周周练02 专题1 化学反应与能量变化 第二单元（周测）化学苏教版选择性必修1

**基本信息** 以“化学能与电能的转化”为核心，融合氯碱工业流程、青铜器腐蚀修复、钠-空气电池等真实情境，通过基础判断与综合探究，落实化学观念与科学思维，适配单元周测巩固需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|13/39|电解原理、电池类型、腐蚀防护|结合铅蓄电池、浓差电池等实例，考查电极反应与离子迁移| |非选择题|3/61|工业流程、实验探究、电化学应用|14题氯碱工业整合分离方法与电解分析，15题青铜器腐蚀关联文物保护，体现科学探究与责任|

周周测02 一、选择题：本题共13小题，每小题3分，共39分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 B A B B D B C D D D D B B 二、非选择题：本题共4小题，共61分。 14．（共18分）(1)蒸发结晶（2分） (2) 足量BaCl2溶液 足量Na2CO3溶液 稀盐酸 （3分） (3)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 用湿润的淀粉-KI试纸检验，试纸变为蓝色（4分） (4)H2 阳 饱和NaCl溶液 （6分） (5) 2.75（3分） 15.（20分）(1)C （2分） (2)A （2分） (3)B（2分） (4)CD（2分） (5)（3分） (6)（3分） (7) 使右室的Na+迁移至左室中，平衡电荷，并制得NaOH 62（6分） 16.（23分）(1)2H2O−4e-=O2↑+4H+ （2分） (2)A （3分） (3)B （2分） (4) （3分） (5)不合适，因为正极区的重铬酸根具有强氧化性，能氧化Cl-，会干扰原电池反应（3分） (6)B（2分） (7)D （2分） (8)O2​+4e-+2H2​O=4OH-（3分） (9)F（3分） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 周周测2 （范围：第二单元 化学能与电能的转化 限时：75分钟 总分：100分） 一、选择题：本题共13小题，每小题3分，共39分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．化学与生产、生活息息相关，下列说法中不正确的是 A．海上石油钢铁钻井平台与直流电源的负极相连可防止钢铁腐蚀 B．工业上常用电解熔融氯化铝的方法生产铝 C．锂离子电池放电时锂离子从负极脱嵌，充电时锂离子从正极脱嵌 D．氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点 【答案】B 【详解】A．海上钢铁平台连接直流电源负极属于外加电流的阴极保护法，可有效防止钢铁腐蚀，A正确； B．工业上生产铝，通过电解熔融氧化铝，而非氯化铝（熔融态不导电），B错误； C．放电时锂离子从负极脱嵌嵌入正极，充电时反向，描述符合锂离子电池工作原理，C正确； D．氢氧燃料电池产物为水，无污染，且能量转化效率高于燃烧，D正确； 故答案选B。 2．如图所示装置或操作能达到实验目的的是 A B C D 验证铁钉的吸氧腐蚀 配制溶液 钠的燃烧 实验室制取乙酸乙酯 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．铁钉处于浸食盐水的棉团环境中，发生吸氧腐蚀，会消耗氧气，使试管内压强减小，连接的压强传感器可以检测到压强变化，从而验证铁钉的吸氧腐蚀，A项正确； B．容量瓶不能用于固体的溶解，B项错误； C．钠的燃烧实验应该在坩埚中进行，而不是在玻璃表面皿中，C项错误； D．实验室制取乙酸乙酯时，右侧试管中应该用饱和碳酸钠溶液，而不是饱和氢氧化钠溶液，因为氢氧化钠会使乙酸乙酯水解，D项错误； 答案选A。 3．铅蓄电池是汽车常用的蓄电池，其总反应：。下列说法不正确的是 A．放电时，当外电路上有通过时，负极质量增加 B．放电时正极反应式 C．充电一段时间生成硫酸的物质的量增加 D．若用铅蓄电池做电源电解饱和食盐水，每消耗，在阴极产生 【答案】B 【分析】分析电池总反应式中元素的价态变化可以看出，Pb是负极，发生氧化反应，PbO2是正极，发生还原反应。 【详解】A．在铅酸电池中，Pb为负极，失去电子被氧化为PbSO4，电极反应式为：Pb-2e-+=PbSO4，电极由Pb→PbSO4，负极质量增加；外电路通过2mol电子时，负极板增加的质量为1mol×96g/mol=96g，A正确； B．放电时，二氧化铅为正极，发生还原反应，电极反应式为：PbO2+2e-+4H++=PbSO4+2H2O，B错误； C．由题目所给的总反应可知，充电一段时间，生成硫酸的量增加，C正确； D．每消耗1molPb，转移的电子为2mol，电解饱和食盐水中，阴极反应2H2O+2e-=H2↑+2OH-，即阴极产生2molNaOH，D正确； 答案选B。 阅读下列材料，完成下列2个小题： 电池有铅蓄电池、燃料电池(如电池)、锂离子电池等，它们可以将化学能转化为电能。都可用作燃料电池的燃料。的燃烧热为。电解则可以将电能转化为化学能，电解饱和NaCl溶液可以得到，用电解法可制备消毒剂高铁酸钠。 4．下列化学反应表示正确的是 A．铅蓄电池放电时的正极反应： B．一定条件下与的反应： C．燃烧：   D．电解饱和NaCl溶液： 5．二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，原理如图所示。下列说法正确的是 A．该电池放电时质子从Pt2电极经过内电路移向Pt1电极 B．Pt1电极附近发生的反应为 C．Pt2电极附近发生的反应为 D．相同条件下，放电过程中消耗的和的体积比为 【答案】4．B 5．D 【解析】4．A．铅蓄电池中Pb为负极，PbO2为正极，电解质为硫酸，所以放电时的正极反应：，A错误； B．一定条件下与发生价态归中反应生成N2和水，化学方程式，B正确； C．燃烧热是指1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出的热量：  ，C错误； D．选项中是电解的是熔融的氯化钠的离子方程式，电解饱和NaCl溶液生成氢氧化钠和氯气和氢气， 故答案选B。 5．A．通SO2电极为负极，通氧气电极为正极，所以Pt1 为负极Pt2为正极，该电池放电时质子移向正极，即从Pt1电极经过内电路移向Pt2电极，A错误； B．Pt1电极通入SO2，SO2在负极失电子生成，则电极反应为Pt1电极附近发生的反应为，B错误； C．Pt2电极为O2得电子，环境为酸性环境，附近发生的反应为，C错误； D．该电池的原理为二氧化硫与氧气的反应，即2SO2+O2+2H2O=2H2SO4，放电过程中消耗的和的体积比为，D正确； 故答案选D。 6．锂/氟化碳电池稳定性很高。电解质为乙二醇二甲醚()溶液，总反应为，放电产物LiF沉积在正极，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．交换膜为阴离子交换膜 B．正极的电极反应式为 C．电解质溶液可用的乙醇溶液代替 D．放电时，电子从a极经过电解液到b极 【答案】B 【分析】根据电极总反应：xLi+CFx=xLiF+C，放电时，锂作负极，电极反应为xLi-xe-= xLi+，正极是石墨棒，电极反应式为CFx+xe-+xLi+=xLiF+C，锂离子从负极移向正极，电子的移动方向从负极移向正极，由此分析。 【详解】A．锂离子从负极移向正极，交换膜为阳离子交换膜，故A错误； B．根据分析，正极的电极反应式为CFx+xe-+xLi+=xLiF+C，故B正确； C．乙醇和锂会发生反应，消耗锂，产生氢气，造成电极的损耗和危险，故不能使用LiClO4的乙醇溶液代替LiClO4的乙二醇二甲醚溶液，故C错误； D．原电池中，电子从负极经导线流向正极，但不能经过电解质溶液，故D错误； 故选：B。 7．制造尼龙-66的原料己二腈在工业上用量很大，可用电有机合成法先以丙烯为原料制备丙烯腈()，再用丙烯腈电解合成己二腈，原理如图所示，其中离子交换膜仅允许阳离子穿过。下列说法不正确的是 A．石墨电极a应与外接电源的负极相连 B．电解池工作时，H+通过交换膜向阴极移动 C．与工作前相比，一段时间后右极室的不变 D．每合成1mol 己二腈，转移电子数约为 【答案】C 【分析】丙烯腈在a极转化为己二腈，碳碳双键发生加氢还原反应，得电子，因此a为阴极，接电源负极；b为阳极，接电源正极。 【详解】A．a是阴极，电解池阴极与外接电源负极相连，A正确； B．电解池中阳离子向阴极移动，交换膜允许阳离子穿过，因此向阴极(a极)移动，B正确； C．右极室(阳极b)的反应为，生成的会通过阳离子交换膜移向阴极，因此右极室的总物质的量不变，但阳极不断消耗水，溶剂减少，导致浓度升高，故减小，C错误； D．2分子合成1分子己二腈，电极反应：，因此生成1 mol己二腈转移2 mol电子，转移电子数约为，D正确； 故选C。 8．是强氧化剂，也是航天航空、水下作业的供氧剂。近几年科学家研制出较锂电池稳定性更高、电压损失更小的“钠—空气电池”。其反应原理是：，装置如图，其中电解液为，可传导。电池放电时，下列说法不正确的是 A．A电极为负极，发生氧化反应 B．向电极移动 C．外电路电流方向为 D．当转移电子时，消耗(标准状况) 【答案】D 【分析】由反应2Na+O2=Na2O2可知，反应中Na元素化合价升高，被氧化，O元素化合价降低，被还原，则Na为负极，石墨烯、空气为正极，以此解答该题。 【详解】A．由分析可知，钠被氧化，A电极为负极，发生氧化反应，故A正确； B．b为正极，原电池工作时，阳离子向正极移动，故B正确； C．由分析可知，A电极为负极，B电极为正极，外电路电流方向为，故C正确； D．B极为正极，过氧化钠中氧显-1价，电极反应式为O2+2Na++2e-=Na2O2，当转移电子时，消耗0.1mol，标准状况下的体积为2.24L，故D错误； 故选D。 9．一种使用催化剂()合成并联合燃料电池的装置如图所示，光照下催化剂被激发产生电子和空穴。下列有关说法不正确的是 A．可实现低能绿色合成 B．表面发生的反应有 C．X电极上可能发生反应： D．当用电器通过4 mol电子时，该联合装置需补充 【答案】D 【分析】在光催化剂表面转化为，在光催化剂表面转化为，在电极X转化为，发生氧化反应，则X为负极，Y为正极，X(负极)：，Y(正极)：。 【详解】A．可实现在光催化剂表面转化为，A正确； B．光催化剂表面转化为，发生反应为，B正确； C．X为负极，电极反应为：，C正确； D．当用电器通过4 mol电子时，燃料电池部分阳极生成4 mol ，阴极消耗2 mol，净生成2 mol；为提供燃料电池所需的燃料，光催化部分恰好消耗2 mol 。整个联合装置中的量保持不变，因此不需要补充，D错误； 故答案选D。 10．电极材料是影响硝酸及其硝酸盐电化学还原的主要因素之一，以Cu-Ni双金属催化剂电催化硝酸还原反应的电氯化机理如下图所示： 下列说法正确的是 A．HClO的电子式为 B．电路中电子流向为a→M极→电解液→N极→b C．生成的电极反应式为 D．生成1 mol N2，电路中理论上转移16 mol电子 【答案】D 【分析】该装置为电解池，根据M极物质转换可知M极为的电子的还原反应，作阴极；N极为失电子的氧化反应，作阳极。电源a为负极，电源b为正极。 【详解】 A．HClO的电子式为，A错误； B．电解池中电路中电子流向为负极(a)→(阴极)M极、(阳极)N极→(正极)b，电子不能通过电解质溶液，B错误； C．生成的电极反应式为，选项中电解质中不能出现氢氧根，C错误； D．生成1 mol N2，需要电极生成，电路中理论上转移16 mol电子，D正确； 故选D。 11．质子导体固体氧化物电化学装置可以作为质子导体反应器用于合成氨。基于质子导体反应器的电化学方法可以在常压下进行氨的合成，且可以不受热力学的限制，能节省20％以上的能耗，降低了氨的生产成本。质子导体反应器电化学合成氨的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．该装置的电解质可以为硫酸 B．氢电极上每消耗1 mol，理论上电解质中有4 mol H＋转移至氨电极 C．该装置中，氢电极为阴极 D．氨电极的电极反应式为 【答案】D 【分析】氨电极中氮气转化为氨气，发生还原反应，因此氨电极为阴极，氢电极为阳极。 【详解】A．该装置为质子导体固体氧化物电化学装置，使用固体电解质，A错误； B．氢电极为阳极，阳极的电极反应式为，每消耗1 mol，理论上电解质中有2 mol H＋转移至氨电极，B错误； C．电解池工作时，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极，由图可知氨电极为阴极、氢电极为阳极，C错误； D．氨电极中氮气转化为氨气，发生还原反应，电极反应式为，D正确； 故选D。 12．尿素燃料电池既能去除城市废水中的尿素，又能发电。某酸性尿素燃料电池结构如图所示，则下列说法正确的是 A．甲电极是正极 B．每理论上可净化 C．从乙电极附近向甲电极附近迁移 D．电子从甲电极出发经电解质溶液到达乙电极 【答案】B 【详解】A．甲电极加入尿素，反应后生成和，发生失电子的氧化反应，为负极，A错误； B．1mol 反应时N元素从-3价升高到0价，共失去6 mol电子，1 mol 反应时O元素从0价降低到-2价，共得到4 mol电子，根据得失电子守恒，1.5 mol 得到的电子总物质的量为6 mol，恰好与1 mol 失去的电子量相等，故每理论上可净化，B正确； C．原电池中阳离子向正极移动，乙电极为正极，故从甲电极附近向乙电极附近迁移，C错误； D．电子只能在外电路的导线中定向移动，不能经过电解质溶液，电解质溶液依靠离子的定向移动传导电流，D错误； 故选B。 13．利用电解质溶液的浓度对电极电势的影响，可设计浓差电池。某热再生浓差电池的工作原理如图所示，通入时电池开始工作，左侧电极质量减少，右侧电极质量增加，中间A为阴离子交换膜，放电后可利用废热进行充电再生。已知，能与分子结合生成，下列说法正确的是 A．放电时，左侧电极的电极反应式为，左侧溶液逐渐变为深蓝色 B．放电时，电池的总反应为，该反应放热 C．放电时，经离子交换膜由左侧向右侧迁移 D．常见的可充电电池还有碱性锌锰电池、铅酸蓄电池、锂离子电池等 【答案】B 【分析】电池开始工作时，甲室铜电极质量减少，做负极，发生氧化反应，乙室铜电极质量增加，做正极，发生还原反应，阴离子由右侧通过阴离子交换膜进入左侧。 【详解】A．根据题中给出的电池开始工作时，左侧电极质量减少，右侧电极质量增加，可知，左侧电极为负极，发生氧化反应，电极反应方程式为：，A错误； B．通入NH3时电池开始工作，左侧电极质量减少，左侧电极反应方程式为：；右侧电极质量增加，则右侧电极作正极，其电极方程式为：Cu2++2e-=Cu，则电池的总反应为：，结合题给信息可知，放电后可利用废热进行充电再生，说明放电时放出热量，充电时吸收热量，B正确； C．放电时，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，结合题给信息，A为阴离子交换膜，则放电时，经离子交换膜由右侧向左侧迁移，C错误； D．碱性锌锰电池不是可充电电池，而是一次电池，铅酸蓄电池、锂离子电池是可充电电池，D错误； 故选B。 二、非选择题：本题共3小题，共61分。 14.（共18分）氯碱厂电解饱和食盐水溶液制取氢氧化钠的工艺流程示意图如下： 依据上图，完成下列填空： (1) （2分）海水晒盐使用的盐田法，相当于化学中的______。（填分离方法的名称） (2) （3分）为了有效地除去粗盐中的、、离子，加入试剂的合理顺序为：先加入足量NaOH溶液，再依次滴加足量的______、______，过滤，最后向滤液中滴加适量的______。 (3)（4分） 用上述方法得到氯化钠，配制氯化钠饱和溶液进行如图1所示电解实验。 写出该电解反应的化学方程式______；阳极产物检验方法及现象是______。 (4)（6分）离子交换膜法电解饱和食盐水具有综合能耗低、环境污染小、产物纯度高等优点，其装置图如图2所示。据图判断，E处收集到的气体是______，离子交换膜左侧是______极区（选填“阴”或“阳”），A处应通入______。 (5) （3分）溶液处理废水中的并回收的反应为： 欲处理含浓度为的工业制革废水，至少需要溶液______L。 【答案】14．（共18分）(1)蒸发结晶（2分） (2) 足量BaCl2溶液 足量Na2CO3溶液 稀盐酸 （3分） (3)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 用湿润的淀粉-KI试纸检验，试纸变为蓝色（4分） (4) H2 阳 饱和NaCl溶液 （6分） (5) 2.75（3分） 【分析】粗盐中含有的较多的可溶性杂质(氯化镁、氯化钙、硫酸钠等)和不溶于水的杂质，精制过程就是将杂质离子转化为沉淀除去的过程，加水溶解，加Na2CO3、NaOH，Ca2+、Mg2+等杂质分别与碳酸钠、NaOH反应转化为沉淀，电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氢气和氯气，脱盐可分别得到氯化钠、氢氧化钠，氯化钠再进行循环利用。 【详解】14．(1)海水晒盐是将海水蒸发，使NaCl结晶，相当于化学中的蒸发结晶； (2)为了有效地除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、离子，加入试剂的合理顺序为：先加入足量NaOH溶液，使Mg2+形成Mg(OH)2沉淀；然后再滴加足量BaCl2溶液，使溶液中的形成BaSO4沉淀，然后加入足量Na2CO3溶液，使溶液中的Ca2+及加入的Ba2+反应产生CaCO3、BaCO3沉淀，然后过滤，除去Mg(OH)2、BaSO4、CaCO3、BaCO3沉淀，所得溶液中含有NaCl、Na2CO3、NaOH，向滤液中滴加足量稀盐酸只不再产生气体为止，HCl与NaOH、 Na2CO3反应产生NaCl，然后蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥，获得纯净NaCl晶体； (3)电解饱和NaCl溶液，在阳极Cl-失去电子变为Cl2，阴极上H2O电离产生的H+得到电子被还原产生H2，同时溶液中产生NaOH，则电解NaCl溶液的反应方程式为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；电解NaCl溶液时，在阳极上Cl-失去电子变为Cl2，Cl2检验强氧化性，会将KI氧化为I2，I2能够使淀粉溶液变为蓝色，故检验阳极产生的Cl2的方法是使用湿润的淀粉-KI试纸，现象是试纸变为蓝色； (4)根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸入的原则，Na+向右侧移动，则阳离子交换膜左侧电极为阳极，阳离子交换膜右侧电极为阴极。在阴极上H2O电离产生的H+放电产生H2，产生的OH-与溶液中Na+结合为NaOH溶液，所以E处收集到的气体是H2，D出流出的溶液为NaOH溶液；离子交换膜左侧是是阳极，在A处应该加入饱和NaCl溶液，溶液中的阴离子Cl-在左侧阳极上失去电子被氧化变为Cl2逸出； (5)含Cr浓度为286 mg/L的工业制革废水1 m3，其中含有Cr的物质的量是，根据反应方程式可知反应关系式为：，则处理该废水需消耗NaClO的物质的量是，n(NaClO)=，需要3 mol/LNaClO溶液的体积，故答案为：2.75； 青铜器在埋藏过程中会逐渐生锈，其修复工作是文物保护的重要环节。 15．（共20分）(1)（2分）宝鸡被誉为“青铜器之乡”，下列修复青铜文物的方法中，其主要目的是减缓青铜器化学腐蚀速率的是_________。 A．锡焊接法 B．修整复原法 C．烫蜡覆盖法 D．花纹翻刻法 (2)（2分）三星堆的青铜面具是我国古代青铜文化的杰出代表之一、下列说法中错误的是_________。 A．青铜面具的制作材料青铜是一种合金，主要由铜和锌组成 B．绿色锈蚀层的形成过程属于氧化还原反应 C．青铜面具在潮湿环境中比在干燥环境中更易发生电化学腐蚀 D．青铜面具不可用盐酸洗去绿色锈蚀层，因为里面的青铜也会反应 (3)（2分） 青铜器发生电化学腐蚀的原理如图所示，下列说法正确的是_________。 A．腐蚀过程中，青铜基体是正极 B．为防止腐蚀，可通过导线将铜器与直流电源负极相连 C．多孔催化层加速了青铜器的腐蚀，因为改变了反应的焓变 D．若有64g Cu腐蚀，理论上耗氧体积为22.4L(标准状况) (4)（3分） 查阅资料了解到铜锈主要成分有和。考古学家将铜锈分为无害锈(形成了保护层)和有害锈(使器物损坏程度逐步加剧，并不断扩散)，结构如图所示，下列说法错误的是_________。(不定项) A．疏松的属于有害锈 B．能溶于盐酸 C．青铜器表面涂一层食盐水可以做保护层 D．用溶液除锈可以保护青铜器的艺术价值，做到“修旧如旧”的形成过程中会通过原电池反应产生CuCl(难溶于水的固体)。 (5) （2分）过程Ⅰ中负极的电极反应为_________。 (6) （2分）文献显示，将腐蚀文物置于含的缓冲溶液中浸泡，可以使CuCl转化为难溶的，反应的离子方程式为_________。 (7) （6分）水下考古也是文物的重要来源之一，考古队员将部分文物打捞出水后，采取脱盐、干燥等措施防止文物继续被腐蚀。从电化学原理的角度分析“脱盐、干燥”的防腐原理。一种基于氧碱工艺的新型电解池，可用于湿法冶铜并获得副产物，装置如下图。 阴极的电极反应为_________。离子交换膜的作用是_________。理论上，每消耗1mol CuO，阴极室溶液增加_________g。 【答案】15（20分）(1)C （2分） (2)A （2分） (3)B（2分） (4)CD（2分） (5)（3分） (6)（3分） (7) 使右室的Na+迁移至左室中，平衡电荷，并制得NaOH 62（6分） 【详解】15(1)青铜是Cu和Sn的合金。化学腐蚀通常是金属与环境中水、O2和其他腐蚀性物质发生反应而腐蚀，减缓化学腐蚀速率的要点是隔绝金属与环境中水、O2等的接触。 A．锡焊接法是在青铜器破损处用锡来修补，目的是为了修补青铜器的结构完整性，没有实现青铜器与空气的隔绝，不能起到减缓化学腐蚀的作用，A不符合题意； B．修整复原法是对文物的形态进行修复，不能减缓化学腐蚀，B不符合题意； C．烫蜡覆盖法给青铜器表面覆盖一层蜡膜，将青铜器与空气中的O2和水隔绝开来，起到了保护的作用，减缓化学腐蚀，C符合题意； D．花纹翻刻法是重新刻画纹饰，使文物外观恢复，属于艺术修复，不影响化学腐蚀，D不符合题意。 故选C。 (2)A．青铜主要由Cu和Sn组成，A错误； B．绿色锈蚀层是Cu与空气中的H2O、CO2和O2反应生成的碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]：，该形成过程属于氧化还原反应，B正确； C．潮湿环境中含有H2O，电化学腐蚀过程生成的各种离子更容易移动，使电化学腐蚀过程相比干燥环境中更易进行，C正确； D．青铜中含有Sn，其可与盐酸反应：，因此青铜面具不可用盐酸洗去绿色锈蚀层，D正确。 故选A。 (3)A．腐蚀过程中，Cu发生氧化反应生成Cu2+，为负极，A错误； B．为防止腐蚀，需防止Cu发生氧化反应。若将其与直流电源负极连接，相当于其作电解池的阴极，则更易发生还原反应，起到阻止Cu氧化的作用，B正确； C．根据盖斯定律，反应的焓变只与反应物和生成物有关，而与反应路径、是否有催化剂无关，C错误； D．64 g Cu为1 mol，对应转移2 mol电子，而1 mol氧气对应转移4 mol电子，故64 g Cu对应的耗氧量为，对应标准状况下的11.2 L，D错误。 故选B。 (4)A．根据图示可知，致密的Cu2(OH)2CO3在铜器表面形成了保护层，阻碍了潮湿空气的进入。而疏松的Cu2(OH)3Cl没有阻止潮湿空气进入，会使器物损坏程度逐步加剧，属于有害锈，A正确； B．可以溶于盐酸：，B正确； C．青铜器表面涂一层食盐水，NaCl溶液可以导电，将使得电化学腐蚀的离子迁移更易进行，会加剧青铜器的腐蚀，C错误； D．HNO3会直接和青铜器的Cu、Sn基底发生反应，溶解青铜器，对青铜器造成破坏，无法起到修复作用，D错误。 故选CD。 (5)负极发生Cu到CuCl的氧化反应，Cu失去1个电子，电极反应式为。 (6)CuCl转化为Cu2(OH)2CO3，Cu发生了氧化反应，体系中应为作为氧化剂被还原，据此可写出离子方程式为。 (7)该电解池的左室为阴极，发生CuO到Cu的还原反应：；右室为阳极，发生Cl-到Cl2的氧化反应：。随着反应进行，右室正电荷过剩，左室负电荷过剩，因此右室的Na+经离子交换膜迁移至左室中，平衡电荷，同时制得NaOH。每消耗1 mol CuO，相当于制得2 mol NaOH，溶液中增加1 mol O原子和2 mol Na+，增加质量为。 16.（共23分）I工业上采用三室膜电解技术制备，装置如图所示，其中碱吸收液中含有和。 (1)（2分）写出电解池的阳极反应式：_______。 (2)（3分）离子交换膜X是_______离子交换膜，电解后，_______室的浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水，可得到。下列选项正确的是_______。 A．阳，a B．阳，b C．阴，a D．阴，b II重铬酸根可以氧化。现将这个反应设计成一个双液原电池。 (3)（2分）重铬酸钾一般用_______酸酸化。 A．盐酸 B．硫酸 C．硝酸 D．胃酸 (4)（3分） 写出总反应的离子方程式：_______。 (5)（3分）盐桥中的电解质用KCl是否合适？说明理由_______。 III某同学按下图所示的装置进行实验。A、B为两种常见金属，它们的硫酸盐可溶于水，当K闭合时，从右向左通过交换膜移向A极。 (6)（2分）电极A为_______。 A．正极 B．负极 C．阴极 D．阳极 (7)（2分）有关该装置说法正确的是_______。 A．溶液中减小 B．装置中电子的流向为：A电极→X电极→溶液→Y电极→B电极 C．Y电极上有产生，发生还原反应 D．反应初期，X电极周围出现白色胶状沉淀 (8)（3分）有一金属棒M，易发生吸氧腐蚀，吸氧腐蚀的正极反应是_______。 (9)（3分）已知金属M的活动性比A、B都强，则可以对金属M施加保护的方法是_______。 A．用金属棒M替换电极A，构成牺牲阳极的阴极保护法 B．用金属棒M替换电极A，构成外加直流电源的阴极保护法 C．用金属棒M替换电极B，构成牺牲阳极的阴极保护法 D．用金属棒M替换电极B，构成外加直流电源的阴极保护法 E.用金属棒M替换电极X，构成牺牲阳极的阴极保护法 F.用金属棒M替换电极X，构成外加直流电源的阴极保护法 G.用金属棒M替换电极Y，构成牺牲阳极的阴极保护法 H.用金属棒M替换电极Y，构成外加直流电源的阴极保护法 【答案】16（23分）(1)2H2O−4e-=O2↑+4H+ （2分） (2)A （3分） (3)B （2分） (4) （3分） (5)不合适，因为正极区的重铬酸根具有强氧化性，能氧化Cl-，会干扰原电池反应（3分） (6)B（2分） (7)D （2分） (8)O2​+4e-+2H2​O=4OH-（3分） (9)F（3分） 【详解】17(1)阳极连接电源正极，发生氧化反应，阳极室为稀硫酸，水优先放电，阳极反应式：2H2​O−4e-=O2​↑+4H+ 。 (2)阳极生成的H+通过左侧阳离子交换膜进入a室，H+与a室中​反应生成​，因此a室浓度增大；为平衡a室电荷，a室中需要透过X膜迁移到b室，因此X为阳离子交换膜，选A。 (3)具有强氧化性，会氧化盐酸中的Cl-，硝酸本身具有强氧化性会干扰反应，因此选择硫酸酸化，选B。 (4)根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，总反应的离子方程式：。 (5)不合适，因为正极区的具有强氧化性，能氧化Cl-，会干扰原电池反应。 (6)该装置左侧为原电池，原电池中阴离子向负极移动，移向A极，因此A为负极，选B。 (7)A．A为负极，A失电子生成，增大，错误； B．电子只能在外电路（导线、电极）中移动，不能通过电解质溶液，错误； C．A是负极（原电池），连接电解池的X电极，因此X为电解池阴极，Y电极为阳极，Cl-在Y极失电子生成Cl2，发生氧化反应，错误； D．X为电解池阴极，水电离出的H+，生成的OH-与Al3+结合产生白色胶状沉淀，正确； 故选D。 (8)吸氧腐蚀中，O2在正极得电子，与水反应生成OH-，正极反应为O2​+4e-+2H2​O=4OH- 。 (9)M活动性比A、B都强，无法找到比M更活泼的金属作负极，因此不能用牺牲阳极的阴极保护法，只能用外加电流的阴极保护法，外加电流阴极保护法需要将被保护金属接在电源负极（作电解池阴极），该装置中X为电解池阴极，因此将M替换X，作阴极被保护，选F。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 周周测2 （范围：第二单元 化学能与电能的转化 限时：75分钟 总分：100分） 一、选择题：本题共13小题，每小题3分，共39分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．化学与生产、生活息息相关，下列说法中不正确的是 A．海上石油钢铁钻井平台与直流电源的负极相连可防止钢铁腐蚀 B．工业上常用电解熔融氯化铝的方法生产铝 C．锂离子电池放电时锂离子从负极脱嵌，充电时锂离子从正极脱嵌 D．氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点 2．如图所示装置或操作能达到实验目的的是 A B C D 验证铁钉的吸氧腐蚀 配制溶液 钠的燃烧 实验室制取乙酸乙酯 3．铅蓄电池是汽车常用的蓄电池，其总反应：。下列说法不正确的是 A．放电时，当外电路上有通过时，负极质量增加 B．放电时正极反应式 C．充电一段时间生成硫酸的物质的量增加 D．若用铅蓄电池做电源电解饱和食盐水，每消耗，在阴极产生 阅读下列材料，完成下列2个小题： 电池有铅蓄电池、燃料电池(如电池)、锂离子电池等，它们可以将化学能转化为电能。都可用作燃料电池的燃料。的燃烧热为。电解则可以将电能转化为化学能，电解饱和NaCl溶液可以得到，用电解法可制备消毒剂高铁酸钠。 4．下列化学反应表示正确的是 A．铅蓄电池放电时的正极反应： B．一定条件下与的反应： C．燃烧：   D．电解饱和NaCl溶液： 5．二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，原理如图所示。下列说法正确的是 A．该电池放电时质子从Pt2电极经过内电路移向Pt1电极 B．Pt1电极附近发生的反应为 C．Pt2电极附近发生的反应为 D．相同条件下，放电过程中消耗的和的体积比为 6．锂/氟化碳电池稳定性很高。电解质为乙二醇二甲醚()溶液，总反应为，放电产物LiF沉积在正极，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．交换膜为阴离子交换膜 B．正极的电极反应式为 C．电解质溶液可用的乙醇溶液代替 D．放电时，电子从a极经过电解液到b极 7．制造尼龙-66的原料己二腈在工业上用量很大，可用电有机合成法先以丙烯为原料制备丙烯腈()，再用丙烯腈电解合成己二腈，原理如图所示，其中离子交换膜仅允许阳离子穿过。下列说法不正确的是 A．石墨电极a应与外接电源的负极相连 B．电解池工作时，H+通过交换膜向阴极移动 C．与工作前相比，一段时间后右极室的不变 D．每合成1mol 己二腈，转移电子数约为 8．是强氧化剂，也是航天航空、水下作业的供氧剂。近几年科学家研制出较锂电池稳定性更高、电压损失更小的“钠—空气电池”。其反应原理是：，装置如图，其中电解液为，可传导。电池放电时，下列说法不正确的是 A．A电极为负极，发生氧化反应 B．向电极移动 C．外电路电流方向为 D．当转移电子时，消耗(标准状况) 9．一种使用催化剂()合成并联合燃料电池的装置如图所示，光照下催化剂被激发产生电子和空穴。下列有关说法不正确的是 A．可实现低能绿色合成 B．表面发生的反应有 C．X电极上可能发生反应： D．当用电器通过4 mol电子时，该联合装置需补充 10．电极材料是影响硝酸及其硝酸盐电化学还原的主要因素之一，以Cu-Ni双金属催化剂电催化硝酸还原反应的电氯化机理如下图所示： 下列说法正确的是 A．HClO的电子式为 B．电路中电子流向为a→M极→电解液→N极→b C．生成的电极反应式为 D．生成1 mol N2，电路中理论上转移16 mol电子 11．质子导体固体氧化物电化学装置可以作为质子导体反应器用于合成氨。基于质子导体反应器的电化学方法可以在常压下进行氨的合成，且可以不受热力学的限制，能节省20％以上的能耗，降低了氨的生产成本。质子导体反应器电化学合成氨的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．该装置的电解质可以为硫酸 B．氢电极上每消耗1 mol，理论上电解质中有4 mol H＋转移至氨电极 C．该装置中，氢电极为阴极 D．氨电极的电极反应式为 12．尿素燃料电池既能去除城市废水中的尿素，又能发电。某酸性尿素燃料电池结构如图所示，则下列说法正确的是 A．甲电极是正极 B．每理论上可净化 C．从乙电极附近向甲电极附近迁移 D．电子从甲电极出发经电解质溶液到达乙电极 13．利用电解质溶液的浓度对电极电势的影响，可设计浓差电池。某热再生浓差电池的工作原理如图所示，通入时电池开始工作，左侧电极质量减少，右侧电极质量增加，中间A为阴离子交换膜，放电后可利用废热进行充电再生。已知，能与分子结合生成，下列说法正确的是 A．放电时，左侧电极的电极反应式为，左侧溶液逐渐变为深蓝色 B．放电时，电池的总反应为，该反应放热 C．放电时，经离子交换膜由左侧向右侧迁移 D．常见的可充电电池还有碱性锌锰电池、铅酸蓄电池、锂离子电池等 二、非选择题：本题共3小题，共61分。 14.（共18分）氯碱厂电解饱和食盐水溶液制取氢氧化钠的工艺流程示意图如下： 依据上图，完成下列填空： (1) （2分）海水晒盐使用的盐田法，相当于化学中的______。（填分离方法的名称） (2) （3分）为了有效地除去粗盐中的、、离子，加入试剂的合理顺序为：先加入足量NaOH溶液，再依次滴加足量的______、______，过滤，最后向滤液中滴加适量的______。 (3)（4分） 用上述方法得到氯化钠，配制氯化钠饱和溶液进行如图1所示电解实验。 写出该电解反应的化学方程式______；阳极产物检验方法及现象是______。 (4)（6分）离子交换膜法电解饱和食盐水具有综合能耗低、环境污染小、产物纯度高等优点，其装置图如图2所示。据图判断，E处收集到的气体是______，离子交换膜左侧是______极区（选填“阴”或“阳”），A处应通入______。 (5) （3分）溶液处理废水中的并回收的反应为： 欲处理含浓度为的工业制革废水，至少需要溶液______L。 青铜器在埋藏过程中会逐渐生锈，其修复工作是文物保护的重要环节。 15．（共20分）(1)（2分）宝鸡被誉为“青铜器之乡”，下列修复青铜文物的方法中，其主要目的是减缓青铜器化学腐蚀速率的是_________。 A．锡焊接法 B．修整复原法 C．烫蜡覆盖法 D．花纹翻刻法 (2)（2分）三星堆的青铜面具是我国古代青铜文化的杰出代表之一、下列说法中错误的是_________。 A．青铜面具的制作材料青铜是一种合金，主要由铜和锌组成 B．绿色锈蚀层的形成过程属于氧化还原反应 C．青铜面具在潮湿环境中比在干燥环境中更易发生电化学腐蚀 D．青铜面具不可用盐酸洗去绿色锈蚀层，因为里面的青铜也会反应 (3)（2分） 青铜器发生电化学腐蚀的原理如图所示，下列说法正确的是_________。 A．腐蚀过程中，青铜基体是正极 B．为防止腐蚀，可通过导线将铜器与直流电源负极相连 C．多孔催化层加速了青铜器的腐蚀，因为改变了反应的焓变 D．若有64g Cu腐蚀，理论上耗氧体积为22.4L(标准状况) (4)（3分） 查阅资料了解到铜锈主要成分有和。考古学家将铜锈分为无害锈(形成了保护层)和有害锈(使器物损坏程度逐步加剧，并不断扩散)，结构如图所示，下列说法错误的是_________。(不定项) A．疏松的属于有害锈 B．能溶于盐酸 C．青铜器表面涂一层食盐水可以做保护层 D．用溶液除锈可以保护青铜器的艺术价值，做到“修旧如旧”的形成过程中会通过原电池反应产生CuCl(难溶于水的固体)。 (5) （2分）过程Ⅰ中负极的电极反应为_________。 (6) （2分）文献显示，将腐蚀文物置于含的缓冲溶液中浸泡，可以使CuCl转化为难溶的，反应的离子方程式为_________。 (7) （6分）水下考古也是文物的重要来源之一，考古队员将部分文物打捞出水后，采取脱盐、干燥等措施防止文物继续被腐蚀。从电化学原理的角度分析“脱盐、干燥”的防腐原理。一种基于氧碱工艺的新型电解池，可用于湿法冶铜并获得副产物，装置如下图。 阴极的电极反应为_________。离子交换膜的作用是_________。理论上，每消耗1mol CuO，阴极室溶液增加_________g。 16.（共23分）I工业上采用三室膜电解技术制备，装置如图所示，其中碱吸收液中含有和。 (1)（2分）写出电解池的阳极反应式：_______。 (2)（3分）离子交换膜X是_______离子交换膜，电解后，_______室的浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水，可得到。下列选项正确的是_______。 A．阳，a B．阳，b C．阴，a D．阴，b II重铬酸根可以氧化。现将这个反应设计成一个双液原电池。 (3)（2分）重铬酸钾一般用_______酸酸化。 A．盐酸 B．硫酸 C．硝酸 D．胃酸 (4)（3分） 写出总反应的离子方程式：_______。 (5)（3分）盐桥中的电解质用KCl是否合适？说明理由_______。 III某同学按下图所示的装置进行实验。A、B为两种常见金属，它们的硫酸盐可溶于水，当K闭合时，从右向左通过交换膜移向A极。 (6)（2分）电极A为_______。 A．正极 B．负极 C．阴极 D．阳极 (7)（2分）有关该装置说法正确的是_______。 A．溶液中减小 B．装置中电子的流向为：A电极→X电极→溶液→Y电极→B电极 C．Y电极上有产生，发生还原反应 D．反应初期，X电极周围出现白色胶状沉淀 (8)（3分）有一金属棒M，易发生吸氧腐蚀，吸氧腐蚀的正极反应是_______。 (9)（3分）已知金属M的活动性比A、B都强，则可以对金属M施加保护的方法是_______。 A．用金属棒M替换电极A，构成牺牲阳极的阴极保护法 B．用金属棒M替换电极A，构成外加直流电源的阴极保护法 C．用金属棒M替换电极B，构成牺牲阳极的阴极保护法 D．用金属棒M替换电极B，构成外加直流电源的阴极保护法 E.用金属棒M替换电极X，构成牺牲阳极的阴极保护法 F.用金属棒M替换电极X，构成外加直流电源的阴极保护法 G.用金属棒M替换电极Y，构成牺牲阳极的阴极保护法 H.用金属棒M替换电极Y，构成外加直流电源的阴极保护法 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $