第四章 化学反应与电能 单元训练题 2023-2024学年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》单元训练题 一、单选题 1．用石墨作电极，电解1L0.2mol/LNaCl溶液，当电路中通过0.002mol电子时，下列说法错误的是 A．滴有酚酞的NaCl溶液变为红色 B．a试管中的气体与b试管中的气体体积比为1：1 C．b试管及对应烧杯盛放的是饱和食盐水 D．A极的电极反应式仅为 2．下列过程中的化学反应，相应的离子方程式正确的是 A．Cl2通入冷的NaOH溶液：Cl2＋2OH-=Cl-＋ClO-＋H2O B．碱性条件下，用KClO溶液与Fe(OH)3反应制备新型净水剂： C．用铁作阳极电解氯化镁溶液： D．碳酸钙加入乙酸溶液中： 3．钠电池具有价格优势，且综合性能也明显优于铅酸蓄电池，电池装置如图所示，负极的电极反应为，目前常以单晶纳米线、橄榄石型等材料为正极。下列有关说法错误的是 A．放电时，电极A为电池的负极 B．充电时，向电极A移动 C．单晶纳米线作电极材料的优点在于比表面积大 D．橄榄石型可利用金属钠与的水溶液发生置换反应制备 4．工厂的氨氮废水可用电化学催化氧化法加以处理，其中在电极表面的氧化过程的微观示意图如图： 下列说法，不正确的是 A．过程①②③均在负极发生 B．过程③的电极反应式为： C．过程④中有非极性键形成 D．使用该方法处理氨氮废水时，两个电极材料不可能均为铁 5．我国某研究团队利用电解法处理富营养化河水的机理如图，下列说法正确的是 A．极为电子流出极，极为电子流入极 B．极发生的反应为 C．一段时间后，该河水的增大 D．反硝化过程中，还原剂与还原产物的物质的量之比为 6．工业上用；混合溶液作电解液，用电解法实现粗铅(主要杂质为，杂质总质量分数约为4%)提纯，装置示意图如图所示，M极附近析出金属单质。下列说法错误的是 A．M极与电源的负极相连 B．电子由M极流出，经电源流回N极 C．N极发生的电极反应之一为 D．工作一段时间后，溶液中减小 7．最近我国科学家设计了一种电化学协同处理氮、硫的氧化物的装置如图所示，实现对烟气的净化处理，并得到合成氨的原料。 下列叙述错误的是 A．采用石墨烯作电极材料，能够提高电池工作效率 B．ZnO@石墨烯极连接光伏电池的负极 C．石墨烯电极表面的电极反应为 D．协同反应中，NO被还原为氮气 8．钙钛矿太阳能电池与锂硫电池集成，可实现太阳能直接对锂硫电池充电，其原理如图所示。碳电极为共享电极，导电玻璃基底上涂作为电子传输层。充电时，钙钛矿层吸收太阳光产生光生电子()和空穴()，分离后输送到两个电极上。下列说法正确的是 A．共享碳电极为钙钛矿太阳能电池的负极 B．锂硫电池放电时，由含硫层迁移至金属锂电极 C．充电时，共享碳电极上电极反应式为 D．锂硫电池放电时总反应为： 9．铝—空气燃料电池是一种新型高能量电池，具有能量密度大、无污染、可靠性高等优点。图1是一种盐水铝空气电池装置原理图，图2是石墨空气电极结构示意图。下列说法正确的是 A．铝极为负极，发生还原反应 B．工作一段时间后，含铝微粒的存在形式为 C．石墨空气电极的电极反应式： D．在石墨空气电极中，会穿过多孔防水透气层进入电极右侧 10．下列装置正确，且能达到实验目的的是 A．甲装置：用制取无水 B．乙装置：鉴别纯碱与小苏打 C．丙装置：铁制品表面镀铜 D．丁装置：验证某补铁口服液（含维生素C）中存在 11．钠离子电池“超钠F1”于2023年3月正式上市并进行量产，电池装置如下图所示。该电池的负极材料为（嵌钠硬碳），正极材料为（普鲁士白）。在充、放电过程中，在两个电极之间往返嵌入和脱嵌。下列说法不正确的是 A．放电时，普鲁士白电极上的电势比嵌钠硬碳电极上的低 B．放电时，负极的电极反应式为 C．充电时，每转移1mol电子，阴极增重23g D．充电时，从阳极脱嵌，嵌入阴极 12．在探究高效吸收试剂的同时，研究人员还致力于吸收剂的再生与循环利用。以乙二胺为例，乙二胺水溶液可高效吸收；吸收所得溶液流入腔室1中，通电电解，可实现的释放与乙二胺的再生。已知：亲核试剂在反应过程中，它倾向于与电正性物种结合。结合下图，下列对该工业的说法错误的是 A．该工业有利于实现“碳达峰”和“碳中和” B．乙二胺的氨可以作为亲核试剂进攻分子实现吸收 C．电解过程中、阳极铜会失去电子形成，能与乙二胺形成，使乙二胺与的结合平衡正向进行，得以释放 D．腔室2中可以实现乙二胺的再生 13．新型Li-Mg双离子可充电电池是一种高效、低成本的储能电池，其装置示意图如图，下列关于该电池的说法正确的是 A．放电时，正极的电极反应式： B．放电时，电子从N电极经导线流向M电极 C．充电时，外加直流电源的正极与M电极相连 D．充电时，电路中每通过1 mol ，左室溶液增加2 mol 14．电催化氮还原反应法(NRR)是以水和氮气为原料，在常温常压下通过电化学方法催化合成氨气，其工作电极材料是由六亚甲基四胺(HMTA)与三氯化钒合成的二维钒基复合纳米材料(简称V-HMTA)。其工作原理如图所示，下列说法错误的是 A．石墨电极与外接电源正极相连 B．工作电极V-HMTA具有较高的表面积，能提高单位时间内氨气的产率 C．电路中通过0.06mol电子时，两极共有0.035mol气体逸出 D．隔膜可以为质子交换膜 二、非选择题 15．海洋约占地球表面积的71%，其中的水资源和其他化学资源具有巨大的开发潜力。下图是某化工厂对海水资源综合利用的示意图： 已知：MgO的熔点为2852℃，无水MgCl2的熔点为714℃。试回答下列问题： (1)海水水资源的利用，主要包括海水淡化和直接利用海水进行循环冷却等。请写出一种海水淡化的方法 。 (2)制得的精盐还可以作为化工原料用于生产纯碱，原理如下(用化学方程式表示)：NaCl + CO2 + H2O + NH3 = NaHCO3↓+ NH4Cl； 。 (3)电解饱和食盐水的离子反应方程式为 。 (4)试剂①的名称是 。 (5)电解无水氯化镁制取镁的化学方程式为： 。 (6)工业上是将Mg(OH)2先转变为MgCl2，再电解MgCl2来制取镁单质，而不是先加热Mg(OH)2得到MgO，再电解所得MgO制金属镁，其原因是 。 (7)将镁蒸气冷却后即为固体镁，镁蒸气需要在下列_______气体氛围中冷却？(填序号)。 A．O2 B．N2 C．Ar D．Cl2 16．完成下列填空 (1)高铁电池是一种新型可充电电池，与普通电池相比，该电池能较时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH 请回答下列问题： ①高铁电池的负极材料是 ②放电时，正极发生 (填“氧化”或“还原”)反应。已知负极电极反应式为：Zn−2e－＋2OH－=Zn(OH)2，则正极电极反应式为 ③放电时， (填“正”或“负”)极附近溶液的碱性增强。 (2)某种燃料电池的工作原理如图所示，a、b均为惰性电极。 ①使用时，空气从 口通入(填“A”或“B”)； ②假设使用的“燃料”是甲醇，a极的电极反应式为     ③假设使用的“燃料”是水煤气(成分为CO、H2)，如用这种电池电镀铜，待镀金属的质量增加6.4 g，则至少消耗标准状况下水煤气的体积为 L。 17．铝及其化合物在日常生活、工业上有广泛的应用。 (1)研究表明26Al可以衰变为26Mg，下列可以比较这两种元素金属性强弱的方法是_______。 A．比较这两种元素的单质的硬度和熔点 B．在氯化铝和氯化镁的溶液中分别滴加过量的氢氧化钠溶液 C．将打磨过的镁带和铝片分别和热水作用，并滴入酚酞溶液 D．将空气中放置已久的这两种元素的单质分别和热水作用 (2)国产C919飞机外壳应用了铝合金材料。下列铝合金的性质与该应用无关的是_______ A．密度小 B．能导电 C．抗腐蚀性能强 D．硬度大 (3)Al2O3、MgO和SiO2都可以制耐火材料，其原因是_______。 A．Al2O3、MgO和SiO2都不溶于水 B．Al2O3、MgO和SiO2都是白色固体 C．Al2O3、MgO和SiO2都是氧化物 D．Al2O3、MgO和SiO2都有很高的熔点 (4)工业上用电解Al2O3的方法获得铝单质，若反应中有0.6mol电子转移，则在 极(选填“阴”或“阳”)可得金属铝的质量为 克。 (5)氢氧化铝是用量最大、应用最广的无机阻燃添加剂，解释氢氧化铝能做阻燃剂的原因 (用化学方程式结合简明语言说明)。 (6)AlN是一种高性能陶瓷材料，高碳热还原制备AlN的总反应化学方程式为(未配平)： _______Al2O3(s)+_______C(s)+_______N2(g) _______AlN(s)+_______CO(g) ①配平化学方程式，并标出电子转移数目和方向 。 ②上述反应中，部分元素原子可形成具有相同电子层结构的简单离子，这些简单离子的半径由大到小的顺序是 。 (7)已知AlN遇水缓慢水解，生成白色沉淀和能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。为回收AlN中的铝元素，工业常在90℃下对AlN进行水解，对应化学反应方程式为 ；采用90℃代替常温进行水解的理由是 。 (8)达喜是常用中和胃酸的药物。其主要成分是铝和镁的碱式盐[(Al)a(Mg)b(OH)c(CO3)d]。取一定量该碱式盐，加入1.0mol·L-1盐酸使其溶解，当加入盐酸85mL时开始产生CO2，加入盐酸至90mL时正好反应完全，该样品中氢氧根与碳酸根的物质的量之比为 。 18．新型电池具有广阔的发展前景，根据所学知识回答下列问题： (1)一氧化氮—空气质子交换膜燃料电池将化学能转化为电能的同时，实现了制硝酸、发电、环保三位一体的结合，其工作原理如下图所示，写出放电过程中负极的电极反应式： ，若过程中产生，则消耗标准状况下的体积为 L。 (2)科学家设计出质子膜燃料电池，实现了利用废气资源回收能量并得到单质破，质子膜燃料电池的结构示意图如图所示，写出负极的电极反应式 。 (3)以为燃料可以设计甲烷燃料电池，该电池以稀作电解质溶液，写出该电池正极电极反应式： 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．B 【分析】石墨作电极，电解溶液，从装置图中分析A电极与电源负极相连为电解池阴极，发生电极反应为，a试管收集到，B电极与电源正极相连为电解池阳极，发生电极反应为，b试管收集到，总反应式为。 【详解】A．电解溶液，有碱生成，溶液显碱性，滴有酚酞的溶液变为红色，A正确； B．a试管收集到H2，b试管收集到，理论上产生的气体在相同条件下，体积相同，但反应过程中生成，与反应，使b试管收集到的略小于a试管收集到的，B错误； C．b试管收集到，可以用排饱和食盐水的方法收集，C正确； D．A电极与电源负极相连为电解池阴极，发生电极反应为，D正确； 答案选B。 2．A 【详解】A．Cl2通入冷的NaOH溶液中生成氯化钠、次氯酸钠、水，A正确； B．碱性条件下，应该使用氢氧根离子配平，反应为，B错误； C．铁作阳极电解氯化镁溶液，阳极铁会失去电子生成亚铁离子、阴极水得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，镁离子、亚铁离子和氢氧根离子生成氢氧化镁沉淀、氢氧化铁沉淀，C错误； D．碳酸钙，不溶于水，醋酸是弱酸，在离子方程式里碳酸钙和醋酸都不能写成离子，，D错误； 故选A。 3．D 【分析】由图可知，电子由左向右流动，则电极A为负极，电极B为正极，以此解题。 【详解】A．放电时，依据电子的流动方向可知，电极A为电池的负极，A项正确； B．充电时，电极A作阴极，阳离子向阴极移动，B项正确； C．纳米材料颗粒小，比表面积大，C项正确； D．Na为活泼金属，在水溶液中优先与水反应，D项错误； 故选D。 4．B 【详解】A．过程①②③均失电子发生氧化反应，所以均在负极发生，故A正确； B．由图可知，失去电子结合氢氧根离子，转变为N和，则过程③的电极反应式为：，故B错误； C．结合微观示意图可知，过程④中有氮氮三键形成，氮氮三键属于非极性键，故C正确； D．铁作为活性电极，易失去电子，所以两个电极材料不可能均为铁，故D正确； 答案选B。 5．C 【分析】由图可知，H2O在Y极得到电子生成H2，Y为阴极，Fe极为阳极。 【详解】A．由分析可知，Fe极为阳极，Y为阴极，a为电源正极，b为电源负极，因此a极是电子流入极，极为电子流出极，故A错误； B．铁电极失电子的方程式为，故B错误 C．阴极电极反应：，反硝化反应：，两个反应均产生，则一段时间后，该河水的pH增大，故C正确； D．反硝化过程被H2还原生成N2，发生反应：，H2作还原剂，还原产物为N2，则还原剂与还原产物的物质的量之比为5∶1，故D错误； 故选C。 6．B 【详解】A．装置示意图如图所示，M极附近析出金属单质，M极为阴极，M极与电源的负极相连，A正确； B．装置示意图如图所示，M极附近析出金属单质，M极为阴极，N极为阳极，电子由阳极流出，经电源流回阴极，B错误； C．装置示意图如图所示，M极附近析出金属单质，M极为阴极，N极为阳极，放电后，Pb放电，电极方程式为：，C正确； D．阳极上溶解的金属有Pb、Fe、Zn，阴极上析出的金属只有Pb，两极上得失电子数守恒，故工作一段时间后，溶液中减小，D正确； 故选B。 7．D 【分析】装置为电解池，左侧ZnO@石墨烯为阴极，氢离子得电子生成氢气；右侧石墨烯电极为阳极，Cl-失电子生成ClO2，ClO2再将NO、SO2氧化为NO、，由此分析解答。 【详解】A．石墨烯有更大的表面积，用石墨烯作电极材料，能够提高电池工作效率，故A正确； B．由分析可知，左侧ZnO@石墨烯为阴极，连接光伏电池的负极，故B正确； C．右侧石墨烯电极为阳极，Cl-失电子生成ClO2，电极反应式为，故C正确； D．由分析可知，NO被氧化为NO，故D错误。 答案选D。 8．D 【详解】A．电子由导电玻璃电极流出，导电玻璃为太阳能电池的负极，共享碳电极为钙钛矿太阳能电池的正极，故A错误； B．锂硫电池放电时，锂电极为负极，由金属锂电极迁移至含硫层，故B错误； C．充电时，共享碳电极为阳极，阳极发生氧化反应，电极反应式为，故C错误； D．锂硫电池放电时，负极锂失电子，正极硫得电子，总反应为，故D正确； 选D。 9．C 【详解】A．铝失电子作负极，发生氧化反应，A项错误； B．该电池的总反应是，工作一段时间后，含铝微粒的存在形式为，[Al(OH)4]−需强碱性条件才能存在，题中无强碱性条件，B项错误； C．由图2可知，石墨空气电极得电子转化为，其电极反应式为：O2+4e−+2H2O=4OH−，C项正确； D．在原电池中，阴离子移向负极，则在石墨空气电极中，OH−能穿过多孔防水透气层进入电极左侧，D项错误； 故选C。 10．C 【详解】A．加热时失去结晶水，FeCl3溶于结晶水发生水解反应：FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl，加热时由于HCl的挥发，上述水解平衡正向移动，最终不能制取无水FeCl3，而且加热固体不使用蒸发皿，A项不符合题意； B．加热固体的试管口应略向下倾斜，装置错误，B项不符合题意； C．Cu为阳极，铁为阴极，铁电极的电极反应式为Cu2++2e-=Cu，铁的表面有Cu析出，铁制品表面镀上了Cu，C项符合题意； D．某补铁口服液中滴加酸性KMnO4溶液，可观察到紫红色褪为无色，但不能证明补铁口服液中存在Fe2+，因为补铁口服液中还添加抗氧化物质（如维生素C）、甜味剂、香精等，而抗氧化物质等具有还原性，也能使酸性KMnO4溶液褪色，D项不符合题意； 答案选C。 11．A 【分析】 由题干可知，该电池负极材料为，放电时失去电子发生氧化反应生成钠离子，反应为，正极材料为，放电时正极发生还原反应为；充电时极为阳极，嵌钠硬碳为阴极； 【详解】 A．放电时，为正极，则普鲁士白电极上的电势比嵌钠硬碳电极上的高，A错误； B．由分析可知，放电时，负极的电极反应式为，B正确； C．充电时，每转移1mol电子，会有1mol钠离子嵌入碳中得到嵌钠硬碳，则阴极增重23g，C正确； D．由分析可知，充电时极为阳极，嵌钠硬碳为阴极，电极反应与放电时相反，则从阳极脱嵌，经电解质溶液嵌入阴极，嵌入阴极，D正确； 故选A。 12．C 【详解】A．乙二胺水溶液可高效吸收，吸收所得溶液流入腔室1中，通电电解，可实现CO2的释放与乙二胺的再生。这说明该工业有利于实现“碳达峰”和“碳中和”，A正确； B．乙二胺的氮原子上有孤对电子，可以作为亲核试剂进攻分子实现吸收，因此选项B正确； C．在电解过程中，阳极铜会失去电子形成，能与乙二胺形成，使乙二胺与的结合平衡逆向进行，得以释放，C错误； D．由C可知，阳极释放出CO2，则腔室1为阳极，腔室2为阴极，[Cu(H2NCH2CH2NH2)2]2+在阴极得到电子生成乙二胺，D错误； 故选C。 13．A 【分析】由图可知，打开K1、关闭K2时，题给装置为原电池，左侧M电极做负极，右侧N电极为正极；关闭K1、打开K2时，题给装置为电解池，与直流电源负极相连的M电极为电解池的阴极，N电为阳极。 【详解】A．由分析可知，放电时，右侧N电极为正极，锂离子作用下Li1−xFePO4在正极得到电子发生还原反应生成LiFePO4，电极反应式为，故A正确； B．由分析可知，放电时，左侧M电极做负极，右侧N电极为正极，电子从M电极经导线流向N电极，故B错误； C．由分析可知，充电时，与直流电源负极相连的M电极为电解池的阴极，故C错误； D．由分析可知，充电时，与直流电源负极相连的M电极为电解池的阴极，N电为阳极，则电路中每通过1mol电子时，有1mol锂离子通过锂离子透过膜进入左室，溶液中增加1mol锂离子，故D错误； 故选A。 14．D 【分析】由题意可知该原理是用电解法将氮气合成氨气，故左侧工作电极为阴极，电极反应式为N2+6e-+6H2O=2NH3+6OH-，右侧石墨电极为阳极，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+。 【详解】A．由分析可知工作电极为阴极，石墨电极为阳极，则石墨电极与外接电源正极相连，A正确； B．工作电极V-HMTA具有较高的表面积，能吸附氮气，加快反应速率，从而提高单位时间内氨气的产率，B正确； C．阴极电极反应式为N2+6e-+6H2O=2NH3+6OH-，阳极电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，电路中通过0.06mol电子时，阴极产生0.02mol气体，阳极产生0.015mol气体，两级共产生0.035mol气体，但氨气易溶于水，不能完全逸出，C错误； D．结合电极反应式可知隔膜可以为阴离子交换膜，只允许阴极产生OH-的移向阳极中和产生的H+；也可以为质子交换膜，只允许阳极产生H+的移向阴极中和产生的OH-，D正确； 答案选C。 15．(1)蒸馏法(电渗析法、离子交换法) (2)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O (3)2Cl-＋2H2O Cl2↑＋H2↑+2OH- (4)盐酸 (5)MgCl2 (熔融) Mg+Cl2↑ (6)氯化镁和氧化镁同为离子化合物，氧化镁熔点高，能耗高 (7)C 【分析】海水蒸发得到粗盐，粗盐加水溶解，重结晶得到精盐，电解饱和食盐水：2Cl-＋2H2O Cl2↑＋H2↑+2OH-，得到烧碱、氢气和氯气；向母液中加入石灰乳，利用Mg(OH)2溶解度小于Ca(OH)2，发生Mg2++ Ca(OH)2=Mg(OH)2+Ca2+，氢氧化镁中加入盐酸，生成氯化镁溶液，浓缩得到MgCl2·6H2O，然后在氯化氢氛围中加热MgCl2·6H2O，得到氯化镁，电解熔融氯化镁得到金属镁，据此分析； （1）海水淡化方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等，故答案为蒸馏法或电渗析法或离子交换法； （2）用精盐制备纯碱，利用碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠，因此有NaCl+CO2+H2O+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl，然后利用碳酸氢钠受热易分解，得到纯碱，即有2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O；故答案为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O； （3）电解饱和食盐水得到NaOH、氯气和氢气，其离子方程式为2Cl-＋2H2O Cl2↑＋H2↑+2OH-；故答案为2Cl-＋2H2O Cl2↑＋H2↑+2OH-； （4）氢氧化镁转化成MgCl2·6H2O，因此需要加入试剂①为盐酸；故答案为盐酸； （5）电解熔融氯化镁得到金属镁和氯气，其化学反应方程式为MgCl2 (熔融) Mg+Cl2↑；故答案为MgCl2 (熔融) Mg+Cl2↑； （6）氧化镁属于离子化合物，其熔点很高，常作耐高温材料，熔融时耗能太大，氯化镁也属于离子化合物，但熔点较低，熔融时耗能少，因此工业上常电解熔融氯化镁获得金属镁；故答案为氯化镁和氧化镁同为离子化合物，氧化镁熔点高，能耗高； （7）金属镁能与氧气、氮气、氯气发生反应，与惰性气体不反应，因此镁蒸气需要在Ar气体氛围中冷却；选项C符合题意；故答案为C。 16．(1) Zn 还原 FeO＋3e－＋4H2O=Fe(OH)3＋5OH－ 正 (2) B CH3OH−6e－＋8OH－=CO＋6H2O 2.24 【详解】（1）高铁电池的总反应为：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH： ①根据总方程式3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，锌化合价升高，失去电子，因此高铁电池的负极材料是Zn；故答案为：Zn； ②放电时，正极(K2FeO4)化合价降低，得到电子，因此正极发生还原反应。已知负极电极反应式为：Zn−2e－＋2OH－=Zn(OH)2，利用总反应方程式减去负极反应方程式得到正极电极反应式为FeO＋3e－＋4H2O=Fe(OH)3＋5OH－；故答案为：还原；FeO＋3e－＋4H2O=Fe(OH)3＋5OH－； ③根据正、负电极反应方程式分析，放电时，正极反应生成氢氧根，因此正极附近溶液的碱性增强；故答案为：正； （2）①根据电子转移方向得到a为负极，b为正极，使用时，空气从正极即B口通入；故答案为：B； ②假设使用的“燃料”是甲醇，电解液是碱性溶液，反应生成碳酸根和水，其a极的电极反应式为CH3OH−6e－＋8OH－=CO＋6H2O；故答案为：CH3OH−6e－＋8OH－=CO＋6H2O； ③假设使用的“燃料”是水煤气(成分为CO、H2)，无论是1molCO还是1mol H2都转移2mol电子，1mol的混合气体也转移2mol电子，如用这种电池电镀铜，待镀金属的质量增加6.4 g(物质的量为0.1mol)，转移电子物质的量为0.2mol，则至少消耗水煤气的物质的量为0.1mol即标准状况下其体积为2.24L；故答案为：2.24。 17．(1)BC (2)B (3)D (4) 阴 5.4 (5)Al(OH)3受热发生分解反应生成Al2O3和水，反应的化学方程式为2Al(OH)3Al2O3+3H2O，分解时会吸收大量的热量，阻碍可燃物的燃烧 (6) N3—＞O2—＞Al3+ (7) AlN+3H2OAl(OH)3+NH3↑ 90℃时，分解生成的NH3受热逸出，AlN水解平衡右移，有利于水解完全 (8)16：1 【解析】(1) A．金属单质的硬度和熔点与金属性强弱无关，则比较这两种元素的单质的硬度和熔点不能比较这两种元素金属性强弱，故错误； B．在氯化铝和氯化镁的溶液中分别滴加过量的氢氧化钠溶液，氯化镁溶液与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀，氯化铝溶液与氢氧化钠溶液先反应生成氢氧化铝沉淀，后氢氧化铝溶于氢氧化钠溶液生成偏铝酸钠，说明氢氧化镁的碱性强于氢氧化铝，证明镁的金属性强于铝，则在氯化铝和氯化镁的溶液中分别滴加过量的氢氧化钠溶液能比较这两种元素金属性强弱，故正确； C．将打磨过的镁带和铝片分别和热水作用，并滴入酚酞溶液，镁带与热水反应生成氢氧化镁，溶液变为红色，铝片与热水不反应溶液不变为红色说明镁的金属性强于铝，则将打磨过的镁带和铝片分别和热水作用，并滴入酚酞溶液能比较这两种元素金属性强弱，故正确； D．将空气中放置已久的这两种元素的单质分别置于热水中，镁、铝表面都有致密的氧化层薄膜，阻碍金属单质与水反应，无法比较这两种元素金属性强弱，故错误； 故选BC； (2) 国产C919飞机外壳应用了铝合金材料是因为铝合金具有密度小、硬度大、抗腐蚀性能强的优良特性，与合金是否导电无关，故选B； (3) 氧化铝、氧化镁、二氧化硅都有很高的熔点，在较高的温度下都不易熔化，都常用于制耐火材料，故选D； (4) 工业上用电解氧化铝的方法获得铝单质时，铝离子在阴极得到电子发生还原反应生成铝，电极反应式为Al3++3e—=Al，则反应中有0.6mol电子转移时，阴极生成铝的质量为0.6mol××27g/mol=5.4g，故答案为：阴；5.4； (5) 氢氧化铝受热发生分解反应生成不易燃烧、高熔点的氧化铝和水，反应的化学方程式为2Al(OH)3Al2O3+3H2O，分解时会吸收大量的热量，阻碍可燃物的燃烧，常用于做无机阻燃添加剂，故答案为：Al(OH)3受热发生分解反应生成Al2O3和水，反应的化学方程式为2Al(OH)3Al2O3+3H2O，分解时会吸收大量的热量，阻碍可燃物的燃烧； (6) ①由未配平的化学方程式可知，氧化铝高温条件下与碳、氮气反应生成氮化铝和一氧化碳，反应的化学方程式为Al2O3(s)+3C(s)+N2(g)2AlN(s)+3CO(g)，反应中碳元素的化合价升高被氧化，碳做反应的还原剂，氮元素的化合价降低被还原，氮气做反应的氧化剂，表示反应电子转移数目和方向的单线桥为，故答案为：； ②由方程式可知，氮离子、氧离子和铝离子的具有相同电子层结构，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则三种离子的离子半径大小顺序为N3—＞O2—＞Al3+，故答案为：N3—＞O2—＞Al3+； (7) 由题意可知，氮化铝常温下遇水缓慢水解生成氢氧化铝和氨气，90℃条件下对氮化铝进行水解，有利于氨气受热逸出，使水解平衡向正反应方向移动，能促进氮化铝完全水解，水解的方程式为AlN+3H2OAl(OH)3+NH3↑，故答案为： AlN+3H2OAl(OH)3+NH3↑；90℃时，分解生成的NH3受热逸出，AlN水解平衡右移，有利于水解完全； (8) 由题意可知，铝和镁的碱式碳酸盐中加入盐酸先发生H++OH-═H2O，再发生CO+H+═HCO，最后发生HCO+H+═CO2↑+H2O，由加入盐酸85mL时开始产生二氧化碳，加入盐酸至90mL时正好反应完全可知，碱式碳酸盐中碳酸根离子的物质的量为1mol/L×(90—85)×10—3L=5×10—3mol，氢氧根离子的物质的量为1mol/L×85×10—3L—5×10—3mol=8×10—2mol，则样品中氢氧根与碳酸根的物质的量之比为8×10—2mol：5×10—3mol=16：1，故答案为：16：1。 18．(1) NO-3e-+2H2O=+4H+ 33.6 (2)2H2S-4e-=S2+4H+ (3)O2+4e-+4H+=2H2O 【解析】（1） 由原电池的工作原理图示可知，左端的铂电极为负极，其电极反应式为NO-3e-+2H2O=+4H+，当过程中产生2molHNO3时转移6mole-，而1molO2参与反应转移4mol e- ，故需要 1.5 mol O2参与反应，标准状况下的体积为33.6 L； （2） a极上硫化氢失电子生成S2和氢离子，发生氧化反应，则a为负极，其电极反应为2H2S-4e-=S2+4H+； （3） 甲烷燃料电池中，氧气在正极被还原，电解质为硫酸，正极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$