第4章 氧化还原反应和电化学 单元检测题 2024-2025学年高二上学期化学沪科版（2020）选择性必修1

第4章《氧化还原反应和电化学》单元检测题 一、单选题（共20题） 1．下列关于化学基本概念和基本理论的几点认识中正确的是 A．根据化合物中含氢数目的多少，把化合物分为一元酸、二元酸、三元酸等 B．煤的气化、液化和煤的干馏都是化学变化 C．强电解质溶液的导电能力强于弱电解质溶液 D．有单质参加或生成的反应一定是氧化还原反应 2．下列反应既是氧化还原反应又是吸热反应的是 A．和反应 B．和反应 C．和反应 D．C与反应 3．以柏林绿Fe[Fe(CN)6]为代表的新型可充电钠离子电池的放电工作原理如图所示，下列说法正确的是 A．放电时，Mo箔为电池的负极 B．充电时，阳极反应为：Fe[Fe(CN)6]+2e-+2Na+=Na2Fe[Fe(CN)6] C．充电时，Na+通过交换膜从右室移向左室 D．外电路通过0.2mol电子时，负极区离子导体质量变化为2.2g 4．科学家研发以钠箔和多壁碳纳米管为电极的可充电“Na-CO2”电池，其工作原理如图，下列说法错误的是    A．放电时，正极反应为 B．多壁碳纳米管电极具有吸附CO2等物质的作用 C．放电时，电子由多壁碳纳米管电极通过外线路向钠箔电极移动 D．放电时，每转移0.2mole-，钠箔质量减少4.6g 5．下列离子方程式书写正确的是 A．以铜为电极电解氯化钠溶液： B．将酚酞溶液滴加到NaHS溶液中，溶液变红色： C．向溶液中加入： D．用醋酸除水垢： 6．已知反应：2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O，下列关于该反应说法错误的是 A．氧化性：NaClO3>Cl2，进而可以推测出NaClO3可以氧化Fe2+ B．当反应中有2mol电子转移时，被氧化的HCl为4mol C．氧化产物和还原产物的物质的量之比为1：2 D．NaCl既不是氧化产物也不是还原产物 7．液流电池由电堆单元、电解液、电解液存储供给单元以及管理控制单元等部分构成，是利用正负极电解液分开，各自循环的一种高性能蓄电池，具有容量高、使用领域广、循环使用寿命长的特点。全钒液流电池充电时的工作原理如图所示。 下列说法正确的是 A．放电时，电流流动方向：M电极→电解质溶液→N 电极 B．放电时，M电极的电极反应式为 C．充电时，该装置总反应的离子方程式为 D．若M 电极的储罐起始时pH=1，工作一段时间后，pH 变为2，则理论上电路中转移电子数为0.09NA(NA表示阿伏加德罗常数的值) 8．海水中的闸门易发生腐蚀(如图1)，可以通过电化学方法对闸门进行保护(如图2)。下列说法错误的是    A．图1中处在海水常在的水位附近 B．图1中发生电化学腐蚀的负极反应式为 C．图2中，若直接用导线连接，则可为锌块 D．图2中，若外接电源，则接电源负极 9．锂离子电池可以用于大型储能电站，在用电低谷时充电，在用电高峰时放电，可以实现对电能的灵活调节和精确控制。一种锂离子电池的结构如图所示，该电池放电时的总反应为：，下列说法正确的是 A．放电时，嵌锂石墨为正极 B．放电时，锂离子向嵌锂石墨电极方向移动 C．充电时，阳极电极反应为 D．无论是充电还是放电，LiCoO2电极上都发生氧化反应 10．合成氨历来都是化学家探索和研究的重要方向。电化学合成法是合成氨的一种新方法，其原理如图所示，下列有关说法正确的是 A．为为 B．参与的电极反应为 C．当有 通过质子交换膜时，生成的的体积为 D．若生成 ，则电路中通过的电子数为 11．某固体燃料电池以固体氧化铝、氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2－)在其间通过。该电池的工作原理如图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应。下列判断不正确的是 A．在电池内部氧离子(O2－)向负极移动 B．b极对应的电极反应式为：C3H8＋10O2－－20e－===3CO2＋4H2O C．a极对应的电极反应式为：10H2O +5O2+20e－===20OH－ D．用该电池作电源电解CuSO4溶液时，每消耗1molC3H8时理论上能得到Cu的最大量为10mol 12．2022年，冬投拥有自主知识产权的“铁—冬投产号”电池产能和发电量为一粒电池，并为电池连续生产，电池电量和产量将在全国范围内正常生产。的罐体，电池结构如不同所示，该电池的法拉第一次效率为60% 。(法拉第一次效率=mnF/(It) ，m——生成物物质的量，n——生成一个转移的电子数，F ——法线数字即是摩尔电子的第一个时间，我为电流，t ）下面是正确的 A．电池的工作原理为Fe 2+ +Cr 3+Fe3+ +Cr 2+ B．装置中的离子交换膜为水果交换膜 C．有10mol离子通过交换膜时，可制备6g绿氢 D．相对于锂电，铁铬液流电池成本低，安全性高，能量密度高 13．如图所示，a、b为直流电源的两极，E是用NaCl溶液和品红试液的混合液湿润的滤纸，通电后发现乙周围滤纸褪色，则下列判断正确的是 A．a是阴极，b是阳极 B．a是负极，b是正极 C．甲处产生的气体是氧化产物 D．甲处pH值下降 14．含氯苯的废水可通过加入适量乙酸钠设计成微生物电池，将氯苯转化为苯而除去，其原理如图所示(表示苯基，为苯)。下列叙述错误的是 A．N极为电池的正极 B．随温度升高，电池的效率可能降低 C．每生成，有迁入极区 D．极的电极反应式为 15．是一种强还原性的高能物质，在航天、能源等领域有广泛应用。我国科学家合成的某催化剂(用表示)能高效电催化氧化合成，其反应机理如图所示。下列说法正确的是 A．被氧化至后，配体失去质子能力减弱 B．M与中的化合价不同 C．图示过程发生在电解池阳极区 D．该过程有非极性键的形成和断裂 16．、和熔融可制作燃料电池，其原理如图所示。该电池在放电过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y，Y可循环使用，则下列说法错误的是 A．石墨Ⅰ为原电池的负极 B．正极反应式为 C．电池放电过程中质量减小 D．每消耗92g转移电子数为2 17．硫化氢()是一种有毒气体，水溶液为二元弱酸。烟气中的常用溶液氧化脱除、活性炭吸附氧化脱除。NaHS也常用于脱除水体中的，形成黑色、不溶于稀硫酸的CuS沉淀。溶液与表面喷淋水的活性炭分别处理的原理如图所示，下列说法不正确的是 A．图1中溶液可循环再生 B．图1脱除34g，标准状况下理论上消耗11.2L C．图2中，其他条件不变时，增大水膜的厚度，的氧化去除率增大 D．图2中，其他条件不变时，适当增大水膜的pH，的氧化去除率增大 18．下列实验的方案设计、现象和结论都正确的是 选项 方案设计 现象 结论 A 将铜丝灼烧至表面变黑，伸入盛有某有机化合物的试管中 铜丝变为红色 说明该有机物中含有醇羟基 B 向某食盐中加入碘化钾溶液和几滴淀粉溶液 溶液未变蓝 说明该食盐不是含碘盐 C 取两支试管分别加入2mL0.5mol/L CuCl2溶液，将其中的一支试管加热，另一支试管置于冷水中 第一支试管中溶液颜色呈绿色，第二支试管溶液颜色呈蓝色 说明在CuCl2溶液中，存在平衡：Cu(H2O)+4Cl-⇌CuCl+4H2O，该反应为吸热反应 D 向溶有SO2的BaCl2溶液中加入Fe(NO3)3溶液 有白色沉淀生成 具有氧化性 A．A B．B C．C D．D 19．某实验小组向1mL 0.lmol·L-l FeCl2溶液中依次加入下列试剂，记录的实验现象如下： 试剂次序 试剂 现象 ① KSCN溶液 无明显现象 ② 足量氯水 溶液先变红色，后红色逐渐消失 ③ 足量盐酸酸化的BaCl2溶液 产生白色沉淀 ④ 再加入KSCN溶液 溶液变红色 下列说法正确的是 A．实验①说明Fe2+与KSCN溶液一定不发生反应 B．实验②体现了氯水具有漂白性 C．实验③所得的上层清液中存在c(Ba2+)·c(SO)<Ksp(BaSO4) D．实验④说明过量氯水能与KSCN发生氧化还原反应 20．中国“大国重器”频频问世，彰显了中国科技发展的巨大成就。下列有关说法正确的是 A．“天问一号”火星车的保温材料为纳米气凝胶，能产生丁达尔效应 B．“梦天实验舱”原子钟利用电子跃迁计时，工作时发生化学变化 C．中国天眼发现纳赫兹引力波，其使用的碳化硅材料为有机高分子材料 D．“嫦娥五号”使用的锂离子电池组和太阳能电池阵，均可将化学能转变成电能 二、非选择题（共5题） 21．如图所示，通电5min后，第③极增重2.16g，此时CuSO4恰好电解完。设A池中原混合溶液的体积为200mL。 (1)电源F为 极；第②极为 极；B池为 池。 (2)A池中第②极上的电极反应式为 。 (3)通电前A池中原混合溶液Cu2+的浓度为 。 22．电化学的发展对人类文明的进步起到了推动作用。 I.用如图装置研究原电池原理。 (1)用导线连接前，该装置中主要的能量转化形式为： 能→ 能；用导线连接后，Cu表面电极反应式为 。 (2)连接前后，装置中现象的差异有 。 II.我国科学家研发出利用太阳能从海水中提取金属锂的技术，提取原理如图所示：    (3)电极A是 极，金属锂在电极 (选填“A”或“B”)上生成。阳极上能产生两种气体单质，分别是Cl2和 。 23．如图1所示，A为新型高效的甲烷燃料电池，采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2，电解质为KOH溶液。B为浸透饱和硫酸钠和酚酞试液的滤纸，滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液，C、D为电解槽，其电极材料、电解质溶液见图。 (1)甲烷燃料电池负极的电极反应式为 。 (2)关闭K1，打开K2，通电后，B的KMnO4紫红色液滴向d端移动，则电源a端为 极，通电一段时间后，观察到滤纸c端出现的现象是 。 (3)D装置中有200 mL一定浓度的NaCl与CuSO4的混合溶液，理论上两极所得气体的标况下体积随时间变化的关系如图2所示，原混合溶液中NaCl的物质的量浓度 mol·L－1，t2时所得溶液的pH= 。(电解前后溶液的体积变化关系忽略不计) (4)若C装置中溶液为AgNO3且足量，总反应的离子方程式为 。电解结束后，为了使溶液恢复原样，则可以在反应后的溶液中加入 (填化学式)。 24．在工业上，次磷酸常用于化学镀银，发生的反应如下：Ag++H3PO2+H2O→Ag↓+H3PO4+H+。请回答下列问题： (1)H3PO2中，P元素的化合价为 ；该反应中，H3PO2被 (填“氧化”或“还原”)。 (2)配平该离子方程式： 。 (3)H3PO2是一元弱酸，写出其与足量NaOH溶液反应的化学方程式： 。 (4)若该反应有0.1NA个电子转移，则镀件镀上银的质量为 g。 25．如图所示的装置，X、Y都是惰性电极．将电路接通后，向(乙)中滴入酚酞溶液，在Fe极附近显红色．试回答下列问题： (1)(甲)装置是甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图，b处电极上发生的电极反应式是 。 (2)如果(丙)装置中精铜电极的质量增加了 6.4g，则乙装置中，铁电极上产生的气体在标准状况下为 L。 (3)(丁)装置中Y电极上发生的电极反应式是 。 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D D C C B C B C B 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 C C B A C C C C D A 1．B A．一元酸、二元酸、三元酸是根据酸电离出氢离子的个数进行分类的，如CH3COOH含有4个H，但其只能电离出一个氢离子，故其为一元酸，故A错误； B．有新物质生成的变化是化学变化，煤的“气化”、煤的“液化”、煤的“干馏”都有新物质生成，故属于化学变化，故B正确； C．溶液的导电能力取决于溶液中离子浓度的大小和离子所带电荷的多少，与是否是强、弱电解质无关，故C错误； D．有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应，如3O2=2O3，不属于氧化还原反应，故D错误； 故选B。 2．D A．和反应为中和反应，属于非氧化还原反应的放热反应，A不符合题意； B．和的反应为放热反应，B不符合题意； C．和反应为吸热反应，无元素化合价的升降，C不符合题意； D．C与反应生成CO和H2的反应为吸热反应，反应中C和H元素的化合价有变化，属于氧化还原反应，D符合题意； 故选D。 3．D 放电时，Mg箔上，Mg发生氧化反应，失去电子生成[Mg2Cl2]2+，Mg箔为负极，则Mo箔为正极；充电时，Mg箔接电源负极，Mo箔接电源正极。 A．由分析可知，放电时，Mo箔为电池的正极，A错误； B．由分析可知，放电时，左侧为正极，由图可知，正极反应为Fe[Fe(CN)6]+2e-+2Na+=Na2Fe[Fe(CN)6]，不是充电时的阳极反应，B错误； C．充电时该装置作电解池，电解池工作时阳离子移向阴极，Na＋应从左室移向右室，C错误； D．负极上应是2Mg－4e－＋2Cl－=[Mg2Cl2]2+，当电路中通过0.2mol电子时，消耗0.1molMg，质量减少2.4g，同时左侧0.2molNa+定向移动到负极区，则质量增加4.6g-2.4g=2.2g，D正确； 故答案选D。 4．C 钠为原电池的负极，放电反应为Na-e-=Na+，充电时与电源的负极相连。而碳纳米管为原电池的正极，放电时的反应为3CO2+4Na++4e−=2Na2CO3+C，充电时与电源的正极相连。 A．由上分析，正极发生还原反应，反应为3CO2+4Na++4e−=2Na2CO3+C，A项正确； B．碳纳米管具有大的比表面积可吸附CO2，B项正确； C．放电时，电子从钠极出经导线进入碳纳米管极，C项错误； D．Na~Na+~e-，即每23g钠转移1mol电子。则每转移0.2mole-，钠箔质量减少4.6g，D项正确； 故选C。 5．C A．阳极铜会失去电子生成铜离子，氯离子不参与阳极反应，A错误； B．溶液变红色说明NaHS水解大于电离，溶液显碱性：，B错误； C．向溶液中加入生成硫化铜沉淀，C正确； D．醋酸为弱酸，不能拆，，D错误； 故选C。 6．B 由方程式可知，氯酸钠中氯元素化合价降低被还原，是反应的氧化剂，二氧化氯是还原产物，氯化氢中氯元素的化合价部分降低被氧化，氯化氢起酸和还原剂的作用，氯气是氧化产物，氯化钠既不是氧化产物也不是还原产物。 A．由分析可知，氯酸钠是反应的氧化剂，氯气是氧化产物，由氧化剂的氧化性强于氧化产物可知，氯酸钾的氧化性强于氯气，氯气能氧化亚铁离子，则氯酸钠一定能氧化亚铁离子，故A正确； B．由方程式可知，氯酸钠是反应的氧化剂，氯化氢起酸和还原剂的作用，反应生成1mol氯气转移2mol电子，有2mol氯化氢被氧化，故B错误； C．由分析可知，二氧化氯是还原产物，氯气是氧化产物，反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为1：2，故C正确； D．由分析可知，氯化氢中氯元素的化合价部分降低被氧化，氯化氢起酸和还原剂的作用，氯化钠既不是氧化产物也不是还原产物，故D正确； 故选B。 7．C 全钒液流电池充电时，氢离子向N极移动，则N为阴极、M为阳极，放电时，N为负极、M为正极。 A．放电时，N为负极、M为正极，电流流动方向：N电极→电解质溶液→M电极，A错误； B．放电时，M电极为正极，得到电子发生还原反应，电极反应式为，B错误； C．充电时，该装置为电解池装置，阳极氧化为、阴极还原为，总反应为的离子方程式为 ，C正确； D．不确定溶液的体积，不能计算转移电子的量，D错误； 故选C。 8．B A．图1中处在海水常在的水位附近，此处和氧气、水接触最多，最易被锈蚀，A正确； B．图1中发生电化学腐蚀时铁失去电子生成亚铁离子，负极反应式为，B错误； C．图2中，若直接用导线连接，则可为锌块，锌较铁活泼做负极，可以保护铁，C正确； D．图2中，若外接电源，则接电源负极，则闸门做阴极被保护，D正确； 故选B。 9．C 由放电时的总反应可知，放电时，嵌锂石墨为负极，锂在负极失去电子，发生氧化反应，生成锂离子，LiCoO2电极为正极，Li1-xCoO2在正极得到电子，发生还原反应，生成LiCoO2；充电时，与直流电源负极相连的嵌锂石墨为电解池的阴极，LiCoO2电极为阳极。 A．由分析可知，放电时，嵌锂石墨为负极，故A错误； B．由分析可知，放电时，嵌锂石墨为负极，LiCoO2电极为正极，锂离子向LiCoO2电极方向移动，故B错误； C．由分析可知，充电时，与直流电源正极相连的LiCoO2电极为阳极，LiCoO2失去电子，发生氧化反应，生成Li1-xCoO2，电极反应式为，故C正确； D．由分析可知，放电时，LiCoO2电极为正极，Li1-xCoO2在正极得到电子，发生还原反应，生成LiCoO2；充电时，LiCoO2电极为阳极，LiCoO2失去电子发生氧化反应生成Li1-xCoO2；故D错误； 故选C。 10．B 根据离子移动方向可知，连接电源正极、连接电源负极，则端为阴极，端为阳极，故通入的一极为化合价升高，发生氧化反应，该极为阳极端；合成氨的阴极端上氮气得到电子生成氨气。 A．分析可知，通入气体，为N2，Y为H2，A错误； B．参与的电极反应为氮气得到电子发生还原反应生成氨气，电极反应：，B正确； C．当有即通过质子交换膜时，则生成氨气，由于不是标况下，无法计算氨气的体积，C错误； D．若生成，结合电极反应计算，，则电路中通过的电子数为，D错误； 故选B。 11．C A．原电池工作时，阴离子移向负极，正确； B．由示意图知b电极是负极，电极反应式为：C3H8＋10O2－－20e－==3CO2＋4H2O，正确； C．a极对应的电极反应式为：O2+4e-=2O2-，错误； D．当有1 molC3H8被消耗时，转移20mol电子，理论上最多可得到10molCu，正确， 答案选C。 12．C 根据储罐里的电极液可知，a为正极，在正极上Fe3+得到电子生成Fe2+，b为负极，在负极上Cr2+失去电子生成Cr3+，所以放电时的反应为Fe3++Cr2+=Fe2++Cr3+。 A．由分析可知，放电时的总反应为Fe3++Cr2+=Fe2++Cr3+，充电时和放电时相反，故A错误； B．Fe3+和Fe2+在正极区以及正极液储罐内转换，Cr2+和Cr3+在负极区以及负极液储罐内转换，所以装置中的离子交换膜为阴离子交换膜，Cl-通过离子交换膜移向负极，即从左向右移动，故B错误； C．10molCl-通过离子交换膜，电路中转移10mol电子。生成1molH2，转移2mol电子，即生成1gH2，转移1mol电子，该电池的法拉第效率为60%，则可制备6gH2，故C正确； D．相对于锂电，铁铬液流电池成本低，安全性高，但两份溶液体积大、质量大，能量密度低，故D错误； 故选C。 13．B 该装置为电解池装置，为电解饱和食盐水，乙处的品红褪色，可知在乙处生成了氯气，所以乙为阳极，甲为阴极，与它们相连的a是电源的负极，b是电源的正极。 A．该装置为电解池装置，a、b为外接电源的两极，只能用正极或者负极描述，故A错误； B．根据乙处的品红褪色，可知在乙处生成了氯气，所以乙为阳极，甲为阴极，与它们相连的a是负极，b是正极，故B正确； C．甲为阴极，甲处生成的气体是氢气，属于还原产物，故C错误； D．甲处生成氢气的同时，还生成了氢氧化钠，pH值上升，故D错误； 故选B。 14．A 该装置为原电池装置，根据H+移动的方向，M极为正极，根据装置图，正极反应式为Cl-C6H5+H++2e-=C6H6+Cl-，N极为负极，其电极反应式为CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2+7H+，据此分析。 A．根据H+移动的方向以及原电池的工作原理，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，即M极为正极，N极为负极，A错误； B．高温使蛋白质变性失去活性，杀死微生物，使电池的效率降低，B正确； C．负极反应式为CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2+7H+，生成1molCO2，转移电子物质的量为4mol，整个电路中通过的电量相同，因此生成1molCO2，有4molH+迁入M极区，C正确； D．根据上述分析，M极的电极反应式为，D正确； 故选A。 15．C A．被氧化至后，中的带有更多的正电荷，其与N原子成键后，吸引电子的能力比强，这种作用使得配体中的键极性变强且更易断裂，因此其失去质子()的能力增强，A错误； B．当变为M时，N原子的孤电子对拆为2个电子并转移给1个电子，其中的化合价变为+2，因此M与中的化合价相同，B错误； C．该过程的总反应式为，为氧化反应，发生在电解池阳极区，C正确； D．根据图示可知，整个过程无非极性键的断裂，D错误； 故选C。 16．C 、和熔融可制作燃料电池，NO2作燃料、O2作氧化剂，所以石墨I为负极、石墨II为正极，石墨I电极上NO2失电子，生成N2O5，电极反应式：，石墨II电极反应式：；总反应：； A．根据分析，石墨Ⅰ为原电池的负极，A正确； B．根据分析，石墨II为正极，石墨II电极反应式：，B正确； C．根据总反应：可知，电池放电过程中质量不变，C错误； D．根据电极反应：可知，每消耗92g，即2mol，转移电子数为2，D正确； 答案选C。 17．C A．图1中，Fe3+和H2S反应生成Fe2+：2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+，Fe2+再被氧化氧气生成Fe3+：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，可实现Fe3+的再生，所以Fe2(SO4)3可循环再生，故A正确； B．图1脱除34g即1mol转移2mol电子，标准状况下理论上消耗11.2L，故B正确； C．若水膜过厚，活性炭表面的溶解氧浓度减小，生成的O2过少，H2S的氧化去除率降低，故C错误； D．增大水膜的pH，OH-浓度增大，使平衡：H2SH++HS-正向移动，HS-浓度增大，H2S的氧化去除率增大，故D正确； 故选C。 18．C A．将铜丝灼烧至表面变黑，伸入盛有某有机化合物的试管中，铜丝变为红色，也可能是有机物中含有羧基，将表面的氧化铜溶解，余下红色的铜，A错误； B．向某食盐中加入碘化钾溶液和几滴淀粉溶液，碘酸钾需要在酸性环境下与碘化钾反应生成碘单质，故不能说明该食盐不是含碘盐，B错误； C．根据现象说明在CuCl2溶液中，存在平衡：，升温平衡正向移动，溶液呈绿色，该反应为吸热反应，C正确； D．铁离子也能将SO2氧化为硫酸根，生成硫酸钡沉淀，不能说明具有氧化性，D错误； 故选C。 19．D A．实验①说明Fe2+与KSCN溶液不反应或反应生成了无色物质，A错误； B．实验②体现了氯水具有氧化性，先把Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+与KSCN溶液反应先变血红色，后红色褪去，可能是Cl2将SCN-氧化，使平衡Fe3++3SCN-Fe(SCN)3逆向移动，红色褪去，B错误； C．Cl2将SCN-氧化，生成了，与足量盐酸酸化的BaCl2溶液反应，生成BaSO4沉淀，上层清液相当于饱和BaSO4溶液，故有c(Ba2+)·c()=Ksp(BaSO4)，C错误； D．实验④说明平衡Fe3++3SCN-Fe(SCN)3正向移动，生成血红色的Fe(SCN)3，进一步说明实验②中足量氯水氧化了KSCN，D正确； 故选D。 20．A A．纳米气凝胶属于胶体，胶体能产生丁达尔效应，故A正确； B．“梦天实验舱”原子钟利用电子跃迁计时，工作时没有新物质生成，不是化学变化，故B错误； C．碳化硅材料为无机非金属材料，不是有机高分子材料，故C错误； D．“嫦娥五号”使用的锂离子电池组将化学能转变成电能，但太阳能电池阵是将太阳能转变成电能，故D错误； 故答案为：A。 21．(1) 正 阳 电镀 (2)4OH--4e-=2H2O+O2↑ (3)0.05mol•L-1 由第③极增重2.16g可知，①③是电解池的阴极，②④是电解池的阳极，E是电源的负极，F是电源的正极。又因为B池的阳极是银，电解质是硝酸银，故该池是电镀池。 （1）根据分析可知电源F为电源正极，第②极为阳极，B池为电镀池； （2）A池中，第②极只发生反应4OH--4e-=2H2O+O2↑。 （3）因为第③极增重2.16g是银的质量，即转移电子是2.16g÷108g·mol-1＝0.02mol，而第①极反应为Cu2++2e-=Cu，故原Cu2+物质的量为0.01mol，故Cu2+的物质的量浓度为。 22．(1) 化学能 热能 (2)用导线连接前，Zn片表面产生气泡，用导线连接后，锌片溶解，铜片表面产生气泡 (3) 阴极 A （1）用导线连接前，该装置中发生的反应为：，主要的能量转化形式为化学能转化为热能；用到线连接后，形成的原电池，Cu为正极，表面电极反应式为； （2）用导线连接前，Zn片溶解，表面产生气泡，用导线连接后，形成原电池，锌片溶解，铜片表面产生气泡； （3）由图可知，A极得到电子，发生反应，所以A极为阴极，金属锂在A极产生；B极为阳极，发生反应：和，能产生两种气体单质，分别是和。 23．(1) (2) 负 c端试纸变红 (3) 0.1 1 (4) 4Ag＋＋2H2O4Ag＋O2↑＋4H＋ Ag2O或Ag2CO3 （1）甲烷燃料电池中在碱性条件下，甲烷失去电子发生氧化反应生成碳酸根离子和水，为负极，电极反应式为； （2）关闭K1，打开K2，燃料电池 A和电解池 B组成串联电路，电解池中阴离子向阳极迁移，通电后，B的KMnO4紫红色液滴向d端移动，则d为阳极、c为阴极，与c相连的a为电源的负极；阴极c上水放电发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，碱性溶液能使酚酞试液变红色，故滤纸c端出现的现象是：c端试纸变红； （3）D装置中有200 mL一定浓度的NaCl与CuSO4的混合溶液，初始阴极上铜离子得到电子发生还原反应生成铜单质，无气体产生，阳极上氯离子首先放电发生氧化反应生成氯气，结合图可知，生成氯气，根据氯元素守恒可知，原混合溶液中NaCl的物质的量浓度mol·L－1；t1~t2阴极仍为铜离子放电、阳极水放电发生氧化反应生成氧气和氢离子：，结合图可知，生成氧气，则同时生成氢离子0.02mol，氢离子浓度为，pH=1； （4）若C装置中溶液为AgNO3且足量，则阴极上银离子得到电子发生还原反应生成银单质，阳极水放电发生氧化反应生成氧气和氢离子，总反应的离子方程式为4Ag＋＋2H2O4Ag＋O2↑＋4H＋，电解过程减少的是银、氧元素，故为了使溶液恢复原样，则可以在反应后的溶液中加入Ag2O或Ag2CO3。 24．(1) +1 氧化 (2)4Ag++H3PO2+2H2O=4Ag↓+H3PO4+4H+ (3)H3PO2+NaOH=H2O+NaH2PO2 (4)10.8g （1）根据化合价代数和为0，则P的化合价+1，反应中P元素由+1价升高到+5价，失去电子，被氧化，； 故答案为：+1；氧化； （2）1个P原子失去4个电子，1个Ag原子化合价由+1价降低到0价，得到1个电子，根据得失电子守恒，有4个Ag原子反应，则离子方程式为； 故答案为：； （3）H3PO2是一元弱酸，发生电离，写出其与足量NaOH溶液反应的化学方程，； 故答案为：； （4）1个Ag原子反应转移1个电子，当0.1NA个电子转移，有0.1NA个Ag反应，则银的物质的量为0.1mol，； 故答案为：10.8g。 25．(1)O2+2H2O+4e-=4OH- (2)2.24 (3)Cu2++2e-=Cu 将电路接通后，向乙中滴入酚酞溶液，在Fe极附近显红色说明Fe为阴极，C为阳极，甲装置左边为负极，右边为正极，则Y为阴极，X为阳极，丙装置中精铜为阴极，粗铜为阳极。 （1） 燃料电池中，通入燃料的一极为负极，负极发生氧化反应，通入氧气的一极为正极，正极发生还原反应，由上述分析可知，a处电极为负极，b处电极为正极，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案为：O2+2H2O+4e-=4OH-； （2） 乙装置中精铜电极的质量增加了6.4g，根据电极反应：Cu2++2e-=Cu，可知生成6.4g即0.1mol铜，转移电子0.2mol，铁电极是阴极，该极上产生氢气，电极反应式为2H++2e-=H2↑，当转移0.2mol电子时，该极上产生的气体为0.1mol，在标准状况下体积为2.24L，故答案为：2.24； （3） 由上述分析可知，Y电极为阴极，电极反应式为Cu2++2e-=Cu，故答案为：Cu2++2e-=Cu。 学科网（北京）股份有限公司 $$