第四章 化學反應與電能 測試題-高二上學期化學人教版（2019）選擇性必修1

第四章《化學反應與電能》測試題一、單選題（共12題）1．對于反應Fe(s)+H2SO4(aq)=FeSO4(aq)+H2(g)，下列敘述錯誤的是（

）A．通過反應過程中溶液溫度變化判斷該反應過程是否放熱B．改變Fe的表面積會改變反應的速率C．通常用H2體積的變化情況表示該反應的速率D．若將該反應設計成原電池，正極材料應為鐵2．以銅作催化劑的一種鋁硫電池的示意圖如圖所示，電池放電時的反應原理為。下列說法錯誤的是(陽離子交換膜只允許陽離子通過)A．充電時，Cu/CuxS電極為陽極B．充電時，陽極區(qū)的電極反應式為C．放電時，K+通過陽離子交換膜向Cu/CuxS電極移動D．放電時，每轉(zhuǎn)移1mol電子，負極區(qū)電解質(zhì)溶液質(zhì)量減輕30g3．下列實驗操作及現(xiàn)象所得結(jié)論正確的是選項實驗操作現(xiàn)象結(jié)論A向某溶液中滴加幾滴新制氯水，再滴加少量KSCN溶液溶液變紅溶液中含有B向與MgO混合物中加入足量NaOH溶液固體部分溶解可用NaOH溶液除去MgO中混有的C向等體積等濃度的稀硫酸中分別加入少量等物質(zhì)的量的ZnS和CuS固體ZnS溶解而CuS不溶解D將鋅銅合金與鋅分別加入等濃度硫酸溶液中鋅銅合金生成氫氣速率更快銅作反應的催化劑A．A B．B C．C D．D4．下列實驗操作規(guī)范且能達到目的的是ABCD除去碳酸鈉中的碳酸氫鈉氯氣的凈化粗銅精煉收集NO氣體A．A B．B C．C D．D5．中科院研制出了雙碳雙離子電池，以石墨(Cn)和中間相炭微粒球(MCMB)為電極，電解質(zhì)溶液為含有KPF6的有機溶液，其充電示意圖如下。下列說法錯誤的是A．固態(tài)KPF6為離子晶體B．放電時MCMB電極為負極C．充電時，若正極增重39g，則負極增重145gD．充電時，陽極發(fā)生反應為Cn+xPF6－－xe-=Cn(PF6)x6．如圖所示的裝置，通電較長時間后，測得甲池中某電極質(zhì)量增加2.16g，乙池中某電極上析出0.64g某金屬。下列說法中正確的是A．甲池是b電極上析出金屬銀，乙池是c電極上析出某金屬B．甲池是a電極上析出金屬銀，乙池是d電極上析出某金屬C．該鹽溶液可能是CuSO4溶液D．該鹽溶液可能是Mg(NO3)2溶液7．用如圖所示裝置進行相應實驗，能達到實驗目的的是選項ABCD裝置目的制取沉淀將設計成原電池裝置分離苯和硝基苯測定溶液的物質(zhì)的量濃度A．A B．B C．C D．D8．下列有關實驗操作、現(xiàn)象及結(jié)論都正確的是實驗操作實驗現(xiàn)象結(jié)論A向盛有蔗糖的燒杯中滴加適量濃硫酸并用玻璃棒迅速攪拌蔗糖變黑，體積膨脹，產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體濃硫酸具有脫水性和強氧化性B在鐵制品表面附上一塊鋅，放置在空氣中一段時間鐵制品沒有明顯變化，鋅表面被腐蝕這種金屬防護的方法是“犧牲陰極的陽極保護法”C將一小塊鈉加入到一定量的乙醇中鈉塊浮在液體上方并熔成小球發(fā)出嘶嘶聲響鈉可以和乙醇反應放出氫氣D向某溶液中滴加硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀溶液中有Cl-A．A B．B C．C D．D9．圖象能正確反映對應變化關系的是ABCD電解水往AgNO3、Cu(NO3)2混合溶液加入Zn粉至過量加熱一定質(zhì)量的KMnO4固體向等質(zhì)量、等濃度的稀硫酸中分別加入足量Mg和ZnA．A B．B C．C D．D10．如圖是利用微生物將廢水中的乙二胺[H2N(CH2)2NH2]氧化為環(huán)境友好物質(zhì)而制作的化學電源，可給二次電池充電。下列說法正確的是A．M極電極反應式：B．需要充電的二次電池的正極應與M極相連C．H+通過質(zhì)子交換膜由N極向M極移動D．若N極消耗了標準狀況下2.24LO2，則有0.4mol電子從N極流向M極11．游泳池水質(zhì)普遍存在尿素超標現(xiàn)象，一種電化學除游泳池中尿素的實驗裝置如下圖所示(樣品溶液成分見圖示)，其中釕鈦常用作析氯電極，不參與電解。已知：，下列說法正確的是A．電解過程中不銹鋼電極會緩慢發(fā)生腐蝕B．電解過程中釕鈦電極上發(fā)生反應為C．電解過程中不銹鋼電極附近pH降低D．電解過程中每逸出22.4LN2，電路中至少通過6mol電子12．用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是（

）A．電解精煉銅時，若陽極質(zhì)量減少64g，則轉(zhuǎn)移到陰極的電子數(shù)不一定等于2NAB．常溫下，10mLpH=1的醋酸溶液中含有的氫離子數(shù)大于0.001NAC．lmol/LNa2CO3溶液中，陰離子總數(shù)小于NAD．相同體積、相同物質(zhì)的量濃度的CH3COONa溶液和NaCl溶液所含離子數(shù)目相同二、非選擇題（共10題）13．2019年諾貝爾化學獎頒給了三位為鋰離子電池發(fā)展做出巨大貢獻的科學家，鋰離子電池廣泛應用于手機、筆記本電腦等。(1)鋰元素在元素周期表中的位置：_________________。(2)氧化鋰(Li2O)是制備鋰離子電池的重要原料，氧化鋰的電子式為_____________。(3)近日華為宣布:利用鋰離子能在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運動的特性，開發(fā)出了石墨烯電池，電池反應式為LIxC6+Li1-xC6+LiCoO2，其工作原理如圖。①石墨烯的優(yōu)點是提高電池的能量密度，石墨烯為層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間存在的作用力是_______。②鋰離子電池不能用水溶液做離子導體的原因是___________(用離子方程式表示）。③鋰離子電池放電時正極的電極反應式為________________。④請指出使用鋰離子電池的注意問題____________________。(回答一條即可)14．Ⅰ.判斷：(1)下列化學(或離子)方程式正確且能設計成原電池的是_______(填字母，下同)。A． B．C． D．Ⅱ.常溫下，將除去表面氧化膜的Al、Cu片插入濃中組成原電池(圖1)，測得原電池的電流強度(I)隨時間(t)的變化如圖2所示。反應過程中有紅棕色氣體產(chǎn)生。(2)O～t1時，原電池的負極是Al片，此時，正極的電極反應式是_______，溶液中的向_______移動(填“正極”或“負極”)；t1時，原電池中電子流動方向發(fā)生改變，其原因是_______。15．電化學在生產(chǎn)、生活中應用廣泛。根據(jù)原理示意圖，回答下列問題：(1)圖1裝置是將_______能轉(zhuǎn)化為_______能，若起始時左右兩側(cè)電極室溶液質(zhì)量相等，當電路中有0.2mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時，左右兩側(cè)電極室溶液質(zhì)量差為_______g。(2)用如圖2所示的裝置可消除霧霾中的NO、SO2。①電極B為_______(填“陰極”或“陽極”)。②電極A上發(fā)生的電極反應為_______。(3)圖3中外電路中的電流方向為由___(填“Al經(jīng)導線流向Mg”或“Mg經(jīng)導線流向Al”)，Mg電極上發(fā)生的電極反應為__；若要改變外電路中的電流方向，可將圖3中KOH溶液換成____(填標號)。A．氨水

B．稀鹽酸

C．蔗糖溶液(4)圖4易發(fā)生_______(填“吸氧腐蝕”或“析氫腐蝕”)，為了防止這類反應的發(fā)生，常采用__的電化學方法進行保護。16．如圖所示的裝置中，若通入直流電5min時，銅電極質(zhì)量增加2.16g。（1）電源電極X的名稱為________。（2）pH變化：A_______，B_______，C_______。(填“增大”“減小”或“不變”)（3）通電5min后，B中共收集224mL氣體(標準狀況)，溶液體積為200mL，則通電前CuSO4溶液的物質(zhì)的量濃度為______________(設電解前后溶液體積無變化)。（4）若A中KCl溶液的體積也是200mL，電解后，溶液的pH為_______(設電解前后溶液體積無變化)17．已知圖中甲池中A、B均為石墨電極，乙池中C為鋅電極，D為銅電極，回答下列問題。(1)乙池中電解質(zhì)溶液為200mLCuSO4溶液，乙池為：___________(填“原電池”“電解池”)，乙池中發(fā)生的化學方程式為___________；若把D電極換成銀電極，則乙池中的反應速率會___________。(2)甲池為100mLAgNO3溶液與100mLCuCl2溶液混合后的溶液，理論上兩極所得氣體的體積隨時間變化的關系如圖所示(氣體體積已換算成標準狀況下的體積，溶液混合過程中，體積細微變化忽略不計)。①混合前原100mLCuCl2溶液的物質(zhì)的量濃度為___________mol/L。②t2時，甲池中所得溶液的pH=___________；此時，乙池D增重的質(zhì)量為___________。③t2～t3時間段，Ⅰ代表的氣體為___________。18．可作為食鹽中的補碘劑，可采用“電解法”制備。先將一定量的碘溶于過量氫氧化鉀溶液，發(fā)生反應：，將反應后的溶液加入陽極區(qū)，陰極區(qū)加入氫氧化鉀溶液，開始電解。裝置如下圖所示：回答下列問題：(1)惰性電極M為___________(填“陽極”或“陰極”)，其電極反應式為___________。(2)若電解時用鉛蓄電池做電源，當消耗2mol單質(zhì)鉛時，電解生成氣體的物質(zhì)的量是___________mol。(3)若電解結(jié)束時，陽極反應生成，則理論上消耗的的物質(zhì)的量為___________mol。(4)常溫下若有通過陽離子交換膜，陰極區(qū)KOH溶液pH由13升到14，則陰極區(qū)KOH溶液體積為___________L(忽略溶液體積變化)。(5)若電解池工作前，陽極室和陰極室中電解液質(zhì)量相等，當轉(zhuǎn)移___________mol電子時，兩側(cè)電解液的質(zhì)量差為308g。19．某小組同學利用如圖所示裝置進行鐵的電化學腐蝕原理的探究實驗：裝置分別進行的操作現(xiàn)象i．連好裝置一段時間后，向燒杯中滴加酚酞ii．連好裝置一段時間后，向燒杯中滴加溶液鐵片表面產(chǎn)生藍色沉淀(1)小組同學認為以上兩種檢驗方法，均能證明鐵發(fā)生了吸氧腐蝕。①實驗i中的現(xiàn)象是________。②用電極反應式解釋實驗i中的現(xiàn)象：________。(2)查閱資料：具有氧化性。①據(jù)此有同學認為僅通過ii中現(xiàn)象不能證明鐵發(fā)生了電化學腐蝕，理由是________。②進行下列實驗，幾分鐘后的記錄如下：實驗滴管試管現(xiàn)象溶液iii．蒸餾水無明顯變化iv．溶液鐵片表面產(chǎn)生大量藍色沉淀v．溶液無明顯變化a．以上實驗表明：在________條件下，溶液可以與鐵片發(fā)生反應。b．為探究的存在對反應的影響，小組同學將鐵片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗凈)后再進行實驗iii，發(fā)現(xiàn)鐵片表面產(chǎn)生藍色沉淀。此補充實驗表明的作用是________。20．二氧化氯(ClO2)是廣泛應用的高效安全消毒劑。(1)ClO2性質(zhì)活潑，氣體及水溶液均不能穩(wěn)定存在，使用時需現(xiàn)場制備或用穩(wěn)定劑吸收、轉(zhuǎn)化。用和將ClO2轉(zhuǎn)化為，的反應裝置如圖1，已知反應放出大量的熱，且溫度高于60℃時分解生成和。①儀器A的名稱為_______，寫出A中發(fā)生反應的化學方程式_______。②實驗時吸收液中和的物料比小于反應的化學計量數(shù)之比，原因可能是_______；為提高吸收率，在不改變吸收液的物料比的條件下，可以改進的措施是_______(寫出一點即可)。(2)用處理過的飲用水常含有一定量的，飲用水中的含量可用連續(xù)碘量法進行測定。被還原為或的轉(zhuǎn)化率與溶液的關系如圖2所示。反應生成的用標準溶液滴定：。滴定過程為：準確量取VmL水樣加入到碘量瓶中，調(diào)節(jié)水樣的為，加入足量的晶體，充分反應后，用溶液滴定至淡黃色，加入淀粉溶液，滴定至第一次終點，消耗溶液；調(diào)節(jié)溶液的pH≤2.0，繼續(xù)用溶液滴定至第二次終點，消耗溶液。①寫出當pH≤2.0時，與反應的離子方程式_______。②兩次滴定終點的現(xiàn)象_______(填“相同”或“不相同”)，根據(jù)上述數(shù)據(jù)，測得該水樣中的濃度為_______(用含字母的代數(shù)式表示)。③滴定所用碘量瓶(如圖3，瓶口為喇叭形，磨口玻璃塞與瓶口間可形成一圈水槽)，加入水樣和KI晶體后，蓋上磨口塞并加蒸餾水液封，滴定前打開瓶塞，讓水流下，并用少量水沖洗瓶塞和內(nèi)壁，該操作的目的是_______。(3)圖4為新型電極材料電解食鹽水制取ClO2和燒堿的裝置示意圖。則A極為_______極，B極的電極反應式為_______。21．U、V、W、X、Y、Z原子序數(shù)依次增大，位于元素周期表三個短周期的主族元素。V元素的一種中子數(shù)為6的核素被用來作為相對原子質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)的標準。W元素的一種氣態(tài)同素異形體位于平流層，可以吸收紫外線使人和生物免受紫外線的過度照射。X、Y、Z最高價氧化物對應的水化物兩兩間均能反應，Z的氣態(tài)氫化物水溶液是一種強酸溶液。(1)X、W按照原子個數(shù)比1：1形成的化合物與反應的化學方程式是___________。(2)X、Z、W按照原子個數(shù)比1：1：1形成的化合物是一種常見的消毒劑，該消毒劑的水溶液在空氣中能殺菌消毒的原因是___________(結(jié)合化學方程式解釋)。(3)我國首創(chuàng)的海洋電池以Y的單質(zhì)為負極，鉑網(wǎng)為正極，空氣作氧化劑，海水作電解質(zhì)溶液。電池的正極反應式為___________，電池總反應的化學方程式為___________。(4)Z的單質(zhì)和X的最高價氧化物的水化物反應時，生成的XZW和物質(zhì)的量比是1：2，反應的離子方程式是___________。(5)標準狀況下，將4.48L氣體通入150mL的XWU水溶液中反應后，離子濃度從大到小的順序是___________。22．短周期元素X、Y、M、N是同周期主族元素，M元素形成的某種單質(zhì)具有強氧化性，可用于殺菌消毒。四種元素與鋰組成的鹽是一種新型的鋰離子電池的電解質(zhì)，結(jié)構(gòu)如圖所示(“→”表示配位鍵，指共價鍵中共用的電子對是由其中一原子獨自供應)?；卮鹣铝袉栴}：(1)Y元素在元素周期表中的位置___，該元素形成的一元弱酸H3YO3能促進水的電離，原因是___(用離子方程式表示)。(2)X、M形成的簡單離子半徑大小關系為__(用離子符號表示)；X、M形成的某種氣態(tài)化合物MX2具有強氧化性，能與水緩慢反應，寫出該反應的化學方程式__。(3)M、N能形成某種無色無味的有毒氣體A，當其濃度達到一定數(shù)值將對人體產(chǎn)生致命傷害。如圖所示裝置能測定該物質(zhì)的濃度，電解質(zhì)為氧化釔—氧化鈉，其中O2-可以在固體介質(zhì)NASICON中自由移動，傳感器中的電流越大，則該有毒氣體A的濃度越大，則a電極的電極反應式為___。參考答案：1．DA．若反應為放熱反應，則溶液的溫度會升高；若反應為放熱反應，則溶液的溫度會降低，因此可通過反應過程中溶液溫度變化判斷該反應過程是否放熱，A正確；B．Fe是固體物質(zhì)，改變Fe的表面積，會改變Fe與硫酸的接觸面積，因而會改變反應的速率，B正確；C．在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的氫氣越多，反應速率越快，所以可通過H2體積的變化情況表示該反應的速率，C正確；D．在該反應中Fe失去電子，被氧化，因此若將該反應設計成原電池，負極材料應為鐵，正極材料是活動性比Fe弱的金屬或能夠?qū)щ姷姆墙饘伲珼錯誤；故合理選項是D。2．B從總反應分析：放電時Al電極發(fā)生了氧化反應為負極，電極反應為，Cu/CuxS極為正極，電極反應為3CuxS+6e-=3xCu+3S2?；充電時：Al電極為陰極，電極反應式為，Cu/CuxS極為陽極，電極反應式為3xCu+3S2?-6e-=3CuxS。A．由分析可知充電時Cu/CuxS極為陽極，A項正確；B．由分析可知充電時的陽極反應式為3xCu+3S2?-6e-=3CuxS，B項錯誤；C．放電時，陽離子移向正極，故放電時，K+通過陽離子交換膜向Cu/CuxS電極移動，C項正確；D．放電時，Al作負極，電極反應式為，Cu/CuxS為正極，電極反應為3CuxS+6e-=3xCu+3S2?，K+通過陽離子交換膜移向正極，則放電時，每轉(zhuǎn)移1mol電子，molAl溶解進入電解質(zhì)溶液，使負極區(qū)電解質(zhì)溶液增重，1molK+從負極移向正極，使負極區(qū)電解質(zhì)溶液減重，故負極區(qū)減少的質(zhì)量為39g-30g，D項正確；故選B。3．B向某溶液中滴加幾滴新制氯水，再滴加少量KSCN溶液，溶液變紅，原溶液中可能有干擾，A錯誤；利用與堿反應特性，B正確；向等體積等濃度的稀硫酸中分別加入少量等物質(zhì)的量的ZnS和CuS固體ZnS溶解而CuS不溶解，說明，C錯誤；將鋅銅合金與鋅分別加入等濃度硫酸溶液中鋅銅合金生成氫氣速率更快，因為形成原電池加快反應速率，D錯誤。4．DA．加熱固體應在坩堝中進行，A錯誤；B．除去氯氣中的氯化氫和水，應先通入飽和食鹽水，再通入濃硫酸，B錯誤；C．粗銅精煉時粗銅應作陽極，與電源正極相連，C錯誤；D．NO能與氧氣反應，但不溶于水，故用排水法收集NO，D正確；答案選D。5．CA．由圖可知，固態(tài)KPF6能電離生成PF和K+，則固態(tài)KPF6為離子晶體，故A正確；B．根據(jù)放電時離子的移動方向可知充電時石墨電極為陽極、MCMB電極為陰極，則放電時石墨電極為正極、MCMB電極為負極，故B正確；C．充電時，PF移向陽極、K+移向陰極，二者所帶電荷數(shù)值相等，則移向陽極的PF和移向陰極的K+數(shù)目相等，即n(PF)=n(K+)=39g÷39g/mol=1mol，n(PF)=nM=1mol×145g/mol=145g，即充電時，若負極增重39g，則正極增重145g，故C錯誤；D．充電時，陽極發(fā)生失去電子的氧化反應，即反應為Cn+xPF6－－xe-=Cn(PF6)x，故D正確；故選C。6．C甲池中a極與電源負極相連為陰極，電極上銀離子得電子析出銀單質(zhì)，b電極為陽極，水電離出的氫氧根放電產(chǎn)生氧氣，同時產(chǎn)生氫離子；乙池中c為陰極，d為陽極，乙池電極析出0.64g金屬，金屬應在c極析出，說明乙池中含有氧化性比氫離子強的金屬陽離子。A．甲池a極上析出金屬銀，乙池c極上析出某金屬，故A錯誤；B．甲池a極上析出金屬銀，乙池c極上析出某金屬，故B錯誤；C．甲池的a極銀離子得電子析出銀單質(zhì)，2.16gAg的物質(zhì)的量為，由Ag++e-=Ag，可知轉(zhuǎn)移0.02mol電子，乙池電極析出0.64g金屬，說明乙池中含有氧化性比氫離子強的金屬陽離子，Cu2+氧化性強于氫離子，會先于氫離子放電，由Cu2++2e-=Cu，轉(zhuǎn)移0.02mol電子生成0.01molCu，質(zhì)量為m=n?M=0.01mol×64g/mol=0.64g，則某鹽溶液可能是CuSO4溶液，故C正確；D．Mg2+氧化性弱于H+，電解時在溶液中不能得電子析出金屬，所以某鹽溶液不能是Mg(NO3)2溶液，故D錯誤；故答案為C。7．DA．試管A中導管未伸入液面以下，硫酸亞鐵無法進入試管B中，不能制取沉淀，選項A錯誤；B．左側(cè)燒杯中與Zn電極接觸的電解質(zhì)溶液應為硫酸鋅溶液，右側(cè)燒杯中與Cu電極接觸的溶液應為硫酸銅溶液，選項B錯誤；C．苯和硝基苯是互溶的、存在著沸點差異的液體，能用蒸餾的方法分離，但冷凝水應從下口進入，上口流出，選項C錯誤；D．可氧化，發(fā)生氧化還原反應，且本身可做指示劑，故能用滴定法測定溶液的物質(zhì)的量濃度，使用酸式滴定管盛裝溶液，選項D正確；答案選D。8．AA．向盛有蔗糖的燒杯中滴加適量濃硫酸并用玻璃棒迅速攪拌，蔗糖變黑，體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性，同時蔗糖體積膨脹，產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體，這又體現(xiàn)了濃硫酸的強氧化性，A正確；B．在鐵制品表面附上一塊鋅，放置在空氣中一段時間，Zn、Fe及金屬表面的水膜構(gòu)成原電池。由于金屬活動性Zn＞Fe，所以Zn為負極，被氧化而引起腐蝕，F(xiàn)e為正極得到保護，這叫“犧牲陽極的陰極保護法”，B錯誤；C．將一小塊鈉加入到一定量的乙醇中，由于Na的密度比乙醇大，且乙醇能夠與鈉反應產(chǎn)生氫氣，所以鈉塊沉在液體下方并發(fā)出嘶嘶聲響，C錯誤；D．向某溶液中滴加硝酸銀溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則溶液中可能含有Cl-，也可能含有等其它離子，D錯誤；故合理選項是A。9．BA．電解水的方程式為2H2O2H2↑＋O2↑，生成H2和O2的質(zhì)量比為2×2:32=1:8，而不是2:1，A錯誤；B．Ag＋的氧化性強于Cu2＋，因此向AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中加入Zn粉至過量時，Zn先置換出Ag，再置換出Cu。因此開始時，Cu(NO3)2的質(zhì)量不變，隨后減少，直到完全置換，Cu(NO3)2的質(zhì)量降為0，B正確；C．加熱KMnO4時，KMnO4受熱分解，化學方程式為2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑，隨著KMnO4受熱分解，殘留固體從KMnO4變?yōu)镵2MnO4和MnO2，Mn的質(zhì)量分數(shù)從升高到，而不是不變，C錯誤；D．向等質(zhì)量、等濃度的稀硫酸中分別加入足量Mg和Zn，由于H2SO4不足，H2SO4完全反應，H2SO4的量是一樣的，因此生成H2的量是相同的，D錯誤；答案選B。10．AA．H2N(CH2)2NH2在負極M上失電子發(fā)生氧化反應，電極反應式為：H2N(CH2)2NH2+4H2O-16e-=2CO2↑+N2↑+16H+，A正確；B．需要充電的二次電池的正極應與外接電源正極相連，M極為負極應與需要充電的二次電池的負極相連，B錯誤；C．N是正極﹐電解質(zhì)溶液為酸性溶液﹐負極上失電子發(fā)生氧化反應，正極上得電子發(fā)生還原反應，質(zhì)子透過離子交換膜由M極移向N極，C錯誤；D．當N電極消耗2.24LO2時，則轉(zhuǎn)移×4=0.4mol電子，所以則有0.4mol電子從M極流向極N，D錯誤；答案選A。11．BA．根據(jù)投料及電極的性能可知，a為電源負極，b為電源正極，鋼電極做電解池陰極，相當于外接電流的陰極保護，不發(fā)生腐蝕，A項錯誤；B．釕鈦電極上氯離子失電子生成氯氣，發(fā)生的電極反應式為，B項正確；C．電解過程中不銹鋼電極上水得電子生成氫氣和氫氧根，發(fā)生的電極反應式為，其附近pH升高，C項錯誤；D．未強調(diào)標準狀況下，無法計算，D項錯誤；故選B。12．AA．電解精煉銅時陽極為粗銅，被氧化的金屬不止有銅，且由于陽極泥的脫落，使得陽極質(zhì)量減少64g時，反應的銅并不是64g，所以轉(zhuǎn)移到陰極的電子數(shù)不一定等于2NA，故A正確；B．pH=1的醋酸溶液中c(H+)=0.1mol/L，所以10mL該溶液中氫離子的物質(zhì)的量為0.01L×0.1mol/L=0.001mol，故B錯誤；C．溶液體積未知，無法判斷微粒的數(shù)目，故C錯誤；D．兩溶液中存在電荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)、c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)，則兩溶液中所含離子濃度為2c(Na+)+2c(H+)，c(Na+)濃度相同，CH3COONa水解溶液呈堿性，則兩溶液中氫離子濃度不同，所含離子數(shù)目不同，故D錯誤；故答案為A。13．

第二周期第IA族

范德華力(分子間作用力)

2Li+2H2O=2Li++2OH-+H2↑

Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2

避免過充、過放、過電流、短路及熱沖擊或使用保護元件等(1)根據(jù)鋰元素的原子結(jié)構(gòu)與元素位置的關系分析判斷；(2)氧化鋰是離子化合物，Li+與O2-之間通過離子鍵結(jié)合；(3)①石墨烯結(jié)構(gòu)是平面結(jié)構(gòu)，層內(nèi)是共價鍵，層間以分子間作用力結(jié)合；②根據(jù)Li是堿金屬元素，利用堿金屬單質(zhì)的性質(zhì)分析；③鋰離子電池放電時正極上Li+得電子變?yōu)長iCoO2；④使用鋰離子電池的注意問題是禁止過充、過房，配備相應的保護元件等。(1)Li是3號元素，核外電子排布為2、1，所以Li在元素周期表的位置位于第二周期第IA族；(2)Li2O是離子化合物，Li+與O2-之間通過離子鍵結(jié)合,其電子式為：；(3)①石墨烯的優(yōu)點是提高電池的能量密度，石墨烯為層狀結(jié)構(gòu)，在層內(nèi)，C原子之間以共價鍵結(jié)合，在層與層之間存在的作用力是分子間作用力，也叫范德華力；②Li是堿金屬元素，單質(zhì)比較活潑，容易和水反應產(chǎn)生氫氣，反應方程式為：2Li+2H2O=2Li++2OH-+H2↑，所以鋰離子電池不能用水溶液；③根據(jù)鋰電池總反應方程式可知：鋰離子電池在放電時，正極上Li+得電子變?yōu)長iCoO2，電極反應式為：Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2；④鋰電池在使用時應該注意的問題是避免過充、過放、過電流、短路及熱沖擊或使用保護元件等。14．(1)D(2)

正極

Al在濃硝酸中發(fā)生鈍化，形成的氧化膜阻止了Al進一步反應【解析】（1）原電池是將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，只有氧化還原反應才有電子的轉(zhuǎn)移，才能形成原電池，B、D為氧化還原反應，但選項B的化學方程式未配平，A、C為非氧化還原反應，不可以設計成原電池，故答案為：D；（2）O～t1時，Al在濃硝酸中發(fā)生鈍化過程，Al為負極，銅為正極，溶液中的硝酸根離子得到電子，正極電極反應式為：，原電池中陽離子向正極移動，則溶液中的H+向正極移動；由于隨著反應進行鋁表面鈍化形成氧化膜阻礙反應進行，t1時，銅做負極反應，Al為正極，因此電流方向發(fā)生改變。15．

化學

電

32.1

陰極

Mg經(jīng)導線流向Al

B

吸氧腐蝕

犧牲陽極的陰極保護法(或外加電流的陰極保護法)(1)圖一裝置為原電池，原電池為將化學能轉(zhuǎn)化為電能；圖一裝置化學反應式為，當電路中有0.2mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時，說明有0.1molCuSO4發(fā)生反應生成了ZnSO4，所以兩種溶液差為0.1mol×(160g/mol+161g/mol)=32.1g;(2)①電極B得電子，為陰極；②電極A失電子，電極反應為；(3)外電路中的電流方向為由Mg經(jīng)導線流向Al；Mg電極得電子，發(fā)生的電極反應為；若要改變外電路中的電流方向，可將圖3中KOH溶液換成酸，由于鎂的比鋁活潑，在酸性溶液中，鎂的比鋁先反應，易失電子，從而改變電流方向；(4)Fe易失電子，氧氣得電子生成氫氧根，圖4易發(fā)生吸氧腐蝕，為了防止這類反應的發(fā)生，常采用犧牲陽極的陰極保護法(或外加電流的陰極保護法)的電化學方法進行保護。16．

負極

增大

減小

不變

0.025mol·L－1

13(1)由銅電極的質(zhì)量增加，發(fā)生Ag++e-═Ag，則Cu電極為陰極，Ag為陽極，Y為正極，可知X為電源的負極；(2)A中電解氯化鉀，生成KOH，所以pH增大，B中電解硫酸銅溶液生成硫酸，溶液中氫離子濃度增大，pH減小，C中陰極反應為Ag++e-═Ag，陽極反應為Ag-e-═Ag+，溶液濃度不變，則pH不變；(3)C中陰極反應為Ag++e-═Ag，n(Ag)==0.02mol，則轉(zhuǎn)移的電子為0.02mol，B中陽極反應為4OH--4e-═2H2O+O2↑，則轉(zhuǎn)移0.02mol電子生成氧氣為0.005mol，其體積為0.005mol×22.4L/mol=0.112L=112mL，則在陰極也生成112mL氣體，由2H++2e-═H2↑，則氫氣的物質(zhì)的量為0.005mol，該反應轉(zhuǎn)移的電子為0.01mol，則Cu2++2e-═Cu中轉(zhuǎn)移0.01mol電子，所以Cu2+的物質(zhì)的量為0.005mol，通電前c(CuSO4)==0.025mol?L-1；(4)由A中發(fā)生2KCl+2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑～2e-，由電子守恒可知，轉(zhuǎn)移0.02mol電子時生成0.02molKOH，忽略溶液體積的變化，則c(OH-)==0.1mol?L-1，溶液pH=13。17．

原電池

Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu

加快或增大等

0.2

1

1.28g

H2(1)由于甲池中A、B均為石墨電極，乙池中C、D電極是不同的電極，因此甲池為電解池，乙池為原電池，其中C為Zn電極，D為Cu電極，由于金屬活動性Zn＞Cu，所以Zn為負極，Cu電極為正極，電解液為CuSO4溶液，乙池中總化學方程式為Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu；若把D電極該換成銀電極，C、D兩個電極金屬性差值變大，電勢差變大，因此乙池中的反應速率會加快或增大。(2)①AgNO3溶液與CuCl2溶液的混合，首先Ag+、Cl-要發(fā)生反應生成AgCl沉淀，根據(jù)溶液中存在的離子，陽離子含有Cu2+、H+，Cu2+先放電，沒有氣體生成，當Cu2+反應完全最后H+放電產(chǎn)生H2，由圖象可知Ⅰ為H2，其物質(zhì)的量n(H2)==0.03mol。圖象Ⅱ有兩種氣體放出，根據(jù)陰離子放電順序：Cl-＞OH-，結(jié)合氣體體積可知：Cl2物質(zhì)的量為0.01mol、O2物質(zhì)的量為0.02mol，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)守恒，Cu2+應該轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量n(e-)=0.01mol×2+0.02mol×4-0.03mol×2=0.04mol，則100mLCuCl2溶液中含CuCl2的物質(zhì)的量為0.02mol，故CuCl2的物質(zhì)的量濃度為c(CuCl2)==0.2mol/L；②根據(jù)①中分析0～t1段是電解CuCl2溶液，t1～t2是電解Cu(NO3)2，反應方程式為2Cu(NO3)2+2H2O2Cu+O2↑+4HNO3，當生成O2的體積是V(O2)=336mL-224mL=112mL，即n(O2)==0.005mol，甲池中所得溶液為HNO3的物質(zhì)的量n(HNO3)=4n(O2)=4×0.005mol=0.02mol，則溶液中c(H+)==0.1mol/L，所以溶液pH=1；此時生成Cl2的物質(zhì)的量是0.01mol，產(chǎn)生O2的物質(zhì)的量為0.005mol，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為n(e-)=0.01mol×2+0.005mol×4=0.04mol，在同一閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，則乙池中轉(zhuǎn)移電子也為0.04mol，故生成Cu的物質(zhì)的量n(Cu)==0.02mol，反應產(chǎn)生Cu的質(zhì)量m(Cu)=0.02mol×64g/mol=1.28g；③根據(jù)上述分析可知I代表的氣體是H2。18．(1)

陽極

(2)2(3)6(4)1(5)4根據(jù)圖知，M是陽極，N是陰極，電解時，陽極上碘離子失電子發(fā)生氧化反應，陰極上得電子發(fā)生還原反應6H2O+6e-═6OH-+3H2↑。（1）惰性電極M為陽極(填“陽極”或“陰極”)，其電極反應式為。故答案為：陽極；；（2）若電解時用鉛蓄電池做電源，由關系式Pb~2e-~H2，當消耗2mol單質(zhì)鉛時，電解生成氣體的物質(zhì)的量是2mol。故答案為：2；（3）若電解結(jié)束時，由關系式3I2~5I-~5IO，陽極反應生成，則理論上消耗的的物質(zhì)的量為=6mol。故答案為：6；（4）常溫下若有通過陽離子交換膜，陰極區(qū)KOH溶液pH由13升到14，氫氧根離子的濃度由0.1mol·L－1提高到1mol·L－1,,V=1L,則陰極區(qū)KOH溶液體積為1L(忽略溶液體積變化)。故答案為：1；（5）若電解池工作前，陽極室和陰極室中電解液質(zhì)量相等，每轉(zhuǎn)移1mol電子，陽極減少1mol鉀離子，減少39g，陰極增加1mol鉀離子，同時減少1mol氫原子，增加38g，當轉(zhuǎn)移4mol電子時，兩側(cè)電解液的質(zhì)量差為308g。故答案為：4。19．(1)

碳棒附近溶液變紅

(2)

可能氧化Fe生成，會干擾由電化學腐蝕生成的的檢驗

存在

破壞鐵片表面的氧化膜（1）①實驗i中連好裝置，鐵片為負極，電極反應為Fe-2e-=Fe2+，碳棒為正極，由于電解質(zhì)溶液呈中性，則碳棒上的電極反應為O2+4e-+2H2O=4OH-，一段時間后，向燒杯中滴加酚酞，證明鐵發(fā)生了吸氧腐蝕的現(xiàn)象為：碳棒附近溶液變紅。②實驗i中碳棒附近溶液變紅的電極反應式為O2+4e-+2H2O=4OH-。（2）①根據(jù)資料“K3[Fe(CN)6]具有氧化性”，故實驗ii中鐵電極能直接和K3[Fe(CN)6]溶液發(fā)生氧化還原反應生成Fe2+，產(chǎn)生的Fe2+再與K3[Fe(CN)6]反應生成藍色沉淀，干擾對電化學腐蝕生成的Fe2+的檢驗。②a．根據(jù)實驗iii知，只有水時K3[Fe(CN)6]溶液和鐵片不反應；再對比實驗iv和v，陽離子相同、陰離子不同，結(jié)合實驗現(xiàn)象知，在Cl-存在條件下，K3[Fe(CN)6]溶液可以和鐵片發(fā)生反應。b．小組同學將鐵片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗凈)后再進行實驗iii，發(fā)現(xiàn)鐵片表面產(chǎn)生藍色沉淀，稀硫酸“酸洗”的目的是除去鐵表面的氧化膜，由此補充實驗、結(jié)合實驗iv說明，Cl-的作用是：破壞了鐵表面的氧化膜。20．(1)

三頸燒瓶

受熱易分解

使用冰水浴或緩慢通入(2)

相同

用水液封防止碘升華散逸，水將揮發(fā)至內(nèi)壁上的碘沖洗下來，減少誤差(3)

陽

由實驗裝置圖可知，裝置Ⅰ中二氧化氯與氫氧化鈉和過氧化氫的混合溶液反應制備亞氯酸鈉，裝置Ⅱ中盛有的氫氧化鈉溶液用于吸收二氧化氯，防止污染空氣。（1）①由實驗裝置圖可知，儀器A為三頸燒瓶；A中發(fā)生的反應為二氧化氯與氫氧化鈉和過氧化氫的混合溶液反應生成亞氯酸鈉、氧氣和水，反應的化學方程式為，故答案為：三頸燒瓶；；②二氧化氯與氫氧化鈉和過氧化氫的混合溶液的反應為放熱反應，反應放出的熱量使反應溫度升高，會導致過氧化氫分解，為使過氧化氫能與二氧化氯完全反應，在不改變吸收液的物料比的條件下，實驗時應采取控制二氧化氯的通入速率、控制吸收液中氫氧化鈉和過氧化氫的物料比小于反應的化學計量數(shù)之比、在冰水浴中反應等措施，提高二氧化氯的吸收率，故答案為：受熱易分解；使用冰水浴或緩慢通入；（2）①由圖可知，當溶液pH≤2.0時，亞氯酸根離子與碘離子反應生成氯離子、碘和水，反應的離子方程式為，故答案為：；②由題意可知，第一次滴定發(fā)生的反應為pH為7.0—8.0時水中的二氧化氯與碘離子反應生成亞氯酸根和碘，反應生成的碘與硫代硫酸鈉溶液反應，終點時溶液由藍色變?yōu)闊o色；第二次滴定發(fā)生的反應為pH≤2.0時，溶液中亞氯酸根與碘離子反應生成氯離子和碘，反應生成的碘與硫代硫酸鈉溶液反應，終點時溶液由藍色變?yōu)闊o色，則兩次滴定終點的現(xiàn)象相同；由得失電子數(shù)目守恒可得第一次滴定有如下關系：2ClO2—I2—2Na2S2O3—2ClO，滴定消耗V1mLcmol/L硫代硫酸鈉溶液，則反應生成亞氯酸根離子的物質(zhì)的量為10—3c1Vmol，由得失電子數(shù)目守恒可得第一次滴定有如下關系：ClO—2