放电时，电子由钠箔经导线流向碳纸，故A错误；
B．放电时，总反应方程式是4Na+O2+2H2O=4NaOH，NaOH溶液浓度变大，故B正确；
C．充电时，阴极发生反应，当有0.1mole-通过导线时，则钠箔增重2.3g，故C错误；
D．充电时，碳纸与电源正极相连，电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑，故D错误；
选B。
13．A
【详解】A．氯化镁溶液过量，滴加少量氢氧化钠溶液，产生氢氧化镁白色沉淀，再滴加氯化铁溶液，白色沉淀转化为红褐色，说明产生氢氧化铁沉淀，氢氧化铁的溶解度比氢氧化镁溶解度小，A正确；
B．碳酸氢钠溶液和醋酸钠溶液的浓度未知，无法判断两种溶液的碱性强弱，无法确定醋酸根离子和碳酸氢根离子的水解程度，B错误；
C．用3mL稀硫酸与纯锌粒反应，再加入几滴Cu(NO3)2浓溶液，酸性条件下，硝酸根离子具有强氧化性，能与锌发生氧化还原反应生成无色的一氧化氮气体，因而可加快反应速率，不能证明形成锌铜原电池加快制取氢气的速率，C错误；
D．电解CuCl2溶液，阴极电极反应式为：Cu2++2e-=Cu，说明铜离子的得电子能力强于氢离子，电解NaCl溶液，阴极电极反应式为：2H++2e-=H2↑，说明氢离子的得电子能力强于钠离子，则得电子能力为：Cu2+>H+>Na+，D错误；
答案选A。
14．D
【详解】A．若原电池中电解质为盐酸、稀硫酸等，则Mg为负极，Al为正极，若原电池中电解质为碱，则Mg为正极，Al为负极，A不正确；
B．加热条件下，浓硫酸能氧化Cu单质而稀硫酸不能，说明稀硫酸没有强氧化性，但铁、铝等较活泼金属与稀硫酸反应时，稀硫酸也能表现出氧化性，B不正确；
C．HCl和H2S都为无氧酸，无氧酸的酸性与非金属性不成正比关系，C不正确；
D．过氧乙酸(CH3COOOH)与H2O2都包含“-O-O-”结构，过氧链中的氧元素都表现-1价，在反应中易获得电子，所以两者均具有较强的氧化性，D正确；
故选D。
15．A
【分析】由电解装置图分析可知，H+向右移动，则c室为电解池的阴极，H+得到电子发生还原反应，a室为电解池的阳极，OH-失去电子发生氧化反应，据此分析解答问题。
【详解】A．根据上述分析可知，a室为电解池的阳极，应接电源的正极，A选项错误；
B．该装置是电解池，能够将电能转化为化学能，B选项正确；
C．c室为电解池的阴极，水中的H+得到电子发生还原反应，电极反应式为H2O+2e-===H2↑+2OH-，电极产生OH-，与Na+结合得到NaOH，C选项正确；
D．a室为电解池的阳极，OH-失去电子发生氧化反应，电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑，D选项正确；
答案选A。
16． 2Cl-＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH- 阻止OH-进入阳极室，与Cl-发生副反应：2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O 阻止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合发生爆炸 a d
【详解】(1)电解饱和食盐水，阳极氯离子放电生成氯气，阴极水电离出的氢离子放电生成氢气，同时产生大量氢氧根，所以离子方程式为2Cl-＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH-；
(2)阳离子交换膜只能阳离子通过， 因此交换膜可以阻止OH-进入阳极室与Cl-发生副反应：2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O，同时阻止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合发生爆炸；
(3)阳极上氯离子放电生成氯气，钠离子通过离子交换膜进入阴极室，则c为稀NaCl溶液，a口进入饱和食盐水；阴极上水得电子生成氢气同时还生成OH-，钠离子进入后生成NaOH，所以d为浓NaOH溶液。
17．(1)原电池
(2) 6.4克
(3)无变化
(4)0.4NA
(5) 铜 硫酸铜或氯化铜
(6)
(7) 增大 正极
【详解】（1）根据图中的铜、锌两种电极和电解质稀硫酸构成闭合电路知：该装置为原电池，Zn活泼，则Zn作负极，Cu作正极，发生电池反应为Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑，电子由负极流向正极，该装置将化学能转变为电能，答案：原电池；
（2）甲装置为原电池，将化学能转变为电能，乙装置为电解池，石墨和铂都为惰性电极，连接电源正极的铂电极为电解池的阳极，发生氧化反应：，连接电源负极的石墨电极为电解池的阴极，发生：Cu2++2e-=Cu，根据原电池、电解池中电子守恒，当甲中产生0.1mol气体时，铜正极上发生2H++2e-=H2↑，转移0.2mol电子，根据Cu2++2e-=Cu，乙中析出铜的物质的量为0.1mol，质量为6.4克，答案：，6.4克；
（3）若乙中溶液不变，将其电极都换成铜电极，电键闭合一段时间后，为电镀池，阳极铜溶解Cu-2e-=Cu2+，阴极铜上铜离子得电子析出金属铜Cu2++2e-=Cu，溶液中铜离子颜色为蓝绿色，溶液中c（Cu2+）不变，所以颜色无变化，答案：无变化；
（4）0.1 Cu(OH)2可看成0.1 CuO·H2O即加入0.1 和0.1 H2O能恢复到电解前的浓度。电解CuSO40.1 ，转移电子0.2 ，电解消耗水0.1 ，又转移电子0.2 ，共转移0.4 e－，答案：0.4NA；
（5）铁制品表面镀铜，应铜做阳极，电解硫酸铜或氯化铜溶液，答案：铜，硫酸铜或氯化铜；
（6）由Cu2+、、Na+、SO42-四种离子中的两种离子组成的电解质溶液，可以是CuCl2、Na2SO4；也可为CuSO4、，以铂作阳极电解溶液时，溶液的碱性有明显增强，且溶液保澄清，所以不能是存在铜离子的溶液，电解Na2SO4溶液相当于电解水，溶液仍呈中性，所以此溶液只能是氯化钠溶液，电解时总反应的化学方程式为，答案为：；
（7）铅蓄电池是常用的化学电源，其电极材料分别是和，电解质溶液为稀硫酸。放电时，该电池总反应式，电解质溶液的pH不断增大；电池充电时，电池正极发生氧化反应失去电子，应该和电源正极连接，电极反应式为，答案为: 增大, 正极,。
18． MgH2+2H2O=Mg(OH)2+2H2↑ H2+2OH－-2e－=2H2O 32 Mg Al Al+4OH--3e-=AlO+2H2O
【详解】(1)镁的原子序数是12，其原子结构示意图为。
(2)①MgH2与水反应放出氢气，根据原子守恒可知还有氢氧化镁生成，则反应的化学方程式：MgH2+2H2O=Mg(OH)2+2H2↑。
②负极是氢气失去电子，由于是氢氧化钾最电解质，则负极电极反应式为H2+2OH－-2e－=2H2O。
③若①中反应生成20molH2，且能量转化率为80%，则导线中通过电子的物质的量为20mol×2×80%＝32mol。
(3)①A池中电解质是硫酸，金属性镁强于铝，则负极为Mg；B池中电解质是氢氧化钠，铝和氢氧化钠溶液反应，则负极为Al。
②B池中负极铝失去电子，转化为偏铝酸根离子，则电极反应式为：Al+4OH--3e-=AlO+2H2O。
19．(1)CH3OH +H2O-6e-=CO2 +6H+
(2) Ag或银 Ag-e-=Ag+ Fe或铁 Ag++e- =Ag AgNO3溶液
(3) 2H++2e-=H2↑ 溶液显红色 2Cl--2e-=Cl2↑ 用湿润的淀粉KI试纸放在Y极附近，试纸变蓝 纯铜 Cu2++2e-=Cu 粗铜 Fe-2e-=Fe2+，Zn-2e-=Zn2+，Cu-2e-=Cu2+
(4) PbO2+2e +4H++=PbSO4+2H2O 小 48g PbSO4+2e-=Pb+
【分析】(1)
所有的燃料电池中都是负极上燃料失电子发生氧化反应、正极上氧化剂得电子发生还原反应，该燃料电池中，负极上甲醇失电子和水反应生成二氧化碳和氢离子，电极反应式为CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+；
(2)
欲在电槽中实现铁上镀银，阳极材料是金属银，发生失电子的氧化反应即Ag-e-=Ag+则阴极X材料是Fe，发生反应：Ag++e- =Ag，电镀液是含有银离子的可溶性的盐：AgNO3溶液；
(3)
①X电极和电源的负极相连，所以作阴极。溶液中的氢离子放电，电极反应式是2H++2e-=H2↑，氢离子放电，破坏了阴极周围水的电离平衡，导致阴极周围溶液显碱性，所以溶液显红色；
②Y电极和电源的正极相连，作阳极，溶液正的氯离子放电生成氯气，电极反应式是2Cl--2e-=Cl2↑氯气具有氧化性，据此可以鉴别，即用湿润的淀粉KI试纸放在Y极附近，试纸变蓝；
③粗铜精炼时，粗铜和电源的正极相连，作阳极；纯铜和电源的负极相连，作阴极，硫酸铜作电解质溶液，所以X电极材料是纯铜，电极反应式是Cu2++2e-=Cu；Y电极材料是粗铜，电极反应式是Fe-2e-=Fe2+，Zn-2e-=Zn2+，Cu-2e-=Cu2+；
(4)
电池总反应式为：Pb+PbO2+4H++22PbSO4+2H2O，放电时正极电极反应： PbO2+2e +4H++=PbSO4+2H2O，放电时消耗硫酸，所以电解液中H2SO4的浓度将变小；当外电路通过1mol电子时，依据电子守恒计算理论上负极板由Pb变成PbSO4，所以负极板质量增加，0.5mol×303g/mol-0.5mol×207g/mol=48g；充电时：阴极得电子，阴极的电极反应式：PbSO4+2e-=Pb+。
20．
【详解】图中阳极是水失电子，生成O2和H+，电极反应式为：2H2O 4e =4H++O2↑，选项A正确；CO2被还原时，化合价降低，还原产物可能为CO、HCHO、CH3OH、CH4等，选项B正确；装置中阳极材料是光电催化材料，阴极是惰性电极Pt，二者不能互换，选项C错误；若太阳能燃料为甲醇，阴极反应物为CO2和H+，则电极反应式为：CO2+6H++6e =CH3OH+H2O，选项D正确。
21．(1) 碳 铁 外加电流的阴极保护法 2H2O-4e-=O2↑+4H+ 产生蓝色沉淀 Fe3[Fe(CN)6]2
(2) 2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- 在乙装置碳棒电极上生成Cl2，Cl2与I-反应生成I2，淀粉遇I2变蓝
(3)B
【详解】（1）①甲为原电池，Fe为负极，碳棒为正极，正极上发生反应：Cu2++2e-=Cu，所以碳棒上生成红色物质Cu；乙为电解池，Fe为阴极，阴极上发生反应：Cu2++2e-=Cu；故答案是：碳棒、铁棒；
②乙装置的电化学防护法称为外加电流的阴极保护法；碳极是阳极，失电子发生氧化反应，根据放电顺序，由水电离出的OH-失电子发生氧化反应，是酸性溶液，因此碳极的电极反应式是：2H2O-4e-=O2↑+4H+，故答案为：外加电流的阴极保护法、2H2O-4e-=O2↑+4H+；
③甲装置中Fe为负极，Fe失电子生成Fe2+，取少量甲装置中负极附近溶液加入2滴溶液，发生反应的离子方程式为3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓，现象为产生蓝色沉淀，故答案为：产生蓝色沉淀、Fe3[Fe(CN)6]2；
（2）①Fe为阴极，C为阳极，电解NaCl溶液生成NaOH、氢气、氯气，故离子反应方程式为：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-；
②碳电极为阳极，阳极上C1-失电子生成Cl2，Cl2和I-发生置换反应生成I2，I2遇淀粉试液变蓝色，故原因为：在乙装置碳棒电极上生成Cl2，Cl2与I-反应生成I2，淀粉遇I2变蓝；
（3）A．电解KI溶液，生成KOH、H2、I2，加水显然不能恢复电解前的状态，应通入适量的HI气体，A错误；
B．电解硫酸，阳极生成氧气，阴极生成氢气，实际为电解水，电解后加入水可恢复到原来的浓度，B正确；
C．电解CuCl2，阳极生成氯气，阴极生成Cu，实际为电解氯化铜本身，电解后加入氯化铜恢复到原来的浓度，C错误；
D．电解AgNO3，阳极析出氧气，阴极生成Ag，要使溶液恢复到原来的浓度，应加入Ag2O，D错误；
故答案选B。
22． 防止镁铝被空气氧化 6mol·L﹣1 Mg17Al12 52mol Al+4OH﹣﹣3e﹣=AlO2﹣+2H2O Al
【分析】（1）金属镁和铝容易被氧气氧化，进入氩气可以防止镁铝被氧化；
（2）根据图2加入136.7mL氢氧化钠溶液时恰好生成0.29mol氢氧化铝和氢氧化铝沉淀，加入156.7mL氢氧化钠溶液时，沉淀被溶解的为氢氧化铝，据此可以计算出氢氧化铝、氢氧化铝的物质的量，根据质量守恒可知镁铝的物质的量之比；
（3）根据氢氧化铝与氢氧化钠反应的方程式及氢氧化铝的物质的量、氢氧化钠的体积计算出氢氧化钠的浓度；
（4）释放出的H2 包括Mg17Al12吸收的氢，还包括镁、铝和盐酸反应生成的氢气；
（5）镁铝合金置于NaOH溶液构成原电池，总反应为，Al失去电子发生氧化反应为负极；
（6）由装置图可知，b极通入气体后产生气体，c极通入气体后产生水，故b极通入为甲醇，c极通入的是氧气，原电池负极发生氧化反应，正极反应还原反应，所以b为正极，c为负极，M连接的为电源正极，则M为阳极，Al在阳极放电；
【详解】(1)熔炼制取镁铝合金（MgxAly）时通入氩气的目的是防止镁铝被空气中的氧气氧化，
故答案为：防止镁铝被空气氧化；
(2) 溶解0.12mol氢氧化铝消耗氢氧化钠的体积为：(156.7 136.7)mL=20mL，根据反应方程式可知，氢氧化钠的物质的量浓度为：，
故答案为：6mol·L﹣1；
(3) 氢氧化镁和氢氧化铝总物质的量为：0.29mol，加入过量氢氧化钠溶液后，剩余的0.17mol沉淀为氢氧化镁，则氢氧化铝沉淀的物质的量为0.12mol，根据质量守恒定律可知，原合金中镁和铝的物质的量之比为：0.17mol:0.12mol=17:12，所以该镁铝合金(MgxAly)的化学式为：Mg17Al12，
故答案为：Mg17Al12；
(4)1mol Mg17Al12完全吸氢17mol，在盐酸中会全部释放出来，镁铝合金中的镁和铝都能与盐酸反应生成H2，1mol Mg17Al12完全反应生成氢气的物质的量分别为地17mol、18mol，则生成氢气一共(17+17+18)mol=52mol，
故答案为：52mol；
(5)由于镁不与氢氧化钠溶液反应，所以负极为铝，电解质为氢氧化钠溶液的负极反应为：，
故答案为：；
(6)由装置图可知，b极通入气体后产生气体，c极通入气体后产生水，故b极通入为甲醇，c极通入的是氧气，原电池负极发生氧化反应，正极反应还原反应，所以b为正极，c为负极，M连接的为电源正极，则M为阳极，Al在阳极放电；
故答案为：Al。
23．(1) 能 不能
(2)D
(3)
(4) 锌 不变
(5)C
【详解】（1）自发的氧化还原反应可以设计成原电池，故A反应能设计成原电池、B反应不能设计成原电池；
（2）A．乙装置不是闭合电路，没有实现化学能转变为电能，A错误；
B．甲中铜片上有气体产生，是氢离子在铜片极得到电子发生还原反应，B错误；
C．原电池会加速反应的进行，两者的反应速率不相同，C错误；
D．两烧杯溶液中的H+均被消耗生成氢气，因而H+浓度减小，D正确；
故选D；
（3）甲装置中，锌比较活泼为负极、铜为正极，氢离子在正极放电生成氢气，；
（4）原电池中阴离子向负极运动，故溶液中SO向锌极移动；电池工作时总反应为，故完成后溶液中SO浓度不变；
（5）A．断键吸收能量、成键释放能量；化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与形成，A正确；
B．酸碱中和反应中放出热量，则反应物的总能量比生成物的总能量高，B正确；
C．图I所示的装置中没有形成闭合电路，不能将化学能转变为电能，C错误；
D．图II所示的反应生成物能量低于反应物能量，故为放热反应，D正确；
故选C。
24．(1)
(2)AB
(3)还原
(4) CH3OH-6e-+H2O=6H++CO2↑ 变大 +6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
【详解】（1）硒是34号元素，原子核外电子排布是2、8、18、6，所以硒的原子结构示意图为；
（2）A．水分子间含氢键，使物质分子之间吸引力增强，其沸点最高，且H2S、H2Se中相对分子质量大的沸点高，则沸点高低顺序为：H2O＞H2Se＞H2S，A错误；
B．元素的非金属性越强，则气态氢化物的热稳定性越强，元素的非金属性：S＞P＞Se，故热稳定性顺序为：H2S＞PH3＞H2Se，B错误；
C．元素的非金属性越强，则对应阴离子的还原性越弱，由于非金属性：F＞Br＞Se，故氢化物的还原性：H2Se＞HBr＞HF，C正确；
D．原子核外电子层数越多，微粒半径越大，而Se有四个电子层，Cl有三个电子层，故半径：Se＞Cl；而Ge和Se均有四个电子层，当原子核外电子层数相同时，核电荷数越多，原子半径越小，故Ge＞Se，因此原子半径大小关系为：Ge＞Se＞Cl，D正确；
故合理选项是AB；
（3）“活性氧”的氧化性极强，服用含硒元素(Se)的化合物亚硒酸钠(Na2SeO3)，能消除人体内的活性氧，表明Na2SeO3能将“活性氧”还原，“活性氧”为氧化剂，Na2SeO3为还原剂，表现还原性；
（4）①M电极通入燃料CH3OH，N电极通入O2，则M为负极，N为正极。负极上甲醇失去电子发生氧化反应，生成二氧化碳与氢离子，负极电极反应式为：CH3OH-6e-+H2O=6H++CO2↑；正极上氧气获得电子发生还原反应，与通过质子交换膜的H+结合为水，正极电极反应式为：O2+4e-+4H+=2H2O，N电极附近c(H+)降低，导致N极附近的pH变大；
②电解池溶液里转化为Cr3+，化合价降低共6价，左侧Fe电极与原电池的正极连接，所以左侧Fe电极为阳极，阳极上Fe失去电子生成Fe2+，酸性条件下Fe2+将还原为Cr3+，Fe2+被氧化为Fe3+，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，可得该反应的离子方程式为：+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。
25． H2－2e－＝2H＋ 降低 Cu＋2FeCl3＝CuCl2＋2FeCl2 （需注明电解质溶液和电极名称，且构成闭合回路。） 2H＋＋NO3－＋e－＝NO2↑＋H2O 正 Al在浓硝酸中钝化，形成的氧化膜阻止了Al的进一步反应，此时Cu变成了负极
【详解】（1）由题意知，该燃料电池中，通入氢气的电极是负极，通入氧气的电极是正极，电解质是硫酸，所以通入氢气的电极反应式为H2－2e－＝2H＋。放电一段时间后，负极附近的氢离子浓度变大，溶液的pH降低。
（2）电子工业上常利用FeCl3溶液腐蚀铜板制作印刷电路，其反应的化学方程式为Cu＋2FeCl3＝CuCl2＋2FeCl2。把该反应设计成一个原电池，还原剂铜必须做负极，正极要用没有铜活泼的材料，电解质溶液一定是氯化铁溶液，原电池装置图如下：
（3）由图象可知，在t1s前后，电路中的电流方向是相反的，所以t1s前，因为铝比铜活泼，原电池的负极是铝片，铝发生氧化反应生成氧化铝，正极为铜，正极上硝酸根被还原为二氧化氮，正极的电极反应式为2H＋＋NO3－＋e－＝NO2↑＋H2O，溶液中的H＋向正极移动。当铝表面被全部氧化生成致密的氧化膜后，铝电极不如铜活泼，所以t1s后，，外电路中电子流动方向发生改变，其原因是Al在浓硝酸中钝化，形成的氧化膜阻止了Al的进一步反应，此时Cu变成了负极。
点睛：本题考查的是原电池原理。在原电池中一定有一个可以自发进行的氧化还原反应发生，其中还原剂在负极失去电子发生氧化反应，电子经外电路流向正极；氧化剂在正极上得到电子发生还原反应，电子定向移动形成电流，电流方向与电子运动方向相反，电解质溶液中的阳离子向正极、阴离子向负极定向移动。在书写电极反应式时，要根据电解质的酸碱性分析电极反应的产物是否能稳定存在，如果产物能与电解质的离子继续反应，就要合在一起写出总式，才是正确的电极反应式。有时燃料电池的负极反应会较复杂，我们可以先写出总反应，再写正极反应，最后根据总反应和正极反应写出负极反应。
答案第1页，共2页
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一、单选题（共15题）
1．有一种被称为“软电池”的纸质电池，其总反应为：Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnOOH。下列说法正确的是
A．该电池中Zn作负极，发生还原反应
B．该电池工作时电流由Zn经导线流向MnO2
C．正极电极反应为：MnO2+e-+H2O=MnOOH+OH-
D．当6.5gZn完全溶解时，流经电解质溶液中的电子个数约为1.204×1023
2．下列叙述正确的是（ ）
A．CO2、NO2、P2O5均为酸性氧化物，CaO、Fe2O3、Na2O2均为碱性氧化物
B．电解、电泳、电离、电镀、电化学腐蚀过程均需要通电才能发生
C．灼热的炭与CO2反应、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应均可设计成原电池
D．Fe2O3不可与水反应得到Fe(OH)3，但能通过化合反应和复分解反应来制取Fe(OH)3
3．科学家对具有广泛应用前景的新型Li CO2电化学储能系统研究发现，用碳化钼(Mo2C)作Li极催化剂时CO2的放电产物为Li2C2O4，装置如图所示。若用Au和多孔碳作Li极催化剂，则产物为Li2CO3和C。下列说法正确的是
A．该电池最好选用Li2C2O4水溶液作为电解质溶液
B．保持电流不变，升高温度可以提高CO2的放电效率
C．用Au作催化剂时CO2放电的电极反应式为4Li++4e +3CO2=2Li2CO3+C
D．生成等物质的量Li2C2O4和Li2CO3消耗CO2的量相同，电路中转移电子数相同
4．苯酚具有微弱的酸性，可利用电场促使C6H5O－定向移动、脱离废水，并富集回收。电渗析装置示意图如下。下列说法不正确的是
A．苯酚的电离方程式为：
B．A、B分别为离子交换膜，其中A是阴离子交换膜
C．电解过程中，阳极室的pH增大
D．当通过线路中的电子数目为0.1 NA时，有含0.1mol C6H5O－的废水被处理
5．下列叙述中不正确的是
A．用石墨作电极电解CuSO4溶液，通电一段时间后，欲使电解质溶液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的CuO
B．船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀
C．钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O2+2H2O+4e-=4OH-
D．电解池中的阳极和原电池中的负极上都发生还原反应
6．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
7．某同学利用氧化还原反应：设计如图所示原电池，盐桥中装有饱和琼脂，下列说法正确的是
A．b电极上发生还原反应
B．外电路电子的流向是从a电极到b电极
C．电池工作时，盐桥中的移向甲烧杯
D．a电极上发生的反应为
8．中国科学技术大学陈维教授团队结合其前期工作基础，开发了一种高性能的水系锰基锌电池。其工作原理如图所示，已知该装置工作一段时间后，溶液的浓度增大，下列说法正确的是
A．负极的电极反应式为
B．装置工作一段时间后，正极区溶液的pH降低
C．a膜为阴离子交换膜，b膜为阳离子交换膜
D．电子流向：Zn电极→b膜→a膜→电极→负载→Zn电极
9．我国科学家在研究HCOOH燃料电池方面有重大进展，装置如图所示，两电极区间用离子交换膜隔开。下列说法正确的是
A．正极电极反应式为HCOO--2e-+2OH-=HCO+H2O
B．隔膜为阴离子交换膜，储液池中需补充的物质A为H2SO4
C．放电时，1mol HCOOH转化为KHCO3时，消耗11.2L氧气
D．当电路中转移1mol电子时，理论上生成87g K2SO4
10．某小组为研究原电池原理，设计如图装置。下列叙述不正确的是
A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出
B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：
C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色
D．a和b用导线连接时，电子由铜片通过导线流向铁片，溶液中的Cu2+得电子
11．下列装置所示的实验中，能达到实验目的的是
A B C D
收集NO 灼烧制备 盐桥电池 铁表面镀锌
A．A B．B C．C D．D
12．某钠—空气水电池的充、放电过程原理示意图如图所示，下列说法正确的是
A．放电时，电子由钠箔经非水系溶液流向碳纸
B．放电时，NaOH溶液浓度变大
C．充电时，当有0.1mole-通过导线时，则钠箔减重2.3g
D．充电时，碳纸与电源负极相连，电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑
13．下列有关实验的操作、现象和结论都正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 向盛有1mL0.1mol·L-1MgCl2溶液的试管中，先滴加1~2滴2mol/LNaOH溶液，充分反应后再滴加2滴0.1mol/LFeCl3溶液，静置，观察 先产生白色沉淀，而后白色沉淀变为红褐色 相同条件下，Ksp：Mg(OH)2>Fe(OH)3
B 常温下，向NaHCO3和CH3COONa溶液中分别滴加两滴酚酞 两溶液均变红，但NaHCO3溶液更红 常温下，水解平衡常数：Kh(CH3COO-)
D 分别电解CuCl2溶液和NaCl溶液 CuCl2溶液中阴极得到Cu，NaCl溶液阴极不能得到Na 得电子能力：Cu2+>Na+>H+
A．A B．B C．C D．D
14．下列因果关系说法合理的是
A．Mg的金属活动性强于Al，所以Mg、Al作电极的原电池中，Mg为负极，Al为正极
B．浓硫酸能氧化Cu单质而稀硫酸不能，说明稀硫酸没有氧化性
C．HCl的酸性强于H2S的，原因是Cl的非金属性强于S的
D．过氧乙酸(CH3COOOH)与H2O2都包含“-O-O-”结构，所以两者均具有较强的氧化性
15．利用如图电解装置从海水中提取CO2,同时获得副产品H2。下列说法错误的是
A．a室的电极接电源的负极
B．该装置将电能转化为化学能
C．c室排出的碱液中含NaOH
D．a室的电极反应式为:4OH－—4e－=2H2O+O2↑
二、填空题（共10题）
16．氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。如图是离子交换膜法电解食盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许阳离子通过。
完成下列填空：
（1）写出电解饱和食盐水的离子方程式 。
（2）离子交换膜的作用为： 、 。
（3）精制饱和食盐水从图中 位置补充，氢氧化钠溶液从图中 位置流出（选填“a”、“b”、“c”或“d”）。
17．Ⅰ.某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时，观察到电流计的指针发生了偏转。请回答下列问题：
(1)甲装置的名称是 (填“原电池”或“电解池”)。
(2)写出电极反应式：Pt极 ；当甲中产生0.1 mol气体时，乙中析出铜的质量应为 。
(3)若乙中溶液不变，将其电极都换成铜电极，电键闭合一段时间后，乙中溶液的颜色 (填“变深”、“变浅”或“无变化”)。
(4)若乙池溶液通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1mol的Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度。则电解过程中转移电子的数目为 。(用NA表示)
II.由Cu2+、、Na+、四种离子中的两种离子组成的电解质溶液若干种，可选用铁电极、铜电极、铂电极进行电解实验。
(5)欲使铁制品表面镀铜，应以 为阳极，电解质溶液为 。
(6)以铂作阳极电解某溶液时，溶液的碱性有明显增强，且溶液保澄清，电解时总反应的化学方程式为 。
Ⅲ.铅蓄电池放电时：
(7)电解质溶液的pH不断 (增大、减小、不变)；电池充电时，电池正极和电源的 (正极、负极)连接，电极反应式为 。
18．镁、铝是重要的金属,回答下列问题：
(1)镁的原子结构示意图为 。
(2)MgH2是一种重要的储氢材料，其与水反应放出氢气，将反应生成的氢气与氧气设计成氢氧燃料电池(如下图)。
①写出MgH2与水反应的化学方程式： 。
②负极电极反应式为 。
③若①中反应生成20molH2，且能量转化率为80%，则导线中通过电子的物质的量为 mol。
(3)某同学在实验室设计了如图所示的原电池：
①A池中负极为： ；B池中负极为： 。
②写出B池中负极电极反应式： 。
19．回答下列问题
(1)一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇(CH3OH)与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是 。
(2)要实现铁上镀银，则阳极为 ，电极反应式为 ，阴极为 ，电极反应式为 ，电镀液为 。
(3)电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池，装有电解液a ；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：
①若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞溶液，则电解池中X极上的电极反应为 ，在X极附近观察到的现象是 ： 。
②Y电极上的电极反应式是 ，检验该电极反应产物的方法是 ： 。
③如果用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则X电极的材料是 ，电极反应式是 ，Y电极的材料是 ，电极反应式是 。(假设粗铜中含铁、锌、银、金)
(4)铅蓄电池是典型的可充型电池，它的正负极格板是惰性材料，电池总反应式为：Pb+PbO2+4H++22PbSO4+2H2O请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原)：
放电时：正极的电极反应式是 ；电解液中H2SO4的浓度将变 ；当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加 g．充电时：阴极的电极反应式是 。
20．下图为光电催化能源化利用CO2制备太阳能燃料的示意图。下列说法不正确的是
A．阳极反应式为2H2O 4e =4H++O2↑
B．CO2还原产物可能为CO、HCHO、CH3OH、CH4等
C．阳极、阴极材料互换对制备太阳能燃料影响不大
D．若太阳能燃料为甲醇，则阴极电极反应式为：CO2+6H++6e =CH3OH+H2O
21．如图所示，甲、乙两装置电极材料都是铁棒与碳棒，请回答下列问题：
(1)若两装置中均为溶液，反应一段时间后：
①有红色物质析出的是甲装置中的 棒，乙装置中的 棒；
②乙装置的电化学防护法称为 ，其中碳极的电极反应式是： 。
③取少量甲装置中负极附近溶液加入2滴溶液，现象为 ，生成沉淀的化学式为 。
(2)若两装置中均为饱和溶液：
①写出乙装置中总反应的离子方程式： 。
②将湿润的淀粉试纸放在乙装置碳极附近，发现试纸变蓝，解释其原因
(3)用铂作电极电解饱和的下列物质的水溶液，一会儿后，向剩余电解液中加适量水，能使溶液和电解前相同的是___________。
A． B． C． D．
22．某镁铝合金MgxAly（其中x、y为整数）是贮氢材料，可在通入氩气的条件下，将一定化学计量比的Al、Mg单质在一定温度下熔炼制得．为测定该合金的成分，称取一定质量的样品放入600mL稀硫酸中，样品全部溶解并产生气体．待反应完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与NaOH溶液的体积关系如图所示．完成下列问题：
（1）熔炼制取镁铝合金（MgxAly）时通入氩气的目的是 。
（2）NaOH溶液的物质的量浓度为 。
（3）该镁铝合金（MgxAly）的化学式为 。
（4）该合金在一定条件下吸氢的化学方程式为：MgxAly+xH2═xMgH2+yA1,得到的混合物在6.0mol·L-1HCl溶液中能完全释放出H2，1mol MgxAly完全吸氢后得到的混合物与上述盐酸完全反应，释放出H2的物质的量为 。
（5）将该镁铝合金置于NaOH溶液可以构成原电池，写出负极发生的反应 。
（6）如图甲为甲醇燃料电池，乙池为铝制品表面“钝化”装置，两极分别为铝制品和石墨．M电极的材料是 。
23．原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步，是化学对人类的一项重大贡献。
(1)现有如下两个反应：A．Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu B．2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O，判断能否设计成原电池A． ，B． 。(填“能”或“不能”)
(2)将纯锌片和纯铜片按图方式插入100mL相同浓度的稀硫酸中一段时间。
下列说法正确的是_______。
A．甲、乙装置均实现了化学能转变为电能
B．甲中铜片上有气体产生，铜片发生了氧化反应
C．两烧杯中反应原理相同，稀硫酸起始浓度相同，因而反应速率相同
D．两烧杯溶液中的H+均被消耗，因而H+浓度减小
(3)请写出图中构成原电池的正极电极反应式 。
(4)电池工作时，溶液中SO向 极移动(填“锌”或“铜”)；电池工作完成后，溶液中SO浓度 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)化学能可与热能、电能等相互转化。下列表述错误的是_______。
A．化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与形成
B．酸碱中和反应中，反应物的总能量比生成物的总能量高
C．图I所示的装置能将化学能转变为电能
D．图II所示的反应为放热反应
24．硒和铬元素都是人体必需的微量元素，请回答下列问题：
(1)硒与氧为同主族元素，硒的原子结构示意图为 。
(2)由硒在周期表中的位置分析判断下列说法不正确的是_______(填标号)。
A．沸点：H2Se＞H2S＞H2O B．热稳性：PH3＞H2S＞H2Se
C．还原性：H2Se＞HBr＞HF D．原子半径：Ge＞Se＞Cl
(3)人体内产生的活性氧能加速人体衰老，被称为“生命杀手”，化学家尝试用及其他富硒物质清除人体内的活性氧，此时Na2SeO3表现出 性。
(4)+6价铬的化合物毒性较大，用甲醇酸性燃料电池电解处理酸性含铬废水(主要含有)的原理示意图如下图所示。
①M极的电极反应式为 ，N极附近的pH (填“变大”或“变小”或“不变”)
②写出电解池中转化为Cr3+的离子方程式 。
25．原电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。
（1）一种新型燃料电池，它以多孔铂板为两个电极插入稀硫酸中，然后分别向两极通入氢气和氧气而获得电能。通入氢气的电极反应式为 。放电一段时间后，负极附近溶液的pH （填“升高”“降低”或“不变”）。
（2）电子工业上常利用FeCl3溶液腐蚀铜板制作印刷电路，其反应的化学方程式为 。请把该反应设计成一个原电池，在方框内面出原电池装置图（要求：标明电极材料和电解质溶液）。
（3）常温下，将除去表面氧化膜的铝片、铜片插入浓HNO3中组成原电池装置如图甲所示，测得原电池的电流强度（I）随时间（t）的变化如图乙所示，反应过程中有红棕色气体产生。
t1s前，原电池的负极是铝片，正极的电极反应式为 ，溶液中的H＋向 （填“正”或“负”）极移动。t1s后，外电路中电子流动方向发生改变，其原因是 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A．该电池中锌化合价升高，Zn作负极，发生氧化反应，A错误；
B．锌发生氧化反应，锌是负极，MnO2得电子发生还原反应，MnO2是正极，该电池工作时电流由MnO2经导线流向Zn，B错误；
C．根据总反应式，正极MnO2得电子发生还原反应，正极电极反应为：MnO2+e-+H2O=MnOOH+OH-，C正确；
D．电子不下水，即电子不会流经电解质溶液中，D错误；
故选C。
2．D
【详解】A．酸性氧化物是指与碱反应只生成盐和水的氧化物，而NO2和碱反应生成硝酸钠、亚硝酸钠，发生了氧化还原反应；所以NO2不属于酸性氧化物；碱性氧化物是指与酸反应生成盐和水的氧化物，Na2O2与盐酸反应生成氯化钠、水和氧气，发生了氧化还原反应，所以Na2O2不属于碱性氧化物，故A错误；
B．电解、电泳、电镀需通电，电离是电解质在水溶液中或熔融状态下产生自由移动的离子的过程，与电无关；电化腐蚀是形成原电池反应发生的腐蚀，不需要通电，故B错误；
C．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应属于复分解反应，不属于氧化还原反应，不能设计成原电池，故C错误；
D．Fe2O3不溶于水，也不与水反应；氢氧化亚铁与氧气、水蒸气共同作用生成氢氧化铁，属于化合反应，氯化铁溶液和氢氧化钠溶液发生复分解反应生成Fe(OH)3红褐色沉淀，D正确；
故答案为D。
【点睛】酸性氧化物是指与碱反应只生成盐和水的氧化物；碱性氧化物是指与酸反应只生成盐和水的氧化物；也就是说，氧化物在与酸或碱发生反应时，各元素的化合价不发生变化，均为非氧化还原反应；如果氧化物与酸或碱发生反应时，如果发生氧化还原反应，该氧化物就不是酸性氧化物或碱性氧化物。
3．C
【详解】A．锂会与水发生反应，所以不能选择水溶液作电解质溶液，A项错误；
B．保持电流不变，CO2放电效率不变，B项错误；
C．根据题意，产物为Li2CO3和C，电极反应式正确，C项正确；
D．生成1 mol Li2C2O4，2 mol CO2转移2 mol电子，生成1 mol Li2CO3和0.5 mol C时，1.5 mol CO2转移2 mol电子，故两者消耗CO2的量不同，D项错误；
答案选C。
4．C
【分析】根据题意，在电场中，阴离子向阳极移动，利用电场使C6H5O－向阳极移动、脱离废水，据此分析解答。
【详解】A. 苯酚具有微弱的酸性，电离方程式为： ，故A正确；
B. 在电场中，阴离子向阳极移动，因此离子交换膜A需要能够使C6H5O－通过，是阴离子交换膜，故B正确；
C. 电解过程中，阳极发生氧化反应，溶液中的氢氧根离子在阳极得到电子，使得阳极室的氢离子浓度增大，溶液的pH减小，故C错误；
D. 当通过线路中的电子数目为0.1 NA，即0.1mol时，阳极室生成0.1mol氢离子，有0.1mol C6H5O－移向阳极室，故D正确；
答案选C。
5．D
【详解】A．依据2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，欲使电解质溶液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的CuO，A正确；
B．船底镶嵌锌块，锌作负极，比铁活泼，优先失去电子，可以防船体被腐蚀，为牺牲阳极的阴极保护法，B正确；
C．钢铁吸氧腐蚀的正极O2得到电子发生还原反应生成OH-，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，C正确；
D．电解池的阳极和原电池的负极均失去电子，都发生氧化反应，D错误；
答案选D。
6．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。
7．D
【分析】从方程式分析，亚铁离子变成铁离子，所以亚铁离子在负极反应，所以b为负极，a为正极，据此分析。
【详解】A．b电极为负极，发生氧化反应，A错误；
B．a为正极，b为负极，外电路电子从负极流出流向a，B错误；
C．电池工作时，盐桥中的向负极移动，即移向乙烧杯，C错误；
D．a为正极，电极上发生的反应为：，D正确；
故本题选D。
8．C
【分析】由图中Zn生成为失电子的氧化反应，故为负极；得电子还原反应，为正极。
【详解】A．Zn电极为负极，电极反应式为，A项错误；
B．电极为正极，电极反应式为，反应消耗，故一段时间后，正极区溶液的pH升高，B项错误；
C．由装置工作一段时间后溶液的浓度增大可知，a膜为能使通过的阴离子交换膜，B膜为能使通过的阳离子交换膜，C项正确；
D．电子只能在电极和导线上传导，不能在溶液中传导，正确的电子流向为Zn电极→负载→电极，D项错误；
故选C。
9．D
【详解】A．负极反应式为HCOO--2e-+2OH-=HCO+H2O，A项错误；
B．隔膜为阳离子交换膜，B项错误；
C．放电时，1mol HCOOH转化为KHCO3时，消耗0.5mol氧气，标准状况下消耗11.2L氧气，C项错误；
D．当电路中转移2mol电子时，生成1mol硫酸钾，当电路中转移1mol电子时，理论上生成0.5mol K2SO4，故生成87g硫酸钾，D项正确；
答案选D。
10．D
【详解】A. a和b不连接时，不能形成闭合回路，不能形成原电池，在铁片表面直接发生置换反应，产生金属铜，故A正确；
B. a和b用导线连接时，形成原电池，铁作负极，铜作正极，正极上的反应式为Cu2＋＋2e－=Cu，故B正确；
C. 根据AB分析，无论a和b是否连接，均发生反应，故铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色,故C正确；
D. 根据原电池的工作原理，电子从负极经外电路流向正极，即从铁流向铜，故D错误；
故选D。
11．A
【详解】A．NO难溶于水，故可用排水法收集，故A正确；
B．灼烧固体应在坩埚中，故B错误；
C．Zn电极的烧杯中的硝酸银溶液与锌可以直接反应，不能形成原电池，故C错误；
D．铁表面镀锌应使锌作阳极，与电源正极相连，故D错误；
故选A。
12．B
【详解】A．放电时，电子由钠箔经导线流向碳纸，故A错误；
B．放电时，总反应方程式是4Na+O2+2H2O=4NaOH，NaOH溶液浓度变大，故B正确；
C．充电时，阴极发生反应，当有0.1mole-通过导线时，则钠箔增重2.3g，故C错误；
D．充电时，碳纸与电源正极相连，电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑，故D错误；
选B。
13．A
【详解】A．氯化镁溶液过量，滴加少量氢氧化钠溶液，产生氢氧化镁白色沉淀，再滴加氯化铁溶液，白色沉淀转化为红褐色，说明产生氢氧化铁沉淀，氢氧化铁的溶解度比氢氧化镁溶解度小，A正确；
B．碳酸氢钠溶液和醋酸钠溶液的浓度未知，无法判断两种溶液的碱性强弱，无法确定醋酸根离子和碳酸氢根离子的水解程度，B错误；
C．用3mL稀硫酸与纯锌粒反应，再加入几滴Cu(NO3)2浓溶液，酸性条件下，硝酸根离子具有强氧化性，能与锌发生氧化还原反应生成无色的一氧化氮气体，因而可加快反应速率，不能证明形成锌铜原电池加快制取氢气的速率，C错误；
D．电解CuCl2溶液，阴极电极反应式为：Cu2++2e-=Cu，说明铜离子的得电子能力强于氢离子，电解NaCl溶液，阴极电极反应式为：2H++2e-=H2↑，说明氢离子的得电子能力强于钠离子，则得电子能力为：Cu2+>H+>Na+，D错误；
答案选A。
14．D
【详解】A．若原电池中电解质为盐酸、稀硫酸等，则Mg为负极，Al为正极，若原电池中电解质为碱，则Mg为正极，Al为负极，A不正确；
B．加热条件下，浓硫酸能氧化Cu单质而稀硫酸不能，说明稀硫酸没有强氧化性，但铁、铝等较活泼金属与稀硫酸反应时，稀硫酸也能表现出氧化性，B不正确；
C．HCl和H2S都为无氧酸，无氧酸的酸性与非金属性不成正比关系，C不正确；
D．过氧乙酸(CH3COOOH)与H2O2都包含“-O-O-”结构，过氧链中的氧元素都表现-1价，在反应中易获得电子，所以两者均具有较强的氧化性，D正确；
故选D。
15．A
【分析】由电解装置图分析可知，H+向右移动，则c室为电解池的阴极，H+得到电子发生还原反应，a室为电解池的阳极，OH-失去电子发生氧化反应，据此分析解答问题。
【详解】A．根据上述分析可知，a室为电解池的阳极，应接电源的正极，A选项错误；
B．该装置是电解池，能够将电能转化为化学能，B选项正确；
C．c室为电解池的阴极，水中的H+得到电子发生还原反应，电极反应式为H2O+2e-===H2↑+2OH-，电极产生OH-，与Na+结合得到NaOH，C选项正确；
D．a室为电解池的阳极，OH-失去电子发生氧化反应，电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑，D选项正确；
答案选A。
16． 2Cl-＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH- 阻止OH-进入阳极室，与Cl-发生副反应：2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O 阻止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合发生爆炸 a d
【详解】(1)电解饱和食盐水，阳极氯离子放电生成氯气，阴极水电离出的氢离子放电生成氢气，同时产生大量氢氧根，所以离子方程式为2Cl-＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH-；
(2)阳离子交换膜只能阳离子通过， 因此交换膜可以阻止OH-进入阳极室与Cl-发生副反应：2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O，同时阻止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合发生爆炸；
(3)阳极上氯离子放电生成氯气，钠离子通过离子交换膜进入阴极室，则c为稀NaCl溶液，a口进入饱和食盐水；阴极上水得电子生成氢气同时还生成OH-，钠离子进入后生成NaOH，所以d为浓NaOH溶液。
17．(1)原电池
(2) 6.4克
(3)无变化
(4)0.4NA
(5) 铜 硫酸铜或氯化铜
(6)
(7) 增大 正极
【详解】（1）根据图中的铜、锌两种电极和电解质稀硫酸构成闭合电路知：该装置为原电池，Zn活泼，则Zn作负极，Cu作正极，发生电池反应为Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑，电子由负极流向正极，该装置将化学能转变为电能，答案：原电池；
（2）甲装置为原电池，将化学能转变为电能，乙装置为电解池，石墨和铂都为惰性电极，连接电源正极的铂电极为电解池的阳极，发生氧化反应：，连接电源负极的石墨电极为电解池的阴极，发生：Cu2++2e-=Cu，根据原电池、电解池中电子守恒，当甲中产生0.1mol气体时，铜正极上发生2H++2e-=H2↑，转移0.2mol电子，根据Cu2++2e-=Cu，乙中析出铜的物质的量为0.1mol，质量为6.4克，答案：，6.4克；
（3）若乙中溶液不变，将其电极都换成铜电极，电键闭合一段时间后，为电镀池，阳极铜溶解Cu-2e-=Cu2+，阴极铜上铜离子得电子析出金属铜Cu2++2e-=Cu，溶液中铜离子颜色为蓝绿色，溶液中c（Cu2+）不变，所以颜色无变化，答案：无变化；
（4）0.1 Cu(OH)2可看成0.1 CuO·H2O即加入0.1 和0.1 H2O能恢复到电解前的浓度。电解CuSO40.1 ，转移电子0.2 ，电解消耗水0.1 ，又转移电子0.2 ，共转移0.4 e－，答案：0.4NA；
（5）铁制品表面镀铜，应铜做阳极，电解硫酸铜或氯化铜溶液，答案：铜，硫酸铜或氯化铜；
（6）由Cu2+、、Na+、SO42-四种离子中的两种离子组成的电解质溶液，可以是CuCl2、Na2SO4；也可为CuSO4、，以铂作阳极电解溶液时，溶液的碱性有明显增强，且溶液保澄清，所以不能是存在铜离子的溶液，电解Na2SO4溶液相当于电解水，溶液仍呈中性，所以此溶液只能是氯化钠溶液，电解时总反应的化学方程式为，答案为：；
（7）铅蓄电池是常用的化学电源，其电极材料分别是和，电解质溶液为稀硫酸。放电时，该电池总反应式，电解质溶液的pH不断增大；电池充电时，电池正极发生氧化反应失去电子，应该和电源正极连接，电极反应式为，答案为: 增大, 正极,。
18． MgH2+2H2O=Mg(OH)2+2H2↑ H2+2OH－-2e－=2H2O 32 Mg Al Al+4OH--3e-=AlO+2H2O
【详解】(1)镁的原子序数是12，其原子结构示意图为。
(2)①MgH2与水反应放出氢气，根据原子守恒可知还有氢氧化镁生成，则反应的化学方程式：MgH2+2H2O=Mg(OH)2+2H2↑。
②负极是氢气失去电子，由于是氢氧化钾最电解质，则负极电极反应式为H2+2OH－-2e－=2H2O。
③若①中反应生成20molH2，且能量转化率为80%，则导线中通过电子的物质的量为20mol×2×80%＝32mol。
(3)①A池中电解质是硫酸，金属性镁强于铝，则负极为Mg；B池中电解质是氢氧化钠，铝和氢氧化钠溶液反应，则负极为Al。
②B池中负极铝失去电子，转化为偏铝酸根离子，则电极反应式为：Al+4OH--3e-=AlO+2H2O。
19．(1)CH3OH +H2O-6e-=CO2 +6H+
(2) Ag或银 Ag-e-=Ag+ Fe或铁 Ag++e- =Ag AgNO3溶液
(3) 2H++2e-=H2↑ 溶液显红色 2Cl--2e-=Cl2↑ 用湿润的淀粉KI试纸放在Y极附近，试纸变蓝 纯铜 Cu2++2e-=Cu 粗铜 Fe-2e-=Fe2+，Zn-2e-=Zn2+，Cu-2e-=Cu2+
(4) PbO2+2e +4H++=PbSO4+2H2O 小 48g PbSO4+2e-=Pb+
【分析】(1)
所有的燃料电池中都是负极上燃料失电子发生氧化反应、正极上氧化剂得电子发生还原反应，该燃料电池中，负极上甲醇失电子和水反应生成二氧化碳和氢离子，电极反应式为CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+；
(2)
欲在电槽中实现铁上镀银，阳极材料是金属银，发生失电子的氧化反应即Ag-e-=Ag+则阴极X材料是Fe，发生反应：Ag++e- =Ag，电镀液是含有银离子的可溶性的盐：AgNO3溶液；
(3)
①X电极和电源的负极相连，所以作阴极。溶液中的氢离子放电，电极反应式是2H++2e-=H2↑，氢离子放电，破坏了阴极周围水的电离平衡，导致阴极周围溶液显碱性，所以溶液显红色；
②Y电极和电源的正极相连，作阳极，溶液正的氯离子放电生成氯气，电极反应式是2Cl--2e-=Cl2↑氯气具有氧化性，据此可以鉴别，即用湿润的淀粉KI试纸放在Y极附近，试纸变蓝；
③粗铜精炼时，粗铜和电源的正极相连，作阳极；纯铜和电源的负极相连，作阴极，硫酸铜作电解质溶液，所以X电极材料是纯铜，电极反应式是Cu2++2e-=Cu；Y电极材料是粗铜，电极反应式是Fe-2e-=Fe2+，Zn-2e-=Zn2+，Cu-2e-=Cu2+；
(4)
电池总反应式为：Pb+PbO2+4H++22PbSO4+2H2O，放电时正极电极反应： PbO2+2e +4H++=PbSO4+2H2O，放电时消耗硫酸，所以电解液中H2SO4的浓度将变小；当外电路通过1mol电子时，依据电子守恒计算理论上负极板由Pb变成PbSO4，所以负极板质量增加，0.5mol×303g/mol-0.5mol×207g/mol=48g；充电时：阴极得电子，阴极的电极反应式：PbSO4+2e-=Pb+。
20．
【详解】图中阳极是水失电子，生成O2和H+，电极反应式为：2H2O 4e =4H++O2↑，选项A正确；CO2被还原时，化合价降低，还原产物可能为CO、HCHO、CH3OH、CH4等，选项B正确；装置中阳极材料是光电催化材料，阴极是惰性电极Pt，二者不能互换，选项C错误；若太阳能燃料为甲醇，阴极反应物为CO2和H+，则电极反应式为：CO2+6H++6e =CH3OH+H2O，选项D正确。
21．(1) 碳 铁 外加电流的阴极保护法 2H2O-4e-=O2↑+4H+ 产生蓝色沉淀 Fe3[Fe(CN)6]2
(2) 2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- 在乙装置碳棒电极上生成Cl2，Cl2与I-反应生成I2，淀粉遇I2变蓝
(3)B
【详解】（1）①甲为原电池，Fe为负极，碳棒为正极，正极上发生反应：Cu2++2e-=Cu，所以碳棒上生成红色物质Cu；乙为电解池，Fe为阴极，阴极上发生反应：Cu2++2e-=Cu；故答案是：碳棒、铁棒；
②乙装置的电化学防护法称为外加电流的阴极保护法；碳极是阳极，失电子发生氧化反应，根据放电顺序，由水电离出的OH-失电子发生氧化反应，是酸性溶液，因此碳极的电极反应式是：2H2O-4e-=O2↑+4H+，故答案为：外加电流的阴极保护法、2H2O-4e-=O2↑+4H+；
③甲装置中Fe为负极，Fe失电子生成Fe2+，取少量甲装置中负极附近溶液加入2滴溶液，发生反应的离子方程式为3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓，现象为产生蓝色沉淀，故答案为：产生蓝色沉淀、Fe3[Fe(CN)6]2；
（2）①Fe为阴极，C为阳极，电解NaCl溶液生成NaOH、氢气、氯气，故离子反应方程式为：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-；
②碳电极为阳极，阳极上C1-失电子生成Cl2，Cl2和I-发生置换反应生成I2，I2遇淀粉试液变蓝色，故原因为：在乙装置碳棒电极上生成Cl2，Cl2与I-反应生成I2，淀粉遇I2变蓝；
（3）A．电解KI溶液，生成KOH、H2、I2，加水显然不能恢复电解前的状态，应通入适量的HI气体，A错误；
B．电解硫酸，阳极生成氧气，阴极生成氢气，实际为电解水，电解后加入水可恢复到原来的浓度，B正确；
C．电解CuCl2，阳极生成氯气，阴极生成Cu，实际为电解氯化铜本身，电解后加入氯化铜恢复到原来的浓度，C错误；
D．电解AgNO3，阳极析出氧气，阴极生成Ag，要使溶液恢复到原来的浓度，应加入Ag2O，D错误；
故答案选B。
22． 防止镁铝被空气氧化 6mol·L﹣1 Mg17Al12 52mol Al+4OH﹣﹣3e﹣=AlO2﹣+2H2O Al
【分析】（1）金属镁和铝容易被氧气氧化，进入氩气可以防止镁铝被氧化；
（2）根据图2加入136.7mL氢氧化钠溶液时恰好生成0.29mol氢氧化铝和氢氧化铝沉淀，加入156.7mL氢氧化钠溶液时，沉淀被溶解的为氢氧化铝，据此可以计算出氢氧化铝、氢氧化铝的物质的量，根据质量守恒可知镁铝的物质的量之比；
（3）根据氢氧化铝与氢氧化钠反应的方程式及氢氧化铝的物质的量、氢氧化钠的体积计算出氢氧化钠的浓度；
（4）释放出的H2 包括Mg17Al12吸收的氢，还包括镁、铝和盐酸反应生成的氢气；
（5）镁铝合金置于NaOH溶液构成原电池，总反应为，Al失去电子发生氧化反应为负极；
（6）由装置图可知，b极通入气体后产生气体，c极通入气体后产生水，故b极通入为甲醇，c极通入的是氧气，原电池负极发生氧化反应，正极反应还原反应，所以b为正极，c为负极，M连接的为电源正极，则M为阳极，Al在阳极放电；
【详解】(1)熔炼制取镁铝合金（MgxAly）时通入氩气的目的是防止镁铝被空气中的氧气氧化，
故答案为：防止镁铝被空气氧化；
(2) 溶解0.12mol氢氧化铝消耗氢氧化钠的体积为：(156.7 136.7)mL=20mL，根据反应方程式可知，氢氧化钠的物质的量浓度为：，
故答案为：6mol·L﹣1；
(3) 氢氧化镁和氢氧化铝总物质的量为：0.29mol，加入过量氢氧化钠溶液后，剩余的0.17mol沉淀为氢氧化镁，则氢氧化铝沉淀的物质的量为0.12mol，根据质量守恒定律可知，原合金中镁和铝的物质的量之比为：0.17mol:0.12mol=17:12，所以该镁铝合金(MgxAly)的化学式为：Mg17Al12，
故答案为：Mg17Al12；
(4)1mol Mg17Al12完全吸氢17mol，在盐酸中会全部释放出来，镁铝合金中的镁和铝都能与盐酸反应生成H2，1mol Mg17Al12完全反应生成氢气的物质的量分别为地17mol、18mol，则生成氢气一共(17+17+18)mol=52mol，
故答案为：52mol；
(5)由于镁不与氢氧化钠溶液反应，所以负极为铝，电解质为氢氧化钠溶液的负极反应为：，
故答案为：；
(6)由装置图可知，b极通入气体后产生气体，c极通入气体后产生水，故b极通入为甲醇，c极通入的是氧气，原电池负极发生氧化反应，正极反应还原反应，所以b为正极，c为负极，M连接的为电源正极，则M为阳极，Al在阳极放电；
故答案为：Al。
23．(1) 能 不能
(2)D
(3)
(4) 锌 不变
(5)C
【详解】（1）自发的氧化还原反应可以设计成原电池，故A反应能设计成原电池、B反应不能设计成原电池；
（2）A．乙装置不是闭合电路，没有实现化学能转变为电能，A错误；
B．甲中铜片上有气体产生，是氢离子在铜片极得到电子发生还原反应，B错误；
C．原电池会加速反应的进行，两者的反应速率不相同，C错误；
D．两烧杯溶液中的H+均被消耗生成氢气，因而H+浓度减小，D正确；
故选D；
（3）甲装置中，锌比较活泼为负极、铜为正极，氢离子在正极放电生成氢气，；
（4）原电池中阴离子向负极运动，故溶液中SO向锌极移动；电池工作时总反应为，故完成后溶液中SO浓度不变；
（5）A．断键吸收能量、成键释放能量；化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与形成，A正确；
B．酸碱中和反应中放出热量，则反应物的总能量比生成物的总能量高，B正确；
C．图I所示的装置中没有形成闭合电路，不能将化学能转变为电能，C错误；
D．图II所示的反应生成物能量低于反应物能量，故为放热反应，D正确；
故选C。
24．(1)
(2)AB
(3)还原
(4) CH3OH-6e-+H2O=6H++CO2↑ 变大 +6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
【详解】（1）硒是34号元素，原子核外电子排布是2、8、18、6，所以硒的原子结构示意图为；
（2）A．水分子间含氢键，使物质分子之间吸引力增强，其沸点最高，且H2S、H2Se中相对分子质量大的沸点高，则沸点高低顺序为：H2O＞H2Se＞H2S，A错误；
B．元素的非金属性越强，则气态氢化物的热稳定性越强，元素的非金属性：S＞P＞Se，故热稳定性顺序为：H2S＞PH3＞H2Se，B错误；
C．元素的非金属性越强，则对应阴离子的还原性越弱，由于非金属性：F＞Br＞Se，故氢化物的还原性：H2Se＞HBr＞HF，C正确；
D．原子核外电子层数越多，微粒半径越大，而Se有四个电子层，Cl有三个电子层，故半径：Se＞Cl；而Ge和Se均有四个电子层，当原子核外电子层数相同时，核电荷数越多，原子半径越小，故Ge＞Se，因此原子半径大小关系为：Ge＞Se＞Cl，D正确；
故合理选项是AB；
（3）“活性氧”的氧化性极强，服用含硒元素(Se)的化合物亚硒酸钠(Na2SeO3)，能消除人体内的活性氧，表明Na2SeO3能将“活性氧”还原，“活性氧”为氧化剂，Na2SeO3为还原剂，表现还原性；
（4）①M电极通入燃料CH3OH，N电极通入O2，则M为负极，N为正极。负极上甲醇失去电子发生氧化反应，生成二氧化碳与氢离子，负极电极反应式为：CH3OH-6e-+H2O=6H++CO2↑；正极上氧气获得电子发生还原反应，与通过质子交换膜的H+结合为水，正极电极反应式为：O2+4e-+4H+=2H2O，N电极附近c(H+)降低，导致N极附近的pH变大；
②电解池溶液里转化为Cr3+，化合价降低共6价，左侧Fe电极与原电池的正极连接，所以左侧Fe电极为阳极，阳极上Fe失去电子生成Fe2+，酸性条件下Fe2+将还原为Cr3+，Fe2+被氧化为Fe3+，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，可得该反应的离子方程式为：+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。
25． H2－2e－＝2H＋ 降低 Cu＋2FeCl3＝CuCl2＋2FeCl2 （需注明电解质溶液和电极名称，且构成闭合回路。） 2H＋＋NO3－＋e－＝NO2↑＋H2O 正 Al在浓硝酸中钝化，形成的氧化膜阻止了Al的进一步反应，此时Cu变成了负极
【详解】（1）由题意知，该燃料电池中，通入氢气的电极是负极，通入氧气的电极是正极，电解质是硫酸，所以通入氢气的电极反应式为H2－2e－＝2H＋。放电一段时间后，负极附近的氢离子浓度变大，溶液的pH降低。
（2）电子工业上常利用FeCl3溶液腐蚀铜板制作印刷电路，其反应的化学方程式为Cu＋2FeCl3＝CuCl2＋2FeCl2。把该反应设计成一个原电池，还原剂铜必须做负极，正极要用没有铜活泼的材料，电解质溶液一定是氯化铁溶液，原电池装置图如下：
（3）由图象可知，在t1s前后，电路中的电流方向是相反的，所以t1s前，因为铝比铜活泼，原电池的负极是铝片，铝发生氧化反应生成氧化铝，正极为铜，正极上硝酸根被还原为二氧化氮，正极的电极反应式为2H＋＋NO3－＋e－＝NO2↑＋H2O，溶液中的H＋向正极移动。当铝表面被全部氧化生成致密的氧化膜后，铝电极不如铜活泼，所以t1s后，，外电路中电子流动方向发生改变，其原因是Al在浓硝酸中钝化，形成的氧化膜阻止了Al的进一步反应，此时Cu变成了负极。
点睛：本题考查的是原电池原理。在原电池中一定有一个可以自发进行的氧化还原反应发生，其中还原剂在负极失去电子发生氧化反应，电子经外电路流向正极；氧化剂在正极上得到电子发生还原反应，电子定向移动形成电流，电流方向与电子运动方向相反，电解质溶液中的阳离子向正极、阴离子向负极定向移动。在书写电极反应式时，要根据电解质的酸碱性分析电极反应的产物是否能稳定存在，如果产物能与电解质的离子继续反应，就要合在一起写出总式，才是正确的电极反应式。有时燃料电池的负极反应会较复杂，我们可以先写出总反应，再写正极反应，最后根据总反应和正极反应写出负极反应。
答案第1页，共2页
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