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
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| 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 | 2024-01-17 18:49:47 | ||
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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．下列叙述正确的是
A．电动汽车的铝一空气燃料电池，通常用NaOH溶液做电解液，其正极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-
B．常温下，pH均为5的醋酸和硫酸铝溶液中，由水电离出的氢离子浓度均为1×10-9 mol/L
C．二氧化碳气体中含有少量二氧化硫杂质，可将气体通入足量饱和Na2CO3溶液中除去二氧化硫杂质
D．导电、缓慢氧化、品红褪色和久置浓硝酸变黄都一定属于化学变化
2．下列生产、生活和科学中的化学叙述错误的是
A．我国是全球最大的锂电池生产国，锂电池的比能量高、电压高、工作温度宽、可储存时间长
B．制作宇航服所使用的聚酯纤维属于合成纤维
C．漂白液、漂白粉、漂粉精既可作漂白棉、麻、纸张的漂白剂，也可用作游泳池和环境的消毒剂
D．熔融烧碱时，不能使用普通玻璃坩埚、石英坩埚、陶瓷坩埚、铁坩埚，可使用镍坩埚
3．下列事实不能用原电池原理解释的是( )
A．将镁粉、铁粉和食盐一块加到水中迅速反应放热
B．铁被钝化处理后不易腐蚀
C．纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量CuSO4溶液后反应速率加快
D．镀层破损后，镀锌铁比镀锡铁更耐用
4．下列有关电化学原理的说法正确的是
A．铝—空气燃料电池以KOH为电解液时，负极反应为：
B．用电解法精炼铜，阳极反应为：
C．钢铁在中性条件下被腐蚀，正极反应为：
D．电解法冶炼铝时，阳极反应为：
5．如图是自来水表的常见安装方式。下列有关说法不正确的是
A．该安装方式的水表更容易被腐蚀
B．发生腐蚀过程中，电子从接头流向水表
C．腐蚀时水表发生的电极反应为: 2H2O+O2+4e 4OH
D．腐蚀过程还涉及反应：4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3
6．电化学在生活生产中的应用非常广泛。下列应用错误的是
A．利用外加电流保护法保护钢闸门 B．铁棒镀铜防腐蚀 C．冶炼金属镁 D．制取家用环保型消毒液，a为电源的负极
A．A B．B C．C D．D
7．对氨基苯酚(，俗称PAP)是一种重要的精细化工中间体，工业上常采用电解硝基苯的方法制取，其装置原理如图所示。下列说法错误的是
A．电源b为正极
B．电极c上发生的电极反应式为
C．离子交换膜最好用质子交换膜
D．当成时，右侧生成的在标准状况下体积为
8．下列离子方程式正确的是
A．等物质的量浓度的和混合溶液用惰性电极电解最初发生反应：
B．碳酸氢镁溶液与过量石灰水反应：
C．固体与过量的HI溶液反应：
D．中投入：
9．据文献报道，一种新型的微生物脱盐电池的装置如图所示，关于该电池装置说法正确的是
A．Y为阴离子选择性交换膜
B．左室溶液碱性增强
C．负极反应是CH3COO- +2H2O-8e-=2CO2 ↑+7H+
D．转移2 mol电子，海水脱去氯化钠的质量是58.5 g
10．南京工业大学IAM团队将蚕茧炭化形成氮掺杂的高导电炭材料，该材料作为微生物燃料电池的电极具有较好的生物相容性，提升了电子传递效率。利用该材料制备的微生物电池可降解污水中的有机物(CH3CHO为例)，其装置原理如图所示。下列判断错误的是
A．该微生物电池在处理废水时还能输出电能
B．该微生物电池工作时，电流由b极经负载流到a极
C．该微生物电池原理图中的离子交换膜为阴离子交换膜
D．该微生物电池的负极反应为
11．二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池将化学能转变成 电能的同时，实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结 合，降低了成本提高了效益，其原理如图所示。下列说 法错误的是
A．该电池放电时电子从 Pt1 电极经过外电路流到 Pt2电极
B．Pt1 电极附近发生的反应为：SO2＋2H2O－2e－=SO＋4H＋
C．相同条件下，放电过程中消耗的 SO2和 O2的体积比为 2∶1
D．Pt2 电极附近发生的反应为 O2＋4e－=2O2－
12．下列与金属腐蚀有关的说法正确的是
A．图a中，插入海水中的铁棒(含碳量为10.8%)越靠近水面发生电化学腐蚀就越严重
B．图b中，开关由N改置于M时，金属铁的腐蚀速率减小
C．图c中，接通开关时Zn腐蚀速率减小，Pt电极上放出气体的速率增大
D．图d中，Zn-MnO2酸性干电池自放电反应主要是由MnO2的催化作用引起的
13．某同学用如图装置(a为铁电极，b为石墨电极)进行实验，下列说法正确的是
A．电解质溶液为稀硫酸时，铁电极上有气体生成
B．电解质溶液为稀硫酸时，硫酸根向铁电极移动
C．电解质溶液为食盐水时，铁电极发生还原反应
D．电解质溶液为食盐水时，石墨电极上有气体生成
14．科学家最近发明了一种Al-PbO2电池，电解质为K2SO4、H2SO4、KOH，通过x和y两种离子交换膜将电解质溶液隔开，形成M、R、N三个电解质溶液区域(a>b)，结构示意图如图所示。下列说法不正确的是
A．M区域电解质为KOH
B．放电时，Al电极反应为：Al-3e-+4OH-=[Al(OH)4]-
C．R区域的电解质浓度逐渐减小
D．每消耗0.1molPbO2电路中转移0.2mol电子
15．以碳负载纳米钌催化剂作为正极材料的锂 二氧化碳电池工作原理如图所示，电解液为饱和LiClO4 (CH3)2SO(二甲基亚砜)溶液。下列说法错误的是
A．放电时，向负极移动
B．电池的总反应式为4Li+3CO2=2Li2CO3+C
C．若消耗标准状况下22.4LCO2，则转移4mol电子
D．该电池的研发和推广有利于缓解温室效应
二、填空题（共10题）
16．钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。
(1)如图装置中，U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有氯化铵溶液(显酸性)和食盐水，各加入生铁块，放置一段时间均被腐蚀。
①红墨水柱两边的液面变为左低右高，则 (填“a”或“b”)试管内盛有食盐水。
②a试管中铁发生的是 (填“析氢”或“吸氧”)腐蚀，生铁中碳上发生的电极反应式为 。
(2)如图两个图都是金属防护的例子。
①为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用图甲所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用 (填字母)，此方法叫做 保护法。
A．铜 B．钠 C．锌 D．石墨
②图乙方案也可以降低铁闸门腐蚀的速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的 (填“正”或“负”)极。
③以上两种方法中， 填“甲”或“乙”)方法能使铁闸门保护得更好。
17．N元素的单质及其化合物之间的转化关系：NH3 N2 NO NO2 HNO3.回答下列问题：
(1)N元素在元素周期表中的位置为 ；
(2)工业上利用合成氨实现人工固氮的化学反应方程式 ；解释盛放硝酸的瓶子用棕色试剂瓶 ；
(3)近几年来关于氮污染的治理倍受关注，根据氮的性质回答以下问题；
①氮的氧化物是空气的主要污染物，下列环境问题与氮的氧化物排放有关的是 ；
A．酸雨 B．光化学烟雾 C．白色污染 D．臭氧层空洞
②Ertl(获2007年诺贝尔化学奖)对合成氨机理进行深入研究，并将研究成果用于汽车尾气处理中，在催化剂存在下可将NO和CO反应转化为两种无色无毒气体，用化学反应方程式表示这个过程 ；
③向工业废水中加入次氯酸钠溶液，可将其中的NH完全转化为N2，而次氯酸钠被还原为NaCl。写出上述反应的离子方程式： ；
(4)潜艇中使用的液氨-液氧燃料电池工作原理如图所示：
①电极a名称是 。
②电解质溶液中OH-离子向 移动(填“电极a”或 “电极b”)。
③电极b的电极反应式为 。
18．氯碱工业原理图
X为电源正极，A为 极，甲是 ，乙是 ，丙是 ，戊是 ，己是 ，庚是 。
19．I.已知：①2Cu2S(s)+3O2(g)=2Cu2O(s)+2SO2(g) ΔH= 768.2 kJ mol 1
②2Cu2O(s)+Cu2S(s)=6Cu(s)+SO2(g) ΔH=+116.0 kJ mol 1
(1)则Cu2S(s)+O2(g)=2Cu(s)+SO2(g) ΔH= 。
II.如图所示，E为浸过含酚酞的Na2SO4溶液的滤纸；A、B均为铂片，压在滤纸两端；R、S为电源的电极；M、N是用多微孔的Ni制成的电极，在碱溶液中可视为惰性电极：G为电流计；K为开关；C、D和电解池中都充满浓KOH溶液。若在滤纸中央滴一滴紫色的KMnO4溶液，将开关K打开，接通电源一段时间后，C、D中有气体产生。
回答下列问题：
(2)R为 (填“正”或“负”)极。
(3)通电一段时间后，M极附近溶液的pH (填“变大”、“变小”或“不变”)；B极区的电极反应式为 。
(4)滤纸上的紫色点向 (填“A”或“B”)方向移动。
(5)通电一段时间后，C、D中的气体产生到一定量时，切断外电源并接通开关K，C、D中的气体逐渐减少，C中的电极反应式为 。
20．能源是现代文明的原动力，通过化学方法开辟新能源和提高能量转化率。
请回答下列问题：
(1)已知一定条件下白磷转化为红磷释放出能量，故白磷比红磷稳定性 (填“强”、“弱”)
(2)化学反应的本质是旧的化学键断裂，新的化学键形成。已知断开1molH﹣H键、1molN≡N键、lmolN﹣H键分别需要吸收的能量为436kJ、946kJ、391kJ。那么生成1mol NH3需要 (填“放出”或“吸收”) kJ 的热量。
(3)化学电源在生产生活中有着广泛的应用。
①为了探究化学反应中的能量变化，某同学设计了如下两个实验(如下图)。
下列说法正确的是 (填序号)
A．图Ⅰ和图Ⅱ的气泡均产生于锌棒表面
B．图Ⅱ中产生气体的速率比Ⅰ快
C．图Ⅰ中温度计的示数高于图Ⅱ的示数
D．图Ⅰ和图Ⅱ中温度计的示数相等，且均高于室温
②燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置。以氢气为燃料的电池中，电解质溶液为氢氧化钾溶液，负极的反应式为 ，当外电路转移1.2mol电子，消耗的氧气的体积为 L(标准状况下)
21．（1）合理使用化学知识可提高生活质量
①家用净水机常使用活性炭净水，其利用了活性炭的 性。
②误食重金属盐会使人中毒，应口服 来解毒
③自行车、助力车等雨雪天气骑行后，应及时擦干，否则一段时间后有些零件出现红棕色锈斑，主要原因是铁发生了 （化学腐蚀、电化学腐蚀）。
④为防止白色污染，废旧的塑料需投入到贴下图所示的垃圾桶内，该标志表示的是 。
（2）均衡营养、合理用药是保证人体健康的重要保证，小明家某次晚餐菜谱如下图所示。
炒青菜、青椒土豆丝、银鱼炖蛋、芹菜香干、红烧五花肉、西红柿榨菜汤
①菜谱中富含脂肪的食物是 。
②鸡蛋中含有丰富的蛋白质，是人体需要的营养素之一，蛋白质在人体中完全水解的产物是 （填名称）。
③土豆丝中的主要营养物质是淀粉，写出淀粉的化学式 。青椒、西红柿等蔬菜富含维生素C，维生素C 又称 酸，用淀粉溶液和碘水可检验维生素C的 性。
④当体内胃酸分泌过多时，医生会建议服用以下常用药物中的 （填字母）。
a.阿司匹林 b.青霉素片 C．复方氢氧化铝片 d.合成抗菌药
（3）创新发展能源、材料技术可推动人类社会的进步。
①近日，中科院大连化物所孙剑、葛庆杰研究员团队发现了二氧化碳高效转化新过程，通过设计一种新型多功能复合催化剂，首次实现了CO2 直接加氢制取高辛烷值汽油，如正戊烷C5H12，写出该反应的方程式 。
②可燃冰又称天然气水合物，是一种甲烷和水分子在低温高压情况下结合在一起的化合物，被看作是有望取代煤、石油的新能源。写出可燃冰（CH4·nH2O）在空气中充分燃烧的方程式 。
③中国科学院昆明植物研究所许建初团队近日宣布，在塑料生物降解领域取得重大突破——发现了塔宾曲霉菌能对塑料的生物降解作用。写出聚乙烯塑料的结构简式 。
22．锌-空气电池(如图所示)适宜用作城市电动车的动力电源。回答下列问题。
(1)放电时，锌为 极，石墨电极的电极反应式为 ，溶液中的OH-向 移动。
(2)理论上，当锌电极转移电子2mol时，参与反应的O2的体积在标准状况下为 。
23．完成下列问题。
(1)氢氧燃料电池是一种高效无污染的清洁电池它分碱性(用KOH做电解质)和酸性(用硫酸做电解质)燃料电池。如果是酸性燃料电池，则正极反应方程式是 。
(2)科研人员设想用如图原电池装置生产硫酸，则负极的电极反应式为 。
(3)某甲烷—氧气燃料电池的工作原理如下图所示。
①A极发生的电极反应式为 。
②工作一段时间后，当3.2g甲烷完全反应生成CO2时，有 molH+通过质子交换膜。
(4)已知：H2O2是一种强氧化剂。Mg H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如图所示。
该电池工作时，H2O2在石墨电极上发生反应的电极反应式是 。
24．以黄铜矿精矿为原料，制取硫酸铜及金属铜的工艺如下所示：
Ⅰ.将黄铜矿精矿（主要成分为CuFeS2，含有少量CaO、MgO、Al2O3）粉碎
Ⅱ.采用如下装置进行电化学浸出实验
将精选黄铜矿粉加入电解槽阳极区，恒速搅拌，使矿粉溶解。在阴极区通入氧气，并加入少量催化剂。
Ⅲ.一段时间后，抽取阴极区溶液，向其中加入有机萃取剂（RH）发生反应：
2RH（有机相）+Cu2+（水相）R2Cu（有机相）+2H＋（水相）
分离出有机相，向其中加入一定浓度的硫酸，使Cu2+得以再生。
Ⅳ.电解硫酸铜溶液制得金属铜。
(1)黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应：
CuFeS2+4H＋=Cu2++Fe2++2H2S
2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H＋
①阳极区硫酸铁的主要作用是 。
②电解过程中，阳极区Fe3+的浓度基本保持不变，原因是 。
(2)阴极区，电极上开始时有大量气泡产生，后有固体析出，一段时间后固体溶解。写出上述现象对应的反应式 。
(3)若在实验室进行步骤Ⅲ，分离有机相和水相的主要实验仪器是 ；加入有机萃取剂的目的是 。
(4)步骤Ⅲ，向有机相中加入一定浓度的硫酸，Cu2+得以再生的原理是 。
(5)步骤Ⅳ，若电解200mL0.5mol/L的CuSO4溶液，生成铜3.2g，此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。（忽略电解前后溶液体积的变化）
25．某公司开发了一种以甲醇为原料，以KOH为电解质的用于手机的可充电的高效燃料电池，充一次电可连续使用一个月。其中B电极的电极材料为碳，如图是一个电化学过程的示意图。请填空：
(1)充电时，原电池的负极与电源 极相连，B极的电极反应式为 ，A极的电极反应式为 。
(2)放电时，负极的电极反应式为 。
(3)在此过程中若完全反应，乙池中A极的质量增加648g，则甲池中理论上消耗O2 L(标准状况下)。
(4)若在常温常压下，1gCH3OH(l)燃烧生成CO2和液态H2O时放热22.68kJ，表示甲醇燃烧热的热化学方程式为 。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【解析】略
2．D
【详解】A．锂是密度最小的金属，用锂作电池的负极，跟用相同质量的其他金属作负极相比较，锂电池的比能量高、电压高、工作温度宽、可储存时间长，故A正确；
B．聚酯纤维是合成纤维的一种，属于合成纤维，故B正确；
C．漂白液、漂白粉或漂粉精的有效成分是次氯酸钙，溶于水后与空气中的二氧化碳反应会生成次氯酸，次氯酸有漂白作用，还能杀菌消毒，所以漂白液、漂白粉或漂粉精既可作漂白棉、麻、纸张的漂白剂，也可用作游泳池和环境的消毒剂，故C正确；
D．熔融烧碱时，不能使用普通玻璃坩埚、石英坩埚、陶瓷坩埚，可以使用铁坩埚或镍坩埚，熔融状态下，铁或镍都不与烧碱NaOH反应，故D错误；
答案选D。
3．B
【详解】A．将镁粉、铁粉和食盐一块加到水中，构成原电池装置，金属镁是负极，镁和水的反应是放热反应，形成原电池可以加快化学反应速率，能用原电池原理解释，故A不选；
B．铁被钝化后，在金属表面上会形成一层致密的金属氧化膜，保护内部金属不被腐蚀，不能用原电池原理解释，故B选；
C．纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量CuSO4溶液后，金属锌可以和硫酸铜反应置换出铜，Zn、Cu、硫酸会形成原电池装置，Zn为负极，使得Zn和硫酸的反应速率加快，能用原电池原理解释，故C不选；
D．镀层破损后，镀锌铁和潮湿空气形成的原电池中，金属Zn为负极，Fe为正极，Fe被保护，镀锡铁和潮湿空气形成的原电池中，金属Fe为负极，Sn为正极，Fe被腐蚀速率加快，镀锌铁比镀锡铁更耐用，能用原电池原理解释，故D不选；
故选B。
4．D
【详解】A． 铝—空气燃料电池以KOH为电解液时，负极上铝失去电子被氧化转变为偏铝酸根离子，负极反应为：，A错误；
B． 用电解法精炼铜，阳极粗铜上的铜等金属失电子被氧化，阳极反应为：，B错误；
C． 钢铁在中性条件下发生的是吸氧腐蚀，正极反应为：，C错误；
D．工业上电解熔融的氧化铝来冶炼铝时，阳极氧离子失电子被氧化，阳极反应为：，D正确；
答案选D。
5．A
【详解】这种安装方式可形成原电池，铁接头作负极，铜质水表做正极，水作电解质。
A.铁接头作负极更易被腐蚀，铜质水表做正极被保护，故A不正确；
B.铁接头与铜水表相连，则电子从负极沿导线移向正极，即从接头流向水表，B正确；
C.水为中性，发生吸氧腐蚀，铜水表作正极，腐蚀时水表发生的电极反应为: 2H2O+O2+4e 4OH ，C正确：
D.铁单质参与电化学反应只生成亚铁离子，腐蚀过程还涉及反应4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3，D正确。
本题选不正确的，故选A。
6．C
【详解】A．利用“外加电流的阴极保护法”保护钢闸门时，钢闸门应与外接电源的负极相连，图示正确，选项A正确；
B．铁棒镀铜防腐蚀时将铁连接电源负极作为阴极，铜连接正极作为阳极，氯化铜溶液为电解质溶液，装置正确，选项B正确；
C．Mg为活泼金属，通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼，电解氯化镁溶液得不到镁，选项C错误；
D．a为电源的负极，连接负极的电极上产生氢气，同时附近产生氢氧化钠，与连接正极的阳极上产生的氯气反应生成次氯酸钠，选项D正确；
答案选C。
7．D
【分析】经过装置图分析，电极d中，CH3COO 转化为CO2，碳元素化合价升高，失去电子，是阳极，则电极b是正极，电极a是负极。
【详解】A．CH3COO 转化为CO2，碳元素化合价升高，属于氧化反应，则d为阳极，b为正极，A正确；
B．NH4Cl溶液显酸性，c电极上发生反应的电极反应式为+4H++4e-=+H2O ，B正确；
C．电解池中左侧消耗H+，右侧产生H+，故离子交换膜选用质子交换膜，C正确；
D．d电极的反应式为：CH3COO 8e +2H2O=7H++2CO2↑，当生成1mol时转移4mole ，右侧生成的CO2在标准状况下体积为22.4L，D错误；
故选：D。
8．C
【详解】A． 等物质量浓度的FeBr3和CuCl2的混合溶液中含有铁离子、铜离子、溴离子和氯离子，在阴极上是阳离子得电子，根据得电子能力：铁离子＞铜离子，所以最初在负极发生反应的离子是铁离子，最初发生反应：，故A错误；
B． 碳酸氢镁溶液与过量石灰水反应：，故B错误；
C． 固体与过量的HI溶液反应生成碘化亚铁、碘、和水：，故C正确；
D． 既是氧化剂又是还原剂，中投入：，故D错误；
故D错误；
故选C。
9．C
【详解】A．原电池中阳离子移向正极、阴离子移向负极，从而达到脱盐的目的，因此Y为阳离子交换膜，X为阴离子交换膜，A错误；
B．由图示可知，左室为负极，负极CH3COO-失电子生成二氧化碳，负极反应式为：CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2↑+7H+，生成了氢离子，溶液碱性减弱，B错误；
C．由图示可知，负极CH3COO-失电子生成二氧化碳，负极反应式为：CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2↑+7H+，C正确；
D．转移电子数目与钠离子、氯离子所带电荷数相同，因此转移2mol电子，各有2mol钠离子和2mol氯离子分别透过半透膜，可除去氯化钠2mol，质量为2mol58.5g/mol=117g，D错误；
答案选C。
10．C
【详解】A．该微生物电池在处理废水时，将化学能转化为电能，能输出电能，故A正确 ；
B．根据装置图分析，a电极为原电池的负极，b电极为正极，该微生物电池工作时，电子由负极a极经负载流到正极b极，电流的流向与电子的流向相反，电流由b极经负载流到a极，故B正确；
C．由装置图可知，负极上乙醛放电生成的氢离子经离子交换膜流向正极，离子交换膜为质子交换膜，故C错误；
D．微生物电池中，a电极为电池的负极，酸性条件下乙醛在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳，电极反应式为，故D正确。
故答案：C。
11．D
【分析】该装置为原电池，根据氢离子的流向可知Pt1电极为负极，SO2失电子被氧化，Pt2电极为正极，O2得电子被还原。
【详解】A．放电时，电子从负极流向正极，Pt1电极为负极，Pt2电极为正极，则该电池放电时电子从Pt1电极经过外电路流到Pt2电极，故A正确；
B．Pt1电极通入SO2，SO2在负极失电子生成SO，则电极反应为SO2+2H2O-2e-=SO+4H+，故B正确；
C．该电池的总反应为二氧化硫与氧气的反应，即2SO2+O2+2H2O=2H2SO4，所以放电过程中消耗的SO2和O2的体积比为2：1，故C正确；
D．Pt2电极上氧气得电子结合迁移到正极的氢离子生成水，电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，故D错误；
综上所述答案为D。
12．A
【分析】根据腐蚀的实质化学腐蚀或电化学腐蚀进行判断，而电化学腐蚀中被腐蚀的一极是负极，被保护的一极是正极，根据活泼性可以简单判断正负极。
【详解】A．图a中，铁棒发生化学腐蚀，靠近水面的部分与氧气接触多，腐蚀程度就严重，A项正确；
B．图b中开关由N改置于M，Fe作负极，腐蚀速率增大，B不正确；
C．图c中接通开关时Zn作负极，腐蚀速率增大，Pt上放出气体的速率也增大，C项不正确；
D．图d中干电池放电时MnO 2发生还原反应，体现还原性，D项不正确；
故答案选A。
【点睛】该题侧重对学生基础性知识的巩固与检验，兼顾对学生灵活应变能力的培养。该题的关键是熟练记住原电池和电解池的工作原理，能利用环境判断正负极反应并能结合题意灵活运用即可。
13．B
【详解】A．电解质溶液为稀硫酸时，形成原电池，Fe做负极，电极反应式Fe-2e-=Fe2+，石墨做正极，电极反应式为2H++2e-=H2↑，则石墨电极上有气体生成，A错误；
B．电解质溶液为稀硫酸时，形成原电池，Fe做负极，阴离子向负极移动，则硫酸根向铁电极移动，B正确；
C．电解质溶液为食盐水时，发生铁的吸氧腐蚀，Fe做负极，电极反应式Fe-2e-=Fe2+，铁电极发生氧化反应，C错误；
D．电解质溶液为食盐水时，发生铁的吸氧腐蚀，Fe做负极，石墨做正极，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，石墨电极上没有气体生成，D错误；
故选：B。
14．C
【分析】该电池为Al-PbO2电池，从图中可知原电池工作时负极发生Al 3e +4OH =[Al(OH)4] ，消耗OH-，K+向正极移动，正极PbO2+2e-+4H++SO=PbSO4+2H2O，正极消耗氢离子和SO，阴离子向负极移动，则x是阳离子交换膜，y是阴离子交换膜，则M区为KOH，R区为K2SO4，N区为H2SO4。
【详解】A．M区为KOH，A正确；
B．由以上分析可知，原电池工作时负极发生Al 3e +4OH =[Al(OH)4] ，B正确；
C．由以上分析可知，R区域K+与SO不断进入，所以电解质浓度逐渐增大，C错误；
D．由正极PbO2+2e-+4H++SO=PbSO4+2H2O反应可知，消耗0.1molPbO2电路中转移0.2mol电子，D正确；
故选C。
15．C
【详解】A．Li为负极，负极反应为Li e =Li+，为平衡电荷，向负极移动，A正确；
B．根据图示可知，正极反应式为4Li++4e +3CO2=2Li2CO3+C，故电池的总反应式为4Li+3CO2=2Li2CO3+C，B正确；
C．标准状况下22.4 L CO2的物质的量为1 mol，根据总反应式可知消耗3 mol CO2转移4 mol电子，C错误；
D．由题给信息可知，这种电化学转化方式中CO2转化为固体产物C和碳酸盐，减少了CO2的排放，可以缓解温室效应，D正确。
答案选C。
16．(1) b 析氢
(2) C 牺牲阳极的阴极 负 乙
【详解】（1）①红墨水柱两边的液面变为左低右高，则a发生析氢腐蚀，a中盛有氯化铵溶液，b发生吸氧腐蚀，b中盛有食盐水，故答案为b。
②a试管中铁发生的是析氢腐蚀，生铁中碳为正极，正极上发生还原反应，故发生的电极反应式为。b试管中铁发生的是吸氧腐蚀，生铁中碳为正极，发生的电极反应式O2+2H2O+4e-=4OH-；铁为负极，电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+。
（2）①为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以让金属铁做原电池的正极，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以是比金属铁的活泼性强的金属，钠能够与水反应，不能做电极材料，所以选锌，此方法叫做牺牲阳极的阴极保护法，故答案为C；牺牲阳极的阴极；
②电解池的阴极上的金属被保护，为降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的负极，故答案为负。
③因为电解池的保护比原电池保护更好，所以方法乙能使铁闸门保护得更好；故答案为乙。
17． 第二周期第VA族 2 N2+ 3H2 2NH3 硝酸见光易分解 ABD 2NO+2CON2+2CO2 2NH+3ClO-=N2+3Cl-+2H++3H2O 负极 电极a O2+4e-+2H2O=4OH-
【分析】根据物质的性质判断物质的储存方法，根据反应物化合价的变化利用升降守恒进行配平氧化还原反应，根据物质所含元素的化合价所处的状态判断具有的性质，根据产物判断产生影响，对于原电池的正负极判断，根据负极失去电子的一极，正极得到电子的一极利用化合价的变化判断电子的得失继而判断正负极，对于离子的移动根据“正移正、负移负”的规律进行判断。
【详解】(1)氮元素原子序数是7，在第二周期、第VA；
(2)工业合成氨是氮气和氢气的反应，化学方程式为：2 N2+ 3H2 2NH3 ，硝酸见光会发生分解反应，所以盛放硝酸的瓶子用棕色试剂瓶；
(3) ①氮的氧化物如二氧化氮会与水发生反应产生硝酸 ，故产生酸雨，氮的氧化物也是产生光化学烟雾的主要原因，一氧化氮具有还原性能破坏臭氧层空洞，故选答案ABD；
②根据题意知NO和CO反应转化为两种无色无毒气体，含氮的无毒气体常见得失氮气，含碳的无毒气体是二氧化碳，根据原子守恒和电子守恒配平得：2NO+2CON2+2CO2 ；③次氯酸根具有氧化性，铵根离子中氮元素的化合价是-3价具有还原性，根据化合价的升降守恒配平方程式得：2NH+3ClO-=N2+3Cl-+2H++3H2O；
(4) ①根据氮的化合价的变化由-3价变为0价判断，电极a是失去电子的一极做负极，电极b做正极；②根据原电池中离子移动的方向实质是异性相吸，氢氧根离子向负极移动，即向电极a移动；③电极b是正极，根据通入的氧气及碱性环境判断电极反应为：O2+4e-+2H2O=4OH-；
【点睛】注意原电池的实质是与氧化还原反应，根据氧化还原反应的实质解决原电池中电极反应及正负极问题。
18． 阳极 精饱和食盐水 淡盐水 氯气 氢气 氢氧化钠溶液 稀氢氧化钠
【详解】氯碱工业利用电解饱和食盐水制备氢氧化钠和氯气，2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑，X为电源正极，和电源正极相连的A电极为阳极，和电源负极相连的B电极为阴极，阳极室中加入饱和食盐水，电极反应式2Cl--2e-=Cl2↑，Na+通过阳离子交换膜进入阴极室，乙是淡盐水，丙是Cl2，阴极室加入稀的氢氧化钠溶液，电极反应式2H2O+2e-=H2↑+2OH-，戊为H2， 己为氢氧化钠溶液，答案：阳极；精饱和食盐水；淡盐水；氯气；氢气；氢氧化钠溶液；稀氢氧化钠。
19．(1) 217.4 kJ mol 1
(2)负
(3) 变大 4OH－ 4e－=2H2O+O2↑或2H2O 4e－=O2↑+4H+
(4)B
(5)H++2OH－ 2e－=2H2O
【详解】（1）根据盖斯定律方程式①加上方程式②的和除以3得到Cu2S(s)+O2(g)=2Cu(s)+SO2(g) ΔH= 217.4 kJ mol 1；故答案为： 217.4 kJ mol 1。
（2）根据M、N是用多微孔的Ni制成的电极，C、D和电解池中都充满浓KOH溶液，接通电源一段时间后C、D中有气体产生，根据C产生的气体比D多，说明C生成的是氢气，M为阴极，则R为负极，S为正极；故答案为：负。
（3）通电一段时间后，M极产生氢气，剩余氢氧根，氢氧根浓度增大，因此附近溶液的pH变大；B极是阳极，是水电离出的氢氧根失去电子生成氧气和水，其电极反应式为4OH－ 4e－=2H2O+O2↑或2H2O 4e－=O2↑+4H+；故答案为：变大；4OH－ 4e－=2H2O+O2↑或2H2O 4e－=O2↑+4H+。
（4）根据电解池异性相吸得到滤纸上的紫色点向阳极即B方向移动；故答案为：B。
（5）通电一段时间后，C、D中的气体产生到一定量时，切断外电源并接通开关K，C、D中的气体逐渐减少，形成了H2 O2 KOH燃料电池，C中是氢气，是燃料，作负极，其电极反应式为H++2OH－ 2e－=2H2O；故答案为：H++2OH－ 2e－=2H2O。
20． 弱 放出 46 BC H2-2e-+2OH-=2H2O 6.72
【分析】（1）物质能量越高越活泼；
（2）化学反应的焓变△H=反应物总键能-生成物总键能；
（3）①图Ⅰ锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，离子方程式为Zn+2H+═Zn2++H2↑；；图Ⅱ该装置构成原电池，Zn易失电子作负极，Cu作正极，正极上氢离子得电子生成氢气，据此分析作答；
②原电池中负极发生氧化反应，正极发生还原反应，并考虑电解质溶液参与电极反应来分析；根据电子转移数与氧气的关系式求出氧气消耗量。
【详解】（1）已知一定条件下，白磷转化为红磷释放出能量，红磷能量低，故白磷比红磷稳定性弱，
故答案为弱；
（2）在反应N2+3H2 2NH3中，形成2molNH3，需放出的能量为6×391kJ=2346kJ，断裂3molH H键，1molN≡N键共吸收的能量为：3×436kJ+946kJ=2254kJ，该反应为放热反应，放出的热量数值为2346kJ 2254kJ=92kJ，根据化学反应热与化学计量数成比例可知，当生成1molNH3时需要放出热量为46kJ，
故答案为放出；46；
（3）①A. 图Ⅰ中气泡产生在锌棒表面，Ⅱ中产生在铜棒表面，A项错误；
B. 构成原电池加快化学反应速率，则图Ⅱ中产生气体的速度比Ⅰ快，B项正确；
C. 图Ⅱ的温度计指示的温度变化不明显，说明化学能没有全部转化为热能，大多数转化为电能，则图Ⅰ中温度计的示数高于图Ⅱ的示数，C项正确；
D. 图Ⅰ稀硫酸和锌的反应是放热反应导致溶液温度逐渐升高，化学能转化为热能，温度高于室温，而图Ⅱ化学能没有全部转化为热能，大多数转化为电能，其温度计指示的温度变化不明显，两图示数不相同，D项错误；
故答案为BC；
②燃料电池中，负极氢气失电子发生氧化反应，在碱性条件下负极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O；正极电极反应为：O2+2H2O+4e =4OH ，根据关系式可知，当外电路转移1.2mol电子，消耗的氧气的体积为=6.72L，故答案为H2-2e-+2OH-=2H2O；6.72。
21． 吸附性 牛奶或豆浆 电化学腐蚀 可回收垃圾 红烧五花肉 氨基酸 (C6H10O5)n 抗坏血酸 还原性 c 5CO2 +16 H2 C5H12 +10H2O CH4·nH2O+2O2CO2 + (n+2 )H2O
【详解】（1）①活性炭的结构疏松多孔能够起到吸附作用而净水，故利用其吸附性；②重金属盐会使身体内蛋白质变性，所以应口服牛奶或豆浆来解毒，减少对身体的伤害；③雨雪天气零件中的铁、碳构成了原电池，铁做负极，碳做正极，故铁发生了电化学腐蚀；④该标志是可回收垃圾。
（2）①肉类中脂肪的量较多，因此菜谱中富含脂肪的食物是红烧五花肉；②蛋白质是由氨基酸构成，所以在人体中完全水解的产物为氨基酸；③淀粉的化学式(C6H10O5)n ；维生素C 又称抗坏血酸；淀粉溶液和碘水混合溶液显蓝色，维生素C具有还原性，可以把碘还原为碘离子，蓝色溶液褪色，故检验维生素C的还原性；④胃酸主要成分为盐酸，需要用碱性物质来中和盐酸，复方氢氧化铝片就能够和盐酸反应，达到中和的目的，故选C。
（3）①由原子守恒可得：CO2与氢气发生反应生成C5H12的方程式为5CO2 +16 H2 C5H12 +10H2O；②可燃冰（CH4·nH2O）在空气中充分燃烧生成二氧化碳和水，根据原子守恒可得方程式为CH4·nH2O+2O2CO2 + (n+2 )H2O ；③乙烯发生加聚反应生成聚乙烯塑料，即结构简式为
22．(1) 负 O2+2H2O+4e－=4OH－ Zn电极
(2)11.2 L
【详解】（1）锌是活泼的金属，放电时，锌为负极，石墨电极为正极，氧气得到电子，电极反应式为O2+2H2O+4e－=4OH－，原电池中阴离子向负极移动，则溶液中的OH－向Zn电极移动。
（2）理论上，当锌电极转移电子2mol时，根据O2+2H2O+4e－=4OH－可知消耗0.5mol氧气，则参与反应的O2的体积在标准状况下为0.5mol×22.4L/mol＝11.2L。
23．(1)O2+4e-+4H+=2H2O
(2)SO2-2e-+2H2O=+4H+
(3) CH4+2H2O-8e-=CO2↑+8H+ 1.6
(4)H2O2+2e-=2OH-
【详解】（1）氢氧燃料电池中氢气失电子，在负极上发生反应，氧气得电子，在正极上发生反应，故电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O。
（2）生产硫酸时，二氧化硫在负极失电子发生氧化反应，电极反应式为SO2-2e-+2H2O=+4H+。
（3）①根据氢离子流向可以判断，A为负极，在甲烷燃料电池中，通入燃料甲烷的电极作负极，发生氧化反应，电极反应为CH4+2H2O-8e-=CO2↑+8H+；
②当3.2g即0.2mol甲烷完全反应生成CO2时，根据CH4+2H2O-8e-=CO2↑+8H+，转移1.6mol电子，生成1.6molH+，因此有1.6molH+通过质子交换膜。
（4）H2O2是一种强氧化剂，在原电池的正极上发生还原反应H2O2+2e-=2OH-。
24．(1) 吸收硫化氢气体，防止环境污染 阳极区消耗Fe3+的同时，又发生反应Fe2+-e－=Fe3+，不断产生Fe3+
(2)2H++2e－=H2↑，Cu2++2e－=Cu，2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O
(3) 分液漏斗 富集Cu2+，分离Cu2+与其它金属阳离子
(4)增大H+浓度，使平衡2RH(有机相)+Cu2+(水相)R2Cu(有机相)+2H＋(水相)逆向移动，Cu2+进入水相得以再生
(5)c(H+)>c(SO)>c(Cu2+)>c(OH-)
【分析】将精选黄铜矿粉加入电解槽的阳极区，恒速搅拌，使矿粉溶解，生成的铜离子进入阴极区，在阴极区，电极上开始时有大量气泡产生生成氢气，后有红色固体析出生成铜，一段时间后红色固体溶解生成铜离子，加入有机萃取剂萃取富集铜，分离出有机相后，向其中加入一定浓度的硫酸，使Cu2+得以再生。
【详解】（1）①H2S有毒，对环境有污染，因此硫酸铁的作用是吸收硫化氢气体，防止环境污染；
②阳极区Fe3+的浓度基本保持不变，说明消耗Fe3+的同时，又发生反应Fe2+-e－=Fe3+，不断产生Fe3+；
（2）根据电解原理，以及信息，有气泡产生，发生反应2H＋＋2e－=H2↑，有固体产生，发生反应Cu2＋＋2e－=Cu，固体消失，发生反应2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O；
（3）有机相和水相互不相溶，分离时采用分液方法，使用分液漏斗；金属矿中金属含量低，一般先采用富集，因此有机萃取的目的是富集Cu2＋，分离Cu2＋与其它金属阳离子；
（4）2RH（有机相）+Cu2+（水相）R2Cu（有机相）+2H＋（水相），加入硫酸，增加H＋浓度，促使平衡向逆反应方向移动，Cu2＋进入水相得以再生；
（5）200mL0.5mol·L－1的CuSO4溶液中n(Cu2＋)=200×10－3×0.5mol=0.1mol，电解一段时间后产生铜单质3.2g，根据方程式2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4，溶液中剩余0.05molCuSO4，生成硫酸的物质的量为0.05mol，因水也发生电离产生H＋和OH－，Cu2＋发生水解，因此离子浓度大小顺序是：c(H+)>c(SO)>c(Cu2+)>c(OH－)。
25．(1) 负 4OH--4e-=2H2O+O2↑ Ag++e-=Ag
(2)CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O
(3)33.6
(4)CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-725.76kJ/mol
【分析】(1)
充电相当于电解，因此充电时，原电池负极与电源负极相连；甲池中通入甲醇的电极是负极，通入氧气的电极是正极，乙池中B电极和正极相连，A电极和负极相连，A电极为阴极、B电极为阳极，阳极上氢氧根离子失电子发生氧化反应，电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑，阴极上银离子放电，电极反应式为Ag++e-=Ag；
(2)
放电时，甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，所以电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O；
(3)
乙池中A极上银离子得电子发生还原反应，电极反应为Ag++e-=Ag，甲池中正极反应为2H2O+O2+4e-=4OH-，根据电子守恒得到关系式：4Ag～4e-～O2，n（O2）=n（Ag）==1.5mol，标准状况下消耗O2的体积V（O2）=nVm=1.5mol×22.4L/mol=33.6L；
(4)
1gCH3OH燃烧生成CO2和液态H2O时放出热量22.68kJ，则32g即1molCH3OH燃烧生成CO2和液态H2O时放出热量为22.68kJ×32=725.76kJ，热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-725.76kJ/mol。
答案第1页，共2页
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一、单选题（共15题）
1．下列叙述正确的是
A．电动汽车的铝一空气燃料电池，通常用NaOH溶液做电解液，其正极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-
B．常温下，pH均为5的醋酸和硫酸铝溶液中，由水电离出的氢离子浓度均为1×10-9 mol/L
C．二氧化碳气体中含有少量二氧化硫杂质，可将气体通入足量饱和Na2CO3溶液中除去二氧化硫杂质
D．导电、缓慢氧化、品红褪色和久置浓硝酸变黄都一定属于化学变化
2．下列生产、生活和科学中的化学叙述错误的是
A．我国是全球最大的锂电池生产国，锂电池的比能量高、电压高、工作温度宽、可储存时间长
B．制作宇航服所使用的聚酯纤维属于合成纤维
C．漂白液、漂白粉、漂粉精既可作漂白棉、麻、纸张的漂白剂，也可用作游泳池和环境的消毒剂
D．熔融烧碱时，不能使用普通玻璃坩埚、石英坩埚、陶瓷坩埚、铁坩埚，可使用镍坩埚
3．下列事实不能用原电池原理解释的是( )
A．将镁粉、铁粉和食盐一块加到水中迅速反应放热
B．铁被钝化处理后不易腐蚀
C．纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量CuSO4溶液后反应速率加快
D．镀层破损后，镀锌铁比镀锡铁更耐用
4．下列有关电化学原理的说法正确的是
A．铝—空气燃料电池以KOH为电解液时，负极反应为：
B．用电解法精炼铜，阳极反应为：
C．钢铁在中性条件下被腐蚀，正极反应为：
D．电解法冶炼铝时，阳极反应为：
5．如图是自来水表的常见安装方式。下列有关说法不正确的是
A．该安装方式的水表更容易被腐蚀
B．发生腐蚀过程中，电子从接头流向水表
C．腐蚀时水表发生的电极反应为: 2H2O+O2+4e 4OH
D．腐蚀过程还涉及反应：4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3
6．电化学在生活生产中的应用非常广泛。下列应用错误的是
A．利用外加电流保护法保护钢闸门 B．铁棒镀铜防腐蚀 C．冶炼金属镁 D．制取家用环保型消毒液，a为电源的负极
A．A B．B C．C D．D
7．对氨基苯酚(，俗称PAP)是一种重要的精细化工中间体，工业上常采用电解硝基苯的方法制取，其装置原理如图所示。下列说法错误的是
A．电源b为正极
B．电极c上发生的电极反应式为
C．离子交换膜最好用质子交换膜
D．当成时，右侧生成的在标准状况下体积为
8．下列离子方程式正确的是
A．等物质的量浓度的和混合溶液用惰性电极电解最初发生反应：
B．碳酸氢镁溶液与过量石灰水反应：
C．固体与过量的HI溶液反应：
D．中投入：
9．据文献报道，一种新型的微生物脱盐电池的装置如图所示，关于该电池装置说法正确的是
A．Y为阴离子选择性交换膜
B．左室溶液碱性增强
C．负极反应是CH3COO- +2H2O-8e-=2CO2 ↑+7H+
D．转移2 mol电子，海水脱去氯化钠的质量是58.5 g
10．南京工业大学IAM团队将蚕茧炭化形成氮掺杂的高导电炭材料，该材料作为微生物燃料电池的电极具有较好的生物相容性，提升了电子传递效率。利用该材料制备的微生物电池可降解污水中的有机物(CH3CHO为例)，其装置原理如图所示。下列判断错误的是
A．该微生物电池在处理废水时还能输出电能
B．该微生物电池工作时，电流由b极经负载流到a极
C．该微生物电池原理图中的离子交换膜为阴离子交换膜
D．该微生物电池的负极反应为
11．二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池将化学能转变成 电能的同时，实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结 合，降低了成本提高了效益，其原理如图所示。下列说 法错误的是
A．该电池放电时电子从 Pt1 电极经过外电路流到 Pt2电极
B．Pt1 电极附近发生的反应为：SO2＋2H2O－2e－=SO＋4H＋
C．相同条件下，放电过程中消耗的 SO2和 O2的体积比为 2∶1
D．Pt2 电极附近发生的反应为 O2＋4e－=2O2－
12．下列与金属腐蚀有关的说法正确的是
A．图a中，插入海水中的铁棒(含碳量为10.8%)越靠近水面发生电化学腐蚀就越严重
B．图b中，开关由N改置于M时，金属铁的腐蚀速率减小
C．图c中，接通开关时Zn腐蚀速率减小，Pt电极上放出气体的速率增大
D．图d中，Zn-MnO2酸性干电池自放电反应主要是由MnO2的催化作用引起的
13．某同学用如图装置(a为铁电极，b为石墨电极)进行实验，下列说法正确的是
A．电解质溶液为稀硫酸时，铁电极上有气体生成
B．电解质溶液为稀硫酸时，硫酸根向铁电极移动
C．电解质溶液为食盐水时，铁电极发生还原反应
D．电解质溶液为食盐水时，石墨电极上有气体生成
14．科学家最近发明了一种Al-PbO2电池，电解质为K2SO4、H2SO4、KOH，通过x和y两种离子交换膜将电解质溶液隔开，形成M、R、N三个电解质溶液区域(a>b)，结构示意图如图所示。下列说法不正确的是
A．M区域电解质为KOH
B．放电时，Al电极反应为：Al-3e-+4OH-=[Al(OH)4]-
C．R区域的电解质浓度逐渐减小
D．每消耗0.1molPbO2电路中转移0.2mol电子
15．以碳负载纳米钌催化剂作为正极材料的锂 二氧化碳电池工作原理如图所示，电解液为饱和LiClO4 (CH3)2SO(二甲基亚砜)溶液。下列说法错误的是
A．放电时，向负极移动
B．电池的总反应式为4Li+3CO2=2Li2CO3+C
C．若消耗标准状况下22.4LCO2，则转移4mol电子
D．该电池的研发和推广有利于缓解温室效应
二、填空题（共10题）
16．钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。
(1)如图装置中，U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有氯化铵溶液(显酸性)和食盐水，各加入生铁块，放置一段时间均被腐蚀。
①红墨水柱两边的液面变为左低右高，则 (填“a”或“b”)试管内盛有食盐水。
②a试管中铁发生的是 (填“析氢”或“吸氧”)腐蚀，生铁中碳上发生的电极反应式为 。
(2)如图两个图都是金属防护的例子。
①为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用图甲所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用 (填字母)，此方法叫做 保护法。
A．铜 B．钠 C．锌 D．石墨
②图乙方案也可以降低铁闸门腐蚀的速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的 (填“正”或“负”)极。
③以上两种方法中， 填“甲”或“乙”)方法能使铁闸门保护得更好。
17．N元素的单质及其化合物之间的转化关系：NH3 N2 NO NO2 HNO3.回答下列问题：
(1)N元素在元素周期表中的位置为 ；
(2)工业上利用合成氨实现人工固氮的化学反应方程式 ；解释盛放硝酸的瓶子用棕色试剂瓶 ；
(3)近几年来关于氮污染的治理倍受关注，根据氮的性质回答以下问题；
①氮的氧化物是空气的主要污染物，下列环境问题与氮的氧化物排放有关的是 ；
A．酸雨 B．光化学烟雾 C．白色污染 D．臭氧层空洞
②Ertl(获2007年诺贝尔化学奖)对合成氨机理进行深入研究，并将研究成果用于汽车尾气处理中，在催化剂存在下可将NO和CO反应转化为两种无色无毒气体，用化学反应方程式表示这个过程 ；
③向工业废水中加入次氯酸钠溶液，可将其中的NH完全转化为N2，而次氯酸钠被还原为NaCl。写出上述反应的离子方程式： ；
(4)潜艇中使用的液氨-液氧燃料电池工作原理如图所示：
①电极a名称是 。
②电解质溶液中OH-离子向 移动(填“电极a”或 “电极b”)。
③电极b的电极反应式为 。
18．氯碱工业原理图
X为电源正极，A为 极，甲是 ，乙是 ，丙是 ，戊是 ，己是 ，庚是 。
19．I.已知：①2Cu2S(s)+3O2(g)=2Cu2O(s)+2SO2(g) ΔH= 768.2 kJ mol 1
②2Cu2O(s)+Cu2S(s)=6Cu(s)+SO2(g) ΔH=+116.0 kJ mol 1
(1)则Cu2S(s)+O2(g)=2Cu(s)+SO2(g) ΔH= 。
II.如图所示，E为浸过含酚酞的Na2SO4溶液的滤纸；A、B均为铂片，压在滤纸两端；R、S为电源的电极；M、N是用多微孔的Ni制成的电极，在碱溶液中可视为惰性电极：G为电流计；K为开关；C、D和电解池中都充满浓KOH溶液。若在滤纸中央滴一滴紫色的KMnO4溶液，将开关K打开，接通电源一段时间后，C、D中有气体产生。
回答下列问题：
(2)R为 (填“正”或“负”)极。
(3)通电一段时间后，M极附近溶液的pH (填“变大”、“变小”或“不变”)；B极区的电极反应式为 。
(4)滤纸上的紫色点向 (填“A”或“B”)方向移动。
(5)通电一段时间后，C、D中的气体产生到一定量时，切断外电源并接通开关K，C、D中的气体逐渐减少，C中的电极反应式为 。
20．能源是现代文明的原动力，通过化学方法开辟新能源和提高能量转化率。
请回答下列问题：
(1)已知一定条件下白磷转化为红磷释放出能量，故白磷比红磷稳定性 (填“强”、“弱”)
(2)化学反应的本质是旧的化学键断裂，新的化学键形成。已知断开1molH﹣H键、1molN≡N键、lmolN﹣H键分别需要吸收的能量为436kJ、946kJ、391kJ。那么生成1mol NH3需要 (填“放出”或“吸收”) kJ 的热量。
(3)化学电源在生产生活中有着广泛的应用。
①为了探究化学反应中的能量变化，某同学设计了如下两个实验(如下图)。
下列说法正确的是 (填序号)
A．图Ⅰ和图Ⅱ的气泡均产生于锌棒表面
B．图Ⅱ中产生气体的速率比Ⅰ快
C．图Ⅰ中温度计的示数高于图Ⅱ的示数
D．图Ⅰ和图Ⅱ中温度计的示数相等，且均高于室温
②燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置。以氢气为燃料的电池中，电解质溶液为氢氧化钾溶液，负极的反应式为 ，当外电路转移1.2mol电子，消耗的氧气的体积为 L(标准状况下)
21．（1）合理使用化学知识可提高生活质量
①家用净水机常使用活性炭净水，其利用了活性炭的 性。
②误食重金属盐会使人中毒，应口服 来解毒
③自行车、助力车等雨雪天气骑行后，应及时擦干，否则一段时间后有些零件出现红棕色锈斑，主要原因是铁发生了 （化学腐蚀、电化学腐蚀）。
④为防止白色污染，废旧的塑料需投入到贴下图所示的垃圾桶内，该标志表示的是 。
（2）均衡营养、合理用药是保证人体健康的重要保证，小明家某次晚餐菜谱如下图所示。
炒青菜、青椒土豆丝、银鱼炖蛋、芹菜香干、红烧五花肉、西红柿榨菜汤
①菜谱中富含脂肪的食物是 。
②鸡蛋中含有丰富的蛋白质，是人体需要的营养素之一，蛋白质在人体中完全水解的产物是 （填名称）。
③土豆丝中的主要营养物质是淀粉，写出淀粉的化学式 。青椒、西红柿等蔬菜富含维生素C，维生素C 又称 酸，用淀粉溶液和碘水可检验维生素C的 性。
④当体内胃酸分泌过多时，医生会建议服用以下常用药物中的 （填字母）。
a.阿司匹林 b.青霉素片 C．复方氢氧化铝片 d.合成抗菌药
（3）创新发展能源、材料技术可推动人类社会的进步。
①近日，中科院大连化物所孙剑、葛庆杰研究员团队发现了二氧化碳高效转化新过程，通过设计一种新型多功能复合催化剂，首次实现了CO2 直接加氢制取高辛烷值汽油，如正戊烷C5H12，写出该反应的方程式 。
②可燃冰又称天然气水合物，是一种甲烷和水分子在低温高压情况下结合在一起的化合物，被看作是有望取代煤、石油的新能源。写出可燃冰（CH4·nH2O）在空气中充分燃烧的方程式 。
③中国科学院昆明植物研究所许建初团队近日宣布，在塑料生物降解领域取得重大突破——发现了塔宾曲霉菌能对塑料的生物降解作用。写出聚乙烯塑料的结构简式 。
22．锌-空气电池(如图所示)适宜用作城市电动车的动力电源。回答下列问题。
(1)放电时，锌为 极，石墨电极的电极反应式为 ，溶液中的OH-向 移动。
(2)理论上，当锌电极转移电子2mol时，参与反应的O2的体积在标准状况下为 。
23．完成下列问题。
(1)氢氧燃料电池是一种高效无污染的清洁电池它分碱性(用KOH做电解质)和酸性(用硫酸做电解质)燃料电池。如果是酸性燃料电池，则正极反应方程式是 。
(2)科研人员设想用如图原电池装置生产硫酸，则负极的电极反应式为 。
(3)某甲烷—氧气燃料电池的工作原理如下图所示。
①A极发生的电极反应式为 。
②工作一段时间后，当3.2g甲烷完全反应生成CO2时，有 molH+通过质子交换膜。
(4)已知：H2O2是一种强氧化剂。Mg H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如图所示。
该电池工作时，H2O2在石墨电极上发生反应的电极反应式是 。
24．以黄铜矿精矿为原料，制取硫酸铜及金属铜的工艺如下所示：
Ⅰ.将黄铜矿精矿（主要成分为CuFeS2，含有少量CaO、MgO、Al2O3）粉碎
Ⅱ.采用如下装置进行电化学浸出实验
将精选黄铜矿粉加入电解槽阳极区，恒速搅拌，使矿粉溶解。在阴极区通入氧气，并加入少量催化剂。
Ⅲ.一段时间后，抽取阴极区溶液，向其中加入有机萃取剂（RH）发生反应：
2RH（有机相）+Cu2+（水相）R2Cu（有机相）+2H＋（水相）
分离出有机相，向其中加入一定浓度的硫酸，使Cu2+得以再生。
Ⅳ.电解硫酸铜溶液制得金属铜。
(1)黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应：
CuFeS2+4H＋=Cu2++Fe2++2H2S
2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H＋
①阳极区硫酸铁的主要作用是 。
②电解过程中，阳极区Fe3+的浓度基本保持不变，原因是 。
(2)阴极区，电极上开始时有大量气泡产生，后有固体析出，一段时间后固体溶解。写出上述现象对应的反应式 。
(3)若在实验室进行步骤Ⅲ，分离有机相和水相的主要实验仪器是 ；加入有机萃取剂的目的是 。
(4)步骤Ⅲ，向有机相中加入一定浓度的硫酸，Cu2+得以再生的原理是 。
(5)步骤Ⅳ，若电解200mL0.5mol/L的CuSO4溶液，生成铜3.2g，此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。（忽略电解前后溶液体积的变化）
25．某公司开发了一种以甲醇为原料，以KOH为电解质的用于手机的可充电的高效燃料电池，充一次电可连续使用一个月。其中B电极的电极材料为碳，如图是一个电化学过程的示意图。请填空：
(1)充电时，原电池的负极与电源 极相连，B极的电极反应式为 ，A极的电极反应式为 。
(2)放电时，负极的电极反应式为 。
(3)在此过程中若完全反应，乙池中A极的质量增加648g，则甲池中理论上消耗O2 L(标准状况下)。
(4)若在常温常压下，1gCH3OH(l)燃烧生成CO2和液态H2O时放热22.68kJ，表示甲醇燃烧热的热化学方程式为 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【解析】略
2．D
【详解】A．锂是密度最小的金属，用锂作电池的负极，跟用相同质量的其他金属作负极相比较，锂电池的比能量高、电压高、工作温度宽、可储存时间长，故A正确；
B．聚酯纤维是合成纤维的一种，属于合成纤维，故B正确；
C．漂白液、漂白粉或漂粉精的有效成分是次氯酸钙，溶于水后与空气中的二氧化碳反应会生成次氯酸，次氯酸有漂白作用，还能杀菌消毒，所以漂白液、漂白粉或漂粉精既可作漂白棉、麻、纸张的漂白剂，也可用作游泳池和环境的消毒剂，故C正确；
D．熔融烧碱时，不能使用普通玻璃坩埚、石英坩埚、陶瓷坩埚，可以使用铁坩埚或镍坩埚，熔融状态下，铁或镍都不与烧碱NaOH反应，故D错误；
答案选D。
3．B
【详解】A．将镁粉、铁粉和食盐一块加到水中，构成原电池装置，金属镁是负极，镁和水的反应是放热反应，形成原电池可以加快化学反应速率，能用原电池原理解释，故A不选；
B．铁被钝化后，在金属表面上会形成一层致密的金属氧化膜，保护内部金属不被腐蚀，不能用原电池原理解释，故B选；
C．纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量CuSO4溶液后，金属锌可以和硫酸铜反应置换出铜，Zn、Cu、硫酸会形成原电池装置，Zn为负极，使得Zn和硫酸的反应速率加快，能用原电池原理解释，故C不选；
D．镀层破损后，镀锌铁和潮湿空气形成的原电池中，金属Zn为负极，Fe为正极，Fe被保护，镀锡铁和潮湿空气形成的原电池中，金属Fe为负极，Sn为正极，Fe被腐蚀速率加快，镀锌铁比镀锡铁更耐用，能用原电池原理解释，故D不选；
故选B。
4．D
【详解】A． 铝—空气燃料电池以KOH为电解液时，负极上铝失去电子被氧化转变为偏铝酸根离子，负极反应为：，A错误；
B． 用电解法精炼铜，阳极粗铜上的铜等金属失电子被氧化，阳极反应为：，B错误；
C． 钢铁在中性条件下发生的是吸氧腐蚀，正极反应为：，C错误；
D．工业上电解熔融的氧化铝来冶炼铝时，阳极氧离子失电子被氧化，阳极反应为：，D正确；
答案选D。
5．A
【详解】这种安装方式可形成原电池，铁接头作负极，铜质水表做正极，水作电解质。
A.铁接头作负极更易被腐蚀，铜质水表做正极被保护，故A不正确；
B.铁接头与铜水表相连，则电子从负极沿导线移向正极，即从接头流向水表，B正确；
C.水为中性，发生吸氧腐蚀，铜水表作正极，腐蚀时水表发生的电极反应为: 2H2O+O2+4e 4OH ，C正确：
D.铁单质参与电化学反应只生成亚铁离子，腐蚀过程还涉及反应4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3，D正确。
本题选不正确的，故选A。
6．C
【详解】A．利用“外加电流的阴极保护法”保护钢闸门时，钢闸门应与外接电源的负极相连，图示正确，选项A正确；
B．铁棒镀铜防腐蚀时将铁连接电源负极作为阴极，铜连接正极作为阳极，氯化铜溶液为电解质溶液，装置正确，选项B正确；
C．Mg为活泼金属，通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼，电解氯化镁溶液得不到镁，选项C错误；
D．a为电源的负极，连接负极的电极上产生氢气，同时附近产生氢氧化钠，与连接正极的阳极上产生的氯气反应生成次氯酸钠，选项D正确；
答案选C。
7．D
【分析】经过装置图分析，电极d中，CH3COO 转化为CO2，碳元素化合价升高，失去电子，是阳极，则电极b是正极，电极a是负极。
【详解】A．CH3COO 转化为CO2，碳元素化合价升高，属于氧化反应，则d为阳极，b为正极，A正确；
B．NH4Cl溶液显酸性，c电极上发生反应的电极反应式为+4H++4e-=+H2O ，B正确；
C．电解池中左侧消耗H+，右侧产生H+，故离子交换膜选用质子交换膜，C正确；
D．d电极的反应式为：CH3COO 8e +2H2O=7H++2CO2↑，当生成1mol时转移4mole ，右侧生成的CO2在标准状况下体积为22.4L，D错误；
故选：D。
8．C
【详解】A． 等物质量浓度的FeBr3和CuCl2的混合溶液中含有铁离子、铜离子、溴离子和氯离子，在阴极上是阳离子得电子，根据得电子能力：铁离子＞铜离子，所以最初在负极发生反应的离子是铁离子，最初发生反应：，故A错误；
B． 碳酸氢镁溶液与过量石灰水反应：，故B错误；
C． 固体与过量的HI溶液反应生成碘化亚铁、碘、和水：，故C正确；
D． 既是氧化剂又是还原剂，中投入：，故D错误；
故D错误；
故选C。
9．C
【详解】A．原电池中阳离子移向正极、阴离子移向负极，从而达到脱盐的目的，因此Y为阳离子交换膜，X为阴离子交换膜，A错误；
B．由图示可知，左室为负极，负极CH3COO-失电子生成二氧化碳，负极反应式为：CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2↑+7H+，生成了氢离子，溶液碱性减弱，B错误；
C．由图示可知，负极CH3COO-失电子生成二氧化碳，负极反应式为：CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2↑+7H+，C正确；
D．转移电子数目与钠离子、氯离子所带电荷数相同，因此转移2mol电子，各有2mol钠离子和2mol氯离子分别透过半透膜，可除去氯化钠2mol，质量为2mol58.5g/mol=117g，D错误；
答案选C。
10．C
【详解】A．该微生物电池在处理废水时，将化学能转化为电能，能输出电能，故A正确 ；
B．根据装置图分析，a电极为原电池的负极，b电极为正极，该微生物电池工作时，电子由负极a极经负载流到正极b极，电流的流向与电子的流向相反，电流由b极经负载流到a极，故B正确；
C．由装置图可知，负极上乙醛放电生成的氢离子经离子交换膜流向正极，离子交换膜为质子交换膜，故C错误；
D．微生物电池中，a电极为电池的负极，酸性条件下乙醛在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳，电极反应式为，故D正确。
故答案：C。
11．D
【分析】该装置为原电池，根据氢离子的流向可知Pt1电极为负极，SO2失电子被氧化，Pt2电极为正极，O2得电子被还原。
【详解】A．放电时，电子从负极流向正极，Pt1电极为负极，Pt2电极为正极，则该电池放电时电子从Pt1电极经过外电路流到Pt2电极，故A正确；
B．Pt1电极通入SO2，SO2在负极失电子生成SO，则电极反应为SO2+2H2O-2e-=SO+4H+，故B正确；
C．该电池的总反应为二氧化硫与氧气的反应，即2SO2+O2+2H2O=2H2SO4，所以放电过程中消耗的SO2和O2的体积比为2：1，故C正确；
D．Pt2电极上氧气得电子结合迁移到正极的氢离子生成水，电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，故D错误；
综上所述答案为D。
12．A
【分析】根据腐蚀的实质化学腐蚀或电化学腐蚀进行判断，而电化学腐蚀中被腐蚀的一极是负极，被保护的一极是正极，根据活泼性可以简单判断正负极。
【详解】A．图a中，铁棒发生化学腐蚀，靠近水面的部分与氧气接触多，腐蚀程度就严重，A项正确；
B．图b中开关由N改置于M，Fe作负极，腐蚀速率增大，B不正确；
C．图c中接通开关时Zn作负极，腐蚀速率增大，Pt上放出气体的速率也增大，C项不正确；
D．图d中干电池放电时MnO 2发生还原反应，体现还原性，D项不正确；
故答案选A。
【点睛】该题侧重对学生基础性知识的巩固与检验，兼顾对学生灵活应变能力的培养。该题的关键是熟练记住原电池和电解池的工作原理，能利用环境判断正负极反应并能结合题意灵活运用即可。
13．B
【详解】A．电解质溶液为稀硫酸时，形成原电池，Fe做负极，电极反应式Fe-2e-=Fe2+，石墨做正极，电极反应式为2H++2e-=H2↑，则石墨电极上有气体生成，A错误；
B．电解质溶液为稀硫酸时，形成原电池，Fe做负极，阴离子向负极移动，则硫酸根向铁电极移动，B正确；
C．电解质溶液为食盐水时，发生铁的吸氧腐蚀，Fe做负极，电极反应式Fe-2e-=Fe2+，铁电极发生氧化反应，C错误；
D．电解质溶液为食盐水时，发生铁的吸氧腐蚀，Fe做负极，石墨做正极，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，石墨电极上没有气体生成，D错误；
故选：B。
14．C
【分析】该电池为Al-PbO2电池，从图中可知原电池工作时负极发生Al 3e +4OH =[Al(OH)4] ，消耗OH-，K+向正极移动，正极PbO2+2e-+4H++SO=PbSO4+2H2O，正极消耗氢离子和SO，阴离子向负极移动，则x是阳离子交换膜，y是阴离子交换膜，则M区为KOH，R区为K2SO4，N区为H2SO4。
【详解】A．M区为KOH，A正确；
B．由以上分析可知，原电池工作时负极发生Al 3e +4OH =[Al(OH)4] ，B正确；
C．由以上分析可知，R区域K+与SO不断进入，所以电解质浓度逐渐增大，C错误；
D．由正极PbO2+2e-+4H++SO=PbSO4+2H2O反应可知，消耗0.1molPbO2电路中转移0.2mol电子，D正确；
故选C。
15．C
【详解】A．Li为负极，负极反应为Li e =Li+，为平衡电荷，向负极移动，A正确；
B．根据图示可知，正极反应式为4Li++4e +3CO2=2Li2CO3+C，故电池的总反应式为4Li+3CO2=2Li2CO3+C，B正确；
C．标准状况下22.4 L CO2的物质的量为1 mol，根据总反应式可知消耗3 mol CO2转移4 mol电子，C错误；
D．由题给信息可知，这种电化学转化方式中CO2转化为固体产物C和碳酸盐，减少了CO2的排放，可以缓解温室效应，D正确。
答案选C。
16．(1) b 析氢
(2) C 牺牲阳极的阴极 负 乙
【详解】（1）①红墨水柱两边的液面变为左低右高，则a发生析氢腐蚀，a中盛有氯化铵溶液，b发生吸氧腐蚀，b中盛有食盐水，故答案为b。
②a试管中铁发生的是析氢腐蚀，生铁中碳为正极，正极上发生还原反应，故发生的电极反应式为。b试管中铁发生的是吸氧腐蚀，生铁中碳为正极，发生的电极反应式O2+2H2O+4e-=4OH-；铁为负极，电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+。
（2）①为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以让金属铁做原电池的正极，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以是比金属铁的活泼性强的金属，钠能够与水反应，不能做电极材料，所以选锌，此方法叫做牺牲阳极的阴极保护法，故答案为C；牺牲阳极的阴极；
②电解池的阴极上的金属被保护，为降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的负极，故答案为负。
③因为电解池的保护比原电池保护更好，所以方法乙能使铁闸门保护得更好；故答案为乙。
17． 第二周期第VA族 2 N2+ 3H2 2NH3 硝酸见光易分解 ABD 2NO+2CON2+2CO2 2NH+3ClO-=N2+3Cl-+2H++3H2O 负极 电极a O2+4e-+2H2O=4OH-
【分析】根据物质的性质判断物质的储存方法，根据反应物化合价的变化利用升降守恒进行配平氧化还原反应，根据物质所含元素的化合价所处的状态判断具有的性质，根据产物判断产生影响，对于原电池的正负极判断，根据负极失去电子的一极，正极得到电子的一极利用化合价的变化判断电子的得失继而判断正负极，对于离子的移动根据“正移正、负移负”的规律进行判断。
【详解】(1)氮元素原子序数是7，在第二周期、第VA；
(2)工业合成氨是氮气和氢气的反应，化学方程式为：2 N2+ 3H2 2NH3 ，硝酸见光会发生分解反应，所以盛放硝酸的瓶子用棕色试剂瓶；
(3) ①氮的氧化物如二氧化氮会与水发生反应产生硝酸 ，故产生酸雨，氮的氧化物也是产生光化学烟雾的主要原因，一氧化氮具有还原性能破坏臭氧层空洞，故选答案ABD；
②根据题意知NO和CO反应转化为两种无色无毒气体，含氮的无毒气体常见得失氮气，含碳的无毒气体是二氧化碳，根据原子守恒和电子守恒配平得：2NO+2CON2+2CO2 ；③次氯酸根具有氧化性，铵根离子中氮元素的化合价是-3价具有还原性，根据化合价的升降守恒配平方程式得：2NH+3ClO-=N2+3Cl-+2H++3H2O；
(4) ①根据氮的化合价的变化由-3价变为0价判断，电极a是失去电子的一极做负极，电极b做正极；②根据原电池中离子移动的方向实质是异性相吸，氢氧根离子向负极移动，即向电极a移动；③电极b是正极，根据通入的氧气及碱性环境判断电极反应为：O2+4e-+2H2O=4OH-；
【点睛】注意原电池的实质是与氧化还原反应，根据氧化还原反应的实质解决原电池中电极反应及正负极问题。
18． 阳极 精饱和食盐水 淡盐水 氯气 氢气 氢氧化钠溶液 稀氢氧化钠
【详解】氯碱工业利用电解饱和食盐水制备氢氧化钠和氯气，2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑，X为电源正极，和电源正极相连的A电极为阳极，和电源负极相连的B电极为阴极，阳极室中加入饱和食盐水，电极反应式2Cl--2e-=Cl2↑，Na+通过阳离子交换膜进入阴极室，乙是淡盐水，丙是Cl2，阴极室加入稀的氢氧化钠溶液，电极反应式2H2O+2e-=H2↑+2OH-，戊为H2， 己为氢氧化钠溶液，答案：阳极；精饱和食盐水；淡盐水；氯气；氢气；氢氧化钠溶液；稀氢氧化钠。
19．(1) 217.4 kJ mol 1
(2)负
(3) 变大 4OH－ 4e－=2H2O+O2↑或2H2O 4e－=O2↑+4H+
(4)B
(5)H++2OH－ 2e－=2H2O
【详解】（1）根据盖斯定律方程式①加上方程式②的和除以3得到Cu2S(s)+O2(g)=2Cu(s)+SO2(g) ΔH= 217.4 kJ mol 1；故答案为： 217.4 kJ mol 1。
（2）根据M、N是用多微孔的Ni制成的电极，C、D和电解池中都充满浓KOH溶液，接通电源一段时间后C、D中有气体产生，根据C产生的气体比D多，说明C生成的是氢气，M为阴极，则R为负极，S为正极；故答案为：负。
（3）通电一段时间后，M极产生氢气，剩余氢氧根，氢氧根浓度增大，因此附近溶液的pH变大；B极是阳极，是水电离出的氢氧根失去电子生成氧气和水，其电极反应式为4OH－ 4e－=2H2O+O2↑或2H2O 4e－=O2↑+4H+；故答案为：变大；4OH－ 4e－=2H2O+O2↑或2H2O 4e－=O2↑+4H+。
（4）根据电解池异性相吸得到滤纸上的紫色点向阳极即B方向移动；故答案为：B。
（5）通电一段时间后，C、D中的气体产生到一定量时，切断外电源并接通开关K，C、D中的气体逐渐减少，形成了H2 O2 KOH燃料电池，C中是氢气，是燃料，作负极，其电极反应式为H++2OH－ 2e－=2H2O；故答案为：H++2OH－ 2e－=2H2O。
20． 弱 放出 46 BC H2-2e-+2OH-=2H2O 6.72
【分析】（1）物质能量越高越活泼；
（2）化学反应的焓变△H=反应物总键能-生成物总键能；
（3）①图Ⅰ锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，离子方程式为Zn+2H+═Zn2++H2↑；；图Ⅱ该装置构成原电池，Zn易失电子作负极，Cu作正极，正极上氢离子得电子生成氢气，据此分析作答；
②原电池中负极发生氧化反应，正极发生还原反应，并考虑电解质溶液参与电极反应来分析；根据电子转移数与氧气的关系式求出氧气消耗量。
【详解】（1）已知一定条件下，白磷转化为红磷释放出能量，红磷能量低，故白磷比红磷稳定性弱，
故答案为弱；
（2）在反应N2+3H2 2NH3中，形成2molNH3，需放出的能量为6×391kJ=2346kJ，断裂3molH H键，1molN≡N键共吸收的能量为：3×436kJ+946kJ=2254kJ，该反应为放热反应，放出的热量数值为2346kJ 2254kJ=92kJ，根据化学反应热与化学计量数成比例可知，当生成1molNH3时需要放出热量为46kJ，
故答案为放出；46；
（3）①A. 图Ⅰ中气泡产生在锌棒表面，Ⅱ中产生在铜棒表面，A项错误；
B. 构成原电池加快化学反应速率，则图Ⅱ中产生气体的速度比Ⅰ快，B项正确；
C. 图Ⅱ的温度计指示的温度变化不明显，说明化学能没有全部转化为热能，大多数转化为电能，则图Ⅰ中温度计的示数高于图Ⅱ的示数，C项正确；
D. 图Ⅰ稀硫酸和锌的反应是放热反应导致溶液温度逐渐升高，化学能转化为热能，温度高于室温，而图Ⅱ化学能没有全部转化为热能，大多数转化为电能，其温度计指示的温度变化不明显，两图示数不相同，D项错误；
故答案为BC；
②燃料电池中，负极氢气失电子发生氧化反应，在碱性条件下负极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O；正极电极反应为：O2+2H2O+4e =4OH ，根据关系式可知，当外电路转移1.2mol电子，消耗的氧气的体积为=6.72L，故答案为H2-2e-+2OH-=2H2O；6.72。
21． 吸附性 牛奶或豆浆 电化学腐蚀 可回收垃圾 红烧五花肉 氨基酸 (C6H10O5)n 抗坏血酸 还原性 c 5CO2 +16 H2 C5H12 +10H2O CH4·nH2O+2O2CO2 + (n+2 )H2O
【详解】（1）①活性炭的结构疏松多孔能够起到吸附作用而净水，故利用其吸附性；②重金属盐会使身体内蛋白质变性，所以应口服牛奶或豆浆来解毒，减少对身体的伤害；③雨雪天气零件中的铁、碳构成了原电池，铁做负极，碳做正极，故铁发生了电化学腐蚀；④该标志是可回收垃圾。
（2）①肉类中脂肪的量较多，因此菜谱中富含脂肪的食物是红烧五花肉；②蛋白质是由氨基酸构成，所以在人体中完全水解的产物为氨基酸；③淀粉的化学式(C6H10O5)n ；维生素C 又称抗坏血酸；淀粉溶液和碘水混合溶液显蓝色，维生素C具有还原性，可以把碘还原为碘离子，蓝色溶液褪色，故检验维生素C的还原性；④胃酸主要成分为盐酸，需要用碱性物质来中和盐酸，复方氢氧化铝片就能够和盐酸反应，达到中和的目的，故选C。
（3）①由原子守恒可得：CO2与氢气发生反应生成C5H12的方程式为5CO2 +16 H2 C5H12 +10H2O；②可燃冰（CH4·nH2O）在空气中充分燃烧生成二氧化碳和水，根据原子守恒可得方程式为CH4·nH2O+2O2CO2 + (n+2 )H2O ；③乙烯发生加聚反应生成聚乙烯塑料，即结构简式为
22．(1) 负 O2+2H2O+4e－=4OH－ Zn电极
(2)11.2 L
【详解】（1）锌是活泼的金属，放电时，锌为负极，石墨电极为正极，氧气得到电子，电极反应式为O2+2H2O+4e－=4OH－，原电池中阴离子向负极移动，则溶液中的OH－向Zn电极移动。
（2）理论上，当锌电极转移电子2mol时，根据O2+2H2O+4e－=4OH－可知消耗0.5mol氧气，则参与反应的O2的体积在标准状况下为0.5mol×22.4L/mol＝11.2L。
23．(1)O2+4e-+4H+=2H2O
(2)SO2-2e-+2H2O=+4H+
(3) CH4+2H2O-8e-=CO2↑+8H+ 1.6
(4)H2O2+2e-=2OH-
【详解】（1）氢氧燃料电池中氢气失电子，在负极上发生反应，氧气得电子，在正极上发生反应，故电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O。
（2）生产硫酸时，二氧化硫在负极失电子发生氧化反应，电极反应式为SO2-2e-+2H2O=+4H+。
（3）①根据氢离子流向可以判断，A为负极，在甲烷燃料电池中，通入燃料甲烷的电极作负极，发生氧化反应，电极反应为CH4+2H2O-8e-=CO2↑+8H+；
②当3.2g即0.2mol甲烷完全反应生成CO2时，根据CH4+2H2O-8e-=CO2↑+8H+，转移1.6mol电子，生成1.6molH+，因此有1.6molH+通过质子交换膜。
（4）H2O2是一种强氧化剂，在原电池的正极上发生还原反应H2O2+2e-=2OH-。
24．(1) 吸收硫化氢气体，防止环境污染 阳极区消耗Fe3+的同时，又发生反应Fe2+-e－=Fe3+，不断产生Fe3+
(2)2H++2e－=H2↑，Cu2++2e－=Cu，2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O
(3) 分液漏斗 富集Cu2+，分离Cu2+与其它金属阳离子
(4)增大H+浓度，使平衡2RH(有机相)+Cu2+(水相)R2Cu(有机相)+2H＋(水相)逆向移动，Cu2+进入水相得以再生
(5)c(H+)>c(SO)>c(Cu2+)>c(OH-)
【分析】将精选黄铜矿粉加入电解槽的阳极区，恒速搅拌，使矿粉溶解，生成的铜离子进入阴极区，在阴极区，电极上开始时有大量气泡产生生成氢气，后有红色固体析出生成铜，一段时间后红色固体溶解生成铜离子，加入有机萃取剂萃取富集铜，分离出有机相后，向其中加入一定浓度的硫酸，使Cu2+得以再生。
【详解】（1）①H2S有毒，对环境有污染，因此硫酸铁的作用是吸收硫化氢气体，防止环境污染；
②阳极区Fe3+的浓度基本保持不变，说明消耗Fe3+的同时，又发生反应Fe2+-e－=Fe3+，不断产生Fe3+；
（2）根据电解原理，以及信息，有气泡产生，发生反应2H＋＋2e－=H2↑，有固体产生，发生反应Cu2＋＋2e－=Cu，固体消失，发生反应2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O；
（3）有机相和水相互不相溶，分离时采用分液方法，使用分液漏斗；金属矿中金属含量低，一般先采用富集，因此有机萃取的目的是富集Cu2＋，分离Cu2＋与其它金属阳离子；
（4）2RH（有机相）+Cu2+（水相）R2Cu（有机相）+2H＋（水相），加入硫酸，增加H＋浓度，促使平衡向逆反应方向移动，Cu2＋进入水相得以再生；
（5）200mL0.5mol·L－1的CuSO4溶液中n(Cu2＋)=200×10－3×0.5mol=0.1mol，电解一段时间后产生铜单质3.2g，根据方程式2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4，溶液中剩余0.05molCuSO4，生成硫酸的物质的量为0.05mol，因水也发生电离产生H＋和OH－，Cu2＋发生水解，因此离子浓度大小顺序是：c(H+)>c(SO)>c(Cu2+)>c(OH－)。
25．(1) 负 4OH--4e-=2H2O+O2↑ Ag++e-=Ag
(2)CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O
(3)33.6
(4)CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-725.76kJ/mol
【分析】(1)
充电相当于电解，因此充电时，原电池负极与电源负极相连；甲池中通入甲醇的电极是负极，通入氧气的电极是正极，乙池中B电极和正极相连，A电极和负极相连，A电极为阴极、B电极为阳极，阳极上氢氧根离子失电子发生氧化反应，电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑，阴极上银离子放电，电极反应式为Ag++e-=Ag；
(2)
放电时，甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，所以电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O；
(3)
乙池中A极上银离子得电子发生还原反应，电极反应为Ag++e-=Ag，甲池中正极反应为2H2O+O2+4e-=4OH-，根据电子守恒得到关系式：4Ag～4e-～O2，n（O2）=n（Ag）==1.5mol，标准状况下消耗O2的体积V（O2）=nVm=1.5mol×22.4L/mol=33.6L；
(4)
1gCH3OH燃烧生成CO2和液态H2O时放出热量22.68kJ，则32g即1molCH3OH燃烧生成CO2和液态H2O时放出热量为22.68kJ×32=725.76kJ，热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-725.76kJ/mol。
答案第1页，共2页
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