题型04 物质的结构和电化学（期末真题汇编，天津专用）高二化学上学期

题型04 物质的结构和电化学 1．(24-25高二上·天津南开中学·期末)下表列出了①~⑩十种元素在周期表中的位置。 周期族 ⅠA ⅡA … ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 1 ① 2 … ② ③ ④ 3 ⑤ ⑥ … -⑦ ⑧ ⑨ ⑩ 回答下列问题： (1)在第三周期中，离子半径最小的元素的基态原子价层电子轨道表示式为 ；原子序数为28的元素在元素周期表中的位置 。 (2)④、⑤按原子个数比1∶1组成的物质的电子式为 。 (3)用离子方程式表示⑧和⑨两种元素的非金属性强弱： 。 (4)均由①、④、⑤、⑧四种元素组成的两种化合物，相互之间可以发生反应，其离子方程式为 。 (5)已知砷(As)与Ga同周期，As与③同主族。 ⅰ．GaAs的熔点为1238℃，且熔融状态不导电，据此判断，该化合物是 (填“共价化合物”或“离子化合物”)。 ⅱ．用原子结构理论推测，GaAs中As元素的化合价为 。 ⅲ．下列事实不能用元素周期律解释的是 (填标序号)。 a．原子半径：Ga>As  b．热稳定性：NH3＞AsH3  c．碱性：Ga(OH)3＞Al(OH)3  d．酸性：H3AsO4＞H3AsO3 2．(24-25高二上·天津耀华中学·期末)按要求回答下列问题。 (1)下列基态原子或离子的电子排布式或轨道表示式违反洪特规则的是 ；违反泡利原理的是 。 ①：；②：；③：；④：；⑤：；⑥： (2)下列原子的核外电子排布式中，能量最高的是 。 a．  b．  c．  d． (3)基态原子最高能层符号是 ，最高能层电子的电子云轮廓形状为 。 (4)和的中心原子的杂化轨道类型分别为 ，试判断和的键角大小关系并说明原因： (填“>、<或=”)，原因： 。 (5)成语“信口雌黄”中的雌黄化学式为，分子结构如图，原子的杂化方式为 。 3．(23-24高二上·天津耀华中学·期末)回答下列问题 (1)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2，OF2空间结构为 ，电负性O F；其中氧原子的杂化方式为 。 (2)X、Y、Z为短周期元素且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体；X与氢元素可形成NH3；Z基态原子的M层与K层电子数相等。空间结构是 ；X与Z形成化合物中含有的化学键是 。 (3)的空间结构为 。(用文字描述，下同)：的空间结构是 。 (4)在BF3分子中：的键角是 ，B原子的杂化轨道类型为 ，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，的空间结构为 。 (5)钠在火焰上灼烧产生的黄光是一种 (填字母)。 A．吸收光谱         B．发射光谱 (6)已知(CN)2是直线形分子，且有对称性，则(CN)2分子的结构式为 ；其中π键与σ键的个数比为 。 (7)基态S原子价电子排布式 ；S原子的核外电子运动状态有 种，空间运动状态有 种：能量最高的轨道的电子云的形状是 。 4．(24-25高二上·天津第一中学·期末)如图为元素周期表的一部分，请参照元素在元素周期表中的位置，回答下列问题： (1)元素①的一种核素为氘是核聚变反应的主要原料，下列有关叙述正确的是_______。 A．的中子数为2 B．的核电荷数为1 C．是自然界中最轻的原子 D．是氢元素的一种同素异形体 (2)元素②基态原子的电子排布式为 ；其电子占据的最高能级共有 个原子轨道，其电子云轮廓图的形状是 ；元素⑧基态原子的价层电子排布式为 。 (3)元素⑤在周期表中的位置是 ，其基态原子价层电子轨道表示式为 ，该元素对应基态原子的电子在原子核外有 个空间运动状态。 (4)元素⑦位于元素周期表 区，其基态原子的简化电子排布式为 。 (5)元素②③④的原子对键合电子吸引能力由大到小的顺序为 (填元素符号)，分子中键角为 ，1个分子中键：键 。 (6)元素⑥的正一价阳离子和正二价阳离子相比较，离子半径较大的是 (填离子符号)。 5．(24-25高二上·天津河西区·期末)镍氢电池广泛用于油电混动汽车。该电池材料的回收利用具有一定价值。某品牌镍氢电池的总反应为，其中为吸附了氢原子的储氢合金。 Ⅰ．该电池放电时的工作原理示意图如图所示： (1)基态镍原子的价层电子排布式为 ；镍位于周期表中 区，第四周期 族。 (2)混动车上坡时，利用电池放电给车提供能源。电极是 （填“正极”或“负极”）；正极反应式为 。 (3)混动车下坡时，利用动能给电池充电。 ①充电时阴极电极方程式为 。 ②此时电极附近的变化[忽略变化] （填“变大”“不变”或“变小”）。 Ⅱ．该品牌废旧镍氢电池回收过程中，镍元素的转化过程如图： (4)写出图步骤ⅰ和ⅱ的离子方程式： ⅰ. ；ⅱ. 。 (5)上图转化过程中所用硫酸和溶液通过电解溶液获得，装置如图： ①电极C为电解池的 极。 ②硫酸是从 池获得（填“甲”“乙”或“丙”）。 ③该电解池的阳极电极方程式为 。 (6)当电解池阴极收集到气体（标准状况下）时，理论上镍元素的转化过程中最多可回收得到的质量为 。 (7)金属镍在潮湿空气中表面易形成致密的氧化膜。为防止镍被氧化，在下边方框内设计一个电化学装置图保护镍 。 6．(24-25高二上·天津红桥区·期末)电化学知识在生产、生活中应用广泛，请按照要求回答下列问题： (1)用如图所示装置和药品进行制作简单燃料电池的实验。 ①闭合，接通直流电源进行电解一段时间，观察到电极附近的现象为 。电极的电极反应式为 。 ②上述电解过程进行后，打开，闭合。写出电极的电极反应式 。 ③下列说法中，正确的是 （填字母序号）。 a．通过调节、可以实现化学能和电能的相互转化 b．若将溶液替换为稀硫酸，闭合后，电极反应不变 (2)铅酸蓄电池充放电的电池反应式为：，该电池放电时的正极反应式为 。充电时，外接电源负极与 （填“”或“”）连接，溶液的会 。（填“增大”、“减小”或“不变”） (3)某同学设计了如图所示装置，可探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理。 ①甲装置中负极的电极反应式为 。 ②乙装置中电极的电极反应式为 。 ③乙中的把电解槽隔成了阴极室和阳极室，为 （填“阴”或“阳”）离子交换膜，它只允许溶液中的 通过（填写下列微粒的编号）。 ①   ②   ③   ④   ⑤   ⑥ ④若在标准状况下，有氧气参加反应，丙装置中阴极析出铜的质量为 g。 7．(24-25高二上·天津南开中学·期末)A、B、C、D均为石墨电极，E、F为两种金属材料，这两种金属元素均位于短周期，且位置相邻，E能与NaOH溶液反应。按图示接通线路，反应一段时间。 (1)甲池、乙池分别为_______。 A．原电池原电池 B．电解池电解池 C．原电池电解池 D．电解池原电池 (2)F极为 (填“正极”“负极”“阳极”或“阴极”，下同)，电极反应式为 。 (3)B极为 ，电极反应式为 。 (4)溶液会变蓝的是 (填“a”或“b”)，U形管中先变红的是 填“C”或“D”)极附近的溶液，U形管中发生的总反应的化学方程式为 。 (5)已知烧杯和U形管中的溶液均足量，当烧杯中有25.4gI2生成时，甲池中溶液的质量会减少 g。 8．(24-25高二上·天津西青区·期末)请回答下列问题： (1)海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物、和水产资源等(如图所示)： ①淡化海水的方法有 (写出一种合理方法即可) ②第③步、第⑤步均通入氧化，反复多次，实验目的是为了 。 ③由海水提溴过程中的反应可得出、、还原性由强到弱的顺序是 。 (2)微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置．利用微生物处理有机废水，可获得电能，同时实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水，采用惰性电极，用如图装置处理有机废水(以含的溶液为例)。 ①a极为该电池的 ，发生的电极反应式为 。 ②为了实现海水的淡化，模拟海水中的氯离子需要移向 极(填“a”或“b”)，隔膜2为 交换膜(填“阳离子”或“阴离子”)。 ③当电路中转移2mol电子时，模拟海水理论上除盐 g。 9．(24-25高二上·天津第一中学·期末)回答下列问题： (1)下图装置通电一段时间后，乙烧杯中电极质量增加。 ①直流电源M为 极。 ②乙烧杯中电解足量硫酸铜溶液的总离子方程式为： ，停止通电，要使乙烧杯中电解质溶液恢复到电解前状态，可加入 (填化学式)。 ③停止电解，取出电极，洗涤、干燥、称量、电极增重，甲烧杯中产生的气体(忽略气体溶解)标准状况下总体积为 。 (2)可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，下图为工作示意图。通过控制开关连接或，可交替得到和。 ①制时，连接 ，产生的电极反应式是 。 ②改变开关连接方式，可得。 ③写出制时电极3的电极反应式 。 (3)研究表明可以用电解法以为氨源直接制备，其原理示意图如下。 ①电极a表面生成的电极反应式： 。 ②研究发现：转化可能的途径为。电极a表面还发生iii．。iii的存在，有利于途径ⅱ，原因是 。 ③人工固氮是高能耗的过程，结合分子结构解释原因 ，此方法为的直接利用提供了一种新的思路。 10．(24-25高二上·天津部分区·期末)两种电化学装置如图所示。 已知：金属活泼性：。回答下列问题： (1)从能量的角度分析，装置将 能转化为 能。 (2)①装置工作时，极发生的电极反应为 。 ②装置工作时盐桥中的流向 (填“”或“”)溶液。 (3)粗铜精炼时如果用装置做外部直流电源，粗铜应该连接 极(填“”或“”)。 (4)某小组学生研究常见的金属腐蚀现象，将锥形瓶内壁用酸化的饱和食盐水润洗后，放入混合均匀的铁粉和碳粉，塞紧瓶塞，同时用压强传感器测得锥形瓶内压强的变化，如图所示。 ①时，碳粉表面生成的气体为 。 ②时，碳粉表面发生的电极反应式为 。 ③电化学腐蚀过程中，铁极的电极反应式为 。 11．(24-25高二上·天津滨海新区·期末)如下图所示，其中甲池的总反应为，请回答下列问题： (1)甲池中负极的电极反应式为 。 (2)丙池中总反应的离子方程式为 。 (3)当乙池中极质量增加时，甲池中理论上消耗的体积为 （标准状况）。 (4)反应一段时间后，断开开关，下列物质能使乙池恢复到反应前的浓度的是 （填字母）。 a．    b．    c． (5)若丙池中电极不变，将其溶液换成滴有酚酞的溶液，开关闭合一段时间后，极附近观察到的现象是 。 (6)若用丙池模拟铁制品表面镀铜，需要更换电极，则铁制品应放在 （填“”或“”）电极。 12．(24-25高二上·天津和平区·期末)氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺节能超过。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子交换膜都只允许阳离子通过。 (1)判断原电池和电解池。 图中A是 (填“原电池”或“电解池”)，B是 (填“原电池”或“电解池”)。 (2)图中X是 (填化学式)，判断 (填“>”、“<”或“=”)。 (3)写出B中的电极反应。 正极： ；负极： 。 (4)这种设计的优点在于(写出两点)： ， 。 13．(24-25高二上·天津四校联考·期末)某研究小组用微生物电池模拟淡化海水，同时做电解实验，实验装置如下图所示，、是铂电极。 (1)若、是惰性电极。 ①b电极是 极(“正”或者“负”)。 ②写出乙池中D电极的电极反应式 。 ③写出甲中总反应的离子方程式 。 (2)已知苯酚的分子式为。 ①离子交换膜A为 离子交换膜(填“阴”或“阳”)。 ②a电极的电极反应式为 。 ③理论上每消除苯酚，同时消除 。 14．(24-25高二上·天津南开区·期末)电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各种新型电池常用于航天领域。回答下列问题： (1)氢氧燃料电池构造示意如图所示，该电池单位质量输出电能较高，反应生成的水还可作为航天员的饮用水。 ①该电池的负极反应式为 。 ②电池工作时，当外电路中转移1mol电子时，消耗的在标准状况下体积为 。 (2)“神舟”飞船的电源系统共有3种，分别是太阳能电池帆板，镉镍蓄电池和应急电池。 ①飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板的能量转化形式为 ，除供给飞船使用外，多余部分用镉镍蓄电池储存起来。镉镍蓄电池放电时发生的主要反应为，充电时，阳极的电极反应式为 ；当飞船运行到地影区时，镉镍蓄电池开始为飞船供电，此时负极附近溶液的碱性 （填“增大”“减小”或“不变”）。 ②紧急状况下，应急电池会自动启动，应急电池放电时发生的主要反应为，该电池在充电时Zn极应连接直流电源的 （填“正”或“负”）极。以该电池为电源，使用惰性电极电解氯化钠溶液，电解氯化钠溶液的化学方程式为 。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型04 物质的结构和电化学 1．(24-25高二上·天津南开中学·期末)下表列出了①~⑩十种元素在周期表中的位置。 周期族 ⅠA ⅡA … ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 1 ① 2 … ② ③ ④ 3 ⑤ ⑥ … -⑦ ⑧ ⑨ ⑩ 回答下列问题： (1)在第三周期中，离子半径最小的元素的基态原子价层电子轨道表示式为 ；原子序数为28的元素在元素周期表中的位置 。 (2)④、⑤按原子个数比1∶1组成的物质的电子式为 。 (3)用离子方程式表示⑧和⑨两种元素的非金属性强弱： 。 (4)均由①、④、⑤、⑧四种元素组成的两种化合物，相互之间可以发生反应，其离子方程式为 。 (5)已知砷(As)与Ga同周期，As与③同主族。 ⅰ．GaAs的熔点为1238℃，且熔融状态不导电，据此判断，该化合物是 (填“共价化合物”或“离子化合物”)。 ⅱ．用原子结构理论推测，GaAs中As元素的化合价为 。 ⅲ．下列事实不能用元素周期律解释的是 (填标序号)。 a．原子半径：Ga>As  b．热稳定性：NH3＞AsH3  c．碱性：Ga(OH)3＞Al(OH)3  d．酸性：H3AsO4＞H3AsO3 【答案】(1) 第四周期第VⅢ族 (2) (3)(或() (4) (5) 共价化合物 -3 d 【分析】依据元素在周期表中的位置，可确定①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨、⑩分别为H、C、N、O、Na、Mg、Al、S、Cl、Ar。 【详解】（1） 在第三周期中，金属元素形成的阳离子比原子少1个电子层，且金属元素的核电荷数越大，阳离子半径越小，则离子半径最小的元素为铝，基态原子价层电子表示式为3s23p1，价电子轨道表示式为；原子序数为28的元素为Ni，价电子排布式为3d84s2，在元素周期表中的位置为：第四周期第VⅢ族。 （2） ④、⑤按原子个数比1∶1组成的物质为Na2O2，电子式为。 （3）⑧和⑨两种元素分别为S、Cl，利用Cl2与Na2S或H2S的置换反应可确定Cl2的氧化性大于S，从而得出Cl的非金属性大于S，用离子方程式表示⑧和⑨两种元素的非金属性强弱：(或()。 （4）均由①、④、⑤、⑧四种元素组成的两种化合物，相互之间可以发生反应，则两种物质为NaHSO3、NaHSO4，二者发生反应生成Na2SO4、H2O、SO2，其离子方程式为。 （5）ⅰ．GaAs的熔点为1238℃，且熔融状态下不导电，表明熔融时没有离子生成，则该化合物是共价化合物。 ⅱ．As与N同主族，则其最外层有5个电子，Ga为第四周期第ⅢA族元素，则在GaAs中As元素的化合价为-3。 ⅲ．a．同周期元素从左到右，原子半径依次减小，Ga在As的左边，则原子半径：Ga＞As，a不符合题意； b．N和As为同主族元素，从上到下，非金属性依次减弱，非金属性越强，简单氢化物越稳定，则热稳定性：NH3＞AsH3，b不符合题意； c．Ga、Al为同主族元素，Ga在Al的下方，Ga的金属性比Al强，则碱性：Ga(OH)3＞Al(OH)3，c不符合题意； d．H3AsO4比H3AsO3的非羟基氧原子个数多，所以酸性：H3AsO4＞H3AsO3，但不能用元素周期律解释，d符合题意； 故选d。 【点睛】同周期元素从左到右，原子半径依次减小，非金属性依次增强，金属性依次减弱。 2．(24-25高二上·天津耀华中学·期末)按要求回答下列问题。 (1)下列基态原子或离子的电子排布式或轨道表示式违反洪特规则的是 ；违反泡利原理的是 。 ①：；②：；③：；④：；⑤：；⑥： (2)下列原子的核外电子排布式中，能量最高的是 。 a．  b．  c．  d． (3)基态原子最高能层符号是 ，最高能层电子的电子云轮廓形状为 。 (4)和的中心原子的杂化轨道类型分别为 ，试判断和的键角大小关系并说明原因： (填“>、<或=”)，原因： 。 (5)成语“信口雌黄”中的雌黄化学式为，分子结构如图，原子的杂化方式为 。 【答案】(1) ③ ⑥ (2)b (3) N 球形 (4) < 因为中的S存在1个孤电子对，中的N不存在孤电子对，孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力 (5) 【详解】（1）根据核外电子排布规律，基态原子的核外电子排布式，要遵循能量最低原理、洪特规则、泡利原理，①⑤为正确的基态原子或离子的电子排布式；②电子排完2s轨道后应排能量较低的2p轨道而不是3p轨道，正确的电子排布式应为1s22s22p6；③没有遵循洪特规则，3p轨道上应排布3个自旋相同的电子；④3d轨道的电子排布，正确的电子排布式应为1s22s22p63s23p63d64s2；⑥违反泡利原理，2s轨道应排布2个自旋相反的电子。故违反洪特规则的是③；违反泡利原理的是⑥。 （2）基态镁原子的核外电子排布式1s22s22p63s2,即d选项，能量最低；a选项：2个2p电子和1个3s电子激发到3p轨道；b选项：3个2p电子激发到3p轨道；c选项：1个3s电子激发到3p轨道；由于3s→3p能量大于2p→3p，因此能量顺序为b>a>c>d，故能量最高的是b； （3）基态Ti原子为22号元素，共有4个电子层，最高能层符号是N；Ti的核外电子排布式1s22s22p63s23p63d24s2，最高能层为4s轨道，电子云轮廓形状为球形； （4）SO2和中心原子价层电子对数分别为、，中心原子的杂化轨道类型分别为sp2、sp2；SO2分子键角小于的键角，因为SO2中的S存在1个孤电子对，的N不存在孤电子对，孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力； （5）雌黄分子式为As2S3，根据分子结构图可分析，As原子的价层电子数是，杂化方式为sp3杂化。 3．(23-24高二上·天津耀华中学·期末)回答下列问题 (1)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2，OF2空间结构为 ，电负性O F；其中氧原子的杂化方式为 。 (2)X、Y、Z为短周期元素且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体；X与氢元素可形成NH3；Z基态原子的M层与K层电子数相等。空间结构是 ；X与Z形成化合物中含有的化学键是 。 (3)的空间结构为 。(用文字描述，下同)：的空间结构是 。 (4)在BF3分子中：的键角是 ，B原子的杂化轨道类型为 ，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，的空间结构为 。 (5)钠在火焰上灼烧产生的黄光是一种 (填字母)。 A．吸收光谱         B．发射光谱 (6)已知(CN)2是直线形分子，且有对称性，则(CN)2分子的结构式为 ；其中π键与σ键的个数比为 。 (7)基态S原子价电子排布式 ；S原子的核外电子运动状态有 种，空间运动状态有 种：能量最高的轨道的电子云的形状是 。 【答案】(1) V形 ＜ sp3 (2) V形 离子键 (3) 三角锥形 平面三角形 (4) 120° sp2 正四面体 (5)B (6) N≡C-C≡N 4 : 3 (7) 3s23p4 16 9 哑铃形 【分析】X、Y、Z为短周期元素且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体，其为NO2；X与氢元素可形成NH3，则X为N元素、Y为O元素；Z基态原子的M层与K层电子数相等，其核外电子排布为2、8、2，所以Z为Mg元素。从而得出X、Y、Z分别为N、O、Mg。 【详解】（1）在OF2分子中，O原子发生sp3杂化，O原子的最外层有2个孤电子对，则空间结构为V形，O、F为同周期元素，电负性O＜F；其中氧原子的杂化方式为sp3。 （2）由分析可知，X、Y、Z分别为N、O、Mg，为，N原子发生sp2杂化，其原子的最外层有1个孤电子对，则空间结构是V形；X与Z形成化合物为Mg3N2，含有的化学键是离子键。 （3）中，Cl原子的价层电子对数为4，发生sp3杂化，Cl原子的最外层有1个孤电子对，空间结构为三角锥形。的价层电子对数为3，发生sp2杂化，C原子的最外层不含有孤电子对，则空间结构是平面三角形。 （4）在BF3分子中，B原子的价层电子对数为3，发生sp2杂化，分子呈平面正三角形，的键角是120°，B原子的杂化轨道类型为sp2，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，中B原子发生sp3杂化，空间结构为正四面体。 （5）钠在火焰上灼烧时，核外电子吸收能量由基态转化为激发态，然后再回到基态，将能量以光的形式释放出来，产生的黄光是一种发射光谱，故选B。 （6）已知(CN)2是直线形分子，且有对称性，则(CN)2分子的结构式为N≡C-C≡N；其中π键与σ键的个数分别为4和3，个数比为4 : 3。 （7）基态S原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4，价电子排布式为3s23p4；S原子的核外共有16个电子，电子运动状态有16种，电子排布在9个轨道中，空间运动状态有9种：能量最高的轨道为3p，电子云的形状是哑铃形。 【点睛】与SO3互为等电子体，空间构型相似。 4．(24-25高二上·天津第一中学·期末)如图为元素周期表的一部分，请参照元素在元素周期表中的位置，回答下列问题： (1)元素①的一种核素为氘是核聚变反应的主要原料，下列有关叙述正确的是_______。 A．的中子数为2 B．的核电荷数为1 C．是自然界中最轻的原子 D．是氢元素的一种同素异形体 (2)元素②基态原子的电子排布式为 ；其电子占据的最高能级共有 个原子轨道，其电子云轮廓图的形状是 ；元素⑧基态原子的价层电子排布式为 。 (3)元素⑤在周期表中的位置是 ，其基态原子价层电子轨道表示式为 ，该元素对应基态原子的电子在原子核外有 个空间运动状态。 (4)元素⑦位于元素周期表 区，其基态原子的简化电子排布式为 。 (5)元素②③④的原子对键合电子吸引能力由大到小的顺序为 (填元素符号)，分子中键角为 ，1个分子中键：键 。 (6)元素⑥的正一价阳离子和正二价阳离子相比较，离子半径较大的是 (填离子符号)。 【答案】(1)B (2) 3 哑铃形 (3) 第四周期第VⅢ族 15 (4) p (5) (6) 【分析】根据题目周期表的结构，元素①~⑧分别为①H、②C、③N、④O、⑤Fe、⑥Cu、⑦Ga、⑧As。 【详解】（1）A．的中子数为2-1=1，A错误； B．核电荷数=质子数，的核电荷数为1，B正确； C．氢原子是自然界中最轻的原子，表示为：，C错误； D．是氢元素的一种同位素，D错误； 故选B； （2）基态碳原子的电子排布式为；其电子占据的最高能级是2p能级，共有3个原子轨道；其电子云轮廓图的形状是哑铃形；⑧为As元素，原子序数为33，基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，价层电子排布式为4s24p3； （3）Fe在周期表中的位置是第四周期第VⅢ族；其基态原子价层电子排布式为3d64s2，轨道表示式为；空间运动状态是指原子所占据的轨道数，共有15个； （4）Ga位于IIIA族，元素周期表p区；其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1，简化电子排布式为[Ar]3d104s24p1； （5）元素②③④的电负性大小顺序是：，则对键合电子吸引能力由大到小的顺序为；分子中碳原子的价层电子对数为，碳原子是sp杂化，故键角为180°；分子的结构式为，一个双键中含有1个σ键和1个键，故键：键为1：1； （6）Cu的正一价阳离子电子排布式为3d10，正二价阳离子电子排布式为3d9，二者电子层结构相同，核电荷数相同，电子数越多，半径越大，故离子半径较大的是。 5．(24-25高二上·天津河西区·期末)镍氢电池广泛用于油电混动汽车。该电池材料的回收利用具有一定价值。某品牌镍氢电池的总反应为，其中为吸附了氢原子的储氢合金。 Ⅰ．该电池放电时的工作原理示意图如图所示： (1)基态镍原子的价层电子排布式为 ；镍位于周期表中 区，第四周期 族。 (2)混动车上坡时，利用电池放电给车提供能源。电极是 （填“正极”或“负极”）；正极反应式为 。 (3)混动车下坡时，利用动能给电池充电。 ①充电时阴极电极方程式为 。 ②此时电极附近的变化[忽略变化] （填“变大”“不变”或“变小”）。 Ⅱ．该品牌废旧镍氢电池回收过程中，镍元素的转化过程如图： (4)写出图步骤ⅰ和ⅱ的离子方程式： ⅰ. ；ⅱ. 。 (5)上图转化过程中所用硫酸和溶液通过电解溶液获得，装置如图： ①电极C为电解池的 极。 ②硫酸是从 池获得（填“甲”“乙”或“丙”）。 ③该电解池的阳极电极方程式为 。 (6)当电解池阴极收集到气体（标准状况下）时，理论上镍元素的转化过程中最多可回收得到的质量为 。 (7)金属镍在潮湿空气中表面易形成致密的氧化膜。为防止镍被氧化，在下边方框内设计一个电化学装置图保护镍 。 【答案】(1) Ⅷ (2) 负极 (3) 变大 (4) (5) 阳 甲 (6) (7) 【详解】（1）镍元素的原子序数为28，基态原子的价层电子排布式为，镍元素位于元素周期表第四周期Ⅷ族，处于元素周期表的d区； （2）由电子移动方向可知，电极A为原电池的负极，电极B为正极，NiOOH在正极得到电子发生还原反应生成氢氧化镍和氢氧根离子，电极反应式为； （3）①充电时，与直流电源负极相连的A电极为电解池的阴极，水在阴极得到电子发生还原反应生成MH和氢氧根离子，电极方程式为； ②根据电极方程式可知，放电生成的氢氧根离子使电极A附近溶液的pH变大； （4）由图可知，步骤ⅰ发生的反应为Ni(OH)2与稀硫酸溶液中的氢离子反应生成镍离子和水，反应的离子方程式为，步骤ⅱ发生的反应为溶液中的镍离子与氢氧根离子反应生成氢氧化镍沉淀，反应的离子方程式为； （5）①由钠离子的移动方向可知，电极C为电解池的阳极； ②水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氢离子和氧气，电极D为阴极，水分子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，乙池中的钠离子通过阳离子交换膜进入阴极区，硫酸根离子通过阴离子交换膜进入阳极区，则在甲池中收集到硫酸； ③电极C为电解池的阳极，水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氢离子和氧气，电极反应式为； （6）由得失电子数目守恒可知，标准状况下在阴极收集到11.2L氢气时，反应得到氢氧化钠的物质的量为×2=1mol，则镍元素的转化过程中最多可回收得到氢氧化镍的质量为1mol××93g/mol=46.5g； （7） 由图可知，电化学装置的电极之一为石墨电极，则为防止镍被氧化需要用外加电流的阴极保护法保护镍，与直流电源的负极相连的镍电极作阴极被保护，电化学装置图为。 6．(24-25高二上·天津红桥区·期末)电化学知识在生产、生活中应用广泛，请按照要求回答下列问题： (1)用如图所示装置和药品进行制作简单燃料电池的实验。 ①闭合，接通直流电源进行电解一段时间，观察到电极附近的现象为 。电极的电极反应式为 。 ②上述电解过程进行后，打开，闭合。写出电极的电极反应式 。 ③下列说法中，正确的是 （填字母序号）。 a．通过调节、可以实现化学能和电能的相互转化 b．若将溶液替换为稀硫酸，闭合后，电极反应不变 (2)铅酸蓄电池充放电的电池反应式为：，该电池放电时的正极反应式为 。充电时，外接电源负极与 （填“”或“”）连接，溶液的会 。（填“增大”、“减小”或“不变”） (3)某同学设计了如图所示装置，可探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理。 ①甲装置中负极的电极反应式为 。 ②乙装置中电极的电极反应式为 。 ③乙中的把电解槽隔成了阴极室和阳极室，为 （填“阴”或“阳”）离子交换膜，它只允许溶液中的 通过（填写下列微粒的编号）。 ①   ②   ③   ④   ⑤   ⑥ ④若在标准状况下，有氧气参加反应，丙装置中阴极析出铜的质量为 g。 【答案】(1) 有气泡产生，电极附近溶液变红色 (2) Pb 减小 (3) 阳 ③⑤ 12.8 【详解】（1）①闭合，接通直流电源进行电解一段时间，电极为阴极，根据离子放电顺序，所以电极反应式为，根据电极反应式可知，b电极附近的现象为有气泡产生，溶液变红色；电极为阳极，电极反应式为； ②上述电解过程进行后，打开，闭合，电解池变为原电池，电极为负极，氢气失去电子发生氧化反应，电极反应式为； ③a．由上述①和②的分析可知，通过调节、可以实现化学能和电能的相互转化，正确； b．若将溶液替换为稀硫酸，因为是酸性环境，闭合后，电极反应会改变，此时电极反应式为，错误； 答案选a； （2）根据铅酸蓄电池充放电的电池反应式可知，电池放电时，PbO2在正极得到电子生成硫酸铅，电极反应式为，充电时，外接电源负极与连接，根据可知，充电时会消耗水同时生成硫酸，所以溶液的会减小； （3）①甲装置为甲烷燃料电池，负极为通入甲烷的一端，由图可知为碱性环境，所以电极反应式为； ②乙装置是电解池，电极为阳极，根据离子放电顺序，电极反应式为； ③乙用来探究氯碱工业原理制得氢气、氯气和氢氧化钠，把电解槽隔成了阴极室和阳极室，为阳离子交换膜，可以防止氯气和氢氧根离子反应；它只允许溶液中的、通过； ④若在标准状况下，有氧气参加反应，即为0.1mol氧气，电路中转移0.4mol电子，丙装置中阴极的电极反应式为，根据得失电子守恒，析出0.2mol铜，质量为0.2mol×64g/mol=12.8g。 7．(24-25高二上·天津南开中学·期末)A、B、C、D均为石墨电极，E、F为两种金属材料，这两种金属元素均位于短周期，且位置相邻，E能与NaOH溶液反应。按图示接通线路，反应一段时间。 (1)甲池、乙池分别为_______。 A．原电池原电池 B．电解池电解池 C．原电池电解池 D．电解池原电池 (2)F极为 (填“正极”“负极”“阳极”或“阴极”，下同)，电极反应式为 。 (3)B极为 ，电极反应式为 。 (4)溶液会变蓝的是 (填“a”或“b”)，U形管中先变红的是 填“C”或“D”)极附近的溶液，U形管中发生的总反应的化学方程式为 。 (5)已知烧杯和U形管中的溶液均足量，当烧杯中有25.4gI2生成时，甲池中溶液的质量会减少 g。 【答案】(1)D (2) 正极 (3) 阴极 (4) a D (5)8.0 【分析】A、B、C、D均为石墨电极，E、F为两种金属材料，这两种金属元素均位于短周期，且位置相邻，E能与NaOH溶液反应。则E为Al，E为负极，F为正极；A、C为阳极，B、D为阴极。则甲为电解池，乙为原电池。 【详解】（1）由分析可知，甲池、乙池分别为电解池、原电池，故选D。 （2）由分析可知，E为负极，F为正极，NaOH溶液中的水得电子生成H2和OH-，依据得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒，可得出电极反应式为。 （3）由分析可知，B极为阴极，Cu2+得电子生成Cu，电极反应式为。 （4）C电极为阳极，Cl-失电子生成Cl2，D电极为阴极，H2O得电子生成H2和OH-，Cl2与I-反应生成I2等，I2使淀粉变蓝色，则溶液会变蓝的是a；U形管中D电极生成OH-，则先变红的是D极附近的溶液，U形管中电解KCl-酚酞溶液，则发生的总反应的化学方程式为。 （5）在a烧杯，Cl2~I2~2e-，则转移电子的物质的量为n(e-)==0.2mol，在甲烧杯，发生的电池反应为，由此可得出关系式：2Cu~O2~4e-，则转移0.2mole-时，溶液中生成的Cu为0.1mol、O2为0.05mol，甲池中溶液的质量会减少0.1mol×64g/mol+0.05mol×32g/mol=8.0g。 8．(24-25高二上·天津西青区·期末)请回答下列问题： (1)海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物、和水产资源等(如图所示)： ①淡化海水的方法有 (写出一种合理方法即可) ②第③步、第⑤步均通入氧化，反复多次，实验目的是为了 。 ③由海水提溴过程中的反应可得出、、还原性由强到弱的顺序是 。 (2)微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置．利用微生物处理有机废水，可获得电能，同时实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水，采用惰性电极，用如图装置处理有机废水(以含的溶液为例)。 ①a极为该电池的 ，发生的电极反应式为 。 ②为了实现海水的淡化，模拟海水中的氯离子需要移向 极(填“a”或“b”)，隔膜2为 交换膜(填“阳离子”或“阴离子”)。 ③当电路中转移2mol电子时，模拟海水理论上除盐 g。 【答案】(1) 蒸馏法或者电渗析法或者离子交换法 浓缩、富集 (2) 负极 a 阳离子 117 【分析】(1)海水通过蒸馏等方法得到粗盐，粗盐提纯后可得到精盐，提取粗盐后的海水中含有镁离子，加入石灰乳可得氢氧化镁沉淀，加入盐酸后可得氯化镁溶液，海水中还含有溴化钠，通入氯气可得溴单质，加入二氧化硫水溶液可得溴离子，再次通入氯气得到溴单质； (2)a极上CH3COO-转化为CO2和H+，C元素被氧化，所以a极为该原电池的负极，则b极为正极。 【详解】（1）①蒸馏法可以把水从水的混合物中分离出来，通过离子交换树脂可以除去海水中的离子，从而达到淡化海水的目的，利用电渗析法可使相应的离子通过半透膜以达到除去水中杂质离子的效果；故答案为蒸馏法或者电渗析法或者离子交换法； ②海水中溴离子浓度较小，所以实验目的是浓缩、富集Br2； ③SO2被Br2氧化为SO，离子方程式为：Br2+SO2+2H2O=4H++ SO+2Br-，由海水提溴过程中的反应：2Br-+Cl2=2Cl-+Br2、Br2+SO2+2H2O=4H++ SO+2Br-，可得出Cl-、SO2、Br-还原性由强到弱的顺序是：SO2＞Br-＞Cl-； （2）①a极为负极，CH3COO-失电子被氧化成CO2和H+，结合电荷守恒可得电极反应式为CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2↑+7H+； ②在原电池中，阴离子移向负极，为了实现海水的淡化，模拟海水中的氯离子需要移向a极，则隔膜1为阴离子交换膜，钠离子需要移向正极，即b极，则隔膜2为阳离子交换膜； ③当电路中转移1mol电子时，根据电荷守恒可知，海水中会有1molCl-移向负极，同时有1molNa+移向正极，即除去1molNaCl，质量为58.5g，则转移2mol电子时，模拟海水理论上除盐117g。 9．(24-25高二上·天津第一中学·期末)回答下列问题： (1)下图装置通电一段时间后，乙烧杯中电极质量增加。 ①直流电源M为 极。 ②乙烧杯中电解足量硫酸铜溶液的总离子方程式为： ，停止通电，要使乙烧杯中电解质溶液恢复到电解前状态，可加入 (填化学式)。 ③停止电解，取出电极，洗涤、干燥、称量、电极增重，甲烧杯中产生的气体(忽略气体溶解)标准状况下总体积为 。 (2)可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，下图为工作示意图。通过控制开关连接或，可交替得到和。 ①制时，连接 ，产生的电极反应式是 。 ②改变开关连接方式，可得。 ③写出制时电极3的电极反应式 。 (3)研究表明可以用电解法以为氨源直接制备，其原理示意图如下。 ①电极a表面生成的电极反应式： 。 ②研究发现：转化可能的途径为。电极a表面还发生iii．。iii的存在，有利于途径ⅱ，原因是 。 ③人工固氮是高能耗的过程，结合分子结构解释原因 ，此方法为的直接利用提供了一种新的思路。 【答案】(1) 正 或 112 (2) (3) 反应iii生成将氧化成更易转化成 中存在氮氮三键，键能高，断键时需要较大的能量，故人工固氮是高能耗的过程 【详解】（1）①乙烧杯中电极质量增加，Cu为阴极，电极反应为Cu2++2e-=Cu，则左侧石墨电极为阳极，连接电源的正极，即M端为正极，N端为负极； ②乙烧杯电解硫酸铜溶液，根据上述分析可知，左侧的石墨为阳极，电极反应为4OH--4e-=O2↑+H2O，Cu为阴极，电极反应为Cu2++2e-=Cu，电解的总反应为； 在电解过程中，铜和氧气从体系中逸出，溶液为硫酸，故加入CuO或CuCO3使电解质复原； ③取出Cu电极，洗涤、干燥、称量、电极增重0.32g，则生成Cu的物质的量为，转移的电子的物质的量为0.005mol×2=0.01mol，甲烧杯产生气体的电极反应为：2H2O+2e-=2OH-+H2↑，根据电子守恒可知n(H2)=0.005mol，标准状况下的体积为0.005mol×22.4L/mol=0.112L=112mL。 （2）①制H2时，水电离出的H+在阴极得电子生成H2，则应连接K1。产生H2的电极方程式是2H2O+2e-=H2↑+2OH-。 ③连接K2时，电极2为阳极，水电离出的氢氧根离子放电生成氧气，电极3上NiOOH得电子生成Ni(OH)2，电极3发生：NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-。 （3）①由电极a上的物质转化可知，氮元素化合价升高，发生氧化反应，电极a为阳极，电极反应式为； ②反应iii生成，将氧化成，更易转化成。 ③中存在氮氮三键，键能高，断键时需要较大的能量，故人工固氮是高能耗的过程。 10．(24-25高二上·天津部分区·期末)两种电化学装置如图所示。 已知：金属活泼性：。回答下列问题： (1)从能量的角度分析，装置将 能转化为 能。 (2)①装置工作时，极发生的电极反应为 。 ②装置工作时盐桥中的流向 (填“”或“”)溶液。 (3)粗铜精炼时如果用装置做外部直流电源，粗铜应该连接 极(填“”或“”)。 (4)某小组学生研究常见的金属腐蚀现象，将锥形瓶内壁用酸化的饱和食盐水润洗后，放入混合均匀的铁粉和碳粉，塞紧瓶塞，同时用压强传感器测得锥形瓶内压强的变化，如图所示。 ①时，碳粉表面生成的气体为 。 ②时，碳粉表面发生的电极反应式为 。 ③电化学腐蚀过程中，铁极的电极反应式为 。 【答案】(1) 化学 电 (2) 2H++2e-=H2↑ (3)Zn (4) H2 O2+2H2O+4e-=4OH- Fe-2e-=Fe2+ 【分析】由图可知，A装置为原电池，Mn比Zn活泼，Mn作负极，电极反应式为Mn-2e-=Mn2+，Zn作正极，电极反应式为2H++2e-=H2↑，B装置为盐桥原电池， Mn作负极，电极反应式为Mn-2e-=Mn2+，Zn作正极，电极反应式为Zn2++2e-=Zn，据此作答。 【详解】（1）B装置为原电池，将化学能转化为电能； （2）①A装置为原电池，Mn比Zn活泼，Zn作正极，电极反应式为2H++2e-=H2↑； ②原电池工作时，盐桥中的K+流向ZnSO4溶液(正极区)； （3）粗铜精炼时，粗铜作阳极，如果用装置做外部直流电源，B中Zn为正极，故粗铜应该与Zn极相连； （4）①该反应是Fe与C形成原电池，酸化的饱和食盐水润洗后，刚开始是酸性环境，0～t1时，碳粉表面生成的气体为H2； ②t1～t2时压强下降，发生吸氧腐蚀，碳粉为电池正极，碳粉表面发生的电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-； ③0～t2电化学腐蚀过程中，铁为电池负极，铁极的电极反应方程式为：Fe-2e-=Fe2+。 11．(24-25高二上·天津滨海新区·期末)如下图所示，其中甲池的总反应为，请回答下列问题： (1)甲池中负极的电极反应式为 。 (2)丙池中总反应的离子方程式为 。 (3)当乙池中极质量增加时，甲池中理论上消耗的体积为 （标准状况）。 (4)反应一段时间后，断开开关，下列物质能使乙池恢复到反应前的浓度的是 （填字母）。 a．    b．    c． (5)若丙池中电极不变，将其溶液换成滴有酚酞的溶液，开关闭合一段时间后，极附近观察到的现象是 。 (6)若用丙池模拟铁制品表面镀铜，需要更换电极，则铁制品应放在 （填“”或“”）电极。 【答案】(1) (2) (3) (4) (5)溶液变红，有气泡产生 (6) 【分析】根据电池结构可知甲池是甲醇燃料电池，左边Pt电极为负极，右边Pt电极为正极，进而推出乙、丙池为电解池，A、C为阳极，B、D为阴极。 【详解】（1）甲池为原电池。负极上CH3OH失去电子在碱性条件下生成，电极反应式为：； （2）丙池是电解池，电解CuCl2溶液，总反应的离子方程式为：； （3）乙池中B极上发生Ag++e-=Ag，4.32gAg的物质的量为，电路中的电子转移为0.04mol，甲池中O2参与的反应为：O2+4e-+2H2O=4OH-，则参加反应的O2是物质的量为0.01mol，标准状况下的体积为0.01mol×22.4L/mol=0.224L； （4）乙池的总反应的离子方程式为4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+，减少的元素是Ag和O元素，加入Ag2O能使溶液恢复到反应前的浓度，答案选c； （5）若丙池中电极不变，将其溶液换成滴有酚酞的NaCl溶液，总反应的离子方程式为：2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-，D极为阴极，阴极上生成H2气体和OH-，现象是：溶液变红，有气泡产生； （6）铁上镀铜，铁做阴极，铜做阳极，含有Cu2+的溶液做电解质溶液，铁制品应该放在阴极D电极上。 12．(24-25高二上·天津和平区·期末)氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺节能超过。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子交换膜都只允许阳离子通过。 (1)判断原电池和电解池。 图中A是 (填“原电池”或“电解池”)，B是 (填“原电池”或“电解池”)。 (2)图中X是 (填化学式)，判断 (填“>”、“<”或“=”)。 (3)写出B中的电极反应。 正极： ；负极： 。 (4)这种设计的优点在于(写出两点)： ， 。 【答案】(1) 电解池 原电池 (2) > (3) (4) 燃料电池可以补充电解池消耗的电能 提高产出碱液的浓度 【分析】由图知，A中通入饱和食盐水和稀氢氧化钠溶液，故A为电解池，则B为原电池，在燃料电池中通入空气(或氧气)的一极为正极，所以燃料电池右侧为正极，左侧为负极；装置左侧进入a%的NaCl溶液，出来为b%的NaCl溶液，而离子膜为阳离子交换膜，所以左侧被氧化生成氯气，为电解池阳极，电极反应式为，则X为，右侧为电解池阴极，水电离出的氢离子被还原为氢气，同时产生，电极反应式为，故Y为H2；H2通入的一极为燃料电池的负极，电极反应式为，在燃料电池中通入空气(或氧气)的一极为正极，电极反应式为，据此回答。 【详解】（1）由分析知，A中是NaCl溶液的反应，需要外接能源，为电解池；B中涉及NaOH溶液浓度变化及与空气（除CO2）反应，可自发进行，是原电池； （2）由分析知，A为电解饱和食盐水的电解池，被氧化生成氯气，为电解池阳极，电极反应式为，则X为；电解时NaCl溶液中Na+移向阴极，在阳极放电，NaCl浓度减小，所以a%（进液浓度）>b%（出液浓度）； （3）A为H2通入的一极，为燃料电池的负极，电极反应式为；B为通入空气(或氧气)的一极，为正极，电极反应式为； （4）这种设计将电解池与燃料电池组合，燃料电池可以补充电解池消耗的电能；同时可提高产出碱液的浓度，提升产品质量等。 13．(24-25高二上·天津四校联考·期末)某研究小组用微生物电池模拟淡化海水，同时做电解实验，实验装置如下图所示，、是铂电极。 (1)若、是惰性电极。 ①b电极是 极(“正”或者“负”)。 ②写出乙池中D电极的电极反应式 。 ③写出甲中总反应的离子方程式 。 (2)已知苯酚的分子式为。 ①离子交换膜A为 离子交换膜(填“阴”或“阳”)。 ②a电极的电极反应式为 。 ③理论上每消除苯酚，同时消除 。 【答案】(1) 正 (2) 阴 5.6 【分析】某研究小组用微生物电池模拟淡化海水，同时做电解实验，根据装置图可以知道，左侧为原电池，右侧为电解池。原电池中电极a苯酚失电子转化为CO2，所以电极a为负极，则电极b为正极；在电解池中，根据电源正极连阳极，负极接阴极，可知电极A、C为阳极，电极B、D为阴极。 【详解】（1）①据分析，b电极是正极； ②乙池中D电极为阴极，水在阴极得到电子生成氢气和氢氧根，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：； ③甲中用惰性电极电解硫酸铜溶液，Cu2+在阴极得到电子生成Cu，H2O在阳极失去电子生成O2和H+，根据得失电子守恒和电荷守恒配平总反应的离子方程式为。 （2）①该微生物电池模拟淡化海水，则NaCl溶液中的Na+经过阳离子交换膜进入正极，Cl-经过阴离子交换膜进入负极，从而得到淡水，由分析可知，a为负极，b为正极，则离子交换膜A允许阴离子通过、为阴离子交换膜； ②a电极上苯酚失去电子被氧化为二氧化碳，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极反应式为； ③b电极上硝酸根得到电子被还原为氮气，得失电子守恒，可得关系式：10C6H6O~280e−~56，则理论上每消除1mol苯酚，同时消除5.6mol。 14．(24-25高二上·天津南开区·期末)电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各种新型电池常用于航天领域。回答下列问题： (1)氢氧燃料电池构造示意如图所示，该电池单位质量输出电能较高，反应生成的水还可作为航天员的饮用水。 ①该电池的负极反应式为 。 ②电池工作时，当外电路中转移1mol电子时，消耗的在标准状况下体积为 。 (2)“神舟”飞船的电源系统共有3种，分别是太阳能电池帆板，镉镍蓄电池和应急电池。 ①飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板的能量转化形式为 ，除供给飞船使用外，多余部分用镉镍蓄电池储存起来。镉镍蓄电池放电时发生的主要反应为，充电时，阳极的电极反应式为 ；当飞船运行到地影区时，镉镍蓄电池开始为飞船供电，此时负极附近溶液的碱性 （填“增大”“减小”或“不变”）。 ②紧急状况下，应急电池会自动启动，应急电池放电时发生的主要反应为，该电池在充电时Zn极应连接直流电源的 （填“正”或“负”）极。以该电池为电源，使用惰性电极电解氯化钠溶液，电解氯化钠溶液的化学方程式为 。 【答案】(1) 5.6L (2) 太阳能转化为电能 减小 负 【分析】二次电池，放电时是原电池，充电时是电解池，电解池中，阴极上发生还原反应，阳极上发生氧化反应；燃料电池中，通入燃料的一极为负极； 【详解】（1）①通氢气的电极为负极，负极反应为：； ②电池工作时，在正极得电子，发生电极反应：；当外电路中转移1mol电子时，消耗0.25mol电子，标况下体积为：0.25mol×22.4L/mol=5.6L； （2）①太阳能电池帆板的能量转化形式为太阳能转化为电能；充电时，阳极的电极反应式为；放电时在负极失电子生成，电极反应：，消耗氢氧根离子，负极附近溶液的碱性减小； ②放电时Zn作负极，则充电时Zn极连接电源负极，作阴极；电解氯化钠溶液的化学方程式为。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $