精品解析：河北邯郸市永年区第二中学2026-2027学年高二上学期开学考试 化学试题

高二化学月考试卷 考试时间75分钟，总分100分。 考生须知： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡上。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Ag-108 Li-7 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Ba-137 一、单选题 1. 下列过程可以实现电能转化为化学能的是 A. 煤炭燃烧 B. 植物的光合作用 C. 锂离子电池放电 D. 铜的电解精炼 2. 下列所述变化为放热反应的是 A. B. C. D. 3. 下列装置中，能构成原电池的是 A. B. C. D. 4. 在2L的密闭容器中，发生反应：2A(g)+B(g)2C(g)。2min内，A的物质的量从4mol减少到2mol，则用A表示的反应速率为 A. 0.5mol·L-1·min-1 B. 1.0mol·L-1·min-1 C. 0.25mol·L-1·min-1 D. 2.0mol·L-1·min-1 5. 298K、101kPa时，1g氨完全分解为氮气和氢气，吸收2.72kJ的热量。下列热化学方程式正确的是 A. B. C. D. 6. 北京奥运会火炬“祥云”的燃料主要成分是丙烯（）。已知： ① ② 丙烷脱氢可得到丙烯，则反应的为 A. B. C. D. 7. 天然气作为一种清洁能源，能减少二氧化硫和粉尘排放量近100%、二氧化碳排放量60%和氮氧化合物排放量50%，有助于减少酸雨形成。天然气的主要成分为甲烷，在25℃、1.01×105Pa时，1gCH4燃烧时生成CO2与液态H2O，放出55.6kJ的热量，则CH4的燃烧热ΔH为 A. 55.6kJ·mol－1 B. 889.6kJ·mol－1 C. －889.6kJ·mol－1 D. －444.8kJ·mol－1 8. 已知某些化学键的键能数据如下表： 共价键 H-H Cl-Cl H-Cl 键能/ 436 247 434 则反应的焓变________。 A. B. 185 C. 249 D. 9. 锌铜原电池装置如下图所示，下列说法不正确的是 A. 锌是负极，铜是正极 B. 电子从锌片经电流表流向铜片 C. 盐桥中的离子可自由移动，形成闭合回路 D. 铜片上的电极反应为： 10. 将反应设计成如图所示的原电池，下列说法正确的是 A. 电池工作时，Ag+向正极移动 B. Cu电极为正极，发生氧化反应 C. 电池工作时，电子由负极经电解质溶液流向正极 D. 理论上负极质量减少64 g，外电路中通过0.5 mol电子 11. 利用原电池原理可以处理氮的氧化物和尾气，其原理如图所示。下列有关说法正确的是 A. 电极b电势高于电极a B. 电极b的电极反应式为： C. 通过阴离子交换膜由电极a向电极b迁移 D. 若理论上电路中转移2mol电子，可处理 12. 应用燃料电池原理处理废水是工业对废水无害化处理的重要方法之一。如图所示装置可同时处理含的废水和含氮废水，其中质子交换膜只允许通过。下列说法错误的是 A. 该装置涉及的能量转化：化学能→电能→光能 B. 由右侧穿过质子交换膜进入左侧 C. 正极反应式： D. 理论上，正、负极产生的气体体积之比为2∶5(相同条件下) 13. 下列关于电化学的说法错误的是 A. 用图①装置精炼铜，b极为精铜，电解质溶液为溶液 B. 图②装置中盐桥中的移向甲烧杯 C. 图③装置中钢闸门应与外接电源的负极相连，称之为牺牲阳极法 D. 图④为模拟氯碱工业装置，其中离子交换膜为阳离子交换膜 14. 在一恒容密闭容器中，仅与发生反应生成，反应速率分别用、、表示。若从反应开始至达到平衡的这一段时间内，测得，，则该反应的化学方程式为 A. B. C. D. 15. 下列措施不能加快与反应产生的速率的是 A. 升高温度 B. 用粉代替粒 C. 改用与反应 D. 滴加少量的溶液 16. 在氮气和氢气合成氨的反应中，能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大的方法是 ①加入氮气或氢气 ②升高温度 ③压缩容器增大压强 ④加入催化剂 A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④ 二、填空题(每空2分，共52分) 17. 氨燃料电池在航运、电力、交通等领域发挥着重要的作用。一种以氨燃料电池为电源的电解装置如下图所示，若A池工作5min时f极铁钥匙增重3.2g。 回答下列问题： （1）b电极为燃料电池的________极，A 池工作5 min 时 b 电极消耗O2(标准状况下)的体积为_________mL，a极电极反应式为_____________________________，A池中的离子交换膜为________交换膜(填“阳离子”或“阴离子”)。 （2）若用C池进行电解精炼铜，则应将_________(填“e”或“f”)极更换为粗铜；电解一段时间后，溶液中Cu2+浓度_________(填“减小”“增大”或“不变”)。 18. 回答下列问题。 （1）在25℃，下，氢气在氧气中完全燃烧，生成液态水，放出的热量，表示氢气燃烧热的热化学方程式为_______。 （2）某反应过程中的能量变化如图所示，回答问题。 ①该反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应。 ②该反应过程中，断裂旧化学键吸收的总能量_______(填“>”“<”或“=”)形成新化学键释放的总能量 （3）由金红石()制取单质的步骤为： 已知：I． Ⅱ． Ⅲ． ①的_______。 ②若已知：； 则_______(填“>”、“<”或“=”)。 （4）甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料。利用合成气(主要成分为和)在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下 ① ② ③ 已知反应①中相关的化学键键能数据如下： 化学键 (中) 436 343 1076 465 413 由此计算_______；已知，则_______。 19. 绿水青山就是金山银山。电化学法在环境保护、冶金工业、污染治理方面有重要应用。 （1）一种沼气燃料电池的示意图如下图，电极a、b均为惰性电极。 ①电极a为原电池的_______极， ②b电极的电极反应为_____________________。 （2）以该沼气电池作为电源，电解足量的饱和CuSO4溶液，装置如下图所示。 为实现向铁棒上镀铜，电极c的电极材料为_______(填“铁”或“铜”)，通电一段时间后，溶液中的Cu2+浓度_______(填“增大”、“减小”或“基本不变”)。 （3）利用电解也可以进行含铬废水处理，以铁板做阴、阳极，处理过程中发生反应：Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O，最终金属离子转化为氢氧化物沉淀而除去，原理如下图所示。 ①阳极反应式为______________。 ②电解一段时间，阴极区溶液的pH______________(填“增大”、“减小”或“不变”)。电路中每转移12 mol电子，则理论上除去的Cr2O的物质的量为_______。 20. 某化学兴趣小组的同学用以下装置研究电化学的问题。 （1）氢燃料电池车是北京冬奥会期间的交通服务用车，酸性氢氧燃料电池的构造如图所示。 ①b电极是该电池的_______极(填“正”或“负”)。 ②当转移0.2 mol电子时，需要消耗标况下的氢气体积是_______L。 （2）若用下图装置进行电解，U形管内装有电解液c，M、N是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题： ①若要进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，电解液c选用_____________，M电极的材料是_________。 ②下列说法正确的是_____________。 A．电能全部转化为化学能 B．溶液中Cu2+向阳极移动 C．在电解精炼中，电解液中有Al3+、Zn2+产生 D．阳极泥中可回收Ag、Pt、Au等金属 ③用惰性电极电解CuSO4溶液。若阴极析出Cu的质量为64 g，则阳极上产生的气体在标准状况下的体积为__________L。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二化学月考试卷 考试时间75分钟，总分100分。 考生须知： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡上。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Ag-108 Li-7 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Ba-137 一、单选题 1. 下列过程可以实现电能转化为化学能的是 A. 煤炭燃烧 B. 植物的光合作用 C. 锂离子电池放电 D. 铜的电解精炼 【答案】D 【解析】 【详解】A．煤炭燃烧过程是化学能转化为热能、光能，不存在电能转化为化学能，A错误； B．植物的光合作用是将光能转化为化学能，B错误； C．锂离子电池放电利用原电池原理，是将化学能转化为电能，C错误； D．铜的电解精炼利用电解池原理，通电时将电能转化为化学能，D正确； 故选D。 2. 下列所述变化为放热反应的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．浓硫酸稀释放热，但该过程属于物理溶解过程，无新物质生成，不属于化学反应，因此不属于放热反应，A错误； B．与的反应为典型的吸热反应，反应吸收热量会使木片上的水滴结冰，B错误； C．由能量变化图可知，反应物总能量低于生成物总能量，反应的，属于吸热反应，C错误； D．由能量变化图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，反应的，属于放热反应，D正确； 故选D。 3. 下列装置中，能构成原电池的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．两个电极均为，活泼性完全相同，无法形成电势差，不满足原电池的构成条件，A错误； B．酒精属于非电解质，不能电离出自由移动的离子，无法导电，不满足电解质溶液的要求，B错误； C．两个电极分别盛放于两个独立的烧杯中，没有形成闭合回路，C错误； D．和是活泼性不同的两个电极，稀硫酸为电解质溶液，可与稀硫酸发生自发的氧化还原反应，且通过导线、电流表形成闭合回路，满足原电池所有构成条件，D正确； 故选D。 4. 在2L的密闭容器中，发生反应：2A(g)+B(g)2C(g)。2min内，A的物质的量从4mol减少到2mol，则用A表示的反应速率为 A. 0.5mol·L-1·min-1 B. 1.0mol·L-1·min-1 C. 0.25mol·L-1·min-1 D. 2.0mol·L-1·min-1 【答案】A 【解析】 【详解】根据化学反应速率计算公式，代入数据得； 故A正确。 5. 298K、101kPa时，1g氨完全分解为氮气和氢气，吸收2.72kJ的热量。下列热化学方程式正确的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．氨分解为氮气和氢气是吸热反应，应为正值，A错误； B．1mol 的质量为17g，完全分解吸收的热量为，该选项热化学方程式的物质状态、化学计量数与焓变的数值、符号均对应正确，B正确； C．氮气和氢气合成氨是氨分解的逆反应，为放热反应，应为负值，且生成2mol 的焓变数值也不符，C错误； D．合成氨为放热反应，应为负值，焓变符号错误，D错误； 故选B。 6. 北京奥运会火炬“祥云”的燃料主要成分是丙烯（）。已知： ① ② 丙烷脱氢可得到丙烯，则反应的为 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据盖斯定律，将反应①减去反应②即可得到目标反应，计算得，B正确；故答案选B。 7. 天然气作为一种清洁能源，能减少二氧化硫和粉尘排放量近100%、二氧化碳排放量60%和氮氧化合物排放量50%，有助于减少酸雨形成。天然气的主要成分为甲烷，在25℃、1.01×105Pa时，1gCH4燃烧时生成CO2与液态H2O，放出55.6kJ的热量，则CH4的燃烧热ΔH为 A. 55.6kJ·mol－1 B. 889.6kJ·mol－1 C. －889.6kJ·mol－1 D. －444.8kJ·mol－1 【答案】C 【解析】 【详解】的摩尔质量为，1 mol 完全燃烧放出的热量为，放热反应为负，则CH4的燃烧热，故选C。 8. 已知某些化学键的键能数据如下表： 共价键 H-H Cl-Cl H-Cl 键能/ 436 247 434 则反应的焓变________。 A. B. 185 C. 249 D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据反应焓变与键能的关系：反应物总键能生成物总键能，代入数据得，A正确； 9. 锌铜原电池装置如下图所示，下列说法不正确的是 A. 锌是负极，铜是正极 B. 电子从锌片经电流表流向铜片 C. 盐桥中的离子可自由移动，形成闭合回路 D. 铜片上的电极反应为： 【答案】D 【解析】 【详解】A．金属活动性，易失电子发生氧化反应作负极，作正极，A正确； B．原电池中电子由负极流出，经外电路流向正极，即电子从锌片经电流表流向铜片，B正确； C．盐桥中为含饱和溶液的琼胶，其中、可自由移动，工作时离子定向移动平衡两极电荷，形成闭合回路，C正确； D．该装置铜极的电解质为，不存在游离的，铜片上发生的电极反应为，不是，D错误； 故选D。 10. 将反应设计成如图所示的原电池，下列说法正确的是 A. 电池工作时，Ag+向正极移动 B. Cu电极为正极，发生氧化反应 C. 电池工作时，电子由负极经电解质溶液流向正极 D. 理论上负极质量减少64 g，外电路中通过0.5 mol电子 【答案】A 【解析】 【详解】A．原电池工作时，阳离子向正极移动，为阳离子，因此向正极移动，A正确； B．该反应中失电子发生氧化反应，作原电池的负极，B错误； C．原电池中电子只能在外电路的导线中移动，不能经过电解质溶液，电解质溶液依靠离子定向移动导电，C错误； D．负极反应为，负极质量减少64g即溶解1mol 时，外电路通过的电子为2mol，D错误； 故选A。 11. 利用原电池原理可以处理氮的氧化物和尾气，其原理如图所示。下列有关说法正确的是 A. 电极b电势高于电极a B. 电极b的电极反应式为： C. 通过阴离子交换膜由电极a向电极b迁移 D. 若理论上电路中转移2mol电子，可处理 【答案】C 【解析】 【分析】碱性条件下，电极a上转化为，N元素化合价降低得电子，为正极，电极反应为；电极b上转化为，N元素化合价升高失电子，为负极，电极反应为，由此解答； 【详解】A．由分析可知，电极a为正极，电极b为负极，原电池中正极电势高于负极，因此电极a的电势高于电极b，A错误； B．由分析可知，电极b为负极，电极反应为，B错误； C．原电池中阴离子向负极迁移，为阴离子，电极b为负极，故通过阴离子交换膜由正极a向负极b迁移，C正确； D．根据电极a的电极反应；转移电子可以处理，但是选项未指明处于标准状况，无法用标准状况下气体摩尔体积计算其体积，D错误； 故选C。 12. 应用燃料电池原理处理废水是工业对废水无害化处理的重要方法之一。如图所示装置可同时处理含的废水和含氮废水，其中质子交换膜只允许通过。下列说法错误的是 A. 该装置涉及的能量转化：化学能→电能→光能 B. 由右侧穿过质子交换膜进入左侧 C. 正极反应式： D. 理论上，正、负极产生的气体体积之比为2∶5(相同条件下) 【答案】B 【解析】 【分析】该装置为原电池，电极甲上被氧化为，碳元素化合价升高，由平均化合价0升到+4，电极甲为负极；电极乙上被还原为，为正极。 【详解】A．原电池中，化学能转化为电能，灯泡工作时电能转化为光能，A项正确； B．电解质溶液中阳离子移向电池正极，即由左侧穿过质子交换膜进入右侧，B项错误； C．由装置中物质的转化可知，正极为得电子，被还原为，氮元素化合价：+5→0，正极反应式为，C项正确； D．电池总反应为，其中为正极产物，为负极产物，故理论上，正、负极产生的气体体积之比为(相同条件下)，D项正确。 故选B。 13. 下列关于电化学的说法错误的是 A. 用图①装置精炼铜，b极为精铜，电解质溶液为溶液 B. 图②装置中盐桥中的移向甲烧杯 C. 图③装置中钢闸门应与外接电源的负极相连，称之为牺牲阳极法 D. 图④为模拟氯碱工业装置，其中离子交换膜为阳离子交换膜 【答案】C 【解析】 【详解】A．图①为电解池，a是阳极，b是阴极，电解法精炼铜，粗铜作阳极、精铜作阴极，电解质溶液为溶液，A正确； B．图②装置为原电池，锌是负极，铜是正极，放电时，阴离子移向负极，即盐桥中的移向甲烧杯，B正确 C．图③装置中钢闸门应与外接电源的负极相连，称之为外加电流法，C错误； D．图④该装置为电解饱和食盐水，电解方程式为，左侧为阳极，电极反应为，右侧为阴极，电极反应为，向阴极移动，从左侧进入右侧，故离子交换膜为阳离子交换膜，D正确； 故选C。 14. 在一恒容密闭容器中，仅与发生反应生成，反应速率分别用、、表示。若从反应开始至达到平衡的这一段时间内，测得，，则该反应的化学方程式为 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】同一反应中，不同物质的反应速率之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比：由，可得X和Y的化学计量数之比为3:2；由，可得X和Z的化学计量数之比为1:2；因此X、Y、Z的化学计量数之比为3:2:6，该反应的化学方程式为，故选B。 15. 下列措施不能加快与反应产生的速率的是 A. 升高温度 B. 用粉代替粒 C. 改用与反应 D. 滴加少量的溶液 【答案】C 【解析】 【详解】A．升高温度可增大单位体积内活化分子百分数，有效碰撞几率增大，化学反应速率加快，A不符合题意； B．用粉代替粒，增大了反应物的接触面积，化学反应速率加快，B不符合题意； C．改用反应时，反应物浓度降低，化学反应速率减慢，不能加快产生的速率，C符合题意； D．滴加少量溶液后，置换出，形成--稀硫酸原电池，可加快化学反应速率，D不符合题意； 故答案选C。 16. 在氮气和氢气合成氨的反应中，能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大的方法是 ①加入氮气或氢气 ②升高温度 ③压缩容器增大压强 ④加入催化剂 A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④ 【答案】C 【解析】 【详解】①加入氮气或氢气是增大反应物浓度，仅增加单位体积内活化分子数，活化分子百分数不变，错误； ②升高温度可提高分子平均能量，使更多普通分子变为活化分子，活化分子数和百分数均增大，正确； ③压缩容器增大压强本质是增大气体浓度，仅增加单位体积内活化分子数，活化分子百分数不变，错误； ④加入催化剂可降低反应活化能，使更多分子满足活化分子能量要求，活化分子数和百分数均增大，正确； 故选C。 二、填空题(每空2分，共52分) 17. 氨燃料电池在航运、电力、交通等领域发挥着重要的作用。一种以氨燃料电池为电源的电解装置如下图所示，若A池工作5min时f极铁钥匙增重3.2g。 回答下列问题： （1）b电极为燃料电池的________极，A 池工作5 min 时 b 电极消耗O2(标准状况下)的体积为_________mL，a极电极反应式为_____________________________，A池中的离子交换膜为________交换膜(填“阳离子”或“阴离子”)。 （2）若用C池进行电解精炼铜，则应将_________(填“e”或“f”)极更换为粗铜；电解一段时间后，溶液中Cu2+浓度_________(填“减小”“增大”或“不变”)。 【答案】（1） ①. 正 ②. 560 ③. ④. 阴离子 （2） ①. e ②. 减小 【解析】 【分析】A装置：氨燃料电池，a电极（负极）：，b电极（正极）：；B装置：电解NaCl溶液，c接正极b为阳极，d为阴极，c（阳极）：；d（阴极）：；C装置：电镀池（铁钥匙上镀铜，属于电解池的电镀），e（阳极，Cu棒）：，f（阴极，Fe钥匙）：；D装置：g（阳极）：，h（阴极）：；据此分析解题。 【小问1详解】 A为氨燃料电池，a极通入​生成，发生失电子的氧化反应，是负极，因此通入的b极为正极；A池工作5 min时f极铁钥匙增重3.2 g，在f极得电子析出Cu，增重的质量为析出Cu的质量，，对应转移电子总物质的量为，正极​得电子的反应为，转移0.1 mol电子时消耗，标准状况下体积为；a电极为负极：​在碱性（NaOH）环境中失电子生成，配平反应式为；离子交换膜判断：a极负极反应消耗，b极正极反应生成，为维持两侧溶液电荷平衡，b极生成的需要通过交换膜迁移到a极，因此交换膜为阴离子交换膜； 【小问2详解】 电解精炼铜时，粗铜作阳极、纯铜作阴极；C池中f极是阴极（铁钥匙为待镀件，连接电源负极），因此需要将连接电源正极的e极更换为粗铜；电解精炼时，阳极粗铜中比Cu活泼的杂质金属（如Zn、Fe等）会优先于Cu失电子溶解，而阴极只有得电子析出Cu，同一时间内阳极溶解的Cu的物质的量小于阴极析出的Cu的物质的量，因此溶液中浓度会减小。 18. 回答下列问题。 （1）在25℃，下，氢气在氧气中完全燃烧，生成液态水，放出的热量，表示氢气燃烧热的热化学方程式为_______。 （2）某反应过程中的能量变化如图所示，回答问题。 ①该反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应。 ②该反应过程中，断裂旧化学键吸收的总能量_______(填“>”“<”或“=”)形成新化学键释放的总能量 （3）由金红石()制取单质的步骤为： 已知：I． Ⅱ． Ⅲ． ①的_______。 ②若已知：； 则_______(填“>”、“<”或“=”)。 （4）甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料。利用合成气(主要成分为和)在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下 ① ② ③ 已知反应①中相关的化学键键能数据如下： 化学键 (中) 436 343 1076 465 413 由此计算_______；已知，则_______。 【答案】（1） （2） ①. 吸热 ②. > （3） ①. ②. < （4） ①. -99 ②. +41 【解析】 【小问1详解】 燃烧热指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的物质所放出的热，氢气在1.00 mol氧气中完全燃烧，生成2.00 mol液态水，放出571.6 kJ的热量，反应热与化学计量数成正比，则1 mol氢气和0.5 mol氧气反应放出285.8 kJ的热量，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为：； 【小问2详解】 ①由图可知，该反应反应物的总能量小于生成物的总能量，为吸热反应； ②断裂化学键吸收热量，形成化学键放出热量，该反应为吸热反应，则断裂旧化学键吸收的总能量>形成新化学键释放的总能量； 【小问3详解】 ①根据盖斯定律，将可得，则； ②水从气态变成液态放出热量，则生成液态水比生成气态水放出的热量多，则Q1<Q2； 【小问4详解】 根据反应物总键能-生成物总键能，可知，；根据盖斯定律，②-①=③，则。 19. 绿水青山就是金山银山。电化学法在环境保护、冶金工业、污染治理方面有重要应用。 （1）一种沼气燃料电池的示意图如下图，电极a、b均为惰性电极。 ①电极a为原电池的_______极， ②b电极的电极反应为_____________________。 （2）以该沼气电池作为电源，电解足量的饱和CuSO4溶液，装置如下图所示。 为实现向铁棒上镀铜，电极c的电极材料为_______(填“铁”或“铜”)，通电一段时间后，溶液中的Cu2+浓度_______(填“增大”、“减小”或“基本不变”)。 （3）利用电解也可以进行含铬废水处理，以铁板做阴、阳极，处理过程中发生反应：Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O，最终金属离子转化为氢氧化物沉淀而除去，原理如下图所示。 ①阳极反应式为______________。 ②电解一段时间，阴极区溶液的pH______________(填“增大”、“减小”或“不变”)。电路中每转移12 mol电子，则理论上除去的Cr2O的物质的量为_______。 【答案】（1） ①. 正 ②. （2） ①. 铜 ②. 基本不变 （3） ①. ②. 增大 ③. 1 mol 【解析】 【分析】（1）在燃料电池中，通入燃料的电极为负极，负极发生失去电子的氧化反应；通入氧气的电极为正极，正极上发生得到电子的还原反应； （2）在电镀时，镀层金属为阳极，镀件为阴极，含有镀层金属阳离子的溶液为电镀液，电镀液的浓度及成分不变； （3）在用电解法处理含有的废水时，阳极材料为铁板，发生反应：；阴极上发生还原反应：，阳极产生的具有强的还原性，能够与溶液中发生反应：，当溶液pH增大到一定程度时，、就会形成、沉淀，从而降低水中铬元素的含量。 【小问1详解】 ①原电池中通入的电极a发生得电子的还原反应，为正极； ②该电池电解质为碱性溶液，负极失电子后生成的会与过量反应转化为，根据电荷、原子守恒配平电极反应式为； 【小问2详解】 电镀的核心规则是“镀层金属作阳极、待镀物件作阴极、电镀液含镀层金属阳离子”，要向铁棒上镀铜，与电源正极相连的阳极c需要使用镀层金属铜；阳极的Cu失电子溶解为，阴极的得电子析出Cu，相同时间内阳极溶解的Cu和阴极析出的Cu物质的量相等，因此溶液中浓度基本不变； 【小问3详解】 ①该工艺需要生成还原剂来还原，活性阳极铁板优先失电子生成，因此阳极反应为； ②阴极上水电离出的得电子生成，被消耗后溶液中浓度升高，因此阴极区pH增大；阳极每生成1 mol，电路中转移2 mol电子，转移12 mol电子时共生成6 mol，结合题干给出的反应计量关系，6 mol恰好可以还原1 mol，因此理论上除去的​为1 mol。 20. 某化学兴趣小组的同学用以下装置研究电化学的问题。 （1）氢燃料电池车是北京冬奥会期间的交通服务用车，酸性氢氧燃料电池的构造如图所示。 ①b电极是该电池的_______极(填“正”或“负”)。 ②当转移0.2 mol电子时，需要消耗标况下的氢气体积是_______L。 （2）若用下图装置进行电解，U形管内装有电解液c，M、N是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题： ①若要进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，电解液c选用_____________，M电极的材料是_________。 ②下列说法正确的是_____________。 A．电能全部转化为化学能 B．溶液中Cu2+向阳极移动 C．在电解精炼中，电解液中有Al3+、Zn2+产生 D．阳极泥中可回收Ag、Pt、Au等金属 ③用惰性电极电解CuSO4溶液。若阴极析出Cu的质量为64 g，则阳极上产生的气体在标准状况下的体积为__________L。 【答案】（1） ①. 正 ②. 2.24 （2） ①. 硫酸铜溶液 ②. 粗铜 ③. CD ④. 11.2 【解析】 【分析】（1）向b电极移动，原电池阳离子移向正极，所以b电极为正极，；a电极为负极，； （2）电流方向：从电源正极流出，流向负极，图中电流向下流向M电极：电源a端为正极，电源b端为负极；M电极接电源正极（a）为阳极，发生氧化反应，N电极接电源负极（b）为阴极，发生还原反应。 【小问1详解】 ①酸性氢氧燃料电池中，向b电极移动，且b电极通入，氧气得电子发生还原反应，因此b电极为正极； ②负极反应为，每消耗1 mol ​转移2 mol电子，转移0.2 mol电子时消耗0.1 mol ​，标况下体积为； 【小问2详解】 ①电解精炼铜时，需使用含铜离子的电解质溶液（通常为硫酸铜溶液）；根据电流方向可判断a为电源正极，M为阳极，电解精炼时阳极材料为粗铜； ②A.电解过程中电能不可能全部转化为化学能，还有部分转化为热能，A错误； B.电解池中阳离子向阴极移动，向阴极N移动，B错误； C.阳极上比铜活泼的Al、Zn会优先失电子生成、，C正确； D.Ag、Pt、Au活泼性比Cu弱，无法在阳极失电子，会以单质形式沉积在阳极下方形成阳极泥，可回收，D正确； 故选CD。 ③ 惰性电极电解​时阴极反应为，析出64 g Cu（1 mol Cu）时转移2 mol电子；阳极反应为，转移2 mol电子时生成0.5 mol，标况下体积为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $