当前位置:首页>文档>第四章章末测试(基础)(解析版)_高化_595801221724高中化学新人教版选择性必修一二三电子版教案PPT课件高中试卷_选择性必修1册(人教版)_专项练习

第四章章末测试(基础)(解析版)_高化_595801221724高中化学新人教版选择性必修一二三电子版教案PPT课件高中试卷_选择性必修1册(人教版)_专项练习

  • 2026-04-03 03:23:44 2026-04-03 03:19:56

文档预览

第四章章末测试(基础)(解析版)_高化_595801221724高中化学新人教版选择性必修一二三电子版教案PPT课件高中试卷_选择性必修1册(人教版)_专项练习
第四章章末测试(基础)(解析版)_高化_595801221724高中化学新人教版选择性必修一二三电子版教案PPT课件高中试卷_选择性必修1册(人教版)_专项练习
第四章章末测试(基础)(解析版)_高化_595801221724高中化学新人教版选择性必修一二三电子版教案PPT课件高中试卷_选择性必修1册(人教版)_专项练习
第四章章末测试(基础)(解析版)_高化_595801221724高中化学新人教版选择性必修一二三电子版教案PPT课件高中试卷_选择性必修1册(人教版)_专项练习
第四章章末测试(基础)(解析版)_高化_595801221724高中化学新人教版选择性必修一二三电子版教案PPT课件高中试卷_选择性必修1册(人教版)_专项练习
第四章章末测试(基础)(解析版)_高化_595801221724高中化学新人教版选择性必修一二三电子版教案PPT课件高中试卷_选择性必修1册(人教版)_专项练习
第四章章末测试(基础)(解析版)_高化_595801221724高中化学新人教版选择性必修一二三电子版教案PPT课件高中试卷_选择性必修1册(人教版)_专项练习
第四章章末测试(基础)(解析版)_高化_595801221724高中化学新人教版选择性必修一二三电子版教案PPT课件高中试卷_选择性必修1册(人教版)_专项练习
第四章章末测试(基础)(解析版)_高化_595801221724高中化学新人教版选择性必修一二三电子版教案PPT课件高中试卷_选择性必修1册(人教版)_专项练习
第四章章末测试(基础)(解析版)_高化_595801221724高中化学新人教版选择性必修一二三电子版教案PPT课件高中试卷_选择性必修1册(人教版)_专项练习
第四章章末测试(基础)(解析版)_高化_595801221724高中化学新人教版选择性必修一二三电子版教案PPT课件高中试卷_选择性必修1册(人教版)_专项练习
第四章章末测试(基础)(解析版)_高化_595801221724高中化学新人教版选择性必修一二三电子版教案PPT课件高中试卷_选择性必修1册(人教版)_专项练习
第四章章末测试(基础)(解析版)_高化_595801221724高中化学新人教版选择性必修一二三电子版教案PPT课件高中试卷_选择性必修1册(人教版)_专项练习
第四章章末测试(基础)(解析版)_高化_595801221724高中化学新人教版选择性必修一二三电子版教案PPT课件高中试卷_选择性必修1册(人教版)_专项练习
第四章章末测试(基础)(解析版)_高化_595801221724高中化学新人教版选择性必修一二三电子版教案PPT课件高中试卷_选择性必修1册(人教版)_专项练习
第四章章末测试(基础)(解析版)_高化_595801221724高中化学新人教版选择性必修一二三电子版教案PPT课件高中试卷_选择性必修1册(人教版)_专项练习
第四章章末测试(基础)(解析版)_高化_595801221724高中化学新人教版选择性必修一二三电子版教案PPT课件高中试卷_选择性必修1册(人教版)_专项练习
第四章章末测试(基础)(解析版)_高化_595801221724高中化学新人教版选择性必修一二三电子版教案PPT课件高中试卷_选择性必修1册(人教版)_专项练习
第四章章末测试(基础)(解析版)_高化_595801221724高中化学新人教版选择性必修一二三电子版教案PPT课件高中试卷_选择性必修1册(人教版)_专项练习
第四章章末测试(基础)(解析版)_高化_595801221724高中化学新人教版选择性必修一二三电子版教案PPT课件高中试卷_选择性必修1册(人教版)_专项练习
第四章章末测试(基础)(解析版)_高化_595801221724高中化学新人教版选择性必修一二三电子版教案PPT课件高中试卷_选择性必修1册(人教版)_专项练习
第四章章末测试(基础)(解析版)_高化_595801221724高中化学新人教版选择性必修一二三电子版教案PPT课件高中试卷_选择性必修1册(人教版)_专项练习
第四章章末测试(基础)(解析版)_高化_595801221724高中化学新人教版选择性必修一二三电子版教案PPT课件高中试卷_选择性必修1册(人教版)_专项练习

文档信息

文档格式
docx
文档大小
0.862 MB
文档页数
19 页
上传时间
2026-04-03 03:19:56

文档内容

第四章 章末测试(基础) 满分100分,考试用时75分钟 一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4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.(2022上海市)下列装置能够组成原电池的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】A. 酒精为非电解质,不能导电,不能构成原电池,故A不符合题意; B. 两个电极相同,不能构成原电池,故B不符合题意; C.两极均不予硫酸铜溶液反应,不能发生氧化还原反应,故C不符合题意; D. 存在两个活泼性不同的电极(锌、铜),存在电解质溶液(硫酸铜溶液);构成了闭合回路;能自发的进行 氧化还原反应(锌与铜离子发生置换反应),满足构成原电池的条件,故D符合题意; 答案选D。 2.(2022上海市)钢铁在中性条件下发生电化学腐蚀时,正极上的电极反应式为 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】钢铁在中性条件下发生电化学腐蚀时,正极上氧气得电子生成OH-,正极的电极反应式为O+4e 2 -+2HO=4OH-,B项正确。 2 答案选B。 3.(2022上海市)用石墨电极完成如图电解实验,下列对实验现象的描述或解释不合理的是A.a处试纸变蓝 B.b处变红 C.c处:Fe-2e-=Fe2+ D.d处:2HO+2e-=H ↑+2OH- 2 2 【答案】B 【解析】A.a生成氢氧根离子,溶液显碱性,试纸变蓝,A正确; B.b出生成氯气,氯气和水生成漂白性次氯酸,最终试纸褪色,B错误; C.c为电解池阳极,铁为活泼电极,发生氧化反应生成亚铁离子,Fe-2e-=Fe2+,C正确; D.d为阴极,水放电生成氢气和氢氧根离子,2HO+2e-=H ↑+2OH-,D正确; 2 2 故选B。 4.(2022浙江省)铅蓄电池是汽车常用的蓄电池Pb+PbO+2H SO =2PbSO+2H O,其构造如图所示。下 2 2 4 4 2 列说法不正确的是 A.电池充电时,Pb接电源的负极 B.电池充电时,c(H+)增大 C.电池放电时,负极质量减轻 D.电池放电时,电子从铅电极经导线流向二氧化铅电极 【答案】C 【解析】A.电池充电时,负极接外接电源的负极,Pb接电源的负极,A正确; B.电池充电时,总反应为,2PbSO +2H O =Pb+PbO +2H SO ,故c(H+)增大,B正确; 4 2 2 2 4C.电池放电时,负极铅转化为硫酸铅,质量增加,C错误; D.电池放电时,电子从负极流向正极,故铅电极经导线流向二氧化铅电极,D正确; 故选C。 5.(上海市洋泾中学2022-2023学年高一上学期期中考试化学试题)氯碱工业的基本原理就是电解饱和食 盐水。下列关于实验室电解饱和食盐水的说法中错误的是 A.可以选用石墨棒作为阴、阳极材料 B.用湿润的淀粉KI试纸靠近阳极区域,试纸变蓝 C.阴极产生气体具有可燃性 D.实验结束后,将溶液搅拌,然后用pH试纸检验,溶液呈中性 【答案】D 【解析】A.电解时,阳极不能选用活泼的金属材料,可以选用石墨棒作为阴、阳极材料,A正确; B.电解饱和食盐水时,阴极产物为NaOH和H,阳极产物为Cl,Cl 可以用湿润的淀粉KI试纸检验,B 2 2 2 正确; C.阴极产生气体为氢气,具有可燃性,故C正确; D.电解饱和食盐水除生成H 和Cl 外,在阴极还有NaOH产生,所以电解实验结束后,搅拌溶液,溶液 2 2 呈碱性,D错误; 故选D。 6.(2022广东)电解饱和食盐水时,阳极生成的气体是 A.H B.Cl C.HCl D.O 2 2 2 【答案】B 【解析】电解饱和食盐水时,阳极氯离子放电生成氯气,阴极氢离子放电生成氢气;故选B。 7.(福建省宁德市2022-2023学年高二上学期期中质量检测化学试题)银锌电池是一种常见化学电源,其 反应原理: ,其工作示意图如下。下列说法不正确的是 A.Zn电极是电源的负极 B.电池工作一段时间后, 电极质量减轻C.电解质溶液中的 移向 电极 D.Zn电极上发生的反应: 【答案】D 【解析】A.由分析可知,Zn电极是电源的负极,故A正确; B. 电极反应为 ,故电池工作一段时间后,质量减轻,故B正确; C.原电池中阳离子向正极运动,电解质溶液中的 移向 电极,故C正确; D.锌电极上发生的反应生成氢氧化锌: ,故D错误; 故选D。 8.(2022福建省)化学研究人员开发出一种生产石灰乳的绿色工艺,其装置如下图所示。装置工作时, 下列说法错误的是 A.电能转变为化学能 B.X膜为阴离子交换膜 C.阴极区溶液的pH不断变大 D.a极上的电极反应式为2HO-4e- =4H++O ↑ 2 2 【答案】B 【解析】A.该装置是电解池,将电能转变为化学能,A项正确; B.根据图中信息,左侧加入碳酸钙,中间生成氢氧化钙,左侧生成钙离子向中间移动,则X膜为阳离子 交换膜,B项错误; C.阴极区氢氧根不断向中间移动,水中氢离子不断被消耗,溶液的pH变大,C项正确; D.a极上水中氢氧根失去电子生成氧气,电极反应式为 ,产生的氢离子溶解碳酸 钙,D项正确; 答案选B。9.(2022云南)电化学腐蚀是金属腐蚀的主要原因。下列现象或事实与电化学腐蚀无关的是 A.新切开的钠在空气中很快变暗 B.铜器久置后表面易生成铜绿 C.生铁比纯铁在空气中容易生锈 D.电工操作中不能将铝线和铜线接在一块 【答案】A 【解析】A.钠切开后与氧气反应生成氧化钠,与电化学无关,A项正确; B.铜器在空气中生成铜绿,铜为正极,氧气为负极,形成原电池,B项错误; C.生铁中金属铁,碳潮湿的空气能构成原电池,铁为负极,易被腐蚀而生锈,C项错误; D.铜线和铝线在潮湿的空气中能构成原电池,D项错误; 答案选A。 10.(2022江西省)氢氧化钾在医药、轻工业、电化工、纺织等领域有广泛的应用。实验室以铁、石墨为 电极,电解饱和 溶液(电解液滴有适量的酚酞)制备 、 等,电解装置如下图所示: 下列说法正确的是 A.a电极材料是铁 B.阴极区电极反应: C.当电路中有 电子转移时,就有 通过膜进入正极区 D.一段时间后整个电解池均变成红色 【答案】B 【解析】A.a电极为阳极,材料应该是惰性电极材料,不能是铁,A错误; B.阴极区电极反应: ,B正确; C.当电路中有 电子转移时,会有2mol钾离子进入阴极区,即有2mol×39g/mol= 通过膜进入阴极区,C错误; D.阳极区生成氯气,氯气和水生成漂白性次氯酸,会使有色物质褪色,D错误; 故选B。 11.(黑龙江省哈尔滨市第三中学2022-2023学年高三上学期第二次验收考试化学试题)某燃料电池以乙 醇为㜣料,空气为氧化剂,强碱溶液为电解质组成,有关该电池的说法正确的是 A.放电时正极发生氧化反应 B.放电一段时间后,正极附近溶液的pH减小 C.放电时负极电极反应为: D.消耗0.2mol乙醇,有1.2mol 转移 【答案】C 【解析】A.由分析可知,放电时,通入氧气的一极为正极,氧气在正极上得到电子发生还原反应生成氢 氧根离子,A错误; B.由分析可知,通入氧气的一极为正极,氧气在正极上得到电子发生还原反应生成氢氧根离子,正 极附近溶液的氢氧根离子浓度增大,溶液碱性增强,B错误; C.由分析可知,放电时,通入乙醇的一极为负极,碱性条件下,乙醇在负极失去电子发生还原反应 生成碳酸根离子和水,电极反应式为C HOH+16OH--12e-=2CO +11HO,C正确; 2 5 2 D.由分析可知,放电时,通入乙醇的一极为负极,碱性条件下,乙醇在负极失去电子发生还原反应 生成碳酸根离子和水,电极反应式为C HOH+16OH--12e-=2CO +11HO,由电极反应式可知,消耗 2 5 2 0.2 mol乙醇,转移电子的物质的量为2.4mol,D错误; 故选C。 12.(浙江省宁波效实中学2021-2022学年高二上学期期中考试化学试题)利用膜技术和电化学原理制备 少量硫酸和绿色硝化剂NO,装置如图,下列说法正确的是 2 5A.甲装置将电能转化为化学能 B.每转移2mol电子,生成2mol NO 和1mol HSO 2 5 2 4 C.乙中电极d上发生氧化反应 D.c电极反应式为: NO – 2e- + H O = NO + 2H+ 2 4 2 2 5 【答案】B 【解析】A.根据上述分析可知,甲为原电池,将化学能转化为电能,A错误; B.电池中反应为 ,转移2mol电子,生成1mol HSO ,c极为阳极,电极反应式 2 4 为 ,每转移2mol电子,生成2mol NO,B正确; 2 5 C.乙为电解池,d极为阴极,发生还原反应,C错误; D.乙为电解池,c极为阳极,电极反应式 ,D错误; 故答案选C。 13.(山东省青岛第五十八中学2022-2023学年高二上学期期中考试化学试题)下列叙述中,正确的个数 为 ①电解池是将化学能转变为电能的装置; ②金属导电和电解质溶液导电均为物理变化; ③通过电解原理只能实现不能自发进行的氧化还原反应; ④电镀过程相当于金属的“迁移”,可视为物理变化; ⑤纯银质物品久置表面变暗,是由于发生了电化学腐蚀; ⑥为了防止钢铁锈蚀,在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨一同浸入海水中; ⑦一般来说,带有盐桥的原电池比不带盐桥的原电池效率高。 A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 【答案】A【解析】电解池是将电能转变为化学能的装置,①错误; 金属导电是物理变化,电解质溶液导电四在通电条件下发生化学反应,为化学变化,②错误; 通过电解原理能实现不能自发进行的氧化还原反应,也可发生自发的氧化还原反应,③错误; 电镀过程相当于金属的“迁移”,由金属离子得电子生成金属单质,为化学变化,④错误; 纯银质物品久置表面变暗,是由于发生了化学腐蚀生成硫化银等物质,⑤错误; 为了防止钢铁锈蚀,在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块比铁活泼的金属作为负极,一同浸入海水中, 采用了牺牲阳极保护阴极的方法,不可用石墨,⑥错误; 一般来说,带有盐桥的原电池不发生普通的化学腐蚀,比不带盐桥的原电池效率高,⑦正确; 综上,只有⑦正确,故答案选A。 14.(山东省济南市章丘区第四中学2022-2023学年高二上学期期中考试化学试题)电化学降解 的原 理如图所示,下列说法正确的是 A.N为电源的正极 B.电池工作时, 通过质子交换膜从左侧移向右侧 C.Pt电极上的反应式为 D.每生成 ,左右两侧溶液质量变化差为18g 【答案】B 【解析】A.根据分析,N为负极,A错误; B.电解池工作时,氢离子通过质子交换膜移向阴极,即从左侧移向右侧,B正确; C.Pt电极为阳极,电极反应时为: ,C错误; D.5.6g氮气的物质的量为0.2mol,每生成0.2mol氮气转移电子的物质的量为2mol,阳极生成0.5mol氧气 和2molH+,故阳极减少质量为1mol水的质量:18g;阴极生成0.2mol氮气同时有2mol H+转移过来,阴极减少的质量为:5.6g-2g=3.6g,左右两侧溶液质量变化差为18g -3.6g=14.4g,D错误; 故选B。 15.(山东省济南市章丘区第四中学2022-2023学年高二上学期期中考试化学试题)下列说法正确的是 A.放电时,铅酸蓄电池的负极质量减轻 B.工业上常采用电解NaCl的水溶液的方法来制取金属单质钠 C.粗铜精炼时,粗铜应与电源的负极相连 D.马口铁(表面镀锡薄钢板)的表面破损时,马口铁会较纯铁腐蚀更严重 【答案】D 【解析】A.放电时,铅酸蓄电池的负极反应Pb-2e-+SO =PbSO,生成硫酸铅固体,负极质量增加,故A 4 错误; B.工业上常采用电解熔融态NaCl的的方法来制取金属单质钠,故B错误; C.粗铜精炼时,粗铜应与电源的正极相连,精铜与负极相连,硫酸铜溶液做电解质,故C错误; D.铁比锡活泼,马口铁(表面镀锡薄钢板)的表面破损时铁做负极,锡为正极形成原电池,马口铁腐蚀加速, 故马口铁会较纯铁腐蚀更严重,故D正确; 故答案为D。 16.(重庆市第一中学2022-2023学年高三上学期11月月考化学试题)低温非水溶剂铝硫电池是一种新型 的二次电池,相比锂电池具有原料来源广泛,电容量大等优点。如下图所示电池以EtNH+Cl-和AlCl 混合 3 3 物形成的离子液体作电解质,该电解质中Al元素只以 和 离子形态存在,下列说法正确的是 A.放电时,S/Al S 电极为负极 2 3 B.放电时,Al电极的电极反应为 C.充电时,Al电极电势较高 D.充电时,每有1 mol电子转移,S/Al S 电极减轻9 g 2 3 【答案】D 【解析】A.根据原电池总反应是自发反应2Al+3S=Al S,可判断放电时,Al电极为负极,S/Al S 电极为 2 3 2 3正极,A错误; B.放电时,Al电极失去电子被氧化产生 ,则Al电极的电极反应为: , B错误; C.充电时,Al电极与外电源负极相连,作阴极,其电势较低,C错误; D.充电时S/Al S 电极失去电子,发生氧化反应,则阳极的电极反应式为: 2 3 ,每有1 mol电子转移,将有 mol Al3+在脱嵌,减轻9 g,D正确; 故合理选项是D。 二、非选择题:共56分。 17.(16分)(贵州省新高考协作体2022-2023学年高二上学期入学质量检测化学试题)电化学装置和化 学平衡在日常生活、生产工业中有着广泛应用。回答下列问题: (1)从能量转化的角度看,能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列反应能设计成原电池的是 _______(填标号)。 A.氢氧化钾与稀盐酸反应 B.灼热的炭与 反应 C. 在 中燃烧: D. 与 反应 (2)微型纽扣电池在现代生活中应用广泛。有一种银锌电池,其电极分别是 和Zn,电解质溶液为 溶液,总反应是 。 ①负极电极反应是_______。 ②使用该电池时,正极区的pH_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)已知反应: 。一定温度下,向4L密闭容器中充入1.6mol的 (g)和 0.8mol的CO(g)发生反应,反应过程中CO气体和CO 气体的物质的量与时间的关系如下: 2①一定温度下,第4min时 _______第3min时 (填“大于”“小于”或“等于”)。 ②2min~4min内, _______。平衡时CO的转化率为_______。平衡时混合气体中 的体积分 数是_______。 ③下列情况能说明该反应达到化学平衡的是_______(填标号)。 A.单位时间内生成 的同时生成 B. C.容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化 D.容器中气体压强不随时间变化而变化 【答案】(1)C (2分) (2) 增大 (4分) (3) 小于 0.025mol/(L·min) 75% 25% A (10分) 【解析】(1)A.无元素的化合价变化,错误; B.灼热的炭与CO 反应为吸热反应,错误; 2 C.燃烧反应为放热反应,且有元素化合价变化,可设计为原电池,正确; D.无元素化合价变化,错误; 故答案选C; (2)①原电池工作时,负极发生氧化反应,正极发生还原反应。银锌电池反应中,锌元素从0价升到+2 价,被氧化,银元素从+1价降低为0价,被还原,所以锌是负极,电极反应为 ; 故答案为 ; ②正极反应为 ,由电极反应知,电池放电时, 增大,正极区溶液 pH增大; 故答案为增大; (3)①第4min时 ,而第4min时 小于第3min时 ,故第4min时 小于第3min时 ; 故答案为小于; ②根据 可知,2~4min内, ,平衡时CO的转化率为 ;平衡时混合气体中 的体积分数为 ; 故答案为 ,75%,25%; ③A.单位时间内生成nmolCO的同时生成 ,说明化学反应的正、逆反应速率相等,故A正确; B.当 时,说明化学反应达到平衡状态,而 不能代表正、逆反应速率的关 系,故B错误; C.因为气体的平均相对分子质量与气体的质量和气体的物质的量有关,该反应气体的物质的量不变,质 量不变,当容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化时,不能说明反应达到平衡状态,故C错 误; D.该反应是反应前后气体体积相等的反应,压强始终不变,故D错误; 故答案选A。 18.(13分)(人教2019版选择性必修一第四章化学反应与电能复习与提高)如图是一个用石墨作电极, 电解稀 溶液的装置,电解液中事先加有指示剂,此时溶液呈红色(指示剂变色的pH范围是 6.8~8.0,酸性溶液中呈红色,碱性溶液中呈黄色)。回答下列问题。(1)在电解过程中,有关电极附近溶液颜色变化的叙述中正确的是___________(填序号)。 ①A管溶液由红色变为黄色; ②B管溶液由红色变为黄色; ③A管溶液不变色; ④B管溶液不变色。 (2)写出A管中发生的电极反应:___________。 (3)写出B管中发生的电极反应:___________。 (4)检验a管中气体的方法是___________。 (5)检验b管中气体的方法是___________。 【答案】(1)①④ (2分) (2)2H O+2e-+Mg2+=Mg(OH) ↓+H ↑ (3分) 2 2 2 (3)2H O-4e-=O ↑+4H+ (2分) 2 2 (4)用拇指按住管口,取出试管,靠近火焰,放开拇指,有爆鸣声,管口有蓝色火焰 (3分) (5)用拇指按住管口,取出试管,放开拇指,将带有火星的木条伸入试管内会复燃 (3分) 【解析】(1)电解时,A为阴极,A管阴极上氢离子放电生成氢气,同时电极附近有氢氧根离子生成,溶液 呈碱性,溶液呈黄色;B为阳极,B管阳极上氢氧根离子放电,同时电极附近有氢原子生成,溶液呈酸性, 所以溶液呈红色,故答案为:①④; (2)A为阴极,A管中氢离子放电生成氢气,电极反应式为2H++2e-=H ↑或2HO+2e- = H ↑+ 2OH-,同时电极 2 2 2 附近有氢氧根离子生成,氢氧根离子和镁离子生成氢氧化镁白色沉淀,离子方程式为:Mg2++2OH- =Mg(OH) ↓,总反应为2HO+2e-+Mg2+=Mg(OH) ↓+H ↑,故答案为:2HO+2e-+Mg2+=Mg(OH) ↓+H ↑; 2 2 2 2 2 2 2 (3)B为阳极,B管中氢氧根离子放电生成氧气,电极反应式为:2HO-4e-=O ↑+4H+,故答案为:2HO-4e- 2 2 2 =O ↑+4H+; 2(4)a管中收集的气体是氢气,氢气具有可燃性,其检验方法为:用拇指按住管口,取出试管,靠近火焰, 放开拇指,有爆鸣声,管口有蓝色火焰,故答案为:用拇指按住管口,取出试管,靠近火焰,放开拇指, 有爆鸣声,管口有蓝色火焰; (5)b管中收集的气体是氧气,氧气能使带火星的木条复燃,其检验方法为:用拇指按住管口,取出试管, 放开拇指,将带有火星的木条伸入试管内会复燃,故答案为:用拇指按住管口,取出试管,放开拇指,将 带有火星的木条伸入试管内会复燃。 19.(15分)(人教版(2019)高二化学选择性必修1第四章化学反应与电能过模拟2年模拟精编精练) 化学电源在日常生活和工业生产中有着重要的应用。 Ⅰ.如图1所示,某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X为阳 离子交换膜。请按要求回答相关问题: (1)甲烷燃料电池负极的电极反应式为________________________________。 (2)C极的电极反应式为________________________________________。 (3)若有2.24 L(标准状况下)氧气参加反应,则乙装置中铁极上生成的气体体积为________L(标准状况 下);丙装置中阴极析出铜的质量为________g。 Ⅱ.“长征”火箭发射使用的燃料是液态偏二甲肼(C HN),并使用四氧化二氮作为氧化剂,这种组合的优点 2 8 2 是能在短时间内产生巨大能量将火箭送2上太空,且产物不污染空气(产物都是空气的成分)。某校外研 究性学习小组拟将此原理设计为原电池,如图2所示,结合学习过的电化学原理分析其设计方案,回答相 关问题:(4)从a口加入________(填名称)。 的移动方向是________(填“由A到B”或“由B到A”)。 (5)A极发生的电极反应为__________________________________________________________。 (6)若以该电池为电源,用石墨作电极电解200 mL0.5 mol/L的CuSO 溶液,电解一段时间后,两极收集到 4 相同体积(相同条件下)的气体,则整个电解过程转移电子________mol。 【答案】(1)CH-8e‒+10OH‒= +7H O (2分) 4 2 (2)2Cl‒-2e‒=Cl↑ (2分) 2 (3)4.48 12.8 (4分) (4) 偏二甲肼 由A到B (3分) (5) C HN-16e‒+4H O=2CO↑+N ↑+16H+ (2分) 2 8 2 2 2 2 (6) 0.4 (2分) 【解析】Ⅰ.由题可知,甲为燃料电池,甲烷通入一极为负极,氧气通入一极为正极;乙为电解池,Fe为 阴极,C为阳极,实质为电解饱和食盐水;丙为电解池,粗铜为阳极,精铜为阴极,实质为电解精炼铜。 本题可从原电池或电解池电极反应式的书写、基于转移电子关系的相关计算进行分析; Ⅱ.考查了燃料电池(原电池原理)的电极反应式、电子流向以及转移的电子数目计算。第(4)问中,注意外 电路中电子由负极流向正极,电解质溶液中是阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。 Ⅰ. (1)甲烷燃料电池中,负极上CH 失去电子后结合OH‒生成 ,其电极反应式为CH-8e‒+10OH‒= 4 4 +7H O。答案为: CH -8e-+10OH‒= +7H O; 2 4 2 (2)乙为电解池,Fe为阴极,C为阳极,实质为电解饱和食盐水,故C极的电极反应式为2Cl‒-2e‒=Cl↑;答 2 案为:2Cl‒-2e‒=Cl↑; 2 (3)标准状况下,2.24L氧气的物质的量为0.1mol,参与反应转移的电子数为0.4mol;铁电极为阴极,阴极 的电极反应式为2H++2e-=H ↑,则放出氢气0.2mol,标准状况下的体积为4.48L。丙装置中阴极反应式为: 2Cu2++2e-=Cu,则析出铜0.2mol,即为12.8g。答案为:4.48;12.8; Ⅱ.(4)由电子转移方向可知A为负极,B为正极,根据原电池原理,还原剂在负极上失去电子发生氧化反应, 氧化剂在正极上得到电子发生还原反应,则从a口通入偏二甲肼;内电路中阳离子向正极移动,阴离子向 负极移动,所以 的移动方向是由A到B。答案为:偏二甲肼;由A到B; (5)A为负极,还原剂在负极上失去电子发生氧化反应,又已知产物中气体均为空气的成分,所以A极发生 的电极反应式为:C HN-16e‒+4H O=2CO↑+N ↑+16H+。答案为:C HN-16e‒+4H O=2CO↑+N ↑+16H+; 2 8 2 2 2 2 2 8 2 2 2 2 (6)两极收集到相同体积(相同条件下)的气体,则阴极上发生的电极反应为:Cu2++2e‒=Cu,2H++2e‒= H↑,阳极的电极反应式为2HO-4e‒=4H++O ↑,设生成n(O )=n(H )=xmol,因为 2 2 2 2 2 ,由得失电子守恒得 ,解得 ,所以 ,则整个电解过程转移电子的物质的量为 。答案为:0.4。 20.(12分)(吉林省通化县综合高级中学2020-2021学年高一下学期期末考试化学试题)原电池是将化 学能转化为电能的装置。 I.a为铜片,b为铁片,烧杯中是稀硫酸溶液,当开关K断开时产生的现象为___________;当开关K闭合 时,产生的现象为___________。 A.a不断溶解 B.b不断溶解 C.a上产生气泡 D.b上产生气泡 E.溶液逐渐变蓝 (2)闭合开关K,反应一段时间后断开开关K,经过一段时间后,下列叙述不正确的是___________。 A.溶液中 浓度减小 B.正极附近 浓度逐渐增大 C.溶液中含有 D.溶液中 浓度基本不变 Ⅱ.某同学为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法 收集反应放出的氢气(气体体积已折算为标准状况下的体积),实验记录如下(累计值):时间/min 1 2 3 4 5 氢气体积/ 50 120 232 290 310 mL (3)反应速率最大的时间段是___________(填“0~1min”“1~2min”“2~3min”“3~4min”或“4~5min”);反应速率 最小的时间段是___________(填“0~1min”“1~2min”“2~3min”“ 3~4min”或“4~5min”), (4)如果反应太剧烈,为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,该同学在盐酸中分别加入等体积的下列 液体,你认为可行的是___________(填序号)。 A.蒸馏水 B.NaCl溶液 C. 溶液 D. 溶液 【答案】(1)BD BC (4分) (2)B (2分) (3) 2-3min 4~5min (4分) (4) AB (2分) 【解析】I.当开关K断开时,只有铁与稀硫酸发生反应,产生的现象为铁不断溶解、铁片上产生气泡, 则答案为BD;当开关K闭合时,形成原电池,铁为负极失去电子被氧化、铜作正极、氢离子在铜片上得 电子产生氢气,产生的现象为铁不断溶解、铜片上产生气泡,则答案为BC。 (2)闭合开关K,形成原电池,结合(1)可知: A.氢离子在铜片上得电子产生氢气,溶液中 浓度减小,A正确; B.原电池工作时,内电路中阴离子移向负极,则负极附近 浓度逐渐增大,B不正确; C.铁被氧化得到亚铁离子,则溶液中含有 ,C正确; D.只有铁与氢离子反应, 不反应,溶液中 浓度基本不变,D正确; 则答案是B。 Ⅱ.(3) 相同时间内,产生气体体积越大反应速率越快,由表知, “0~1min”、“1~2min”、“2~3min”、“3~4min”、 “4~5min”内产生的氢气体积依次为50mL、70mL、 112mL、58mL、20mL、则反应速率最大的时间段是2~3min;反应速率最小的时间段是4~5min。 (4)A.蒸馏水稀释溶液,溶液中c(H+)减小,反应速率减小,A正确; B.NaCl溶液稀释溶液,溶液中c(H+)减小,反应速率减小,B正确; C. 溶液消耗盐酸、则减少了产生氢气的量,C错误;D.加 溶液,在Zn的表面发生置换反应析出Cu,构成原电池,加快反应速率,D错误; 则可行的是AB(填序号)。倒卖拉黑,关注更新免费领取,淘宝唯一每月更新店铺:知二教育