第四章化学反应与电能单元测试卷-高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第四章化学反应与电能单元测试卷

一、单选题

1.羟基自由基（QH）是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂。我国科学家设计了一种能将苯酚氧化为C0?、

HQ的原电池一电解池组合装置（如图所示），该装置能实现发电、环保二位一体。下列说法错误的是

MN

Cr2or

石墨烯复合导

'电凝胶颗粒

NaQ溶液

Cr（OH）

3IINa2s0”高浓度含

溶液苯酚废水

A.a为正极，其电极的电极反应式为：7H2O+Cr2O；+6e-=2Cr（OH）3+80H^

B.工作一段时间，b极附近pH减小

C.系统工作时，电流由b极经HI、H、I室流向a极

D.系统工作时，每转移28moie-消耗Imol苯酚

2.乙醛酸是一种重要的化工中间体，可以用如下图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间层中的HQ

解离为H+和OH，并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是

电源

OO

OO石

IIII

铅

HO-C-C-H墨

电（乙醛酸）

电

极

OO极

IIII

HO-C-C-OH

H0-C-C-H

（乙二酸）（乙醛酸）

饱和乙二酸溶液双极膜乙二醛+KBr溶液

A.双极膜中间层中的H+在外电场作用下向石墨电极方向迁移

B.KBr在上述电化学合成过程中只起电解质的作用

+

C.铅电极上的反应式为：H00C-C00H+e-+H=H00C-CHO+H20

D.理论上外电路中迁移了2moi电子时，制得2moi乙醛酸

3.某实验小组同学做电解CuCb溶液实验，发现电解后（电极未从溶液中取出）阴极上析出的铜会消失。为

探究铜“消失”的原因，该小组同学用不同电解质溶液（足量）、在相同时间内进行如下实验。

装置序号电解质溶液实验现象（电解后）

ICuS04溶液溶液仍呈蓝色，附着的铜层无明显变化

L_41J

II稀CuCL溶液溶液由蓝色开始变为浅黄绿色，2min后溶液变浑浊

—_.

■I

4=1壁・一一一一石墨

之二

III浓CuCL溶液溶液由绿色逐渐变为深黄绿色（略黑），附着的铜层变薄

电:解质液

已知：①Cu+Cu2++2Cr=2CuClJ②CuCl+C「=[CuClJ（无色）③[CuClJ-；黄色

下列分析不无硬的是A.电解后CuSO,溶液的pH减小，原因是CU2++2H2O=CU（OH）2+2H*

B.浓CuJ溶液呈绿色原因是c（C「）增大，[Cu（Hq）J*+4Clu[CuCl4r+4HQ平衡正向移动

c.n中溶液变浑浊，推测难溶物为Cu。

D.HI中溶液变为深黄绿色，推测原因是[Cu（H2O）J*->[CuClJf[CuCLr，溶液中｛[CUCI4广）增大

4.被称为“软电池”的纸质电池采用一个薄层纸片作为传导体，在其一边镀锌，在另一边镀二氧化镒。在纸

内的离子“流过”水和氧化锌组成的电解液。电池的总反应式为Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2Mn0（0H）»下列

说法正确的是

A.该电池的正极为锌

B.该电池的反应中二氧化锅起催化作用

C.当0.1molZn完全消耗时，流经电解液的电子个数约为1.204X1023

D.该电池电流由正极经外线路流向负极

5.如图所示，铅蓄电池是一种典型的可充电电池，电池总反应式为：

充电

Pb+PbO,+4H++2SO；02PbsO4+2凡0。下列说法正确的是

放电

AJJB

铅蓄电池示意图---!

试卷第2页，共14页

A.放电时，外电路中电子流动方向由A到B

B.放电时，铅蓄电池中硫酸浓度不断增大

C.充电时，B极反应式为pb?++2e-=Pb

D.充电时，A、B两极电极材料均减重

6.有A、B、D、E四种金属，当A、B组成原电池时，电子流动方向为A—B；将A、D分别投入等浓度

的盐酸中，D比A反应剧烈；用惰性电极电解含有相同浓度的B2\E2+的溶液时，E2+先被还原。则A、B、

D、E金属活动性由强到弱的顺序为

A.A>B>E>DB.A>B>D>E

C.D>E>A>BD.D>A>B>E

7.某种利用垃圾渗透液实现发电、环保二位一体结合的装置示意图如图，当该装置工作时.，下列说法正

确的是

A.电流由X极沿导线流向Y极

B.Y极发生的反应为2NO；+10e一+6H2（D=N2T+12OH-,周围pH增大

C.盐桥中C「向Y极移动

D.电路中通过7.5mol电子时，共产生标准状况下N?的体积为16.8L

8.火法炼铜得到的粗铜中含多种杂质（如锌、金和银等），其性能远不能达到电气工业的要求，工业上常用

电解精炼法将粗铜提纯。在电解精炼时

A.粗铜接电源负极

B.纯铜做阴极

C.杂质都将以单质形式沉积到池底

D.纯铜片增重2.56g,电路中通过电子为0.04mol

9.在铁制品上镀上一定厚度的锌层，以下设计方案正确的是

A.锌做阳极，镀件做阴极，溶液中含有Zi?+

B.钳做阴极，镀件做阳极，溶液中含有Zif*

C.锌做阳极，镀件做阴极，溶液中含有Fe2+

D.锌做阴极，镀件做阳极，溶液中含有Zt?+

10.利用如图装置可以模拟铁的电化学防护。下列说法不正确的是

A.若X为锌棒，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀速率

B.若X为锌棒，开关K置于M处，铁的保护属于牺牲阳极的阴极保护法

C.若X为碳棒，开关K置于N处，铁的保护属于外接电流的阴极保护法

D.若X为碳棒，开关K置于N处，X极发生还原反应

11.周期表中VIA族元素及其化合物应用广泛。用硫磺熏蒸中药材的传统由来已久；H3是一种易燃的有

毒气体(燃烧热为562.2kJ-mol」)，可制取各种硫化物；硫酸、硫酸盐是重要化工原料；硫酰氯(SOglJ是

重要的化工试剂，常作氯化剂或氯磺化剂。硒(3,Se)和神(52Te)的单质及其化合物在电子、冶金、材料等

领域有广阔的发展前景，工业上以精炼铜的阳极泥(含CuSe)为原料回收Se,以电解强碱性NaJeO?溶液制

备Te。下列化学反应表示正确的是

A.H2s的燃烧：2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g)AH=-1124.4kJ-mor'

+

B.SO。2遇水强烈水解生成两种强酸：SO2C12+2H2O=4H+SO；-+2CI

C.电解强碱性NazTeO,溶液的阴极反应：TeO;"+4e'+3H,O=Te+6OH

D.CuSe和浓硝酸反应：CuSe+2HNO3=Cu(NO3)2+H2SeT

12.银锌电池是一种常见化学电源，其反应原理为Zn+Ag2O+H2(D=Zn(OH)2+2Ag,其装置如图所示。下

列说法不氐做的是

Zn电极电极

田n三・K()H溶液

试卷第4页，共14页

A.锌是负极

B.Zn电极的电极反应式：Zn-2e+2OH=Zn(OH)2

C.Ag2O电极发生氧化反应

D.电子从锌电极经外电路转移到Ag2O电极

13.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不可碰的是

A.3g二氧化硅中含有化学键的数目为0.2NA

B.1L1mol-L-1硫酸钠溶液中含有的氧原子数为0.4NA

C.用惰性电极电解lOOmLO.lmolU的CuSO4溶液，当阴、阳两极产生相同条件下等体积的气体时，电

路中转移的电子数为0.04NA

D.标准状况下，22.4LNO和11.2LO2混合后，气体的分子总数不足NA

14.一种能在较低电压下获得氢气和氧气的电化学装置如图所示。下列说法错误的是

A.电极a与电源的正极相连

电解

B.该装置的总反应为2H20——2也7+02个，气体N是氧气

C.电极b为阴极，其电极反应式为DHPS+2H?O+2e=DHPS-2H+20H

re催化剂114小

D.反应器I中发生的反应为4[Fe(CN)6]+4OH^^=4[Fe(CN)6]+O2t+2H,O

二、填空题

15.二氧化碳的综合利用是实现碳达峰、碳中和的关键。

I.利用C0?和合成甲醇，涉及的主要反应如下：

已知:a.CO2(g)+3H2(g)^CH3OH(g)+H2O(g)AW,=-49.5kJmol

-1

b.CO(g)+2H2(g)UCH3OH(g)AH2=-90.4kJ-mol

c.CO2(g)+H2(g)^CO(g)+H2O(g)A//3

⑴计算△&二

(2)一定条件下，向密闭容器中充入物质的量之比为1：3的CO?和H?发生上述反应，使用不同催化剂经相

同反应时间，CO?的转化率和甲醇的选择性随温度的变化如图所示:

<

耕

)7

会

.

0

。

甲爵的选择性=X100%

n(二CO)+n(3CH2,OH)

①210-270C间，在甲醇的选择性上，催化效果较好的是。

②210-270℃间，催化剂2条件下CO2的转化率随温度的升高而增大，可能原因为o

H.工业上用CO2和NH,通过如下反应合成尿素［CO(NH2)J：2NH,(g)+CO,(g)CO(NH,),(s)+H2O(g)o

t七时，向容积恒定为2L的密闭容器中充入Z.OmolNH,和ISmolCOz发生反应。

(3)下列能说明反应达到化学平衡状态的是(填字母)。

a.相同时间内，6moiN-H键断裂，同时有2moiH-O键形成

b.容器内气体总压强不再变化

C.2%(NH)3=V£CO%

d.容器内气体的密度不再改变

(4)CC)2的物质的量随时间的变化如下表所示：

时间/min0307080100

,?(CO)2/mol1.61.00.80.80.8

试卷第6页，共14页

CO?的平衡转化率为；tP时，该反应的平衡常数K=

ni.中科院研究所利用co?和甲酸(HCOOH)的相互转化设计并实现了一种可逆的水系金属二氧化碳电池,

(5)放电时，正极上的电极反应为；若电池工作时产生a库仑的电量，则理论上消耗锌的质量为

go(已知：转移1mol电子所产生的电量为96500库仑)

16.如图所示，甲池中电池反应式为2Fe3++Cu=2Fe"+Cu2+,已知B电极质量不变，C、D为石墨电极，乙

池中为200mL饱和NaCl溶液。

FeCb溶液NaCl溶液

甲池乙池

回答下列问题:

⑴A极为极(填“正”或"负”)，电极材料为,发生___________反应(填“氧化”或“还

原”)。

(2)写出乙池的电极反应式：

阳极反应式为;

阴极反应式为O

(3)A电极质量减少0.64g时，此时乙池中电解液中c(OH)=moLL"(忽略反应过程中溶液体积

的变化)，C电极上产生的气体在标准状况下的体积为L。

17.I.某温度时，在2L密闭容器中，三种气态物质X、Y、Z的物质的量(”)随时间⑺变化的曲线如图所示，

由图中数据分析可得：

(2)反应开始至2min,用Y表示的平均反应速率为。

II.电化学技术是有效解决CO、SO?、NO、等大气污染的重要方法，某兴趣小组以SO2为原料，采用电化

学方法制取硫酸，装置如下：

(3)电解质溶液中SO：离子向(填“A极”或“B极”)移动。

(4)请写出负极电极反应式

⑸用该原电池做电源，石墨做电极电解2LAgNCh和KNO3混合溶液，通电一段时间，两极均产生2.24L(标

准状况)气体,假设电解前后溶液体积不变，则电解后溶液中H+的浓度为,析出银的质量______g«

(6)如图是1molNCh(g)和1molCO(g)反应生成1mol82(g)和1molNO(g)过程中能量变化示意图。请写

出反应的热化学方程式=

18.I.某化学活动小组利用如甲装置对原电池进行研究，请回答下列问题：(其中盐桥为含有KC1饱和溶

液的琼脂)

试卷第8页，共14页

(1)在甲图装置中，当检流计中指针发生偏转时，盐桥中的离子移动方向为K+移向(填“A”或"B”)

烧杯。

(2)在甲图装置中铜电极为电池的极，发生反应(填“氧化”或“还原”)，铜电极上发生的电

极反应式为o

H.该小组同学提出设想，如果该实验中的盐桥换为导线(铜线)，检流计指针是否也发生偏转呢？带着疑问：

该小组利用图乙装置进行了实验，发现检流计指针同样发生偏转，回答下列问题：

(3)对于实验中产生电流的原因，该小组进行了深入探讨，后经老师提醒注意到使用的是铜导线，烧杯C实

际为原电池，D成了用电器。对于图乙烧杯C实际是原电池的问题上，该小组成员发生了很大分歧：

①一部分同学认为是由于ZnSCU溶液水解显酸性，此时原电池实际是由Zn、Cu作电极。H2sCU溶液作为

电解质溶液而构成的原电池。如果这个观点正确，那么原电池的正极反应式为。

②另一部分同学认为是溶液酸性较弱。由于溶解在溶液中的氧气的作用，使得Zn、Cu之间形成原电池。

如果这个观点正确，那么原电池的正极反应式为。

放电

19.如图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为2cH3OH+3Ch+4KOHu2K2co3+6H2O。

充电

甲池乙池丙池

请回答下列问题：

(1)图中甲是装置。(“原电池''或"电解池”)

(2)下列电极的名称：A(石墨)电极的名称是。

(3)写出通入O2的电极的电极反应式。

(4)当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗02mol；此时丙池某电极析出1.60g某

金属，则丙中的某盐溶液可能是（填序号）。

A.MgSO4B.CuSO4c.NaClD.AgNO3

（5）工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交

换膜（只允许阳离子通过），其工作原理如图所示。

①该电解槽的阴极反应式是：o

②除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口（填写"A”或"B”）导出。

三、实验题

20.绿色电源“直接二甲醛（CHQCH?）燃料电池，，的工作原理示意图如图所示:

二甲醍+水

质子交换膜

⑴正极为电极（填“A”或"B”），田移动方向为（填“由A到B，域“由B到A”），写出A电极的

电极反应式：，

（2）SO°和N0,是主要大气污染物，利用下图装置可同时吸收SO?和NO。

试卷第10页，共14页

宜流电源

4土

口

u

7、

HS

NO

①a是直流电源的极。

②已知电解池的阴极室中溶液的pH在4~7之间，阴极的电极反应为。

⑶VB?—空气电池是目前储电能力最高的电池。以VB2—空气电池为电源，用惰性电极电解硫酸铜溶液如

图所示，该电池工作时的反应为4VB2+IlO2=4Bq3+2VQ5，VB?极发生的电极反应为。

当外电路中通过0.04mol电子时，B装置内共收集到0.448L气体（标准状况），若B装置内的液体体积为

200mL（电解前后溶液体积不变），则电解前CuSO4溶液的物质的量浓度是?（写出计算过程）

21.某实验小组对FeCb溶液与Na2so3溶液的反应进行探究。已知：铁氟化钾的化学式为K3[Fe（CN）6],

用于检验Fe2+,遇Fe2+离子产生蓝色沉淀。

【实验1】

装置实验现象

2mLimol/LNa2sO,溶液

(pH=9)现象i：一开始溶液颜色加深，由棕黄色变为红褐色。

现象ii：一段时间后溶液颜色变浅，变为浅黄色。

1mLImol/LFeCh溶液

1(调pH=l)'

（1）配制FeCb溶液时，先将FeCb溶于浓盐酸，再稀释至指定浓度。结合化学用语从化学平衡角度说明浓

盐酸的作用：.

(2)探究现象i产生的原因：

①甲同学认为发生反应：2Fe3++3SO；+6H2OU2Fe(OH)3(胶体)+3H2so3：他取少量红褐色溶液于试管中,

继续滴加1mol/LNa2sCh溶液，发现溶液红褐色变深且产生刺激性气味的气体，该气体是(填化

学式)。

②乙同学认为还发生了氧化还原反应，其离子方程式为;他取少许红褐色溶液于试管中，加入

足量盐酸和,有白色沉淀产生，证明产物中含有SO：。丙同学认为乙同学的实验不严谨，因为

在上述过程中SO；可能被其它物质氧化。为了进一步确认SO；被氧化的原因，丙同学设计了实验2。

【实验2】

用下图装置(a、b均为石墨电极)进行实验。闭合开关后灵敏电流计指针偏转。

lmol/LFeCh溶液

（调pH=i）

③实验2中正极的电极反应式为o丙同学又用铁氟化钾溶液检验正极的产物，观察到有蓝色沉

淀产生。他得出的结论是

(3)解释现象ii产生的原因：综合上述结果，请从平衡移动角度解释，现象ii产生的原因为

四、原理综合题

22.电化学在工业生产中有广泛的应用价值。

(1)下图中，为了减缓海水对铁闸门A的腐蚀，材料B可以选择(填字母序号)。

试卷第12页，共14页

a.碳棒b.锌板c.铜板

用电化学原理解释材料B需定期拆换的原因：

（2）利用电解法制备NaOH（下图为简易原理装置）。

NaOH在_______（填“A”或"C”）区生成。请结合电极反应式分析NaOH产生的过程.

（3）用二甲醛（CHQCH：）燃料电池电解法可将酸性含铝废水（主要含有Cr?。；-）转化为Cr3+«原理如下图:

①燃料电池中的负极是..（填"M”或"N”）电极，其电极反应为.

②用电极反应式和离子反应方程式解释阳极区域能将酸性含铭废水（主要含有Crq；）转化为Cr"的原因

五、工业流程题

23.铁银矿是一种重要的金属材料，主要用于制备铁银合金，还用于制备银氢电池的材料。某铁银矿石的

主要成分是四氧化三铁和硫酸镁，还含有铜、钙、镁、硅的氧化物。由该铁银矿制备高纯度的氢氧化镁,

工艺流程如下：

①玛。

试剂A②Na2cO3试剂BNaFNaOH

—Ni(OH)2

—固体

废渣1黄钠铁帆渣废渣2废渣3滤液

回答下列问题：

(1)铁银矿石粉碎的目的是O

(2「酸溶”时，所加入的试剂A是硫酸，溶液中有FetNi?+等种金属阳离子生成，废渣1的主要成

分的化学式为。

(3)“除铁”时H2O2的作用是。

(4)“除铜”时,所用的试剂B可选用Na2s或H2S，你认为选用最好的是，反应的离子方程式为

(5)“除钙、镁”过程形成的废渣3的化学式为。

(6)已知常温下K.」Ni(OH)J=2.0x1075,该流程在“沉镇，，过程中，需调节溶液pH约为时，Ni?+才

刚好沉淀完全(离子沉淀完全的浓度＜IOxICT/L；lg2»0.30)0

(7)Na2FeO4是制造高铁电池的重要原料，同时也是一种新型的高效净水剂。在工业上通常利用如图装置生

产Na2FeO4«

6%NaOH溶液NazFeO』溶液

f离子交换膜!

_____Z________I__Q_JeFe

a%NaOH溶液浓NaOH溶'液

①阳极的电极反应式为。

②右侧的离子交换膜为(填“阴”或“阳”)离子交换膜，阴极区a%b%(填或

③NazFeCU作为高效净水剂的工作原理是：。

试卷第14页，共14页

参考答案：

1.D

【分析】设计了一种能将苯酚氧化为C02和H2O的原电池电解池组合装置；由图可知，左

侧为原电池，a极六价倍转化为三价铭发生还原反应，为正极，则b为负极；右侧为电解池，

c为阴极、d为阳极；

【详解】A.a电极为正极，发生还原反应，电极反应式：7H2Q+Cr2O；+6e=2Cr(OH)3+8OH-,

选项A正确；

B.电池工作时，b为负极，苯酚失电子被氧化为C02，电极反应式为C6HsOH-28e

+IIH2O6CO2T+28H+,生成H+,所以pH减小，选项B正确；

C.由分析可知，a为正极，b为负极，系统工作时，内电路电流由b极经III、II、I室流

向a极，选项C正确；

D.苯酚被氧化发生氧化反应生成二氧化碳和水，根据电子守恒可知，C6H5OH-28e--故系

统工作时，每转移28moiU时，d极、b极各消耗Imol苯酚，共消耗2moi苯酚，选项D错

误；

答案选D。

2.D

【分析】该装置为电解池，铅电极上竣基被还原为醛基，发生还原反应则为阴极，右侧为阳

极，发生氧化反应，据此分析解题。

【详解】A.铅电极为阴极，双极膜的左侧为阳离子交换膜，中间层的H+在外电场作用下，

向左侧即铅电极方向迁移，故A错误；

B.电解池工作时，右侧B『氧化为Bn，生成的Bn再氧化乙二醛生成乙醛酸，Br2再还原为

Br,说明KBr还起催化作用，故B错误；

C.铅电极上反应物为乙二酸生成物为乙醛酸，得到电子发生还原反应，反应式为：

HOOC-COOH+2e-+2W=HOOC-CHO+H,0,故C错误；

D.阳极区和阴极区均有乙醛酸生成，且Imol乙二酸转化为Imol乙醛酸、与Imol乙二醛

转化为Imol乙醛酸均转移2moi电子，根据电子守恒，则制得2moi乙醛酸，理论上外电路

中迁移了2moi电子，故D正确；

答案选D。

3.A

【详解】A.电解后CuSO』溶液的pH减小，是由于2CuSC)4+2H2O曳昼2Cu+O2+2H2so4,而

不是由于Ci?+水解Cu?++2凡。=Cu(OH)2+2H+,A错误；

B.由题干信息可知，硫酸铜溶液呈蓝色，即[Cu(H2O)4]2+呈蓝色，[CuCU]2-呈黄色，则浓CuCU

溶液呈绿色原因是e(cr)增大，[Cu(HQ)4r+4CrB[CuJ「+4H2O平衡正向移动，

答案第15页，共12页

蓝色和黄色混合溶液呈绿色，B正确；

C.由题干已知信息①Cu+Cu"+2CT=2CuClJ可知,II中溶液变浑浊,推测难溶物为CuCl,

c正确；

D.由题干已知信息[CuCkP-呈黄色可知，III中溶液变为深黄绿色，推测原因是

2+2

[CU(H2O)4]^[CUC12]^.[CUC14]\溶液中《[CuClJ]增大，D正确：

故答案为：Ao

4.D

【详解】A.该电池反应中，锌元素化合价由0价变为+2价，所以锌做负极，A错误；

B.该反应中，镭元素化合价由+4价变为+3价，所以二氧化镒做正极，B错误；

C.电子不进入电解质溶液，C错误；

D.电流的方向为由正极经外线路流向负极，D正确。

故选D。

5.D

、充电

【分析】根据铅蓄电池总反应式Pb+PbO,+4H++2SO：U2PbSO+2H,O,放电时Pb发

放电4

生氧化反应，可知Pb是负极、PbO2是正极。

【详解】A.放电时，Pb是负极、PbCh是正极，外电路中电子流动方向由B到A,故A错

误；

B.放电时，反应消耗硫酸，铅蓄电池中硫酸浓度不断降低，故B错误；

C.放电时，Pb是负极，充电时，B极是阴极，电极反应式为PbSO4+2e=Pb+SO；,故C

错误；

D.充电时，A是阳极，发生反应PbSO4-2e-+2H2O=Pb(%+4H++SC)：-；B是阴极，电极

反应式为PbSO«+2e=Pb+SO：,两极电极材料均减重，故D正确；

选D。

6.D

【分析】一般来说，较活泼金属作原电池负极。

【详解】有A、B、D、E四种金属，当A、B组成原电池时，电子流动方向为A-B,则A

作负极，即金属活动性：A>B；将A、D分别投入等浓度的盐酸中，D比A反应剧烈，则

证明金属活动性：D>A；用惰性电极电解含有相同浓度的B2\E?+的溶液时，E?+先被还原，

则说明氧化性：E2+>B2+,即还原性：B>E,综上所述，金属活动性由强到弱的顺序是：

D>A>B>E；

故答案为：D。

7.B

答案第16页，共12页

【分析】X极氨气失电子发生氧化反应生成氮气，X极是负极；Y极NO；得电子发生还原

反应生成氮气，Y极是正极。

【详解】A.电流由正极流向负极，即电流由Y极沿导线流向X极，故A错误；

B.Y是正极，NO；得电子发生还原反应生成氮气：2NO；+10e-+6H2O=N2T+12OH-,

周围pH增大，故B正确；

C.处理垃圾渗透液的装置属于原电池，溶液中的阴离子移向负极，所以氯离子向X极移动，

故c错误；

D.电池总反应为5NH3+3NO：=4$+6也0+30P，转移15moi电子时生成4moi氮气，故

电路中通过7.5mol电子时，产生2moi氮气，标准状况下N2的体积为44.8L,故D错误；

故选B。

8.B

【详解】A.电解精炼时，粗铜做阳极接电源正极，故A错误；

B.电解精炼时，纯铜做阴极，故B正确；

C.活动性Zn>Cu>Ag>Au,所以Zn—2e=Zn2+,不活泼金和银以单质的形式沉积在阳极

附近形成阳极泥，故C错误；

D.纯铜片增重2.56g,即0.04mol,由Cu2++2e=Cu知I,电路中通过的电子应为0.08mol,

故D错误；

故答案为：Ba

9.A

【详解】电镀时，镀层作阳极、镀件作阴极，电解质中含有与镀层相同金属元素的可溶性盐，

在铁制品上镀上一层锌，则镀层锌作阳极、镀件Fe作阴极，含有锌离子的可溶性盐为电解

质，符合条件的为A,故答案为：A。

10.D

【详解】A.开关K置于M处，形成铁锌原电池，X为锌棒，为负极，铁为正极，可减缓

铁的腐蚀速率，A正确；

B.开关K置于M处，形成铁锌原电池，X为锌棒，较活泼，为负极，铁为正极，利用牺

牲阳极的阴极保护法保护铁，B正确：

C.开关K置于N处，形成电解池，铁接电源的负极形成电解池的阴极被保护，属于外接

电流的阴极保护法，C正确；

D.开关K置于N处，X极接电源的正极，形成电解池的阳极，发生氧化反应，D错误；

故选D。

11.C

【详解】A.根据题意可知H2s燃烧热为562.2kJ-mol」，H2s燃烧的热化学方程式为：

答案第17页，共12页

2H2S(g)+3O,(g)=2SO,(g)+2H2O(l)△H=-1124.4kJ-m。『，故A错误；

B.反应生成硫酸与盐酸，故不应该出现亚硫酸根，应该为硫酸根，

+

SO2C12+2H2O=4H+SO；-+2CF,故B错误;

C.强碱性环境，阴极得电子，TeO；~+4e+3H2O=Te+6OH,故C正确；

D.浓硝酸具有强氧化性，可以氧化HzSe,故D错误；

故答案为C。

12.C

【详解】A.活泼金属锌为负极，A正确；

B.碱性条件下，负极Zn电极上发生的反应为：Zn-2e+2OH=Zn(OH)2，B正确；

C.Ag2。电极是电源的正极，发生的反应为：Ag2O+H2O+2e=2Ag+20H-,发生还原反应,

C错误；

D.活泼金属锌为负极,.Ag20电极是电源的正极，电子由负极向正极移动，D正确；

故选C。

13.B

3g

【详解】A.3g二氧化硅的物质的量为60gMo［=0.05mol,化学键的数目为0.05MX4=0.2NA,

A正确；

B.ILO.lmoLL」硫酸钠溶液中溶质含有的氧原子数为0.4M,还有大量溶剂中也含有氧原子

但是无法计算，B错误：

C.用惰性电极电解100mL0.1mol"L的CuSCU溶液，阴极上CM+先放电生成0.01molCu,

而后H+放电生成H2,阳极上一直是OH-放电生成O2,设生成的气体的物质的量为xmol,

根据两极上得失电子数守恒可知0.01x2+2x=4x,解得x=0.01mol,故转移电子为0.04M个,

C正确；

224L

D.标准状况下，22.4LNO的物质的量为“.一।=lmol,U.2LO2的物质的量为

22.4L/mol

117L

——=0.5mol,混合后反应方程式为2NO+Ch=2NO2,2NO2UN2O4,故反应后气体

22.4L/mol

的分子总数小于M,D正确；

故选Bo

14.B

【分析】由图中装置可知为电解池，a电极是［Fe(CN%广变为［Fe(CN)6「，Fe元素化合价

由+2价变为+3价，则a为阳极，电极反应式为［Fe(CN)<,广-H=［Fe(CN)6r,b极为阴极，

电极反应式为2H2。+2e-=20FT+&T,左侧［Fe(CN)6r变化生成［Fe(CN%广时，Fe元

答案第18页，共12页

素化合价降低得电子，则反应器I中的为

4[Fe(CN)6]-+4OH-^=4[Fe(CN)6]+O2T+2H2O,所以气体M是氧气，则右侧产生

气体N为氢气，隔膜应为阴离子交换膜，允许0H-透过，以此分析；

【详解】A.由分析可知，a电极是[Fe(CN%广变为[Fe(CN)6「，Fe元素化合价由+2价变

为+3价，则a为阳极，b极为阴极，阳极与外接电源正极相连，A正确；

电解

B.根据图示以及本装置的作用可知，该装置的总反应为2Hq—2凡个+。2个，气体N

是氢气，B错误；

C.由分析可知，阴极b发生的反应式为DHPS+2H2O+2e-=DHPS-2H+2OH-,C正确；

D.由分析可知，反应器I中发生的反应为

r介催化剂r在小

4[Fe(CN)6]'+4OH^^=4[Fe(CN)6]+O,?+2H2O,D正确；

故答案为：Bo

15.(l)+40.9kJ/mol

(2)催化剂I升高温度，催化剂活性增大，反应速率加快，相同反应时间CO2转化率

增大

⑶bd

(4)50%25

(5)CO,+2e+2H+=HCOOH———g

2x96500

【详解】(1)根据盖斯定律，方程式c=a-b,AH3=AH,-AH2=-49.5-(-90.4)=+40.9kJ/mol

(2)根据图中曲线，使用催化剂1,甲醇的选择性较高；升高温度，催化剂II活性增大，

反应速率加快，在相同反应时间反应CO?增多，转化率增大。

(3)对于反应：2NH,(g)+CO2(g)^CO(NH2)2(s)+H2O(g)

a.相同时间内，6moiN-H键断裂，同时有2moiH-O键形成，都表示正反应速率，不能判

断反应达平衡状态，a错误；

b.容积恒定的容器中，反应前后气体分子数不相等，压强是变量，当容器内气体总压强不

再变化，反应达平衡状态，b正确

C.V」E(NH)3=2V逆(CO%,c错误；

d.根据p=半，m总是变量，密度P是变量，当容器内气体的密度不再改变，反应达平衡状

态，d正确。故选bd0

答案第19页，共12页

2NH,(g)+CO2(g)^CO(NH2)2(s)+H2O(g)

c1.00.80

(4)根据三段式,0

Ac0.80.40.4

c平0.20.40.4

0.4c(H,O)0.42

a(CO)=—X100%)

2-50%,K=—2;-------=25

0.8c(NH3)C(CO2)0.2X0.4

(5)放电时，正极上CO2fHCOOH,电极反应为：COz+2e+2H*=HCOOH,根据反应：

Zn-2e=Zn2+

652x96500,列式计算，m=,黑;0Gg。

ma

16.(1)负铜氧化

(2)2Cl-2e=Cl2f2H++2e-=H2T

(3)0.10.224

【详解】(1)甲池中电池反应式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,B电极质量不变，可知B电极反

应为：2Fe"+2e-=2Fe",B为正极,则A为负极，电极材料为Cu,电极反应为：Cu-2e=Cu2+,

发生氧化反应，故答案为：负；铜；氧化；

(2)乙池为电解池，C为阳极，电极反应为2C「-2e-=C12T，D为阴极，电极反应为2H-+

+

2e=H2fo故答案为：2Cr-2e-=CLT；2H+2e=H2T；

(3)A极有0.64gCu溶解时，转移0.02mol电子，乙池中C极上生成0.01molCh,体积

为：0.224L,溶液中生成0.02molOH、c(OH)=n(()H)=()，(>2'no1=0.1mol/L：故答案为:

V0.2L

0.1；0.224；

17.(1)3X+Y?2Z

(2)0.025mol/(Lmin)

⑶A极

1

(4)SO2-2e+2H2O=SO；+4H

(5)0.1mol-L-121.6g

(6)NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)△H=-234kJ/mol

【详解】(1)由图可知，反应至2min时，

An(X)：An(Y)：2\n(Z)=(l-0.7)mol:(1-0.9)mol:0.2mol=3:1:2,故该反应的化学方程式为

3X+YW2Z。

(2)反应开始至2min,用Y表示的平均反应速率为，^必-=0.025mol/(L-min)。

2Lx2min

(3)由图可知，该装置为原电池，SO2会转化为硫酸，则S元素的化合价升高，失去电子，

答案第20页，共12页

被氧化，则A极为负极，B极为正极，原电池中，阴离子移动向负极，则电解质溶液中SO：

离子I可A极移动。

(4)A极为负极，S02会转化为硫酸，S元素的化合价升高，失去电子，被氧化，则负极

+

电极反应式SO2-2e+2H2O=SO；+4H«

(5)根据通电一段时间，两极均产生2.24L(标准状况)气体可知，阳极上为水电离出的氢氧

根离子放电，失去电子生成氧气，阳极反应式为2HQ4e=4H++C)2T,阴极上首先是Ag+

得电子放电生成银单质，然后是H+放电生成氢气，电极反应式为Ag++e=Ag,

2H2O+2e=2OH+H2T,由此可知，电解过程经历了两个阶段，第一阶段：电解AgNCh溶

液，第二阶段：电解HNCh和KNCh混合溶液，该阶段实际为电解水。两极均产生2.24L(标

准状况)气体，则阳极生成O.lmol氧气，阴极生成O.lmol氢气，设AgNCh物质的量为xmol,

则根据阴阳极转移电子守恒可得0」molx4=0.1molx2+xmol,解得x=0.2mol,即AgNCh物质

的量为0.2mol,第一阶段电解AgNCh溶液，生成硝酸，第二阶段实际为电解水，则根据第

++

一阶段电解方程式：2H2O+4Ag=4H+O2T+4Ag,可得Ag~H+,则生成氢离子物质的量为

0.2mol,假设电解前后溶液体积不变，则电解后溶液中H+的浓度为粤=0.1mol・L」，析

2L

出银的质量0.2molxl08g/mol=21.6g。

(6)由图可知，1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成1mol82(g)和ImolNO(g)过程中，

放出热量为368-134=234kJ,则反应的热化学方程式为NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)△H=

-234kJ/mol()

18.(1)B

⑵正还原Cu2++2e-=Cu

(3)2H++2e=H2；O2+4e+2H2O=4OH

【详解】(1)在甲图装置中，锌的活泼性大于铜，锌是负极、铜是正极，当检流计中指针发

生偏转时，盐桥中的离子移动方向为K+移向B烧杯。

(2)在甲图装置中，锌的活泼性大于铜，锌是负极、铜是正极，正极铜离子得电子发生还

原反应，铜电极上发生的电极反应式为Cu2++2U=Cu。

(3)①Zn、Cu作电极，H2s04溶液作为电解质溶液，正极氢离子得电子生成氢气，正极反

+

应式为2H+2e=H2；

②由于溶解在溶液中的氧气的作用，使得Zn、Cu之间形成原电池，正极氧气得电子生成氢

氧根离子，正极反应式为O?+4e-+2H2。=40口

19.(1)原电池

⑵阳极

(3)O2+4e+2H2O=4OH-

答案第21页，共12页

(4)0.0125BD

(5)2H++2e-=H2f##2H2O+2e-=H2T+2OHB

【分析】甲装置为燃料电池，通燃料的一极是负极，该极甲醇失电子和氢氧根离子反应生成

碳酸根离子和水，通氧气的一极为正极；乙池、丙池均是电解池，A电极与原电池正极相连，

为阳极，则B电极为阴极，D电极与原电池负极相连，为阴极，则C电极为阳极，据此分

析。

【详解】(1)据分析，甲装置为燃料电池，是原电池，故答案为：原电池。

(2)据分析，A(石墨)电极的名称是阳极，故答案为：阳极。

(3)通入02的电极是正极，电极反应式：O2+4e+2H2O=4OH,故答案为：

O2+4e+2H2O=4OHO

(4)乙池中B(Ag)极的电极反应为Ag*+e-=Ag,当B(Ag)极的质量增加5.40g时即

n(Ag)=0.05mol,则转移电子为0.05mol,甲中正极反应为：O2+4e+2H2O=4OH,则转移

0.05mol电子时消耗的氧气为0.0125mol；丙池是电解池，阴极上金属离子放电析出金属单

质，则金属元素在氢元素之后，D电极连接甲醵电极，所以D是阴极，根据转移电子相等

知，当析出一价金属时，其摩尔质量为1.6+0.05=32g/mol,无符合题意的选项，当析出的

是二价金属，则其摩尔质量为(1.6+0.05)x2=64g/mol,所以该金属是铜，则溶液是硫酸铜溶

液，也可能是硝酸银放电结束后水放电，所以也可能是硝酸银，故选BD。故答案为：0.0125；

BDo

(5)①该电解槽的右侧电极和电源负极相连，为阴极，用阳离子交换膜电解法除去工业品

氢氧化钾溶液中的杂质含氧酸根，相当于电解水，所以该极的反应式是：

+

2H+2e=H2Tng2H,O+2e=H2T+2OH；

②结合以上分析可知在阴极区聚集大量的K+和OH：从而产生纯的氢氧化钾溶液，除杂后

的氢氧化钾溶液从出口B导出；

故答案为：2H*+2e.=H2T或2Hq+2e.=H2T+2OH；B。

20.(1)B由A向BCH3OCH3-12e+3H2O=2CO,