章末检测卷(4) 化学反应与电能-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中化学选择性必修1同步辅导与测试(人教版)

答案(1)小于(2)C(3)①增大②增大对于平衡CaS(s) Ca2+(ag)十S-(ag),加入盐酸，增大H+浓度，H+与S结 合，降低了S浓度，导致溶解平衡正向移动(4)CaS(s)+ Cu2+(ag)=CuS(s)+Ca2(ag) 17.(1)a<d<cb(2)BD(3)C1)+HO+C()2—HCO5+ HC1)(4)9.9×10-7mol·L1 (5)bX10- (6)c(HCO3)+c(H+) a-b 舞号3x 10-7。(2)由AgC1的K=c(Ag)·c(C1),当溶液中CI拾 好完全沉淀（浓度等于1.0×10-imol·L1)时，溶液中c(Ag+) .2.0×10-19 .0X10mol·L1=2.0X10mol·L;由AgCr0, 的Kp=c2(Ag)·c(CrO),此时溶液中c(Cr(O片)= 2.0×102 2.0X10)mol·L1=5.0×103mol·L。(3)根据K (FeP),)=1.3×10-22及Fe3+恰好完全沉淀时溶液中c(Fe3+) =1.0X10 i mol.L1,可得c(P0)=1.3X102 1.0X10-mol.L-1 =1.3X10-17mol.L.c(Mg+)=0.02molL1=0.01 2 mol·L1,则Q=c3(Mg2+)·c2(P)月-)=0.013×(1.3× 10-17)2=1.69X10-0<Kp[Mg(P0,)2]=1.0×10-24,图此 不会生成Mg(P))g沉淀。 答案(1)4.3×107(2)2×10-i5.0×10-3(3)Fe3+恰 好沉淀完全时，c0)-8淡8molL1-L3X101 mol·L1,c3(Mg2+)·c2(P)月-)值为0.013×(1.3×10-17)”≈ 1.7X10-0<K,[Mg(PO):],因此不会生成Mg(P0): 沉淀 19.解析(1)④用Na()H溶液滴定醋酸，滴定终点时溶液由无色变 为浅红色，则滴定终点现象为：溶液由无色变成浅红色，且半分 钟内不褪色：⑤第一次滴定数据误差较大，需要舍弃，根据（白 醋》=c(NaOH:Y(NaOH选行计算，代入第2组实验数据c V(白醋) （白酷)=15mlX01000mo1/L=0.0750mol/L,同理代入第 20 mL 3组，第4组实验数据cg(白醋)-0.07525mol/L,c,(白醋)一 0.07475mol/L,将所得3组白醋浓度取平均值得c(白醋)一 0.0750+0.07525+0.7475mo1/L=0.0750mol/L;⑥减式滴 定管用蒸馏水润洗后，未用标准液润洗，滴定过程中消耗Na(OH 溶液体积偏大，导致滴定结果偏大。(2)①醋酸是弱电解质而部 分电离，则0.1mol/L醋酸溶液的pH>l,根据图知，开始时pH >1的为醋酸，即滴定醋酸的曲线是I:②HC】是强电解质，NaC】 是强酸强碱盐，Ⅱ中pH=7时溶液中溶质为NaCl,酸碱浓度相 等，则酸碱哈好完全反应时酸碱体积相等，「表示醋酸滴定曲 线、Ⅱ表示盐酸滴定曲线，醋酸溶液中滴加N()H溶液时，醋酸 钠溶液呈碱性，要使混合溶液呈中性，则醋酸应该稍微过量，所 以V1<V,；③M点溶液中溶质为等物质的量浓度的 CHC()ONa和CHCO)H,M点pH<7,溶液呈酸性，c(H+)≥ c()H),说明CHC())Na水解程度小于CH3C)OH电离程 度，根据电荷守恒得c(CHC)))>c(Na+),其电离程度和水 解程度都较小，所以存在c(CHCO))>c(Na+)>c(H+) >c(OH)。 答案(1)④溶液由无色变成浅红色，且半分钟内不褪色 ⑤0.075⑥偏大(2)①I②< 3c(CH COO)>c(Na)c(H)>c(OH) 20.解析(1)温度一定时，由表中数据可知，CHC()H、HC)3、 HC)的电离常数依次减小(HCO3只考虑K),则酸性由强到 弱的顺序为CH COOH>H,C)3>HCI)。(2)碳酸为二元弱 酸，在水溶液中分两步发生电离，则HC)3的电离方程式为 HC)3=H++HC()⅓、HC()一H+十C)⅓。(3)常温下 0.1mol·L1CHC())H溶液加水稀释：A.虽然酷醋酸的电离程 度增大，但c(H十)减小；B.酷酸的电离程度增大，n(H)增大，n c(H+) n(H+) (CH,COOH)减小，所以(CHC0OH-CH,COO增大： C,温度不变时，水的离子积常数不变，所以c(H+)·c(O)H)一 21 Km不变：D.随着醋酸的不断稀释，c(H+)不断减小，c((OH一)不 断增大，则(OH)不断增大。若该溶液升高温度：A酷酸的电 c(H+) 离程度增大，电离产生的c(H十)增大：B.醋酸的电离程度增大， c(H+) c(H*)增大，c(CH,COOH减小，则(CH,C00增大：C.温度 升高，水的离子积常数增大，则c(H+)·c((O)H)=Kw增大；D. 升高温度，醋酸的电离程度增大，c(H十)增大，虽然水的电离程 度也增大但c(OH)增大的幅度小，所以(OH)减小。(4)从 c(H+) 图1中可以看出，体积为10mLpH=2的醋酸溶液与一元酸HX 分别加水稀释至1000mL时，HX溶液中c(H+)比CH,C(O)H 溶液中小，HX的pH变化比CH,C)OH大，HX的酸性强，测相 同条件下HX的电离平衡常数大于醋酸的电离平衡常数。稀释 后，HX的pH比CH,C))H溶液的大，则HX的c(H+)比 CHC())H溶液的c(H+)小，对水电离的抑制作用弱，所以HX 溶液中由水电离出来的c(H)大于醋酸溶液中由水电离出来的 c(H+)。(5)在溶液中，离子浓度越大，导电能力越强，由图2可 知，溶液的导电能力：ca<b,则a、b、c三，点溶液中氢离子浓度 由小到大的顺序为c<ab。a、b、c三，点处，随着醋酸的不断稀 释，浓度不断减小，醋酸的电离程度不断增大，所以电离程度最 大的是c。 答案(1)CHCO)H>HC()3>HCI)(2)HC)3=H++ HCO、HCO=→H++C)(3)AABC(4)大于大于 (5)c<a<b c 章未检测卷（四） 1.D「硅太阳能电池是将太阳能转化为电能，A错误：燃气灶是将 化学能转化为热能的装置，B错误：太阳能集热器是将太阳能转化 为热能，C错误：鲤离子电池是将化学能转化为电能，D正确。] 2.D[原电池反应是放热的氧化还原反应，A项属于吸热反应，错 误；B、C不是氧化还原反应，且B为吸热反应，错误。] 3.A[两个装置都是原电池，则I和Ⅱ中正极材料均未被腐蚀，A 正确：I中电解质溶液呈中性，锌作负极，负极反应是Z一2e 一Z+,B错误；Ⅱ中电解质溶液呈酸性，铁作负极，钢作正极， 正极上氢离子得电子发生还原反应，反应为2H+十2e H。◆，C错误：两个装置都是原电池，I和Ⅱ电解质溶液中的阳离 子均向正极作定向移动，D错误。] 4.C[A.粗钢的精炼中，粗钢作阳极，纯钢作阴极，所以a为纯钢，b 为粗钢，A项错误；B.电解时，电解质溶液中阴离子向阳极移动， 所以硫酸根离子向b极移动，B项错误；C,栖牲阳极法中，被保护 的金属作原电池正极，图Ⅱ中如采a、b间用导线连接，钢闸门作正 极，C项正确；D.外加电流法中，被保护的钢闸门连接原电池负 极，所以图Ⅱ中如采a、b间连接直流电源，钢闸门作阴极，但X不 一定用锌，D项错误。] 5,D[铅酸蓄电池放电时，Pb失去电子，化合价升高，被氧化，作负 极，故A错误：铅酸蓄电池放电时，阴离子向负极移动，S)向 Pb移动，故B错误；正极材料是Pb(O2,得电子，反应是Pb(O2十 4H++S)+2e=PbS),十2H(),故C错误：电解CuS),溶 液，当有1.6g地锅折出时特移电子数为9m0lX2=0.05mol, 消耗铅0.025mol,根据Pb十P0)2十2HS),一2PbS),十 2H(0可知，消耗硫酸0.05mol,故D正确。] 6.DL电化学腐蚀都只能生成二价铁，故电极方程式为Fe一2e 7.D[根据原电池反应式知，Mg元素化合价由0价变为十2价，所 以Mg失电子作负极，A正确：该原电池中，电解质溶液是食盐 水，B正确：Mg作负极，电极反应式为Mg一2e十2()H一Mg (OH)。,所以电池工作时铁片逐渐被消耗，C正确；该电池为盐水 动力电池，是将化学能转化为电能的装置，D错误。] 8.B[原电池的两极可为金属，也可为金属和非金属，A错误：在弱 酸性、中性或碱性环境中，钢铁发生吸氧腐蚀，在酸性较强时，钢 铁发生析氢腐蚀，自然界中钢铁的腐蚀大部分都是吸氧腐蚀，B正 确：锡、铁和电解质溶液构成的原电池中，铁易失电子作负极，锡 作正极，所以铁易被腐蚀，C错误：钢锌原电池工作时，若有13g 锌被溶解，电路中通过的电子 65g·m0lTX2=0.4mol,D 13g 错误。 9.B[该原电池中a极为负极，b极为正极，有机废水中的！ CHC())在负极失电子生成CO),,故A正确：原电池工作时，！ NaC】溶液中的Na+通过阳离子交换膜移向b极，CI通过阴离子！ 交换膜移向极，达到海水淡化目的，所以隔膜1为阴离子交换！ 膜，隔膜2为阳离子交换膜，故B错误：由于电子与Na+、CI所带 电荷数相等，所以电路中转移1ol电子时，通过离子交换膜的！ Na+,C]-物质的量均为1mol,质量为1mol×58.5g·mol-1= 58.5g,即模拟海水理论上除盐58.5g,故C正确：负极反应式为！ CH,COO+2H2O-8e= 一2C),◆+7H+,正极反应式为1 2H+十2e=H,◆，正、负极产生气体的物质的量之比为2：1，！ 故D正确。] l0.D[图I所示电池中，正极上M(),得电子发生还原反应，电极· 反应式是2Mn(),+2H,)+2e =2Mn()()H)+2()H,故A· 错误：图Ⅱ所示电池放电过程中，当外电路通过1ol电子时，理论！ 上负极板的质量增加48g(是0.5ol的硫酸根的质量)，故B错： 误：图Ⅲ所示装置满足原电池形成条件，形成了原电池，故C错误；· 图N所示电池中，不管K()H溶液换成HS),溶液还是NaS),溶！ 液，电池总反应式都为H,十7O。一HO,故D正确。] 11.B[I是Al,所以I是负极，失去电子，发生氧化反应，故A错 误；根据原电池装置可知，反应时盐桥中的阴离子向负极区域移· 动，即向甲烧杯移动，故B正确：根据装置可知丙是电解池，是电 能转化为化学能，故C错误：Ⅳ连接的是原电池的负极，所以Ⅳ 是阴极，阴极电极反应为Cu2++2e =Cu,故D错误。] 12.C[a与电源负极相连，为电解池的阴极，故A正确：b为阳极， 氯离子放电生成氯气，氯气与水反应生成了盐酸和次氯酸，故B 正确：c处铁失去电子发生氧化反应Fe一2e 一Fe2+,故C错1 误；d处为阴极，发生得到电子的还原反应：2H()十2e一H◆！ 十2)H厂，溶液显碱性，因此试纸显蓝色，故D正确。] 13.BD[A.根据图示，碳棒是阳极发生氧化反应，碳棒上发生的电· 极反应：4OH-一4e )2◆十2H,O,故A不选：B.电解过程1 中，Na+由A进入B,氟离子由C进入B,B室中NaCI溶液的物！ 质的量浓度将不断增大，故B选：C,氧化性：H>N+(低浓 度)，为防止氢离子在阴极放电，提高N的产率，电解过程中需！ 要控制废水pH,故C不选；D.若将图中阳离子膜去掉，将A、B 两室合并，阳极氟离子失电子生成氯气，则电解反应总方程式发！ 生改变，故D选。] 14.A「放电时负极b发生氧化反应Cr2+一e—Cr3+,充电时该！ 电极发生还原反应Cr+十e =Cr+,A项正确，B项错误：放 电时阴离子向负极b移动，C项错误；电池放电时，电路中每通过！ 0.1mol电子，Fe3+的物质的量减少0.1mol,D项错误。] l5.AD[A该双液原电池中，石墨电极作正极，正极上Fe+发生 还原反应生成Fe2+,故A正确；B.铁电极的溶液中含有Fe+, 不含有Fe3+,Fe+与KSCN不反应，则向铁电极溶液中滴加， KSCN时，溶液不变红，故B错误；C.盐桥中可选择KC】作为电！ 解质，但不能选择KN()3作为电解质，FeS),溶液呈酸性，移向 负极的N()?与H+组合形成的硝酸具有强氧化性，会氧化Fe- S),造成千扰，故C错误：D.负极反应为Fe一2e= =Fe2+,正1 极反应为Fe3+十e 一Fe2+,电池反应一段时间后，测得铁电 极溶液中c(Fe+)增加了0.02mol/L,根据电子守恒可知，石墨 电极溶液中c(Fe2+)增加0.02mol/L×2=0.04mol/L,则石墨 电极溶液中c(Fe+)=0.05mol/L+0.04mol/L=0.09mol/L, 故D正确。] 16,解析依据氧化还原反应设计的原电池，Cu发生氧化反应，为 负极，故X为Cu,发生电极反应：Cu一2e—Cu2+；Ag发生1 还原反应，是正极，故电解质溶液Y为AgN)3溶液，电极反应为！ Ag十e一Ag。(3)外电路中的电子是从负极流向正极，即从 Cu电极流向Ag电极；(4)X电极为负极，看到的现象是X电极： 逐渐溶解：发生氧化反应：(5)原电池每消耗64gCu,物质的量为 1mol,结合Cu-2e一Cu+,转移电子的物质的量为2mol,i 转移电子数为2VA。 答案(1)铜AgN()3溶液(2)正Ag+e一AgCu-】 2e-=Cu2+ (3)CuAg(4)X电极逐渐溶解氧化 (5)2NA 17.解析(1)①用H将N)还原为，一段时间后，溶液的碱性！ 明显增强，说明该反应中生成氢氧根离子，同时还生成水，所以！ 反应方程式为5H,十2N()3 他剂N+20H十4H,0:@根： 据图1可知，N)在AgPt电极上发生得电子的还原反应生成 235 N。,则AgPt电极为阴极，A为正极，B为负极：根据总反应 4NO+4H一5(O2↑+2N:↑+2HO可知，阴极上NO离 子得电子生成氮气和水，电极反应式为2N()十12H十10e 一N,个十6H,O:③如果把质子交换膜改为阴离子交换膜，则 NO将通过阴离子交换膜移向阳极，不会放电，达不到除去 N()离子的目的，所以不能把质子交换膜改为阴离子交换膜； (2)由图2可知，C()在阳极失电子生成C()2,并生成H十，阳极电 极反应式为C()一2e十H()—C(),十2H+。(3)①阳极发生 氧化反应，由题意可知，氯离子放电生成C)2,由元素守恒可知， 有水参加反应，结合电荷守恒可知，同时生成氢离子，阳极电极 反应式为：C1-5e十2H()=ClO2◆十4H+;②在阴极发生 2H时+2e一H,◆，氢气的物质的量为224亡m0 0.112L 0.005mol,通过阳离子交换膜的阳离子为十1价离子，故交换膜 的阳离子的物质的量为0.005molX2=0.01mol。 答案(1)①5H十2N3 催化剂N.+20H+4H,0②A 2N)5+12H++10e——N◆+6H,)③不能(2)C) 2e+H2O(C()2+2H (3)①C1--5e-+2H()-C1)2↑+4H+②0.01mol 8.解析(1)钢铁在中性条件下发生吸氧腐蚀时的正极电极反应 式为O,十4e十2H,()=4)H:A.形成原电池反应，铁为负 极，碳为正极，为铁的吸氧腐蚀：B.锌比铁活泼，铁为正极，被保 护而难以腐蚀：C,水中溶解氧气，铁可发生腐蚀：D.铁连接电源 负极，为阴极，被保护不易腐蚀；而防护效采最好的是D: (2)①电镀时，镀层钢作阳极，镀件铁作阴极，所以A是钢，B是 铁，阴极上钢离子得电子生成钢，所以B电极的电极反应式是 Cu2++2e= Cu;②若电镀前A、B两金属片质量相同，电镀完 成后将它们取出洗净、烘千、称量，二者质量差为5.12g,二者质 量差的一半是阴极析出的钢，则电镀时电路中通过的电子为 5.12 2 -×2=0.08mol: 64 (3)①制纯净的Fe((OH)2沉淀，a与电源正极相连，则a为Fe: ②苯的密度比水的小，不溶于水，可隔绝空气，防止氢氧化亚铁 被氧化：③制备过程的总反应方程式为Fe十2H,O通电Fe(OH, +H2个。 答案(1)0。十4e十2H()=4OH-D (2)①Cu2++2e-=Cu②0.08(3)①铁②隔绝空气，防 止生成的亚铁离子被氧化③Fe+2H,O通电Fe(OH,十H,+ 9.解析(1)①根据装置图知，电解时，左室中电极上氢离子放电 生成氢气，则左室为阴极室，右室为阳极室，阳极上氮氧化物失 电子生成N),阳极反应式为N),一e十H()一N()3十 2.24L 2H:@n(N0,）=2.1·mol7=0.1mol,阳极反应式为 NO2一e十H,)—NO3十2H+,反应中转移0.1mole,则 有0.1molH+通过阳离子交换膜。 (2)①依据电镀原理分析，钢铁上镀铝是利用铝作阳极与电源正 极相连，钢铁作阴极与电源负极相连。②阴极发生还原反应生 成铝单质，铝元素化合价降低，分析电解液成分，结合电荷守恒 可知，阴极上是A1Cl,得电子，电极反应式为4A1C1,十3e 一A十7A1CI,。③改用A1Cl水溶液作电解液时，溶液中氢离 子在阴极放电生成氢气，电极反应式为2H+十2e一H2个。 答案(1)①N)2-e+H)—=N()3十2H+②0.1 (2)①负②4A1C1+3e =A1+7A1C1,③2H++2e——H,A 0.解析(1)①负极发生氧化反应，碱性条件下，HC))(其中的 碳元素为十2价)被氧化生成HC)3(其中的碳元素为十4价)， 则负极的电极反应式为HC()+2)H-一2e——HC(O+ H(O。正极反应中，Fe3+被还原为Fe2+,Fe2+再被(O,在酸性条 件下氧化为Fe3+,Fe3+相当于催化剂，因为最终有K,S):生成， O,氧化Fe+的过程中要消耗H+,故需要补充的物质A为 HS)1。②结合上述分析可知，HC))H与(O2反应的离子方程 式为2HC()OH十2()H十(0)，= —2HCO5+2H)或2HC()) 十()2—2HC()5。(2)①a为阴极，a极的电极反应式是)2十 2H++2e=H2O2;②A.2H)2=2H()+)2↑能自发进 行，反向不能自发进行，根据图示，该装置有电源，属于电解池， 电解池是将电能转化为化学能的装置，故A正确；B.根据分析， 电极b为阳极，电解池阳极与电源正极连接，故B错误：C,根据 分析，该装置的总反应为2H,0十0电解2H,0,根据反应可知， 制取双氧水的原料为氧气和水，来源广泛，原料廉价，对环境友 好等优点，故C正确。 答案(1)①HC))+2OH--2e=HC)5+H,() HSO. ②2HC)OH+2()H+O,=2HC)3+2HO或2HC0)+ (),—2HC)5 (2)①)，+2H++2e—H,0,②AC 模块综合检测卷（一） 1.C「太阳能为清洁、可再生资源，研究光电转换材料，高效利用太 阳能，可以减少环境污染，节约资源，故A正确：以生活垃圾制沼 气，有效利用生物质能，既能减少环境污染，又能实现资源再利 用，符合“节约利用资源，倡导绿色生活”，故B正确；深埋废旧含 汞电池，能引起土壤、水体重金属污染，不利于环境保护，故C错 误；开发氢燃料电池，提高能源利用率，可以减少环境污染物的排 放，节约能源，故D正确。 2.C[C(石墨，s)—C(金刚石，s)△H>0,则金刚石的内能大， 稳定性小于石墨，故A错误：HO(g)→H)(I)放热，所以1mol H。完全燃烧生成液态水时放热大于241.8kJ,即H2的燃烧热大 于241.8kJ·ol-1,故B错误：S(s)→S(g)吸热，等量的S(s)和 S(g)完全燃烧，S(g)放热多，由于放热△H为负，所以△H1< △H2,故C正确；H(aq)+()H(aq)=H2()(1)△H--57.3 kJ·mol1,若将0.5mol·L1的稀HS),与1mol·Ll的 Na()H溶液各1L混合，放出的热量等于57.3kJ,但酸碱溶液体 积未知，所以放出的热量不确定，故D错误。] 3.A[强、弱电解质的本质区别是看能否完全电离；若完全电离则 为强电解质；若部分电离则为弱电解质。] 选项 内容指向·联系分析 结论 pH相同，说明两溶液中的c(H十)相同，与同 A 样的锌粒反应时产生H2的起始速率相同，无 不能证明 法证明醋酸是否完全电离 若为强酸，常温下0.1mol·L1的一元酸， B pH=1:而醋酸溶液的pH=4,证明醋酸未完 能证明 全电离，是弱电解质 若为强酸，常温下pH=1的一元酸稀释1000 倍后，溶液的pH=4:而pH=1的醋酸溶液稀 释1000倍后pH<4,证明醋酸在稀释过程中 能证明 可以继续电离，溶液中存在醋酸分子，醋酸未 完全电离 相同条件下，CHC))H溶液的导电性比盐 酸弱，证明其溶液中离子浓度小，即醋酸未完 能证明 全电离 4.C[反应H2(g)十I(g)一2HI(g)是一个反应前后气体分子数 不变的可逆反应。由图可知，1时刻反应达到平衡，雏持其他条 件不变，1时刻只改变一种条件，逆反应速率增大后不再改变，说 明化学平衡不移动，则改变条件后正反应速率和逆反应速率相 等，该条件可能是加入催化剂或增大压强，C正确。] 5.D[非自发反应在一定条件下能自发进行，如△H>0,△S>0的 反应高温下可以自发进行，A错误：自发反应不一定是墒增大，如 △H<0,△S0的反应低温下自发进行，非自发反应不一定是墒 减小或不变，如△>0，△S0的反应低温下不能自发进行，B错 误：放热反应不一定是自发的，如△H0,△S0的反应高温下不 能自发进行，吸热反应不一定是非自发的，如△>0，△S>0的反 应高温下可以自发进行，C错误；墒增加且放热的反应，一定是自 发反应，D正确。] 6.D[厂在滴定实验中，锥形瓶中有水不会影响瓶中溶质的量，对实 验结果不会产生误差，所以锥形瓶必须洗净但不必烘干，故A错 误：向AgNO)3溶液中滴加过量的NaC】溶液得到AgCI浊液，浊液 中存在沉淀溶解平衡，过滤得到的滤液为AgC】饱和溶液，存在 Ag,故B错误；氯碱工业中使用阴离子交换膜会使得阳极区产 生的氟气和氢氧根反应，从而降低氟气和氢氧化钠的产量，所以 氟碱工业中使用阳离子交换膜，故C错误；CHC)H的K。和 NH·HO的K。相等，但它们的浓度大小不知道，故 CHC())H溶液中的c(H+)与NH,·H,()中的c(OH-)不一定 相等，故D正确。] 2 7.B[由题意可知，a为电池的负极，b为电池的正极，故A正确：由 图可知，酸性条件下阳极上水失去电子生成氧气，电极反应为 2H,)一4e)。个十4H+,故B错误：由图可知，反应在酸性条 件下进行，反应生成或消耗H十，所以离子交换膜可以为质子交换 膜，故C正确：a为负极，b为正极，则左侧为阴极区，右侧为阳极 区，氢离子和电子所带电荷数相等，电路中每转移2mole,理论 上有2olH十通过离子交换膜从右向左移动，故D正确。] 8.C[充电时，为电解池，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动， 故A错误：充电与放电时电极反应相反，即充电，总反应为 2Zn()H):]-=2Zn+(O,↑+4(OH+2H(),生成(OH-而 c()H)增大，故B错误；放电时，Z发生失去电子的氧化反应， 为负极，电极反应式为Zn十4)H一2e -[Zn(OH),]-,故C 正确；放电时，通入()2的电极为正极，电极反应为()2十4e十 2H,)一4)H-,转移2mol电子，消耗氧气0.5mol,标准状况 下的体积为11.2L,故D错误。] 9.D[加入苯，萃取碘单质，导致溶液中I2的浓度降低，化学平衡 正向移动，故A错误：加入FeS()4固体，增大溶液中Fe+浓度，平 衡逆向移动，故B错误；该反应的平衡常数K= (Fe+)Xc,故C错误：经苯2次茶取1分离后，在水溶液 c2(Fe)Xc(L) 中加入KSCN溶液，溶液呈红色，说明溶液中仍有Fe+存在，表 明反应物未完全转化为生成物，即该化学反应是可逆反应，存在 一定限度，故D正确。 10.C由图示分析，历程中最大能垒的反应为N,十3H,"一 2N·十6H”,故A正确：氨气的脱附能量是从一e→一d,能量升 高，反应为吸热反应，故B正确：从反应速率和化学平衡分析可 知，压强越大，温度越低，有利于平衡正向进行，但温度低，催化 剂的活性低而反应速率慢，产量降低，所以不利于提高经济效 益，故C错误：NH3的及时脱附有利于空出催化剂上的活性位 点，提高催化剂的催化效果，故D正确。] 11.C失电子发生氧化反应的电极是负极，得电子发生还原反应 的电极是正极，根据待测气体和反应产物可知，部分气体中元素 化合价上升，部分气体中元素的化合价下降，所以敏感电极不一 定都作电池正极，故A错误：检测氯气时，氟气得电子生成氯离 子，电极反应式为C1十2e 一2CI,故B错误：检测硫化氨时， 硫化氢生成硫酸，硫元素化合价由一2价变为十6价而发生氧化 反应，则其所在电极为负极，正极上氧气得电子和氢离子反应生 成水，故C正确：产生的电流大小与失电子多少有关，检测HS 和C)体积分数相同的两份空气样本时，硫化氢失去电子数大于 C),所以产生电流大小不同，故D错误。] 12.C[A项，根据题意，与B极相连的电极反应式为2N()3十 12H++10e- 一N2◆十6H(),作电解池的阴极，故B为负极， 则A为正极，溶液中的)H放电，生成()2，错误；B项，电解时， 左侧阳极室()H发生反应，剩余H十，故H十从质子交换膜左侧 向右侧移动，正确；C项，阳极电极反应式为4()H一4e—() 十H),阴极电极反应式为2NO3+12H+十10e =N2+ 6H(),转移20mol电子时，阳极生成20mol氢离子，而阴极反 应24mol氢离子，氢离子浓度减小，pH增大，错误；D项，电解池 一侧生成5.6gN2,转移的电子的物质的量为2mol,故另一侧 发生反应的水的物质的量为1mol,溶液质量减少18g,正确。] 13.D[由图可知，当温度超过250℃时，升高温度，催化效率降低， 故A错误；该反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向 移动，C(),的平衡转化率增大，C),的平衡转化率无法由M点变 为N点，故B错误；由图可知，C)2平衡转化率随着温度的升高， 逐渐减小，说明该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K 值减小，故C错误：M点C(),的平衡转化率为50%，设氢气的物 质的量为6amol,则C(),的物质的量为amol, 6H,(g)+2C0,(g)依化剂CH,-CH,(g)+4H,0(g) 加热 (起始) 6a 0 0 n/mol 转化 1.5a 0.5a 0.25a n/mol 平衡 4.5a 0.5a 0.25a n/mol 乙烯的体积分数为4.5a+0.5a+0.25a 0.25a -×100%=4%,故D 正确。门章末检测卷（四） 化学反应与电能 （时间：90分钟 满分：100分) 一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分）5.铅酸蓄电池的两极分别为Pb、PbO2,电解质溶液 1.下列设备工作时，把化学能转化为电能的是 为H2SO,作为原电池工作时的反应为Pb十 PbO,+2H2SO, 电2PbS0,+2H,0。下列结论 充电 兰 或表述完全正确的是 A.Pb为负极被还原 A.硅太阳能电池 B.燃气灶 C.太阳能集热器D.锂离子电池 B.SO向PbO2极移动 2.在理论上可设计成原电池的化学反应是 ( C.正极反应为PbO2+2H++SO子+2e A.C(s)+H2O(g)--CO(g)+H,(g) △H>0 PbSO,+H,O B.Ba(OH)2.8H2O(s)+2NH Cl(s)--BaCl2 D.若使用该电池并用碳棒电解CuS),溶液，当有 (ag)+2NH3·H,O1)+8H2O(1)△H>0 1.6g纯铜析出时，铅酸蓄电池内消耗硫酸物质 C.CaO(s)+H,O(1)--Ca(OH),(s) △H0 的量为0.05mol 超 D.CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(1) :6.家用炒菜铁锅用水清洗放置后出现锈斑，在此变 △H<0 化过程中不发生的化学反应是 ( ) 3.结合图I、Ⅱ判断，下列叙述正确的是 ) i, A.4Fe(OH)2+2H2O+O2 -4Fe(OH); Fe B.2Fe+2H,O+O,-2Fe(OH), C.2H,O+O2+4e -40H : D.Fe-3e-Fe3 3%NaCI溶液 酸化的3%NaCI溶液 I 7.“盐水动力”玩具车的电池以镁片、活性炭为电 极，向极板上滴加食盐水后电池便可工作，电池 吹 A.I和Ⅱ中正极材料均未被腐蚀 B.I和Ⅱ中负极反应均是Fe-2e Fe2 反应式为2Mg+O2+2H2O—2Mg(OH)2。下 C.I和Ⅱ中正极反应均是O2+2H,O十4e 列关于该电池的说法错误的是 -40H A.镁片作为负极 D.I和Ⅱ电解质溶液中的阳离子均向负极作定 B.食盐水作为电解质溶液 向移动 C.电池工作时镁片逐渐被消耗 4.图I的目的是精炼铜，图Ⅱ的目的是保护钢闸： D.电池工作时实现了电能向化学能的转化 门。下列说法正确的是 )!8.下列叙述正确的是 ( ④ A.构成原电池正极和负极的材料必须是两种 金属 B.自然界中钢铁的腐蚀大部分都是吸氧腐蚀 钢闸门 海水 C.马口铁（镀锡铁）破损时与电解质溶液接触锡 CuSO,溶液 先被腐蚀 图I 图Ⅱ D.铜锌原电池工作时，若有13g锌被溶解，电路 A.图I中b为纯铜，电解过程中质量减轻，发生 中就有0.2mol电子通过 的反应为Cu2+十2e—Cu :9.微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装 B.图I中SO向a极移动，但不放电 置，利用微生物处理有机废水获得电能，同时 童 C.图Ⅱ中如果a、b间用导线连接时，钢闸门作 可实现海水淡化。现以NaCI溶液模拟海水， 正极 采用惰性电极，用如图装置处理有机废水（以 D.图Ⅱ中如果a、b间连接直流电源利用外加电 含CH COO的溶液为例)。下列说法错误的是 流法保护钢闸门时，则X必须用锌 ( 179 A.电极I为负极，发生还原反应 隔膜1 隔膜2 B.盐桥中的SO?向甲烧杯移动 CH COO C.丙烧杯中的能量变化为化学能转化为电能 C02 D.N的电极反应式：4OH一4e —O2个 +2H,O 生物膜 凝躲哭水装 12.用石墨电极完成下列电解实验。 A.负极反应为CHC)+2HO一8e —2C02↑ 实验装置 实验现象 +7H B.隔膜1为阳离子交换膜，隔膜2为阴离子交 : 铁丝 a处试纸变蓝；b处变红， 换膜 局部褪色；c处无明显变 a C.当电路中转移1mol电子时，模拟海水理论上 化；d处试纸变蓝 氯化钠溶液淘湿的pH试纸 除盐58.5g 下列对实验现象的解释或推测不合理的是( D.电池工作一段时间后，正、负极产生气体的物 A.a为电解池的阴极 质的量之比为2：1 B.b处有氯气生成，且与水反应生成了盐酸和 10.下列有关四个常用电化学装置的叙述中，正确 次氯酸 的是 C.c处发生了反应：Fe-3e--Fe3+ D.d处：2H2O+2e--H2↑+2OH 锌粉和氢 HSO4(aq） 13.(双选)工业上用电解法处理含镍酸性废水并得 氧化钾的 混合物 到单质Nⅱ的原理如图所示。下列说法不正确 MnO2 PbO2 的是 ( 金属外壳 (正极) Pb(负极) 阳离 阴离 镀镍 图I碱性锌锰电池 图Ⅱ铅酸蓄电池 碳棒 子膜 子膜 铁棒 Pt PH 0.5 mol.L- 1%NaCl 含Ni2+、CI NaOH溶液 溶液 酸性废水 水 B 0 含碳铁棒 KOH溶液 已知：①N2+在弱酸性溶液中发生水解 ②氧化性：N+(高浓度)>H>N+(低浓度) 图Ⅲ 图V氢氧燃料电池 A.碳棒上发生的电极反应：4OH一4e一一(O2↑ A.图I所示电池中，MnO2是正极，电极反应式 +2H2O 是2H2O+2e--H2↑+2OH B.电解过程中，B室中NaCI溶液的物质的量浓 B.图Ⅱ所示电池放电过程中，当外电路通过 度将不断减小 1mol电子时，理论上负极板的质量增加： C.为了提高Ni的产率，电解过程中需要控制废 96g 水pH D.若将图中阳离子膜去掉，将A、B两室合并， C.图Ⅲ所示装置没有形成原电池 则电解反应总方程式不发生改变 D.图N所示电池中，不管KOH溶液换成14，铁貉氧化还原液流电池是一种低成本的储能电 H,SO4溶液还是Na2SO,溶液，电池总反应 池，电池结构如图所示，工作原理为Fe3+十Cr 式不变 放电 11.如图所示装置中，电极I的材料为A1,其他电极 Fe2+十Cr3+。下列说法一定正确的是 充电 均为Cu,盐桥为琼脂一饱和K2SO1。下列说法 正确的是 ( 负载 正极 负极 a 正极 负极 电解 电解 液 FeCl/FeCl 选择性 CrCla/CrCl +盐酸 透过膜 180 A.电池充电时，b极的电极反应式为Cr3+十e ②电化学降解NO的原理如图1所示，电源正 -Cr2+ 极为 (填“A”或“B”),若总反应4NO3 B.电池放电时，b极的电极反应式为Fe2+一e +4H= 5O2个十2N2个+2H2O,则阴极反应 Fe3 式为 C.电池放电时，C1从b极穿过选择性透过膜移 向a极 ③能否把质子交换膜改为阴离子交换膜 D.电池放电时，电路中每通过0.1mol电子， (填“能”或“不能”)。 Fe3+的物质的量减少1mol (2)研究和深度开发CO、C)2的应用对构建生 15.(双选)为验证不同化合价铁的氧化还原能力， 态文明社会具有重要的意义。 利用如图电池装置进行实验。下列正确的是 测量汽车尾气中的C)浓度常用电化学气敏传 ( ) 感器，可用图2简单表示，则阳极发生的电极反 A 铁电极 石墨电极 应为 0.10mol·L 0.10 mol.L-'Fe2(SO) FeSO, 0.05 mol.L-FeSO, A直流电源 A.石墨电极做正极，发生还原反应 质子交换膜 B.向铁电极溶液中滴加KSCN,溶液变红 CO ,2H*2H C.盐桥中可选择KCI或者KNO3作为电解质 极 H,O D.一段时间后，铁电极溶液中c(Fe+)增加了 HO HO o.02mol·L1,石墨电极溶液中c(Fe)= C0传感器示意图 0.09mol·L1(忽略溶液体积的变化) 图1 图2 二、非选择题（本题共5小题，共55分） (3)二氧化氯(C1O2)为一种黄绿色气体是国际 16.(9分)依据氧化还原反应：2Ag(aq)+Cu(s) 上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。 一一Cu2+(aq)十2Ag(s)设计的原电池如图所 图3是目前已开发出用电解法制取C1O2的新 示。盐桥是为了让两池形成闭合回路。 工艺。 ④ 电流表 CuSO,溶液 (1)电极X的材料是 ;电解质溶液 精制饱和 ↑阳离子 H,O(含少量NaOH) Y是 NaCI溶液 交换膜 (2)银电极为电池的 极，发生的电极反 图3 应为 ,X电极上发生 ①阳极产生C1O2的电极反应式： 的电极反应为 、。 (3)外电路中的电子是从 电极流 ②当阴极产生标准状况下112mL气体时通过 向 电极。 阳离子交换膜离子的物质的量为 (4)X电极看到的现象是 :18.(10分)钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀 发生 (填“氧化”或“还原”)反应。 而损失的钢铁占世界钢铁年产量的四分之一。 (5)上述原电池每消耗64gCu同时转移电子数 请回答钢铁在腐蚀、防护过程中的有关问题。 为 (1)钢铁在中性条件下发生吸氧腐蚀时的正极 17.(10分)(1)催化硝化法和电化学降解法可用于： 电极反应式为 治理水中硝酸盐的污染。 下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀且防护效果最 ①催化硝化法中，用H2将NO3还原为N2,一 好 段时间后，溶液的碱性明显增强，则该反应离子 方程式为 181 (2)在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁： ②已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离 被腐蚀。装置示意图如图 子不参与电极反应，阴极电极反应式为 ③若改用A1CL3水溶液作电解液，则阴极电极 反应式为 CuSO4溶液 ①B电极的电极反应式是 20.(14分)CO2/HCOOH循环在氢能的贮存/释 放、燃料电池等方面具有重要应用。 ②若电镀前A、B两金属片质量相同，电镀完成后 HCOOH燃料电池。研究HCOOH燃料电池 将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为 性能的装置如图所示，两电极区间用允许K、 5.12g,则电镀时电路中通过的电子为 mol。' H通过的半透膜隔开。 (1)①电池负极电极反应式为 放电过程中需补充的物质A为 (填化 学式)。 ②如图所示的HCOOH燃料电池放电的本质是 (3)因Fe(OH)2极易氧化，实验室很难制得白： 通过HCOOH与O2的反应，将化学能转化为 色纯净的Fe(OH),沉淀。应用如图所示电解 电能，其反应的离子方程式为 实验可制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀。电解 液c为NaCI溶液，两电极的材料分别为石墨 和铁。 用电器 HCOOH ①a极材料应为 KOH HCOO Fe2+ ②d为苯，其作用为 物质A ③制备过程的总反应方程式为 HCO KHCO, -K2SO 半透膜 19.(12分)(1)电解法处理含氮氧化物废气，可回收： 硝酸，具有较高的环境效益和经济效益。实验 (2)H,O2是一种重要的化学品，其电化学制备 室模拟电解法吸收NO,的装置如图所示（图中 方法为： 电极均为石墨电极)。若用NO,气体进行模拟： 已知反应2H2O2一2H2O+O2个能自发进 行，反向不能自发进行，通过电解可以实现由 电解法吸收实验 H2O和O2为原料制备H2O2,如图为制备装置 中电源· H2 尾气 示意图。 ①a极的电极反应式是 溶液 稀硝酸 ②下列说法正确的是 阳离子 含NO A.该装置可以实现电能转化为化学能 交换膜 气体 B.电极b连接电源负极 ①写出电解时NO2发生的电极反应： C.该方法相较于早期制备方法具有原料廉价， 。 对环境友好等优点 ②若有标准状况下2.24LNO。被吸收，通过阳： 离子交换膜（只允许阳离子通过）的H为 电源 mol。 (2)为了减缓钢制品的腐蚀，可以在钢制品的表： 面镀铝。电解液采用一种非水体系的室温熔融： HO, H,O 盐，由有机阳离子、AL2C1,和A1C14组成。 ①钢制品应接电源的 极。 高选择性催化剂质子交换膜 182