第四章 化学反应与电能-【新课程寒假作业】2024-2025学年高二化学

积 累 · 整 合 应 用 · 拓 展 创 新 · 实 践 高二化学 第 周 年 月 日 1. 下列装置不可以组成原电池的是 （ ） 2. 下列说法正确的是 （ ） A. 原电池中 ， 负极上发生的反应是还原反应 B. 原电池中 ， 电流的方向是负极 — 导线 — 正极 C. 双液原电池中的盐桥也可以用金属导线代替 D. 在原电池中 ， 阳离子移向正极 ， 阴离子移向负极 3. 下列变化一定不可逆的是 （ ） A. 溶解 B. 电离 C. 电解 D. 水解 4. 下列关于实验现象的描述不正确的是 （ ） A. 把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中 ， 铜片表面出现气泡 B. 把铜片插入三氯化铁溶液中 ， 在铜片表面出现一层铁 C. 把镁条和铝条紧靠在一起浸入氢氧化钠溶液中 ， 镁条表面出现气泡 D. 把锌粒放入盛有稀盐酸的试管中 ， 加入几滴氯化铜溶液 ， 气泡放出的速率增大 5. 下列有关金属冶炼的说法错误的是 （ ） A. 绝大多数金属的冶炼主要依据氧化还原反应原理 B. 工业上可以利用铝热反应焊接钢轨 C. 金属铝的冶炼可采取电解熔融氯化铝的方法 D. 金属冶炼常会消耗许多能量 ， 也易造成环境污染 6. 如图所示的原电池装置 ， X 、 Y 为两电极 ， 电解质溶液为稀硫酸 ， 外电路中的电子流 向如图所示 ， 对此装置的下列说法正确的是 （ ） A. 若两电极都是金属 ， 则它们的活动性 X>Y B. 若两电极分别为 Zn 和石墨棒 ， 则 X 为石墨棒 ， Y 为 Zn C. 外电路的电流方向为 X→ 外电路 →Y 积累 · 整合 第四章 化学反应与电能 Zn Cu Fe C Zn Cu Zn Cu 盐桥 CuSO 4 溶液 H 2 SO 4 溶液 H 2 SO 4 溶液 ZnSO 4 溶液 CuSO 4 溶液 A B C D A X Y e - 35 寒 假 作 业 第 周 年 月 日新课程 D. X 极上发生的是还原反应 ， Y 极上发生的是氧化反应 7. 关于原电池 、 电解池的电极名称 ， 下列说法错误的是 （ ） A. 原电池中失去电子的一极为负极 B. 电解池中与直流电源负极相连的一极为阴极 C. 电解池中发生氧化反应的一极为阳极 D. 原电池中相对活泼的一极为正极 8. 下面是几种常见的化学电源示意图 ， 有关说法不正确的是 （ ） A. 上述电池分别属于一次电池 、 二次电池和燃料电池 B. 干电池在长时间使用后 ， 锌筒被破坏 C. 铅酸蓄电池工作过程中 ， 每通过 2 mol 电子 ， 负极质量减小 207 g D. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源 9. 下列各组中 ， 每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是 （ ） A. HCl 、 CuCl 2 、 Ba （ OH ） 2 B. NaOH 、 H 2 SO 4 、 Ba （ OH ） 2 C. NaOH 、 CuSO 4 、 H 2 SO 4 D. NaBr 、 H 2 SO 4 、 Ba （ OH ） 2 10. 铁生锈是一种常见的自然现象 ， 其主要反应的化学方程式为 4Fe+ 3O 2 +2xH 2 O 2Fe 2 O 3 · xH 2 O 。 如图为一放在水槽中的铁架 ， 水位高度如图 。 最 容易生锈的铁架横杆是 （ ） A. ① B. ② C. ③ D. ④ 11. 下列反应中 ， 在原理上可以设计成原电池的是 （ ） A. Ba （ OH ） 2 · 8H 2 O 与 NH 4 Cl 的反应 B. 氢氧化钠与盐酸的反应 C. 石灰石的分解反应 D. 甲烷与氧气的反应 12. 某科研小组利用甲醇燃料电池进行如图电解 实验 ， 其中甲池的总反应式为 2CH 3 OH+3O 2 +4KOH 干电池示意图 NH 4 Cl + MnO 2 +C 石墨电极 多孔纸 锌筒 封蜡 e - 隔离板 H 2 SO 4 注入口 负极 铅酸蓄电池示意图 氢氧燃料电池示意图 2e - 2e - 氢气 入口 氧气 入口 H 2 O H 2 O 2 电解液 H 2 O 负极 正极 A H + OH - OH - H + ④ ③ ② ① CH 3 OH 电极 电极 O 2 石墨 Ag PtPt KOH 溶液 足量 CuSO 4 溶液 MgCl 2 溶液 甲 乙 丙 36 积 累 · 整 合 应 用 · 拓 展 创 新 · 实 践 高二化学 第 周 年 月 日 电流表 盐桥 Cu C A Y 溶液 X 溶液 2K 2 CO 3 +6H 2 O ， 下列说法不正确的是 （ ） A. 甲池中通入 CH 3 OH 的电极反应 ： CH 3 OH-6e - +8OH - CO 2- 3 +6H 2 O B. 反应一段时间后 ， 向乙池中加入一定量 Cu （ OH ） 2 固体 ， 能使 CuSO 4 溶液恢复到原 浓度 C. 甲池中消耗 560 mL O 2 （ 标准状况下 ）， 理论上乙池 Ag 电极增重 3.2 g D. 丙池右侧 Pt 电极的电极反应式 ： Mg 2+ +2H 2 O+2e - Mg （ OH ） 2 ↓+H 2 ↑ 13. 我国科学家研发了一种水系可逆 Zn-CO 2 电池 ， 将两组阴离子 、 阳离子复合膜反向放置分 隔两室电解液 ， 充电 、 放电时 ， 复合膜层间的 H 2 O 解离成 H + 和 OH - ， 工作原理如图所示 。 下列 说法错误的是 （ ） A. a 膜是阳离子膜 ， b 膜是阴离子膜 B. 放电时负极的电极反应式为 Zn+4OH - -2e - Zn （ OH ） 2- 4 C. 充电时 ， CO 2 在多孔 Pd 纳米片表面转化为甲酸 D. 外电路中每通过 1 mol 电子 ， 复合膜层间有 1 mol H 2 O 解离 14. （ 1 ） 利用反应 Cu+2FeCl 3 CuCl 2 +2FeCl 2 设计成如图 1 所示的原电池 ， 请回答下列 问题 ： ① 写出电极反应式 ： 正极 ： ； 负极 ： 。 ② 图 1 中 X 是 ， Y 是 。 ③ 原电池工作时 ， 盐桥中的 （ 填 “ 阳 ” 或 “ 阴 ”） 离子向 X 溶液方向移动 。 （ 2 ） 控制适合的条件 ， 将反应 2Fe 3+ +2I - 2Fe 2+ +I 2 设计成如图 2 所示的原电池 。 请回答下列问题 ： ① 反应开始时 ， 乙中石墨电极上发生 （ 填 “ 氧化 ” 或 “ 还原 ”） 反应 ， 电极反应式为 。 甲中石墨电极上发 生 （ 填 “ 氧化 ” 或 “ 还原 ”） 反应 ， 电极反应式为 。 ② 电流表读数为 0 时 ， 反应达到平衡状态 ， 此时在甲中加入 FeCl 2 固体 ， 则乙中的石墨作 （ 填 “ 正 ” 或 “ 负 ”） 极 ， 该电 极的电极反应式为 。 （ 3 ） 利用反应 2Cu+O 2 +2H 2 SO 4 2CuSO 4 +2H 2 O 可制备 CuSO 4 ， 若 将该反应设计为原电池 ， 其正极反应式为 。 15. 《 我在故宫修文物 》 这部纪录片里关于古代青铜器的修复引起了某研学小组的兴趣 。 “ 修旧如旧 ” 是文物保护的主旨 。 灵敏电流表 盐桥 石墨 A FeCl 3 溶液 石墨 KI 溶液 甲 乙 图 1 图 2 复合膜 多孔 Pd 纳米片 Zn a 膜 KOH NaCl OH - HCOOH H + CO 2 H + Zn Zn （ OH ） 2- 4 b 膜 OH - 37 寒 假 作 业 第 周 年 月 日新课程 （ 1 ） 查阅高中教材得知铜锈的主要成分为 Cu 2 （ OH ） 2 CO 3 ， 俗称铜绿 ， 可溶于酸 。 铜绿在 一定程度上可以提升青铜器的艺术价值 。 参与形成铜绿的物质有 Cu 和 。 （ 2 ） 继续查阅资料 ， 了解到铜锈的成分非常复杂 ， 主要成分有 Cu 2 （ OH ） 2 CO 3 和 Cu 2 （ OH ） 3 Cl 。 考古学家将铜锈分为无害锈和有害锈 ， 结构如图所示 。 Cu 2 （ OH ） 2 CO 3 和 Cu 2 （ OH ） 3 Cl 分别属于无害锈和有害锈 ， 请解释原因 ： 。 （ 3 ） 文献显示有害锈的形成过程中会产生 CuCl （ 白色不溶于水的固体 ）， 请结合下图回 答问题 ： ① 过程 Ⅰ 的正极反应物是 。 ② 过程 Ⅰ 负极的电极反应式是 。 （ 4 ） 青铜器的修复有以下三种方法 ： ⅰ. 柠檬酸浸法 ： 将腐蚀文物直接放在 2%~3% 的柠檬酸溶液中浸泡除锈 。 ⅱ. 碳酸钠法 ： 将腐蚀文物置于含 Na 2 CO 3 的缓冲溶液中浸泡 ， 使 CuCl 转化为难溶的 Cu 2 （ OH ） 2 CO 3 。 ⅲ. BTA 保护法 ： 请回答下列问题 ： ① 写出碳酸钠法的离子方程式 ： 。 ② 三种方法中 ， BTA 保护法应用最为普遍 ， 分析其可能的优点有 。 A. 在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜 B. 替换出锈层中的 Cl - ， 能够高效地除去有害锈 潮湿空气 致密的 Cu 2 （ OH ） 2 CO 3 Cu 潮湿空气 疏松的 Cu 2 （ OH ） 3 Cl Cl - NHN N CuCl BTA NN N Cu n 高聚物透明膜 （ 将产生的离子隔绝在外 ） 含 Cl - 水膜 Cu CuCl Ⅱ CuCl Cu 2 O Ⅲ Cu 2 （ OH ） 3 Cl Ⅰ 38 积 累 · 整 合 应 用 · 拓 展 创 新 · 实 践 高二化学 第 周 年 月 日 C. 和酸浸法相比 ， 不破坏无害锈 ， 可以保护青铜器的艺术价值 ， 做到 “ 修旧如旧 ” 1. X 、 Y 、 Z 、 M 、 N 代表五种金属 ， 有以下化学反应 ： ① 水溶液中 ： X+Y 2+ X 2+ +Y ； ②Z+2H 2 O （ 冷 ） Z （ OH ） 2 +H 2 ↑ ； ③M 、 N 为电极与 N 盐溶液组成原电池 ， 发生的电极反应为 M-2e - M 2+ ； ④Y 可以溶于稀 H 2 SO 4 中 ， M 不被稀 H 2 SO 4 氧化 。 则这五种金属的活动性由弱到强的顺序是 （ ） A. M＜N＜Y＜X＜Z B. N＜M＜X＜Y＜Z C. N＜M＜Y＜X＜Z D. X＜Z＜N＜M＜Y 2. 用惰性电极电解下列溶液 ， 其中随着电解的进行 ， 溶液 pH 逐渐减小的是 （ ） ① 氯化钠溶液 ② 硫酸铜溶液 ③ 氢氧化钠溶液 ④ 稀硫酸 ⑤ 稀盐酸 ⑥ 硫酸钠溶液 A. ①③⑤ B. ②④⑤ C. ②④ D. ②④⑥ 3. 用惰性电极电解下列溶液一段时间后再加入一定量的某种物质 （ 方括号内物质 ）， 能 够使溶液恢复到原来的成分和浓度的是 （ ） A. AgNO 3 ［ AgNO 3 ］ B. NaOH ［ H 2 O ］ C. KCl ［ KCl ］ D. CuSO 4 ［ Cu （ OH ） 2 ］ 4. 一定条件下 ， 碳钢腐蚀与溶液 pH 的关系如下 ： 下列说法不正确的是 （ ） A. 在 pH<4 的溶液中 ， 碳钢主要发生析氢腐蚀 B. 在 pH>6 的溶液中 ， 碳钢主要发生吸氧腐蚀 C. 在 pH>14 的溶液中 ， 碳钢腐蚀的正极反应为 O 2 +4H + +4e - 2H 2 O D. 在煮沸除氧气后的碱性溶液中 ， 碳钢腐蚀速率会减小 5. 某工厂采用电解法处理含铬废水 ， 耐酸电解槽用铁板作 阴 、 阳极 ， 槽中盛放含铬废水 ， 工业设备如图所示 ， 下列说法正 确的是 （ ） A. A 接电源负极 B. 阳极区溶液中发生的氧化还原反应 ： Cr 2 O 2- 7 +6Fe 2+ +14H + 2Cr 3+ +6Fe 3+ +7H 2 O 应用 · 拓展 pH 13.5 14 腐蚀快慢 主要产物 2 4 6 6.5 8 较快 慢 较快 Fe 2+ FeO - 2 Fe 3 O 4 Fe 2 O 3 A B H 2 隔膜 几乎不含 六价铬的水 铁 板 铁 板 pH 为 3.5~6.5 Cr 2 O 2- 7 为主的废水 39 寒 假 作 业 第 周 年 月 日新课程 C. 阴极区附近溶液 pH 减小 D. 若不考虑气体的溶解 ， 当收集到 H 2 13.44 L 时 （ 标准状况下 ）， 有 0.2 mol Cr 2 O 2- 7 被 还原 6. 化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用 。 下列说法不正确的是 （ ） A. 甲 ： Zn 2+ 向 Cu 电极方向移动 ， Cu 电极附近溶液中 H + 浓度增加 B. 乙 ： 正极的电极反应式为 Ag 2 O+2e - +H 2 O 2Ag+2OH - C. 丙 ： 锌筒作负极 ， 发生氧化反应 ， 锌筒会变薄 D. 丁 ： 使用一段时间后 ， 电解质溶液的酸性减弱 ， 导电能力下降 7. 利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成 ， 电池工作时 MV 2+ /MV + 在电极与酶之间传递电子 ， 示意 图如图所示 。 下列说法错误的是 （ ） A. 相比现有工业合成氨 ， 该方法条件温和 ， 同时还 可提供电能 B. 阴极区 ， 在氢化酶作用下发生反应 H 2 +2MV 2+ 2H + +2MV + C. 正极区 ， 固氮酶为催化剂 ， N 2 发生还原反应生成 NH 3 D. 电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动 8. 如图所示的 A 、 B 两个电解池中的电极均为金属铂 ， 在 A 池 中加入足量的 0.05 mol · L -1 的 CuCl 2 溶液 ， 在 B 池中加入足量的 0.1 mol · L -1 的 AgNO 3 溶液 ， 进行电解 。 a 、 b 、 c 、 d 四个电极上所析 出的物质的物质的量之比是 （ ） A. 2 ∶ 2 ∶ 4 ∶ 1 B. 1 ∶ 1 ∶ 2 ∶ 1 C. 2 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1 D. 2 ∶ 1 ∶ 2 ∶ 1 9. 自热食品无须火电 ， 将水倒在发热包上即可加热食物 。 发热包的主要成分是铁粉 、 铝 粉 、 焦炭粉 、 活性炭 、 生石灰 、 碳酸钠 、 焙烧硅藻土等 ， 下列说法错误的是 （ ） A. 生石灰和水反应放出热量 B. 发热包用后所得产物的碱性增强 C. 发热包用后的产物不环保 ， 冷却后要进行回收处理 电 极 固氮酶 NH 3 N 2 MV 2+ MV + 电 极 MV 2+ MV + H + H 2 氢化酶 交换膜 a b c d BA 金属外壳 锌粉 G Zn Cu 原电池示意图 甲 纽扣式银锌电池 乙 浸了 KOH 溶液的隔板 Ag 2 O 二氧化锰 、 炭黑 、 氯化 铵 、 氯化锌 石墨棒 锌筒 硫酸 铅 二氧化铅 锌锰干电池 丙 铅酸蓄电池 丁 H 2 SO 4 溶液 40 积 累 · 整 合 应 用 · 拓 展 创 新 · 实 践 高二化学 第 周 年 月 日 D. 反应过程中有微小原电池形成 ， 负极反应为 Fe-3e - Fe 3+ 10. 我国科学家设计了一种 “ CO 2 +H 2 S ” 协同转化装置 ， 实现对天然气中 CO 2 和 H 2 S 的 高效去除 。 示意图如图所示 ， 其中电极分别为 ZnO@ 石 墨烯 （ 石墨烯包裹的 ZnO ） 和石墨烯 ， 石墨烯电极区发 生反应 ： ①EDTA-Fe 2+ -e - EDTA-Fe 3+ ； ②2EDTA-Fe 3+ +H 2 S 2H + +S+2EDTA-Fe 2+ 。 该装置工作时 ， 下列叙述错误的是 （ ） A. 阴极的电极反应 ： CO 2 +2H + +2e - CO+H 2 O B. 协同转化总反应 ： CO 2 +H 2 S CO+H 2 O+S C. 石墨烯上的电势比 ZnO@ 石墨烯上的低 D. 若采用 Fe 3+ /Fe 2+ 取代 EDTA-Fe 3+ /EDTA-Fe 2+ ， 溶液需为酸性 11. 一种可充电锂 - 空气电池如图所示 。 当电池放电时 ， O 2 与 Li + 在多孔碳材料电极处生 成 Li 2 O 2-x （ x=0 或 1 ）。 下列说法正确的是 （ ） A. 放电时 ， 多孔碳材料电极为负极 B. 放电时 ， 外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极 C. 充电时 ， 电解质溶液中 Li + 向多孔碳材料区迁移 D. 充电时 ， 电池总反应为 Li 2 O 2-x 2Li+ 1- x 2 2 " O 2 12. 如图装置所示 ， C 、 D 、 E 、 F 都是惰性电极 ， 甲 、 乙中溶液的体积和浓度都相同 （ 假设通电前后溶液体积不变 ）， A 、 B 为外接直流电源的两极 。 将直流电源接通后 ， F 极附 近呈红色 。 请回答下列问题 ： （ 1 ） B 极是电源的 ， 一段时间后 ， 甲中溶 液颜色 。 （ 2 ） 若甲 、 乙装置中的 C 、 D 、 E 、 F 电极均只有一 种单质生成时 ， 对应单质的物质的量之比为 。 （ 3 ） 现用丙装置给铜件镀银 ， 则 H 应是 ， 电镀液是 溶液 。 （ 4 ） 若将 C 电极换为铁 ， 其他装置都不变 ， 则甲中发生的总反应的离子方程式为 。 13. A 、 B 、 C 三种强电解质 ， 它们在水中电离出的离子如下表所示 ： ZnO 质子交换膜 天然气 （ CH 4 ， CO 2 ， H 2 S 等 ） 天然气 （ CH 4 ， CO 等 ） @ 石 墨 烯 石 墨 烯 CO 2 CO 2H + EDTA-Fe 2+ 2H + +S H 2 S EDTA-Fe 3+ ①② 光伏电池 锂 Li + Li + 非水电解质 / 高聚物隔膜 多孔碳材料 O 2 BA FEDC 滴有酚酞的饱 和 NaCl 溶液 CuSO 4 溶液 乙甲 丙 G H 41 寒 假 作 业 第 周 年 月 日新课程 图 1 所示装置中 ， 甲 、 乙 、 丙三个烧杯依次分别盛放足量的 A 溶液 、 足量的 B 溶液 、 足量的 C 溶液 ， 电极均为石墨电极 。 接通电源 ， 经过一段时间后 ， 测得乙中 c 电极质量增加 了 16 g 。 常温下各烧杯中溶液的 pH 与电解时间 （ t ） 的关系如图 2 。 据此回答下列问题 ： （ 1 ） M 为电源的 （ 填 “ 正 ” 或 “ 负 ”） 极 ， 电极 b 上发生的电极反应为 。 （ 2 ） 计算电极 e 上生成的气体在标准状况下的体积 ： 。 （ 3 ） 写出乙烧杯的电解总反应 ： 。 （ 4 ） 如果电解过程中 B 溶液中的金属离子全部析出 ， 此时电解能否继续进行 ？ 为什么 ？ 。 （ 5 ） 要使丙恢复到原来的状态 ， 操作是 。 14. （ 1 ） O 2 辅助的 Al-CO 2 电池工作原理如图 1 所示 。 该电池电容量大 ， 能有效利用 CO 2 ， 电池反应产物 Al 2 （ C 2 O 4 ） 3 是重要的化工原料 。 电池的负极反应式 ： 。 电池的正极反应式 ： 6O 2 +6e - 6O - 2 6CO 2 +6O - 2 3C 2 O 2- 4 +6O 2 反应过程中 O 2 的作用是 。 该电池的总反应式 ： 。 （ 2 ） 制备 Na 2 S 2 O 5 也可采用三室膜电解技术 ， 装置如图 2 所示 ， 其中 SO 2 碱吸收液中含 有 NaHSO 3 和 Na 2 SO 3 。 阳极的电极反应式为 。 电解后 ， 室的 NaHSO 3 浓度增加 。 将该室溶液进行结晶脱水 ， 可得到 Na 2 S 2 O 5 。 含 AlCl 3 的离子液体 隔膜 铝 电 极 V CO 2 O 2 多 孔 碳 电 极 阳离子交换膜 b 室 a 室 -+ 稀硫酸 SO 2 碱吸收液 图 1 图 2 阳离子 Na + 、 K + 、 Cu 2+ 阴离子 SO 2- 4 、 OH - e fc da b M 直流电源 N 丙乙甲 t/s pH 甲 丙 乙 7 O 图 1 图 2 42 积 累 · 整 合 应 用 · 拓 展 创 新 · 实 践 高二化学 第 周 年 月 日 1. 用惰性电极电解某溶液时 ， 发现两极只有 H 2 和 O 2 生成 ， 则电解一段时间后 ， 下列有 关该溶液 （ 与电解前同温度 ） 的说法中正确的有 （ ） ① 该溶液的 pH 可能增大 ② 该溶液的 pH 可能减小 ③ 该溶液的 pH 可能不变 ④ 该溶 液的浓度可能增大 ⑤ 该溶液的浓度可能不变 ⑥ 该溶液的浓度可能减小 A. ①②③ B. ①②③④ C. ①②③④⑤ D. ①②③④⑤⑥ 2. Hg-Hg 2 SO 4 标准电极常用于测定其他电极的电势 ， 测知 Hg-Hg 2 SO 4 电极的电势高于 Cu 电极的电势 。 以下说法正确的是 （ ） A. K 2 SO 4 溶液可用 CCl 4 代替 B. Hg-Hg 2 SO 4 电极反应为 Hg 2 SO 4 -2e - 2Hg+SO 2- 4 C. 若把 Cu-CuSO 4 体系换作 Zn-ZnSO 4 体系 ， 则电压表的示数 变大 D. 微孔瓷片起到阻隔离子通过的作用 3. 如图 ， c 管为上端封口的量气管 ， 为 测定乙酸溶液浓度 ， 量取 10.00 mL 待测样 品加入 b 容器中 ， 接通电源 ， 进行实验 。 下 列说法正确的是 （ ） A. 左侧电极反应 ： 2H 2 O-4e - O 2 ↑+4H + B. 实验结束时 ， b 中溶液红色恰好褪去 C. 若 c 中收集气体 11.20 mL ， 则样品 中乙酸浓度为 0.1 mol · L -1 D. 把盐桥换为 U 形铜导线 ， 不影响测定结果 4. 验证牺牲阳极的阴极保护法 ， 实验如下 （ 烧杯内均为经过酸化的 3% NaCl 溶液 ）。 下列说法不正确的是 （ ） A. 对比 ②③ ， 可以判定 Zn 保护了 Fe 创新 · 实践 ① ② ③ 在 Fe 表面生成蓝色沉淀 试管内无明显变化 试管内生成蓝色沉淀 Fe 一段时间后滴入 K 3 ［ Fe （ CN ） 6 ］ 溶液 Zn Zn Fe 一段 时间后 K 3 ［ Fe （ CN ） 6 ］ 溶液 取出的少量的 Fe 附近的溶液 Fe 一段 时间后 K 3 ［ Fe （ CN ） 6 ］ 溶液 取出的少量的 Fe 附近的溶液 Cu CuSO 4 （ aq ） V 导线 K 2 SO 4 （ aq ） 微孔瓷片 Hg （ l ） / Hg 2 SO 4 （ s ） Na 2 SO 4 溶液 、 酚酞 、 乙酸 盐桥 搅拌磁子 Pt 电源 ba Pt c Na 2 SO 4 溶液 43 寒 假 作 业 第 周 年 月 日新课程 B. 对比 ①② ， K 3 ［ Fe （ CN ） 6 ］ 可能将 Fe 氧化 C. 验证 Zn 保护 Fe 时不能用 ① 的方法 D. 将 Zn 换成 Cu ， 用 ① 的方法可判断 Fe 比 Cu 活泼 5. 500 mL KNO 3 和 Cu （ NO 3 ） 2 的混合溶液中 c （ NO - 3 ） =6.0 mol · L -1 ， 用石墨作电极电解此 溶液 ， 当通电一段时间后 ， 两极均收集到 22.4 L 气体 （ 标准状况 ）， 假定电解后溶液体积仍 为 500 mL ， 下列说法正确的是 （ ） A. 原混合溶液中 c （ K + ） 为 1 mol · L -1 B. 上述电解过程中共转移 4 mol 电子 C. 电解得到的 Cu 的物质的量为 0.5 mol D. 电解后溶液中 c （ H + ） 为 2 mol · L -1 6. 我国科学家成功研制出新型铝 — 石墨烯 （ C n ） 可充电电池 ， 电解质为阳离子 （ EMIN + ） 与阴离子 （ AlCl - 4 ） 组成的离子液体 ， 该电池放电过程如图所示 。 下列说法错误的是 （ ） A. 放电时电路中每转移 1 mol 电子 ， 有 1 mol C n （ AlCl 4 ） 被还原 B. 放电时正极的反应为 C n +AlCl - 4 -e - C n （ AlCl 4 ） C. 充电时石墨烯与电源的正极相连 D. 充电时的总反应为 3C n +4Al 2 Cl - 7 通电 Al+4AlCl - 4 +3C n （ AlCl 4 ） 7. 常温下 ， 将除去表面氧化膜的 Al 、 Cu 片插入浓 HNO 3 中组成原电池 （ 图 1 ）， 测得原电池的电流强度 （ I ） 随时间 （ t ） 的变化如图 2 所示 ， 反应过程中有红 棕色气体产生 。 下列说法错误的是 （ ） A. 0~t 1 时 ， 原电池的负极是 Al 片 B. 0~t 1 时 ， 正极的电极反应式是 NO - 3 +2H + +e - NO 2 ↑+H 2 O C. t 1 后 ， 正极上每得到 0.3 mol 电子 ， 则负极质量减少 2.7 g D. t 1 后 ， 原电池的正 、 负极发生互变 8. 某小组实验验证 “ Ag + +Fe 2+ Fe 3+ +Ag↓ ” 为可逆反应并测定其平衡常数 。 （ 1 ） 实验验证 实验 Ⅰ ： 将 0.0100 mol/L Ag 2 SO 4 溶液与 0.0400 mo/L FeSO 4 溶液 （ pH=1 ） 等体积混合 ， 产生灰黑色沉淀 ， 溶液呈黄色 。 实验 Ⅱ ： 向少量 Ag 粉中加入 0.0100 mol/L Fe 2 （ SO 4 ） 3 溶液 （ pH=1 ）， 固体完全溶解 。 ① 取 Ⅰ 中沉淀 ， 加入浓硝酸 ， 证实沉淀为 Ag 。 现象是 。 I/A t/s t 1 O 测定电流装置 Cu 片 Al 片 浓 HNO 3 图 1 图 2 e - Al AlCl - 4 C n （ AlCl 4 ） Al 2 Cl - 7 EMIM + C n 44 积 累 · 整 合 应 用 · 拓 展 创 新 · 实 践 高二化学 第 周 年 月 日 ②Ⅱ 中溶液选用 Fe 2 （ SO 4 ） 3 ， 不选用 Fe （ NO 3 ） 3 的原因是 。 综合上述实验 ， 证实 “ Ag + +Fe 2+ Fe 3+ +Ag↓ ” 为可逆反应 。 ③ 小组同学采用电化学装置从平衡移动角度进行验证 。 补全电化学装置示意图 ， 写出操 作及现象 ： 。 （ 2 ） 测定平衡常数 实验 Ⅲ ： 一定温度下 ， 待实验 Ⅰ 中反应达到平衡状态时 ， 取 V mL 上层清液 ， 用 c 1 mol/L KSCN 标准溶液滴定 Ag + ， 至出现稳定的浅红色时消耗 KSCN 标准溶液 V 1 mL 。 资料 ： Ag + +SCN - AgSCN↓ （ 白色 ） K=10 12 Fe 3+ +SCN - ［ FeSCN ］ 2+ （ 红色 ） K=10 2.3 ① 滴定过程中 Fe 3+ 的作用是 。 ② 测得平衡常数 K= 。 （ 3 ） 思考问题 ① 取实验 Ⅰ 的浊液测定 c （ Ag + ）， 会使所测 K 值 （ 填 “ 偏高 ” “ 偏低 ” 或 “ 不受 影响 ”）。 ② 不用实验 Ⅱ 中清液测定 K 的原因是 。 上网查一下废旧电池的回收和利用 ， 了解其深远意义是什么 。 信息 · 收集 盐桥 a （ ） b （ ） G K Ag 电极 c （ ） 45 积 累 · 整 合 应 用 · 拓 展 创 新 · 实 践 高二化学 创新 · 实践 1. C 2. C 3. D 4. A 5. （ 1 ） 硫沉淀 （ 2 ） 8 （ 3 ） 探究其他条件相同时 ， Na 2 S 2 O 3 溶液浓度变化对 Na 2 S 2 O 3 和 H 2 SO 4 反应速率的影响 （ 4 ） 达到相同浑浊度时 ， 实验 ①②③ 所需时间的改变量大于实验 ⑤④③ 所需时间的改变量 6. （ 1 ） 吸热 N 2 （ g ） +3H 2 （ g ） 2NH 3 （ g ） ΔH= -92 kJ · mol -1 （ 2 ） k 1 k 2 （ 3 ） ①＞ ＜ ＜ ②0.083 mol · L -1 · min -1 ③0.148 ＞ （ 4 ） B 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 积累 · 整合 1. D 2. C 3. A 4. A 5. C 6. A 7. B 8. D 9. A 10. D 11. C 12. B 13. （ 1 ） ① （ 2 ） ③＞④＞①＞② （ 3 ） D （ 4 ） ＞ （ 5 ） 99 ∶ 101 14. （ 1 ） 稀盐酸 （ 2 ） Al 2 O 3 （ ３ ） 氧化铜 （ 或氢氧化铜 ， 或碳酸铜 ， 或碱式碳酸铜 ） （ 4 ） NH + 4 +H 2 O NH 3 · H 2 O+H + （ 5 ） ④＜①＜③＜② 15. （ 1 ） A （ 2 ） 锥形瓶中溶液颜色变化 溶液由红色变为无色 ， 且半分钟内不恢复原色 偏小 滴定终点时 ， 溶液中碳酸根离子被滴定为碳酸氢根离子 ， 消耗盐酸较少 （ 3 ） 0.4000 97.56% 应用 · 拓展 1. C 2. B 3. B 4. A 5. A 6. B 7. C 8. C 9. B 10. D 11. C 12. D 13. D 14. （ 1 ） ①Na 2 CO 3 ②b>a>c ③NaCN＋CO 2 ＋H 2 O NaHCO 3 ＋HCN （ 2 ） ①CN － ＋H 2 O HCN＋OH － 2 ②BCE ③NaCN＋H 2 O 2 ＋H 2 O NaHCO 3 ＋NH 3 ↑ 15. （ 1 ） 氢氧化铁 （ 2 ） 氨水 不会引入新的杂质 （ 3 ） 2Fe 3+ （ aq ） +3Mg （ OH ） 2 （ s ） 3Mg 2+ （ aq ） +2Fe （ OH ） 3 （ s ） （ 4 ） ACDE 16. （ 1 ） ①bc ②HCO - 3 +OH - CO 2- 3 +H 2 O （ 2 ） ①CO 2 +2OH - +Ca 2+ CaCO 3 ↓+H 2 O ②SO 2 +HCO - 3 CO 2 +HSO - 3 （ 3 ） ①O 2 +2HSO - 3 2SO 2- 4 +2H + ② 碱性海水起中和和稀释作用 ； 鼓入空气排除了部分 CO 2 （ 写出任意一点即可 ） 创新 · 实践 1. D 2. D 3. C 4. A 5. （ 1 ） ① c （ H + ）· c （ HS - ） c （ H 2 S ） ②Na 2 S ③H 2 S+CO 2- 3 HCO - 3 +HS - （ 2 ） ①＜ ②= ③1 ∶ 10 6 （ 3 ） 10 -4.2 6. （ 1 ） H 3 PO 4 H + +H 2 PO - 4 （ 2 ） 可乐为酸性饮料 ， 长期过量饮用 ， 可乐中的酸性物质中和 OH - ， c （ OH - ） 减 小 ， Ca 5 （ PO 4 ） 3 OH （ s ） 脱矿 矿化 5Ca 2+ （ aq ） +3PO 3- 4 （ aq ） +OH - （ aq ） 平衡向脱矿方向移动 ， 造成龋齿 （ 3 ） ①H 3 PO 4 +2OH － HPO 2- 4 ＋ 2H 2 O ②ab （ 4 ） ① 将可乐中的 CO 2 气体赶出 ， 防止干扰磷酸的测定 ②0.49 第四章 化学反应与电能 积累 · 整合 1. C 2. D 3. C 4. B 5. C 6. A 7. D 8. C 9. B 10. C 11. D 12. B 13. C 14. （ 1 ） ①2Fe 3+ +2e - 2Fe 2+ Cu-2e - Cu 2+ ②FeCl 3 CuCl 2 ③ 阳 （ 2 ） ① 氧化 2I - -2e - I 2 还原 2Fe 3+ +2e - 2Fe 2+ ② 正 I 2 +2e - 2I - （ 3 ） O 2 +4e - +4H + 2H 2 O 15. （ 1 ） O 2 、 H 2 O 、 CO 2 （ 2 ） 碱式碳酸铜为致密结构 ， 可以阻止潮湿空气进入内部进一步腐蚀铜 ； 而碱式氯 化铜为疏松结构 ， 潮湿空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀 （ 3 ） ① 氧气 （ H 2 O ） ②Cu-e - +Cl - CuCl （ 4 ） ①4CuCl+O 2 +2H 2 O+2CO 2- 3 2Cu 2 （ OH ） 2 CO 3 +4Cl - ②ABC 应用 · 拓展 1. C 2. C 3. B 4. C 5. B 6. A 7. B 8. A 9. D 10. C 11. D 12. （ 1 ） 负极 变浅 （ 2 ） 1 ∶ 2 ∶ 2 ∶ 2 （ 3 ） 铜件 AgNO 3 （ 4 ） Fe+Cu 2+ 电解 Cu+Fe 2+ 81 寒 假 作 业 新课程 13. （ 1 ） 负 4OH - -4e - 2H 2 O+O 2 ↑ （ 2 ） 5.6 L （ 3 ） 2CuSO 4 +2H 2 O 电解 2Cu+O 2 ↑+2H 2 SO 4 （ 4 ） 能 。 因为 CuSO 4 溶液已转变为 H 2 SO 4 溶液 ， 反应实质变为电解水的反应 （ 5 ） 向丙烧杯中加 4.5 g 水 14. （ 1 ） Al-3e - Al 3+ （ 或 2Al-6e - 2Al 3+ ） 催化剂 2Al+6CO 2 Al 2 （ C 2 O 4 ） 3 （ 2 ） 2H 2 O-4e - 4H + +O 2 ↑ a 创新 · 实践 1. C 2. C 3. A 4. D 5. B 6. B 7. C 8. （ 1 ） ① 灰黑色固体溶解 ， 产生红棕色气体 ② 防止酸性条件下 ， NO - 3 氧化 Fe 2+ 干扰实验结果 ③a. 铂 / 石墨电 极 b. FeSO 4 或 Fe 2 （ SO 4 ） 3 或二者混合溶液 c. AgNO 3 溶液 ； 操作及现象 ： 闭合开关 K ， Ag 电极上固体逐渐溶解 ， 指针 向左偏转 ， 一段时间后指针归零 ， 再向左侧烧杯中滴加较浓的 Fe 2 （ SO 4 ） 3 溶液 ， 与之前的现象相同 ［ 或闭合开关 K ， Ag 电极上有灰黑色固体析出 ， 指针向右偏转 ， 一段时间后指针归零 ， 再向左侧烧杯中滴加较浓的 Fe 2 （ SO 4 ） 3 溶液 ， Ag 电极上固体逐渐减少 ， 指针向左偏转 ］ （ 2 ） ① 指示剂 ② 0.01- c 1 V 1 v c 1 V 1 V × 0.01+ c 1 V 1 V V # （ 3 ） ① 偏低 ②Ag 完全反应 ， 无法判断体系是否达到化学平衡状态 选择性必修 2 物质结构与性质 第一章 原子结构与性质 积累 · 整合 1. A 2. C 3. A 4. B 5. D 6. D 7. B 8. C 9. C 10. C 11. C 12. D 13. B 14. B 15. D 16. C 17. B 18. C 19. D 20. B 21. （ 1 ） 球 1 哑铃 3 （ 2 ） 2p 轨道 垂直 氮 （ 3 ） S ［ Ne ］ 3s 2 3p 4 22. （ 1 ） 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2 （ 或 ［ Ar ］ 3d 6 4s 2 ） （ 2 ） 电子从能量较高的原子轨道跃迁到能量较低的原子轨道时 ， 以光 （ 子 ） 的形式释放能量 （ 3 ） Mn 2+ 的 3d 能级为半满状态 ， 比较稳定 （ 4 ） 2 （ 5 ） Al 23. （ 1 ） C 、 S p （ 2 ） Na + ［ ∶H ］ - （ 3 ） 3s 2 3p 5 2s 2p 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 1 （ 或 ［ Ar ］ 3d 10 4s 1 ） 应用 · 拓展 1. A 2. D 3. B 4. C 5. C 6. B 7. A 8. B 9. C 10. A 11. C 12. B 13. C 14. C 15. B 16. （ 1 ） 1s 2 2s 2 2p 2 N 原子的 2p 轨道达到半充满状态 ， 比较稳定 （ 2 ） A （ 3 ） 3d 5 由 Mn 2+ 转化为 Mn 3+ 时 ， 3d 能级由较稳定的 3d 5 半充满状态转变为不稳定的 3d 4 状态需要的能量较多 ； 而 Fe 2+ 转化为 Fe 3+ 时 ， 3d 能级由不稳定的 3d 6 状态转变为较稳定的 3d 5 半充满状态需要的能量相对要少 （ 4 ） I<Br<Cl<F （ 5 ） 1s 2 2s 2 2p 1 N +3 17. （ 1 ） — H H — N — H 三角锥形 （ 2 ） 第三周期第 ⅦA 族 3s 2 3p 5 5 极性 非极性 （ 3 ） Cl - ＞N 3- ＞Al 3+ 2Al+ 6H 2 O+2NaOH 2Na ［ Al （ OH ） 4 ］ +3H 2 ↑ （ 4 ） 向试管加入一定量溴化钠溶液和四氯化碳混合液 ， 滴加氯水 ， 振荡使其 反应 反应前试管内液体无色 ， 反应后试管内下层呈橙红色 ， 上层近乎无色 Cl 2 +2Br - Br 2 +2Cl - 氧化性 ： Cl 2 ＞Br 2 创新 · 实践 1. B 2. B 3. D 4. A 5. A 6. C 7. A 8. A 9. （ 1 ） 非金属性 （ ２ ） 第三周期第 ⅥA 族 （ 3 ） S 2－ ＞O 2－ ＞Na + （ 4 ） NH + 4 +OHˉ △ NH 3 ↑+H 2 O （ 或 NH 3 +H 3 O + NH + 4 + H 2 O 或 H 3 O + +OHˉ 2H 2 O 等 ） （ 5 ） Na + ［ O ］ 2- Na + ·· ·· · · · · （ 6 ） ①＞ ②＞ （ 7 ） B 10. （ 1 ） 第二周期第 ⅥA 族 （ 2 ） 1s 2 2s 2 2p 6 （ 3 ） 5 3 （ 4 ） O＞B＞Mg （ 5 ） 基态 Mg 的核外电子排布式为 82