第四章《化学反应与电能》测试题 高中 人教版（2019）化学 选择性必修1（含答案）
文档属性
| 名称 | 第四章《化学反应与电能》测试题 高中 人教版（2019）化学 选择性必修1（含答案） |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 657.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2026-01-12 00:00:00 | ||
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文档简介
第四章《化学反应与电能》测试题
一、单选题（共13题）
1．采用惰性电极，以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如下图所示。忽略温度变化的影响，下列说法错误的是
A．阳极反应为
B．电解一段时间后，阳极室的pH未变
C．电解过程中，H+由a极区向b极区迁移
D．电解一段时间后，a极生成的O2与b极反应的O2等量
2．下列关于硫酸、硝酸说法正确的是
A．纯锌与稀硫酸反应制氢气比粗锌慢，因为粗锌中含有比锌活泼的金属杂质
B．为增大铜与硝酸制取 NO 的反应速率，将稀硝酸改用浓硝酸
C．实验室用 75%的硫酸与亚硫酸钠制 SO2，比用 98%的浓硫酸速率快，因为 75%的硫酸 H+浓度大
D．铝片与稀硫酸反应，开始很缓慢，一段时间后反应速率加快，因为生成的Al3+有催化作用
3．500mLKCl和Cu(NO3)2的混合溶液中c(Cu2+)=0.2mol·L-1，用石墨作电极电解此溶液，通电一段时间后，两电极均收集到5.6L(标准状况下)气体，假设电解后溶液的体积仍为500mL，下列说法正确的是
A．原混合溶液中c(Cl-)=0.3mol·L-1
B．上述电解过程中共转移0.5mol电子
C．电解得到的无色气体与有色气体的体积比为3：7
D．电解后溶液中c(OH-)=0.2mol·L-1
4．如图为一种利用原电池原理设计测定O2含量的气体传感器示意图，RbAg4I5是只能传导Ag+的固体电解质。O2可透过聚四氟乙烯膜，并与AlI3，反应生成Al2O3和I2。通过电池电位计的变化可测得O2的含量。下列说法正确的是
A．正极反应为3O2+12e- +4Al3+=2Al2O3
B．气体传感器中发生的总反应为3O2+4AlI3+12Ag=2Al2O3+12AgI
C．外电路中流过0.1 mol电子消耗O2 0.4 g
D．给传感器充电时，Ag+向多孔石墨电极移动
5．以石墨作电极，电解AgNO3溶液，可在两极分别得到Ag和O2，下列说法正确的是
A．氧化性：Ag+ > H+，还原性：NO> OH－
B．Ag附着在阳极：Ag+ + e－=Ag
C．电解过程中溶液的酸性将逐渐减弱
D．电路中每转移1mol电子，可生成1molAg和0.25molO2
6．青铜器(铜锡合金)文物表面常覆盖有因腐蚀而产生的碱式氯化铜[化学式Cu2(OH)3Cl]，下列说法错误的是
A．青铜比纯铜硬度更大
B．青铜器在潮湿环境中比在干燥环境中腐蚀快
C．青铜器产生Cu2(OH)3Cl的过程中铜元素被还原
D．青铜的熔点低于纯铜
7．化学与生活关系密切，下列说法正确的是
A．用白糖腌制果脯可防止果脯变质，原因是白糖能使蛋白质变性
B．二氧化氯、臭氧均具有强氧化性，因此可用作自来水消毒剂
C．打印机黑色的墨粉中含有铁的氧化物，这种氧化物是氧化铁
D．钢管表面镀锌可以防止钢管被腐蚀，镀层破损后，钢管反而会加速腐蚀
8．电解精炼铜的废液中含有大量的、，下图为用惰性电极回收废液中铜、浓缩溶液的装置示意图。下列说法正确的是
A．交换膜m为阴离子交换膜
B．若电极a改为Cu，仍可达到预期实验目的
C．b极电极反应式：
D．当获得1L 0.5 溶液时，最多回收25.6g Cu
9．一氧化氮—空气质子交换膜燃料电池将化学能转化为电能的同时，实现了制硝酸、发电、环保三位一体，其工作原理如图所示，下列说法不正确的是
A．电极I为负极，在工作时该电极上发生氧化反应
B．电极II上发生的电极反应式为：O2+4H++4e-=2H2O
C．电池工作时H+穿过质子交换膜向右侧(电极II)迁移
D．若过程中产生2molHNO3，则消耗O2的体积为33.6L
10．下列变化中属于原电池反应的是
A．铁锈可用稀盐酸洗去
B．在空气中金属铝表面迅速被氧化形成保护膜
C．红热的铁丝与水接触表面形成蓝黑色保护层
D．在Fe与稀H2SO4反应时，加几滴CuSO4溶液，可加快H2的产生
11．某新型燃料电池以乙醇为燃料，空气为氧化剂，强碱溶液为电解质组成，有关该电池的说法正确的是
A．放电时正极发生氧化反应
B．放电时负极电极反应为：C2H5OH＋16OH——12e—=2CO＋11H2O
C．消耗0.2 mol乙醇，有1.2 mol e—转移
D．放电一段时间后，正极附近溶液的pH减小
12．下列有关电解原理的应用的说法正确的是
A．氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝
B．电解法精炼铜时，以粗铜作阴极，纯铜作阳极
C．电解饱和食盐水时，阴极反应式为
D．在铁制品上镀银时，铁制品与电源正极相连
13．常温下，在0.01mol/L氨水中，水的离子积是
A． B． C． D．
二、非选择题（共10题）
14．某课外小组同学对不同条件下铁钉的锈蚀进行了如图实验：
实验序号 ① ② ③ ④
实验内容
(1)一周后观察，铁钉被腐蚀程度最大的是____(填实验序号)。
(2)实验③中主要发生的是____(填“化学腐蚀”或“电化学腐蚀”)。
(3)铁发生电化学腐蚀的负极反应式为____。
(4)实验④中正极的电极反应式为____。
(5)根据上述实验，你认为铁发生电化学腐蚀的条件是____。
(6)据资料显示，全世界每年因腐蚀而报废的金属材料相当于其年产量的20%以上。金属防腐的方法很多，常用方法有：
A．喷涂油漆 B．电镀金属 C．电化学保护法 D．制成不锈钢
手术刀采用的防腐方法是____(填字母序号，下同)，钢铁桥梁常采用的防腐方法是____。
15．海洋是一个巨大的宝藏，海水淡化是重要的化学研究课题。
(1)蒸馏法获取淡水，历史悠久，操作简单，图中符合模拟蒸馏海水的装置是___(填序号)。
a.b.
c.d.
蒸馏前，应向烧瓶中加入沸石或碎瓷片，目的是___，冷凝水一般不采用“上进下出”，其原因是____。
(2)电渗析法的技术原理如图(两端为惰性电极，阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过)：
某地海水中主要含Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、HCO、SO等，则淡化过程中，甲室的电极反应式为___，产生水垢最多的是___室，淡水的出口为____(填“a”、“b”或“c”)。
(3)离子交换法获取淡水模拟图如图：
经过阳离子交换树脂后水中阳离子数目____(填“增加”“不变”或“减少”)，阴离子交换树脂中发生了离子反应，其离子方程式为___。
16．Ⅰ.在2.0L的密闭容器中，充入1.0molN2和3.0molH2，在一定的条件下反应，2.0分钟后达到平衡状态，相同温度下，测得平衡时混合气体的总物质的量比反应前混合气体的总物质的量减小了，填写下列空白：
(1)平衡时混合气体中三种气体的物质的量比为__。
(2)N2的转化率为__。
(3)2.0分钟内，NH3的平均反应速率为___。
Ⅱ.(4)4g硫粉完全燃烧时放出37kJ热量，该反应的热化学方程式是__。
(5)熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2混合气体为正极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，负极反应式：2CO-4e-+2CO=4CO2，正极反应式为___。
17．如下图所示的装置中，若通入直流电5min时，铜电极质量增加2.16g，试回答：
(1)电源电极X的名称为___________。
(2)pH变化：A___________(填“增大”、“减小”或“不变)，B___________，C___________。
(3)通电5min后，B中共收集224mL气体(标准状况)，溶液体积为200mL，则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为___________(设电解前后溶液体积无变化)。
(4)若A中KCl溶液的体积也是200mL，电解后，溶液中OH-的物质的量浓度为___________(设电解前后溶液体积无变化)。
18．碳及其化合物在生产、生活中广泛存在。请回答下列问题：
(1)已知某温度下某反应的化学平衡常数表达式为 K=_______。
(2)已知在一定温度下，
① 平衡常数
② 平衡常数
③ 平衡常数
则、、之间的关系是_______，=_______用含a、b的代数式表示。
(3)煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题。已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，发生如下反应：；该反应平衡常数随温度的变化如表所示：
温度 400 500 800
平衡常数K 9 1
该反应的正反应方向是_______反应填“吸热”或“放热”，若在500℃时进行，设起始时CO和H2O起始浓度均为0.02mol/L，在该条件下，CO的平衡转化率为_______。
(4)电化学法还原二氧化碳为乙烯原理如下图所示。
A为电源的_______极(填“正”或“负”)，阴极电极反应式为_______。电路中转移0.2 mol 电子，理论上产生氧气_______ L(标准状况)。
19．某小组同学利用原电池装置探究物质的性质。资料显示：原电池装置中，负极反应物的还原性越强，或正极反应物的氧化性越强，原电池的电压越大。
（1）同学们利用下表中装置进行实验并记录。
装置 编号 电极A 溶液B 操作及现象
Ⅰ Fe pH=2的H2SO4 连接装置后，石墨表面产生无色气泡；电压表指针偏转
Ⅱ Cu pH=2的H2SO4 连接装置后，石墨表面无明显现象；电压表指针偏转，记录读数为a
①同学们认为实验Ⅰ中铁主要发生了析氢腐蚀，其正极反应式是_____________。
②针对实验Ⅱ现象：甲同学认为不可能发生析氢腐蚀，其判断依据是_______；乙同学认为实验Ⅱ中应发生吸氧腐蚀，其正极的电极反应式是___________。
（2）同学们仍用上述装置并用Cu和石墨为电极继续实验，探究实验Ⅱ指针偏转原因及影响O2氧化性因素。
编号 溶液B 操作及现象
Ⅲ 经煮沸的pH=2的 H2SO4 溶液表面用煤油覆盖，连接装置后，电压表指针微微偏转，记录读数为b
Ⅳ pH=2的H2SO4 在石墨一侧缓慢通入O2并连接装置，电压表指针偏转，记录读数为c；取出电极，向溶液中加入数滴浓Na2SO4溶液混合后，插入电极，保持O2通入，电压表读数仍为c
Ⅴ pH=12的NaOH 在石墨一侧缓慢通入O2并连接装置，电压表指针偏转，记录读数为d
①丙同学比较实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的电压表读数为：c＞a＞b，请解释原因是_____________。
②丁同学对Ⅳ、Ⅴ进行比较，其目的是探究_____________________对O2氧化性的影响；实验Ⅳ中加入Na2SO4溶液的目的是_____________。
20．某小组同学利用如图所示装置进行铁的电化学腐蚀原理的探究实验：
装置 分别进行的操作 现象
i．连好装置一段时间后，向烧杯中滴加酚酞
ii．连好装置一段时间后，向烧杯中滴加溶液 铁片表面产生蓝色沉淀
(1)小组同学认为以上两种检验方法，均能证明铁发生了吸氧腐蚀。
①实验i中的现象是________。
②用电极反应式解释实验i中的现象：________。
(2)查阅资料：具有氧化性。
①据此有同学认为仅通过ii中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀，理由是________。
②进行下列实验，几分钟后的记录如下：
实验 滴管 试管 现象
溶液 iii．蒸馏水 无明显变化
iv．溶液 铁片表面产生大量蓝色沉淀
v．溶液 无明显变化
a．以上实验表明：在________条件下，溶液可以与铁片发生反应。
b．为探究的存在对反应的影响，小组同学将铁片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗净)后再进行实验iii，发现铁片表面产生蓝色沉淀。此补充实验表明的作用是________。
21．I.SF6是一种优良的绝缘气体，分子中只存在S-F键，已知1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ，F-F键能为160kJ·mol-1，S-F键能为330kJ·mol-1。
(1)试写出S(s)和F2(g)反应生成SF6(g)的热化学方程式_______。
Ⅱ.V、W、X、Y、Z是由四种短周期元素中的2种或3种组成的5种化合物，其中W、X、Z均由2种元素组成，X是导致温室效应的主要气体，Z是天然气的主要成分，Y、W都既能与酸反应，又能与强碱溶液反应。上述5种化合物涉及的四种元素的原子序数之和等于28；V由一种金属元素A和两种非金属元素B与C组成，其化学式构成为A(BC3)3。它们之间的反应关系如下图：
(2)写出气体X的结构式_______。
(3)写出Y与NaOH溶液反应的离子方程式：_______。
(4)V可通过金属A与Hg(BC3)2(金属Hg的化合物)反应制得，该反应的化学方程式为_____。
(5)写出A与浓硝酸加热反应的化学方程式：_______。
(6)以Z为燃料，活性炭为电极，熔融碳酸盐(如熔融K2CO3)环境下制成燃料电池的负极反应式为_______。
22．A、B、C、D、E为五种短周期主族元素，且原子序数依次增大，五种元素的原子序数之和为39，A、D同主族，A、C能形成两种液态化合物A2C和A2C2，E元素的周期序数与主族序数相等。
(1) A2C2的结构式为___________。
(2)E元素在元素周期表中的位置为___________。
(3)C、D、E三种元素的简单离子半径由小到大的顺序为___________(填离子符号)。
(4)在一定条件下，D元素的单质能与A元素的单质化合生成，能与水反应生成A的单质，DA与水反应的化学方程式为___________；若将1 mol DA和1mol E的单质混合，加入足量的水，充分反应后生成气体的体积为_____L(标准状况下)。
(5)若要比较D和E的金属性强弱，下列实验方案不可行的是_____ (填标号)。
A．将D的单质置于E的盐溶液中，若D的单质不能置换出E的单质，说明D的金属性弱
B．将少量D、E的单质分别投入水中，若D反应而E不反应，说明D的金属性强
C．比较相同条件下D和E的最高价氧化物对应水化物的碱性，若D的最高价氧化物对应水化物的碱性强，说明D的金属性强
(6)用和组成以稀硫酸为电解质溶液的质子交换膜燃料电池，结构如图所示：
①电极N是___________(填“正极”或“负极”)，电极M上的电极反应式为___________。
②若该燃料电池消耗11.2 L(标准状况下)BA4，则理论上电路中转移___________mol电子。
23．如图是短周期主族元素电负性与第一电离能的关系。回答下列问题：
(1)元素③基态原子的电子排布式为___________；元素 的离子结构示意图为___________。
(2)元素①⑤⑧组成的18电子的化合物，其空间构型为___________。
(3)元素⑧⑨⑩ 形成的简单离子，其离子半径由小到大的顺序为___________(填离子符号)，元素⑥ 形成的简单氢化物，熔沸点由低到高的顺序是___________(填化学式)。
(4)实验室制备 单质的离子方程式为___________。
(5)我国研发的新能源汽车燃料电池工作原理如图所示，其中a为元素①与⑤形成的最简单化合物，b为元素⑦的单质，c为元素⑨的最高价氧化物对应水化物，反应后得到元素⑤的最高价含氧酸盐。则电极2上的电极反应式为___________。通入标准状况下，测得电路中转移电子，则该电池电能的利用率为___________。
参考答案：
1．D 2．C 3．D 4．B 5．D 6．C 7．B 8．D 9．D 10．D 11．B 12．C 13．A
14．(1)④
(2)电化学腐蚀
(3)Fe-2e-=Fe2+
(4)O2+2H2O+4e-=2H2O
(5)铁接触空气和电解质溶液(铁与潮湿空气接触)
(6) D A
15．(1) b 防暴沸 若“上进下出”水流速度较快，冷凝器内气态物质得不到充分冷却且浪费水，故用“下进上出”
(2) 2C1--2c-=C12 戊 b
(3) 增大 H++OH-=H2O
16． 2:6:1 20% S(s)+O2 (g) =SO2 (g) H = -296k/mol。 2CO2+O2+4e-=2。
17．(1)负极
(2) 增大 减小 不变
(3)0.025mol/L
(4)0.1mol/L
18． 放热 75% 负 2CO2+8H2O+12e =C2H4+12OH 1.12
19． 2H+ + 2e-=H2↑ 在金属活动性顺序中，Cu在H后，Cu不能置换出H2 O2 + 4H+ + 4e-=2H2O O2浓度越大，其氧化性越强，使电压值增大 溶液的酸碱性 排除溶液中的Na+（或SO42-）对实验的可能干扰；
20．(1) 碳棒附近溶液变红
(2) 可能氧化Fe生成，会干扰由电化学腐蚀生成的的检验 存在 破坏铁片表面的氧化膜
21．(1)S(s)+3F2(g)=SF6(g)ΔH=-1220kJ/mol
(2)O＝C＝O
(3)Al(OH)3+OH－＝AlO+2H2O
(4)2Al+3Hg(CH3)2＝2Al(CH3)3+3Hg
(5)Al+6HNO3Al(NO3)3+3NO2↑+3H2O
(6)CH4+4CO-8e-＝5CO2+2H2O
22．(1)
(2)第三周期Ⅲ族
(3)Al3+＜Na+＜O2-
(4) NaH+H2O=NaOH+H2↑ 56
(5)A
(6) 正极 4
23．(1)
(2)四面体
(3)
(4)
(5)
一、单选题（共13题）
1．采用惰性电极，以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如下图所示。忽略温度变化的影响，下列说法错误的是
A．阳极反应为
B．电解一段时间后，阳极室的pH未变
C．电解过程中，H+由a极区向b极区迁移
D．电解一段时间后，a极生成的O2与b极反应的O2等量
2．下列关于硫酸、硝酸说法正确的是
A．纯锌与稀硫酸反应制氢气比粗锌慢，因为粗锌中含有比锌活泼的金属杂质
B．为增大铜与硝酸制取 NO 的反应速率，将稀硝酸改用浓硝酸
C．实验室用 75%的硫酸与亚硫酸钠制 SO2，比用 98%的浓硫酸速率快，因为 75%的硫酸 H+浓度大
D．铝片与稀硫酸反应，开始很缓慢，一段时间后反应速率加快，因为生成的Al3+有催化作用
3．500mLKCl和Cu(NO3)2的混合溶液中c(Cu2+)=0.2mol·L-1，用石墨作电极电解此溶液，通电一段时间后，两电极均收集到5.6L(标准状况下)气体，假设电解后溶液的体积仍为500mL，下列说法正确的是
A．原混合溶液中c(Cl-)=0.3mol·L-1
B．上述电解过程中共转移0.5mol电子
C．电解得到的无色气体与有色气体的体积比为3：7
D．电解后溶液中c(OH-)=0.2mol·L-1
4．如图为一种利用原电池原理设计测定O2含量的气体传感器示意图，RbAg4I5是只能传导Ag+的固体电解质。O2可透过聚四氟乙烯膜，并与AlI3，反应生成Al2O3和I2。通过电池电位计的变化可测得O2的含量。下列说法正确的是
A．正极反应为3O2+12e- +4Al3+=2Al2O3
B．气体传感器中发生的总反应为3O2+4AlI3+12Ag=2Al2O3+12AgI
C．外电路中流过0.1 mol电子消耗O2 0.4 g
D．给传感器充电时，Ag+向多孔石墨电极移动
5．以石墨作电极，电解AgNO3溶液，可在两极分别得到Ag和O2，下列说法正确的是
A．氧化性：Ag+ > H+，还原性：NO> OH－
B．Ag附着在阳极：Ag+ + e－=Ag
C．电解过程中溶液的酸性将逐渐减弱
D．电路中每转移1mol电子，可生成1molAg和0.25molO2
6．青铜器(铜锡合金)文物表面常覆盖有因腐蚀而产生的碱式氯化铜[化学式Cu2(OH)3Cl]，下列说法错误的是
A．青铜比纯铜硬度更大
B．青铜器在潮湿环境中比在干燥环境中腐蚀快
C．青铜器产生Cu2(OH)3Cl的过程中铜元素被还原
D．青铜的熔点低于纯铜
7．化学与生活关系密切，下列说法正确的是
A．用白糖腌制果脯可防止果脯变质，原因是白糖能使蛋白质变性
B．二氧化氯、臭氧均具有强氧化性，因此可用作自来水消毒剂
C．打印机黑色的墨粉中含有铁的氧化物，这种氧化物是氧化铁
D．钢管表面镀锌可以防止钢管被腐蚀，镀层破损后，钢管反而会加速腐蚀
8．电解精炼铜的废液中含有大量的、，下图为用惰性电极回收废液中铜、浓缩溶液的装置示意图。下列说法正确的是
A．交换膜m为阴离子交换膜
B．若电极a改为Cu，仍可达到预期实验目的
C．b极电极反应式：
D．当获得1L 0.5 溶液时，最多回收25.6g Cu
9．一氧化氮—空气质子交换膜燃料电池将化学能转化为电能的同时，实现了制硝酸、发电、环保三位一体，其工作原理如图所示，下列说法不正确的是
A．电极I为负极，在工作时该电极上发生氧化反应
B．电极II上发生的电极反应式为：O2+4H++4e-=2H2O
C．电池工作时H+穿过质子交换膜向右侧(电极II)迁移
D．若过程中产生2molHNO3，则消耗O2的体积为33.6L
10．下列变化中属于原电池反应的是
A．铁锈可用稀盐酸洗去
B．在空气中金属铝表面迅速被氧化形成保护膜
C．红热的铁丝与水接触表面形成蓝黑色保护层
D．在Fe与稀H2SO4反应时，加几滴CuSO4溶液，可加快H2的产生
11．某新型燃料电池以乙醇为燃料，空气为氧化剂，强碱溶液为电解质组成，有关该电池的说法正确的是
A．放电时正极发生氧化反应
B．放电时负极电极反应为：C2H5OH＋16OH——12e—=2CO＋11H2O
C．消耗0.2 mol乙醇，有1.2 mol e—转移
D．放电一段时间后，正极附近溶液的pH减小
12．下列有关电解原理的应用的说法正确的是
A．氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝
B．电解法精炼铜时，以粗铜作阴极，纯铜作阳极
C．电解饱和食盐水时，阴极反应式为
D．在铁制品上镀银时，铁制品与电源正极相连
13．常温下，在0.01mol/L氨水中，水的离子积是
A． B． C． D．
二、非选择题（共10题）
14．某课外小组同学对不同条件下铁钉的锈蚀进行了如图实验：
实验序号 ① ② ③ ④
实验内容
(1)一周后观察，铁钉被腐蚀程度最大的是____(填实验序号)。
(2)实验③中主要发生的是____(填“化学腐蚀”或“电化学腐蚀”)。
(3)铁发生电化学腐蚀的负极反应式为____。
(4)实验④中正极的电极反应式为____。
(5)根据上述实验，你认为铁发生电化学腐蚀的条件是____。
(6)据资料显示，全世界每年因腐蚀而报废的金属材料相当于其年产量的20%以上。金属防腐的方法很多，常用方法有：
A．喷涂油漆 B．电镀金属 C．电化学保护法 D．制成不锈钢
手术刀采用的防腐方法是____(填字母序号，下同)，钢铁桥梁常采用的防腐方法是____。
15．海洋是一个巨大的宝藏，海水淡化是重要的化学研究课题。
(1)蒸馏法获取淡水，历史悠久，操作简单，图中符合模拟蒸馏海水的装置是___(填序号)。
a.b.
c.d.
蒸馏前，应向烧瓶中加入沸石或碎瓷片，目的是___，冷凝水一般不采用“上进下出”，其原因是____。
(2)电渗析法的技术原理如图(两端为惰性电极，阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过)：
某地海水中主要含Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、HCO、SO等，则淡化过程中，甲室的电极反应式为___，产生水垢最多的是___室，淡水的出口为____(填“a”、“b”或“c”)。
(3)离子交换法获取淡水模拟图如图：
经过阳离子交换树脂后水中阳离子数目____(填“增加”“不变”或“减少”)，阴离子交换树脂中发生了离子反应，其离子方程式为___。
16．Ⅰ.在2.0L的密闭容器中，充入1.0molN2和3.0molH2，在一定的条件下反应，2.0分钟后达到平衡状态，相同温度下，测得平衡时混合气体的总物质的量比反应前混合气体的总物质的量减小了，填写下列空白：
(1)平衡时混合气体中三种气体的物质的量比为__。
(2)N2的转化率为__。
(3)2.0分钟内，NH3的平均反应速率为___。
Ⅱ.(4)4g硫粉完全燃烧时放出37kJ热量，该反应的热化学方程式是__。
(5)熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2混合气体为正极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，负极反应式：2CO-4e-+2CO=4CO2，正极反应式为___。
17．如下图所示的装置中，若通入直流电5min时，铜电极质量增加2.16g，试回答：
(1)电源电极X的名称为___________。
(2)pH变化：A___________(填“增大”、“减小”或“不变)，B___________，C___________。
(3)通电5min后，B中共收集224mL气体(标准状况)，溶液体积为200mL，则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为___________(设电解前后溶液体积无变化)。
(4)若A中KCl溶液的体积也是200mL，电解后，溶液中OH-的物质的量浓度为___________(设电解前后溶液体积无变化)。
18．碳及其化合物在生产、生活中广泛存在。请回答下列问题：
(1)已知某温度下某反应的化学平衡常数表达式为 K=_______。
(2)已知在一定温度下，
① 平衡常数
② 平衡常数
③ 平衡常数
则、、之间的关系是_______，=_______用含a、b的代数式表示。
(3)煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题。已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，发生如下反应：；该反应平衡常数随温度的变化如表所示：
温度 400 500 800
平衡常数K 9 1
该反应的正反应方向是_______反应填“吸热”或“放热”，若在500℃时进行，设起始时CO和H2O起始浓度均为0.02mol/L，在该条件下，CO的平衡转化率为_______。
(4)电化学法还原二氧化碳为乙烯原理如下图所示。
A为电源的_______极(填“正”或“负”)，阴极电极反应式为_______。电路中转移0.2 mol 电子，理论上产生氧气_______ L(标准状况)。
19．某小组同学利用原电池装置探究物质的性质。资料显示：原电池装置中，负极反应物的还原性越强，或正极反应物的氧化性越强，原电池的电压越大。
（1）同学们利用下表中装置进行实验并记录。
装置 编号 电极A 溶液B 操作及现象
Ⅰ Fe pH=2的H2SO4 连接装置后，石墨表面产生无色气泡；电压表指针偏转
Ⅱ Cu pH=2的H2SO4 连接装置后，石墨表面无明显现象；电压表指针偏转，记录读数为a
①同学们认为实验Ⅰ中铁主要发生了析氢腐蚀，其正极反应式是_____________。
②针对实验Ⅱ现象：甲同学认为不可能发生析氢腐蚀，其判断依据是_______；乙同学认为实验Ⅱ中应发生吸氧腐蚀，其正极的电极反应式是___________。
（2）同学们仍用上述装置并用Cu和石墨为电极继续实验，探究实验Ⅱ指针偏转原因及影响O2氧化性因素。
编号 溶液B 操作及现象
Ⅲ 经煮沸的pH=2的 H2SO4 溶液表面用煤油覆盖，连接装置后，电压表指针微微偏转，记录读数为b
Ⅳ pH=2的H2SO4 在石墨一侧缓慢通入O2并连接装置，电压表指针偏转，记录读数为c；取出电极，向溶液中加入数滴浓Na2SO4溶液混合后，插入电极，保持O2通入，电压表读数仍为c
Ⅴ pH=12的NaOH 在石墨一侧缓慢通入O2并连接装置，电压表指针偏转，记录读数为d
①丙同学比较实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的电压表读数为：c＞a＞b，请解释原因是_____________。
②丁同学对Ⅳ、Ⅴ进行比较，其目的是探究_____________________对O2氧化性的影响；实验Ⅳ中加入Na2SO4溶液的目的是_____________。
20．某小组同学利用如图所示装置进行铁的电化学腐蚀原理的探究实验：
装置 分别进行的操作 现象
i．连好装置一段时间后，向烧杯中滴加酚酞
ii．连好装置一段时间后，向烧杯中滴加溶液 铁片表面产生蓝色沉淀
(1)小组同学认为以上两种检验方法，均能证明铁发生了吸氧腐蚀。
①实验i中的现象是________。
②用电极反应式解释实验i中的现象：________。
(2)查阅资料：具有氧化性。
①据此有同学认为仅通过ii中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀，理由是________。
②进行下列实验，几分钟后的记录如下：
实验 滴管 试管 现象
溶液 iii．蒸馏水 无明显变化
iv．溶液 铁片表面产生大量蓝色沉淀
v．溶液 无明显变化
a．以上实验表明：在________条件下，溶液可以与铁片发生反应。
b．为探究的存在对反应的影响，小组同学将铁片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗净)后再进行实验iii，发现铁片表面产生蓝色沉淀。此补充实验表明的作用是________。
21．I.SF6是一种优良的绝缘气体，分子中只存在S-F键，已知1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ，F-F键能为160kJ·mol-1，S-F键能为330kJ·mol-1。
(1)试写出S(s)和F2(g)反应生成SF6(g)的热化学方程式_______。
Ⅱ.V、W、X、Y、Z是由四种短周期元素中的2种或3种组成的5种化合物，其中W、X、Z均由2种元素组成，X是导致温室效应的主要气体，Z是天然气的主要成分，Y、W都既能与酸反应，又能与强碱溶液反应。上述5种化合物涉及的四种元素的原子序数之和等于28；V由一种金属元素A和两种非金属元素B与C组成，其化学式构成为A(BC3)3。它们之间的反应关系如下图：
(2)写出气体X的结构式_______。
(3)写出Y与NaOH溶液反应的离子方程式：_______。
(4)V可通过金属A与Hg(BC3)2(金属Hg的化合物)反应制得，该反应的化学方程式为_____。
(5)写出A与浓硝酸加热反应的化学方程式：_______。
(6)以Z为燃料，活性炭为电极，熔融碳酸盐(如熔融K2CO3)环境下制成燃料电池的负极反应式为_______。
22．A、B、C、D、E为五种短周期主族元素，且原子序数依次增大，五种元素的原子序数之和为39，A、D同主族，A、C能形成两种液态化合物A2C和A2C2，E元素的周期序数与主族序数相等。
(1) A2C2的结构式为___________。
(2)E元素在元素周期表中的位置为___________。
(3)C、D、E三种元素的简单离子半径由小到大的顺序为___________(填离子符号)。
(4)在一定条件下，D元素的单质能与A元素的单质化合生成，能与水反应生成A的单质，DA与水反应的化学方程式为___________；若将1 mol DA和1mol E的单质混合，加入足量的水，充分反应后生成气体的体积为_____L(标准状况下)。
(5)若要比较D和E的金属性强弱，下列实验方案不可行的是_____ (填标号)。
A．将D的单质置于E的盐溶液中，若D的单质不能置换出E的单质，说明D的金属性弱
B．将少量D、E的单质分别投入水中，若D反应而E不反应，说明D的金属性强
C．比较相同条件下D和E的最高价氧化物对应水化物的碱性，若D的最高价氧化物对应水化物的碱性强，说明D的金属性强
(6)用和组成以稀硫酸为电解质溶液的质子交换膜燃料电池，结构如图所示：
①电极N是___________(填“正极”或“负极”)，电极M上的电极反应式为___________。
②若该燃料电池消耗11.2 L(标准状况下)BA4，则理论上电路中转移___________mol电子。
23．如图是短周期主族元素电负性与第一电离能的关系。回答下列问题：
(1)元素③基态原子的电子排布式为___________；元素 的离子结构示意图为___________。
(2)元素①⑤⑧组成的18电子的化合物，其空间构型为___________。
(3)元素⑧⑨⑩ 形成的简单离子，其离子半径由小到大的顺序为___________(填离子符号)，元素⑥ 形成的简单氢化物，熔沸点由低到高的顺序是___________(填化学式)。
(4)实验室制备 单质的离子方程式为___________。
(5)我国研发的新能源汽车燃料电池工作原理如图所示，其中a为元素①与⑤形成的最简单化合物，b为元素⑦的单质，c为元素⑨的最高价氧化物对应水化物，反应后得到元素⑤的最高价含氧酸盐。则电极2上的电极反应式为___________。通入标准状况下，测得电路中转移电子，则该电池电能的利用率为___________。
参考答案：
1．D 2．C 3．D 4．B 5．D 6．C 7．B 8．D 9．D 10．D 11．B 12．C 13．A
14．(1)④
(2)电化学腐蚀
(3)Fe-2e-=Fe2+
(4)O2+2H2O+4e-=2H2O
(5)铁接触空气和电解质溶液(铁与潮湿空气接触)
(6) D A
15．(1) b 防暴沸 若“上进下出”水流速度较快，冷凝器内气态物质得不到充分冷却且浪费水，故用“下进上出”
(2) 2C1--2c-=C12 戊 b
(3) 增大 H++OH-=H2O
16． 2:6:1 20% S(s)+O2 (g) =SO2 (g) H = -296k/mol。 2CO2+O2+4e-=2。
17．(1)负极
(2) 增大 减小 不变
(3)0.025mol/L
(4)0.1mol/L
18． 放热 75% 负 2CO2+8H2O+12e =C2H4+12OH 1.12
19． 2H+ + 2e-=H2↑ 在金属活动性顺序中，Cu在H后，Cu不能置换出H2 O2 + 4H+ + 4e-=2H2O O2浓度越大，其氧化性越强，使电压值增大 溶液的酸碱性 排除溶液中的Na+（或SO42-）对实验的可能干扰；
20．(1) 碳棒附近溶液变红
(2) 可能氧化Fe生成，会干扰由电化学腐蚀生成的的检验 存在 破坏铁片表面的氧化膜
21．(1)S(s)+3F2(g)=SF6(g)ΔH=-1220kJ/mol
(2)O＝C＝O
(3)Al(OH)3+OH－＝AlO+2H2O
(4)2Al+3Hg(CH3)2＝2Al(CH3)3+3Hg
(5)Al+6HNO3Al(NO3)3+3NO2↑+3H2O
(6)CH4+4CO-8e-＝5CO2+2H2O
22．(1)
(2)第三周期Ⅲ族
(3)Al3+＜Na+＜O2-
(4) NaH+H2O=NaOH+H2↑ 56
(5)A
(6) 正极 4
23．(1)
(2)四面体
(3)
(4)
(5)