第四章+化学反应与电能+单元测试题 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测试题高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1一、单选题1．下列装置中，可以实现反应的是（）A． B．C． D．2．2021年5月15日，我国火星探测器“天问一号”成功着陆火星。据介绍，该火星车除装有光电转换效率较高的4块太阳电池板外，在其顶部还装有一个像双筒望远镜样子的设备，叫作集热窗，它可以直接吸收太阳能，然后利用一种叫作正十一烷的物质储存能量。白天，火星温度升高，这种物质吸热融化，到了晚上温度下降，这种物质在凝固的过程中释放热能。从上述资料中不能直接得出的结论是（）A．“4块太阳电池板”可将光能转换成电能B．“集热窗”可将光能转化成化学能储存在化学物质中C．物质的融化和凝固伴随着能量的变化D．“天问一号”的动力来源主要是太阳能和氢氧燃料电池3．科技乃兴国之重。下列说法正确的是（）A．“天问一号”实验舱所使用的铝合金熔点高于其各组分金属B．中国天眼望远镜所使用的高性能SiC属于有机高分子材料C．“歼-35”战斗机机翼所使用的“碳纤维布”(聚丙烯睛经碳化而成)与金刚石互为同素异形体D．港珠澳大桥使用环氧树脂作为防腐涂料，它可以减小海水与桥体金属间的腐蚀电流4．如图是锌-铜原电池的示意图，下列说法错误的是（）A．作原电池的负极B．电极上有气泡冒出C．溶液中的向电极方向移动D．每生成就有电子从经导线流向再经溶液流回5．下列各组材料中，能够组成原电池的是ABCD两极材料石墨、石墨Zn片、Cu片石墨、Cu片Zn片、Cu片插入溶液H2SO4溶液酒精稀盐酸CuSO4溶液A．A B．B C．C D．D6．某电解装置如图所示，下列说法正确的是（）A．模拟工业制氢氧化钠，可以用铁棒替代a电极B．模拟铁制品镀铜，可以用纯铜替代b电极C．模拟精炼铜，精炼过程中，理论上溶液中Cu2+浓度不断减小D．用惰性电极电解CuCl2溶液，一段时间后可以通入HCl气体使溶液恢复到电解前的浓度7．普通水泥在固化过程中自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一物理化学特点，科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示，反应的总方程式为：，下列有关说法正确的是（）A．测量原理示意图中，电流方向从经过导线流向B．电池工作时，溶液中向正极移动C．电路中转移的电子，电极的质量增加D．电极的电极反应式为8．利用微生物燃料电池处理氨氮废水原理如图。下列叙述正确的是（）A．微生物燃料电池工作时外电路的电流方向为B．极的电极反应式：C．理论上参与反应的和的物质的量之比为D．移去质子交换膜，可提高厌氧微生物电极的性能9．下列说法正确的是（）A．用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢的原理：B．溶液水解方程式：C．甲烷的燃烧热可以表示为，则甲烷燃烧的热化学方程式为D．氢氧燃料电池（电解质为溶液）的负极反应式：10．某种熔融碳酸盐燃料电池以、为电解质、以为燃料时，该电池工作原理如图。下列说法正确的是（）A．为，为B．向正极移动C．此电池在常温时也能工作D．正极反应式为：11．金属(M)空气电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是（）A．金属M作电池正极B．电解质是熔融的MOC．电路中转移2mol电子，理论上约消耗空气56LD．电池总反应为2M＋O2＋2H2O=2M(OH)212．锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述错误的是（）A．Zn电极上发生氧化反应B．电池工作后，甲池的SO42－微粒数减少C．电池工作后，甲池溶液的阳离子移动到乙池D．电池工作后，乙池中的Cu电极质量增加13．取一张用饱和的NaCl溶液浸湿的pH试纸，两根铅笔芯作电极，接通直流电源，一段时间后，发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圈为白色，外圈呈浅红色。则下列说法不正确的是（）A．b电极是阴极 B．a电极与电源的正极相连C．电解过程中水是氧化剂 D．b电极附近溶液的pH变小14．2-萘酚()在生产环境中主要以粉尘、气溶胶形式存在，可采用催化剂(@AgBr/mp-TiO2，其中mp-TiO2为介孔二氧化钛，具有大的比表面积和渗透能力)条件下的光降解法除去环境中的该污染物，工作原理如图。下列判断正确的是（）A．该除去方法中的能量转化只有化学能转化为电能B．mp-TiO2可加快O2的失电子速率C．负极反应：-46e-+23O2-=10CO2+4H2OD．该法降解144g2-萘酚时，装置吸收空气约为1288L15．锌铜原电池的装置如图，下列说法正确的是（）A．若用乙醇代替CuSO4溶液，则也能构成原电池B．铜电极的电极反应式为Cu2++2e-=CuC．电子由锌电极流出，经电解质溶液传递到铜电极D．电池工作时，溶液中的Cu2+向锌电极迁移16．人工湿地-微生物燃料电池是一种将人工湿地植物根系的有机物[(CH2O)n]作为燃料的电池，燃料通过微生物厌氧分解产生电子和质子(H+)，将来自废水的某些有害物在另外一极通过微生物作用而净化，如将对氯苯酚()净化为苯酚()，其原理如图所示。下列说法错误的是（）A．质子从a极移动到b极B．微生物主要起到催化剂的作用C．b极的电极反应式为：+2e-+H+=+Cl-D．总反应式为：+(CH2O)n+H2O=+2Cl-+CO2↑+2H+17．我国科技工作者设计了一种电解装置，能将甘油(C3H8O3)和二氧化碳转化为甘油醛(C3H6O3)和合成气(CO和H2)，原理如图所示，下列说法错误的是A．催化电极b与电源负极相连B．电解时催化电极a附近的pH增大C．电解时阴离子透过交换膜向a极迁移D．生成合成气时电极上发生还原反应18．高铁酸钠()易溶于水，是一种新型多功能水处理剂，可以用电解法制取，工作原理如图所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色的，镍电极有气泡产生。下列说法错误的是（）A．铁电极与电源正极相连B．阳极室中发生的电极反应为C．电解总方程式为Fe+2D．电解结束后，阳极室溶液的pH将增大19．利用如下实验探究铁钉在不同溶液中的吸氧腐蚀。下列说法不正确的是（）实验装置实验编号浸泡液pH氧气浓度随时间的变化5577A．上述正极反应均为B．在不同溶液中，是影响吸氧腐蚀速率的主要因素C．向实验中加入少量固体，吸氧腐蚀速率加快D．在300min内，铁钉的平均吸氧腐蚀速率酸性溶液大于中性溶液20．火星大气由96%的二氧化碳气体组成，火星探测器采用Li—CO2电池供电，其反应机理如图所示，下列说法错误的是（）A．R方向为电子移动的方向B．CO2电极反应式为4Li++4e-+3CO2=2Li2CO3+CC．可采用LiNO3溶液作为电解质溶液D．碳酸锂的生成和分解形式提供了实现可逆电化学电池二、综合题21．氢气是重要的清洁能源，低成本制氢是今后科研攻关的重点课题。（1）碱金属氢化物制氢。以一种制氢储氢材料氢化钠在室温下结合制氢为例，能将反应中的部分还原成碳并放出，该反应的化学方程式为。（2）活性金属铝制氢。向两份活性合金粉末(的质量分数为)中分别加入溶液充分搅拌，在相同时间内测得、两种不同温度下制氢率(实际制氢量占理论产氢量的百分比)随时间的变化如图-1所示。后时制氢率始终低于时制氢率的原因是。（3）不对称电解质电解制氢。以电解苯甲醇生成苯甲酸为例，其电解槽阴极区为酸性电解质进行析氢反应，阳极区为碱性电解质和苯甲醇。写出阳极发生的电极反应式：。（4）肼催化分解制氢。在温和条件下，负载型双金属合金M催化肼迅速分解，并且制氢选择性可达，可能机理如图-2所示。①催化分解制氢的过程可描述为。②的水溶液呈弱碱性。研究发现：向溶液中加入适量或，能明显促进上述催化分解反应的进行。其原因可能是。22．（1）Ⅰ.装置如图所示，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变)，A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近呈红色。请回答：若AB电源是甲醇在酸性环境的燃料电池，则甲中C极的电极反应式为。（2）若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成，对应单质的物质的量之比为。（3）丙是一个给铜件镀银的装置，当乙中溶液的c(OH-)=0.1mol/L时(此时乙溶液体积为500mL)，丙中镀件上析出银的质量为g。（4）Ⅱ.某同学用稀硝酸和铜反应制NO，发现化学反应速率较慢，因此改用浓硝酸按下图所示装置制取NO。浓硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中，原因是。23．中央财经委员会第九次会议强调，我国将力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和，是党中央经过深思熟虑做出的重要决策，事关中华民族永续发展和构建人类命运共同体。利用二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳的排放。回答下列问题：（1）I.某温度下，二氧化碳加氢制甲醇的总反应为，。已知、的燃烧热分别为、，且，则。（2）II.在体积为的密闭容器中充入和，发生反应，测得、的物质的量随时间变化如图：时间段内，的平均反应速率为。（3）该反应的平衡常数表达式K=；若在上述平衡体系中再充入和(保持温度不变)，则此平衡将移动(填“向正反应方向”、“不”、“向逆反应方向”)。（4）下列措施能使增大的是____。A．将从体系中分离 B．充入He，使体系压强增大C．降低温度、增大压强 D．再充入（5）III.甲醇是优质的清洁燃料，制作成甲醇燃料电池可进一步提升燃料的利用率，减少有害气体的排放。某甲醇燃料电池工作原理如图所示：电极A上的电极反应式为：。（6）当电极A上消耗时，在电极B附近消耗的体积为(标准状况)。24．按照要求回答下列问题：（1）I．已知：S2Cl2(l)＋Cl2(g)＝2SCl2(l)ΔH＝-50.2kJ·mol-1。断裂1molCl—Cl键、1molS—S键分别需要吸收243kJ、268kJ的能量，则断裂1molS—Cl键需要吸收的能量为kJ。（2）某容积不变的密闭容器中发生如下反应：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=-197kJ·mol-1。下列能说明反应达到平衡状态的是。a．体系压强保持不变b．混合气体的密度保持不变c．SO3和O2的体积比保持不变d．每消耗1molSO3的同时生成1molSO2（3）如图所示，左侧石墨上通入，右侧石墨上通入，电解质溶液为溶液。完成下列问题：①负极反应式为。②放电时向(填“正”或“负”)极移动。③当外电路通过电子的物质的量为时，正极通入的在标准状况下的体积为(假设能量全部转化为电能)。（4）II．工业上硝酸的制备和自然界中硝酸的生成既有相同之处，又有区别。图中路线a、b、c是工业制备硝酸的主要途径，路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮过程中生成硝酸的途径。N2在常温下性质很稳定，任意写出一种与此性质有关的用途：。（5）实验室制取NH3的化学方程式为。（6）下列环境问题与氮的氧化物排放无关的是_____。A．酸雨 B．光化学烟雾 C．臭氧层空洞 D．白色污染（7）Ertl(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（8）有一瓶稀硫酸和稀硝酸的混合溶液，其中c(H2SO4)=2.0mol•L-1，c(HNO3=1.0mol•L-1取100mL该混合溶液与12.8g铜粉反应，标准状况下生成NO的体积为L。25．2023年9月杭州亚运会开幕式首次使用废碳再生的绿色甲醇作为主火炬塔燃料，实现循环内的零排放，助力打造首届碳中和亚运会。在加氢合成甲醇的体系中，同时存在以下反应：反应ⅰ：反应ⅱ：（1）反应ⅲ：的。（2）在加氢合成甲醇的体系中，下列说法不正确的是________（填序号）。A．体系达平衡后，若压缩体积，反应ⅰ平衡正向移动，反应ⅱ平衡不移动B．若气体的平均相对分子质量不变，说明反应ⅰ、ⅱ都已达平衡C．若在绝热恒容容器，反应ⅰ的平衡常数K保持不变，说明反应ⅰ、ⅱ都已达平衡D．选用合适的催化剂可以提高甲醇在单位时间内的产量（3）某温度下，向容积恒为1L的密闭容器中通入和，后体系达到平衡，此时的转化率为，的选择性为。已知：的选择性：①内的平均消耗速率。②反应ⅰ的平衡常数．（写出计算式即可）。（4）维持压强、投料比和反应时间不变，将和按一定流速通过反应器，的转化率和甲醇的选择性随温度变化的关系如图所示。已知催化剂活性随温度影响变化不大，结合反应ⅰ和反应ⅱ，分析下列问题：①甲醇的选择性随温度升高而下降的原因；②的转化率随温度升高也下降的可能原因是。（5）一种基于铜基金属簇催化剂电催化还原制备甲醇的装置如下图所示。b电极生成的电极反应式为。

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A．可以形成原电池，但是Fe是负极，A不符合题意；B．没有自发的氧化还原反应，不能形成原电池，B不符合题意；C．是电解池，Cu作阳极失去电子，阴极是，总反应是：，C符合题意；D．可以形成原电池，Cu是阴极不会失去电子，D不符合题意；故答案为：C。

【分析】A、Fe是负极，失去电子；

B、不能自发发生反应；

C、Cu作阳极失去电子，连接电源正极；

D、Cu连接电源负极，不会失去电子。2．【答案】D【解析】【解答】A．“4块太阳电池板”可吸收光能，将光能转换成电能，A不符合题意；B．集热窗可以直接吸收太阳能，然后利用一种叫作正十一烷的物质储存能量，这说明“集热窗”可将光能转化成化学能储存在化学物质中，B不符合题意；C．物质的融化吸热，凝固放热，因此都伴随着能量的变化，C不符合题意；D．根据已知信息无法得出“天问一号”的动力来源主要是太阳能和氢氧燃料电池这一结论，D符合题意；故答案为：D。

【分析】A.太阳能电池利用太阳能转化为热能。

C.利用正十一烷凝固和融化，实现吸热和放热，维持探测器温度不易过高过低。3．【答案】D【解析】【解答】A．合金的熔点一般低于其各组分金属的熔点，A错误；

B．SiC属于无机非金属材料，B错误；

C．聚丙烯睛经碳化而成属于高分子材料，不是碳的单质，C错误；

D．环氧树脂作为防腐涂料，可以隔绝海水与桥体金属接触，减小海水与桥体金属间的腐蚀电流，D正确；

故答案为：D。

【分析】A.合金的熔点一般低于其各组分金属的熔点，硬度要小于各组分；

B.SiC属于新无机非金属材料；

C.同素异形体是指由同种元素组成的不同单质。4．【答案】D【解析】【解答】A、由分析可知，Zn做负极，A不符合题意。

B、H＋在Cu电极上发生得电子的还原反应，生成H2。因此可观察到Cu电极上有气泡冒出，B不符合题意。

C、在原电池中，阴离子移向负极。因此溶液中SO42－向Zn电极方向移动，C不符合题意。

D、2gH2的物质的量为1mol，转移2mol电子。电子由负极经导线流向正极，D符合题意。

故答案为：D

【分析】该Zn－Cu原电池中，金属活动性Zn＞Cu，因此Zn做负极，发生失电子的氧化反应，生成Zn2＋，其电极反应式为：Zn－2e－=Zn2＋。Cu做正极，H＋发生得电子的还原反应，生成H2，其电极反应式为：2H＋＋2e－=H2↑。据此结合选项分析。5．【答案】D6．【答案】C【解析】【解答】A．图中a接电源正极，故a电极为阳板，若用铁棒代替a电极，则电极反应为Fe-2e-=Fe2+，而工业制取氢氧化钠，阳极反应为2Cl--2e-=Cl2↑，故不能用铁棒替代a电极，故A不符合题意；B．铁制品镀铜，则纯铜作阳极，铁制品作阴极，b电极为阴极，不可用纯铜，故B不符合题意；C．电解精炼铜，阳极反应式为Zn-2e-=Zn2+，Fe-2e-=Fe2+等和Cu-2e-=Cu2+，而阴极只有Cu2++2e-=Cu，根据阴阳极转移电子数相等可知，溶液中Cu2+浓度不断减小，故C符合题意；D．用惰性电极电解氯化铜溶液，总反应为CuCl2Cu+Cl2，故应该加氯化铜固体才能恢复溶液，故D不符合题意；故答案为：C。

【分析】A．工业制取氢氧化钠，不能用铁棒阳极电极；B．电镀池，镀层金属作阳极；C．电解精炼铜，阳极有多种金属失电子，只有铜析出，据此分析；D．依据“出啥加啥”分析。7．【答案】D【解析】【解答】A、该装置为原电池组装置，在原电池中，Cu为负极，Ag2O为正极，电流从正极流向负极，因此电流从Ag2O电极经导线流向Cu电极，A不符合题意。

B、在原电池中，阴离子移向负极，因此溶液中OH－向负极移动，B不符合题意。

C、Cu电极为负极，其电极反应式为2Cu－2e－＋2OH－=Cu2O＋H2O，当电路中转移0.1mol电子时，参与反应的n(Cu)=0.1mol，反应生成的n(Cu2O)=0.05mol，因此Cu电极增加的质量为0.05mol×16g·mol－1=0.8g，C不符合题意。

D、Ag2O/Ag电极为正极，Ag2O发生得电子的还原反应，生成Ag，其电极反应式为Ag2O＋2e－＋H2O=2Ag＋2OH－，D符合题意。

故答案为：D

【分析】该装置为原电池装置，Cu电极为负极，发生失电子的氧化反应，生成Cu2O，其电极反应式为2Cu－2e－＋2OH－=Cu2O＋H2O。Ag2O/Ag电极为正极，发生得电子的还原反应，其电极反应式为Ag2O＋2e－＋H2O=2Ag＋2OH－。8．【答案】B【解析】【解答】A．根据氢离子的移动方向可判断A电极是负极，B电极是正极，则微生物燃料电池工作时外电路的电流方向为，A不符合题意；B．极是负极，失去电子被氧化生成二氧化碳，电极反应式：，B符合题意；C．正极反应为2NO+10e－+12H＋＝N2↑+6H2O，根据氮原子守恒和电子得失守恒可知理论上参与反应的和的物质的量之比为，C不符合题意；D．移去质子交换膜后铵根离子会移向正极，在好氧微生物反应器中无法转化为硝酸根，所以不会提高厌氧微生物电极的性能，D不符合题意；故答案为：B。

【分析】根据微生物的电池电极反应，即可判断左侧是负极，失去电子变为二氧化碳，发生氧化反应，右侧是正极，铵根离子被氧气氧化为硝酸根，硝酸根得到电子发生还原反应变为氮气，电流是由B到A移动，根据正负极得失电子即可计算出和物质的量之比，移除质子交换膜，右侧的氧气进入左侧，导致厌氧电极性能下降9．【答案】A【解析】【解答】A.用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢的原理：，故A符合题意；

B.溶液水解方程式应为，故B不符合题意；

C.燃烧热指1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出来的热量，H对应稳定氧化物为H2O(l)，故C不符合题意；

D.电解质溶液为碱性溶液，不可能有H＋存在，负极反应式为：，故D不符合题意；

故答案为：A

【分析】燃烧热指1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出来的热量，H对应稳定氧化物为H2O(l)。

HS-水解方程式：，电离方程式HS-＝H＋＋S2-.

电解质溶液为碱性溶液，电极反应不可能生成有H＋。10．【答案】D【解析】【解答】A．燃料电池中通入燃料的电极是负极、通入氧化剂的电极是正极，根据电子流向知，左边电极是负极、右边电极是正极，所以a是C4H10，b为O2，故A不符合题意；B．原电池放电时，碳酸根离子向负极移动，故B不符合题意；C．电解质为熔融碳酸盐，需要高温条件，故C不符合题意；D．正极上氧气得电子和二氧化碳反应生成碳酸根离子，电极反应式为，故D符合题意；故答案为：D。

【分析】燃料电池中，通入燃料的一极为负极，负极发生氧化反应，通入氧气的一极为正极，正极发生还原反应，原电池工作时，阴离子向负极移动。11．【答案】D【解析】【解答】A．从图中可以看出M失电子生成M2+，故M电极为原电池的负极，A不符合题意；B．从图中可以看出，M2+离子和OH-离子可在两电极之间移动，说明电解质为熔融M(OH)2，B不符合题意；C．阳极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-，电路中转移2mol电子，正极需要消耗氧气0.5mol，标准状况为11.2L，C不符合题意；D．根据电池的正负极方程式可知，电池的总反应为2M＋O2＋2H2O=2M(OH)2，D符合题意；故答案为：D。【分析】从电池示意图中可以看出，左侧金属M失去电子变成M2+，为电池负极；右侧空气中的氧气得到电子与水反应生成OH-，为电池正极，据此答题。12．【答案】B【解析】【解答】A、由图象可知该原电池反应原理为Zn+Cu2＋=Zn2＋+Cu，故Zn电极为负极失电子发生氧化反应，Cu电极为正极得电子发生还原反应，故A不符合题意；B、该装置中的阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，故两池中c(SO42－)不变，故B符合题意；C、该装置中的阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，电解过程中溶液中Zn2＋由甲池通过阳离子交换膜进入乙池保持溶液中电荷平衡，阴离子并不通过交换膜，故C不符合题意；D、电解过程中溶液中Zn2＋由甲池通过阳离子交换膜进入乙池，乙池中Cu2＋+2e—=Cu，乙池中为Cu电极质量增加，故D不符合题意；故答案为：B

【分析】该装置为双液原电池，甲为负极区，乙为正极区。总反应为Zn+Cu2＋=Zn2＋+Cu，硫酸根离子不参与反应，所以浓度不变。13．【答案】D【解析】【解答】A.由分析可知，b电极为阴极，故A项不符合题意；B.a电极为阳极与电源正极相连，故B项不符合题意；C.电解过程中，水分子中氢元素由+1价降为0价，被还原，为氧化剂，故C项不符合题意；D.b为阴极与电源负极相连，电极式为2H++2e-=H2↑，氢离子浓度降低，氢氧根浓度升高，故溶液pH变大，故D项符合题意。故答案为：D。【分析】惰性电极电解饱和食盐水，总反应为2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-，阴极：2H++2e-=H2↑，阳极：2Cl—2e-=Cl2↑。根据题意a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圆为白色，外圈呈浅红色，说明a电极先生成氯气，漂白pH试纸，后OH-放电生成氧气，氢氧根浓度降低，酸性增强，故pH试纸外圈呈红色。故a极为阳极，与电源正极相连，b为阴极与电源负极相连，据此分析解答。14．【答案】C【解析】【解答】A．由原理图可知，太阳能参与了该降解方法，即存在太阳能转化为化学能，A不符合题意；

B．O2在该装置中得电子，B不符合题意；

C．负极2-萘酚被氧化，失电子生成二氧化碳和水，C符合题意；

D．由正负极反应可知关系式2～23O2，144g2－萘酚为1mol，降解1mol2-萘酚时，消耗11.5molO2，空气中O2约占五分之一，即消耗空气为57.5mol，即标准状况下的1288L，但该选项缺少标准状况条件，故消耗的空气体积不确定，D不符合题意；

故答案为：C。

【分析】氧气移向的电极a为原电池的正极，氧气得到电子发生还原反应生成氧离子，电极反应：O2+4e-=2O2-，2-萘酚失电子发生氧化反应生成二氧化碳和水，电极反应：-46e-+23O2═10CO2+4H2O，太阳能参与了该降解方法，结合电极反应和电子守恒计算消耗空气体积；

A．注意反应中的能量转化；

B．化合价降低的物质得到电子；

C．化合价升高的物质失去电子被氧化；

D．衡量气体体积必须指明具体的温度压强。15．【答案】B【解析】【解答】A.乙醇中没有可移动的离子，不能代替CuSO4溶液构成原电池，故A不符合题意；

B.铜电极的电极反应式为Cu2++2e-=Cu，故B符合题意；

C.电子由锌电极流出，经导线传递到铜电极，故C不符合题意；

D.电池工作时，负极为Zn极，正极为Cu极，溶液中的Cu2+向正极移动，故D不符合题意；

故答案为：B

【分析】原电池工作原理：负极发生氧化反应，正极发生还原反应，电池工作时，内部阴、阳离子分别流向负极、正极，电子由负极经导线流向正极。16．【答案】D【解析】【解答】A、质子从负极向正极移动，则质子从a极移动到b极，故A不符合题意；

B、微生物在该电池中起催化作用，故B不符合题意；

C、b极为正极，氯苯酚发生还原反应生成苯酚，电极反应式为+2e-+H+=+Cl-，故C不符合题意；

D、总反应式为2n+(CH2O)n+nH2O=2n+2nCl-+nCO2↑+2nH+，故D符合题意；

故答案为：D。

【分析】由图可知，a极上，[(CH2O)n]发生氧化反应生成CO2，则a极为负极，b极为正极。17．【答案】B【解析】【解答】A．由分析可知，与直流电源负极相连的催化电极b为阴极，故A不符合题意；B．由分析可知，催化电极a为阳极，碳酸根离子作用下甘油在阳极失去电子发生氧化反应生成甘油醛和碳酸氢根离子，电极反应式为C3H8O3-2e-+2CO=C3H6O3+2HCO，碳酸根离子在溶液中的水解程度大于碳酸氢根离子，则催化电极a附近溶液的pH减小，故B符合题意；C．由分析可知，与直流电源负极相连的催化电极b为阴极，催化电极a为阳极，则电解时阴离子透过交换膜向阳极a极迁移，故C不符合题意；D．与直流电源负极相连的催化电极b为阴极，二氧化碳和水在阴极在阴极得到电子发生还原反应生成一氧化碳和氢气，故D不符合题意；故答案为：B。

【分析】催化电极a上，甘油被氧化为甘油醛，则催化电极a为阳极，电极反应式为C3H8O3-2e-+2CO=C3H6O3+2HCO，催化电极b为阴极，二氧化碳和水在阴极在阴极得到电子发生还原反应生成一氧化碳和氢气。18．【答案】D【解析】【解答】A、由分析可知，Fe电极为阳极，与电源正极相连，故A正确；

B、由分析可知，阳极室中发生的电极反应为，故B正确；

C、阳极反应为，阴极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，相加得总反应为：Fe+2H2O+2OH−电解__FeO42−+3H2↑，故C正确；

D、阳极室消耗OH-，且生成水，OH-浓度减小，阳极室溶液的pH减小，故D错误；

故答案为：C。19．【答案】B【解析】【解答】A.根据图像可知，实验装置中的氧气浓度是逐渐降低的，故此腐蚀为吸氧腐蚀，故正极反应均为，故A不符合题意；B.根据图像可知，的反应速率接近，的反应速率接近，且远大于，远大于，故阴离子对反应速率影响不大，是影响反应速率的主要因素，故B符合题意；C.是影响反应速率的主要因素，能导致钢铁的吸氧腐蚀速率加快，故向实验中加入少量固体，吸氧腐蚀速率加快，故C不符合题意；D.溶液显酸性，显中性，根据图像可知，铁钉的平均腐蚀速率酸性溶液大于中性溶液，故D不符合题意；故答案为：B。

【分析】A.吸氧腐蚀正极反应均为；B.根据图像可知，的反应速率接近，的反应速率接近，且远大于，远大于，故阴离子对反应速率影响不大，是影响反应速率的主要因素；C.是影响反应速率的主要因素，能导致钢铁的吸氧腐蚀速率加快；D.根据图像可知，铁钉的平均腐蚀速率酸性溶液大于中性溶液；20．【答案】C【解析】【解答】A．Li电极为负极失电子，二氧化碳电极得电子，生成无机碳，R方向为电子移动的方向，A不符合题意；

B．CO2是正极，反应式为4Li++4e-+3CO2=2Li2CO3+C，B不符合题意；

C．Li能与水发生反应，不能做电解质溶液，C符合题意；

D．放电过程有碳酸锂的生成，充电过程有碳酸锂的分解，碳酸锂的生成和分解形式提供了实现可逆电化学电池，D不符合题意；

故答案为：C

【分析】A．Li电极为负极失电子，二氧化碳电极得电子；

B．CO2是正极，反应式为4Li++4e-+3CO2=2Li2CO3+C；

C．Li能与水发生反应；

D．放电过程有碳酸锂的生成，充电过程有碳酸锂的分解，碳酸锂的生成和分解形式提供了实现可逆电化学电池。21．【答案】（1）4NaH+3CO2=2Na2CO3+C+2H2（2）45℃较25℃温度高，反应速率更快，较短时间内消耗完NaOH，较多的铝和水反应生成难溶于水的Al(OH)3覆盖在合金表面，提早阻断了铝与溶液接触，阻止了反应进一步进行；同时温度升高，生成的水解生成的Al(OH)3增多，覆盖在合金表面，也阻止了反应进一步进行（3）-4e-+5OH-=+4H2O（4）N2H4吸附在(催化剂)M表面，连续断裂N-H键、脱H，形成N2H3、N2H2、和N2H等中间产物，直至H原子全部脱去，生成N2，脱去的H两两结合成H2；肼是弱碱，在水溶液中存在N2H4+H2O+OH-；加入适量NaOH或KOH后，溶液碱性增强，上述平衡逆向移动，N2H4的浓度增大，肼分解速率加快，同时适宜的偏向碱性的pH有利于增强(催化剂)M的活性【解析】【解答】(1)能将反应中的部分还原成碳并放出，同时生成Na2CO3，根据氧化还原反应配平可得，该反应的化学方程式为：4NaH+3CO2=2Na2CO3+C+2H2，故答案为：4NaH+3CO2=2Na2CO3+C+2H2；(2)45℃较25℃温度高，反应速率更快，较短时间内消耗完NaOH，较多的铝和水反应生成难溶于水的Al(OH)3覆盖在合金表面，提早阻断了铝与溶液接触，阻止了反应进一步进行；同时温度升高，生成的水解生成的Al(OH)3增多，覆盖在合金表面，也阻止了反应进一步进行，导致2min后45℃时制氢率始终低于25℃时制氢率，故答案为：45℃较25℃温度高，反应速率更快，较短时间内消耗完NaOH，较多的铝和水反应生成难溶于水的Al(OH)3覆盖在合金表面，提早阻断了铝与溶液接触，阻止了反应进一步进行；同时温度升高，生成的水解生成的Al(OH)3增多，覆盖在合金表面，也阻止了反应进一步进行；(3)以电解苯甲醇生成苯甲酸为例，其电解槽阴极区为酸性电解质进行析氢反应，阴极发生还原反应，电极反应式为：2H++2e-=H2↑，阳极区为碱性电解质和苯甲醇，阳极发生氧化反应，即苯甲醇被氧化为苯甲酸，故阳极发生的电极反应式为：-4e-+5OH-=+4H2O，故答案为：-4e-+5OH-=+4H2O；(4)①由题干图-2催化剂M表面N2H4分解制氢示意图可知，N2H4催化分解制氢的过程可描述为N2H4吸附在(催化剂)M表面，连续断裂N-H键、脱H，形成N2H3、N2H2、和N2H等中间产物，直至H原子全部脱去，生成N2，脱去的H两辆结合成H2，故答案为：N2H4吸附在(催化剂)M表面，连续断裂N-H键、脱H，形成N2H3、N2H2、和N2H等中间产物，直至H原子全部脱去，生成N2，脱去的H两辆结合成H2；②N2H4的水溶液呈弱碱性。研究发现：向N2H4溶液中加入适量NaOH或KOH，能明显促进上述催化分解反应的进行。其原因可能是肼是弱碱，在水溶液中存在N2H4+H2O+OH-；加入适量NaOH或KOH后，溶液碱性增强，上述平衡逆向移动，N2H4的浓度增大，肼分解速率加快，同时适宜的偏向碱性的pH有利于增强(催化剂)M的活性，故答案为：肼是弱碱，在水溶液中存在N2H4+H2O+OH-；加入适量NaOH或KOH后，溶液碱性增强，上述平衡逆向移动，N2H4的浓度增大，肼分解速率加快，同时适宜的偏向碱性的pH有利于增强(催化剂)M的活性。

【分析】(1)根据氧化还原反应配平；(2)考虑温度对反应速率的影响，利用产物的性质进行分析；(3)阳极发生氧化反应；(4)①由制氢示意图结合化学键的断裂和形成进行描述；②分析外界因素对电离平衡的影响。22．【答案】（1）2H2O-4e-=O2↑+4H+（2）1∶2∶2∶2（3）5.4（4）硝酸不稳定，见光或受热易分解B中反应的化学方程式是。【解析】【解答】F装置是电解池装置，电解饱和食盐水，阳极是氯离子进行放电，阴极是氢离子得到电子变为氢气，因此留下大量的氢氧根离子，因此F极变红则F为阴极，E为阳极，同时可以确定D为阴极，C为阳极，G为阳极，H为阴极，X为阳极，Y为阴极。

（1）若AB电源是甲醇在酸性环境中的燃料电池，则甲中的C连接的是电池的正极，为阳极，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，故正确答案是：2H2O-4e-=O2↑+4H+

（2）若甲乙装置的C为阳极，析出氧气，2H2O-4e-=O2↑+4H+，D为阴极，析出铜Cu2++2e=Cu，乙装置中，E为阳极，析出氯气，2Cl--2e=Cl2，F为阴极，析出氢气，2H2O+4e=H2↑+2OH-，当转移4mol电子时，C极析出1mol单质，D极析出2mol，E析出2mol，F析出2mol，求出对应的单质的物质的量为1：2：2：2：2，故正确答案是：1：2：2：2：2

（3）丙是一个给铜件镀银的装置，G为阳极发生氧化反应为银，H为阴极，材料为铜，当一中的溶液中的氢氧根离子=0.1mol/L时即产生0.05mol的氢氧根离子，说明转移0.05mol的电子即析出0.05mol的银，丙中析出的银的质量为108x0.05g=5.4g，故正确答案是：5.4

（4）①浓硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中，原因是硝酸不稳定，见光或受热易分解②B为二氧化氮与水反应生成硝酸和水的反应，故B中反应的化学方程式是【分析】根据给出F极附近呈现红色，先将其余电极的阴极和阳极进行判断

（1）电解硫酸铜溶液，正极是氢氧根离子放电，而阴极是铜离子得电子，根据判断C的电极即可写出电极式

（2）根据电极的阴阳极即可写出电极方程式，再结合转移的电子数相同即可计算出物质的量

（3）根据氢氧根离子的浓度即可计算出转移的电子数即可计算出银离子的物质的量

（4）①考虑的是浓硝酸的见光分解②考查的是二氧化氮和水反应的方程式23．【答案】（1）-95.7（2）（3）；不（4）A；C（5）（6）33.6【解析】【解答】（1）①H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ/mol，②CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-726.5kJ/mol，③CH3OH(l)=CH3OH(g)ΔH=35.2kJ/mol，目标反应式=反应①×3-②+③，则a=-285.8kJ/mol×3+726.5kJ/mol+35.2kJ/mol=-95.7kJ/mol（2）从图中可知，0-3min内CO2物质的量变化量为0.4mol，则根据化学方程式可知H2的物质的量变化量为1.2mol，则H2的平均反应速率为。（3）该反应的平衡常数表达式K=。根据图示可知，平衡时CO2浓度为0.05mol/L，CH3OH浓度为0.15mol/L，H2浓度为0.05mol/L，H2O的浓度为0.15mol/L，则K的值为3600。平衡后加入0.4molCO2和1.2molH2O，则此时CO2浓度为0.15mol/L，H2O浓度为0.45mol/L，则Q=3600=K，则平衡不移动。（4）A．将H2O从体系中分离，产物浓度减小，化学平衡正向移动，增大，A正确；B．充入He，使体系压强增大，但是反应物和生成物的浓度不变，化学平衡不移动，B不正确；C．降低温度，增大压强，化学平衡均正向移动，增大，C正确；D．再充入0.8molCO2，尽管化学平衡正向移动，但是CO2浓度增大，减小，D不正确；故故答案为：AC