高中化学人教版化学反应原理第一章化学反应与能量 优秀作品

新人教版选修4《第1章化学反应原理》单元测试卷（山东省泰安市新泰市新汶中学）一、选择题（本题包括18小题，1-8小题各2分，9-18小题各3分，共46分，每小题只有一个正确答案）1．我国发射的“神舟五号”载人飞船的燃料是铝粉与高氯酸铵的混合物．点燃时，铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应2NH4ClO4=N2↑+4H2O+Cl2↑+O2↑；△H＜0．关于该反应叙述不正确的是（）A．该反应属于分解反应、氧化还原反应、放热反应B．该反应瞬间能产生大量高温气体，推动飞船飞行C．从能量变化上看，该反应是化学能转变为热能和动能D．反应中NH4ClO4只起到氧化剂的作用2．某同学按如图所示的装置进行电解实验．下列说法不正确的（）A．电解过程中，铜电极上没有H2产生B．电解初期，主反应方程式为：Cu+H2SO4CuSO4+H2↑C．电解一定时间后，石墨电极上有铜析出D．整个电解过程中，H+的浓度不断增大3．关于原电池和电解池的叙述正确的是（）A．原电池中失去电子的电极为阴极B．原电池的负极、电解池的阳极都发生氧化反应C．原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成D．电解时电解池的阴极一定是阴离子放电4．研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源．该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电．关于该电池的下列说法不正确的是（）A．水既是氧化剂又是溶剂B．放电时正极上有氢气生成C．放电时OH﹣向正极移动D．总反应为：2Li+2H2O=2LiOH+H2↑5．下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是（）A．纯银器表面在空气中因电化学腐蚀渐渐变暗B．当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用C．在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法D．可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀6．如图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置，通电后在石墨电极a和b附近分别滴加石蕊溶液，下列实验现象正确的是（）A．逸出气体的体积：a电极的小于b电极的B．a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色C．a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色D．电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体7．如图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极，则下列有关判断正确的是（）A．a为负极，b为正极B．d为阳极，c为阴极C．电解过程中，d电极质量增加D．电解过程中，氯离子浓度不变8．1mol白磷转化为红磷时放出热量，已知：P4（白磷，s）+5O2（g）═2P2O5（s）△H=﹣akJ/mol（a＞0）；4P（红磷，s）+5O2（g）═2P2O5（s）△H=﹣bkJ/mol（b＞0），则a和b的关系是（）A．a＞b B．a=b C．a＜b D．无法确定9．一种充电电池放电时的电极反应为：H2+2OH﹣﹣2e﹣=2H2O；NiO（OH）+H2O+e﹣=Ni（OH）2+OH﹣当为电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是（）A．H2O的还原 B．NiO（OH）的还原 C．H2的氧化 D．Ni（OH）2的氧化10．N2H4是一种高效清洁的火箭燃料，（g）完全燃烧生成氮气和气态水时，放出热量．则下列热化学方程式中正确的是（）A．N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）△H=+267kJ•mol﹣1B．N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）△H=﹣534kJ•mol﹣1C．N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）△H=+534kJ•mol﹣1D．N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（l）△H=﹣kJ•mol﹣111．下列叙述正确的是（）A．铁与稀H2SO4反应时，加入少量CuSO4溶液，可使反应速率加快B．构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属C．在铁上镀铜时，金属铜作阴极D．用惰性电极电解CuSO4溶液，溶液的pH不变12．如图两个电解槽中，a、b、c、d均为石墨电极．若电解过程中共有电子通过，下列叙述中正确的是（）A．甲烧杯中a极上最多可析出铜B．甲烧杯中b极上电极反应式4OH﹣﹣4e﹣═2H2O+O2↑C．乙烧杯中滴入酚酞试液，d极附近先变红D．烧杯中c极上电极反应式为4H++4e﹣═2H2↑13．如图所示，杠杆A、B两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持平衡，小心地向水槽中滴入CuSO4浓溶液．（该过程中不考虑两球浮力的变化）下列说法正确的是（）A．若杠杆由绝缘体材料制成，一段时间后，杠杆一定B端高A端低B．若杠杆由导体材料制成，一段时间后，杠杆一定B端高A端低C．若杠杆由导体材料制成，一段时间后，杠杆一定A端高B端低D．无论杠杆由绝缘体材料还是由导体材料制成，一段时间后，杠杆一定A端高B端低14．若在铜片上镀银时，下列叙述正确的是（）①将铜片接在电源的正极上②将银片接在电源的正极上③在铜片上发生的反应是：Ag++e﹣→Ag④在银片上发生的反应是：4OH﹣﹣4e﹣→O2↑+2H2O⑤需用硫酸铜溶液为电镀液⑥需用硝酸银溶液为电镀液．A．①③⑥ B．②③⑥ C．①④⑤ D．②③④⑥15．最近意大利罗马大学的FulvioCacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子．N4分子结构如图，已知断裂1molN﹣N吸收167kJ热量，生成1molN≡N放出942kJ热量．根据以上信息和数据，则由N2气体生成1mol气态N4的△H为（）A．﹣441kJ•mol﹣1 B．+441kJ•mol﹣1 C．﹣882kJ•mol﹣1 D．+882kJ•mol﹣116．如图装置中，溶液体积均为200ml，开始时，电解质溶液的浓度均为•L﹣1，工作一段时间后，测得导线上通过了电子，若不考虑溶液体积的变化，下列叙述中正确的是（）A．（1）、（2）两装置均为电解池B．（1）、（2）溶液的PH均减小C．（1）中阳极电极反应式为：4OH﹣﹣4e﹣═2H2O+O2↑D．（1）中阴极上析出gCu17．在水中加入等物质的量的Ag+、Pb2+、Na+、SO42﹣、NO3﹣、Cl﹣，该溶液放在用惰性材料做电极的电解槽中，通电片刻后，则氧化产物与还原产物的质量之比为（）A．：108 B．16：207 C．8：1 D．108：18．按图的装置进行电解，A极是铜锌含金，B极为纯铜．电解质溶液中含有足量的Cu2+．通电一段时间后，若A极恰好全部溶解，此时B极质量增加，溶液质量增加，则A极合金中Cu、Zn的原子个数比为（）A．4：1 B．3：1 C．2：1 D．5：3二、填空题（共52分）19．由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热，写出该反应的热化学方程式：．已知H2O（l）=H2O（g）△H=+44kJ•mol﹣1，则标准状况下H2生成液态水时放出的热量是kJ．20．钢铁容易生锈的主要原因是因为钢铁在炼制过程中混有少量的碳杂质，在潮湿的空气中容易形成原电池，发生电化学腐蚀．在空气酸度不大的环境中，其负极是，负极反应式为；正极是，正极反应式为．21．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试液，则：①电解池中X极上的电极反应式是．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．（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则：①X电极的材料是，电极反应式是②Y电极的材料是，电极反应式是（说明：杂质发生的电极反应不必写出）③假若电路中有摩尔电子通过时，阴极增重克．22．根据下式所示的氧化还原反应设计一个原电池：Fe+2Fe3+═3Fe2+（1）画出此原电池的装置简图，并注明原电池的正极和负极以及外电路中电子流向．（在装置图中标出）（2）写出两个电极上的电极反应：负极：正极：．23．氢氧燃料电池是将H2通入负极，O2通入正极而发生电池反应的，其能量转换率高．（1）若电解质溶液为KOH溶液，其正极反应为，负极反应为；（2）若电解质溶液为H2SO4，其正极反应为，负极反应为；若反应过程中转移了2mol电子，可产生水的质量为g．24．如图为相互串联的甲乙两个电解池，请回答：（1）甲池若为用电解精炼铜的装置，A极是，材料是，电极反应为，B极是，材料是，电极反应为，电解质溶液为．（2）若甲槽阴极增重，则乙槽阴极放出气体在标准状况下的体积为．（3）若乙槽剩余液体为400mL，则电解后得到碱液的物质的量浓度为．25．电解原理在化学工业中有广泛应用．下图表示一个电解池，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．（杂质发生的电极反应不必写出）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试液，则：①写出电解饱和NaCl溶液总的离子方程式．②在X极附近观察到的现象是．检验Y电极反应产物的方法是．（2）如要用电解方法精炼粗铜（含有锌铁镍银金和铂等微量杂质），电解液a选用CuSO4溶液，则：①X电极发生的反应类型为；电子的流向由到（填X或Y）．②Y电极的材料是，电极反应式为．CuSO4溶液的浓度（填“不变”“略有增加”或“略有减少”）．26．如图为相互串联的甲、乙两电解池．试回答：（1）若甲电解池利用电解原理在铁上镀银，则A是、（填电极材料和电极名称），电极反应是；B（要求同A）是、，电极反应是，应选用的电解质溶液是．（2）乙电解池中若滴入少量酚酞试液，开始电解一段时间，铁极附近呈色．C极附近呈色．（3）若甲电解池阴极增重，则乙槽中阳极上放出的气体在标准状况下的体积是mL．

新人教版选修4《第1章化学反应原理》单元测试卷（山东省泰安市新泰市新汶中学）参考答案与试题解析一、选择题（本题包括18小题，1-8小题各2分，9-18小题各3分，共46分，每小题只有一个正确答案）1．我国发射的“神舟五号”载人飞船的燃料是铝粉与高氯酸铵的混合物．点燃时，铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应2NH4ClO4=N2↑+4H2O+Cl2↑+O2↑；△H＜0．关于该反应叙述不正确的是（）A．该反应属于分解反应、氧化还原反应、放热反应B．该反应瞬间能产生大量高温气体，推动飞船飞行C．从能量变化上看，该反应是化学能转变为热能和动能D．反应中NH4ClO4只起到氧化剂的作用【考点】氧化还原反应．【分析】A、依据分解反应、氧化还原反应、放热反应的概念进行分析判断；B、从能量守恒结合反应是放热反应进行分析判断；C、依据化学反应的能量变化主要是热能，同时推进航天器升空产生了动能分析；D、根据氧化剂和还原剂的概念分析．【解答】解：A、符合一种物质生成两种或两种以上的物质的反应是分解反应，反应前后有元素化合价的变化是氧化还原反应，是放热反应，故A正确；B、2NH4ClO4=N2↑+4H2O+Cl2↑+2O2↑；△H＜0，反应热为负值则为放热反应，反应瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行，故B正确；C、该反应是放热反应，化学能转化为热能，推进航天器升空说明燃烧产生的热能转化为动能，故C正确；D、反应NH4ClO4中N、O元素的化合价升高，被氧化作还原剂，Cl元素的化合价降低被还原作氧化剂，所以NH4ClO4既是氧化剂又是还原剂，故D错误；故选D．2．某同学按如图所示的装置进行电解实验．下列说法不正确的（）A．电解过程中，铜电极上没有H2产生B．电解初期，主反应方程式为：Cu+H2SO4CuSO4+H2↑C．电解一定时间后，石墨电极上有铜析出D．整个电解过程中，H+的浓度不断增大【考点】原电池和电解池的工作原理．【分析】根据图知，电解时，阳极上电极反应式为Cu﹣2e﹣=Cu2+、阴极上电极反应为2H++2e﹣=H2↑，当溶液中铜离子达到一定程度后，阴极上铜离子放电生成铜，据此分析解答．【解答】解：A．电解过程中，Cu作阳极，阳极上铜失电子发生氧化反应，所以铜逐渐溶解，铜电极上没有H2产生，故A正确；B．电解初期，阳极上电极反应式为Cu﹣2e﹣=Cu2+、阴极上电极反应为2H++2e﹣=H2↑，所以电池反应式为Cu+H2SO4CuSO4+H2↑，故B正确；C．电解一定时间后，溶液中铜离子达到一定程度后，石墨电极上铜离子放电生成铜，故C正确；D．阳极上电极反应式为Cu﹣2e﹣=Cu2+、阴极上电极反应为2H++2e﹣=H2↑，溶液中氢离子浓度减小，故D错误；故选D．3．关于原电池和电解池的叙述正确的是（）A．原电池中失去电子的电极为阴极B．原电池的负极、电解池的阳极都发生氧化反应C．原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成D．电解时电解池的阴极一定是阴离子放电【考点】原电池和电解池的工作原理．【分析】A、原电池中的电极为正负极不是阴阳极；B、根据原电池负极和电解池阳极上得失电子判断反应类型；C、原电池的两极不一定是由活动性不同的两种金属组成；D、电解时，电解池阴极上得电子发生还原反应．【解答】解：A、原电池中失去电子的电极为负极不是阴极，故A错误；B、原电池负极上失电子发生氧化反应，电解池阳极上失电子发生氧化反应，故B正确；C、原电池的两极不一定是由活动性不同的两种金属组成，可能是由金属和导电的非金属组成，故C错误；D、电解时，电解池阴极上得电子发生还原反应，故D错误．故选B．4．研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源．该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电．关于该电池的下列说法不正确的是（）A．水既是氧化剂又是溶剂B．放电时正极上有氢气生成C．放电时OH﹣向正极移动D．总反应为：2Li+2H2O=2LiOH+H2↑【考点】原电池和电解池的工作原理．【分析】锂水电池中，自发的氧化还原反应是金属锂和水之间反应生成氢氧化锂和氢气的过程，根据原电池的工作原理以及电极反应特点和规律来回答．【解答】解：A、金属锂和水之间反应生成氢氧化锂和氢气，该反应中，水是氧化剂，在电池中还可以担当溶剂，故A正确；B、放电时正极上是水中的氢离子得电子，所以会有氢气生成，故B正确；C、原电池中，阴离子移向原电池的负极，即放电时OH﹣向负极移动，故C错误；D、锂水电池中，自发的氧化还原反应是金属锂和水之间反应生成氢氧化锂和氢气，即总反应为：2Li+2H2O=2LiOH+H2↑，故D正确．故选C．5．下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是（）A．纯银器表面在空气中因电化学腐蚀渐渐变暗B．当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用C．在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法D．可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀【考点】金属的电化学腐蚀与防护．【分析】A．纯银器主要发生化学腐蚀；B．铁比锡活泼，易被腐蚀；C．海轮外壳连接锌块，锌为负极；D．防止金属被氧化，金属应连接电源的负极．【解答】解：A．发生电化学腐蚀时，金属应不纯，则纯银器主要发生化学腐蚀，故A错误；B．铁比锡活泼，当镀锡铁制品的镀层破损时，铁易被腐蚀，故B错误；C．海轮外壳连接锌块，锌为负极，保护外壳不受腐蚀，为牺牲阳极的阴极保护法，故C正确；D．防止金属被氧化，金属应连接电源的负极，如连接正极，加剧腐蚀，故D错误．故选C．6．如图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置，通电后在石墨电极a和b附近分别滴加石蕊溶液，下列实验现象正确的是（）A．逸出气体的体积：a电极的小于b电极的B．a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色C．a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色D．电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体【考点】电解原理．【分析】A、根据电解水时，阳极产生的氧气体积是阴极产生氢气体积的一半来回答；B、酸遇石蕊显红色，碱遇石蕊显蓝色，酸遇酚酞不变色，碱遇酚酞显红色，结合该极反应来回答；C、酸遇石蕊显红色，碱遇石蕊显蓝色，酸遇酚酞不变色，碱遇酚酞显红色，结合该极反应来回答；D、氢气和氧气均是无色无味的气体．【解答】解：和电源的正极b相连的是阳极，和电源的负极a相连的是阴极，A、和电源的正极b相连的是阳极，和电源的负极a相连的是阴极，电解硫酸钠的实质是电解水，阳极b极是氢氧根离子失电子，放氧气，阴极是氢离子得电子，a放氢气，氧气体积是氢气体积的一半，即气体体积：a电极的大于b电极的，故A错误；B、a电极氢离子放电，碱性增强，该极附近呈蓝色，b电极氢氧根离子放电，酸性增强，该极附近呈红色，故B正确；C、a电极氢离子放电，碱性增强，该极附近呈蓝色，b电极氢氧根离子放电，酸性增强，该极附近呈红色，故C错误；D、a电极逸出氢气，b电极逸出氧气，均是无色无味的气体，故D错误；故选B．7．如图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极，则下列有关判断正确的是（）A．a为负极，b为正极B．d为阳极，c为阴极C．电解过程中，d电极质量增加D．电解过程中，氯离子浓度不变【考点】电解原理．【分析】在电解池中，电流的流向和电子的移动方向相反，根据电子或电流的流向可以确定电解池的阴阳极，进而确定电极反应．【解答】解：在电解池中，电流的流向和电子的移动方向相反，电流是从正极流向阳极，所以c是阳极，d是阴极，a是正极，b是负极．A、a是正极，b是负极，故A错误；B、c是阳极，d是阴极，故B错误；C、电解过程中，d电极是阴极，该电极上铜离子得电子析出金属铜，电极质量增加，故C正确；D、电解过程中，氯离子在阳极上失电子产生氯气，氯离子浓度减小，故D错误．故选C．8．1mol白磷转化为红磷时放出热量，已知：P4（白磷，s）+5O2（g）═2P2O5（s）△H=﹣akJ/mol（a＞0）；4P（红磷，s）+5O2（g）═2P2O5（s）△H=﹣bkJ/mol（b＞0），则a和b的关系是（）A．a＞b B．a=b C．a＜b D．无法确定【考点】用盖斯定律进行有关反应热的计算．【分析】根据已知热化学方程式，构造P4（白磷，s）=4P（红磷，s）△H=﹣mol，根据△H与a、b的关系判断．【解答】解：已知：①P4（白磷，s）+5O2（g）=2P2O5（s）△H=﹣akJ/mol（a＞0）；②4P（红磷，s）+5O2（g）=2P2O5（s）△H=﹣bkJ/mol（b＞0），根据盖斯定律可知，①﹣②即得到P4（白磷，s）=4P（红磷，s），所以反应热△H=﹣akJ/mol+bkJ/mol=﹣mol，所以a大于b；故选A．9．一种充电电池放电时的电极反应为：H2+2OH﹣﹣2e﹣=2H2O；NiO（OH）+H2O+e﹣=Ni（OH）2+OH﹣当为电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是（）A．H2O的还原 B．NiO（OH）的还原 C．H2的氧化 D．Ni（OH）2的氧化【考点】化学电源新型电池．【分析】根据总反应式结合化合价的变化判断被氧化和被还原的物质，原电池中正极发生换还原反应．【解答】解：为电池充电时，为电解池的工作原理，与外电源正极连接的电极是阳极，该极上发生的反应是失电子的氧化反应，元素的化合价会升高，即Ni（OH）2的氧化反应．故选D．10．N2H4是一种高效清洁的火箭燃料，（g）完全燃烧生成氮气和气态水时，放出热量．则下列热化学方程式中正确的是（）A．N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）△H=+267kJ•mol﹣1B．N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）△H=﹣534kJ•mol﹣1C．N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）△H=+534kJ•mol﹣1D．N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（l）△H=﹣kJ•mol﹣1【考点】反应热和焓变．【分析】根据热化学方程式的意义以及热化学方程式的书写方法，则N2H4（g）完全燃烧生成氮气和气态水时，放出热量，则1molN2H4（g）完全燃烧生成氮气和气态水时，放出×4=534kJ的热量，热化学方程式为：N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=﹣534kJ•mol﹣1，据此分析．【解答】解：A、N2H4（g）完全燃烧生成氮气和气态水时，放出热量，其焓变是负值，故A错误；B、N2H4（g）完全燃烧生成氮气和气态水时，放出热量，则1molN2H4（g）完全燃烧生成氮气和气态水时，放出×4=534kJ的热量，热化学方程式为：N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=﹣534kJ•mol﹣1，故B正确；C、N2H4（g）完全燃烧生成氮气和气态水时，放出热量，其焓变是负值，故C错误；D、N2H4（g）完全燃烧生成氮气和气态水时，放出热量，则1molN2H4（g）完全燃烧生成氮气和气态水时，放出×4=534kJ的热量，故D错误；故选B．11．下列叙述正确的是（）A．铁与稀H2SO4反应时，加入少量CuSO4溶液，可使反应速率加快B．构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属C．在铁上镀铜时，金属铜作阴极D．用惰性电极电解CuSO4溶液，溶液的pH不变【考点】化学反应速率的影响因素；原电池和电解池的工作原理．【分析】A．Fe和硫酸铜发生置换反应生成Cu，Fe、Cu和稀硫酸构成原电池，原电池加快反应速率；B．构成原电池的正负极可能是金属和导电的非金属；C．电镀时，镀层作阳极、镀件作阴极；D．用惰性电极电解CuSO4溶液，阳极上生成氧气、阴极上生成Cu，溶液中有氢离子生成．【解答】解：A．Fe和硫酸铜发生置换反应生成Cu，Fe、Cu和稀硫酸构成原电池，原电池加快反应速率，所以铁与稀H2SO4反应时，加入少量CuSO4溶液，可使反应速率加快，故A正确；B．构成原电池的正负极可能是金属和导电的非金属，如Fe、C和稀硫酸构成的原电池，故B错误；C．电镀时，镀层作阳极、镀件作阴极，所以在铁上镀铜时，金属铜作阳极、Fe作阴极，故C错误；D．用惰性电极电解CuSO4溶液，阳极上生成氧气、阴极上生成Cu，溶液中有氢离子生成，溶液中氢离子浓度增大，溶液的pH降低，故D错误；故选A．12．如图两个电解槽中，a、b、c、d均为石墨电极．若电解过程中共有电子通过，下列叙述中正确的是（）A．甲烧杯中a极上最多可析出铜B．甲烧杯中b极上电极反应式4OH﹣﹣4e﹣═2H2O+O2↑C．乙烧杯中滴入酚酞试液，d极附近先变红D．烧杯中c极上电极反应式为4H++4e﹣═2H2↑【考点】原电池和电解池的工作原理．【分析】电解时，甲烧杯中：A极（阳极）反应式为4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑，B极（阴极）反应式为：Cu2++2e﹣=Cu，乙烧杯中：C极（阳极）反应式为2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑，D极（阴极）反应式为2H++2e﹣=H2↑，以此解答该题．【解答】解：A．A极（阳极）反应式为4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑，生成氧气，不能析出铜，故A错误；B．甲烧杯中B极上电极反应式为：Cu2++2e﹣=Cu，故B错误；C．d极（阴极）反应式为2H++2e﹣=H2↑，由于H+放电，打破了水的电离平衡，导致d极附近溶液呈碱性（有NaOH生成），故C正确；D．烧杯中c极上电极反应式为2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑，故D错误；故选C．13．如图所示，杠杆A、B两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持平衡，小心地向水槽中滴入CuSO4浓溶液．（该过程中不考虑两球浮力的变化）下列说法正确的是（）A．若杠杆由绝缘体材料制成，一段时间后，杠杆一定B端高A端低B．若杠杆由导体材料制成，一段时间后，杠杆一定B端高A端低C．若杠杆由导体材料制成，一段时间后，杠杆一定A端高B端低D．无论杠杆由绝缘体材料还是由导体材料制成，一段时间后，杠杆一定A端高B端低【考点】原电池和电解池的工作原理．【分析】若杠杆是导体，空心铜球、空心铁球和硫酸铜溶液构成了原电池，活泼金属铁作负极，铜作正极，负极上铁失电子发生氧化反应，铁变成亚铁离子进入溶液，铁球上质量减小，正极上铜离子得电子发生还原反应析出金属铜，铜球上质量增加．若杠杆是绝缘体，铁与铜离子发生置换反应，导致铁球变重．【解答】解：A、若杠杆由绝缘体材料制成，铁能和铜离子发生置换反应析出铜单质，导致铁球变重，铜不反应，铜球质量不变，所以一段时间后，杠杆一定A端高B端低，故A错误；B、若杠杆由导体材料制成，空心铜球、空心铁球和硫酸铜溶液构成了原电池，活泼金属铁作负极，铜作正极，铁变成亚铁离子进入溶液，铁球上质量减小，正极上铜离子得电子发生还原反应析出金属铜，铜球上质量增加，所以一段时间后，杠杆一定B端高A端低，故B正确；C、若杠杆由导体材料制成，空心铜球、空心铁球和硫酸铜溶液构成了原电池，活泼金属铁作负极，铜作正极，铁变成亚铁离子进入溶液，铁球上质量减小，正极上铜离子得电子发生还原反应析出金属铜，铜球上质量增加，所以一段时间后，杠杆一定B端高A端低，故C错误；D、通过以上分析知，杠杆哪边高，与杠杆材质有关，故D错误；故选B．14．若在铜片上镀银时，下列叙述正确的是（）①将铜片接在电源的正极上②将银片接在电源的正极上③在铜片上发生的反应是：Ag++e﹣→Ag④在银片上发生的反应是：4OH﹣﹣4e﹣→O2↑+2H2O⑤需用硫酸铜溶液为电镀液⑥需用硝酸银溶液为电镀液．A．①③⑥ B．②③⑥ C．①④⑤ D．②③④⑥【考点】电解原理．【分析】若在铜片上镀银时，铜做电解池的阴极与电源负极相连，电解质溶液中的银离子得到电子发生还原反应生成银；银做电解池的阳极和电源正极相连，铜失电子发生氧化反应生成铜离子；电解质溶液为硝酸银溶液；【解答】解：阳极电镀原理，若在铜片上镀银时，铜做电解池的阴极与电源负极相连，电解质溶液中的银离子得到电子发生还原反应生成银；银做电解池的阳极和电源正极相连，铜失电子发生氧化反应生成铜离子；电解质溶液为硝酸银溶液；①将铜片应接在电源的负极上，故①错误；②将银片应接在电源的正极上，故②正确；③在铜片上发生的反应是：2Ag++2e﹣→2Ag故③正确；④铜片上镀银，银为阳极，在银片上发生的反应是：2Ag﹣2e﹣→2Ag+，故④错误；⑤用硫酸铜溶液为电镀液，阴极析出铜，故⑤错误；⑥需用硝酸银溶液为电镀液．故⑥正确；故选B．15．最近意大利罗马大学的FulvioCacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子．N4分子结构如图，已知断裂1molN﹣N吸收167kJ热量，生成1molN≡N放出942kJ热量．根据以上信息和数据，则由N2气体生成1mol气态N4的△H为（）A．﹣441kJ•mol﹣1 B．+441kJ•mol﹣1 C．﹣882kJ•mol﹣1 D．+882kJ•mol﹣1【考点】有关反应热的计算．【分析】由N4分子结构可知，1molN4分子中含有6molN﹣N键，反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能，据此计算解答．【解答】解：由题意知，N≡N的键能为942kJ/mol，N﹣N键的键能为167kJ/mol，生成1molN4的反应为：2N2（g）=N4（g），反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能，故反应热△H=2×942kJ/mol﹣6×167kJ/mol=+882kJ/mol，故选D．16．如图装置中，溶液体积均为200ml，开始时，电解质溶液的浓度均为•L﹣1，工作一段时间后，测得导线上通过了电子，若不考虑溶液体积的变化，下列叙述中正确的是（）A．（1）、（2）两装置均为电解池B．（1）、（2）溶液的PH均减小C．（1）中阳极电极反应式为：4OH﹣﹣4e﹣═2H2O+O2↑D．（1）中阴极上析出gCu【考点】原电池和电解池的工作原理．【分析】（2）能自发的进行氧化还原反应，属于原电池，Zn易失电子作负极、Cu作正极，负极反应式为Zn﹣2e﹣=Zn2+、正极反应式为2H++2e﹣=H2↑，（1）连接原电池，则为电解池，（1）中左边C为阳极、右边C为阴极，阳极反应式为4OH﹣﹣4e﹣═2H2O+O2↑、阴极反应式为Cu2++2e﹣=Cu，据此分析解答．【解答】解：（2）能自发的进行氧化还原反应，属于原电池，Zn易失电子作负极、Cu作正极，负极反应式为Zn﹣2e﹣=Zn2+、正极反应式为2H++2e﹣=H2↑，（1）连接原电池，则为电解池，（1）中左边C为阳极、右边C为阴极，阳极反应式为4OH﹣﹣4e﹣═2H2O+O2↑、阴极反应式为Cu2++2e﹣=Cu，A．（1）为电解池、（2）为原电池，故A错误；B．（2）中正极反应式为2H++2e﹣=H2↑，溶液中c（H+）减小，则溶液的pH增大，故B错误；C．（1）中阳极上氢氧根离子放电，所以阳极电极反应式为：4OH﹣﹣4e﹣═2H2O+O2↑，故C正确；D．（1）中n（CuSO4）=n（Cu2+）=L×=，当转移电子时，Cu2++2e﹣=Cu，则阴极析出Cu的物质的量==＜，所以析出Cu的质量==，故D错误；故选C．17．在水中加入等物质的量的Ag+、Pb2+、Na+、SO42﹣、NO3﹣、Cl﹣，该溶液放在用惰性材料做电极的电解槽中，通电片刻后，则氧化产物与还原产物的质量之比为（）A．：108 B．16：207 C．8：1 D．108：【考点】电解原理．【分析】等物质的量的这些离子加入到水中，Ag+和Cl﹣沉淀为AgCl，Pb2+和SO42﹣沉淀为PbSO4，溶液中就只有Na+、NO3﹣了，实际上的电解NaNO3溶液，阳极上氢氧根离子放电，阴极上氢离子放电，则氧化产物是氧气，还原产物是氢气．【解答】解：等物质的量的这些离子加入到水中，Ag+和Cl﹣沉淀为AgCl，Pb2+和SO42﹣沉淀为PbSO4，溶液中就只有Na+、NO3﹣了，实际上是电解NaNO3溶液，阳极上氢氧根离子放电，阴极上氢离子放电，则氧化产物是氧气，还原产物是氢气，当转移相同电子时，氧化产物和还原产物的质量之比为32：（2×2）=8：1，故选C．18．按图的装置进行电解，A极是铜锌含金，B极为纯铜．电解质溶液中含有足量的Cu2+．通电一段时间后，若A极恰好全部溶解，此时B极质量增加，溶液质量增加，则A极合金中Cu、Zn的原子个数比为（）A．4：1 B．3：1 C．2：1 D．5：3【考点】电解原理．【分析】该装置是电解池，阳极上金属失电子发生氧化反应，阴极上铜离子得电子发生还原反应，所以阴极上增加的质量是铜的质量，溶液中增加的质量为溶解锌的质量与通过相同电子时析出铜的质量差，根据质量差可以计算溶解的锌的物质的量，再根据氧化还原反应中得失电子数相等计算合金上铜的物质的量，从而计算铜和锌的原子个数之比．【解答】解：B极上析出的是铜，B极质量增加，其物质的量==；阳极上溶解锌时，阴极上析出铜，所以溶液质量增加的质量为锌和铜的质量差，溶液质量增加，即锌和铜的质量差为．设锌的物质的量为x．Zn+Cu2+=Zn2++Cu质量增加1mol1gxx=．即合金中锌的物质的量是．根据氧化还原反应中得失电子数相等知，阳极上锌和铜失去的电子数等于阴极上铜离子得到的电子，设铜的物质的量为y．×2+2y=×2y=，所以铜和锌的物质的量之比为：=3：1，所以铜和锌的原子个数之比是3：1，故选：B．二、填空题（共52分）19．由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热，写出该反应的热化学方程式：H2（g）+O2（g）═H2O（g）△H=﹣mol．已知H2O（l）=H2O（g）△H=+44kJ•mol﹣1，则标准状况下H2生成液态水时放出的热量是kJ．【考点】有关反应热的计算；热化学方程式．【分析】根据热化学方程式的书写原则写出氢气燃烧生成气态水的热化学方程式；根据计算1mol气态水转化成液态水放出的热量，结合氢气与氧气反应生成气态水的反应热计算生成液态水的反应热，再计算出H2生成液态水放出的热量．【解答】解：氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热，该反应的热化学方程式为：H2（g）+O2（g）═H2O（g）△H=﹣mol；已知H2O（l）=H2O（g）△H=+44kJ•mol﹣1，根据盖斯定律：反应H2（g）+O2（g）═H2O（l）的反应热△H=﹣=﹣mol；则H2即生成液态水时放出的热量是mol×=故答案为：H2（g）+O2（g）═H2O（g）△H=﹣mol；．20．钢铁容易生锈的主要原因是因为钢铁在炼制过程中混有少量的碳杂质，在潮湿的空气中容易形成原电池，发生电化学腐蚀．在空气酸度不大的环境中，其负极是Fe，负极反应式为2Fe﹣4e﹣═2Fe2+；正极是C，正极反应式为O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣．【考点】原电池和电解池的工作原理．【分析】钢铁混有少量的碳杂质，在潮湿的空气中容易形成原电池，中性或弱酸性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀，酸性环境下，钢铁发生析氢腐蚀，无论析氢腐蚀、还是吸氧腐蚀，负极上都是铁失电子发生氧化反应，析氢腐蚀，正极上氢离子得电子发生还原反应，吸氧腐蚀正极上氧气得电子发生还原反应．【解答】解：钢铁在空气酸度不大的环境中，形成原电池发生吸氧腐蚀，铁作负极，负极上铁失电子发生氧化反应，碳作正极，正极上氧气得电子发生还原反应，负极上铁电极反应式为：2Fe﹣4e﹣═2Fe2+，正极碳上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为：O2+2H20+4e﹣═40H﹣，故答案为：Fe；2Fe﹣4e﹣═2Fe2+；C；O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣．21．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试液，则：①电解池中X极上的电极反应式是2H++2e﹣=H2↑．在X极附近观察到的现象是溶液呈红色．②Y电极上的电极反应式是2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑，检验该电极反应产物的方法是用湿润的淀粉碘化钾试纸检验生成的气体，气体能使试纸变蓝色．（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则：①X电极的材料是纯铜，电极反应式是Cu2++2e﹣=Cu②Y电极的材料是粗铜，电极反应式是Cu﹣2e﹣=Cu2+（说明：杂质发生的电极反应不必写出）③假若电路中有摩尔电子通过时，阴极增重克．【考点】电解原理．【分析】（1）电解饱和氯化钠溶液时，由电源可知，X为阴极，Y为阳极，阳极上是氯离子离子失电子，阴极上是氢离子得电子；（2）根据电解精炼铜的工作原理知识来回答．【解答】解：（1）①和电源的负极相连的电极X极是阴极，该电极上氢离子发生得电子的还原反应，即2H++2e﹣=H2↑，X电极负极水的电离被破坏，氢氧根离子浓度增大，溶液呈红色，故答案为：2H++2e﹣=H2↑；溶液呈红色；②和电源的正极相连的电极Y极是阳极，该电极上氯离子发生失电子的氧化反应，即2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑，检验氯气的方法是用湿润的淀粉碘化钾试纸检验生成的气体，气体能使试纸变蓝色，故答案为：2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑；用湿润的淀粉碘化钾试纸检验生成的气体，气体能使试纸变蓝色；（2）①电解方法精炼粗铜，X为阴极，电解池的阴极材料是纯铜，电极反应为Cu2++2e﹣=Cu，故答案为：纯铜；Cu2++2e﹣=Cu；②电解方法精炼粗铜，Y为阳极，电解池的阳极材料是粗铜，电极反应为：Cu﹣2e﹣=Cu2+，故答案为：粗铜；Cu﹣2e﹣=Cu2+；③阴极反应为Cu2++2e﹣=Cu，当电路中有电子通过时，应生成Cu，质量为，故答案为：．22．根据下式所示的氧化还原反应设计一个原电池：Fe+2Fe3+═3Fe2+（1）画出此原电池的装置简图，并注明原电池的正极和负极以及外电路中电子流向．（在装置图中标出）（2）写出两个电极上的电极反应：负极：Fe﹣2e﹣=Fe2+正极：2Fe3++2e﹣=2Fe2+．【考点】原电池和电解池的工作原理．【分析】由方程式可知，反应中只有Fe元素化合价变化，则负极应为Fe，发生氧化反应生成Fe2+，正极为活泼性比铁弱的金属或非金属，发生还原反应，Fe3+被还原生成Fe2+，则电解质为FeCl3，以此解答该题．【解答】解：（1）由方程式可知，反应中只有Fe元素化合价变化，则负极应为Fe，发生氧化反应生成Fe2+，正极为活泼性比铁弱的金属或非金属，发生还原反应，Fe3+被还原生成Fe2+，则电解质为FeCl3，则此原电池的装置图为，故答案为：；（2）负极为Fe，发生氧化反应生成Fe2+，电极反应式为Fe﹣2e﹣=Fe2+，正极为活泼性比铁弱的金属或非金属，可为碳棒，发生还原反应，Fe3+被还原生成Fe2+，电极方程式为2Fe3++2e﹣=2Fe2+，答：负极：Fe﹣2e﹣=Fe2+；正极：2Fe3++2e﹣=2Fe2+．23．氢氧燃料电池是将H2通入负极，O2通入正极而发生电池反应的，其能量转换率高．（1）若电解质溶液为KOH溶液，其正极反应为O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣，负极反应为H2+2OH﹣﹣2e﹣=2H2O；（2）若电解质溶液为H2SO4，其正极反应为O2+4e﹣+4H+=2H2O，负极反应为H2﹣2e﹣=2H+；若反应过程中转移了2mol电子，可产生水的质量为18g．【考点】化学电源新型电池．【分析】（1）若电解质溶液为KOH溶液时，负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水，正极上氧气得电子和水生成氢氧根离子；（2）酸性条件下，正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，负极上氢气失电子生成氢离子，根据转移电子和水之间关系式计算．【解答】解：（1）若电解质溶液为KOH溶液时，正极上氧气得电子和水生成氢氧根离子，电极反应式为O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣，负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水，电极反应式为H2+2OH﹣﹣2e﹣=2H2O，故答案为：O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣；H2+2OH﹣﹣2e﹣=2H2O；（2）酸性条件下，正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，电极反应式为O2+4e﹣+4H+=2H2O，负极上氢气失电子生成氢离子，电极反应式为H2﹣2e﹣=2H+，电池反应式为O2+2H2=H2O，设生成水的质量为x，O2+2H2=2H2O转移电子36g4molx2mol36g：4mol=x：2molx==18g，故答案为：O2+4e﹣+4H+=2H2O；H2﹣2e﹣=2H+；18．24．如图为相互串联的甲乙两个电解池，请回答：（1）甲池若为用电解精炼铜的装置，A极是阴极，材料是纯铜，电极反应为Cu2++2e﹣═Cu，B极是阳极，材料是粗铜，电极反应为Cu﹣2e﹣═Cu2+，电解质溶液为CuSO4溶液．（2）若甲槽阴极增重，则乙槽阴极放出气体在标准状况下的体积为．（3）若乙槽剩余液体为400mL，则电解后得到碱液的物质的量浓度为14．【考点】原电池和电解池的工作原理．【分析】图示是两个串联的电解池，依据电源判断A为阴极，B为阳极，Fe为阴极，C为阳极，（1）电解精炼粗铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，电解质溶液为可溶性的铜盐；（2）甲池是精炼铜，增重是铜的质量，根据电解反应过程中电极上的电子守恒计算；（3）依据析出铜的物质的量结合电子守恒计算生成的氢氧化钠的物质的量，来计算浓度．【解答】解：（1）电解精炼粗铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，电解质溶液为可溶性的铜盐，根据图片知，A是阴极，B是阳极，所以A极材料是纯铜，阴极上铜离子得电子发生还原反应，电极反应式为：Cu2++2e﹣═Cu，B是阳极，电极材料是粗铜，阳极上铜失电子发生氧化反应，电极反应式为：Cu﹣2e﹣═Cu2+，电解质一般用可溶性的硫酸铜溶，故答案为：阴极；纯铜；Cu2++2e﹣═Cu；阳极；粗铜；Cu﹣2e﹣═Cu2+；CuSO4溶液；（2）串联电路中转移电子相等，若甲槽阴极增重，由电极方程式Cu2++2e﹣═Cu可知，阴极上得到电子的物质的量=，乙槽中阴极上氢离子放电生成氢气，根据转移电子相等得，则乙槽阴极电极反应为：2H++2e﹣=H2↑，放出气体在标准状况下的体积==，故答案为：；（3）依据析出铜的物质的量为，电子转移为，电极反应为：2H++2e﹣=H2↑；减少氢离子物质的量为，溶液中增多氢氧根离子物质的量为，常温下若乙槽剩余液体为400mL，则电解后得到碱液的物质的量浓度为1mol/L，即pH=14，故答案为：14．25．电解原理在化学工业中有广泛应用．下图表示一个电解池，装有电解液a