第四章 期末復習測試（解析版）-2024-2025學年高二化學易錯題典例精講與習題精練（人教版2019選擇性必修1）

第四章期末復習測試1．（2023上·內蒙古·高二校聯(lián)考期中）下列有關原電池的說法正確的是A．活潑的金屬不一定作負極 B．電池工作時，正極失去電子C．電池工作時，負極發(fā)生還原反應 D．電解質溶液一定不能為濃硝酸2．（2023上·河南南陽·高二統(tǒng)考期中）下列有關電解原理應用的說法正確的是A．電解飽和食鹽水時，陰極區(qū)減小B．電解法精煉銅時，若陰極質量增加，則陽極失去的電子數(shù)為C．氯化鋁是一種電解質，工業(yè)上用電解氯化鋁水溶液制備金屬鋁D．在鐵制品上鍍銀時，鐵制品與電源正極相連3．（2023上·福建泉州·高二統(tǒng)考期中）下列裝置(容器中的液體均足量)中，鐵的腐蝕速率最快的是A． B．C． D．4．（2023上·河南南陽·高二統(tǒng)考期中）將圖1所示裝置中的鹽橋(瓊脂—飽和溶液)換成銅導線與石墨棒連接得到圖2所示裝置，發(fā)現(xiàn)電流計指針仍然有偏轉。下列說法正確的是A．圖1中，鐵棒質量減少，則乙池溶液的質量減少B．圖2丙池中石墨c電極附近減小C．圖1中的石墨電極與圖2中丁池石墨b電極的電極反應式相同D．圖2中電流方向為石墨c→銅絲→石墨b→石墨a→電流計5．（2022上·北京豐臺·高二統(tǒng)考期末）下列示意圖與化學用語表述內容不相符的是(水合離子用相應離子符號表示)ABCD

電離方程式：NaCl=Na++Cl-總反應：Zn+Cu2+=Zn2++Cu負極反應：H2-2e-+2OH-=2H2O總反應：2Cl-+2H+Cl2↑+H2↑A．A B．B C．C D．D6．（2023上·陜西渭南·高二統(tǒng)考期中）利用如圖裝置溶解鐵礦石中的，下列說法正確的是A．X為陽離子交換膜，Y為陰離子交換膜B．通電一段時間后，溶液濃度變小C．電極發(fā)生的電極反應為D．當溶解時，至少產生氣體(標準狀況下，不考慮氣體溶解)7．（2023上·河北邯鄲·高二校聯(lián)考階段練習）保險粉又稱連二亞硫酸鈉，可用作紡織工業(yè)的漂白劑、脫色劑、脫氯劑。工業(yè)上用電解溶液得到(如圖所示，M、N均為惰性電極)，下列說法正確的是A．M電極上的電極反應式為B．為強電解質，為弱電解質C．b為電源負極，N電極上發(fā)生氧化反應D．該電解池工作時，能量的轉化形式為化學能轉化為電能8．（2023上·江蘇連云港·高二統(tǒng)考期中）2023年諾貝爾化學獎表彰為“發(fā)現(xiàn)和合成量子點”作出貢獻的科學家。量子點是一種微小的納米顆粒，其大小決定了其性質。下列關于相應物質“量子點”的說法正確的是A．碳量子點形成的納米碳管具有丁達爾效應B．二氧化硅量子點可用于制更薄的太陽能電板C．氯化銅量子點的大小與多少不會影響玻璃綠色的深淺D．還原處理廢水中Cr(Ⅵ)時，F(xiàn)e量子點發(fā)生吸氧腐蝕生成9．（2023上·山東青島·高二山東省青島第五十八中學?？计谥校﹑H計的工作原理(如圖)是通過測定電池電動勢E(即玻璃電極和參比電極的電勢差)來確定待測溶液的pH．pH與電池的電動勢E存在關系：(E的單位為V，K為常數(shù))。下列說法錯誤的是A．pH計工作時，化學能轉化為電能B．玻璃電極玻璃膜內外的差異會引起電池電動勢的變化C．一定溫度下，電池電動勢越小，待測液中越大D．若玻璃電極電勢比參比電極電勢低，則玻璃電極反應為10．（2023上·廣西南寧·高二南寧二中?？计谥校┮环N三室微生物燃料電池污水凈化系統(tǒng)原理如圖所示，圖中有機廢水中有機物可用C6H10O5表示。有關說法錯誤的是A．該裝置為原電池，b為原電池的正極B．a極區(qū)溶液的pH增大C．當左室有4.48L(標準狀況下)CO2生成時，右室產生的N2為0.08molD．b電極反應式：11．（2023上·福建漳州·高二校聯(lián)考期中）用可再生能源電還原時，采用高濃度的抑制酸性電解液中的析氫反應來提高多碳產物(乙烯、乙醇等)的生成率，裝置如圖所示。下列說法正確的是A．析氫反應發(fā)生在電極上B．從Cu電極遷移到電極C．陰極發(fā)生的反應有：D．每轉移1mol電子，陽極生成1g氣體12．（2023上·山東青島·高二?？计谥校╇?)-雙氧水燃料電池由于綠色環(huán)保且具有較高的能量密度而廣受關注，其工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是A．該電池正極反應式為B．電池工作過程中A極區(qū)溶液pH增大C．隔膜為陽離子交換膜D．電池工作時，外電路通過2mol時，A極區(qū)產生氣體11.2L13．（2023上·山東菏澤·高二統(tǒng)考期中）某化學興趣小組分組通過實驗驗證“Ag++Fe2+Fe3++Ag↓”為可逆反應。(1)實驗小組1：向1mL0.1mol/LFeSO4溶液中加入1mL0.lmol/LAgNO3溶液，開始時，溶液無明顯變化，幾分鐘后迅速出現(xiàn)大量灰黑色沉淀，反應過程中溫度幾乎無變化。測得溶液中Ag濃度隨時間的變化如圖1所示。幾分鐘后迅速出現(xiàn)灰黑色沉淀的可能原因是。20min后取上層清液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，產生藍色沉淀，說明溶液中含有。(2)實驗小組2：采用圖2電化學驗裝置從平衡移動角度進行驗證。閉合K，電流表指針發(fā)生偏轉，一段時間后指針歸零，證明該電池工作時能產生Fe3+操作及現(xiàn)象。指針歸零后再向左側燒杯中加入較濃的Fe2(SO4)3溶液，指針變化為，綜合實驗Ⅰ和實驗Ⅱ，證實“Ag++Fe2+Fe3++Ag↓”為可逆反應。(3)實驗小組3：向硝酸酸化的0.05mol/L硝酸銀溶液(pH=2)中加入過量鐵粉，發(fā)生反應“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”，靜置后取上層清液，滴加KSCN溶液，溶液變紅，同時發(fā)現(xiàn)有白色沉淀生成，說明溶液中存在(填離子符號)；隨靜置時間延長，產生白色沉淀的量越來越少，溶液紅色先變深后變淺，請結合離子方程式解釋實驗現(xiàn)象產生的原因(反應過程中忽略NO；和空氣中氧氣的氧化作用；查資料知Ag+與SCN-生成白色沉淀AgSCN)。14．（2023上·北京西城·高二北師大實驗中學?？计谥校┬〗M探究Mg與溶液能快速反應產生的原因?！静殚嗁Y料】與致密的相比是質地疏松的難溶物。【實驗過程】如圖所示，將打磨后的鎂條分別加入試管①~③中，觀察到：①中鎂表面持續(xù)產生大量氣泡，溶液顯渾濁(經檢驗該渾濁物為)，氣體中檢測到；②中鎂表面有極微量氣泡附著，滴加酚酞試液后，鎂條附近至紅色；③中鎂表面無明顯氣泡。(1)鎂和水反應的化學方程式為。(2)設計實驗③的目的是。(3)將②中鎂條取出，加入到溶液中，觀察到很快鎂條表面開始產生大量氣泡。綜合上述實驗，結合化學用語從化學反應平衡與速率的角度解釋：Mg能與溶液能快速產生的原因是。(4)綜合上述實驗可知，在水溶液中，鎂表面產生的快慢取決于。(5)某同學根據上述結論，設計了如圖左下原電池，得到了電壓表數(shù)值隨時間的變化(電壓數(shù)值為正值時，鎂片為負極)。①50s后，鋁片表面的電極反應式為。②50s前，原電池的負極為片(填“鎂”或“鋁”)。③電壓值最終變?yōu)樨撝档脑蚴恰?5．（2023上·福建福州·高二福建省福州外國語學校?？计谥校┱埢卮鹣铝袉栴}：(1)高鐵酸鉀()不僅是一種理想的水處理劑，而且高鐵電池的研制也在進行中。如圖所示是高鐵電池的模擬實驗裝置。①該電池放電時正極反應式為。②鹽橋中盛有飽和KCl溶液，此鹽橋中氯離子向(填“左”或“右”)移動；③下圖為高鐵電池和常用的高能堿性電池的放電曲線，由此可得出高鐵電池的優(yōu)點有。(2)銅是人類最早使用的金屬，它與人類生產、生活關系密切，請運用所學知識解釋下列與銅有關的化學現(xiàn)象。①如圖，在硫酸型酸雨地區(qū)，不純的銅制品發(fā)生電化學腐蝕，Cu發(fā)生(填“氧化”或“還原”)反應，寫出正極的電極反應式：。②如下圖，將螺旋狀的銅絲在酒精燈上灼燒，銅絲變黑色，然后將紅熱的銅絲插入固體中，過一會取出，發(fā)現(xiàn)插入部分黑色變?yōu)楣饬恋募t色，查閱資料可知，該過程有生成，寫出由黑色變?yōu)楣饬良t色過程中反應的化學方程式：。(3)一定溫度下，反應中的某一基元反應為，其能量變化如圖所示。表示反應物分子舊化學鍵沒有完全斷裂、新化學鍵沒有完全形成的過渡態(tài)。該基元反應的活化能為kJ/mol，為kJ/mol。(4)鍵能也可以用于估算化學反應的反應熱()。下表是部分化學鍵的鍵能數(shù)據：化學鍵鍵能/(kJ/mol)172335498X已知白磷的標準燃燒熱為-2378kJ/mol，白磷的結構為正四面體，白磷完全燃燒的產物結構如圖所示，則上表中。16．（2023上·山東青島·高二?？计谥校┗卮鹣铝袉栴}(1)已知：

，

，則(填“>”或“<”)。(2)698K時，向VL的密閉容器中充入2mol和2mol，發(fā)生反應：，測得各物質的物質的量濃度與時間變化的關系如圖所示。請回答下列問題：①前5s內平均反應速率。②該反應達到平衡狀態(tài)時，放出的熱量為。(3)第三代混合動力車，可以用電動機、內燃機或二者結合推動車輛。汽車上坡或加速時，電動機提供推動力，降低汽油的消耗；在剎車或下坡時，電池處于充電狀態(tài)。①混合動力車的內燃機以汽油為燃料，汽油(以辛烷計)和氧氣充分反應，生成1mol水蒸氣放熱550kJ；若1g水蒸氣轉化為液態(tài)水放熱2.5kJ，則表示辛烷燃燒熱的熱化學方程式為。②混合動力車目前一般使用鎳氫電池，該電池中鎳的化合物為正極，儲氫金屬(以M表示)為負極，堿液(主要為KOH)為電解質溶液。鎳氫電池充放電原理示意如圖，其總反應式為：。根據所給信息判斷，混合動力車上坡或加速時，乙電極周圍溶液的pH(填“增大”，“減小”或“不變”)，該電極的電極反應式為。③遠洋輪船的鋼鐵船體在海水中易發(fā)生電化學腐蝕中的腐蝕。利用如圖裝置，可以模擬鐵的電化學防護。若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關K應置于處。若X為鋅，開關K置于M處，該電化學防護法稱為。參考答案1．A【詳解】A．原電池中，相對活潑的發(fā)生氧化反應的作負極，不一定是活潑金屬，如Mg-NaOH-Al原電池中，鋁與氫氧化鈉溶液發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應，鋁作負極，A正確；B．原電池工作中，正極得電子，發(fā)生還原反應，B錯誤；C．原電池工作中，正極得電子，發(fā)生還原反應，負極失去電子，發(fā)生氧化反應，C錯誤；D．電解質溶液主要是起離子導體，傳遞電流的作用，可以是濃硝酸，D錯誤；故選A。2．B【詳解】A．電解飽和食鹽水時，水分子在陰極得到電子發(fā)生還原反應生成生成氫氣和氫氧根離子，陰極區(qū)溶液pH增大，故A錯誤；B．電解法精煉銅時，銅離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應生成銅，則由得失電子數(shù)目守恒可知，陰極生成3.2g銅時，陽極失去電子的數(shù)目為×2×NAmol—1=0.1NA，故B正確；C．氯化鋁是共價化合物，熔融狀態(tài)下不能導電，所以工業(yè)上用電解熔融氧化鋁的方法制備金屬鋁，故C錯誤；D．在鐵制品上鍍銀時，鐵制品與電源負極相連做電鍍池的陰極，故D錯誤；故選B。3．B【詳解】A．無水乙醇屬于非電解質，不能構成原電池；B．構成原電池，F(xiàn)e為負極，加速鐵的腐蝕；C．Al比Fe活潑，氫氧化鈉為電解質，構成原電池，Al為負極，F(xiàn)e為正極，F(xiàn)e被保護；D．蔗糖屬于非電解質，不能構成原電池；綜上所述，形成原電池，反應速率加快，因此鐵的腐蝕速率最快的是選項B；答案為B。4．D【分析】圖1為原電池裝置，圖2為電解池裝置，丙燒杯中鐵作負極，石墨c作正極，發(fā)生吸氧腐蝕；【詳解】A．圖1中，鐵棒作負極，鐵棒質量減少，即0.1mol，則失去0.2mol電子，乙池溶液中消耗0.1mol（）得0.2mol電子，但鹽橋中有向乙燒杯中移動，乙池溶液的減少質量小于，A錯誤；B．圖2丙池發(fā)生吸氧腐蝕，正極電極反應式：，pH增大，B錯誤；C．圖1中的石墨電極作原電池正極，發(fā)生還原反應；圖2中丁池石墨b電極為電解池陽極，發(fā)生氧化反應生成氯氣，C錯誤；D．圖2中電流方向為石墨c→銅絲→石墨b→石墨a→電流計，D正確；答案選D。5．D【詳解】A．NaCl溶于水發(fā)生電離形成Na+和Cl-，電離方程式為NaCl=Na++Cl-，A項正確；B．銅鋅原電池的總反應為Zn+Cu2+=Zn2++Cu，B項正確；C．該電池為氫氣燃料電池，H2在負極失電子形成H+，H+和電解質溶液中的OH-反應生成H2O，故負極反應為H2-2e-+2OH-=2H2O，C項正確；D．電解飽和食鹽水生成氫氧化鈉、氯氣和氫氣，總反應的離子方程式為2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑，D項錯誤；答案選D。6．C【分析】由題意，產生才能溶解鐵礦石中的，Ⅰ極不可能產生，Ⅱ極水提供的放電，產生氧氣和，H+透過Y移動到中間與反應，所以判斷出a為負極，b為正極，I為陰極，電極反應為，Ⅱ為陽極，電極反應為，X為陰離子交換膜，Y為質子交換膜?！驹斀狻緼．據分析X為陰離子交換膜，Y為質子交換膜，A錯誤；B．通電一段時間后，因陽極區(qū)水消耗溶液濃度變大，B錯誤；C．I為陰極，電極反應為，C正確；D．當溶解時，消耗0.06molH+，按可知至少產生0.015molO2，即氣體(標準狀況下，不考慮氣體溶解)，D錯誤；故選C。7．C【分析】工業(yè)上用電解NaHSO3溶液得到Na2S2O4，硫元素的化合價從+4價降到+3價，得到電子，則M電極作陰極，接電源負極，即b為電源負極；N電極作陽極，接電源正極，即a為電源正極；據此分析解答?！驹斀狻緼．M電極上電解NaHSO3溶液得到Na2S2O4，硫元素化合價降低，得到電子，電極反應式為，A錯誤；B．NaCl和NaHSO3均為易溶的鈉鹽，二者均為強電解質，B錯誤；C．根據分析，b為電源負極，N電極作陽極，失去電子，發(fā)生氧化反應，C正確；D．該電解池工作時，能量的轉化形式為電能轉化為化學能，D錯誤；故選C。8．D【詳解】A．膠體的分散質直徑位于1~100nm，為混合物，納米碳管為純凈物，故A錯誤；B．太陽能電池板的材料為Si，故B錯誤；C．由題意可知，量子點大小決定其性質，因此，氯化銅量子點的大小與多少會影響玻璃綠色的深淺，故C錯誤；D．還原處理廢水中Cr(Ⅵ)時，F(xiàn)e量子點做負極發(fā)生吸氧腐蝕生成，故D正確；答案選D。9．D【詳解】A．pH計的工作原理是通過測定電池電動勢E(即玻璃電極和參比電極的電勢差)來確定待測溶液的pH，則pH計工作時，化學能轉化為電能，故A正確；B．根據pH計的工作原理可知，玻璃電極玻璃膜內外c(H+)的差異會引起電池電動勢的變化從而使得其能確定溶液的pH，故B正確；C．pH與電池的電動勢E存在關系：即，則一定溫度下，電池電動勢越小，待測液中越大，故C正確；D．若玻璃電極電勢比參比電極電勢低，則玻璃電極為負極，失去電子發(fā)生氧化反應，反應為，故D錯誤；故選：D。10．B【分析】從圖示看，裝置是利用C6H10O5自發(fā)進行氧化還原反應生成二氧化碳設計而成的原電池，左室中C6H10O5被氧化生成二氧化碳，C元素化合價升高，故a極是負極，右室硝酸根離子被還原生成氮氣，N元素的化合價降低，硝酸根離子得電子發(fā)生還原反應，則b極是正極；原電池中陽離子向正極移動，陰離子向負極移動，據此分析?！驹斀狻緼．由分析可知，該裝置為原電池，b為原電池的正極，故A正確；B．a是負極，負極上有機物失電子發(fā)生氧化反應，有機物在厭氧菌作用下生成二氧化碳，電極反應式為C6H10O5-24e-+7H2O═6CO2↑+24H+，a極區(qū)溶液的H+濃度增大，pH減小，故B錯誤；C．當左室有4.48L(標準狀況下）CO2生成，即生成0.2molCO2氣體，根據反應式為C6H10O5-24e-+7H2O═6CO2↑+24H+轉移mol=0.8mol電子，根據正極電極反應式為2NO+10e-+12H+=N2↑+6H2O可得生成N2的物質的量為mol=0.08mol，故C正確；D．b極硝酸根離子得電子發(fā)生還原反應，電極反應式為：，故D正確；故選B。11．C【分析】由圖可知，該裝置為電解池，與直流電源正極相連的IrOx-Ti電極為電解池的陽極，水在陽極失去電子發(fā)生氧化反應生成氧氣和氫離子，電極反應式為，銅電極為陰極，酸性條件下二氧化碳在陰極得到電子發(fā)生還原反應生成乙烯、乙醇等，電極反應式為、，電解池工作時，氫離子通過質子交換膜由陽極室進入陰極室。【詳解】A．析氫反應為還原反應，應在陰極發(fā)生，即在銅電極上發(fā)生，A錯誤；B．離子交換膜為質子交換膜，只允許氫離子通過，Cl-不能通過，B錯誤；C．由分析可知，銅電極為陰極，酸性條件下二氧化碳在陰極得到電子發(fā)生還原反應生成乙烯、乙醇等，電極反應式有，C正確；D．水在陽極失去電子發(fā)生氧化反應生成氧氣和氫離子，電極反應式為，每轉移1mol電子，生成0.25molO2，質量為8g，D錯誤；故選C。12．BD【分析】由圖可知，B極氧元素價態(tài)降低得電子，故B極為正極，電極反應式為H2O2+2e-=2OH-，A極為負極，電極反應式為N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O，據此作答?！驹斀狻緼．B極為正極，電極反應式為H2O2+2e-=2OH-，故A正確；B．原電池工作時，A極為負極，電極反應式為N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O，氫氧根離子被消耗，pH減小，故B錯誤；C．原電池工作時，鈉離子由左側向右側遷移，故隔膜為陽離子交換膜，故C正確；D．未指明是否是標準狀況下，無法計算氣體的體積，故D錯誤；故選：BD。13．(1)反應生成的Ag或Fe3+催化了Fe2+與Ag+的反應Fe2+(2)分別取電池工作前與工作一段時間后左側燒杯中溶液，同時滴加KSCN溶液，后者紅色更深逆向偏轉(3)Ag+、Fe3+溶液中存在反應：①Fe+2Ag+=Fe2++2Ag，②Ag++Fe2+=Ag+Fe3+，③Fe+2Fe3+=3Fe2+。反應開始時以反應①、②為主，c(Ag+)減小，c(Fe3+)增大；一段時間后，以反應③為主，c(Fe3+)減小【詳解】（1）①開始時，反應較緩慢，溶液無明顯變化，幾分鐘后迅速反應，說明反應生成了具有催化作用的物質，使反應速率加快，答案可填：反應生成的Ag或Fe3+催化了Fe2+與Ag+的反應；②可與K3[Fe(CN)6]溶液反應，產生藍色沉淀，所以溶液中含有。（2）①檢驗常用的試劑為KSCN溶液，由于硫酸亞鐵溶液中有可能存在少量鐵離子，所以需要對照實驗，具體操作及現(xiàn)象為：分別取電池工作前與工作一段時間后左側燒杯中溶液，同時滴加KSCN溶液，后者紅色更深；②指針歸零后再向左側燒杯中加入較濃的Fe2(SO4)3溶液，濃度增大，平衡逆向進行，左側電極由負極變?yōu)檎龢O，右側電極由正極變?yōu)樨摌O，電流表指針應該逆向偏轉。（3）①滴加KSCN溶液，溶液變紅，有白色沉淀生成，AgSCN為白色沉淀，說明溶液中存在、；②隨靜置時間延長，產生白色沉淀的量越來越少，溶液紅色先變深后變淺，是因為溶液中存在反應：①，②，③。反應開始時以反應①、②為主，減小，增大；一段時間后，以反應③為主，減小。14．(1)Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2(2)形成對照，排除鈉離子與氫氧根離子的干擾(3)Mg與水反應生成Mg(OH)2和氫氣，溶液中存在Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)，HCO與OH-反應生成CO，CO結合Mg2+形成質地疏松的，使平衡正向移動Mg(OH)2膜溶解，增大了Mg與水的接觸面積，產生氣體速率加快(4)碳酸氫根離子(5)鎂電壓值起初為正值，鎂作負極，產生的氫氧化鎂沉淀附著在鎂電極表面，阻礙了鎂進一步反應，而鋁與氫氧化鈉溶液會發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應，所以最終鋁作負極，電壓值變?yōu)樨摗痉治觥勘緦嶒災康氖菫榱蓑炞C探究Mg與溶液能快速反應產生的原因，設計實驗①②③，目的是為了證明碳酸氫根離子促進了鎂與水反應產生氫氣，而不是鈉離子與氫氧根離子，據此分析解答?！驹斀狻浚?）鎂與水反應類似于鈉與水反應，所以反應的離子方程式為：Mg+2H2O=Mg(OH)+H2；（2）為了證明碳酸氫根離子促進了鎂與水反應產生氫氣，而不是鈉離子與氫氧根離子，設計實驗③，是為了形成對照，排除鈉離子與氫氧根離子的干擾；（3）Mg與水反應生成Mg(OH)2和氫氣，溶液中存在Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)，HCO與OH-反應生成CO，CO結合Mg2+形成質地疏松的，使平衡正向移動Mg(OH)2膜溶解，增大了Mg與水的接觸面積，產生氣體速率加快；（4）綜合上述實驗可知，在水溶液中，鎂表面產生的快慢取決于溶液中的碳酸氫根離子；（5）①50s后，電壓值為負，鋁片作負極，其表面的電極反應式為；②50s前，電壓值為正，鎂片作負極；③電壓值起初為正值，鎂作負極，產生的氫氧化鎂沉淀附著在鎂電極表面，