2025年沪科新版选择性必修1化学上册阶段测试试卷含答案

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A.交换膜为阳离子交换膜B.N极的电极反应式：C.处理后的废水变大D.M极为正极，发生还原反应3、1L0.1mol/L的AgNO3溶液在以Ag作阳极，Fe作阴极的电解槽中电解，当阴极上增重2.16g时，下列判断不正确的是A.电解质AgNO3溶液的浓度仍为0.lmol/LB.阳极上产生112mLO2(标况)C.转移1.204×1022个电子D.反应中有0.02mol的Ag被氧化4、某种含二价铜微粒[CuII(OH)(NH3)]+的催化剂可用于汽车尾气脱硝，催化机理如图1，反应过程中不同态物质体系所含的能量如图2。下列说法不正确的是。

A.总反应焓变ΔH<0B.由状态②到状③发生的是氧化还原反应C.状态③到状态④的变化过程中有O—H键的形成D.该脱硝过程的总反应方程式为4NH3+2NO+2O2=6H2O+3N25、下列物质的应用中，不涉及氧化还原反应的是A.雷雨发庄稼-自然固氮B.用聚合氯化铝[Al2Cln(OH)6-n]m净化自来水C.用84消毒液(有效成分NaClO)灭杀细菌D.补铁剂(有效成分Fe2+)与维生素C共服效果更佳评卷人得分二、填空题(共9题，共18分)6、微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用，有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，总反应为Ag2O＋Zn=ZnO＋2Ag。根据反应式；回答下列问题：

(1)Zn是__极，电极反应式是__。Ag2O发生__反应。

(2)电子由__极流向__极(填“Zn”或“Ag2O”)；当通过电路1mol时，负极消耗物质的质量是__g。

(3)在使用过程中，电解质溶液中KOH的物质的量__(填“增大”、“减小”或“不变”)。7、某同学设计了甲烷燃料电池并探究某些工业电解原理(如图所示)；其中乙装置为探究氯碱工业原理(X为阳离子交换膜，C为石墨电极)，丙装置为探究粗铜精炼原理。请回答下列问题：

（1）从b口通入的气体发生的电极反应为______________________________。

（2）写出乙中发生的总反应的离子方程式为________________________________。

（3）当b口消耗标况下2.24L的气体时，则A极增重质量为__________________8、对于反应N2O4(g)2NO2(g)在温度一定时，平衡体系中NO2的体积分数V(NO2)%随压强的变化情况如图所示（实线上的任何一点为对应压强下的平衡点）

（1）B、C两点的反应速率的关系为B_________C(填“>”“<”或“=”)。

（2）当反应处于A状态时，V正_____V逆(填“>”“<”或“=”)

（3）由D状态转变为C状态后，混合气体的总物质的量会______(填“增大”；“减小”)。

（4）若在注射器中盛有一定量NO2，向内推活塞至原有体积的3/4，达到平衡时其中气体颜色较初始颜色如何变化_______，其原理为______________________。9、Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4—SOCl2。电池的总反应可表示为：4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2。请回答下列问题：

(1)电池的负极材料为________，发生的电极反应为_____________________________；

(2)电池正极发生的电极反应为_____________________________________。

(3)SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是_____________________________________________，反应的化学方程式为__________________________________。10、电化学原理在生产生活中应用广泛。

(1)甲烷燃料电池用于电解的装置如图所示；回答以下问题。

①通入的电极是______(填“正极”或“负极”)；通入的电极反应式为____。

②若用于电解精炼铜，M极的电极材料为______。

③若用于铁件上镀铜，电解10min后，铁件增重6.4g，此过程中消耗标准状况下的体积至少为______L。

(2)深埋在潮湿土壤中的铁管道；在硫酸盐还原菌(该还原菌最佳生存环境在pH为7~8之间)作用下，能被硫酸根腐蚀，其电化学腐蚀原理如图所示：

①正极电极反应式为______。

②设计一种可以防止铁管道被腐蚀的方法：______。11、燃料电池是利用燃料(如H2、CO、CH4、CH3OH、NH3等)与O2反应从而将化学能转化为电能的装置。

（1）甲烷燃料电池(NaOH作电解质溶液)的负极反应式为_________________________，正极电极反应式为________________________________，放电过程中溶液的pH_______(填“增大”；“减小”或“不变”)。

（2）瑞典ASES公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨−液氧燃料电池示意图如图所示，有关说法正确的是____________。

a．电池工作时，Na＋向负极移动。

b．电子由电极2经外电路流向电极1

c．电池总反应为

d．电极2发生的电极反应为

（3）以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。

①A为生物燃料电池的________(填“正”或“负”)极。

②正极反应式为_________________________________________________________。

负极反应式为___________________________________________________________。

③放电过程中，H＋由________极区向________极区迁移(填“正”或“负”)。

④在电池反应中，每消耗1mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体_______L。

⑤该电池________(填“能”或“不能”)在高温下工作。

（4）CO无色无味有毒，世界各国每年均有不少人因CO中毒而失去生命。一种CO分析仪的工作原理如图所示，该装置中电解质为氧化钇—氧化钠，其中O2−可以在固体介质NASICON中自由移动。传感器中通过的电流越大；尾气中CO的含量越高，请回答：

①a极电极反应式为________________________________________。

②工作时，O2−由电极________向电极________移动(填“a”或“b”，下同)，电子由电极________通过传感器流向电极________。12、实验室中；学生利用下图装置制作一个简单燃料电池。步骤如下：

①检验装置气密性后向U形管中注入适量的6mol·L-1稀H2SO4溶液；至接近橡胶塞底部。

②接通学生电源K1，观察实验现象，当一端玻璃导管内的液柱接近溢出时，切断学生电源K1。

③将石英钟内的干电池取出，用导线与石英钟的正负极相连，接入装置中。接通学生电源K2；观察石英钟指针。

回答下列问题：

(1)接通学生电源K1，在右侧石墨棒表面观察到_______。

(2)观察到左侧的玻璃导管内的液柱先接近溢出，说明左侧石墨棒所连的是学生电源的_______(填“正极”或“负极”)，该石墨表面的电极方程式是_______。

(3)用导线与石英钟的正负极相连接入装置时，石英钟的正极应与_______(填“左”或“右”)侧的石墨棒连接的导线相连。

(4)出现_______的现象，证明该燃料电池制作成功。燃料电池正极的电极方程式是_______。13、电解原理在化学工业中有广泛的应用。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电极上的电极反应式为___；在X极附近观察到的现象是___。

②Y电极上的电极反应式为___；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___；电极反应式为___。

②Y电极的材料是___；电极反应式为___。

③溶液中的c(Cu2+)与电解前相比___(填“变大”、“变小”或“不变”)。14、(1)比较金属性的强弱：Na_________K(填“>”、“<”或“＝”)；反应Na＋KCl⇌NaCl＋K↑能发生的原因是________________。

(2)COCl2是共价化合物，各原子均满足8电子稳定结构。写出COCl2的结构式__________。

(3)电解熔融氧化铝制备金属铝时，需要定期更换阳极石墨块，理由是_________________(用化学反应方程式表示)。评卷人得分三、判断题(共8题，共16分)15、任何水溶液中均存在H＋和OH-，且水电离出的c(H＋)和c(OH-)相等。（______________）A.正确B.错误16、放热过程有自发进行的倾向性，但并不一定能自发进行，吸热过程没有自发进行的倾向性，但在一定条件下也可自发进行。__________________A.正确B.错误17、比较ΔH大小，只需比较数值，不用考虑正负号。____A.正确B.错误18、25℃时，纯水和烧碱溶液中水的离子积常数不相等。（______________）A.正确B.错误19、0.1mol/LCH3COOH溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合，所得溶液中：c(OH-)>c(H+)+c(CH3COOH)。(_______)A.正确B.错误20、稀溶液中，盐的浓度越小，水解程度越大，其溶液酸性(或碱性)也越强。(_______)A.正确B.错误21、在任何条件下，纯水都呈中性。（______________）A.正确B.错误22、任何水溶液中均存在H＋和OH-，且水电离出的c(H＋)和c(OH-)相等。（______________）A.正确B.错误评卷人得分四、原理综合题(共1题，共2分)23、纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。

(1)已知：①2Cu(s)+1/2O2(g)=Cu2O(s)△H=-169kJ/mol

②C+1/2O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ/mol

③Cu(s)+1/2O2(g)=CuO(s)△H=-157kJ/mol

用炭粉在高温条件下还原CuO的方法制得纳米级Cu2O的热化学方程式为______。

(2)采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度也可以制备纳米级Cu2O；装置如下图所示：

为保证电解能持续稳定进行，若电解槽中的离子交换膜只允许一种离子通过，则该交换膜应为____(填“Na+”或“H+”或“OH-”)离子交换膜，该电池的阳极反应式为___。

(3)用Cu2O做催化剂，工业上在一定条件下，可以用一氧化碳与氢气反应合成甲醇：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)

①如图是反应时CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化情况。从反应到3分钟用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)=______(保留两位小数)。

②某温度下，将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L，则该反应在该温度下的平衡常数为______(保留一位有效数字)。相同温度下，若向上述2L密闭容器中加入4molCO、3molH2、1molCH3OH，反应开始时，v(正)______v(逆)(填“大于”；“小于”或“等于”)。

③在容积均为1L的a、b、c、d、e，5个密闭容器中都分别充入1molCO和2molH2的混合气体，控温。图表示5个密闭容器温度分别为T1～T5、反应均进行到5min时甲醇的体积分数，要使容器c中的甲醇体积分数减少，可采取的措施有______(写一个即可)，此条件下该反应的平衡常数K______(填“增大”；“不变”或“减小”)。

评卷人得分五、元素或物质推断题(共2题，共8分)24、某兴趣小组对化合物X开展探究实验。

其中：X由5种短周期主族元素组成；B在标况下的密度为A的焰色反应是紫色；所有物质都是纯净物。(气体体积已折算为标况下的体积)

请回答：

(1)组成X的元素除了Na、O外还有_______(填元素符号)，X的化学式是_______。

(2)X与发生的反应的化学方程式是_______。

(3)少量C与足量反应也产生G，该反应的离子方程式是_______。

(4)F、H的阴离子相同，反应后所得溶液呈酸性，原因是_______。

(5)已知C与A加热可制备得到一种气体，请设计实验探究该气体的组成：_______(已知该气体只有两种元素组成)。25、Ⅰ．白色无机盐X(含三种元素；相对分子质量小于400)能与水发生反应。为了探究X的组成，设计并完成了以下实验：

已知：白色沉淀D中的一种成分及质量与沉淀B相同。

(1)白色沉淀D的成分为_________(填写化学式)。

(2)黑色固体A与浓硝酸反应的离子方程式是_________。

(3)X与H2O反应的化学方程式是_________。

Ⅱ．已知：①将0.1mol·Lˉ1KI溶液加入到0.1mol·Lˉ1FeCl3溶液中时，可以看到溶液颜色加深，滴加淀粉后溶液变为蓝色；②当离子浓度相同时，氧化性：Ag+＞Fe3+；③若浓度减小时；离子的氧化性也会随之减弱。

(1)甲同学猜测，0.1mol·Lˉ1KI溶液(事先加入几滴淀粉溶液)加入到0.1mol·Lˉ1AgNO3溶液中时，溶液应变蓝色。请写出该猜测对应的离子方程式_________。实验结果未见到蓝色。

(2)乙同学认为甲同学的实验方案有问题，理由是_________。请你用原电池的方法证明Ag+也能氧化Iˉ，要求画出实验装置图，并标明电极材料及电解质溶液________。

参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、C【分析】【分析】

【详解】

A．阳极发生氧化反应，因Zn、Fe活动性强于Ni，所以优先放电，电极反应式应为：Ni-2e-=Ni2+，Fe-2e-=Fe2+；Zn-2e-=Zn2+；故A错误；

B．根据阳极发生的反应可知电解后，溶液中存在的阳离子有H+、Fe2+、Zn2+、Ni2+；故B错误；

C．电解过程中阳极失电子的有Fe；Zn、Ni；阴极析出的是镍；依据电子守恒；阳极质量的减少与阴极质量的增加不相等，故C正确；

D．Fe；Zn会先于Ni放电；阳极泥中不可能有Fe、Zn，故D错误；

故答案为C。2、C【分析】【分析】

【详解】

A．M为正极，正极发生得电子的还原反应，电极反应为：需要消耗氢离子，故交换膜为阳离子交换膜，或质子交换膜，故A正确；

B．N极为负极，电极反应式：故B正确；

C．示意图可知，质子从N极移向M极；由电极方程式可知当转移8mol电子时，正极消耗4molH+，负极生成7molH+；则处理后的废水的pH降低，故C错误；

D．M为正极；正极发生得电子的还原反应，故D正确；

故答案为C。3、B【分析】【详解】

该电解池中阳极反应为：Ag-e-=Ag+，阴极反应为：Ag++e-=Ag；

A．由上述分析可知，电解过程中溶液中AgNO3溶液的浓度不变；故A不符合题意；

B．阳极上反应不产生O2；故B符合题意；

C．当阴极上增重2.16g即=0.02molAg，转移电子数为0.02×6.02×1023=1.204×1022；故C不符合题意；

D．根据阴阳极电极反应以及转移电子守恒可知；阴极析出0.02molAg时，阳极将有0.02mol的Ag被氧化，故D不符合题意；

故答案为：B。

【点睛】

电解池中阳极若是活性电极作阳极，则活性电极首先失电子，发生氧化反应，若是惰性电极作阳极，放电顺序为：注意：①阴极不管是什么材料，电极本身都不反应，一定是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电；②最常用、最重要的放电顺序为阳极：Cl－>OH－；阴极：Ag＋>Cu2＋>H＋。4、D【分析】【详解】

A．根据图2可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应，则总反应焓变ΔH＜0；A说法正确；

B．由状态②到状③，发生[CuII(OH)(NH3)3]++NO→[CuI(H2NNO)(NH3)2]++H2O；Cu的化合价降低，氨分子中的N原子化合价升高，是氧化还原反应，B说法正确；

C．状态③到状态④的变化过程为[CuI(H2NNO)(NH3)2]+→[CuI(NH3)2]++N2+H2O；有O-H键的形成，C说法正确；

D．根据图1，加入2NH3、2NO、O2，生成2N2、3H2O，该脱硝过程的总反应方程式为4NH3+4NO+O2=6H2O+4N2；D说法错误；

答案为D。5、B【分析】【分析】

【详解】

A．雷雨发庄稼-自然固氮；游离态的氮转化为化合态的氮，发生了氧化还原反应，A项正确；

B．聚合氯化铝[Al2Cln(OH)6-n]m净化自来水是铝离子水解成具有吸附性的胶体粒子；没有发生氧化还原反应，B项错误；

C．利用NaClO的强氧化性杀菌消毒；C项正确；

D．维生素C具有还原性，补铁剂(有效成分Fe2+)与维生素C共服时，防止Fe2+被氧化；D项正确；

故答案为B。二、填空题(共9题，共18分)6、略

【分析】【详解】

(1)该电池中Zn为负极，Zn失电子产生ZnO，电极反应式为Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O；Ag2O为正极；正极上发生还原反应；

(2)原电池中，电子由负极Zn极流向正极Ag2O极，根据电极反应Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O可知，当通过电路1mol时，负极消耗物质的质量是mol65g/mol=32.5g；

(3)在使用过程中，负极发生反应Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O，正极发生反应Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-，总反应为Ag2O＋Zn=ZnO＋2Ag，故电解质溶液中KOH的物质的量不变。【解析】负极Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O还原ZnAg2O32.5不变7、略

【分析】【分析】

(1)乙装置为探究氯碱工业原理(X为阳离子交换膜，C为石墨电极)，则Fe作阴极、碳作阳极，所以通入a的电极材料是正极、通入b的电极为负极；

(2)乙中阳极上氯离子放电生成氯气；阴极上水得电子生成氢气和氢氧根离子；

(3)根据串联电池中转移电子数相等计算丙装置中析出铜的质量。

【详解】

(1)根据分析可知通入b的电极为负极，甲烷燃料电池中负极通入甲烷，所以电极方程式为：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O．故答案为：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O；

(2)乙中阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上水得电子生成氢气和氢氧根离子，则电池反应式为2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-，故答案为：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-；

(3)串联电池中转移电子数相等，若在标准状况下，有2.24L氧气参加反应，则转移电子的物质的量==0.4mol，A极发生反应2Cu2++2e-=Cu；转移0.4mol电子时生成Cu的物质的量为0.2mol，质量为0.2mol×64g/mol=12.8g，故答案为：12.8g。

【点睛】

明确各个电极上发生的反应及电极反应式的书写是解本题关键，注意结合电解质特点书写原电池电极反应式。【解析】CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-12.8g8、略

【分析】【分析】

（1）压强越大；气体的反应速率越大；

（2）A；B、C三点都在平衡线上；所以此三点的正逆反应速率相等；

（3）由D状态转变为C状态；该反应向逆反应方向移动；

（4）2NO2N2O4是气体体积减小的放热反应；向内推活塞至原有体积的3/4，压强增大体积减小物质浓度增大，压强增大平衡正向进行略微变浅。

【详解】

（1）由于C点的压强大于B点的压强；所以正反应速率B＜C；

（2）当反应处于A状态时，为平衡状态，v正=v逆；A；B、C三点都在平衡线上，所以此三点的正逆反应速率相等；

（3）根据图象知；由D状态转变为C状态，二氧化氮含量减小，该反应向逆反应方向移动，则混合气体的物质的量减小；

（4）2NO2N2O4是气体体积减小的放热反应，向内推活塞至原有体积的3/4，压强增大体积减小物质浓度增大，压强增大平衡正向进行略微变浅，但比原来浓度增大，气体颜色变深。【解析】①.<②.=③.减少④.变深⑤.体系的体积缩小，各组分浓度都增大，二氧化氮是红棕色气体，故气体颜色变深，但体积缩小，导致压强增大使平衡2NO2（g）N2O4（g）正向移动，即向生成无色的四氧化二氮移动，气体颜色变浅，移动结果只是减弱了“浓度增大”这一条件的改变，并不能完全消除“浓度增大”的趋势，所以最后组分气体的浓度均比原平衡状态要大，即最后颜色比原来深9、略

【分析】【分析】

利用电池总反应分析电极材料及电极反应时，应先找出变价元素并标出其化合价，反应物中含化合价升高元素的物质为负极材料，含化合价降低元素的反应物为正极得电子的物质；并由此得出电极产物，从而得出电极反应式。NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成，没有价态的变化，则将NaOH换成H2O，产物为H2SO3和HCl。

【详解】

(1)从电池反应4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2可以看出；Li由0价升高到+1价，所以。

电池的负极材料为Li，失去电子生成Li+，发生的电极反应为Li-e-=Li+；答案为：锂；Li-e-=Li+；

(2)SOCl2中的S元素显+4价，产物中S为0价，所以一部分SOCl2中的S元素得电子生成S，一部分SOCl2生成SO2，同时氯元素转化为Cl-，电池正极发生的电极反应为2SOCl2+4e-=4Cl-+S+SO2。答案为：2SOCl2+4e-=4Cl-+S+SO2；

(3)用NaOH溶液吸收SOCl2，生成Na2SO3和NaCl，若将NaOH换成H2O，产物为H2SO3和HCl，则如果把少量水滴到SOCl2中，则生成SO2和HCl，HCl遇水蒸气产生白雾，实验现象是出现白雾，有刺激性气体生成，反应的化学方程式为SOCl2+H2O=SO2+2HCl。答案为：出现白雾，有刺激性气体生成；SOCl2+H2O=SO2+2HCl。

【点睛】

在利用已知反应分析未知反应时，我们可采用类推法，将反应物进行类比分析，将已知反应中不同的原子或原子团进行替换，从而得出发生反应的化学方程式或离子方程式。【解析】锂Li-e-=Li+2SOCl2+4e-=4Cl-+S+SO2出现白雾，有刺激性气体生成SOCl2+H2O=SO2+2HCl10、略

【分析】【分析】

由图示可可知；在甲烷燃料电池中，甲烷失去电子发生氧化反应被氧化，为电源负极；氧气的到电子发生还原反应被还原，为电源正极。M与通氧气的电极相连，则M为阳极发生氧化反应；N与通甲烷电极相连，则N为阴极发生还原反应。结合原电池；电解池的相关知识分析可得：

【详解】

(1)①在原电池或燃料电池中，正极得到电子发生还原反应，负极失去电子发生氧化反应，所以通入的电极是为正极，在酸性环境中失去电子生成二氧化碳和氢离子，则其反应为：故答案为：正极；

②由图示分析可知M电极与甲烷燃料电池的正极相连为阳极；N电极为阴极，由于在电解精炼铜时，粗铜为阳极，精铜为阴极，故答案为：粗铜；

③由有解得V=0.56L；故答案为：0.56；

(2)①由图示分析看知，硫酸根得到电子发生还原反应为正极，其电极方程式为：故答案为：

②由于铁失去电子发生氧化反应，所可以在铁上链接比铁更容易失去电子而被氧化的金属如锌，或者在铁表面涂上油漆使铁与氧气隔离，故答案为：连接锌块；在表面涂上油漆等合理答案。【解析】正极粗铜0.56连接锌块；在表面涂上油漆等合理答案11、略

【分析】【分析】

（1）燃料电池是一种连续的将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的化学电池；电极本身不包含活性物质，只有一个催化转化元件；甲烷燃料电池将用导线相连的两个金属铂片插入氢氧化钠溶液中作电极，在两电极上分别通入甲烷和氧气，负极通入甲烷，正极通入氧气；

（2）液氨−液氧燃料电池中；液氨由负极通入，液氧由正极通入，即电极1为负极，电极2为正极；

A.形成的原电池中；阳离子向正极移动；

B.原电池中；电子从负极流向正极；

C.燃料电池的总反应即为燃料燃烧的反应方程式；

D.燃料电池负极上燃料失电子发生氧化反应；

（3）①微生物燃料电池和普通的燃料电池工作原理相同；燃料从负极通入，氧化剂从正极通入；

②该微生物燃料电池中葡萄糖在负极失去电子发生氧化反应；氧气在正极得到电子发生还原反应；

③原电池工作时；电解质中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，从而形成了闭合回路；

④根据电极的总反应C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O进行计算；

⑤高温能使蛋白质变性；

（4）①该装置属于燃料电池即原电池的装置；CO为燃料，在负极通入，失电子发生氧化反应，空气中的氧气在正极通入，得到电子发生还原反应；

②电解质溶液中阳离子向正极移动；阴离子向负极移动，电子由负极流向正极。

【详解】

（1）甲烷燃料电池将用导线相连的两个金属铂片插入氢氧化钠溶液中作电极，在两电极上分别通入甲烷和氧气，负极通入甲烷，电极反应为：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O，正极通入氧气，电极反应为：O2+2H20+4e-=4OH-；放电过程中溶液的OH-逐渐被消耗变成水；使pH逐渐减小；

（2）液氨−液氧燃料电池中；液氨由负极通入，液氧由正极通入，即电极1为负极，电极2为正极；

A.形成的原电池中，阳离子向正极移动，因此Na＋向正极移动；A项错误；

B.原电池中；电子从负极流向正极，即从电极1流向电极2，B项错误；

C.燃料电池的总反应即为燃料燃烧的反应方程式，即4NH3+3O2=2N2+6H2O；C项正确；

D.燃料电池负极上燃料失电子发生氧化反应，正极上氧化剂得电子还原反应，因此在电极2上O2得电子，电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-；D项错误；

答案选C；

（3）①微生物燃料电池中；燃料从负极通入，氧化剂从正极通入，即A为正极，B为负极；

②该微生物燃料电池中葡萄糖在负极失去电子发生氧化反应，电极反应为：C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+，氧气在正极得到电子发生还原反应，电极反应为：6O2+24H++24e-=12H2O；

③在原电池中，电解质中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，因此H＋由负极区向正极区迁移；

④该电极反应的总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O，消耗6mol生成6molCO2，若每消耗1mol氧气，那么生成CO21mol，标准状况下CO2的体积为1mol×22.4L/mol=22.4L；

⑤因高温能使蛋白质变性；因而该电池不能再高温下工作；

（4）①该装置中CO为燃料，在负极(即a极)通入，失电子发生氧化反应，电极反应为：空气中的氧气在正极(即b极)通入，得到电子发生还原反应，电极反应为：O2+4e-=2O2-；

②电解质溶液中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，电子由负极流向正极，因此O2−由电极b向电极a移动电子由电极a通过传感器流向电极b。【解析】减小c正负正22.4不能baab12、略

【分析】(1)

接通学生电源K1，电解H2SO4溶液，在阳极发生反应：4OH--2e-=2H2O+O2↑；在阴极发生反应：2H++2e-=H2↑；可见两个电极上都会产生无色气体，因此在右侧石墨棒表面观察到的现象是有无色气泡逸出；

(2)

观察到左侧的玻璃导管内的液柱先接近溢出，说明左侧反应产生的气体比较多，则左侧石墨电极产生的是H2，故左侧石墨棒所连的是学生电源的负极，该电极的电极反应式为：2H++2e-=H2↑；

(3)

由于电解后右侧石墨电极上产生O2，左侧石墨电极上发生反应产生H2，因此在氢氧燃料电池中，含有H2的石墨电极为原电池的负极，含有O2的石墨电极为正极；所以用导线与石英钟的正负极相连接入装置时，石英钟的正极应与右侧的石墨棒连接的导线相连；

(4)

若燃料电池制作成功，则会有化学能转化为电能而产生电流，导致石英钟指针发生转动；在氢氧燃料中，由于电解质溶液为酸性，所以该燃料电池正极的电极方程式是O2+4H++4e-=2H2O。【解析】(1)有无色气泡产生。

(2)负极2H++2e-=H2↑

(3)右。

(4)石英钟指针转动O2+4H++4e-=2H2O13、略

【分析】【分析】

【详解】

(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↑，所以该电极附近氢氧根离子的浓度增大，碱性增强，滴入几滴酚酞试液，溶液会变红，故答案为：2H++2e-=H2↑；放出气体；溶液变红；

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↑，氯气能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝，可以用于氯气的检验，故答案为：2Cl--2e-=Cl2↑；把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近；试纸变蓝色；

(2)①电解法精炼粗铜，电解质溶液a选用CuSO4溶液，阳极Y为粗铜，阴极X为纯铜，阴极上铜离子得到电子生成铜，电极反应为Cu2++2e-=Cu，故答案为：纯铜，Cu2++2e-=Cu；

②电解法精炼粗铜，电解池的阳极Y为粗铜，阳极的电极反应为：Cu-2e-=Cu2+，故答案为：粗铜；Cu-2e-=Cu2+；

③粗铜中含有Zn、Fe等比铜活泼的金属，开始阶段阳极活泼的锌和铁等先失电子，此时阴极溶液中的铜离子得电子产生铜单质，导致溶液中的铜离子浓度减小，故答案为：变小；【解析】2H++2e-=H2↑放出气体，溶液变红2Cl--2e-=Cl2↑把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色纯铜Cu2++2e-=Cu粗铜Cu-2e-=Cu2+变小14、略

【分析】【分析】

(1)金属性的强弱：同主族从上往下依次增强；同周期从左往右依次减弱；

(2)COCl2是共价化合物；各原子均满足8电子稳定结构，可根据C；O、Cl形成共价键的特点写成其结构式；

(3)电解熔融氧化铝制备金属铝时；阳极石墨会和氧气反应，被消耗。

【详解】

(1)金属性的强弱：同主族从上往下依次增强，同周期从左往右依次减弱，所以Na的金属性小于K的金属性；反应Na＋KCl⇌NaCl＋K↑能发生；利用钾和钠的沸点的差异，当温度达到钾的沸点之后，单质钾成为蒸汽，熵增加，同时生成物的减少促使反应不断向着正向进行，本题答案为：＜；该反应为熵增反应；

(2)COCl2是共价化合物，各原子均满足8电子稳定结构。结构式为本题答案为：

(3)电解熔融氧化铝制备金属铝时，阳极石墨会和氧气反应，被消耗，发生的化学方程式是C+O2CO2，本题答案为：C+O2CO2。【解析】＜该反应为熵增反应C+O2CO2三、判断题(共8题，共16分)15、A【分析】【分析】

【详解】

在任何水溶液中都存在水的电离平衡，水电离产生H＋和OH-，根据水电离方程式：H2OH＋+OH-可知：水电离出的H＋和OH-数目相等，由于离子处于同一溶液，溶液的体积相等，因此溶液中c(H＋)和c(OH-)相等，所以任何水溶液中水电离出的c(H＋)和c(OH-)相等这句话是正确的。16、A【分析】【详解】

放热过程有自发进行的倾向性，但并不一定能自发进行，吸热过程没有自发进行的倾向性，但在一定条件下也可自发进行，正确。17、B【分析】【分析】

【详解】

比较ΔH大小，需要正负号和数值一起比较，错误。18、B【分析】【分析】

【详解】

水的离子积常数只与温度有关，由于温度相同，则纯水和烧碱溶液中的水的离子积常数就相同，认为在25℃时，纯水和烧碱溶液中水的离子积常数不相等的说法是错误的。19、B【分析】【详解】

根据质子守恒c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH)，错误。20、B【分析】【详解】

稀释能促进盐类水解，但是体积增加幅度更大。因此盐的浓度越低，越促进水解、盐水解产生的氢离子或氢氧根离子浓度也越低、则溶液的酸性或碱性则越弱。则答案是：错误。21、A【分析】【分析】

【详解】

在任何条件下，纯水电离产生的c(H+)=c(OH-)，因此纯水都呈中性，故该说法是正确的。22、A【分析】【分析】

【详解】

在任何水溶液中都存在水的电离平衡，水电离产生H＋和OH-，根据水电离方程式：H2OH＋+OH-可知：水电离出的H＋和OH-数目相等，由于离子处于同一溶液，溶液的体积相等，因此溶液中c(H＋)和c(OH-)相等，所以任何水溶液中水电离出的c(H＋)和c(OH-)相等这句话是正确的。四、原理综合题(共1题，共2分)23、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)炭粉在高温条件下还原CuO的方法制得纳米级Cu2O，反应为：由盖斯定律可知该反应可由①+②-2×③得到，则该反应的反应热△H=△H①+△H②-2×△H③=-169kJ/mol+(-110.5kJ/mol)-2×(-157kJ/mol)=+34.5kJ•mol-1，则反应的热化学方程式：C(s)+2CuO(s)=Cu2O(s)+CO(g)△H=+34.5kJ•mol-1，故答案为：C(s)+2CuO(s)=Cu2O(s)+CO(g)△H=+34.5kJ•mol-1；

(2)采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度制备Cu2O，阳极电极Cu失电子转变成Cu2O，氧化亚铜在碱性条件下稳定存在，则电极反应式为：2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O，由电极反应式可知阳极需OH-反应，则阴极的OH-应透过交换膜进入阳极，故答案为：OH-；2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O；

(3)①反应到3分钟时CO的反应速率v(CO)==0.33mol/(L•min)，根据反应速率之比等于化学计量数之比，v(H2)=2v(CO)=2×0.33mol/(L•min)=0.66mol/(L•min)；故答案为：0.66mol/(L•min)；

②列三段式得：

该反应在该温度下的平衡常数K=

若向上述2L密闭容器中加入4molCO、3molH2、1molCH3OH，反应开始时，反应向正向移动，则正反应速率大于逆反应速率，故答案为：2；>；

③由图像可知，c容器中在T3时甲醇的体积分数最大，而一个反应的最大限度即为平衡态，则可知T3时反应达到平衡，温度升高时甲醇的百分含量减小，说明平衡逆向移动，逆向为吸热反应，正向为放热反应，要使容器c中的甲醇体积分数减少，可以升高温度使平衡逆向移动，此时平衡常数减小，故答案为：升温；减小。【解析】C(s)+2CuO(s)=Cu2O(s)+CO(g)△H=+34.5kJ•mol-1OH-2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O0.33mol/(L•min)2>升温减小五、元素或物质推断题(共2题，共8分)24、略

【分析】【分析】

D为无色液体，推测D为H2O，且n(H2O)=1.8g÷18g/mol=0.1mol；则X中含H；

在标况下的密度为则B的摩尔质量=×22.4L/mol=28g/mol，则单质B为N2；X含N，N的物质的量为2×(2.24L÷22.4L/mol)=0.2mol；

A的焰色反应是紫色；则A含K元素，由A→E可知A还含Cl元素，则A为KCl，E为AgCl，A中K的物质的量=Cl的物质的量=AgCl的物质的量=14.35g÷143.5g/mol=0.1mol，则X不含Cl；K；

由C→F→G可知G为硫酸钡；C；F含硫酸根，且物质的量为46.6g÷233g/mol=0.2mol，C和0.2molNaOH完全反应，则C含硫酸氢根，且C中H的物质的量=硫酸根的物质的量=0.2mol，则X含S，且S的物质的量=46.6g÷233g/mol=0.2mol。

【详解】

(1)结合分析可知组成X的元素除了Na、O外还有H、N、S；结合分析可知X中H的物质的量=0.2mol+0.2mol=0.4mol，质量为0.4mol×1g/mol=0.4g，N质量为0.2mol×14g/mol=2.8g，S的质量为0.2mol×32g/mol=6.4g；A为KCl，不含O，B为N2；不含O，C为硫酸氢盐，C中O的物质的量=4×n(S)=0.8mol，D中O的物质的量为0.1mol×1=0.1mol，H的物质的量为0.2mol，则A；B、C、D中O的总物质的量为0.9mol，则X中O的物质的量为0.9mol-0.1mol×3=0.6mol，质量为0.6mol×16g/mol=9.6g；

则X中Na质量为23.8g-2.8g-0.4g-6.4g-9.6g=4.6g，物质的量为4.6g÷23