第四章化学反应与电能同步习题（含解析）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同步习题（含解析）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 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-01-23 13:44:37 | ||
图片预览
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．电解法转化可实现资源化利用。电解制的原理示意图见图。下列说法正确的是
A．气体X可能是
B．电解时阴极反应式：
C．电解过程中，阳极区的溶液浓度保持不变
D．电解过程中每转移2mol电子，理论上消耗标况下
2．控制适合的条件，将反应2Fe3＋+2I－ 2Fe2＋+I2设计成如图所示的原电池。下列判断不正确的是
A．反应开始时，乙中石墨电极上发生还原反应
B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原
C．电流表读数为零时，反应达到化学平衡状态
D．电流表读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中的石墨电极为正极
3．下列有关实验的说法正确的是
A．装置甲可制得较高浓度的溶液
B．装置乙可以验证铁发生了析氢腐蚀
C．装置丙在铁制品表面镀铜
D．图丁是常温下用的溶液分别滴定一元酸HX、HY的滴定曲线，说明HY的酸性弱于HX
4．科技工作者开发以乙醇为原料制备DDE()的电解装置如图所示。下列说法错误的是
A．电源的电极电势：a>b
B．阳极电极反应式为：C2H5OH+Cl--2e-=C2H5OCl+H+
C．乙醛为该转化过程的催化剂
D．每产生1mol DDE，电路中通过2mol e-
5．炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中含)，不久便会因被腐蚀而出现红褐色锈斑，腐蚀原理如图所示，下列说法正确的是
A．腐蚀过程中，负极是，发生电极反应：
B．失去电子经电解质溶液转移给C
C．正极的电极反应式为
D．C是正极，在C表面上发生还原反应
6．下列实验装置正确的是
A．吸收
B． 设计原电池
C．钢闸门外接电源正极防腐蚀
D．金属件上镀银
7．用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般H2SO4-H2C2O4混合溶液。下列叙述错误的是
A．待加工铝质工件为阳极
B．可选用不锈钢网作阴极，电极反应式为Al3++3e—=Al
C．电解过程阳极附近溶液的pH变小
D．硫酸根离子在电解过程中向阳极移动
8．下列说法中正确的是
A．已知 t1℃时，反应 C(g)+CO2(g) 2CO(g) ΔH >0 的速率为 υ，若升高温度，逆反应速率减小
B．恒压容器中发生反应 N2(g)+O2(g) 2NO(g)，若在容器中充入 He，正逆反应速率均不变
C．当一定量的锌粉和过量的 6mol L-1盐酸反应时，为了减慢反应速率，又不影响产生 H2的总量，可向反应器中加入少量的 CuSO4溶液
D．对于工业合成氨反应 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH﹤0，选用 450℃主要为了提高催化剂(铁触媒)的催化效率
9．以氮气和水蒸气为原料，电化学合成氨装置示意图如下所示(电极不参与反应)。下列说法不正确的是
A．N2 发生还原反应
B．电极 b 连接电源的负极
C．OH 向电极 a 迁移
D．电极 a 的电极反应式：2H2O-4e =O2↑+4H+
10．化学与生活、生产、能源、环境和社会可持续发展等密切相关。下列说法正确的是
A．燃料电池是利用燃料和氧气反应，将化学能转化为电能的化学电源
B．废旧电池属于有害垃圾，因含有重金属，故采用深挖填埋的方式进行处理
C．钙钛矿太阳能电池和锂离子电池的工作原理相同
D．工业上常采取电解熔融氯化物制备活泼金属(如Na、Mg、Al等)
11．下列说法中不正确的是
A．工业上可用电解饱和食盐水的方法获得金属钠和氯气
B．在船壳上镶嵌金属锌块保护铁质船壳的方法属于阴极保护法
C．在溶液中加入适量盐酸，可抑制的水解
D．铝制容器不适于存放强碱性物质
12．装置甲为铁镍可充电电池：；装置乙为电解池(两电极均为惰性电极)，当闭合开关K时，Y附近溶液先变红。下列说法正确的是
A．闭合K时，Y极发生氧化反应
B．闭合K时，A电极反应式为
C．理论上，电解一段时间后X极与Y极产生的气体物质的量相等
D．装置甲充电时，通过阴离子交换膜，移向B电极
13．一种汽车玻璃采用了电致变色技术，其工作原理如下图所示：在外接电源下，通过在膜材料内部发生氧化还原反应，实现对器件的光透过率进行多级可逆性调节，下列有关说法错误的是
已知：和均无色透明；和均为蓝色；
A．当A接电源正极时，脱离离子储存层
B．当A接电源负极时，电致变色层发生反应为：
C．当B接电源正极时，膜的透射率降低，可以有效阻挡阳光
D．该凝胶电解质聚环氧乙烷的结构简式为，可以与水分子之间形成氢键，为水溶性聚合物
14．下列有关化学概念或原理的说法正确的是
A．SO2通入Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀，可知BaSO3不溶于酸
B．海水中Na+、Cl结晶成NaCl的过程，形成了化学键
C．电解精炼铜，电解结束后电解质溶液浓度一定不变
D．任何可逆反应的平衡常数越大，反应的熵变、焓变就越大
15．科学家根据地康法制氯气原理，设计出一种利用电解原理的新型工业废气氯化氢的利用方案(装置如下图所示，电极为惰性材料)。下列说法正确的是
A．A电极接电源负极，电极电势：AB．每生成22.4L(标准状况)氯气：溶液中有2mol移向B电极
C．B电极的电极反应式为
D．该装置中的稀硫酸可用碳酸钠溶液代替
二、填空题（共10题）
16．纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注，采用肼(N2H4)燃料电池为电源，用离子交换膜控制电解液中c(OH－)制备纳米Cu2O，其装置如图甲、乙。
(1)上述装置中D电极应连接肼燃料电池的 极(填“A”或“B”)，该电解池中离子交换膜为 离子交换膜(填“阴”或“阳”)。
(2)该电解池的阳极反应式为 ，
肼燃料电池中A极发生的电极反应为 。
(3)当反应生成14.4 g Cu2O时，至少需要肼 mol。
17．肼(N2H4)又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。
（1）如图是一个电化学过程示意图。
①铂片上发生的电极反应式是 。
②假设使用肼—空气燃料电池作为本过程中的电源，铜片的质量变化128g，则肼—空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气 L(假设空气中氧气体积含量为20%)。
③若把铜电极改换成铂电极电解1L0.5mol·L－1CuSO4溶液，则和电源正极相连的电极上的电极反应式为 ，若此电极产生4.48L(标准状况)气体，则所得溶液的氢离子浓度：c(H+)＝ (不考虑溶液体积变化)，若要使电解质溶液恢复到电解前的状态，可加入 (填字母)。
a．CuO b．Cu(OH)2 c.CuCO3 d.Cu2(OH)2CO3
（2）肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池，生成无污染的物质。电解质溶液是20%～30%的KOH溶液。肼—空气燃料电池放电时，负极的电极反应式是
18．资料显示：在酸性溶液中能氧化I-，反应为+5I-+6H+=3I2+3H2O。为探究Na2SO3溶液和KIO3溶液的反应，甲同学向过量的KIO3酸性溶液中加入Na2SO3溶液，并加入两滴淀粉溶液：开始时无明显现象，t秒后溶液突然变为蓝色。
(1)甲同学对这一现象做出如下假设：t秒前生成了I2，但由于存在Na2SO3，I2被消耗，该反应的离子方程式为 ，的还原性 I-(填“＞”“=”或“＜”)。
(2)为验证他的猜想，甲同学向反应后的蓝色溶液中加入 ，蓝色迅速消失，随后再次变蓝。
(3)甲同学设计了如下实验，进一步研究Na2SO3溶液和KIO3溶液反应的过程。
①甲同学在b电极附近的溶液中检测出了
②刚开始放电时，a电极附近溶液未变蓝；取出a电极附近溶液于试管中，溶液变蓝。在a极放电的产物是 。
③放电一段时间后，a电极附近溶液短暂出现蓝色，随即消失，重复多次后，蓝色不再褪去。电流表显示电路中时而出现电流，时而归零，最终电流消失。电流表短暂归零的原因是 。
④下列说法正确的是 。
a. a电极附近蓝色不再褪去时，尚未完全氧化
b. a电极附近短暂出现蓝色，随即消失的原因可能是因为I2被还原
c. 电流消失后，向b电极附近加入过量Na2SO3溶液，重新产生电流，a电极附近蓝色褪去
19．（1）高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应式为:3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH，原电池负极的电极反应式为 ；放电时正极附近溶液的碱性 (填“增强”。“不变“或“减弱”)。
（2）三元锂电池是以镍钴锰为正极材料的新型电池，镍钴锰材料可表示为Li1-nNixCoyMnzO2，x+y+z=1，通常简写为Li1-nMO2，Ni、Co、Mn三种元素分别显+2、+3、+4价。其充电时总反应为：LiMO2+C6Li1-nMO2+LinC6。
①充放电电时，电解液的主要作用 。
②在Li1-nMO2材料中，若x︰y︰z=2︰3︰5，则n= 。
③放电时，正极反应为： 。
④充电时，当转移0.2amol电子，负极材料减重 g。
20．某兴趣小组为研究原电池原理设计了如下图装置，盐桥中装有含琼胶的KCl饱和溶液。
(1)Cu极为原电池的 极（填“正”或“负”），电极反应式是 ；Zn极发生 （填“氧化”或“还原”）反应。
(2)盐桥中K+移向 （填“甲”或“乙”）烧杯的溶液。取出盐桥，电流计指针 （填“偏转”或“不偏转”）。
(3)若将锌电极换为石墨，甲烧杯中盛装等物质的量浓度的Fe2(SO4)3和FeSO4混合溶液，则两烧杯中的电极反应式分别为：甲 ，乙 。
21．我国神舟十一号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，为我们更好地掌握空间交会对接技术、开展地球观测活动奠定了基础。我国制造航天飞船的主要材料是铝，因而其也被称为会飞的金属，请根据其性质回答下列问题：
(1)现在工业冶炼铝的化学方程式为 。
(2)铝锂形成化合物LiAlH4既是金属储氢材料又是有机合成中的常用试剂，遇水能得到无色溶液并剧烈分解释放出H2，LiAlH4在化学反应中通常作 (填“氧化”或“还原”)剂。
(3)铝电池性能优越，在现代生产、生活中有广泛的应用。
①Al-Ag2O电池可用作水下动力电源，化学反应为：2Al+3Ag2O+2NaOH+3H2O＝2Na[Al(OH)4]+6Ag，则负极的电极反应式为 ，正极附近溶液的pH (填“变大”“不变”或“变小”)。
②铝一空气电池以其环保、安全而受到越来越多的关注，其原理如下图所示。
该电池的正极反应方程式为 ；电池中NaCl溶液的作用是 ；以该电池为电源，用惰性电极电解Na2SO4溶液，当Al电极质量减少1.8g时，电解池阴极生成的气体在标准状况下的体积为 L。
22．反应A(g)+B(g)C(g)+D(g) 过程中的能量变化如图所示，回答下列问题
（1）该反应是 反应(填“吸热”“放热”)；
（2）反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响？
（3）在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1的变化是：E1 (填“增大”“减小”“不变”)
（4）由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ·mol-1，写出其热化学方程式： 。
（5）氢氧燃料电池是常见的燃料电池，在电解质溶液是KOH溶液的负极反应为 。
（6）反应3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4+4H2(g)，在一可变的容积的密闭容器中进行，
①增加Fe的量, 其正反应速率的变化是 （填增大、不变、减小，以下相同）
②保持体积不变，充入N2使体系压强增大，其正反应速率
③保持压强不变，充入N2使容器的体积增大，逆反应速率 。
23．硼酸(H3BO3)是生产硼的化合物的基本原料．
(1)已知H3BO3的电离常数为5.8×10﹣10，H2CO3的电离常数为K1＝4.4×10﹣7、K2＝4.7×10﹣11，向盛有饱和硼酸溶液的试管中，滴加0.1mol/L Na2CO3溶液， (填“能”或“不能”)观察到气泡逸出。
(2)已知H3BO3与足量NaOH溶液反应的离子方程式为H3BO3+OH﹣＝B(OH)，硼酸属于 元弱酸。(填“一”或“二”或“三”)
(3)硼酸和甲醇在浓硫酸存在下生成硼酸甲酯B(OCH3)3，B(OCH3)3可与NaH反应制得易溶于水的强还原剂硼氢化钠(NaBH4)．
①写出生成B(OCH3)3的化学方程式 ，其反应类型为 。
②NaBH4中氢元素的化合价为 ，写出NaH的电子式 。
③用NaBH4和过氧化氢可以设计成一种新型碱性电池。该电池放电时，每摩尔NaBH4释放8mole﹣。写出这种电池放电时总反应的离子方程式 。
24．二次电池的特点
二次电池又称为充电电池或蓄电池，放电后可以 使活性物质获得再生。
25．由于Fe (OH)2极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe (OH)2沉淀，应用如图电解实验可以制得白色的纯净的Fe (OH)2沉淀。两电极材料分别为石墨和铁。
(1)a电极材料应为 ，电极反应式为 。
(2)电解液C可以是 。
A．纯净水 B．NaCl溶液 C．NaOH溶液 D．CuCl2溶液
(3)d为苯，其作用是 ，在加入苯之前对C应作何简单处理
(4)为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是 。
A．改用稀硫酸作电解液
B．适当增大电源的电压
C．适当减小两电极间距离
D．适当降低电解液的温度
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【分析】根据题意电解制，由图可知，二氧化碳在Sn片上得电子生成，所以Sn片是阴极、Pt片是阳极。
【详解】A．Pt片是阳极，阳极发生氧化反应，所以气体X不可能是，故A错误；
B．电解时，二氧化碳在Sn片上得电子生成，阴极反应式：，故B正确；
C．电解过程中，钾离子由阳极通过阳离子交换膜进入阴极区，阳极区的溶液浓度减小，故C错误；
D．根据，电解过程中每转移2mol电子，理论上消耗标况下，故D错误；
选B。
2．A
【详解】A．由反应2Fe3++2I- 2Fe2++I2可知，反应开始时，乙中石墨电极上发生的电极反应为：2I--2e-=I2，故发生氧化反应，A不正确；
B．由反应2Fe3++2I- 2Fe2++I2可知，反应开始时，甲中石墨电极上发生的电极反应为：Fe3++e-=Fe2+，故Fe3+被还原，B正确；
C．电流计读数为零时，说明正向反应产生的电流和逆向反应产生的电流相等，故反应达到化学平衡状态，C正确；
D．电流计读数为零时，在甲中加入FeCl2固体后，平衡向逆反应方向移动，则甲中石墨电极上亚铁离子失电子发生氧化反应，则为负极，故乙中的石墨电极为正极，D正确；
故答案为：A。
3．A
【详解】A．氯水中存在，碳酸钙和盐酸反应、不与次氯酸反应，平衡右移，次氯酸浓度增大，装置甲可制得较高浓度的溶液，A正确；
B． 装置乙可以验证铁发生了吸氧腐蚀，B错误；
C．铁制品表面镀铜时阳极为铜、阴极为铁制品、电解液为硫酸铜溶液，则装置丙不能在铁制品表面镀铜，C错误；
D． 等物质的量浓度的HX、HY，溶液pH较小的氢离子浓度大，对应酸电离程度大，则图丁说明HY的酸性强于HX， D错误；
答案选A。
4．C
【详解】A．电解池阳极连接电源正极，阴极连接电源负极；右侧电极的电极反应为2H++2e-=H2，则右侧点击为阴极，故左侧电极为阳极，a为正极，b为负极，电极电势a＞b，A正确；
B．左侧电极为阳极，电极反应式为：C2H5OH+Cl--2e-=C2H5OCl+H+，B正确；
C．由图可知，C2H5OCl先转化为CH3CHO，CH3CHO再和C2H5OH反应生成水和DDE，则CH3CHO为中间产物，C错误；
D．由图可知，产生1mol DDE需要消耗1mol CH3CHO，而1mol CH3CH2OH转化为1mol CH3CHO需要转移2mol e-，每产生1mol DDE，电路中通过2mol e-，D正确；
故选C。
5．D
【分析】该原电池中，Fe易失电子作负极、C作正极，负极上铁失电子生成亚铁离子，正极上氧气得电子发生还原反应，负极反应式为Fe- 2e- = Fe2+，正极反应式为O2 + 2H2O+4e -= 4OH-；
【详解】A．腐蚀过程中，负极是，发生电极反应：Fe- 2e- = Fe2+，故A错误；
B．原电池中电子沿外导线从负极流向正极，不能通过电解质溶液，电解质溶液中是离子的定向移动形成闭合回路，故B错误；
C．正极电极反应是溶液中氧气得到电子发生还原反应，电极反应O2 + 2H2O+4e -= 4OH-，故C错误；
D．C是正极，正极电极反应是溶液中氧气得到电子发生还原反应，故D正确；
故选D。
6．A
【详解】A．氨气属于碱性气体，用酸来吸收，为了防止倒吸，可以加入四氯化碳，故A正确；
B．设计原电池时，根据两极上分别发生氧化反应和还原反应，锌和硫酸锌位于同一烧杯，铜和硫酸铜位于同一烧杯，如果按图示，电池的利用效率较低，故B错误；
C．钢闸门外接电源正极会优先失去电子，不能防腐蚀，故C错误；
D．金属件上镀银，待镀金属置于阴极，银离子在阴极上得到电子得到银，故D错误；
答案选A。
【点睛】镀银时，将待镀金属置于阴极，阴极是和电源负极相连的，阴极上是得电子的反应。
7．B
【详解】A．铝的阳极氧化法表面处理技术中，金属铝是阳极材料，A正确；
B．阴极不论用什么材料离子都会在此得电子，故可选用不锈钢网作为阴极，阴极是阳离子氢离子发生得电子的还原反应，故电极反应方程式为2H++2e﹣=H2↑，B错误；
C．金属铝是阳极材料，对应的电极反应为2Al-6e﹣+3H2O=Al2O3+6H+，所以阳极附近溶液的pH变小，C正确；
D．在电解池中，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极，故硫酸根离子在电解过程中向阳极移动，D正确；
故选B。
8．D
【详解】A．若升高温度，正逆反应速率均会加快，与热效应无关，A错误；
B．在恒压容器中发生反应N2+O22NO ，若往容器中充入He，容器体积变大，反应物和生成物浓度减小，正逆反应的速率都减小，B错误；
C．原电池能加快反应速率，该反应中Zn不足、稀盐酸过量，Zn和硫酸铜发生置换反应生成Cu，Zn、Cu和电解质溶液构成原电池加快反应速率，但与盐酸反应的Zn会减小，所以生成氢气总量减小，C错误；
D．温度越高，反应速率越大，使用催化剂也能加快反应速率，而催化剂的活性受温度影响，所以工业合成氨选用450℃主要为了提高催化剂(铁触媒)的催化效率，D正确；
故答案选D。
9．D
【分析】根据图示可知，a电极氢氧根离子失去电子生成O2，电极反应式为：4OH 4e ＝O2↑＋2H2O，则a为电解池的阳极，与电源的正极相连；b电极N2得到电子生成NH3，电极反应式为：N2＋6e ＋6H2O＝6OH ＋2NH3，电极总反应为：2N2＋6H2O(g)4NH3＋O2，据此解答。
【详解】A．b电极N2得到电子生成NH3，发生还原反应，故A正确；
B．b电极N2得到电子生成NH3，电极反应式为：N2＋6e ＋6H2O＝6OH ＋2NH3，b应为阴极，与电源负极相连，故B正确；
C．电解池中阴离子向阳极移动，a为阳极，则OH 向电极a迁移，故C正确；
D．a为电解池的阳极，氢氧根离子失电子生成O2，电极反应式为：4OH 4e ＝O2↑＋2H2O，故D错误；
故选：D。
10．A
【详解】A．燃料电池是新型化学电源，是利用燃料和氧气反应，将化学能转化为电能的装置，故A正确；
B．废旧电池是含有重金属的有害垃圾，用深挖填埋的方式进行处理会污染水源、土壤，故B错误；
C．钙钛矿太阳能电池是太阳能转化为电能的装置，锂离子电池是化学能转化为电能的装置，两者的工作原理不同，故C错误；
D．工业上采取电解熔融氧化铝的方法制备金属铝，故D错误；
故选A。
11．A
【详解】A．惰性电极电解饱和食盐水时，阳极是氯离子放电，生成氯气，阴极是氢离子放电生成氢气，不会生成钠单质，A错误；
B．在船体上镶嵌锌块，形成锌铁原电池，锌比铁活泼，锌作负极不断被腐蚀，铁做正极则不会被腐蚀，称为牺牲阳极的阴极保护法，B正确；
C．氯化铁水解生成氢氧化铁，故在溶液中加入适量盐酸，可抑制的水解，C正确；
D．铝制容器不适于存放强碱性物质，因为铝与过量碱生成偏铝酸钠，D正确；
答案选A。
12．C
【分析】当闭合开关K时，装置乙是电解池，电极Y附近溶液先变红，说明Y电极附近有氢氧根离子生成，则为阴极，电极反应式为，X为阳极，电极反应式为，所以A是正极、B是负极。
【详解】A．闭合开关K后，电极Y附近溶液先变红，说明Y电极附近有氢氧根离子生成，则电极Y为阴极，得电子发生还原反应，故A错误；
B．此电池为碱性电池，在书写电极反应和总电池反应方程式时不能出现H+，则闭合开关K后，A电极是正极得电子发生还原反应，反应为，故B错误；
C．根据分析，X为阳极，产生Cl2，Y为阴极，生成H2，且转移等量电子生成的氯气和氢气的物质的量相等，即理论上，电解一段时间后X极与Y极产生的气体物质的量相等，故C正确；
D．装置甲充电时，原来正极A应该连接电源正极作阳极，所以OH-通过阴离子交换膜，移向A电极阳极，故D错误；
故选C。
13．A
【详解】A．当A接电源正极时，失去电子发生氧化反应，，向阴极运动，进入离子储存层，故A错误；
B．当A接电源负极时，A极为阴极，得到电子发生还原反应，故电致变色层发生反应为：，故B正确；
C．当B接电源正极时，B为阳极，失去电子发生氧化反应生成，膜变为蓝色，透射率降低，可以有效阻挡阳光，故C正确；
D．聚环氧乙烷中含有氧原子，可以与水分子之间形成氢键，为水溶性聚合物，故D正确；
故选A。
14．B
【详解】A．SO2通入硝酸钡溶液，发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀，则说明BaSO4不溶于酸，而不是BaSO3不溶于酸，结论不合理，A错误；
B．海水中离子自由移动，结晶析出晶体氯化钠，钠离子和氯离子形成离子键，结晶成NaCl的过程，形成了化学键，故B正确；
C．电解精炼铜，粗铜作阳极，粗铜有比铜活泼的金属锌、铁等首先放电，所以电解结束后电解质溶液浓度改变，C错误；
D．平衡常数只反映反应物的转化率，不反映反应的熵变、焓变，且只与温度有关，D错误；
故答案为：B。
15．B
【详解】A．由电解池的装置图可知，A电极上HCl中Cl元素失去电子，被氧化生成氯气，电极反应式为，即A电极为阳极，连接电源正极，与电池正极相连的A电极电势高，A项错误；
B．每生成22.4L(标准状况)氯气，即1mol氯气，由阳极反应式+可知，转移电子的物质的量为2mol，即溶液中有2mol移向阴极，B项正确；
C．B电极为阴极，由装置图可知，电极表面发生还原反应，C项错误；
D．碳酸钠和盐酸反应，同时溶液呈碱性也会消耗铁离子，D项错误；
故选：B。
16． B 阴 0.05
【详解】(1)燃料电池正极通氧化剂，负极通燃料，即A极为负极，B极为正极；图乙为电解池装置，电解目的为制备Cu2O，则D极作阳极接电池正极(B极)，铜被氧化；阳极反应为2Cu-2e-+2OH- =Cu2O+H2O，反应消耗OH-，采用阴离子交换膜使OH-向阳极移动；
答案为B；阴；
(2)根据上述分析，阳极反应为2Cu-2e-+2OH- =Cu2O+H2O；肼燃料电池中A极肼(N2H4)失电子在碱性条件下生成氮气和水，发生的电极反应为N2H4-4e-+4OH- =N2+4H2O；
(3)根据电极反应2Cu-2e-+2OH- =Cu2O+H2O和N2H4-4e-+4OH- =N2+4 H2O可知，Cu2O与N2H4、e-的数量关系式为2Cu2O~ N2H4~4 e-，当反应生成14.4 g （0.1mol）Cu2O时，至少需要肼为0.05mol。
17． Cu2++2e-=Cu 112 2H2O-4e-=O2+4H+ 0.8mol/L ac N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O
【详解】(1)①由图知，该装置是电解池，肼燃料电池作为外接电源，铂片连接电源的负极，则铂片是电解池的阴极，溶液中的阴离子是Cu2+和OH-(H2O)，根据放电顺序，Cu2+在该电极上发生还原反应，所以电极反应式为Cu2++2e-=Cu；
②铜片连接外接电源的正极，则铜片是电解池的阳极，且为活性电极，所以发生的电极反应为Cu -2e-=Cu2+，则铜电极质量减少了128g，，转移的电子数为22mol=4mol，肼-空气燃料电池中，O2与转移电子之间的比例为1:4，所以n(O2)=1mol,标况下V(O2)=1mol22.4L/mol=22.4L, 空气中氧气体积含量为20%，所以V(空气)=522.4L=120L；
③与电源正极相连的电极是阳极，如果把铜片换成铂电极，则阳极电极为惰性电极，溶液中的阴离子发生氧化反应，阴离子有、OH-(H2O)，根据放电顺序，阳极的电极反应式为2H2O-4e-=O2+4H+；标况下,根据比例关系，n(H+)=40.2mol=0.8mol,；该电解池的阳极反应为：2H2O-4e-=O2+4H+，阴极反应为Cu2++2e-=Cu，根据“出来什么加什么”的原则，反应脱离体系的单质是Cu和O2，可以加CuO使溶液恢复原状，另外，电解以后的溶液中有大量H+，如果加入CuCO3，可以发生反应CuCO3+2H+=Cu2++H2O+CO2，CO2释放出来，相当于加入了CuO，所以选择ac；
(2)燃料电池有O2参与反应，O2具有氧化性，发生还原反应，是正极反应物，所以负极反应物是肼，发生的是氧化反应，N元素的价态升高，生成无污染的N2，溶液的环境是碱性的，根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒，负极的电极反应式为N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O
【点睛】电化学的题目应当先区分原电池和电解池，有电源连接的一定是电解质装置；电解池应当注意阳极材料，如果阳极是活性电极，会优先放电。
18． I2++H2O=+2H++2I－ ＞ Na2SO3溶液 I－ a极区发生反应+5I－+6H+=3I2+3H2O，不再与发生反应，外电路无电流通过 bc
【详解】(1)由于存在Na2SO3，I2被消耗，该反应的离子方程式为I2++H2O=+2H++2I－，亚硫酸根离子为还原剂、碘离子为还原产物，还原剂的还原性大于还原产物，故的还原性>I-。
(3②刚开始放电时，a电极附近溶液未变蓝，无碘单质；取出a电极附近溶液于试管中，溶液变蓝，有碘单质生成。故说明在a极放电的产物是I－，生成的I 与生成了碘单质；③电流表短暂归零的原因是此时a极区发生反应+5I－+6H+=3I2+3H2O，不再与发生反应，外电路无电流通过。
④a. a电极附近蓝色不再褪去时，完全氧化，说法错误；b. 因为在a极放电的产物是I－，生成的I 与生成了碘单质，故a电极附近短暂出现蓝色，随即消失的原因可能是因为I2被还原，说法正确；c. 电流消失后，向b电极附近加入过量Na2SO3溶液，则负极亚硫酸钠被氧化，正极碘单质被还原，故重新产生电流，a电极附近蓝色褪去，说法正确；则答案是bc。
19． Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2 增强 放电和充电时，电解液离子通过定向移动，构成闭合回路 0.3 Li1-nMO2+nLi++ne－=LiMO2 1.4ag
【详解】(1)反应中锌失去电子，则原电池负极的电极反应式为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2；正极反应式为FeO42－+3e－+4H2O＝Fe(OH)3+5OH－，因此正极附近溶液的碱增强；
（2）①放电和充电时，电解液离子通过定向移动，构成闭合回路；
② Li1-nNixCoyMnzO2根据正负化合价代数和为0计算，1-n+2×+3×+4×-2×2=0，得出n=0.3；
③放电时，正极发生还原反应，得电子，电极反应为：Li1-nMO2+nLi++ne－=LiMO2；
④充电时，负极得电子，nLi++C6+ne-=LinC6，当转移0.2amol电子，负极材料增重1.4ag。
20．(1) 正 Cu2+＋2e－=Cu 氧化
(2) 乙 不偏转
(3) 2Fe3+＋2e－=2Fe2+（或Fe3+＋e－=Fe2+） Cu－2e－=Cu2+
【详解】（1）锌比铜活泼，Cu为原电池的正极，电池的总反应为Zn+ Cu2+= Zn2++ Cu，正极的电极反应为Cu2++2e-= Cu；Zn极时原电池的负极，发生氧化反应。故填：正；Cu2+＋2e－=Cu；氧化
（2）盐桥中K+是阳离子，在原电池中阳离子移向正极（乙）。取出盐桥，不构成回路，因此不能构成原电池，电流计指针不偏转。故填：乙；不偏转
（3）将锌电极换为石墨，甲烧杯中盛装等物质的量浓度的Fe2(SO4)3和FeSO4混合溶液，石墨是电池的正极，铜是负极。原电池的总反应为Cu + 2Fe3+ =Cu2+ + 2Fe2+，负极反应为Cu－2e－=Cu2+，则正极反应为2Fe3+＋2e－=2Fe2+。故填：2Fe3+＋2e－=2Fe2+；Cu－2e－=Cu2+。
21． 2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑ 还原 Al+4OH－-3e－=[Al(OH)4]－ 变大 O2+4e－+ 2H2O=4OH－ 增强溶液的导电能力 2.24
【详解】(1)工业冶炼铝的化学方程式为2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑。
(2)铝锂形成化合物LiAlH4中氢为-1价，遇水能得到无色溶液并剧烈分解释放出H2，化合价升高，因此LiAlH4在化学反应中通常作还原剂。
(3)①根据反应2Al+3Ag2O+2NaOH+3H2O＝2Na[Al(OH)4]+6Ag可知Al化合价升高，发生氧化反应，作负极，因此负极的电极反应式为Al+4OH－－3e－=[Al(OH)4]－，正极反应式为Ag2O + H2O + 2e－＝Ag + 2OH－，因此正极附近溶液的pH变大。
②该电池正极为氧气，得到电子变为氢氧根，其反应方程式为O2+4e－+2H2O＝4OH－；电池中NaCl溶液的作用是增强溶液的导电能力，以该电池为电源，用惰性电极电解Na2SO4溶液，当Al电极质量减少1.8g时，阴极产生氢气，根据得失电子关系2Al～3H2可知生成标况下氢气体积为1.8g×3×22.4L/54g＝2.24L。
22． 放热 否 减小 H2(g)+ O2(g)=H2O(g) △H=-241.8kJ/mol H2-2e-+2OH-=2H2O 不变 不变 减小
【详解】(1)由图象可以看出反应物总能量大于生成物的总能量，则该反应的正反应为放热反应，故答案为放热；
(2)催化剂能加快反应速率但不改变平衡的移动，所以反应热不变，故答案为否；
(3)加入催化剂能降低反应物质的活化能，则E1和E2都减小，故答案为减小；
(4)氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ，该反应的热化学方程式为：H2(g)+O2(g)═H2O(g)△H=-241.8kJ/mol，故答案为H2(g)+O2(g)═H2O(g)△H=-241.8kJ/mol；
(5)氢氧燃料电池中氢气在负极失电子发生氧化反应，氧气在正极得到电子发生还原反应，负极上氢气失电子在碱溶液中生成水，负极上发生的电极反应为：H2-2e-+2OH-=2H2O，故答案为H2-2e-+2OH-=2H2O；
(6)因铁是固体，增加铁的量，没有增加铁的浓度，所以不能改变反应速率，体积不变，充入N2使体系压强增大，但各物质的浓度不变，所以反应速率不变，压强不变，充入N2使容器的体积增大，但各物质的浓度都减小，浓度越小，反应速率越小，故答案为不变；不变；减小。
23．(1)不能
(2)一
(3) H3BO3+3CH3OHB(OCH3)3+3H2O 取代反应 ﹣1 Na+[：H]﹣ BH+4H2O2＝BO+6H2O
【详解】（1）H3BO3的电离常数为5.8×10-10，H2CO3的电离常数为K1＝4.4×10-7，因5.8×10-10＜4.4×10-7，硼酸的酸性比碳酸弱，不能观察到气泡逸出，故答案为：不能；
（2）根据硼酸与足量氢氧化钠反应的离子方程式，硼酸电离出四羟基和硼酸根和氢离子，方程式为：H3BO3+H2OB(OH)+H+，所以该酸属于一元酸，故答案为：一；
（3）①硼酸和甲醇在浓硫酸存在下生成B(OCH3)3，反应方程式为：H3BO3+3CH3OHB(OCH3)3+3H2O；基团－OCH3代替B(OH)3结构中－OH基团，所以是取代反应，故答案为：H3BO3+3CH3OHB(OCH3)3+3H2O；取代反应；
②根据化合价代数和为0，钠+1价，B元素+3价，氢元素是-1价，NaH为离子化合物，由Na+和H﹣离子组成，电子式为Na+[：H]﹣，故答案为：-1；Na+[：H]﹣；
③1mol过氧化氢得到2mol的电子，所以1molNaBH4在负极放电，正极要4mol的过氧化氢，所以总放电反应的离子方程式为：BH+4H2O2＝BO+6H2O，故答案为：BH+4H2O2＝BO+6H2O。
24．再充电
【详解】二次电池又称充电电池或蓄电池，放电后可以再充电使活性物质获得再生，这类电池可以多次重复使用。
25． 石墨 2H2O+2e-=2OH-+H2↑ BC 隔绝空气防止氢氧化亚铁被氧化 加热煮沸 BC
【详解】（1）制纯净的Fe(OH)2沉淀，则Fe为阳极，失去电子，b与电源正极相连，则b为阳极，故石墨为阴极，得到电子，a与电源负极相连，故发生的电极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，故答案为：石墨；2H2O+2e-=2OH-+H2↑；
（2）纯水导电性太差，影响物质的制备，而NaCl、NaOH溶液中氢离子放电，可生成Fe(OH)2沉淀，电解液为CuCl2溶液，发生Fe+CuCl2=Cu+CuCl2，则电解液b可选择BC，故答案为：BC；
（3）苯的密度水的小，不溶于水，可隔绝空气，防止氢氧化亚铁被氧化，为防止氢氧化亚铁被氧化，并在实验加入苯之前，对d溶液进行加热煮沸的目的是排出溶液中的氧气，故答案为：隔绝空气防止氢氧化亚铁被氧化；加热煮沸；
（4）短时间内看到白色沉淀，适当增大电源电压、适当缩小两电极间距离可增大反应的速率，而改用稀硫酸不能生成沉淀，降低温度反应速率减慢，故答案为：BC。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题（共15题）
1．电解法转化可实现资源化利用。电解制的原理示意图见图。下列说法正确的是
A．气体X可能是
B．电解时阴极反应式：
C．电解过程中，阳极区的溶液浓度保持不变
D．电解过程中每转移2mol电子，理论上消耗标况下
2．控制适合的条件，将反应2Fe3＋+2I－ 2Fe2＋+I2设计成如图所示的原电池。下列判断不正确的是
A．反应开始时，乙中石墨电极上发生还原反应
B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原
C．电流表读数为零时，反应达到化学平衡状态
D．电流表读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中的石墨电极为正极
3．下列有关实验的说法正确的是
A．装置甲可制得较高浓度的溶液
B．装置乙可以验证铁发生了析氢腐蚀
C．装置丙在铁制品表面镀铜
D．图丁是常温下用的溶液分别滴定一元酸HX、HY的滴定曲线，说明HY的酸性弱于HX
4．科技工作者开发以乙醇为原料制备DDE()的电解装置如图所示。下列说法错误的是
A．电源的电极电势：a>b
B．阳极电极反应式为：C2H5OH+Cl--2e-=C2H5OCl+H+
C．乙醛为该转化过程的催化剂
D．每产生1mol DDE，电路中通过2mol e-
5．炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中含)，不久便会因被腐蚀而出现红褐色锈斑，腐蚀原理如图所示，下列说法正确的是
A．腐蚀过程中，负极是，发生电极反应：
B．失去电子经电解质溶液转移给C
C．正极的电极反应式为
D．C是正极，在C表面上发生还原反应
6．下列实验装置正确的是
A．吸收
B． 设计原电池
C．钢闸门外接电源正极防腐蚀
D．金属件上镀银
7．用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般H2SO4-H2C2O4混合溶液。下列叙述错误的是
A．待加工铝质工件为阳极
B．可选用不锈钢网作阴极，电极反应式为Al3++3e—=Al
C．电解过程阳极附近溶液的pH变小
D．硫酸根离子在电解过程中向阳极移动
8．下列说法中正确的是
A．已知 t1℃时，反应 C(g)+CO2(g) 2CO(g) ΔH >0 的速率为 υ，若升高温度，逆反应速率减小
B．恒压容器中发生反应 N2(g)+O2(g) 2NO(g)，若在容器中充入 He，正逆反应速率均不变
C．当一定量的锌粉和过量的 6mol L-1盐酸反应时，为了减慢反应速率，又不影响产生 H2的总量，可向反应器中加入少量的 CuSO4溶液
D．对于工业合成氨反应 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH﹤0，选用 450℃主要为了提高催化剂(铁触媒)的催化效率
9．以氮气和水蒸气为原料，电化学合成氨装置示意图如下所示(电极不参与反应)。下列说法不正确的是
A．N2 发生还原反应
B．电极 b 连接电源的负极
C．OH 向电极 a 迁移
D．电极 a 的电极反应式：2H2O-4e =O2↑+4H+
10．化学与生活、生产、能源、环境和社会可持续发展等密切相关。下列说法正确的是
A．燃料电池是利用燃料和氧气反应，将化学能转化为电能的化学电源
B．废旧电池属于有害垃圾，因含有重金属，故采用深挖填埋的方式进行处理
C．钙钛矿太阳能电池和锂离子电池的工作原理相同
D．工业上常采取电解熔融氯化物制备活泼金属(如Na、Mg、Al等)
11．下列说法中不正确的是
A．工业上可用电解饱和食盐水的方法获得金属钠和氯气
B．在船壳上镶嵌金属锌块保护铁质船壳的方法属于阴极保护法
C．在溶液中加入适量盐酸，可抑制的水解
D．铝制容器不适于存放强碱性物质
12．装置甲为铁镍可充电电池：；装置乙为电解池(两电极均为惰性电极)，当闭合开关K时，Y附近溶液先变红。下列说法正确的是
A．闭合K时，Y极发生氧化反应
B．闭合K时，A电极反应式为
C．理论上，电解一段时间后X极与Y极产生的气体物质的量相等
D．装置甲充电时，通过阴离子交换膜，移向B电极
13．一种汽车玻璃采用了电致变色技术，其工作原理如下图所示：在外接电源下，通过在膜材料内部发生氧化还原反应，实现对器件的光透过率进行多级可逆性调节，下列有关说法错误的是
已知：和均无色透明；和均为蓝色；
A．当A接电源正极时，脱离离子储存层
B．当A接电源负极时，电致变色层发生反应为：
C．当B接电源正极时，膜的透射率降低，可以有效阻挡阳光
D．该凝胶电解质聚环氧乙烷的结构简式为，可以与水分子之间形成氢键，为水溶性聚合物
14．下列有关化学概念或原理的说法正确的是
A．SO2通入Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀，可知BaSO3不溶于酸
B．海水中Na+、Cl结晶成NaCl的过程，形成了化学键
C．电解精炼铜，电解结束后电解质溶液浓度一定不变
D．任何可逆反应的平衡常数越大，反应的熵变、焓变就越大
15．科学家根据地康法制氯气原理，设计出一种利用电解原理的新型工业废气氯化氢的利用方案(装置如下图所示，电极为惰性材料)。下列说法正确的是
A．A电极接电源负极，电极电势：A
C．B电极的电极反应式为
D．该装置中的稀硫酸可用碳酸钠溶液代替
二、填空题（共10题）
16．纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注，采用肼(N2H4)燃料电池为电源，用离子交换膜控制电解液中c(OH－)制备纳米Cu2O，其装置如图甲、乙。
(1)上述装置中D电极应连接肼燃料电池的 极(填“A”或“B”)，该电解池中离子交换膜为 离子交换膜(填“阴”或“阳”)。
(2)该电解池的阳极反应式为 ，
肼燃料电池中A极发生的电极反应为 。
(3)当反应生成14.4 g Cu2O时，至少需要肼 mol。
17．肼(N2H4)又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。
（1）如图是一个电化学过程示意图。
①铂片上发生的电极反应式是 。
②假设使用肼—空气燃料电池作为本过程中的电源，铜片的质量变化128g，则肼—空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气 L(假设空气中氧气体积含量为20%)。
③若把铜电极改换成铂电极电解1L0.5mol·L－1CuSO4溶液，则和电源正极相连的电极上的电极反应式为 ，若此电极产生4.48L(标准状况)气体，则所得溶液的氢离子浓度：c(H+)＝ (不考虑溶液体积变化)，若要使电解质溶液恢复到电解前的状态，可加入 (填字母)。
a．CuO b．Cu(OH)2 c.CuCO3 d.Cu2(OH)2CO3
（2）肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池，生成无污染的物质。电解质溶液是20%～30%的KOH溶液。肼—空气燃料电池放电时，负极的电极反应式是
18．资料显示：在酸性溶液中能氧化I-，反应为+5I-+6H+=3I2+3H2O。为探究Na2SO3溶液和KIO3溶液的反应，甲同学向过量的KIO3酸性溶液中加入Na2SO3溶液，并加入两滴淀粉溶液：开始时无明显现象，t秒后溶液突然变为蓝色。
(1)甲同学对这一现象做出如下假设：t秒前生成了I2，但由于存在Na2SO3，I2被消耗，该反应的离子方程式为 ，的还原性 I-(填“＞”“=”或“＜”)。
(2)为验证他的猜想，甲同学向反应后的蓝色溶液中加入 ，蓝色迅速消失，随后再次变蓝。
(3)甲同学设计了如下实验，进一步研究Na2SO3溶液和KIO3溶液反应的过程。
①甲同学在b电极附近的溶液中检测出了
②刚开始放电时，a电极附近溶液未变蓝；取出a电极附近溶液于试管中，溶液变蓝。在a极放电的产物是 。
③放电一段时间后，a电极附近溶液短暂出现蓝色，随即消失，重复多次后，蓝色不再褪去。电流表显示电路中时而出现电流，时而归零，最终电流消失。电流表短暂归零的原因是 。
④下列说法正确的是 。
a. a电极附近蓝色不再褪去时，尚未完全氧化
b. a电极附近短暂出现蓝色，随即消失的原因可能是因为I2被还原
c. 电流消失后，向b电极附近加入过量Na2SO3溶液，重新产生电流，a电极附近蓝色褪去
19．（1）高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应式为:3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH，原电池负极的电极反应式为 ；放电时正极附近溶液的碱性 (填“增强”。“不变“或“减弱”)。
（2）三元锂电池是以镍钴锰为正极材料的新型电池，镍钴锰材料可表示为Li1-nNixCoyMnzO2，x+y+z=1，通常简写为Li1-nMO2，Ni、Co、Mn三种元素分别显+2、+3、+4价。其充电时总反应为：LiMO2+C6Li1-nMO2+LinC6。
①充放电电时，电解液的主要作用 。
②在Li1-nMO2材料中，若x︰y︰z=2︰3︰5，则n= 。
③放电时，正极反应为： 。
④充电时，当转移0.2amol电子，负极材料减重 g。
20．某兴趣小组为研究原电池原理设计了如下图装置，盐桥中装有含琼胶的KCl饱和溶液。
(1)Cu极为原电池的 极（填“正”或“负”），电极反应式是 ；Zn极发生 （填“氧化”或“还原”）反应。
(2)盐桥中K+移向 （填“甲”或“乙”）烧杯的溶液。取出盐桥，电流计指针 （填“偏转”或“不偏转”）。
(3)若将锌电极换为石墨，甲烧杯中盛装等物质的量浓度的Fe2(SO4)3和FeSO4混合溶液，则两烧杯中的电极反应式分别为：甲 ，乙 。
21．我国神舟十一号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，为我们更好地掌握空间交会对接技术、开展地球观测活动奠定了基础。我国制造航天飞船的主要材料是铝，因而其也被称为会飞的金属，请根据其性质回答下列问题：
(1)现在工业冶炼铝的化学方程式为 。
(2)铝锂形成化合物LiAlH4既是金属储氢材料又是有机合成中的常用试剂，遇水能得到无色溶液并剧烈分解释放出H2，LiAlH4在化学反应中通常作 (填“氧化”或“还原”)剂。
(3)铝电池性能优越，在现代生产、生活中有广泛的应用。
①Al-Ag2O电池可用作水下动力电源，化学反应为：2Al+3Ag2O+2NaOH+3H2O＝2Na[Al(OH)4]+6Ag，则负极的电极反应式为 ，正极附近溶液的pH (填“变大”“不变”或“变小”)。
②铝一空气电池以其环保、安全而受到越来越多的关注，其原理如下图所示。
该电池的正极反应方程式为 ；电池中NaCl溶液的作用是 ；以该电池为电源，用惰性电极电解Na2SO4溶液，当Al电极质量减少1.8g时，电解池阴极生成的气体在标准状况下的体积为 L。
22．反应A(g)+B(g)C(g)+D(g) 过程中的能量变化如图所示，回答下列问题
（1）该反应是 反应(填“吸热”“放热”)；
（2）反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响？
（3）在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1的变化是：E1 (填“增大”“减小”“不变”)
（4）由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ·mol-1，写出其热化学方程式： 。
（5）氢氧燃料电池是常见的燃料电池，在电解质溶液是KOH溶液的负极反应为 。
（6）反应3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4+4H2(g)，在一可变的容积的密闭容器中进行，
①增加Fe的量, 其正反应速率的变化是 （填增大、不变、减小，以下相同）
②保持体积不变，充入N2使体系压强增大，其正反应速率
③保持压强不变，充入N2使容器的体积增大，逆反应速率 。
23．硼酸(H3BO3)是生产硼的化合物的基本原料．
(1)已知H3BO3的电离常数为5.8×10﹣10，H2CO3的电离常数为K1＝4.4×10﹣7、K2＝4.7×10﹣11，向盛有饱和硼酸溶液的试管中，滴加0.1mol/L Na2CO3溶液， (填“能”或“不能”)观察到气泡逸出。
(2)已知H3BO3与足量NaOH溶液反应的离子方程式为H3BO3+OH﹣＝B(OH)，硼酸属于 元弱酸。(填“一”或“二”或“三”)
(3)硼酸和甲醇在浓硫酸存在下生成硼酸甲酯B(OCH3)3，B(OCH3)3可与NaH反应制得易溶于水的强还原剂硼氢化钠(NaBH4)．
①写出生成B(OCH3)3的化学方程式 ，其反应类型为 。
②NaBH4中氢元素的化合价为 ，写出NaH的电子式 。
③用NaBH4和过氧化氢可以设计成一种新型碱性电池。该电池放电时，每摩尔NaBH4释放8mole﹣。写出这种电池放电时总反应的离子方程式 。
24．二次电池的特点
二次电池又称为充电电池或蓄电池，放电后可以 使活性物质获得再生。
25．由于Fe (OH)2极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe (OH)2沉淀，应用如图电解实验可以制得白色的纯净的Fe (OH)2沉淀。两电极材料分别为石墨和铁。
(1)a电极材料应为 ，电极反应式为 。
(2)电解液C可以是 。
A．纯净水 B．NaCl溶液 C．NaOH溶液 D．CuCl2溶液
(3)d为苯，其作用是 ，在加入苯之前对C应作何简单处理
(4)为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是 。
A．改用稀硫酸作电解液
B．适当增大电源的电压
C．适当减小两电极间距离
D．适当降低电解液的温度
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【分析】根据题意电解制，由图可知，二氧化碳在Sn片上得电子生成，所以Sn片是阴极、Pt片是阳极。
【详解】A．Pt片是阳极，阳极发生氧化反应，所以气体X不可能是，故A错误；
B．电解时，二氧化碳在Sn片上得电子生成，阴极反应式：，故B正确；
C．电解过程中，钾离子由阳极通过阳离子交换膜进入阴极区，阳极区的溶液浓度减小，故C错误；
D．根据，电解过程中每转移2mol电子，理论上消耗标况下，故D错误；
选B。
2．A
【详解】A．由反应2Fe3++2I- 2Fe2++I2可知，反应开始时，乙中石墨电极上发生的电极反应为：2I--2e-=I2，故发生氧化反应，A不正确；
B．由反应2Fe3++2I- 2Fe2++I2可知，反应开始时，甲中石墨电极上发生的电极反应为：Fe3++e-=Fe2+，故Fe3+被还原，B正确；
C．电流计读数为零时，说明正向反应产生的电流和逆向反应产生的电流相等，故反应达到化学平衡状态，C正确；
D．电流计读数为零时，在甲中加入FeCl2固体后，平衡向逆反应方向移动，则甲中石墨电极上亚铁离子失电子发生氧化反应，则为负极，故乙中的石墨电极为正极，D正确；
故答案为：A。
3．A
【详解】A．氯水中存在，碳酸钙和盐酸反应、不与次氯酸反应，平衡右移，次氯酸浓度增大，装置甲可制得较高浓度的溶液，A正确；
B． 装置乙可以验证铁发生了吸氧腐蚀，B错误；
C．铁制品表面镀铜时阳极为铜、阴极为铁制品、电解液为硫酸铜溶液，则装置丙不能在铁制品表面镀铜，C错误；
D． 等物质的量浓度的HX、HY，溶液pH较小的氢离子浓度大，对应酸电离程度大，则图丁说明HY的酸性强于HX， D错误；
答案选A。
4．C
【详解】A．电解池阳极连接电源正极，阴极连接电源负极；右侧电极的电极反应为2H++2e-=H2，则右侧点击为阴极，故左侧电极为阳极，a为正极，b为负极，电极电势a＞b，A正确；
B．左侧电极为阳极，电极反应式为：C2H5OH+Cl--2e-=C2H5OCl+H+，B正确；
C．由图可知，C2H5OCl先转化为CH3CHO，CH3CHO再和C2H5OH反应生成水和DDE，则CH3CHO为中间产物，C错误；
D．由图可知，产生1mol DDE需要消耗1mol CH3CHO，而1mol CH3CH2OH转化为1mol CH3CHO需要转移2mol e-，每产生1mol DDE，电路中通过2mol e-，D正确；
故选C。
5．D
【分析】该原电池中，Fe易失电子作负极、C作正极，负极上铁失电子生成亚铁离子，正极上氧气得电子发生还原反应，负极反应式为Fe- 2e- = Fe2+，正极反应式为O2 + 2H2O+4e -= 4OH-；
【详解】A．腐蚀过程中，负极是，发生电极反应：Fe- 2e- = Fe2+，故A错误；
B．原电池中电子沿外导线从负极流向正极，不能通过电解质溶液，电解质溶液中是离子的定向移动形成闭合回路，故B错误；
C．正极电极反应是溶液中氧气得到电子发生还原反应，电极反应O2 + 2H2O+4e -= 4OH-，故C错误；
D．C是正极，正极电极反应是溶液中氧气得到电子发生还原反应，故D正确；
故选D。
6．A
【详解】A．氨气属于碱性气体，用酸来吸收，为了防止倒吸，可以加入四氯化碳，故A正确；
B．设计原电池时，根据两极上分别发生氧化反应和还原反应，锌和硫酸锌位于同一烧杯，铜和硫酸铜位于同一烧杯，如果按图示，电池的利用效率较低，故B错误；
C．钢闸门外接电源正极会优先失去电子，不能防腐蚀，故C错误；
D．金属件上镀银，待镀金属置于阴极，银离子在阴极上得到电子得到银，故D错误；
答案选A。
【点睛】镀银时，将待镀金属置于阴极，阴极是和电源负极相连的，阴极上是得电子的反应。
7．B
【详解】A．铝的阳极氧化法表面处理技术中，金属铝是阳极材料，A正确；
B．阴极不论用什么材料离子都会在此得电子，故可选用不锈钢网作为阴极，阴极是阳离子氢离子发生得电子的还原反应，故电极反应方程式为2H++2e﹣=H2↑，B错误；
C．金属铝是阳极材料，对应的电极反应为2Al-6e﹣+3H2O=Al2O3+6H+，所以阳极附近溶液的pH变小，C正确；
D．在电解池中，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极，故硫酸根离子在电解过程中向阳极移动，D正确；
故选B。
8．D
【详解】A．若升高温度，正逆反应速率均会加快，与热效应无关，A错误；
B．在恒压容器中发生反应N2+O22NO ，若往容器中充入He，容器体积变大，反应物和生成物浓度减小，正逆反应的速率都减小，B错误；
C．原电池能加快反应速率，该反应中Zn不足、稀盐酸过量，Zn和硫酸铜发生置换反应生成Cu，Zn、Cu和电解质溶液构成原电池加快反应速率，但与盐酸反应的Zn会减小，所以生成氢气总量减小，C错误；
D．温度越高，反应速率越大，使用催化剂也能加快反应速率，而催化剂的活性受温度影响，所以工业合成氨选用450℃主要为了提高催化剂(铁触媒)的催化效率，D正确；
故答案选D。
9．D
【分析】根据图示可知，a电极氢氧根离子失去电子生成O2，电极反应式为：4OH 4e ＝O2↑＋2H2O，则a为电解池的阳极，与电源的正极相连；b电极N2得到电子生成NH3，电极反应式为：N2＋6e ＋6H2O＝6OH ＋2NH3，电极总反应为：2N2＋6H2O(g)4NH3＋O2，据此解答。
【详解】A．b电极N2得到电子生成NH3，发生还原反应，故A正确；
B．b电极N2得到电子生成NH3，电极反应式为：N2＋6e ＋6H2O＝6OH ＋2NH3，b应为阴极，与电源负极相连，故B正确；
C．电解池中阴离子向阳极移动，a为阳极，则OH 向电极a迁移，故C正确；
D．a为电解池的阳极，氢氧根离子失电子生成O2，电极反应式为：4OH 4e ＝O2↑＋2H2O，故D错误；
故选：D。
10．A
【详解】A．燃料电池是新型化学电源，是利用燃料和氧气反应，将化学能转化为电能的装置，故A正确；
B．废旧电池是含有重金属的有害垃圾，用深挖填埋的方式进行处理会污染水源、土壤，故B错误；
C．钙钛矿太阳能电池是太阳能转化为电能的装置，锂离子电池是化学能转化为电能的装置，两者的工作原理不同，故C错误；
D．工业上采取电解熔融氧化铝的方法制备金属铝，故D错误；
故选A。
11．A
【详解】A．惰性电极电解饱和食盐水时，阳极是氯离子放电，生成氯气，阴极是氢离子放电生成氢气，不会生成钠单质，A错误；
B．在船体上镶嵌锌块，形成锌铁原电池，锌比铁活泼，锌作负极不断被腐蚀，铁做正极则不会被腐蚀，称为牺牲阳极的阴极保护法，B正确；
C．氯化铁水解生成氢氧化铁，故在溶液中加入适量盐酸，可抑制的水解，C正确；
D．铝制容器不适于存放强碱性物质，因为铝与过量碱生成偏铝酸钠，D正确；
答案选A。
12．C
【分析】当闭合开关K时，装置乙是电解池，电极Y附近溶液先变红，说明Y电极附近有氢氧根离子生成，则为阴极，电极反应式为，X为阳极，电极反应式为，所以A是正极、B是负极。
【详解】A．闭合开关K后，电极Y附近溶液先变红，说明Y电极附近有氢氧根离子生成，则电极Y为阴极，得电子发生还原反应，故A错误；
B．此电池为碱性电池，在书写电极反应和总电池反应方程式时不能出现H+，则闭合开关K后，A电极是正极得电子发生还原反应，反应为，故B错误；
C．根据分析，X为阳极，产生Cl2，Y为阴极，生成H2，且转移等量电子生成的氯气和氢气的物质的量相等，即理论上，电解一段时间后X极与Y极产生的气体物质的量相等，故C正确；
D．装置甲充电时，原来正极A应该连接电源正极作阳极，所以OH-通过阴离子交换膜，移向A电极阳极，故D错误；
故选C。
13．A
【详解】A．当A接电源正极时，失去电子发生氧化反应，，向阴极运动，进入离子储存层，故A错误；
B．当A接电源负极时，A极为阴极，得到电子发生还原反应，故电致变色层发生反应为：，故B正确；
C．当B接电源正极时，B为阳极，失去电子发生氧化反应生成，膜变为蓝色，透射率降低，可以有效阻挡阳光，故C正确；
D．聚环氧乙烷中含有氧原子，可以与水分子之间形成氢键，为水溶性聚合物，故D正确；
故选A。
14．B
【详解】A．SO2通入硝酸钡溶液，发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀，则说明BaSO4不溶于酸，而不是BaSO3不溶于酸，结论不合理，A错误；
B．海水中离子自由移动，结晶析出晶体氯化钠，钠离子和氯离子形成离子键，结晶成NaCl的过程，形成了化学键，故B正确；
C．电解精炼铜，粗铜作阳极，粗铜有比铜活泼的金属锌、铁等首先放电，所以电解结束后电解质溶液浓度改变，C错误；
D．平衡常数只反映反应物的转化率，不反映反应的熵变、焓变，且只与温度有关，D错误；
故答案为：B。
15．B
【详解】A．由电解池的装置图可知，A电极上HCl中Cl元素失去电子，被氧化生成氯气，电极反应式为，即A电极为阳极，连接电源正极，与电池正极相连的A电极电势高，A项错误；
B．每生成22.4L(标准状况)氯气，即1mol氯气，由阳极反应式+可知，转移电子的物质的量为2mol，即溶液中有2mol移向阴极，B项正确；
C．B电极为阴极，由装置图可知，电极表面发生还原反应，C项错误；
D．碳酸钠和盐酸反应，同时溶液呈碱性也会消耗铁离子，D项错误；
故选：B。
16． B 阴 0.05
【详解】(1)燃料电池正极通氧化剂，负极通燃料，即A极为负极，B极为正极；图乙为电解池装置，电解目的为制备Cu2O，则D极作阳极接电池正极(B极)，铜被氧化；阳极反应为2Cu-2e-+2OH- =Cu2O+H2O，反应消耗OH-，采用阴离子交换膜使OH-向阳极移动；
答案为B；阴；
(2)根据上述分析，阳极反应为2Cu-2e-+2OH- =Cu2O+H2O；肼燃料电池中A极肼(N2H4)失电子在碱性条件下生成氮气和水，发生的电极反应为N2H4-4e-+4OH- =N2+4H2O；
(3)根据电极反应2Cu-2e-+2OH- =Cu2O+H2O和N2H4-4e-+4OH- =N2+4 H2O可知，Cu2O与N2H4、e-的数量关系式为2Cu2O~ N2H4~4 e-，当反应生成14.4 g （0.1mol）Cu2O时，至少需要肼为0.05mol。
17． Cu2++2e-=Cu 112 2H2O-4e-=O2+4H+ 0.8mol/L ac N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O
【详解】(1)①由图知，该装置是电解池，肼燃料电池作为外接电源，铂片连接电源的负极，则铂片是电解池的阴极，溶液中的阴离子是Cu2+和OH-(H2O)，根据放电顺序，Cu2+在该电极上发生还原反应，所以电极反应式为Cu2++2e-=Cu；
②铜片连接外接电源的正极，则铜片是电解池的阳极，且为活性电极，所以发生的电极反应为Cu -2e-=Cu2+，则铜电极质量减少了128g，，转移的电子数为22mol=4mol，肼-空气燃料电池中，O2与转移电子之间的比例为1:4，所以n(O2)=1mol,标况下V(O2)=1mol22.4L/mol=22.4L, 空气中氧气体积含量为20%，所以V(空气)=522.4L=120L；
③与电源正极相连的电极是阳极，如果把铜片换成铂电极，则阳极电极为惰性电极，溶液中的阴离子发生氧化反应，阴离子有、OH-(H2O)，根据放电顺序，阳极的电极反应式为2H2O-4e-=O2+4H+；标况下,根据比例关系，n(H+)=40.2mol=0.8mol,；该电解池的阳极反应为：2H2O-4e-=O2+4H+，阴极反应为Cu2++2e-=Cu，根据“出来什么加什么”的原则，反应脱离体系的单质是Cu和O2，可以加CuO使溶液恢复原状，另外，电解以后的溶液中有大量H+，如果加入CuCO3，可以发生反应CuCO3+2H+=Cu2++H2O+CO2，CO2释放出来，相当于加入了CuO，所以选择ac；
(2)燃料电池有O2参与反应，O2具有氧化性，发生还原反应，是正极反应物，所以负极反应物是肼，发生的是氧化反应，N元素的价态升高，生成无污染的N2，溶液的环境是碱性的，根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒，负极的电极反应式为N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O
【点睛】电化学的题目应当先区分原电池和电解池，有电源连接的一定是电解质装置；电解池应当注意阳极材料，如果阳极是活性电极，会优先放电。
18． I2++H2O=+2H++2I－ ＞ Na2SO3溶液 I－ a极区发生反应+5I－+6H+=3I2+3H2O，不再与发生反应，外电路无电流通过 bc
【详解】(1)由于存在Na2SO3，I2被消耗，该反应的离子方程式为I2++H2O=+2H++2I－，亚硫酸根离子为还原剂、碘离子为还原产物，还原剂的还原性大于还原产物，故的还原性>I-。
(3②刚开始放电时，a电极附近溶液未变蓝，无碘单质；取出a电极附近溶液于试管中，溶液变蓝，有碘单质生成。故说明在a极放电的产物是I－，生成的I 与生成了碘单质；③电流表短暂归零的原因是此时a极区发生反应+5I－+6H+=3I2+3H2O，不再与发生反应，外电路无电流通过。
④a. a电极附近蓝色不再褪去时，完全氧化，说法错误；b. 因为在a极放电的产物是I－，生成的I 与生成了碘单质，故a电极附近短暂出现蓝色，随即消失的原因可能是因为I2被还原，说法正确；c. 电流消失后，向b电极附近加入过量Na2SO3溶液，则负极亚硫酸钠被氧化，正极碘单质被还原，故重新产生电流，a电极附近蓝色褪去，说法正确；则答案是bc。
19． Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2 增强 放电和充电时，电解液离子通过定向移动，构成闭合回路 0.3 Li1-nMO2+nLi++ne－=LiMO2 1.4ag
【详解】(1)反应中锌失去电子，则原电池负极的电极反应式为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2；正极反应式为FeO42－+3e－+4H2O＝Fe(OH)3+5OH－，因此正极附近溶液的碱增强；
（2）①放电和充电时，电解液离子通过定向移动，构成闭合回路；
② Li1-nNixCoyMnzO2根据正负化合价代数和为0计算，1-n+2×+3×+4×-2×2=0，得出n=0.3；
③放电时，正极发生还原反应，得电子，电极反应为：Li1-nMO2+nLi++ne－=LiMO2；
④充电时，负极得电子，nLi++C6+ne-=LinC6，当转移0.2amol电子，负极材料增重1.4ag。
20．(1) 正 Cu2+＋2e－=Cu 氧化
(2) 乙 不偏转
(3) 2Fe3+＋2e－=2Fe2+（或Fe3+＋e－=Fe2+） Cu－2e－=Cu2+
【详解】（1）锌比铜活泼，Cu为原电池的正极，电池的总反应为Zn+ Cu2+= Zn2++ Cu，正极的电极反应为Cu2++2e-= Cu；Zn极时原电池的负极，发生氧化反应。故填：正；Cu2+＋2e－=Cu；氧化
（2）盐桥中K+是阳离子，在原电池中阳离子移向正极（乙）。取出盐桥，不构成回路，因此不能构成原电池，电流计指针不偏转。故填：乙；不偏转
（3）将锌电极换为石墨，甲烧杯中盛装等物质的量浓度的Fe2(SO4)3和FeSO4混合溶液，石墨是电池的正极，铜是负极。原电池的总反应为Cu + 2Fe3+ =Cu2+ + 2Fe2+，负极反应为Cu－2e－=Cu2+，则正极反应为2Fe3+＋2e－=2Fe2+。故填：2Fe3+＋2e－=2Fe2+；Cu－2e－=Cu2+。
21． 2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑ 还原 Al+4OH－-3e－=[Al(OH)4]－ 变大 O2+4e－+ 2H2O=4OH－ 增强溶液的导电能力 2.24
【详解】(1)工业冶炼铝的化学方程式为2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑。
(2)铝锂形成化合物LiAlH4中氢为-1价，遇水能得到无色溶液并剧烈分解释放出H2，化合价升高，因此LiAlH4在化学反应中通常作还原剂。
(3)①根据反应2Al+3Ag2O+2NaOH+3H2O＝2Na[Al(OH)4]+6Ag可知Al化合价升高，发生氧化反应，作负极，因此负极的电极反应式为Al+4OH－－3e－=[Al(OH)4]－，正极反应式为Ag2O + H2O + 2e－＝Ag + 2OH－，因此正极附近溶液的pH变大。
②该电池正极为氧气，得到电子变为氢氧根，其反应方程式为O2+4e－+2H2O＝4OH－；电池中NaCl溶液的作用是增强溶液的导电能力，以该电池为电源，用惰性电极电解Na2SO4溶液，当Al电极质量减少1.8g时，阴极产生氢气，根据得失电子关系2Al～3H2可知生成标况下氢气体积为1.8g×3×22.4L/54g＝2.24L。
22． 放热 否 减小 H2(g)+ O2(g)=H2O(g) △H=-241.8kJ/mol H2-2e-+2OH-=2H2O 不变 不变 减小
【详解】(1)由图象可以看出反应物总能量大于生成物的总能量，则该反应的正反应为放热反应，故答案为放热；
(2)催化剂能加快反应速率但不改变平衡的移动，所以反应热不变，故答案为否；
(3)加入催化剂能降低反应物质的活化能，则E1和E2都减小，故答案为减小；
(4)氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ，该反应的热化学方程式为：H2(g)+O2(g)═H2O(g)△H=-241.8kJ/mol，故答案为H2(g)+O2(g)═H2O(g)△H=-241.8kJ/mol；
(5)氢氧燃料电池中氢气在负极失电子发生氧化反应，氧气在正极得到电子发生还原反应，负极上氢气失电子在碱溶液中生成水，负极上发生的电极反应为：H2-2e-+2OH-=2H2O，故答案为H2-2e-+2OH-=2H2O；
(6)因铁是固体，增加铁的量，没有增加铁的浓度，所以不能改变反应速率，体积不变，充入N2使体系压强增大，但各物质的浓度不变，所以反应速率不变，压强不变，充入N2使容器的体积增大，但各物质的浓度都减小，浓度越小，反应速率越小，故答案为不变；不变；减小。
23．(1)不能
(2)一
(3) H3BO3+3CH3OHB(OCH3)3+3H2O 取代反应 ﹣1 Na+[：H]﹣ BH+4H2O2＝BO+6H2O
【详解】（1）H3BO3的电离常数为5.8×10-10，H2CO3的电离常数为K1＝4.4×10-7，因5.8×10-10＜4.4×10-7，硼酸的酸性比碳酸弱，不能观察到气泡逸出，故答案为：不能；
（2）根据硼酸与足量氢氧化钠反应的离子方程式，硼酸电离出四羟基和硼酸根和氢离子，方程式为：H3BO3+H2OB(OH)+H+，所以该酸属于一元酸，故答案为：一；
（3）①硼酸和甲醇在浓硫酸存在下生成B(OCH3)3，反应方程式为：H3BO3+3CH3OHB(OCH3)3+3H2O；基团－OCH3代替B(OH)3结构中－OH基团，所以是取代反应，故答案为：H3BO3+3CH3OHB(OCH3)3+3H2O；取代反应；
②根据化合价代数和为0，钠+1价，B元素+3价，氢元素是-1价，NaH为离子化合物，由Na+和H﹣离子组成，电子式为Na+[：H]﹣，故答案为：-1；Na+[：H]﹣；
③1mol过氧化氢得到2mol的电子，所以1molNaBH4在负极放电，正极要4mol的过氧化氢，所以总放电反应的离子方程式为：BH+4H2O2＝BO+6H2O，故答案为：BH+4H2O2＝BO+6H2O。
24．再充电
【详解】二次电池又称充电电池或蓄电池，放电后可以再充电使活性物质获得再生，这类电池可以多次重复使用。
25． 石墨 2H2O+2e-=2OH-+H2↑ BC 隔绝空气防止氢氧化亚铁被氧化 加热煮沸 BC
【详解】（1）制纯净的Fe(OH)2沉淀，则Fe为阳极，失去电子，b与电源正极相连，则b为阳极，故石墨为阴极，得到电子，a与电源负极相连，故发生的电极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，故答案为：石墨；2H2O+2e-=2OH-+H2↑；
（2）纯水导电性太差，影响物质的制备，而NaCl、NaOH溶液中氢离子放电，可生成Fe(OH)2沉淀，电解液为CuCl2溶液，发生Fe+CuCl2=Cu+CuCl2，则电解液b可选择BC，故答案为：BC；
（3）苯的密度水的小，不溶于水，可隔绝空气，防止氢氧化亚铁被氧化，为防止氢氧化亚铁被氧化，并在实验加入苯之前，对d溶液进行加热煮沸的目的是排出溶液中的氧气，故答案为：隔绝空气防止氢氧化亚铁被氧化；加热煮沸；
（4）短时间内看到白色沉淀，适当增大电源电压、适当缩小两电极间距离可增大反应的速率，而改用稀硫酸不能生成沉淀，降低温度反应速率减慢，故答案为：BC。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页