第四章 化学反应与电能 测试题 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第四章 化学反应与电能测试题 一、选择题 1．下列说法正确的是 A．工业上通过电解熔融制备金属铝 B．电解精炼铜用粗铜作阳极 C．加热制备无水 D．吸热反应只能在加热条件下进行 2．下列实验装置(部分夹持装置已略去)可以达到对应实验目的是 A B C D 实验目的 探究铁的析氢腐蚀 验证化学能转化为电能 比较AgCl和Ag2S溶解度大小 测定锌与稀硫酸反应速率 实验装置 A．A B．B C．C D．D 3．下列说法正确的是（ ） A．二次电池的放电与充电属于可逆反应 B．碱金属单质在空气中燃烧都生成过氧化物 C．在周期表中，族序数都等于该族元素的最外层电子数 D．在周期表过渡元素中寻找催化剂恒和耐腐蚀、耐高温的合金材料 4．下列装置(固定装置略去)组装正确且能达到实验目的的是 A．利用图甲检查气密性 B．利用图乙进行中和反应反应热的测定 C．图丙为滴定结束时的刻度，读数为12.20mL D．利用图丁验证铁的析氢腐蚀 5．“宏观辨识与微观探析“是化学学科核心素养之一，下列反应事实与所给方程式相符的是 A．用硫酸锌溶液电镀锌的阴极反应： B．碳酸氢钠溶液中加入过量氢氧化钡溶液生成白色沉淀： C．用白醋除水垢： D．将二氧化硫通入氢硫酸中： 6．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．常温下，的溶液中数目为 B．电解精炼铜过程中，阳极质量每减少，阴极得到的电子数为 C．溶液中的数目为 D．常温下，与完全反应生成的分子数为 7．食用低钠盐能有效降低中风和心脏病的发作。下列说法正确的是 A．通过焰色反应这一化学变化可鉴别低钠盐中是否含有钾元素 B．海水通过蒸发结晶可制得精盐 C．工业上常用电解饱和食盐水的方法制取氢氧化钠 D．加碘低钠盐是在低钠盐中加入了碘单质 8．事物的变化都有两面性。下列关于金属的腐蚀和防护说法错误的是 A．生活中常用的“暖宝宝”是利用吸氧腐蚀原理制造的 B．生铁浸泡在食盐水中易发生析氢腐蚀 C．为保护轮船的外壳，常在外壳上镶入锌块 D．利用阳极氧化法处理铝制品的表面使之形成致密的氧化膜而防腐 9．下列电化学装置能达到相应目的的是 A．用甲装置验证盐酸与反应有电子转移 B．用乙装置模拟外加电流法防止铁钉腐蚀 C．按丙装置连线方式对铅蓄电池充电 D．用丁装置证明盐酸为强酸 10．某化学实验小组用几节碱性锌锰电池串联进行电絮凝净水的模拟实验探究，设计的实验装置如图所示。下列叙述正确的是 A．装置图中的b极为碱性锌锰电池的正极 B．碱性锌锰电池放电时，电路中每通过2mol电子，负极增重34g C．电解池的阳极仅有Al参与反应 D．用电絮凝净化过的水，pH显著增大 11．一种锌钒(Zn/V2O5))水性混合离子电池的结构示意图如图，放电时正极发生的反应为xLi++xe-+V2O5=LixV2O5。下列说法错误的是 A．放电时，Li+在正极被还原 B．充电时，溶液中Li+浓度不断增大 C．充电时，电极B上的电势比电极A的高 D．放电时，电极A每减少6.5g，有0.2molLi+嵌入电极B 12．用可再生能源电还原时，采用高浓度的抑制酸性电解液中的析氢反应来提高多碳产物(乙烯、乙醇等)的生成率，装置如下图所示。下列说法正确的是 A．析氢反应发生在电极上 B．从电极迁移到电极 C．阴极发生的反应有： D．每转移电子，阳极生成气体(标准状况) 13．以KOH溶液为离子导体，分别组成CH3OH-O2、N2H4-O2、(CH3)2NNH2-O2清洁燃料电池，下列说法正确的是 A．放电过程中，每消耗1mol O2，则有4mol电子经电解质溶液从负极流向正极 B．放电过程中，KOH物质的量均减小 C．消耗等质量燃料，(CH3)2NNH2-O2燃料电池的理论放电量最大 D．消耗1mol O2时，理论上N2H4-O2燃料电池气体产物的体积在标准状况下为11.2L 14．某小组设计如图装置(盐桥中盛有浸泡了KNO3溶液的琼胶)研究电化学原理。下列叙述正确的是 A．银片为负极，发生的反应为：Ag++e-=Ag B．用稀硫酸代替AgNO3溶液，也可形成原电池 C．进行实验时，琼胶中K+移向Mg(NO3)2溶液 D．取出盐桥，电流表指针依然偏转 15．一种三室微生物电化学污水净化系统原理如图所示，图中含醛废水中有机物可用乙醛()表示，左、中、右室间分别以离子(阴离子或阳离子)交换膜分隔。下列说法正确的是 A．左室电极为该电池的正极 B．右室电极附近溶液的pH增大 C．工作一段时间，产生的与物质的量相等 D．工作时，中间室的移向左室，移向右室 二、填空题 16．某反应的反应物和生成物有 、 、 、 ，小林将上述反应设计成原电池。 (1)该电池的负极材料为___________，负极反应式为___________。 (2)正极材料为___________，该电池总的化学反应方程式为___________。 (3)一段时间后负极质量减轻 ，下列说法正确的是___________(填字母)。 A．电路中通过的电子为 B．正极质量增加 C．原电池工作过程中将电能转化为化学能 D．原电池工作过程中 向负极移动 (4)氢氧燃料电池已用于航天飞机。这种电池以30%KOH溶液为电解质溶液，供电时总反应为2H2＋O2=2H2O，则正极的电极反应式为______ 17．如图所示的装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。接通电源后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色。试回答下列问题： (1)A是外加电源的_______极，B是_______极。 (2)甲是_______池，甲中总的反应式是：_______。 (3)收集乙装置中产生的气体，则阴极和阳极产生的气体在相同状态下体积比为：_______。 (4)欲用丙装置给铜镀银，铜件是_______(填G或H)极，电镀液是_______溶液。 (5)装置丁中可以观察到_______，原因是_______。 18．汽车是人们出行的重要交通工具，其中蕴含着大量的化学知识，回答下列问题： (1)汽车中包含多种材料，制轮胎的丁苯橡胶属于_______(填“天然”或“合成”)橡胶。 (2)汽车安全气囊启动时发生的反应有：，用单线桥表示该反应中的电子转移情况：_______。 (3)在催化剂作用下，汽车尾气中的与能转化成两种无污染的气体，写出反应的化学方程式_______。 (4)汽车排放的会加剧温室效应，实验室用溶液吸收，当时，所得溶液呈碱性，原因是_______，_______(填“>”或“＜”)。 (5)使用燃料电池汽车可解决的排放，写出溶液环境下甲醇燃料电池的负极电极反应式_______。 19．将炭粉和铁粉均匀混合，撒入内壁分别用氯化钠溶液和稀醋酸润湿过的具支试管中，并按如图装置连接好仪器，观察下列装置示意图，其中正确的是___（填字母序号）。 20．现代社会的一切活动都离不开能量，化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量变化，能量、速率与限度是认识和研究化学反应的重要视角。 (1)已知破坏1molH—H、1molO=O、1molH—O时分别需要吸收436kJ、498kJ、465kJ的能量。如图表示、转化为水反应过程的能量变化，则b表示的能量为_______。 (2)氢氧燃料电池是用于驱动电动汽车的理想能源。如图为电池示意图，该电池电极表面镀了一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。请回答： ①电池的负极反应物为_______。 ②电池工作时向_______移动(填“正极”或“负极”)。 ③电池工作一段时间后电解质溶液的pH_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 21．下图是部分短周期元素的单质及其化合物(或其溶液)的转化关系(部分反应条件已省略)，其中A、B是单质，A的焰色试验为黄色，C、D是化合物，其他物质已经给出化学式，依据转化关系回答下列问题(出现A、B、C、D请用元素符号表示)： (1)元素A的原子结构示意图___________，元素B在周期表中的位置为___________。 (2)C物质的名称___________，D的电子式___________。 (3)离子半径A+___________O2-(填“＜”“＞”或“=”)，①的基本反应类型___________。 (4)D气体与氨气在空气中相遇发生反应，产生的现象是___________，所得产物NH4Cl的化学键类型是___________。 (5)化合物C可在呼吸面具中作为氧气的来源，用化学方程式描述其原因：___________。 (6)A单质可以通过电解熔融ACl制取，化学反应方程式___________，写出足量的D溶液与Na2CO3，溶液反应的离子方程式___________。 22．科学探究与创新意识是化学学科核心素养之一。回答下列问题： Ⅰ．某研究性学习小组欲探究原电池的形成条件，按如图所示装置进行实验并得到下表实验结果。 实验序号 A B 烧杯中的液体 灵敏电流计指针是否偏转 ① Fe Cu 稀硫酸 有 ② Fe Fe 稀硫酸 无 ③ Fe Cu 苯 无 ④ Fe Cu 浓硝酸 有 ⑤ C Fe 氯化钠溶液 有 (1)实验①的导线中电子流向为_________(填“A→B”或“B→A”)。 (2)实验④的导线中电流由A极流向B极，表明负极是___________电极(填元素名称)，正极反应式为________。 (3)分析上表有关信息，下列说法错误的是_________(填标号)。 a．烧杯中的液体必须是电解质溶液 b．相对活泼的金属一定做负极 c．钢铁在潮湿的空气中不会被腐蚀 d．利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质 Ⅱ．某化学兴趣小组研究钠与不同浓度盐酸的反应。 【实验操作】 取5块质量均为0.20g且形状相似的金属钠，分别放入20mL不同浓度的盐酸中，如图所示。 【实验现象与数据】 编号 ① ② ③ ④ ⑤ 0.5 1.0 1.5 3.0 6.0 主要现象 钠浮在液面上，四处游动 钠燃烧。 溶液澄清 钠短时燃烧。 溶液澄清 钠的表面有火花。溶液澄清 钠的表面有少量火花。 溶液澄清 钠的周围出现白色浑浊，一段时间后变澄清 钠完全消失 所用的时间/s 11 21 37 65 114 经检验，⑤中出现的白色浑浊中的固体为NaCl。 【问题与讨论】 (4)写出钠与盐酸反应的离子方程式________。 (5)实验①中能说明钠与盐酸反应放热的实验现象是________。 (6)在上述实验中，盐酸浓度越大，钠完全消失所用的时间________(填越“长”或“越短”)。 (7)实验⑤中钠完全消失所用的时间最长，反应速率最慢，原因可能是________。 23．某实验小组为探究CuSO4与Na2SO3反应后的产物，做如下探究实验。 【查阅资料】 ①Cu2O为砖红色固体，不溶于水； ②Cu2SO3为黄色固体，不溶于水； ③[Cu(SO3)2]3-为无色配合离子、[Cu(NH3)2]+为无色配合离子、[Cu(NH3)4]2+为深蓝色配合离子。 【实验探究】 实验1：①向2mL0.2mol∙L-1的CuSO4溶液中滴加0.2mol∙L-1的Na2SO3溶液，开始出现黄色沉淀，但无气体产生。 ②继续加入Na2SO3溶液，最终沉淀消失。经检验，溶液中生成[Cu(SO3)2]3-离子。 实验2：向90℃ 2mL0.2mol∙L-1的CuSO4溶液中滴加0.2mol∙L-1的Na2SO3溶液，直接生成砖红色沉淀。 实验3：向2mL0.2mol∙L-1的Na2SO3溶液中滴加0.2mol∙L-1的CuSO4溶液，开始阶段有蓝色沉淀出现。 (1)S元素在元素周期表中的位置为_______。N、O、S三种元素原子的简单离子半径由大到小的顺序为_______(用离子符号表示)。 (2)某同学认为实验1黄色沉淀中有少量Cu(OH)2，该同学认为是CuSO4、Na2SO3相互促进水解产生的，用离子方程式表示生成Cu(OH)2沉淀的过程：_______。 (3)经检验，实验2所得溶液中有大量、生成。该实验中Cu2+表现_______性，写出该实验中反应的离子方程式：_______。 (4)某同学设计了如图所示的电化学装置，探究CuSO4与Na2SO3的反应。该装置中左侧烧杯中的石墨电极做_______(填“正”或“负”)极，右侧烧杯中发生反应的电极反应式为_______。设计实验检验右侧烧杯中生成的阴离子，写出具体操作、现象和结论：_______。 【参考答案】 一、选择题 1．B 解析：A．氯化铝属于共价化合物，熔融状态下以分子存在，所以熔融氯化铝不导电，工业上用电解熔融氧化铝的方法冶炼Al，选项A错误； B．粗铜为电解池的阳极，选项B正确； C．加热，因氯化镁水解且生成的盐酸易挥发促进水解，得到氢氧化镁，故无法制备无水，选项C错误； D．氯化铵结晶水合物与氢氧化钡固体的反应为吸热反应，但在常温下可进行，选项D错误； 答案选B。 2．D 解析：A．食盐水浸泡过的铁钉所处环境是中性溶液环境，发生的是吸氧腐蚀，不是析氢腐蚀，达不到实验目的，A不符合题意； B．原电池装置中没有盐桥无法形成闭合回路，不能将化学能转化为电能，达不到实验目的，B不符合题意； C．实验中AgNO3溶液过量，无法比较AgCl和Ag2S溶解度大小，应该向AgNO3溶液中加入足量的NaCl溶液，达不到实验目的，C不符合题意； D．可以根据一定时间内注射器内气体体积计算锌与稀硫酸的反应速率，能达到实验目的，D符合题意； 故选D。 3．D 解析：A. 二次电池的放电与充电条件不一样，二次电池的放电与充电不属于可逆反应，故A错误； B. 碱金属单质的锂在空气中燃烧都生成氧化锂，故B错误； C. 在周期表中，主族序数都等于该族元素的最外层电子数，副族零族等都不成立，故C错误； D. 优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料大多属于过渡元素，故D正确； 答案选D。 【点睛】碱金属单质在空气中燃烧生成氧化物或是过氧化物，超氧化物等，而碱金属单质的锂在空气中燃烧都生成氧化锂。 4．A 解析：A．装置气密性检验的原理是：通过气体发生器与液体构成封闭体系，依据改变体系内压强时产生的现象（如气泡的生成、水柱的形成、液面的升降等）来判断装置气密性的好坏；向里推动活塞，长颈漏斗内形成一段液柱说明不漏气，A正确； B．温度计应该放在烧杯内测量溶液的温度变化，B错误； C．图丙为滴定结束时的刻度，读数为11.80mL，C错误； D．中性环境中铁发生吸氧腐蚀，D错误； 故选A。 5．D 解析：A．用硫酸锌溶液电镀锌，溶液中的Zn2+在阴极得电子生成Zn，则阴极反应：Zn2++2e-=Zn，A不正确； B．碳酸氢钠溶液中加入过量氢氧化钡溶液，设碳酸氢钠的物质的量为1mol，则消耗Ba2+、OH-的物质的量各为1mol：，B不正确； C．白醋的主要成分为醋酸，醋酸为弱酸，用白醋除水垢：，C不正确； D．将二氧化硫通入氢硫酸中，二者发生归中反应，生成硫和水：，D正确； 故选D。 6．A 解析：A．常温下，的溶液中的浓度为0.1mol/L，则氢氧根离子的物质的量为1L×0.1mol/L=0.1mol，数目为，A正确； B．电解精炼铜过程中，阳极质量的减少除了铜外还有杂质锌、铁等，故每减少，阴极得到的电子数并不是，B错误； C．溶液中会发生水解，导致铵根离子的物质的量小于0.1mol，故数目小于，C错误； D．常温下，与完全反应生成，二氧化氮会部分生成四氧化二氮，导致二氧化氮的物质的量小于2mol，分子数小于，D错误； 故选A。 7．C 解析：A．焰色试验是物理变化，故A错误； B．由海水通过蒸发结晶后可得到粗盐，还含有钙离子、镁离子、硫酸根等杂质离子，需要进一步精制才能得到精盐，故B错误； C．工业上采用电解饱和食盐水的方法制取氢氧化钠，同时还生成氢气和氯气，故C正确； D．加碘低钠盐是在低钠盐中加入了碘酸钾，故D错误； 故选C。 8．B 解析：A．“暖宝宝”里面主要用碳粉、铁粉、水和食盐水，再加点添加剂组成一个原电池放电，由于没有正负极，电子无法分正负电子导出，直接形成短路，从而产生热量，可见是利用吸氧腐蚀原理制造的，故A正确； B．生铁在弱酸性或中性条件下发生吸氧腐蚀，在强酸性溶液中发生析氢腐蚀，故B错误； C．金属铁和锌形成的原电池中，锌是负极，铁是正极，铁被保护，所以为保护轮船的外壳，常在外壳上镶入锌块，故C正确； D．利用阳极氧化处理铝制品的表面，使之形成致密的氧化膜而钝化，防腐性能更好，故D正确； 答案选B。 9．B 解析：A．左池中锌与盐酸直接接触，无法构成原电池，则不能用甲装置验证验证盐酸与锌反应有电子转移，故A错误； B．与直流电源负极相连的铁钉做阴极被保护，则能用乙装置模拟外加电流法防止铁钉腐蚀，故B正确； C．铅蓄电池中二氧化铅为正极，充电时应与直流电源的正极相连，则按丙装置连线方式不能达到对铅蓄电池充电的目的，故C错误； D．用丁装置只能证明等浓度的盐酸的导电性强于醋酸的，但不能证明盐酸中的HCl在溶液中是否完全电离，属于强酸，故D错误； 故选B。 10．B 解析：A．b极为碱性锌锰电池的负极，故A错误； B．碱性锌锰电池放电时，负极的电极反应式为，则电路中每通过2mol电子，负极增重的质量为，故B正确； C．由原理分析可知，铝电极为电解池的阳极，阳极上铝失去电子发生氧化反应生成铝离子，同时水在阳极上失去电子发生氧化反应生成氧气，故C错误； D．电解池内部发生的反应是，，净化过的水，pH基本保持不变，故D错误。 故选B。 11．A 【分析】由放电时正极发生的反应可知，放电时，电极A为原电池的负极，电极B为正极，锂离子嵌入五氧化二钒中；充电时，与直流电源正极相连的B电极为电解池的阳极，电极A为阴极，锂离子从五氧化二钒中脱嵌。 解析：A．电池放电时，嵌入电极，没有化合价变化，没有发生还原反应，故A错误； B．由分析可知，充电时从电极脱嵌导致溶液中浓度不断增大，故B正确； C．由分析可知，充电时，电极为电解池的阳极，电极A为阴极，所以电极B的电势比电极A的高，故C正确； D．放电时，电极A每减少6.5g说明有0.1molZn转化为，由得失电子数目守恒可知，有0.2mol嵌入电极B，故D正确； 故选A。 12．C 【分析】由图可知，该装置为电解池，与直流电源正极相连的IrOx-Ti电极为电解池的阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为2H2O-4e—=O2↑+4H+，铜电极为阴极，酸性条件下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成乙烯、乙醇等，电极反应式为2CO2+12H++12e−=C2H4+4H2O、2CO2+12H++12e−=C2H5OH+3H2O，电解池工作时，氢离子通过质子交换膜由阳极室进入阴极室。 解析：A．析氢反应为还原反应，应在阴极发生，即在铜电极上发生，故A错误； B．离子交换膜为质子交换膜，只允许氢离子通过，Cl-不能通过，故B错误； C．由分析可知，铜电极为阴极，酸性条件下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成乙烯、乙醇等，电极反应式有2CO2+12H++12e−=C2H4+4H2O，故C正确； D．水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为2H2O-4e—=O2↑+4H+，每转移1mol电子，生成0.25molO2，在标况下体积为5.6L，故D错误； 答案选C。 13．C 【分析】碱性环境下，甲醇燃料电池总反应为：2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O；N2H4-O2清洁燃料电池总反应为：N2H4+O2=N2+2H2O；偏二甲肼[(CH3)2NNH2]中C和N的化合价均为-2价，H元素化合价为+1价，所以根据氧化还原反应原理可推知其燃料电池的总反应为：(CH3)2NNH2+4O2+4KOH=2K2CO3+N2+6H2O，据此结合原电池的工作原理分析解答。 解析：A．放电过程中，每消耗1mol O2，则有4mol电子，但电子的流向为从负极经外电路流向正极，A错误； B．根据上述分析可知，N2H4-O2清洁燃料电池的产物为氮气和水，其总反应中未消耗KOH，所以KOH的物质的量不变，其他两种燃料电池根据总反应可知，KOH的物质的量减小，B错误； C．理论放电量与燃料的物质的量和转移电子数有关，设消耗燃料的质量均为m g，则甲醇、N2H4和(CH3)2NNH2放电量（物质的量表达式）分别是：、、，通过比较可知(CH3)2NNH2理论放电量最大，C正确； D．根据转移电子数守恒和总反应式可知，消耗1mol O2生成的氮气的物质的量为1mol，在标准状况下为22.4L，D错误； 故答案选C。 14．B 解析：A．该装置为MgAg原电池，镁的活泼性大于银，镁作负极，失电子形成镁离子，故A错误； B．若把硝酸银换成稀硫酸，H+同样在银电极处得到电子析出氢气，可以构成原电池，故B正确； C．MgAg原电池，镁的活泼性大于银，镁作负极、银为正极，原电池中阳离子移向正极，所以盐桥中的阳离子往右侧硝酸银溶液迁移，故C错误； D．取出盐桥，由于无法构成闭合回路，不能形成原电池，所以电流表不发生偏转，D错误； 选B。 15．B 【分析】由图可知，装置为原电池，右侧氮元素化合价降低生成氮气发生还原反应，为正极；左侧甲醛发生氧化反应为负极； 解析：A．由分析可知，左室电极为该电池的负极，A错误； B．右室氮元素化合价降低生成氮气发生还原反应，反应为，反应后碱性增强，附近溶液的pH增大，B正确； C．左侧电极反应为，，根据电子守恒可知，，故工作一段时间，产生的与物质的量不相等，C错误； D．原电池中阳离子向正极运动、阴离子向负极运动，故中间室的移向右室，移向左室，D错误； 故选B。 二、填空题 16．(1) (2) 或活泼性比铜弱的金属或石墨等导电的非金属材料 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 (3)AD (4)2H2O＋O2＋4e-=4OH- 解析：根据氧化还原反应的原理和规律，FeCl3、FeCl2、Cu、CuCl2发生的反应为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，反应中铜失电子而被氧化，应为原电池负极，正极应为活泼性比铜弱的金属或导电的非金属材料，Fe3+在正极得到电子而被还原，电解质溶液为FeCl3，据此分析解答。 （1）反应中铜失电子而被氧化，应为原电池负极，则该电池负极材料为：Cu，负极反应式为Cu-2e-=Cu2+，故答案为：Cu；Cu-2e-=Cu2+； （2）由分析可知，正极材料为：Pt或活泼性比铜弱的金属或导电的非金属材料，该电池总的化学反应式为：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2； （3）一段时间后负极质量减轻mg，反应的Cu的物质的量为 mol。 A．1molCu失去2mol电子，所以mg铜反应电路中通过的电子为，A正确； B．Fe3+在正极得到电子而被还原生成Fe2+，2Fe3++2e-=2Fe2+，所以正极质量不变，B错误； C．原电池是将化学能转化为电能的装置，C错误； D．原电池工作过程中阴离子向负极移动，则Cl-向负极移动，D正确； 故选AD； （4）由供电时总反应可知，反应中H元素化合价升高，O元素化合价降低，故氢气为负极，氧气为正极，电解质溶液为KOH溶液，故正极的电极反应式为2H2O＋O2＋4e-=4OH-。 17．(1) 正 负 (2) 电解 2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4 (3)1:1 (4) H AgNO3 (5) 电泳现象 Y极附近颜色变，X极附近颜色变浅，说明氢氧化铁胶体带正电荷 解析：（1）向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色，说明该极上氢离子放电，溶液显碱性，所以该电极是阴极，则E电极是阳极，D电极是阴极，C电极是阳极；G电极是阳极，H电极是阴极；X电极是阳极，Y是阴极，A是电源的正极，B是原电池的负极； （2）甲池是电解池，电解硫酸铜溶液时，在阴极上Cu2+得到电子生成单质Cu，在阳极上H2O电离产生的OH-放电产生O2，故电解CuSO4溶液的电池反应式为2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4； （3）电解饱和食盐水的电解原理是：2NaC1+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，根据反应方程式可知两个电极产生的H2和Cl2体积比是1:1； （4）欲用丙装置给铜镀银，则G为阳极应该是镀层金属银，H电极是铜件，电镀液的主要成分是AgNO3溶液； （5）根据同时电荷相互排斥，异性电荷相互吸引的原理，氢氧化铁胶体中含有的带正电荷的粒子会向负电荷较多的阴极即Y极移动，所以Y极附近红褐色变深，胶体的这种性质叫电泳。 18．(1)合成 (2) (3) (4) 的水解程度大于电离程度 ＜ (5) 解析：（1）制轮胎的丁苯橡胶属于有机合成材料，为合成材料； （2）反应中钠得到电子发生还原反应，氮元素失去电子发生氧化反应，电子转移为，； （3）催化剂作用下，汽车尾气中的与能转化成两种无污染的气体，根据质量守恒定律，可知反应生成氮气和二氧化碳，； （4）用溶液吸收，当时，所得溶液呈碱性，原因是两者反应生成碳酸氢钠，碳酸氢根离子水解生成氢氧根离子导致溶液显碱性，溶液中溶质为碳酸氢钠，其水解大于电离，故<； （5）溶液环境下甲醇燃料电池的负极上甲醇发生氧化反应生成碳酸根离子，电极反应式。 19．B 解析：A.电解质为稀醋酸时发生析氢腐蚀，试管内产生氢气压强增大，导管液柱下降，而不是液柱上升，故A错误； B.当电解质为氯化钠溶液时发生吸氧腐蚀，压强下降导管中液柱上升，故B正确； C.由B分析可知，导管中液柱上升，故C错误。 故答案选：B。 20．(1)490 kJ (2) H2 正极 减小 解析：（1）已知破坏1 mol H—H、1 mol O=O、1 mol H—O时分别需要吸收436 kJ、498 kJ、465 kJ的能量，则b=465 kJ×4-436 kJ×2-498 kJ=490 kJ。答案为：490 kJ； （2）从图中可以看出，通H2的电极为负极，通O2的电极为正极。 ①电池的负极，H2失电子产物与电解质反应生成水。 ②电池工作时 ，阳离子向正极移动，则K+ 向正极移动。 ③电池工作一段时间后，n(OH-)不变，但H2O的质量增大，溶液的体积增大，所以c(OH-)减小，电解质溶液的pH减小。 答案为：H2；正极；减小。 21．(1) 第一周期第IA族 (2) 过氧化钠 (3) < 化合反应 (4) 冒白烟 离子键，共价键 (5)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 (6) 2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑ 2H++CO=CO2↑+H2O 解析：A为单质且焰色反应为黄色，则A为Na，钠与氧气加热反应生成C为Na2O2；NH3与HCl反应可以生成NH4CI，所以D为HCl，则B为H2。 （1）A为钠，其原子结构示意图为：，元素B是H，其在周期表中的位置为第一周期第IA族； （2）通过分析可知C的名称为过氧化钠，D为氯化氢，其电子式为：； （3）Na+与O2-核外电子层数相同，但O原子序数较小，所以离子半径Na+< O2-；反应①为氢气和氮气的化合反应； （4）D为HCl，HCI气体与氨气在空气中相遇生成氯化铵固体，可观察到有白烟生成；氯化铵中铵根离子内部是共价键，铵根离子和氯离子之间是离子键； （5）化合物C为Na2O2，在呼吸面具中作为氧气的来源的方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2； （6）A为Na，通过电解熔融NaCl可以得到，其方程式为：2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑；物质D为HCl，足量D溶液与Na2CO3溶液反应的离子方程式为：2H++CO=CO2↑+H2O。 22．(1)A→B (2) 铜 (3)bc (4) (5)钠燃烧 (6)越长 (7)生成氯化钠影响了钠与盐酸的接触面积 【分析】控制变量的实验探究中要注意变量的唯一性，通过控制变量进行对比实验研究某一因素对实验结果的影响； 原电池中电子由负极通过外电路向正极移动，电流由正极通过外电路流向负极； 解析：（1）实验①中铁较为活泼，为负极，铜为正极，导线中电子流向为A→B； （2）实验④的导线中电流由A极流向B极，则表明负极是铜电极，正极上硝酸根离子得到电子发生还原反应生成二氧化氮，反应式为； （3）a．形成原电池的必须有电解质溶液，③中苯电流计没有发生偏转，正确； b．④中铁较为活泼，而铁做正极，错误； c．钢铁在潮湿的空气中会形成碳铁原电池而被腐蚀，错误； d．①中铁做负极，④铁做正极，故利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质，正确； 故选bc； （4）钠与盐酸反应生成氯化钠和氢气，离子方程式； （5）燃烧需要达到可燃物的着火点，实验①中能说明钠与盐酸反应放热的实验现象是钠燃烧； （6）由表格数据可知，在上述实验中，盐酸浓度越大，钠完全消失所用的时间越长； （7）实验⑤中钠完全消失所用的时间最长，反应速率最慢，原因可能是生成氯化钠影响了钠与盐酸的接触面积，导致反应速率改变。 23．(1) 第3周期第ⅥA族 S2-＞N3-＞O2- (2)Cu2+++2H2OCu(OH)2↓+H2SO3 (3) 氧化 2Cu2++5+2H2O=Cu2O↓++4 (4) 正 3-2e-+H2O=+2 取少量右侧溶液，先滴加盐酸至无现象，再滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，则证明含有 【分析】实验1：①向2mL0.2mol∙L-1的CuSO4溶液中滴加0.2mol∙L-1的Na2SO3溶液，开始出现黄色沉淀，但无气体产生，表明生成Cu2SO3沉淀，但没有SO2气体生成(即便发生双水解反应，进行的程度也不大)。 ②继续加入Na2SO3溶液，最终沉淀消失，表明Cu2SO3与继续反应，生成[Cu(SO3)2]3-离子。 实验2：向90℃ 2mL0.2mol∙L-1的CuSO4溶液中滴加0.2mol∙L-1的Na2SO3溶液，直接生成砖红色沉淀Cu2O，同时生成和(生成的H+与结合)。 实验3：向2mL0.2mol∙L-1的Na2SO3溶液中滴加0.2mol∙L-1的CuSO4溶液，开始阶段有蓝色沉淀出现，则发生双水解反应，生成Cu(OH)2和H2SO3。 解析：（1）S元素为16号元素，电子排布为2、8、6，则在元素周期表中的位置为第3周期第ⅥA族。N、O、S三种元素原子的简单离子，S2-核外有3个电子层，N3-、O2-核外有2个电子层，则S2-半径最大，N3-的核电荷数比O2-小，半径大，所以半径由大到小的顺序为S2-＞N3-＞O2-。答案为：第3周期第ⅥA族；S2-＞N3-＞O2-； （2）某同学认为，实验1黄色沉淀中有少量Cu(OH)2，该同学认为是CuSO4、Na2SO3相互促进水解产生的，但题干信息显示，没有气体产生，则反应进行的程度不大，所以用离子方程式表示生成Cu(OH)2沉淀的过程：Cu2+++2H2OCu(OH)2↓+H2SO3。答案为：Cu2+++2H2OCu(OH)2↓+H2SO3； （3）经检验，实验2所得溶液中有大量、生成。该实验中，被氧化为，Cu2+表现氧化性，被还原为Cu2O；该实验中反应的离子方程式：2Cu2++5+2H2O=Cu2O↓++4。答案为：氧化；2Cu2++5+2H2O=Cu2O↓++4； （4）该装置中左侧烧杯中Cu2+得电子产物与电解质作用生成Cu2O等，则石墨电极作正极，右侧烧杯中石墨电极作负极，失电子产物与电解质反应，生成和H+，H+再与结合为等，发生反应的电极反应式为3-2e-+H2O=+2。设计实验检验右侧烧杯中生成的，应先加盐酸排除干扰，再加BaCl2检验的存在，具体操作为：取少量右侧溶液，先滴加盐酸至无现象，再滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，则证明含有。答案为：正；3-2e-+H2O=+2；取少量右侧溶液，先滴加盐酸至无现象，再滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，则证明含有。 学科网（北京）股份有限公司 $$