内容正文:
最新5年高考真题分类优化卷·化学(七)
卷7化学反应与电能
姓名
班级
考号
得分
本卷满分100分,考试时间75分钟
本卷共20小题,每题5分,共100分
1.(2024·江西)水系Zn-CO2电池在碳循环方面具有广阔的应用前景。
该电池的示意图如右,其中双极膜在工作时催化H,O解离为H和
OH,并在直流电场的作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是
(
CO
n(OH)2
Co
Zn电极
双极膜
催化电极
A.放电时,Z如电极为负极,发生还原反应
B.充电时,OH从Zn电极通过双极膜到达催化电极发生反应
C.放电时,催化电极上的反应为CO,+2H+2eCO+H,O
D.充电时,Zn电极上的反应为Zn2++2e一Zn
2.(2024·安徽)我国学者研制了一种锌基电极,与涂覆氢氧化镍的镍基电
极组成可充电电池,其图如下。放电时,Zn转化为2ZnCO3·3Zn
(OH)2。下列说法错误的是
()
ab
锌2mol·L-1KzC03和镍
电
0.1mol·L-1K0H
电
混合电解液
Ni(OH)2
A.放电时,正极反应为Ni(OH)2+2e一Ni+2OH
B.放电时,若外电路有0.2mol电子转移,则有0.1 mol Zn2+向正极
迁移
C.充电时,a为外接电源负极
D.充电时,阴极反应为2ZnCO3·3Zn(OH)2+10e5Zn
+2C02-+60H
3.(2024·黑吉辽)某生物质电池原理如下图所示,充、放电时分别得到高
附加值的醇和羧酸。下列说法正确的是
(
0C00
Rh/C
Cop2Nio800H/
惰性电极
0
KOH溶液
Coo2Nios(OH)2
KOH溶液
糠醛
-CH0产品阳离子交换膜
A.放电时,正极电极反应为
cH0+H,0-2e—6
【最新5年高考真题分类优化卷·化学(七)7-1】3D
+2H+
B.放电时,Co。.2Ni.s(OH)2转化为Co,.2Ni.sOOH
C.充电时,K+通过交换膜从左室向右室迁移
D.充电时,阴极电极反应为:
0cH0+2H,0+2e
0人CH20H
+20H
4.(2024·黑吉辽)如图,b为H/H2标准氢电极,可发生还原反应(2H
+2e—H2个)或氧化反应(H2-2e—2H),a、c分别为AgCl/
Ag、AgI/Ag电极。实验发现:1与2相连a电极质量减小,2与3相连c
电极质量增大。下列说法正确的是
负栽。3负裁
盐桥1
盐桥2
1mol·L-1
1 mol.L-!
1 mol.L
KCI溶液
HCI溶液
KI溶液
A.1与2相连,盐桥1中阳离子向b电极移动
B.2与3相连,电池反应为2Ag+2I厂+2H一2AgI+H2◆
C.1与3相连,a电极减小的质量等于c电极增大的质量
D.1与2、2与3相连,b电极均为e流出极
R
R
5.(2024·广西)利用右图的电化学装置,可实现
对CO2的固
FC
定。下列说法错误的是
(
电源
RRI
+2e
H20
R2、R1
高氯酸盐、水和有机物溶液
A.ClO,向b电极移动
个
个
R
个
B.a电极的电极反应式为
+C0,+2e
F.C
F.C
COO
+F
C.电解过程中有H生成
D.b电极的Pt用Cu代替后总反应不变
6.(2024·贵州)钠基海水电池是一种能量密度高、环境友好的储能电池
(示意图如下),电极材料为钠基材料和选择性催化材料(能抑制海水中
CI厂的吸附和氧化),固体电解质只允许Na透过。下列说法正确的是
(
)
b
体
空气
基材料
电
化材
质
8Q9
有机电解液
海水
A.放电时,a电极发生还原反应
B.放电时,b电极的电势低于a电极
C.充电时,b电极的电极反应式为2C1厂一2e一Cl2个
【7-2】3D
D.充电时,每转移2mol电子,理论上有2 mol Na由b电极迁移到a电极
7.(2024·全国新课标)一种基于固体电解质NASICON的可充电熔融钠
电池,具有安全、电流密度高、使用条件宽泛等优点,其工作示意图如右
所示,已知电池放电时不断有NaI生成。下列说法错误的是()
熔融钠
熔融Nalg
c区
只允许d区
阳离子通过
A.放电时a电极为负极
B.固体电解质NASICON含钠离子
C.充电时阳极反应式:3I厂一2e—一
D.转移1mole时,c区和d区的质量差改变23g
8.(2024·甘肃)我国科学家设计了一种新型Z-S可充电电池,该电池放
电时硫电极发生两步反应,分别为S+2Cu++4e-Cu,S、5Cu++
O,+10e—Cu+2Cu,O,下列说法错误的是
()
a
碳布
碳布
硫
锌
Cu2
Zn2+
离子交换膜
A.放电时锌电极发生的反应为Zn一2e
Zn2+
B.该电池充电时Cu+的浓度增大
C.该电池放电时电子从硫电极流出
D.每生成1mol铜,外电路中通过10mol电子
9.(2024·河北)“绿色零碳”氢能前景广阔。为解决传统电解水制“绿氢”
阳极电势高、反应速率缓慢的问题,科技工作者设计耦合HCHO高效制
0
+OH
H2的方法,装置如图所示。部分反应机理为:
HH
-OH
HO
0-。H0
2H,。下列说法错误的是
H
电源
惰性电极及催化剂、
HCOO
KOH溶液
KOH溶液
HCHO
阴离子交换膜
A.相同电量下H2理论产量是传统电解水的1.5倍
B.阴极反应:2H2O+2e—2OH+H2个
C.电解时OH通过阴离子交换膜向b极方向移动
D.阳极反应:2HCHO-2e+4OH=2HCOO+2H2O+H2个
10.葡萄糖酸钙是一种重要的补钙剂,工业上以葡萄糖、碳酸钙为原料,在
溴化钠溶液中采用间接电氧化反应制备葡萄糖酸钙,其阳极区反应过
程如下:
【7-3】3D
CHO
COOH
C00-
H
-0H
H
—0H
H
-OH
HO-
H
HO-
一H
CaCO3
HO
-H
Ca2
H
-0H
H
-OH
H
-OH
Br
H一
-0HH20
Br阿
H
0H
H
-0H
CH2OH
CH2OH
CH2OH 2
葡萄糖
阳极
葡萄糖酸
葡萄糖酸钙
下列说法错误的是
A.溴化钠起催化和导电作用
B.每生成1mol葡萄糖酸钙,理论上电路中转移了2mol电子
C.葡萄糖酸能通过分子内反应生成含有六元环状结构的产物
D葡萄糖能发生氧化、还原、取代、加成和消去反应
11.(2024·全国)科学家使用6-MnO2研制了一种MnO2-Zn可充电电池
(如图所示)。电池工作一段时间后,MnO2电极上检测到MnOOH和
少量ZnMn,O,。下列叙述正确的是
()
A
ZnS04水溶液
电极
A.充电时,Zn+向阳极方向迁移
B.充电时,会发生反应Zn+2MnO2一ZnMn,O
C.放电时,正极反应有MnO,+H,O+e一MnOOH+OH
D.放电时,Zn电极质量减少0.65g,MnO2电极生成了0.020 mol MnOOH
12.(2024·江苏)碱性锌锰电池的总反应为Zn+2MnO,+H,O—ZnO
+2 MnOOH,电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是
(
锌粉和KOH
MnO2和K0H
隔膜
A.电池工作时,MnO,发生氧化反应
B.电池工作时,OH通过隔膜向正极移动
C.环境温度过低,不利于电池放电
D.反应中每生成1 mol MnOOH,转移电子数为2×6.02×103
13.某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的C1厂并制备Z,流程如下“脱氯”步
骤仅Cu元素化合价发生改变。下列说法正确的是
(
)
H2S04H,02锌浸出液
铜屑→浸铜
脱氯脱氯液
CuCI固体
锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰)
离子
Zn2
Cu2+
CI
浓度/(g·L1)
145
0.03
A.“浸铜”时应加入足量H2O2,确保铜屑溶解完全
B.“浸铜”反应:2Cu+4H++H2O2—2Cu2++H2个+2H,O
C.“脱氯”反应:Cu+Cu2++2C1=2CuC1
【7-4】3D
D.脱氯液净化后电解,可在阳极得到Zn
14.(2024·浙江)金属腐蚀会对设备产生严重危害,腐蚀快慢与材料种类、
所处环境有关。下图为两种对海水中钢闸门的防腐措施示意图:
e-
海水
胡极
海水
牺牲阳极
辅助阳极
图1
图2
下列说法正确的是
A.图1、图2中,阳极材料本身均失去电子
B.图2中,外加电压偏高时,钢闸门表面可发生反应:O2十4e十2H2O
-40H
C.图2中,外加电压保持恒定不变,有利于提高对钢闸门的防护效果
D.图1、图2中,当钢闸门表面的腐蚀电流为零时,钢闸门、阳极均不发
生化学反应
15.(2023·北京)(15分)利用下图装置进行铁上电镀铜的实验探究。
装置示意图
序号
电解质溶液
实验现象
0.1 mol/I
阴极表面有无色气体,
段时间后阴极表面有红色
①
CuSO,+
固体,气体减少。经检验
少量H,SO
电解液中有Fe+
Fe
0.1 mol/L
阴极表面未观察到气体,
电解质溶液
③
CuSO
一段时间后阴极表面有致
十过量氨水
密红色固体。经检验电解
液中无Fe元素
下列说法不正确的是
A.①中气体减少,推测是由于溶液中c(H)减少,且Cu覆盖铁电极,
阻碍H与铁接触
B.①中检测到Fe2+,推测可能发生反应:Fe+2H—Fe++H2、Fe十
Cu2+—Fe2++Cu
C.随阴极析出Cu,推测②中溶液c(Cu2+)减少,Cu2++4NH一
[Cu(NH3),]+平衡逆移
D.②中Cu+生成[Cu(NH),]+,使得c(Cu2+)比①中溶液的小,Cu
缓慢析出,镀层更致密
16.(2022·福建)一种化学“自充电”的锌-有机物电池,电解质为KOH和
Zn(CH,COO),水溶液。将电池暴露于空气中,某电极无需外接电源
即能实现化学自充电,该电极充放电原理如下图所示。下列说法正确
的是
)
(放电)
K
K+
(充电)
A.化学自充电时,c(OH)增大
B.化学自充电时,电能转化为化学能
【7-5】3D
C.化学自充电时,锌电极反应式:Zn++2e—Zn
D.放电时,外电路通过0.02mol电子,正极材料损耗0.78g
17.周期表中MA族元素及其化合物应用广泛。SO,水溶液的光谱分析可
以检测到HSO?、S,O和痕量的SO,SO,水溶液吸收溴蒸气后生
成两种强酸。SO在高温时能将HBr氧化为Br,。液态CS,是一种溶
剂,其燃烧热为1077kJ·mol1。含SeO2、SO2的烟气用水吸收后,硒
元素全部变为单质硒。工业上制备碲用SO,还原TCL,溶液或者以石
墨为电极,电解强碱性Na,TeO3溶液。下列化学反应表示正确的是
()
A.用SO2水溶液吸收溴蒸气的离子方程式:SO2+Br2+2H,O
2H+2HBr+SO
B.CS2燃烧的热化学方程式:CS2(I)+3O2(g)=CO2(g)+2SO,(g)
△H=1077kJ·mol-1
C.SO2还原TeCl4反应方程式:2SO2+TeCl,+4H,O一Te+
2H,SO,+4HCI
D.电解法制备碲的阴极电极方程式:TeO?一4e+3H,O一Te
+60H
18.(2023·北京)回收利用工业废气中的CO2和SO2,实验原理示意图
如下。
C03
含C02和
NaHCO;
电源
S02的废气
溶液
装置a
NaHCO3和
CO
NaSO,溶液
pH=8
S0经
HCOOH
离子交换膜装置b
下列说法不正确的是
)
A.废气中SO2排放到大气中会形成酸雨
B.装置a中溶液显碱性的原因是HCO的水解程度大于HCO?的电
离程度
C.装置a中溶液的作用是吸收废气中的CO2和SO,
D.装置b中的总反应为S0?+C0,十H,0电解HCOOH-+SO
19.(2024·山东)以不同材料修饰的Pt为电极,一定浓度的NaBr溶液为
电解液,采用电解和催化相结合的循环方式,可实现高效制H2和O2,
装置如图所示。下列说法错误的是
()
电源
Br
催化剂
A.电极a连接电源负极
B.加入Y的目的是补充NaBr
C.电解总反应式为Br十3H,O电解BrO,十3H,+
D.催化阶段反应产物物质的量之比n(Z):n(Br)=3:2
题号
1
2
4
6
8
9
10
答案
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
9
20
答案
【7-6】3D平衡浓度(mol/L)
0.04270.1952
0.0097
当反应达平衡时,H2的浓度为0.1952mol·L,平
0.00974
衡常数K的计算式为
.04273×0.19522
③增大容器体积,压强减小,平衡向气体体积增大
的方向移动,即反应平衡向逆反应方向移动。
答案:(1)吸587.02该反应为吸热反应,升高温
度,反应正向移动,有利于制备硅
(2)甲5.6×10-50.1952
0.0097
0.04273×0.1952
逆反应方向
17.解析:(1)①根据反应热△H与活化能E正和E关
系为△H=正反应活化能一逆反应活化能可知,该
反应的E送=E正kJ·mol-1-△H=(EE十67.59)
kJ·mol厂
②该反应的正反应为气体体积减小的反应,因此反
应正向进行程度越大,平衡时容器内压强越小,△p
即越大。从T3到T1,△p增大,说明反应正向进行
程度逐渐增大,已知正反应为放热反应,则温度由
T3到T1逐渐降低,即T3>T2>T1。由题图甲中
M点可知,进料比为n(SO2):n(Cl2)=2,平衡时
△p=60kP,已知恒温恒容情况下,容器内气体物
质的量之比等于压强之比,可据此列出“三段式”。
SO2 (g)+Cl (g)=SO2 Cl (g)
△D
起始压强/kPa160
80
转化压强/kPa
60
60
60
60
平衡压强/kPa100
20
60
60 kPa
可计算得a(Cl)=
80 kPa
×100%=75%,K。=
(SO,CL)
60 kPa
(SO)(CL100 kPax20 kPa0.03 kPa
③由题图甲中M点可知,进料比为2时,△p=60
kP,结合“三段式”,以及T1时化学平衡常数可知
进料比为0.5时,△p也为60kPa,曲线D上存在
(0.5,60)。本题也可以快解:根据“等效平衡”原
理,该反应中SO,和Cl,的化学计量数之比为1:
1,则SO,和Cl2的进料比互为倒数(如2与0.5)
时,△p相等。
(2)①根据化学反应速率的计算公式时,v(X)=
△c(X)
△t
,60min时,c(X)=6.80mol·L1-v(X)·
△t=6.80mol·L-1-0.042mol·L-1·min1×30
min=5.54mol·L-。
△c(D)
②已知(D)
t
△c(D)
o(G)△c(G)
4c(G),又由题给反应速率
t
(D)k2·c(M)k2
方程推知,
v(G)k3·c(M)k
=3,则△c(G)=
3×△c(D)=0.033mol·L1,即60min后c(G)
1
=0.033mol·L-1.60min后,D和G转化为T的
k4·c(D)4·0.099
速率比为,·c(G23·0.033G消耗得更快,则
c(D)
c(G增大。
答案:(1)E正+67.59T3>T2>T1该反应正反
【17】
应放热,且气体分子数减小,反应正向进行时,容器
内压强减小,从T3到T,平衡时△p增大,说明反应
正向进行程度逐渐增大,对应温度逐渐降低75%
0.03D
(2)5.540.033增大
18.解析:(1)反应2HCI(g)+20,(g)一C,(g)+H,0
(g)前后的气体分子数目在减小,所以该反应△S<
0,该反应为放热反应,由于在流速较低时的转化率
视为平衡转化率,所以在流速低的时候,温度越高,
HC的转化率越小,故T,代表的温度为440C,T
为360℃。
1
(2)表示氢气燃烧热的热化学方程式为④H2(g)十
2
02(g)一H,0I),设①2HCI(g)+20,(g)一C
(g)+H2O(g),②H2O1)—H2O(g),③H2(g)+Cl
(g)—2HCl(g),则④=①十③一②,因此氢气的
燃烧热△H=-57.2kJ/mol-184.6kJ/mol一44
kJ/mol=-285.8 kJ/mol.
(3)增大HCl的流速,由图像可知,HCl的转化率在
减小,不符合题意;M对应温度为360C,由图像可
知,升高温度,HCl的转化率增大,符合题意;增大n
(HCI):n(O2),HCl的转化率减小,不符合题意;
使用高效催化剂,可以增加该温度下的反应速率,
使单位时间内HC1的转化率增加,符合题意;故
选BD。
(4)图中在较高流速下,T。温度下的转化率低于温
度较高的T1和T2,主要是流速过快,反应物分子
来不及在催化剂表面接触而发生反应,导致转化率
下降,同时,T3温度低,反应速率低,故单位时间内
氯化氢的转化率低」
(5)由图像可知,N点HC1的平衡转化率为80%,设
起始n(HCl)=n(O2)=4mol,可列出三段式
2HC(g)+20,(g)=C,(g)+H,0
(g)
起始量/mol4
4
0
0
变化量/mol3.2
0.8
1.6
1.6
平衡量/mol0.8
3.2
1.6
1.6
1.6、1.6
7.2×.2
则K=
=6e
层)×(保》
(6)由于二者的晶体结构相似,体积近似相等,则其
密度之比等于摩尔质量之比。故1.66=
M(Ru)+32
MT)+32,则Ru的相对原子质量为101。
答案:(1)<360(2)-285.8(3)BD(4)流速
过快,反应物分子来不及在催化剂表面接触而发生
反应,导致转化率下降,同时,T。温度低,反应速率
低,故单位时间内氯化氢的转化率低(5)6
(6)101
卷7化学反应与电能
1.C由图知,该电池在放电时,Zn作负极失去电子,
发生氧化反应,电极反应式为Zn一2e十4OH
Zn(OH)?,催化电极作为正极得电子,发生还原反
应,电极反应式为CO2十2H十2e—CO+H2O,
充电时,Z作为阴极,双极膜在工作时催化H2○解
3D
离为H和OH,氢离子移向阴极,电极反应式为
Zn(OH)+4H+2e=Zn+4H2O,催化电极
为阳极,双极膜在工作时催化H,O解离为H+和
OH,氢氧根移向阴极,电极反应式为CO+2OH
一2e一CO2十H2O,据此回答。由分析知,放电
时,Zn电极为负极,发生氧化反应,A错误;充电时,
OH从双极膜向催化电极移动,并发生反应,B错
误;放电时,催化电极上的反应为CO,十2HF十2e
一CO十H2O,C正确;充电时,Zn电极上的反应为
Zn(OH)+4H+2eZn+4H,O,D错误。
2.B放电时,锌基电极为负极,Zn转化为2ZnCO3·3Zn
(OH)2,电极反应式为5Zn+2CO号+60H-10e
—2ZnCO3·3Zn(OH)2,镍基电极为正极,电极反
应式为Ni(OH)2+2e—Ni+2OH,充电时,a接
电源负极,锌基电极为阴极,电极反应式为2ZCO
·3Zn(OH)2+10e=5Zn+2C0+6OH,b接
电源正极,镍基电极为阳极,电极反应式为Ni十
2OH-2e一Ni(OH)2。放电时,镍基电极为正
极,电极反应式为Ni(OH),+2e一Ni+2OH,A
正确;放电时,锌基电极为负极,Zn转化为2ZnCO3
·3Zn(OH)2,电极反应式为:5Zn+2CO+6OH
-10e—2ZnCO3·3Zn(OH),,混合电解液中没
有Zn+,B错误;充电时,a接电源负极,锌基电极为
阴极,C正确;充电时,锌基电极为阴极,电极反应式
为:2ZnC03·3Zn(OH),+10e—5Zn+2CO3+
6OH-,D正确。
3.D放电时,负极发生氧化反应,
0CH0转化为
《0CO0所以放电时.Rh/Cu是负极,充电时
Rh/Cu是阴极。放电时,负极发生氧化反应,负极糠
醛发生氧化反应生成
0人C00
,故A错误;放电
时,正极得电子,Coo.2Nio.8OOH转化为Co.zNi.8
(○H)2,故B错误;充电时,阳离子向阴极移动,充电
时,Rh/Cu是阴极,K通过交换膜从右室向左室迁
移,故C错误;充电时,Rh/Cu是阴极,糠醛发生还原
反应生成
OCH2OH
,阴极电极反应为
0CH0+2H,0+2e
OCH2OH
2OH,故D正确。
4.B1与2相连,左侧两池构成原电池,a电极质量减
小,AgCl转化为Ag,说明a为正极,b为负极,b极反
应为H2一2e一2H;2与3相连,右侧两池构成
原电池,c电极质量增大,Ag转化为AgI,说明c为负
极,b为正极,b极反应为2H十2e—H2个,据此
分析。1与2相连,为正极,b为负极,盐桥1中阳
离子向a电极移动,A错误;2与3相连,右侧两池构
成原电池,c电极质量增大,Ag转化为AgI,说明c为
负极,b为正极,生成氢气,电池反应为2Ag十2I厂十
2H+—2AgI十H2A,B正确;1与3相连,由于AgI
更难溶,AgCl转化为AgI,a极为正极,AgCl转化为
Ag,a极质量减小,b极为负极,Ag转化为Agl,b极
质量增加,电极减小的质量小于c电极增大的质
量,C错误;1与2相连,b为负极,b电极为e流出
极;2与3相连,c为负极,c电极为e流出
极,D错误。
【18】
R2
R
5.D如图可知,a电极
和CO,得电子,发
FC
生还原反应为阴极,则b为阳极发生氧化反应,水放
电生成O,和H,据此分析解题。
电解池阳极吸引阴离子,C1O向b电极移动,故A
R:
R
正确;a电极
和CO2得电子,电极反应
F.C
R2
R
R
式为
+C02+2e
FC
FC
COO
十F一,故B正确;b为阳极发生氧化反应,水放电生成
O2和H,故C正确;b电极为阳极,Pt用Cu代替
后,Cu放电生成Cu+,故D错误。
6.D钠为活泼金属,失去电子发生氧化反应,为负
极,则b为正极。放电时,a电极为负极,钠失去电子
发生氧化反应,A错误;放电时,a为负极,b为正极,
b电极的电势高于a电极,B错误;放电时,a为负极,
b为正极,充电时,b电极为阳极,由于选择性催化材
料能抑制海水中C的吸附和氧化,故电极上不是氯
离子放电,C错误;充电时,a为阴极,b为阳极,阳离
子向阴极移动,故每转移2mol电子,理论上有2mol
Na由b电极迁移到a电极,D正确。
7.D电池放电时不断有NaI生成,可知放电时a为负
极,电极反应为Na一e一Na,固体电解质NASI
CON只允许阳离子通过,固体电解质NASICON含
钠离子,通过Na转移保持两侧电荷守恒,放电时b
为正极,电极反应为I十2e—一3I厂;充电时a为阴
极,b为阳极,b极反应为3I厂一2e一I。根据分
析,放电时a电极为负极,A正确;固体电解质NASI
CON含钠离子,通过Na转移保持两侧电荷守恒,B
正确;充电时b为阳极,b极反应为3I一2e一
I,C正确;放电转移1mole时,1 nol Na从c区
移出,d区移入1 mol Na+,两区质量差改变46
g,D错误。
8.CD根据题意,S得到电子,化合价降低,被还原,作
正极,则Zn为负极,发生氧化反应,电极反应式为Zn
一2e—乙n2+。由分析可知,放电时锌失去电子发
生氧化反应,发生的反应为Zn-2e—Zn2+,A正
确;放电时,铜离子转化为Cu2S、Cu2、Cu,则充电时
Cu2S、Cu2O、Cu转化为铜离子,Cu+的浓度增大,B
正确;该电池放电时电子从负极锌极流出,C错误;
由反应5Cu2++O2+10e—Cu+2Cu0可知,每
生成1mol铜,需要10mol电子,由于该电池放电时
硫电极发生两步反应,则反应S+2Cu+十4e
CuS也消耗一部分电子,故外电路中通过大于10
mol电子,D错误。
9.A据图示可知,b电极上HCHO转化为HCOO,
而HCHO转化为HCOOˉ为氧化反应,所以b电极
为阳极,a电极为阴极,HCHO为阳极反应物,由反
+OH-
HO O
-e-
应机理
H
H
-OHT
HO
0
+OH
十2H,可知:反应
-OH
H
-3D
HO O
HO O
后生成的
转化为HCOOH。
由原子守恒和电荷守恒可知,在生成HC○OH的同
时还生成了H,生成的HCOOH再与氢氧化钾酸
碱中和:HCOOH十OH=HCOO+H2O,而生
成的H在阳极失电子发生氧化反应生成氢气,即
2H一2e—H2◆,阴极水得电子生成氢气:2HO
2e—HA+2OH
由以上分析可知,阳极反应:①HCHO+OH厂一e
-→HCOOH+2H,②HCOOH+OH一
HCOO-十H2O,阴极反应2H2O-2e一H2A+
2OH,即转移2mol电子时,阴、阳两极各生成1
molH,共2m0lH,而传统电解水:2H,0包解2H,
个十O2个,转移2mol电子,只有阴极生成1mol
H2,所以相同电量下H2理论产量是传统电解水的2
倍,故A错误;阴极水得电子生成氢气,阴极反应为
2H,O一2e—H2A十2OH,故B正确;由电极反
应式可知,电解过程中阴极生成OH,负电荷增多,
阳极负电荷减少,要使电解质溶液呈电中性,○H通
过阴离子交换膜向阳极移动,即向b极方向移动,故
C正确:由以上分析可知,阳极反应涉及到:①
1
HCHO+OH-e→HCOOH+
2
H2,②HCOOH+OH-—HCOO-+H,O,由(①
+②)×2得阳极反应为2HCHO-2e+4OH
2HCOO十2H,O+H2个,故D正确;故选A。
10.B由图中信息可知,溴化钠是电解装置中的电解
质,其电离产生的离子可以起导电作用,且B在
阳极上被氧化为Br2,然后Br2与H2O反应生成
HBrO和Br,HBrO再和葡萄糖反应生成葡萄糖
酸和Brˉ,溴离子在该过程中的质量和性质保持不
变,因此,溴化钠在反应中起催化和导电作用,A说
法正确;由A中分析可知,2 mol Br在阳极上失
去2mol电子后生成1 mol Br2,1 mol Bra2与H2O
反应生成1 mol HBrO,1 mol HBrO与1mol葡萄
糖反应生成1mol葡萄糖酸,1mol葡萄糖酸与足
量的碳酸钙反应可生成0.5ol葡萄糖酸钙,因此,
每生成1mol葡萄糖酸钙,理论上电路中转移
了4mol电子,B说法不正确;葡萄糖酸分子内既有
羧基又有羟基,因此,其能通过分子内反应生成含
有六元环状结构的酯,C说法正确;葡萄糖分子中
的1号C原子形成了醛基,其余5个C原子上均有
羟基和H;醛基上既能发生氧化反应生成羧基,也
能在一定的条件下与氢气发生加成反应生成醇,该
加成反应也是还原反应;葡萄糖能与酸发生酯化反
应,酯化反应也是取代反应;羟基能与其相连的C
原子的邻位C上的H(BH)发生消去反应;综上所
述,葡萄糖能发生氧化、还原、取代、加成和消去反
应,D说法正确:综上所述,本题选B。
11.CZn具有比较强的还原性,MnO。具有比较强的
氧化性,自发的氧化还原反应发生在Zn与MnO
之间,所以MnO2电极为正极,Zn电极为负极,则
充电时MnO2电极为阳极、Zn电极为阴极。充电
时该装置为电解池,电解池中阳离子向阴极迁移,
即Zn+向阴极方向迁移,A不正确;放电时,负极的
电极反应为Zn-2e一Zn2+,则充电时阴极反应
为Zn2++2e一Zn,即充电时Zn元素化合价应
降低,而选项中Zn元素化合价升高,B不正确;放
【19】
电时MnO,电极为正极,正极上检测到MnOOH和
少量ZnMn2O4,则正极上主要发生的电极反应是
MnO2+H2O+e一MnOOH+OH厂,C正确;放
电时,Zn电极质量减少0.65g(物质的量为0.010
mol),电路中转移0.020mol电子,由正极的主要反
应MnO,+H,O+e
一MnOOH+OH可知,若
正极上只有MnOOH生成,则生成MnOOH的物质
的量为0.020mol,但是正极上还有ZnMn2○4生成,
因此,MnOOH的物质的量小于0.020mol,D不正
确;综上所述,本题选C。
12.CZn为负极,电极反应式为Zn-2e+2OH
-ZnO+H2O,MnO,为正极,电极反应式为
MnO2+e+H2O=MnOOH+OH。电池工
作时,MO2为正极,得到电子,发生还原反应,故A
错误;电池工作时,○H通过隔膜向负极移动,故B
错误;环境温度过低,化学反应速率下降,不利于电
池放电,故C正确;由电极反应式MnO2十e+H2O
—MnOOH+OH可知,反应中每生成1mol
MnOOH,转移电子数为6.02×103,故D错误:故
选C。
13.C铜屑中加入HSO:和H2O2得到Cu+,反应
的离子方程式为Cu+2H+H2O2一Cu++
2H2O,再加入锌浸出液进行“脱氯”,“脱氯”步骤中
仅Cu元素的化合价发生改变,得到CuC】固体,可
知“脱氯”步骤发生反应的化学方程式为Cu+十Cu
十2C1—2CuCl¥,过滤得到脱氯液,脱氯液净化
后电解,Zn可在阴极得到电子生成Zn。由分析
得,“浸铜”时,铜屑不能溶解完全,Cu在“脱氯”步骤
还需要充当还原剂,故A错误;“浸铜”时,铜屑中加
入H,SO4和H2O,得到Cu2+,反应的离子方程式
为Cu十2H+H2O2—Cu2++2H2O,故B错误;
“脱氯”步骤中仅Cu元素的化合价发生改变,得到
CuCl固体,即Cu的化合价升高,CuT的化合价降
低,发生归中反应,化学方程式为Cu2+十Cu十2C1
—2CuCl¥,故C正确;脱氣液净化后电解,Zn
应在阴极得到电子变为Zn,故D错误;故选C。
14.B图1为牺牲阳极的阴极瓮中保护法,牺牲阳极
一般为较活泼金属,其作为原电池的负极,其失去
电子被氧化;图2为外加电流的阴极保护法,阳极
材料为辅助阳极,其通常是惰性电极,其本身不失
去电子,电解质溶液中的阴离子在其表面失去电
子,如海水中的C,A不正确;图2中,外加电压偏
高时,钢闸门表面积累的电子很多,除了海水中的
H放电外,海水中溶解的O,也会竞争放电,故可
发生O,十4e十2H,O—4OH-,B正确:图2为
外加电流的阴极保护法,理论上只要能对抗钢闸门
表面的腐蚀电流即可,当钢闸门表面的腐蚀电流为
零时保护效果最好;腐蚀电流会随着环境的变化而
变化,若外加电压保持恒定不变,则不能保证抵消
腐蚀电流,不利于提高对钢闸门的防护效果,C不
正确;图1、图2中,当钢闸门表面的腐蚀电流为零
时,说明从牺牲阳极或外加电源传递过来的电子阻
止了Fe-2e—Fe2+的发生,钢闸门不发生化学
反应,但是牺牲阳极和发生了氧化反应,辅助阳极
上也发生了氧化反应,D不正确;综上所述,本题
选B。
15.C由实验现象可知,实验①时,铁作电镀池的阴
极,铁会先与溶液中的氢离子、铜离子反应生成亚
铁离子、氢气和铜,一段时间后,铜离子在阴极得到
电子发生还原反应生成铜;实验②中铜离子与过量
氨水反应生成四氨合铜离子,使得溶液中铜离子浓
3D
度比①中要小,电解速率减慢,铜离子在阴极得到
电子缓慢发生还原反应生成铜,在铁表面得到比实
验①更致密的镀层。由分析可知,实验①时,铁会
先与溶液中的氢离子、铜离子反应,当溶液中氢离
子浓度减小,反应和放电生成的铜覆盖铁电极,阻
碍氢离子与铁接触,导致产生的气体减少,故A正
确;实验①时,铁作电镀池的阴极,铁会先与溶液中
的氢离子、铜离子反应生成亚铁离子、氢气和铜,可
能发生的反应为Fe+2H+一Fe2++H2、Fe+
Cu+一Fe+十Cu,故B正确;铜离子在阴极得到
电子发生还原反应,在阴极析出铜,但阳极发生Cu
一2e一Cu+的反应,铜离子浓度不变,Cu2+十
4NH一[Cu(NH3)4]2+平衡不移动,故C错误;
实验②中铜离子与过量氨水反应生成四氨合铜离
子,使得溶液中铜离子浓度比①中要小,电解速率
减慢,铜离子在阴极得到电子缓慢发生还原反应生
成铜,在铁表面得到比实验①更致密的镀层,故D
正确;故选C。
16.A由图可知,化学自充电时,消耗O,,该反应为
O2+2H2O+4e=4OH,c(OH)增大,故A
正确;化学自充电时,无需外接电源即能实现化学
自充电,该过程不是电能转化为化学能,故B错误;
由图可知,化学自充电时,锌电极作阴极,该电极的
电极反应式为O,十2H2O十4e=4OH,故C错
NH
误;放电时,1mol
-NH2
HN
转化为
NH
,消耗2molK,
-NH2
K'N-
外电路通过0.02mol电子时,正极物质增加0.02
molK,增加的质量为0.02mol×39g/mol=0.78
g,故D错误;故选A。
17.C用SO2水溶液吸收溴蒸气生成硫酸和氢溴酸,
离子方程式:SO2+Br2十2H2O=2HF十2HBr+
SO,A不正确;1 mol CS(s)燃烧时,依据燃烧热
数据,放出热量1077k,则热化学方程式:CS2(I)
+303(g)—C02(g)+2S02(g)△H=-1077
kJ·mol-1,B不正确;SO2在水溶液中还原TeCL4,
生成Te、H2SO4和HCl,反应方程式:2SO2+TeCl
+4H,O—Te+2H,SO十4HCl,C正确;电解法
制备碲时,TO号在阴极得电子产物与电解质反
【20】
应,生成Te等,电极方程式:TeO十4e十3H,O
Te十6OH,D不正确;故选C
18.CSO2是酸性氧化物,废气中SO2排放到空气中
会形成硫酸型酸雨,故A正确;装置a中溶液的溶
质为NaHCO,,溶液显碱性,说明HCO的水解程
度大于电离程度,故B正确;装置a中NaHCO3溶
液的作用是吸收SO2气体,CO2与NaHCO3溶液
不反应,不能吸收C○2,故C错误;由图可知一个电
极亚硫酸根失电子生成硫酸根,另一个极二氧化碳
和水转化为甲酸,装置b中总反应为SO十CO2十
H,0电解1HCO0H+S0,故D正确:选C.
19.B电极b上Br-发生失电子的氧化反应转化成
BrO?,电极b为阳极,电极反应为Br一6e十
3H2O一BrO3十6H;则电极a为阴极,电极a的
电极反应为6H+6e—3H,个;电解总反应式为
Br十3H,0电解BrO,十3H,;催化循环阶段
BrO被还原成Br循环使用、同时生成O2,实现
高效制H2和O2,即Z为O2。根据分析,电极a为
阴极,连接电源负极,A项正确;电解过程中消耗
H,O和Br,而催化阶段BrO,被还原成Br循环
使用,故加入Y的目的是补充H2O,维持NaBr溶
液为一定浓度,B项错误;电解总反应式为Br十
3H,0电解Br0十3H,◆,C项正确:催化阶段,Br
元素的化合价由十5价降至一1价,生成1 mol Br
得到6mol电子,O元素的化合价由一2价升至0
价,生成1molO,失去4mol电子,根据得失电子守
恒,反应产物物质的量之比n(O2):n(Br)=6:4
=3:2,D项正确;故选B。
卷8化学反应速率与化学平衡
1.CA.①A(g)=M(g)的K=
k·
K2
②A(g)=N(g)K=
kg,②
一①得到
K2
M(g)=N(g),则K=
XN(平衡)k-2k2k-1
xM(平衡)
k1 kik-2
k-1
A正确;B.由图可知,0~1时间段,生成M和N
的物质的量相同,由此可知,成M和N的平均反应
速率相等,B正确;C.若加入催化剂,k1增大,更有
利于生成M,则x变大,但催化剂不影响平衡移
动,XM,街不变,C错误;D.若A(g)>M(g)和
A(g)→N(g)均为放热反应,升高温度,两个反应
均逆向移动,A的物质的量分数变大,即XA,平衡变
大,D正确。
2.AA.根据图像可知氢离子浓度影响振幅大小,A
错误;B.反应④中亚硫酸被氧化,反应的离子方程式
为3H2SO3+BrO=3SO+Br+6H+,B正确;
C.由于①②为快速反应,而溴酸根离子直接氧化的
是亚硫酸,所以反应①一④中,H十对SO的氧化起
催化作用,C正确;D.根据题干信息和图像可知利用
pH响应变色材料,可将pH振荡可视化,D正确;答
案选A。
3.CA.由图可知,生成物能量高,总反应为吸热反
应,A错误;B.平衡常数只和温度有关,与催化剂无
关,B错误;C.由图可知,丙烷被催化剂a吸附后能量
更低,则被催化剂a吸附后得到的吸附态更稳定,C
正确;D.活化能高的反应速率慢,是反应的决速步
骤,故决速步骤为"CH;CHCH→·CH3CHCH2+
3D