1、1/14章末综合测评章末综合测评(四四)(时间：时间：90 分钟，满分：分钟，满分：100 分分)一、选择题：一、选择题：(本题共本题共 10 小题，每题小题，每题 2 分，共分，共 20 分，每题只有一个选项符分，每题只有一个选项符合题意合题意)1下列关于化学能转化为电能的四种装置的说法正确的是下列关于化学能转化为电能的四种装置的说法正确的是()A电池电池中锌是正极中锌是正极B电池电池是一次性电池是一次性电池C电池电池工作时，氢气发生还原反应工作时，氢气发生还原反应D电池电池工作时，电子由锌通过导线流向碳棒工作时，电子由锌通过导线流向碳棒D电池电池中锌是负极，铜是正极，中锌是负极，铜是正极，
2、A 错误；电池错误；电池为铅蓄电池，属于二为铅蓄电池，属于二次电池次电池，B 错误错误；电池电池为氢氧燃料电池为氢氧燃料电池，H2在负极失去电子发生氧化反应在负极失去电子发生氧化反应，C错误错误；电池电池为锌锰干电池为锌锰干电池，锌为负极锌为负极，碳棒为正极碳棒为正极，电子由负极流向正极电子由负极流向正极，D正确。正确。2在理论上可设计成原电池的化学反应是在理论上可设计成原电池的化学反应是()AC(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H0B Ba(OH)28H2O(s) 2NH4Cl(s)=BaCl2(aq) 2NH3H2O(l) 8H2O(l)H0CCaO(s)H2O(l)=Ca(OH)2
3、(s)H0DCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H0D原电池反应是放热的氧化还原反应原电池反应是放热的氧化还原反应，C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)属属于吸热反应，于吸热反应， A 错误；错误； B、C 不是氧化还原反应，且为吸热反应，错误。不是氧化还原反应，且为吸热反应，错误。3下列叙述正确的是下列叙述正确的是()2/14A电解质溶液导电的过程实际上就是电解的过程电解质溶液导电的过程实际上就是电解的过程B氢氧燃料电池的负极反应式：氢氧燃料电池的负极反应式：O22H2O4e=4OHC粗铜精炼时，电解质溶液中铜离子浓度保持不变粗铜精炼时，电解质溶液中铜离子浓度保持不变D
4、铁与稀硫酸反应时，加入过量硫酸铜溶液，可使反应速率加快铁与稀硫酸反应时，加入过量硫酸铜溶液，可使反应速率加快A氢氧燃料电池的负极发生失去电子的氧化反应氢氧燃料电池的负极发生失去电子的氧化反应，氢气放电氢气放电，B 错误错误；粗粗铜精炼时铜精炼时， 阳极是粗铜阳极是粗铜， 粗铜中的杂质也会失去电子粗铜中的杂质也会失去电子， 而阴极始终是铜离子放电而阴极始终是铜离子放电，因此电解质溶液中铜离子浓度降低因此电解质溶液中铜离子浓度降低，C 错误错误；铁与稀硫酸反应时铁与稀硫酸反应时，加入过量硫酸加入过量硫酸铜溶液，铁全部被铜离子氧化，不能生成氢气，铜溶液，铁全部被铜离子氧化，不能生成氢气，D 错误。错
5、误。4锂锂空气电池是一种新型的二次电池空气电池是一种新型的二次电池，由于具有较高的比能量而成为未来由于具有较高的比能量而成为未来电动汽车的希望。其放电时的工作原理如图所示。下列说法正确的是电动汽车的希望。其放电时的工作原理如图所示。下列说法正确的是()A该电池放电时，锂电极发生了还原反应该电池放电时，锂电极发生了还原反应B放电时，放电时，Li向锂电极迁移向锂电极迁移C电池中的电解液可以是有机电解液或稀盐酸等电池中的电解液可以是有机电解液或稀盐酸等D充电时，电池阳极的反应式为充电时，电池阳极的反应式为 Li2O22e=2LiO2D该电池放电时该电池放电时，负极锂失电子发生了氧化反应负极锂失电子发
6、生了氧化反应， A 错误错误；电解液中电解液中 Li由锂电极迁移向多孔电极由锂电极迁移向多孔电极， B 错误错误；锂是活泼金属锂是活泼金属，能与稀盐酸发生反应能与稀盐酸发生反应，所所以电解液不能为稀盐酸，可用有机电解液作电解液，以电解液不能为稀盐酸，可用有机电解液作电解液， C 错误；充电时电解池的错误；充电时电解池的阳极反应为阳极反应为 Li2O22e=2LiO2，D 正确。正确。5科学家最新研究表明，一种糖生物电池可以完全将糖中的化学能量转变科学家最新研究表明，一种糖生物电池可以完全将糖中的化学能量转变为电流为电流，它使用酶代替贵金属催化剂它使用酶代替贵金属催化剂，利用空气氧化糖类产生电流
7、利用空气氧化糖类产生电流。下列有关判下列有关判断正确的是断正确的是()A该电池不宜在高温下工作该电池不宜在高温下工作B放电过程中，电池内阳离子向负极迁移放电过程中，电池内阳离子向负极迁移C若该电池为酸性介质，则正极反应式为若该电池为酸性介质，则正极反应式为 O22H2O4e=4OHD若该电池为碱性介质若该电池为碱性介质，且以葡萄糖为原料且以葡萄糖为原料，则电池总反应为则电池总反应为 C6H12O66O2=6CO26H2O3/14A糖生物电池中的催化剂为生物酶，高温条件下生物酶死亡，催化活性糖生物电池中的催化剂为生物酶，高温条件下生物酶死亡，催化活性减弱减弱，糖电池工作效率降低或不工作糖电池工作
8、效率降低或不工作，所以糖电池不宜在高温下工作所以糖电池不宜在高温下工作， A 正确正确；原电池放电时，内电路中阳离子移向正极、阴离子移向负极，原电池放电时，内电路中阳离子移向正极、阴离子移向负极， B 错误；该电池错误；该电池中糖类所在电极为负极中糖类所在电极为负极， 通入氧气的电极为正极通入氧气的电极为正极， 酸性介质中氧气得电子生成水酸性介质中氧气得电子生成水，电极反应式为电极反应式为 O24e4H=2H2O, C 错误；葡萄糖碱性原电池的总反应为错误；葡萄糖碱性原电池的总反应为C6H12O66O212OH=6CO2312H2O, D 错误。错误。6“盐水动力盐水动力”玩具车的电池以镁片、
9、活性炭为电极，向极板上滴加食盐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水后电池便可工作，电池反应式为电池反应式为 2MgO22H2O=2Mg(OH)2。下列关于该下列关于该电池的说法错误的是电池的说法错误的是()A镁片作为负极镁片作为负极B食盐水作为电解质溶液食盐水作为电解质溶液C电池工作时镁片逐渐被消耗电池工作时镁片逐渐被消耗D电池工作时实现了电能向化学能的转化电池工作时实现了电能向化学能的转化D根据原电池反应式知，根据原电池反应式知，Mg 元素化合价由元素化合价由 0 价变为价变为2 价，所以价，所以 Mg 失失电子作负极，电子作负极， A 正确；该原电池中，电解
10、质溶液是食盐水，正确；该原电池中，电解质溶液是食盐水， B 正确；正确； Mg 作作负极，电极反应式为负极，电极反应式为 Mg2e2OH=Mg(OH)2，所以电池工作时镁片逐渐，所以电池工作时镁片逐渐被消耗被消耗， C 正确正确；该电池为盐水动力电池该电池为盐水动力电池，是将化学能转化为电能的装置是将化学能转化为电能的装置， D错误。错误。7如图装置中如图装置中，U 形管内为红墨水形管内为红墨水，a、b 试管内分别盛有食盐水和氯化铵试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间，下列有关描述错误的是溶液，各加入生铁块，放置一段时间，下列有关描述错误的是()A生铁块中的碳是原电池的
11、正极生铁块中的碳是原电池的正极B红墨水柱两边的液面为左低右高红墨水柱两边的液面为左低右高C两试管中相同的电极反应式是：两试管中相同的电极反应式是：Fe2e=Fe2Da 试管中发生了吸氧腐蚀，试管中发生了吸氧腐蚀，b 试管中发生了析氢腐蚀试管中发生了析氢腐蚀Ba 为中性环境为中性环境，发生吸氧腐蚀发生吸氧腐蚀，氧气被消耗氧气被消耗，气体压强减小气体压强减小；b 中酸性中酸性较强较强，发生析氢腐蚀发生析氢腐蚀，有氢气放出有氢气放出，气体压强增大气体压强增大，所以红墨水柱两边的液面变所以红墨水柱两边的液面变4/14为左高右低，故为左高右低，故 B 项错。项错。8钢铁的锈蚀过程中，下列五种变化可能发生
12、的是钢铁的锈蚀过程中，下列五种变化可能发生的是()Fe 由由2价转化为价转化为3价价O2被还原被还原H被还原被还原有有 Fe2O3xH2O生成生成杂质碳被氧化除去杂质碳被氧化除去ABCDC钢铁在发生电化学腐蚀时钢铁在发生电化学腐蚀时，依据介质的不同可以发生两类原电池反应依据介质的不同可以发生两类原电池反应：(1)当钢铁表面的电解质溶液的酸性较强时，钢铁发生析氢腐蚀，其电极反应式当钢铁表面的电解质溶液的酸性较强时，钢铁发生析氢腐蚀，其电极反应式是正极是正极：2H2e=H2，负极负极：Fe2e=Fe2；(2)当钢铁表面的电解质溶当钢铁表面的电解质溶液的酸性较弱或呈中性时液的酸性较弱或呈中性时， 钢
13、铁发生吸氧腐蚀钢铁发生吸氧腐蚀， 其电极反应式是正极其电极反应式是正极： O22H2O4e=4OH，负极：，负极：Fe2e=Fe2。钢铁发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐。钢铁发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀 ， 导 致 钢 铁 表 面 生 成 铁 锈 ， 发 生 的 一 系 列 反 应 为蚀 ， 导 致 钢 铁 表 面 生 成 铁 锈 ， 发 生 的 一 系 列 反 应 为 2Fe O22H2O=2Fe(OH)2,4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3，Fe(OH)3脱去一部分水脱去一部分水生成生成 Fe2O3xH2O。9下列关于如图装置说法正确的是下列关于如图装置说法正确的是()A装置中电
14、子移动的途径是：负极装置中电子移动的途径是：负极FeM 溶液溶液石墨石墨正极正极B若若 M 为为 NaCl 溶液，通电一段时间后，溶液中可能有溶液，通电一段时间后，溶液中可能有 NaClOC若若 M 为为 FeCl2溶液，可以实现石墨上镀铁溶液，可以实现石墨上镀铁D若若 M 是海水，该装置是通过是海水，该装置是通过“牺牲阳极的阴极保护法牺牲阳极的阴极保护法”使铁不被腐蚀使铁不被腐蚀B装置中电子移动的途径：负极装置中电子移动的途径：负极Fe 电极，然后是溶液中的阴离子在阳电极，然后是溶液中的阴离子在阳极极(石墨石墨)放电放电电源的正极电源的正极，A 错误错误；若若 M 为为 NaCl 溶液溶液，
15、通电一段时间后通电一段时间后，阳阳极产生极产生 Cl2，溶液中的，溶液中的 NaOH 与阳极产生的与阳极产生的 Cl2发生反应生成发生反应生成 NaCl 和和 NaClO，所以溶液中可能有所以溶液中可能有 NaClO，B 正确正确；若若 M 为为 FeCl2溶液溶液，在阳极在阳极，溶液中的溶液中的 Fe2失去电子变为失去电子变为 Fe3，所以不可能实现石墨上镀铁，所以不可能实现石墨上镀铁，C 错误；若错误；若 M 是海水，该是海水，该装置是电解池装置是电解池， 是通过外加电流的阴极保护法使铁不被腐蚀是通过外加电流的阴极保护法使铁不被腐蚀， 不是通过不是通过“牺牲阳牺牲阳极的阴极保护法极的阴极保
16、护法”，D 错误。错误。102019 年年 3 月月 22 日央视报道日央视报道，包括龙泉中学校友在内的日本名古屋大学包括龙泉中学校友在内的日本名古屋大学5/14新津葵一团队研发出了一种隐形眼镜式血糖监测器新津葵一团队研发出了一种隐形眼镜式血糖监测器。 这款血糖监测器还安装有葡这款血糖监测器还安装有葡萄糖发电装置，能利用泪液中所含的糖分自行发电并蓄电，无需任何外部供电萄糖发电装置，能利用泪液中所含的糖分自行发电并蓄电，无需任何外部供电。葡萄糖微生物燃料电池结构示意图如图所示葡萄糖微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是关于该电池的叙述正确的是()A该电池能够在高温下工作该电池
17、能够在高温下工作B电池的负极反应为：电池的负极反应为：C6H12O66H2O24e=6CO224HC放电过程中，放电过程中，H从正极区向负极区迁移从正极区向负极区迁移D电池消耗电池消耗 1 mol 氧气则转移氧气则转移 4 mol e，可产生，可产生 22.4 LCO2气体气体B高温条件蛋白质发生变性，所以该电池不能在高温下工作，高温条件蛋白质发生变性，所以该电池不能在高温下工作， A 错误；错误；负极是葡萄糖失电子生成二氧化碳，电极反应为：负极是葡萄糖失电子生成二氧化碳，电极反应为：C6H12O66H2O24e=6CO224H， B 正确；原电池内部阳离子应向正极移动，所以正确；原电池内部阳
18、离子应向正极移动，所以 H从负从负极区通过质子交换膜向正极区迁移，极区通过质子交换膜向正极区迁移， C 错误；正极反应式为：错误；正极反应式为：O24e4H=2H2O，对比负极反应可知对比负极反应可知，消耗消耗 1 mol 氧气生成氧气生成 1 mol 二氧化碳二氧化碳，标准状况标准状况下体积是下体积是 22.4 L，因为温度和压强未知因为温度和压强未知，所以生成二氧化碳的体积不一定是所以生成二氧化碳的体积不一定是 22.4L, D 错误。错误。备选题目备选题目如图所示装置中如图所示装置中，a、b 都是惰性电极都是惰性电极，通电一段时间后通电一段时间后，b 极极附近溶液呈红色。下列说法中正确的
19、是附近溶液呈红色。下列说法中正确的是()AX 是正极，是正极，Y 是负极是负极BX 是负极，是负极，Y 是正极是正极C硫酸铜溶液的硫酸铜溶液的 pH 逐渐增大逐渐增大D硫酸铜溶液的硫酸铜溶液的 pH 不变不变A由由 b 极附近溶液呈红色极附近溶液呈红色(显碱性显碱性)，可知氢离子在，可知氢离子在 b 极上放电，则极上放电，则 b 为为6/14阴极阴极，Y 为负极为负极，X 为正极为正极； 铂作阳极铂作阳极，电极反应式为电极反应式为 4OH4e=2H2OO2，氢氧根浓度减小，氢离子浓度增大，溶液的，氢氧根浓度减小，氢离子浓度增大，溶液的 pH 减小。减小。二二、选择题选择题：(本题共本题共 5
20、小题小题，每题每题 4 分分，共共 20 分分，每小题有一个或两个选每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得项符合题意，全部选对得 4 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 1 分，有选错的得分，有选错的得 0 分分)11将一张滤纸剪成四等份将一张滤纸剪成四等份，用铜片用铜片、锌片锌片、发光二极管发光二极管、导线在玻璃片上导线在玻璃片上连接成如图所示的装置，在四张滤纸上滴入稀连接成如图所示的装置，在四张滤纸上滴入稀 H2SO4直至全部润湿。下列叙述直至全部润湿。下列叙述正确的是正确的是()A锌片上有气泡，铜片溶解锌片上有气泡，铜片溶解B锌片发生氧化反应锌片发生氧化反应C电子都是从铜片经外电路
21、流向锌片电子都是从铜片经外电路流向锌片D该装置至少有两种形式的能量转换该装置至少有两种形式的能量转换BD锌锌、铜铜、稀硫酸构成原电池稀硫酸构成原电池，锌为负极锌为负极，铜为正极铜为正极，正极上生成氢气正极上生成氢气，故故 A 错误；锌为负极，发生氧化反应，故错误；锌为负极，发生氧化反应，故 B 正确；电子从锌极经外电路流向铜正确；电子从锌极经外电路流向铜极，故极，故 C 错误；该装置存在电能与化学能、电能与光能的转化，故错误；该装置存在电能与化学能、电能与光能的转化，故 D 正确。正确。12我国科学家研发了一种室温下我国科学家研发了一种室温下“可呼吸可呼吸”的的 NaCO2二次电池。二次电池。
22、将将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液溶于有机溶剂作为电解液， 钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为：电池的总反应为：3CO24Na2Na2CO3C。下列说法错误的是。下列说法错误的是()A放电时，放电时，ClO4向负极移动向负极移动B充电时释放充电时释放 CO2，放电时吸收，放电时吸收 CO2C放电时，正极反应为：放电时，正极反应为：3CO24e=2CO23C7/14D充电时，阳极反应为：充电时，阳极反应为：Nae=NaD放电时放电时，Na 失电子作负极失电子作负极、Ni 作正极作正极，电解质溶液中阴离子向负极移电解质溶液中阴离子向负极
23、移动，所以动，所以 ClO4向负极移动，向负极移动， A 正确；放电时正确；放电时 Na 作负极、作负极、Ni 作正极，充电作正极，充电时时Ni 作阳极作阳极、Na 作阴极作阴极，则放电电池反应式为则放电电池反应式为 3CO24Na2Na2CO3C、充充电电池反应式为电电池反应式为 2Na2CO3C3CO24Na， 所以充电时释放所以充电时释放 CO2， 放电时放电时吸收吸收 CO2,B 正确正确；放电时负极反应式为放电时负极反应式为 Nae=Na、正极反应式为正极反应式为 3CO24e=2CO23C, C 正确正确；充电时充电时，原来的正极原来的正极 Ni 作电解池的阳极作电解池的阳极，Na
24、 作电解作电解池阴极，则阳极发生的反应为原来正极反应式的逆反应，即池阴极，则阳极发生的反应为原来正极反应式的逆反应，即 2CO23C4e=3CO2， D 错误。错误。13近期近期，柔性屏手机开始崭露头角柔性屏手机开始崭露头角。某柔性屏手机的柔性电池以碳纳米管某柔性屏手机的柔性电池以碳纳米管做电极材料做电极材料， 以以 ZnSO4溶液的有机高聚物为固态电解质溶液的有机高聚物为固态电解质， 其电池总反应为其电池总反应为： MnO212Zn1x6H2O16ZnSO4MnO(OH)16ZnSO43Zn(OH)2xH2O，其电，其电池结构如图池结构如图 1 所示所示， 图图 2 是有机高聚物的结构片段是
25、有机高聚物的结构片段。 下列说法中下列说法中， 正确的是正确的是()图图 1图图 2A充电时，含有锌膜的碳纳米管纤维一端连接电源正极充电时，含有锌膜的碳纳米管纤维一端连接电源正极B放电时，电池的正极反应为：放电时，电池的正极反应为：MnO2eH=MnO(OH)C充电时，充电时，Zn2移向移向 Zn 膜膜D有机高聚物中的氢键是一种特殊的化学键有机高聚物中的氢键是一种特殊的化学键，键能大于共价键键能大于共价键，能使高聚能使高聚物更稳定物更稳定C该原电池中，含有该原电池中，含有 MnO2膜的碳纳米管纤维为正极，含有锌膜的碳纳膜的碳纳米管纤维为正极，含有锌膜的碳纳米管纤维为负极米管纤维为负极，充电时充
26、电时，原电池负极接外电源的负极原电池负极接外电源的负极，即含有锌膜的碳纳米管即含有锌膜的碳纳米管纤维一端连接电源负极，纤维一端连接电源负极， A 错误；放电过程正极上是二氧化锰得到电子生错误；放电过程正极上是二氧化锰得到电子生成成MnO(OH)，电极反应为，电极反应为 MnO2eH2OMnO(OH)OH， B 错误；放电错误；放电过程中含有锌膜的碳纳米管纤维为负极过程中含有锌膜的碳纳米管纤维为负极， 充电过程中充电过程中， 含有锌膜的碳纳米管纤维含有锌膜的碳纳米管纤维为负极作阴极为负极作阴极，阳离子移向阴极阳离子移向阴极，即即 Zn2移向锌膜移向锌膜， C 正确正确；氢键是分子间作氢键是分子间
27、作8/14用力，不是化学键，用力，不是化学键， D 错误。错误。14用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水(含含 Cl、Br、Na、Mg2)的装置如图的装置如图(a、b 为石墨电极为石墨电极)所示，下列说法正确的是所示，下列说法正确的是()A电池工作时，正极反应式为电池工作时，正极反应式为 O22H2O4e=4OHB电解时，电子流动路径：负极电解时，电子流动路径：负极外电路外电路阴极阴极溶液溶液阳极阳极正极正极C试管中试管中 NaOH 溶液可以用饱和食盐水替代溶液可以用饱和食盐水替代D 忽略能量损耗忽略能量损耗， 当电池中消耗当电池中消耗 2.24 L(标准状况标准状况)H2
28、时时， b 极会产生极会产生 0.1 mol气体气体D根据图知，左侧电池为原电池，通入燃料根据图知，左侧电池为原电池，通入燃料 H2的电极为负极、通入的电极为负极、通入 O2的电极为正极，由此装置有外接电源而作电解池，的电极为正极，由此装置有外接电源而作电解池，a 连接正极，则连接正极，则 a 为阳极，为阳极，b为阴极为阴极，阳极上先阳极上先 Br放电生成溴放电生成溴，阴极上水得电子生成阴极上水得电子生成 H2和和 OH。电池工作电池工作时时，酸性条件下正极上不能得到酸性条件下正极上不能得到 OH，得到的是得到的是 H2O，则电极反应式为则电极反应式为 O24H4e=2H2O, A 错误；电子
29、不能进入电解质溶液，所以导致流动路径为负极错误；电子不能进入电解质溶液，所以导致流动路径为负极外电路外电路阴极、阳极阴极、阳极外电路外电路正极，正极， B 错误；错误； NaCl 不能抑制氯气溶解，不能抑制氯气溶解，所以不能用饱和食盐水代替所以不能用饱和食盐水代替 NaOH 溶液，溶液， C 错误；错误； b 电极上生成电极上生成 H2，忽略能，忽略能量损耗，电池中消耗量损耗，电池中消耗 2.24 L(标准状况标准状况)H2等于右侧等于右侧 b 电极上生成的氢气，则电极上生成的氢气，则 b极会产生极会产生 0.1 mol 气体，气体， D 正确。正确。15铁铬氧化还原液流电池是一种低成本的储能
30、电池，电池结构如图所示铁铬氧化还原液流电池是一种低成本的储能电池，电池结构如图所示，工作原理为工作原理为 Fe3Cr2Fe2Cr3。下列说法一定正确的是。下列说法一定正确的是()A电池充电时，电池充电时，b 极的电极反应式为极的电极反应式为 Cr3e=Cr2B电池放电时，电池放电时，b 极的电极反应式为极的电极反应式为 Fe2e=Fe3C电池放电时，电池放电时，Cl从从 b 极穿过选择性透过膜移向极穿过选择性透过膜移向 a 极极9/14D电池放电时电池放电时，电路中每通过电路中每通过 0.1 mol 电子电子，Fe3的物质的量减少的物质的量减少 0.1 molAD解本题的关键是要知道放电过程为
31、原电池工作原理解本题的关键是要知道放电过程为原电池工作原理， 充电过程为电解充电过程为电解池工作原理，结合原理示意图确定电极反应。放电时负极池工作原理，结合原理示意图确定电极反应。放电时负极 b 发生氧化反应发生氧化反应 Cr2e=Cr3，充电时该电极发生还原反应，充电时该电极发生还原反应 Cr3e=Cr2，A 项正确，项正确，B 项项错误。放电时阴离子向负极错误。放电时阴离子向负极 b 移动，移动，C 项错误。电池放电时，电路中每通过项错误。电池放电时，电路中每通过 0.1mol 电子，电子，Fe3的物质的量减少的物质的量减少 0.1 mol，D 项正确。项正确。三、非选择题：三、非选择题：
32、(本题共本题共 5 小题，共小题，共 60 分分)16(12 分分)知识的梳理和感悟是有效学习的方法之一。某学习小组将有关知识的梳理和感悟是有效学习的方法之一。某学习小组将有关“电解饱和食盐水电解饱和食盐水”的相关内容进行梳理，形成如下问题的相关内容进行梳理，形成如下问题(显示的电极均为石显示的电极均为石墨墨)。图图 1图图 2(1)图图 1 中中， 电解一段时间后电解一段时间后， 气球气球 b 中的气体是中的气体是_(填填化学式化学式)，U 形管形管_(填填“左左”或或“右右”)边的溶液变红。边的溶液变红。(2)利用图利用图 2 制作一种环保型消毒液发生器，电解可制备制作一种环保型消毒液发生
33、器，电解可制备“84”消毒液的有消毒液的有效成分，则效成分，则 c 为电源的为电源的_极；该发生器中反应的总离子方程式为极；该发生器中反应的总离子方程式为_。(3)二氧化氯二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。下图是目前已开发出用电解法制取安全的杀菌消毒剂。下图是目前已开发出用电解法制取 ClO2的新工艺。的新工艺。阳极产生阳极产生 ClO2的电极反应式：的电极反应式：_。当阴极产生标准状况下当阴极产生标准状况下 112 mL 气体时气体时，通过阳离子交换膜离子的物质的通过阳离子交换膜离子的物质的
34、量为量为_。10/14解析解析(1)图图 1 中，根据电子流向知，左边电极是电解池阳极，右边电极中，根据电子流向知，左边电极是电解池阳极，右边电极是电解池阴极是电解池阴极，阳极上氯离子放电生成氯气阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上氢离子放电生成氢气阴极上氢离子放电生成氢气，同时同时阴极附近产生阴极附近产生 NaOH。(2)要制取要制取“84”消毒液，应创造氯气和氢氧化钠反应生成消毒液，应创造氯气和氢氧化钠反应生成 NaClO 的环境的环境，为了使反应更充分，则下面电极生成氯气，上面电极附近有为了使反应更充分，则下面电极生成氯气，上面电极附近有 NaOH 生成，上面生成，上面电极生成氢气，为阴极，
35、则电极生成氢气，为阴极，则 c 为负极，为负极，d 为正极。为正极。(3)依据题干信息，阳极依据题干信息，阳极 Cl被氧化为被氧化为 ClO2，根据电子守恒和电荷守恒，根据电子守恒和电荷守恒，写出电极反应式写出电极反应式。 电极上得到或失去一个电子电极上得到或失去一个电子， 电解质溶液中必然有一个阳离电解质溶液中必然有一个阳离子通过阳离子交换膜。子通过阳离子交换膜。答案答案(1)H2右右(2)负负ClH2O=电解电解ClOH2(3)Cl5e2H2O=ClO24H0.01 mol17(10 分分)对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。(1)以下为
36、铝材表面处理的一种方法：脱脂碱洗槽液水洗除灰电解以下为铝材表面处理的一种方法：脱脂碱洗槽液水洗除灰电解 H2SO4溶溶液耐蚀铝材废电解液。液耐蚀铝材废电解液。碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜， 碱洗时常有气泡冒出碱洗时常有气泡冒出， 原因是原因是_(用离子方程式表示用离子方程式表示)。为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中最好向槽液中加入下列试剂中的加入下列试剂中的_(选填字母选填字母)。aNH3bCO2cNaOHbHNO3(2)镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用
37、铜而不用石墨作阳极的原因是_。(3)利用下图装置，可以模拟铁的电化学防护。利用下图装置，可以模拟铁的电化学防护。若若 X 为碳棒为碳棒，为减缓铁的腐蚀为减缓铁的腐蚀，开关开关 K 应置于应置于_处处。若若 X 为锌为锌，开开关关 K 置于置于 M 处，该电化学防护法称为处，该电化学防护法称为_。 解 析解 析 (1) 铝 与 碱 反 应 产 生铝 与 碱 反 应 产 生 H2， 离 子 方 程 式 为， 离 子 方 程 式 为 2Al 2OH11/142H2O=2AlO23H2， 通通CO2气体气体， 可以让溶液中可以让溶液中的的AlO2全部转化全部转化为为Al(OH)3沉淀。沉淀。(2)保持
38、溶液中保持溶液中 Cu2浓度恒定，使镀层均匀。浓度恒定，使镀层均匀。(3)X 为碳棒时，接为碳棒时，接 M 时，时，Fe 作负极，被腐蚀；接作负极，被腐蚀；接 N 时，时，Fe 作阴极，被保作阴极，被保护。护。X 为锌时，接为锌时，接 M 时，形成原电池，时，形成原电池，Zn 为负极，为负极，Fe 为正极，属于牺牲阳极为正极，属于牺牲阳极法。法。答案答案(1)2Al2OH2H2O=2AlO23H2b(2)补充溶液中补充溶液中的的Cu2，保持溶液中，保持溶液中 Cu2浓度恒定浓度恒定(3)N牺牲阳极法牺牲阳极法18(12 分分)科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池科学家制造出一种使用固体电解
39、质的燃料电池，其效率更高其效率更高，可可用于航天航空用于航天航空。如图如图 1 所示装置中所示装置中，以稀土金属材料作惰性电极以稀土金属材料作惰性电极，在电极上分别在电极上分别通入甲烷和空气，其中固体电解质是掺杂了通入甲烷和空气，其中固体电解质是掺杂了 Y2O3的的 ZrO2固体，它在高温下能固体，它在高温下能传导传导 O2(O24e=2O2)。图图 1图图 2(1)c 电极的名称为电极的名称为_，d 电极上的电极反应式为电极上的电极反应式为_。(2)如图如图 2 所示用惰性电极电解所示用惰性电极电解 100 mL 0.5 molL1硫酸铜溶液硫酸铜溶液，a 电极上的电极上的电极反应式为电极反
40、应式为_， 若若a电极产电极产生生56 mL(标标准状况准状况)气体气体，则所得溶液的则所得溶液的 pH_(不考虑溶液体积变化不考虑溶液体积变化)，若要使电解若要使电解质溶液恢复到电解前的状态，可加入质溶液恢复到电解前的状态，可加入_(填字母填字母)。aCuOBCu(OH)2cCuCO3DCu2(OH)2CO3解析解析(1)原电池中电流的方向是从正极流向负极原电池中电流的方向是从正极流向负极，故故 c 电极为正极电极为正极；d 电电极为负极极为负极， 通入的气体为甲烷通入的气体为甲烷， d电极反应式电极反应式为为CH44O28e=CO22H2O。(2)用惰性电极电解用惰性电极电解 CuSO4溶
41、液时溶液时，阳极阳极(a 电极电极)反应式反应式：4OH4e=2H2OO2；阴极反应式阴极反应式：2Cu24e=2Cu，n(O2)0.056 L22.4 Lmol12.5103mol。12/14线路中转移电子的物质的量为线路中转移电子的物质的量为 2.5103mol40.01 mol，溶液中，溶液中 c(H)0.01 mol0.1 L0.1 molL1，pHlg0.11。加入。加入 CuO 或者说或者说 CuCO3与溶液中与溶液中的的H反应，可使电解质溶液恢复到电解前的状态。反应，可使电解质溶液恢复到电解前的状态。答案答案(1)正极正极CH44O28e=CO22H2O(2)4OH4e=2H2O
42、O21ac19(14 分分)铁、铝及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。铁、铝及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。(1)某研究性学习小组设计了如图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护。某研究性学习小组设计了如图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护。为防止金属为防止金属 Fe 被腐蚀，可以采用上述被腐蚀，可以采用上述_(填装置序号填装置序号)装置原理进行装置原理进行防护防护； 装置装置中总反应的离子方程式为中总反应的离子方程式为_。(2)用甲烷或其他有机物、氧气为原料可设计成原电池，以用甲烷或其他有机物、氧气为原料可设计成原电池，以 CnH2nOn、O2为为原 料 ， 硫酸 溶液 为电 解质 设计 成燃
43、料电 池， 则负 极 的电 极反 应式 为原 料 ， 硫酸 溶液 为电 解质 设计 成燃 料电 池， 则负 极 的电 极反 应式 为_。(3)图图 1 是在金属锌板上贴上一张用某溶液浸湿的滤纸是在金属锌板上贴上一张用某溶液浸湿的滤纸， 图图 2 是是 NaBH4/H2O2燃料电池。燃料电池。图图 1图图 2图图 2 电池负极区的电极反应为电池负极区的电极反应为_； 若用硫酸钠和若用硫酸钠和酚酞的混合溶液浸湿滤纸，用导线将酚酞的混合溶液浸湿滤纸，用导线将 a、b 直接相连，则滤纸出现直接相连，则滤纸出现_色色，c 位置的电极反应式为位置的电极反应式为_，若用若用 KI淀粉溶液淀粉溶液浸湿滤纸，用
44、导线将浸湿滤纸，用导线将 a、b 与与 A、B 电极相连，铅笔芯电极相连，铅笔芯 c 点处出现蓝色，则点处出现蓝色，则 b 接接的是的是_(填填“A”或或“B”)电极。电极。解析解析(1)装置为原电池装置为原电池，铁为负极铁为负极，被腐蚀被腐蚀；装置为原电池装置为原电池，锌为负锌为负13/14极被腐蚀极被腐蚀，铁作正极被保护铁作正极被保护；装置为电解池装置为电解池，铁作阴极被保护铁作阴极被保护。装置装置中铁被中铁被保护保护，实际是电解饱和食盐水实际是电解饱和食盐水，生成氢氧化钠生成氢氧化钠、氢气和氯气氢气和氯气，离子方程式为离子方程式为 2Cl2H2O=电解电解2OHCl2H2。(2)燃料电池
45、中燃料作负极，反应失去电子，在酸性条件下生成二氧化碳和燃料电池中燃料作负极，反应失去电子，在酸性条件下生成二氧化碳和水，电极反应为水，电极反应为 CnH2nOn4nenH2O=nCO24nH。(3)NaBH4/H2O2燃料电池中负极为燃料电池中负极为 BH4发生氧化反应，电极反应为发生氧化反应，电极反应为 BH48e8OH=BO26H2O，即即 A 为负极为负极，B 为正极为正极。若用硫酸钠和酚酞的混合若用硫酸钠和酚酞的混合溶液浸湿滤纸溶液浸湿滤纸，形成原电池形成原电池，锌失去电子锌失去电子，铅笔芯为正极铅笔芯为正极，氧气得到电子氧气得到电子，在该在该电极生成氢氧化钠，使酚酞变红色；电极生成氢
46、氧化钠，使酚酞变红色；c 点的电极反应是点的电极反应是 O22H2O4e=4OH；若用若用 KI淀粉溶液浸湿滤纸淀粉溶液浸湿滤纸，c 处出现蓝色处出现蓝色，则则 c 处发生反应处发生反应 2I2e=I2，c 为阳极，则为阳极，则 b 接电池正极，因为接电池正极，因为 A 是负极，是负极，B 是正极，所以是正极，所以 b 连接连接 B 极。极。答案答案(1)2Cl2H2O=电解电解2OHCl2H2(2)CnH2nOn4nenH2O=nCO24nH(3)BH48e8OH=BO26H2O红红O22H2O4e=4OHB20 (12 分分)纳米纳米级级 Cu2O 由于具有优良的催化性能而受到关注由于具有
47、优良的催化性能而受到关注， 采用肼采用肼(N2H4)燃料电池为电源，用离子交换膜控制电解液中燃料电池为电源，用离子交换膜控制电解液中 c(OH)制备纳米制备纳米 Cu2O，其装置，其装置如图甲、乙。如图甲、乙。图甲图甲乙乙(1)上述装置中上述装置中 D 电极应连接肼燃料电池的电极应连接肼燃料电池的_极极(填填“A”或或“B”)，该电解池中离子交换膜为该电解池中离子交换膜为_离子交换膜离子交换膜(填填“阴阴”或或“阳阳”)。(2)该电解池的阳极反应式为该电解池的阳极反应式为_，肼，肼燃料电池燃料电池中中A极发生的电极反应为极发生的电极反应为_。(3)当反应生成当反应生成 14.4 g Cu2O
48、时，至少需要肼时，至少需要肼_ mol。解析解析(1)燃料电池正极通氧化剂燃料电池正极通氧化剂，负极通燃料负极通燃料，即即 A 极为负极极为负极，B 极为极为14/14正极正极。图乙为电解池装置图乙为电解池装置，电解目的为制备电解目的为制备 Cu2O，则则 D 极作阳极极作阳极，接电池正极接电池正极(B 极极)，铜被氧化。阳极反应式为，铜被氧化。阳极反应式为 2Cu2e2OH=Cu2OH2O，反应消，反应消耗耗OH，采用阴离子交换膜使，采用阴离子交换膜使 OH向阳极移动。向阳极移动。(2)根据上述分析根据上述分析， 阳极反应为阳极反应为 2Cu2e2OH=Cu2OH2O； A 极为负极为负极极， N2H4失电子失电子， 转化为转化为 N2， 故电极方程式为故电极方程式为 N2H44e4OH=N24H2O。(3)根据电极反应可知，根据电极反应可知，Cu2O 与与 N2H4、e的数量关系式为的数量关系式为 4e2Cu2ON2H4，所以，所以 n(N2H4)0.5n(Cu2O)14.4 g144 gmol10.50.05 mol。答案答案(1)B阴阴(2)2Cu2e2OH=Cu2OH2ON2H44e4OH=N24H2O(3)0.05
