專題05化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化（本卷共19小題，滿分100分，考試用時(shí)75分鐘）可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：H1Li7B11C12N14O16Na23Mg24Al27S32Cl35.5第I卷（選擇題共50分）一、選擇題：本題共10個(gè)小題，每小題3分，共30分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．氫燃料電池汽車由于具備五大優(yōu)勢(shì)：零排放、零污染、無噪音、補(bǔ)充燃料快、續(xù)航能力強(qiáng)，而備受關(guān)注。某氫燃料電池汽車的結(jié)構(gòu)如圖所示：下列說法錯(cuò)誤的是A．電極A、B采用多孔電極材料的優(yōu)點(diǎn)是能增大反應(yīng)物接觸面積B．“電池”能將燃料電池產(chǎn)生的多余電能暫時(shí)儲(chǔ)存起來C．電極B的電極反應(yīng)式為O2+4e?=2O2?D．質(zhì)子通過電解質(zhì)溶液向電極B遷移【答案】C【解析】多孔電極材料表面積大，吸附性強(qiáng)，能增大反應(yīng)物接觸面積，A正確；汽車行駛過程中，燃料電池產(chǎn)生的電能轉(zhuǎn)化為電能，當(dāng)汽車處于怠速等過程中，“電池”能將燃料電池產(chǎn)生的多余電能暫時(shí)儲(chǔ)存起來，B正確；電解質(zhì)溶液為酸性溶液，電極反應(yīng)應(yīng)為4H++O2+4e?=2H2O，C錯(cuò)誤；電極B通入氧氣，發(fā)生還原反應(yīng)，為正極，質(zhì)子即氫離子為陽離子，向原電池正極移動(dòng)，D正確；故選C。2．己二腈SKIPIF1<0是工業(yè)制造尼龍SKIPIF1<0的原料，利用丙烯腈(SKIPIF1<0，不溶于水)為原料、四甲基溴化銨SKIPIF1<0為鹽溶液制備己二腈的電有機(jī)合成裝置如圖所示。下列說法不正確的是A．SKIPIF1<0在電化學(xué)合成中作電解質(zhì)，并有利于丙烯腈的溶解B．陰極區(qū)的電極反應(yīng)為SKIPIF1<0C．當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移SKIPIF1<0時(shí)，陽極室溶液質(zhì)量減少SKIPIF1<0D．交換膜為陽離子交換膜【答案】C【解析】丙烯腈難溶于水，電解丙烯腈制備己二腈，SKIPIF1<0在電化學(xué)合成中作電解質(zhì)，并有利于丙烯腈的溶解，故A正確；陰極區(qū)丙烯腈得電子生成己二腈，電極反應(yīng)為SKIPIF1<0，故B正確；陽極發(fā)生反應(yīng)SKIPIF1<0，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移SKIPIF1<0時(shí)，放出0.25mol氧氣，同時(shí)由有1mol氫離子移入陰極室，所以陽極室溶液質(zhì)量減少9g，故C錯(cuò)誤；氫離子通過交換膜由右向左移動(dòng)，所以交換膜為陽離子交換膜，故D正確；故選C。3．一種酸性可充電有機(jī)電池可通過TMBQ()和TMHQ()之間的轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)H+的儲(chǔ)存與釋放，該電池放電時(shí)正極的電極反應(yīng)式為SKIPIF1<0。下列說法不正確的是A．放電時(shí)，H+向正極移動(dòng) B．放電時(shí)，TMHQ轉(zhuǎn)化為TMBQC．充電時(shí)，H+儲(chǔ)存在陽極 D．充電時(shí)，溶液的pH減小【答案】C【解析】放電時(shí)，陽離子向正極移動(dòng)，所以H+向正極移動(dòng)，故A正確；

放電時(shí)，正極消耗氫離子，電解質(zhì)需要釋放氫離子，TMHQ轉(zhuǎn)化為TMBQ，故B正確；充電時(shí)，H+儲(chǔ)存在TMHQ中，故C錯(cuò)誤；充電時(shí)，陽極發(fā)生反應(yīng)SKIPIF1<0，溶液的pH減小，故D正確；故選C。4．如圖所示，a、b是兩根石墨棒。下列敘述正確的是A．稀硫酸中硫酸根離子的物質(zhì)的量不變B．b是陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)C．a(chǎn)是正極，發(fā)生還原反應(yīng)D．往濾紙上滴加酚酞試液，a極附近顏色變紅【答案】A【分析】左邊裝置能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，屬于原電池，右邊是電解池，鋅易失電子作負(fù)極，銅作正極，則a是陽極，b是陰極，正極和陰極上都得電子發(fā)生還原反應(yīng)，負(fù)極和陽極上都失電子發(fā)生氧化反應(yīng)?！窘馕觥孔筮呇b置中，負(fù)極上鋅失電子生成鋅離子，正極上氫離子得電子生成氫氣，所以硫酸根離子不參加反應(yīng)，則其物質(zhì)的量不變，故Ａ正確；b是陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；a是陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；a電極上氯離子放電生成氯氣，b電極上氫離子放電生成氫氣，同時(shí)b電極附近還生成氫氧根離子，導(dǎo)致堿性增強(qiáng)，所以b極附近顏色變化，故D錯(cuò)誤；故選A。5．苯酚()是生產(chǎn)某些樹脂、殺菌劑、防腐劑以及藥物(如阿司匹林)的重要原料，但苯酚也有較強(qiáng)的毒性。如圖是處理廢水中苯酚的裝置。下列有關(guān)說法正確的是A．SKIPIF1<0電極電勢(shì)低B．SKIPIF1<0由B區(qū)移向A區(qū)，B區(qū)溶液SKIPIF1<0減小C．b電極反應(yīng)式為SKIPIF1<0D．若有SKIPIF1<0電子通過導(dǎo)線，A、B兩區(qū)域中溶液質(zhì)量改變量的和為SKIPIF1<0【答案】D【解析】根據(jù)圖示，a極發(fā)生反應(yīng)SKIPIF1<0+SKIPIF1<0，a發(fā)生還原反應(yīng)，a為正極，a極電勢(shì)高，故A錯(cuò)誤；b為負(fù)極，電極反應(yīng)為SKIPIF1<0，同時(shí)原電池中等量H+向正極移動(dòng)，則B區(qū)溶液的pH不變，故B錯(cuò)誤；b為負(fù)極，電極反應(yīng)為SKIPIF1<0，故C錯(cuò)誤；H+由B區(qū)移向A區(qū)，a極發(fā)生反應(yīng)SKIPIF1<0SKIPIF1<0，若有2mol電子通過導(dǎo)線，A區(qū)溶液質(zhì)量增加2molH，質(zhì)量增加為2g，b極發(fā)生反應(yīng)SKIPIF1<0，若有2mol電子通過導(dǎo)線，B區(qū)域中生成2molH+，同時(shí)又有2molH+移向A區(qū)，故B區(qū)溶液質(zhì)量不變，A、B兩區(qū)域中溶液質(zhì)量改變量的和為2g，故D正確；故選D。6．科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種電化學(xué)裝置如圖所示(X、Y為離子交換膜)，該裝置在處理有機(jī)廢水的同時(shí)可以對(duì)海水進(jìn)行淡化。下列敘述不正確的是A．Y為陽離子交換膜B．正極發(fā)生的反應(yīng)為O2+4e-+2H2O=4OH-C．該裝置工作過程中負(fù)極區(qū)溶液的質(zhì)量將減少D．該裝置不能在高溫下工作【答案】C【分析】裝置左側(cè)電極上，CH3COO-轉(zhuǎn)化為CO2，發(fā)生氧化反應(yīng)，則左側(cè)電極為電池負(fù)極；右側(cè)電極為正極，氧氣發(fā)生還原反應(yīng)生成OH-，電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-；海水中Cl-通過X進(jìn)入左側(cè)，Na+通過Y進(jìn)入右側(cè)，則Y為陽離子交換膜；電池負(fù)極有H+生成，電極反應(yīng)式為SKIPIF1<0?！窘馕觥坑煞治隹芍?，Y為陽離子交換膜，A正確；由分析可知，正極發(fā)生的反應(yīng)為O2+4e-+2H2O=4OH-，B正確；負(fù)極的電極反應(yīng)式為SKIPIF1<0，生成的2mol二氧化碳逸出，但有8molCl-向左室移動(dòng)，故負(fù)極區(qū)溶液的質(zhì)量將增大，C錯(cuò)誤；該裝置負(fù)極上有硫還原菌，故該裝置不能在高溫下工作，D正確；故選C。7．一款新型－空氣電池裝置如圖所示、該電池利用“多孔”石墨電極形成空氣通道，放電時(shí)生成的SKIPIF1<0填充在“空位”中，當(dāng)“空位”填滿后，放電終止。下列說法正確的是A．SKIPIF1<0極為電池正極B．SKIPIF1<0極發(fā)生電極反應(yīng)：SKIPIF1<0C．該裝置的電解液可用乙醇作溶劑D．理論上SKIPIF1<0極每減重SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0極消耗SKIPIF1<0(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)【答案】B【分析】由圖可知在a電極上Na失去電子變?yōu)镹a+，發(fā)生氧化反應(yīng)，a電極為負(fù)極，則b電極上O2得到電子，與Na+結(jié)合形成NaOx，b電極為正極，電極反應(yīng)式為：SKIPIF1<0【解析】在a電極上Na失去電子變?yōu)镹a+，發(fā)生氧化反應(yīng)，所以a電極為負(fù)極，A錯(cuò)誤；由分析可知在b電極上O2得到電子，與Na+結(jié)合形成NaOx，所以b電極為正極，電極反應(yīng)式為：SKIPIF1<0，B正確；乙醇是非電解質(zhì)且能與鈉發(fā)生反應(yīng)，不能做電解液，C錯(cuò)誤；理論上a極每減重46g，反應(yīng)消耗2molNa，反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移2mol電子，根據(jù)b電極的電極反應(yīng)式消耗的O2是xmol，D錯(cuò)誤；故選B。8．利用SKIPIF1<0吸收污染氣體SKIPIF1<0的原理制作原電池，供電的同時(shí)也可制備硫酸(容積充足，運(yùn)行時(shí)不考慮將產(chǎn)物分離出)，其工作原理如下圖。已知電極A、B均為惰性電極，K膜為阻隔膜(限制某些離子或分子通過)，“＋”表示用電器正極，電流由用電器正極流至其負(fù)極，SKIPIF1<0表示兩處差值，下列說法不正確的是A．K膜為陰離子阻隔膜，污染氣體SO2從X通入B．持續(xù)為用電器供電過程中，無需向原電池內(nèi)補(bǔ)充H2OC．理論上，標(biāo)況下每吸收22.4LSO2氣體，K膜將通過4mol離子D．反應(yīng)開始后，一段時(shí)間內(nèi)電極A、B兩端的|ΔpHAB|將變大【答案】C【分析】利用H2O2吸收污染氣體SO2的原理制作原電池，供電的同時(shí)也可制備硫酸；由圖可知，“＋”表示用電器正極，電流由用電器正極流至其負(fù)極，B為正極，過氧化氫得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，2H++2e-+H2O2=2H2O；A為負(fù)極，二氧化硫失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成硫酸根離子，SO2-2e-+2H2O=SO42-+4H+；總反應(yīng)為SO2+H2O2=SO42-+2H+；【解析】由分析可知，氫離子加入右室，K膜可以通過陽離子為陰離子阻隔膜，污染氣體SO2從X通入，A正確；總反應(yīng)為SO2+H2O2=SO42-+2H+，故持續(xù)為用電器供電過程中，無需向原電池內(nèi)補(bǔ)充H2O，B正確；理論上，標(biāo)況下每吸收22.4LSO2氣體（1mol），K膜將通過2mol氫離子，C錯(cuò)誤；反應(yīng)開始后，一段時(shí)間內(nèi)電極B端不斷生成氫離子，溶液酸性增強(qiáng)，導(dǎo)致SKIPIF1<0將變大，D正確；故選C。9．用SKIPIF1<0設(shè)計(jì)成對(duì)環(huán)境無害的燃料電池并以之為電源電解SKIPIF1<0溶液制備SKIPIF1<0，電解的工作原理如圖所示，下列敘述錯(cuò)誤的是A．燃料電池通入SKIPIF1<0的電極接電解池的Y電極B．該電解裝置實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)：SKIPIF1<0C．該裝置工作一段時(shí)間之后，N室pH將增大D．理論上每生成4mol產(chǎn)品，需消耗SKIPIF1<0的質(zhì)量為92g【答案】D【分析】用N2H4?N2O4設(shè)計(jì)成對(duì)環(huán)境無害的燃料電池，產(chǎn)物是N2和H2O，則N2H4作還原劑，發(fā)生氧化反應(yīng)，通入N2H4的電極為燃料電池的負(fù)極，N2O4作氧化劑，發(fā)生還原反應(yīng)，通入N2O4的電極為燃料電池的正極；根據(jù)產(chǎn)品室與原料室的位置可知，M室中的H+應(yīng)向產(chǎn)品室中移動(dòng)可知，M室為陽極室，N室為陰極室?！窘馕觥坑煞治隹芍?，通入N2H4的電極為燃料電池的負(fù)極，N室為陰極室，則燃料電池通入N2H4的電極接電解池的Y電極，A正確；M室電極反應(yīng)為2H2O-4e-=O2+4H+，則M室為陽極室，N室的電極反應(yīng)為4H2O+4e-=2H2+4OH-，則N室為陰極室，產(chǎn)品室發(fā)生了反應(yīng)SKIPIF1<0+H+=H3BO3+H2O，則電解池的總反應(yīng)為4NaB(OH)4+2H2O=4H3BO3+O2+2H2+4NaOH，B正確；N室發(fā)生反應(yīng)4H2O+4e-=2H2+4OH-，該裝置工作一段時(shí)間之后，N室pH將增大，C正確；由電解池的總反應(yīng)可知，每生成4molH3BO3，轉(zhuǎn)移4mol電子，需要消耗0.5molN2O4，即46gN2O4，D錯(cuò)誤；故選D。10．一款高壓無陽極配置可充電鈉電池，其充電過程的原理如圖所示。下列說法正確的是A．b為正極，電極c上發(fā)生氧化反應(yīng)B．用此電池做電解水實(shí)驗(yàn)，當(dāng)消耗水0.9g時(shí)，理論上c極消耗鈉2.3gC．放電時(shí)，SKIPIF1<0由3A沸石分子篩膜的右側(cè)向左側(cè)遷移D．通電時(shí)，電路中每遷移2mol電子，理論上兩極質(zhì)量差46g【答案】D【分析】由圖可知，充電時(shí)，a極為陰極，電極反應(yīng)式為Na＋＋e?=Na，b為陽極，放電時(shí)，c極為負(fù)極，d極為正極，據(jù)此作答?！窘馕觥縜和b為電源電極，為電解過程，b為陰極，故A錯(cuò)誤；用此電池做電解水實(shí)驗(yàn)時(shí)，Na＋不參與電極反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；放電時(shí)，陰離子向負(fù)極，陽離子向正極，Na＋由3A沸石分子篩膜的側(cè)左向右側(cè)遷移，故C錯(cuò)誤；充電時(shí)，a極為陰極，電極反應(yīng)式為Na＋＋e?=Na，電路中每遷移2mol電子，理論上a極凈增重2mol×23g/mol＝46g，故D正確；故選D。二、選擇題：本題共5個(gè)小題，每小題4分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)或兩項(xiàng)是符合題目要求的。若正確答案只包括一個(gè)選項(xiàng)，多選時(shí)，該小題得0分；若正確答案包括兩個(gè)選項(xiàng)，只選一個(gè)且正確的得2分，選兩個(gè)且都正確的得4分，但只要選錯(cuò)一個(gè)，該小題得0分。11．CN-會(huì)造成水體污染，某研究小組按圖所示裝置模擬電化學(xué)法除去CN-(實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表)。實(shí)驗(yàn)(1)中一段時(shí)間后，在裝置甲X極(Fe)附近滴入K3[Fe(CN)6]溶液，F(xiàn)e表面有藍(lán)色沉淀生成；裝置乙石墨(Ⅰ)表面有無毒氣體生成。已知：K3[Fe(CN)6]溶液具有氧化性實(shí)驗(yàn)序號(hào)電極(X)NaCl溶液濃度(mol/L)甲中石墨表面通入氣體電流計(jì)讀數(shù)(A)(1)Fe0.1空氣I(2)Al0.1空氣1.5I(3)Fe0.1O22I(4)Al0.5空氣1.6I依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，下列說法不正確的是A．僅依據(jù)實(shí)驗(yàn)(1)裝置甲中的現(xiàn)象，不能確定X極(Fe)為負(fù)極B．若實(shí)驗(yàn)(1)中X極換成Zn，則電流計(jì)讀數(shù)的范圍為1.5I~2IC．石墨(Ⅰ)的電極反應(yīng)式：2CN-+12OH--10e-=2COSKIPIF1<0+N2↑+6H2OD．相同條件下，X電極活性、O2濃度、電解質(zhì)溶液濃度均會(huì)影響CN-處理效果【答案】B【分析】乙裝置中陽極是發(fā)生氧化反應(yīng)生成無毒無害的氮?dú)夂吞妓岣x子，電極反應(yīng)式為SKIPIF1<0，則石墨(I)為電解池的陽極、石墨（Ⅱ）為電解池陰極、X為電池的負(fù)極、裝置甲中石墨為電池的正極?！窘馕觥吭谘b置甲X電極附近滴入鐵氰化鉀溶液，有藍(lán)色沉淀生成，則說明X極附近有Fe2+生成，而由已知條件可知，F(xiàn)e2+可能是K3[Fe(CN)6]氧化Fe得到的，并不能確定X極為負(fù)極，A正確；鋅的活潑性介于鋁和鐵之間，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，金屬越活潑，電流計(jì)的值越大，所以電流計(jì)讀數(shù)的范圍為I～1.5I，B錯(cuò)誤；乙裝置中陽極是發(fā)生氧化反應(yīng)生成無毒無害的氮?dú)夂吞妓岣x子，電極反應(yīng)式為SKIPIF1<0，C正確；通過比較表中的數(shù)據(jù)可知，金屬越活潑，電流計(jì)的值越大；電解質(zhì)濃度越大，電流計(jì)的值越大；氧氣濃度越大，電流計(jì)的值越大，故相同條件下，X電極活性、O2濃度、電解質(zhì)溶液濃度均會(huì)影響CN-處理效果，D正確；故選B。12．雙極膜是一種離子交換復(fù)合膜，在直流電場(chǎng)作用下能將中間層的水分子解離成SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，并分別向兩極遷移。用雙極膜電解制備金屬鈷，工作原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A．電極a接電源的正極B．電解過程中溶液中的SKIPIF1<0透過陰離子交換膜向左移動(dòng)C．當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移2mol電子時(shí)，陽極產(chǎn)生22.4LSKIPIF1<0(標(biāo)準(zhǔn)狀況)D．電解池工作時(shí)，陰離子交換膜與雙極膜之間的溶液的pH減小【答案】C【解析】電解池中陽離子向陰極移動(dòng)，則電極b是陰極，電極a是陽極，電極a接電源的正極，故A正確；電解池中陰離子向陽極移動(dòng)，電解過程中溶液中的SO42-透過陰離子交換膜移向左室，故B正確；當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移2mol電子時(shí)，陽極水中的氫氧根離子失電子生成0.5molO2，故C錯(cuò)誤；電解池工作時(shí)，電極b是陰極，電極a是陽極，SO42-通過陰離子交換膜向左移動(dòng)與氫離子結(jié)合生成硫酸，陰離子交換膜與雙極膜之間的溶液的pH減小，故D正確；故選C。13．小組同學(xué)用如下方法制作簡(jiǎn)單的燃料電池。步驟裝置操作現(xiàn)象①打開SKIPIF1<0，閉合SKIPIF1<0兩極均產(chǎn)生氣體……②打開SKIPIF1<0，閉合SKIPIF1<0電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)下列說法不正確的是A．①中Cl-比OH-容易失去電子容易失去電子，在石墨(Ⅰ)發(fā)生氧化反應(yīng)B．①中還可觀察到石墨(Ⅱ)電極附近的溶液變紅C．②導(dǎo)線中電子流動(dòng)方向：從石墨(Ⅱ)電極流向石墨(Ⅰ)電極D．②中石墨(Ⅱ)發(fā)生的電極反應(yīng)式為：SKIPIF1<0【答案】D【解析】①為外接電源的電解池，石墨(Ⅰ)連接電源的正極作陽極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，Cl-比OH-容易失去電子，2Cl--2e-=Cl2SKIPIF1<0，A正確；石墨(Ⅱ)電極連接電源的負(fù)極作陰極，水中的氫元素得電子化合價(jià)降低生成氫氣和氫氧化鈉，滴酚酞的溶液變紅，B正確；②為原電池，石墨(Ⅱ)電極是負(fù)極，發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，故電子從石墨(Ⅱ)電極流向石墨(Ⅰ)電極，C正確；由上述分析知②中石墨(Ⅱ)周圍有氫氧化鈉顯堿性，故發(fā)生的電極反應(yīng)式為：SKIPIF1<0，D錯(cuò)誤；故選D。14．二氧化氯(SKIPIF1<0)是一種黃綠色、易溶于水的氣體，常用于污染物的處理。工業(yè)上通過惰性電極電解氯化銨和鹽酸的方法制備SKIPIF1<0的原理如圖所示。下列說法正確的是A．a(chǎn)極與電源的負(fù)極連接，Y溶液是稀鹽酸B．a(chǎn)極上發(fā)生的反應(yīng)為SKIPIF1<0C．二氧化氯發(fā)生器內(nèi)發(fā)生的氧化還原反應(yīng)中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶6D．當(dāng)0.6mol陰離子通過離子交換膜時(shí)，理論上二氧化氯發(fā)生器中產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下SKIPIF1<0【答案】CD【分析】根據(jù)圖示裝置可知，右側(cè)為電解池，a極NH4Cl中NH4+失去電子生成NCl3，電極反應(yīng)式為NH4+-6e-+3Cl-=NCl3+4H+，則a為電解池陽極，與電源正極相連，b為電解池陰極，陰極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑，鹽酸由濃變稀；a極生成的NCl3進(jìn)入左側(cè)的二氧化氯發(fā)生器中與NaClO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)3H2O+NCl3+6NaClO2=6ClO2↑+NH3↑+3NaCl+3NaOH?！窘馕觥坑煞治隹芍?，a為陽極，與直流電源的正極相連，Y溶液是稀鹽酸，A錯(cuò)誤；a極NH4Cl中NH4+失去電子生成NCl3，電極反應(yīng)式為NH4+-6e-+3Cl-=NCl3+4H+，B錯(cuò)誤；二氧化氯發(fā)生器中，發(fā)生反應(yīng)3H2O+NCl3+6NaClO2=6ClO2↑+NH3↑+3NaCl+3NaOH，其中NCl3作氧化劑，NaClO2作還原劑，氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為1：6，C正確；有0.6mol陰離子通過交換膜，電路中就有0.6mol電子轉(zhuǎn)移，由反應(yīng)3H2O+NCl3+6NaClO2=6ClO2↑+NH3↑+3NaCl+3NaOH可知，轉(zhuǎn)移0.6mol電子，生成0.1molNH3，標(biāo)況下其體積為2.24L，D正確；故選CD。15．我國科學(xué)家最近開發(fā)出鋅硒電池，工作原理如圖所示。放電時(shí)，電池總反應(yīng)為Se+2CuSO4+2Zn=Cu2Se+2ZnSO4。下列說法錯(cuò)誤的是A．放電時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能B．b極的電極反應(yīng)式為SKIPIF1<0C．放電時(shí)，溶液中SKIPIF1<0向a極遷移D．79gSe完全反應(yīng)時(shí)外電路中轉(zhuǎn)移2mol電子【答案】CD【解析】該電池為原電池，原電池放電時(shí)是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，A正確；b為負(fù)極，電極反應(yīng)式為：SKIPIF1<0，B正確；a為原電池的正極，原電池放電時(shí)，陰離子（SO42-）向負(fù)極移動(dòng)，C錯(cuò)誤；a電極發(fā)生的反應(yīng)：SKIPIF1<0，79g Se完全反應(yīng)時(shí)，電路中轉(zhuǎn)移的電子4mol，D錯(cuò)誤；故選CD。第II卷（非選擇題共50分）三、非選擇題：本題共4個(gè)小題，共50分。16．（10分）某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用下圖裝置對(duì)電化學(xué)原理進(jìn)行了一系列探究活動(dòng)?；卮鹣铝袉栴}：(1)甲池為___________(填“原電池”或“電解池”)裝置。(2)甲池反應(yīng)前，兩電極質(zhì)量相等，一段時(shí)間后，若Ag極的質(zhì)量增加21.6g，則兩電極質(zhì)量相差___________g。(3)實(shí)驗(yàn)過程中，甲池左側(cè)燒杯中SKIPIF1<0的濃度___________(填“變大”“變小”或“不變”)。(4)若乙池中的某鹽溶液是足量CuSO4溶液，則乙池中左側(cè)Pt電極的電極反應(yīng)式為___________，工作一段時(shí)間后，若要使乙池溶液恢復(fù)至原來濃度，可向溶液中加入___________(填化學(xué)式)?！敬鸢浮?1)原電池（1分）(2)28（2分）(3)變大（2分）(4)2H2O-4e-=4H++O2↑（3分）CuO或CuCO3（2分）【解析】由題干裝置圖可知，甲池中有兩個(gè)活潑性不同的金屬電極，有電解質(zhì)溶液和一個(gè)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag，通過鹽橋形成閉合的回路，故甲池為原電池，Cu電極為負(fù)極，發(fā)生的電極反應(yīng)為：Cu-2e-=Cu2+，Ag電極為正極，發(fā)生的電極反應(yīng)為：2Ag++2e-=2Ag，乙池為電解池，左側(cè)Pt電極是陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，右側(cè)Pt電極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，據(jù)此分析解題。(1)由分析可知，甲池為原電池；(2)根據(jù)原電池中通過正、負(fù)極上的電子的物質(zhì)的量相等，故甲池反應(yīng)前，兩電極質(zhì)量相等，一段時(shí)間后，若Ag極的質(zhì)量增加21.6g，則通過電路中的電子的物質(zhì)的量為：n(e-)=n(Ag)=SKIPIF1<0，故負(fù)極上“溶解”的Cu的物質(zhì)的量為：n(Cu)=0.1mol，故負(fù)極質(zhì)量減輕了m=nM=0.1mol×64g/mol=6.4g，則兩電極質(zhì)量相差21.6g+6.4g=28g；(3)實(shí)驗(yàn)過程中，鹽橋中的陰離子即SKIPIF1<0移向負(fù)極，陽離子即K+移向正極，故甲池左側(cè)燒杯中SKIPIF1<0的濃度變大；(4)由分析可知，乙池中左側(cè)Pt電極為陽極，故若乙池中的某鹽溶液是足量CuSO4溶液，則乙池中左側(cè)Pt電極的電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=4H++O2↑，由工作一段時(shí)間后，乙池中發(fā)生的總反應(yīng)為：2CuSO4+2H2OSKIPIF1<02Cu+O2↑+2H2SO4可知，要使乙池溶液恢復(fù)至原來濃度，可向溶液中加入CuO或CuCO3等。17．（10分）正戊烷異構(gòu)化為異戊烷是油品升級(jí)的一項(xiàng)重要技術(shù).正戊烷和異戊烷的部分性質(zhì)如表：名稱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃燃燒熱/SKIPIF1<0正戊烷CH3CH2CH2CH2CH3-130363506.1異戊烷(CH3)2CHCH2CH3-159.427.83504.1回答下列問題：(1)穩(wěn)定性：正戊烷_______異戊烷(填“>”或“=”或“<”)。(2)25℃，101kPa時(shí)，正戊烷異構(gòu)化成異戊烷的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為______________________。(3)在正戊烷中混入一定比例的H2有利于異構(gòu)化反應(yīng)的進(jìn)行，一種“分步法電解制氫氣”的裝置如圖.該方法制氫氣分兩步，第一步在惰性電極產(chǎn)生H2，NiOOH/Ni(OH)2電極發(fā)生氧化反應(yīng)；第二步在另一個(gè)惰性電極產(chǎn)生O2。①第一步反應(yīng)時(shí)，開關(guān)K應(yīng)該連接_______(選填“K1”或“K2”)。②第二步反應(yīng)時(shí)，NiOOH/Ni(OH)2發(fā)生的電極反應(yīng)方程式_______③當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移6.25mol電子時(shí)，產(chǎn)生67.2LH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則電能的利用率為_______(保留三位有效數(shù)字)?！敬鸢浮?1)<（1分）(2)CH3CH2CH2CH2CH3(l)=(CH3)2CHCH2CH3(l)?H=-2.0kJ/mol（3分）(3)K1（1分）NiOOH+e-+H2O=Ni(OH)2+OH-（3分）96.0%（2分）【解析】(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，正戊烷完全燃燒釋放的熱量大于異戊烷釋放的熱量，則異戊烷具有的能量低于相同量的正戊烷，故異戊烷的穩(wěn)定性大于正戊烷；(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，①CH3CH2CH2CH2CH3(l)+8O2(g)=5CO2(g)+6H2O(l)?H=-3506.1kJ/mol，②(CH3)2CHCH2CH3(l)+8O2(g)=5CO2(g)+6H2O(l)?H=-3504.1kJ/mol，根據(jù)蓋斯定律，①-②可得，CH3CH2CH2CH2CH3(l)=(CH3)2CHCH2CH3(l)?H=-2.0kJ/mol；(3)①第一步反應(yīng)時(shí)，NiOOH/Ni(OH)2電極發(fā)生氧化反應(yīng)，則化合價(jià)升高，失電子，作陽極，故電路中閉合K1；②第二步反應(yīng)時(shí)，在另一個(gè)惰性電極產(chǎn)生O2，則為水失電子生成氧氣，故NiOOH/Ni(OH)2電極發(fā)生還原反應(yīng)，得電子，電極反應(yīng)式為NiOOH+e-+H2O=Ni(OH)2+OH-；③產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下67.2LH2，需要轉(zhuǎn)移6mol電子，電能的利用率=SKIPIF1<0×100%=96%。18．（14分）(1)某課外活動(dòng)小組同學(xué)用如圖裝置(M、N為外電源的兩個(gè)電極)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，試回答下列問題：①若開始時(shí)開關(guān)K與a連接，則鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕中的_____腐蝕。請(qǐng)寫出正極反應(yīng)式：____。②若開始時(shí)開關(guān)K與b連接時(shí)，兩極均有氣體產(chǎn)生，則鐵電極為______極(填“陰”或“陽”)，該電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為_______，總反應(yīng)的離子方程式為_______。③當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí)，100ml溶液中，NaOH溶液的濃度是_______mol/L(2)該小組同學(xué)設(shè)想，用如圖所示裝置電解硫酸鈉溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鈉。B出口導(dǎo)出的氣體是_______，制得的氫氧化鈉溶液從出口_______(填“A”、“B”、“C”或“D”)導(dǎo)出。通過陰離子交換膜的離子數(shù)_______(填“>”、“<”或“=”)通過陽離子交換膜的離子數(shù)?！敬鸢浮?1)

吸氧（1分）

O2+2H2O+4e-=4OH-

（2分）

陰

（1分）

2H++2e-=H2↑(或2H2O+2e-=H2↑+2OH-)

（2分）2Cl-+2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))2OH-+H2↑+Cl2↑

（2分）

2（2分）(2)

O2

（2分）D

（1分）

<（1分）【解析】（1）①開始時(shí)開關(guān)K與a連接形成原電池反應(yīng)，發(fā)生吸氧腐蝕，A電極石墨做正極溶液中氧氣得到電子生成氫氧根離子，電極反應(yīng)為：O2+2H2O+4e-=4OH-；②開關(guān)K與b連接，裝置為電解池，鐵為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，氫離子得到電子生成氫氣，即B電極反應(yīng)為2H++2e-=H2↑；電解飽和食鹽水生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣，電解總反應(yīng)的離子方程式為2Cl-+2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))2OH-+H2↑+Cl2↑；③OH-~e-，則當(dāng)有0.2mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，消耗0.2mol的NaOH，SKIPIF1<0；（2）①陽極氫氧根離子失電子生成氧氣，則B出口導(dǎo)出的氣體是O2；陰極上氫離子放電，則NaOH在陰極生成，由圖可知，D在陰極附近，制得的氫氧化鈉溶液從D出口導(dǎo)出；陽極氫氧根離子放電，因此硫酸根離子向陽極移動(dòng)，陰極氫離子放電，因此鈉離子向陰極移動(dòng)，所以通過相同電量時(shí)，通過陰離子交換膜的離子數(shù)小于通過陽離子交換膜的離子數(shù)；②氫氣、氧氣和氫氧化鈉溶液組合為氫氧燃料電池，負(fù)極上氫氣失去電子生成水，負(fù)極反應(yīng)式為H2-2e-+2OH-=2H2O。19．（16分）I.裝置如圖所示，C、D、E、F、X、Y都是惰性電極，甲、乙中溶液的體積和濃度都相同(假設(shè)通電前后溶液體積不變)，A、B為外接直流電源的兩極。將直流電源接通后，F(xiàn)極附近呈紅色。氫氧化鐵膠體的膠粒帶正電荷。請(qǐng)回答：(1)B極是電源的_________極，C極的電極反應(yīng)式為_________，甲中溶液的pH_________(填“變大“變小”或“不變”)。一段時(shí)間后丁中X極附近的顏色逐漸_________(填“變深”或“變淺”)。(2)現(xiàn)用丙裝置給銅件鍍銀，則H應(yīng)該是_________(填“銅”或“銀”)。常溫下，當(dāng)乙中溶液的OH-濃度為0.1mol/L(此時(shí)乙溶液體積為500mL)，丙中鍍件上析出銀的質(zhì)量為_________g。(3)若甲、乙裝置中的C、D、E、F電極均只有一種單質(zhì)生成時(shí)，對(duì)應(yīng)單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為_________。(4)若工作一段時(shí)間后停止通電，此時(shí)，甲中C、D兩極上都產(chǎn)生2.24L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，欲使溶液恢復(fù)到起始狀態(tài)，可向溶液中加入_