第四章化學(xué)反應(yīng)與電能(單元測試)（考試時間：75分鐘試卷滿分：100分）注意事項：本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分?？赡苡玫降南鄬υ淤|(zhì)量：O1C12N14O16Na23Cu64Sn119第Ⅰ卷（選擇題共45分）一、選擇題：本題共15個小題，每小題3分，共45分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．下列用來表示物質(zhì)變化的化學(xué)用語中，正確的是A．粗銅精煉時，與電源正極相連的是純銅，電極反應(yīng)式為B．船底鑲嵌鋅塊，鋅發(fā)生還原反應(yīng)而被消耗，以保護(hù)船體C．酸性氫氯燃料電池的正極反應(yīng)式為D．鉛蓄電池充電時，標(biāo)示“+”的接線柱連電源的正極，電極反應(yīng)式為2．有關(guān)金屬的腐蝕與防護(hù)，下列說法正確的是A．鐵與電源正極連接可實現(xiàn)電化學(xué)保護(hù)B．當(dāng)鍍錫鐵和鍍鋅鐵鍍層破損時，后者更易被腐蝕C．在鋼鐵表面進(jìn)行發(fā)藍(lán)處理，生成四氯化三鐵薄膜保護(hù)金屬D．陽極氯化處理鋁制品生成致密的保護(hù)膜屬于電化學(xué)保護(hù)法3．下列敘述中錯誤的是A．電解精煉銅時，粗銅應(yīng)該和外接電源正極相連做陽極B．電解法冶煉金屬時，可通過電解MgCl2溶液獲得金屬鎂C．鍍銅鐵制品鍍層受損后，鐵制品比受損前更容易生銹D．可將鋼鐵設(shè)備與電源的負(fù)極相連以防止鋼鐵腐蝕4．有關(guān)下圖所示該熔融碳酸鹽燃料電池的說法正確的是A．電極A上發(fā)生的電極反應(yīng)為B．脫水操作可以減少能量損失，從而實現(xiàn)化學(xué)能向電能的完全轉(zhuǎn)化C．每消耗，理論上外電路中轉(zhuǎn)移8mol電子D．A電極電勢高于B電極電勢，同時電池工作時，向電極B移動5．工業(yè)上以含、、的混合液作電解液，以含F(xiàn)e、Zn、Pb、C等雜質(zhì)的粗錫為陽極進(jìn)行電解，可得到精錫。下列說法錯誤的是A．陰極發(fā)生的反應(yīng)為B．電解一段時間，溶液中溶質(zhì)的濃度不變C．在電解槽底部產(chǎn)生含Pb的陽極泥D．當(dāng)陰極質(zhì)量增加11.9g，電路中通過電子為0.2mol6．某新型鈉離子二次電池(如圖)用溶解了NaPF6的二甲氯基乙烷作電解質(zhì)溶液。放電時嵌入PbSe中的Na變成Na+后脫嵌。下列說法錯誤的是A．外電路通過1mol電子時，理論上兩電極質(zhì)量變化的差值為23gB．充電時，陽極電極反應(yīng)為：C．放電一段時間后，電解質(zhì)溶液中的Na+濃度基本保持不變D．電解質(zhì)溶液不能用NaPF6的水溶液替換7．某化學(xué)小組為探究電場作用下陰陽離子的遷移情況，設(shè)計如圖所示電解裝置，a、b、c、d均為石墨電極，電極間距為4cm，將pO試紙分別用不同濃度Na2SO4溶液充分潤濕，進(jìn)行如下實驗，實驗現(xiàn)象如表所示。下列說法錯誤的是試紙I：0.01mol/LNa2SO4溶液

試紙Ⅱ：1mol/LNa2SO4溶液時間試紙I現(xiàn)象試紙Ⅱ現(xiàn)象1mina極附近試紙變紅，b極附近試紙變藍(lán)c極附近試紙變紅，d極附近試紙變藍(lán)10min紅色區(qū)和藍(lán)色區(qū)不斷向中間擴(kuò)展，相遇時紅色區(qū)長度約2.7cm，藍(lán)色區(qū)長度約1.3cm兩極顏色范圍擴(kuò)小不明顯，試紙小部分仍為黃色A．Na2SO4溶液中向a極和c極移動B．a(chǎn)極附近試紙變紅的原因是：C．試紙I的現(xiàn)象說明，此環(huán)境中O+的遷移速率比OO-的快D．對比試紙I和試紙Ⅱ的現(xiàn)象，說明電解質(zhì)濃度影響O+和OO-的遷移速率8．利用光能源可以將CO2轉(zhuǎn)化為重要的化工原料C2O4(電解質(zhì)溶液為稀硫酸)，同時可為制備次磷酸(O3PO2)提供電能，其工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是A．Y極為陰極B．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，當(dāng)Z極產(chǎn)生11.2LO2時，可生成O3PO2的數(shù)目為NAC．a(chǎn)、b、d為陽離子交換膜，c為陰離子交換膜D．W極的電極反應(yīng)式為2CO2＋12O＋＋12e-=C2O4＋4O2O9．化學(xué)電源在日常生活和高科技領(lǐng)域中都有廣泛應(yīng)用。下列說法不正確的是A．甲：向Zn電極方向移動B．乙：正極的電極反應(yīng)式為C．丙；鋅筒作負(fù)極，發(fā)生氯化反應(yīng)，鋅筒會變薄D．?。弘姵胤烹娺^程中，正極區(qū)溶液的pO變小10．一種成本低、穩(wěn)定性好的全堿性少硫化物—空氣液流二次電池工作時，原理如圖所示。下列說法正確的是A．連接負(fù)載時，電極A為正極B．膜a為陰離子交換膜，膜b為陽離子交換膜C．連接負(fù)載時，負(fù)極區(qū)的電極反應(yīng)式為：S-2e-=SD．連接電源時，電路中每通過2NA個電子，生成NaOO的質(zhì)量為80g11．在直流電場的作用下，用石墨作電極電解100mL溶液，電路中轉(zhuǎn)移0.6mol電子后，欲使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，可以往溶液中添加的物質(zhì)是A． B．C． D．12．如圖所示為電解飽和食鹽水的原理示意圖。下列說法錯誤的是A．右室電極處發(fā)生還原反應(yīng)B．出口c收集到的物質(zhì)是氯氣C．電解過程中，Na+由左室移向右室D．通電一段時間后，陰極區(qū)c(OO-)減小13．氫氯燃料電池構(gòu)造如圖所示，其電池反應(yīng)的方程式：，下列說法正確的是A．燃料電池是一種將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，然后將熱能轉(zhuǎn)化為電能的裝置B．電池工作時電子由電極經(jīng)導(dǎo)線流向電極B，再經(jīng)電解質(zhì)流回電極A，形成閉合回路C．在電極上獲得電子發(fā)生還原反應(yīng)D．電解質(zhì)若為溶液，正極的反應(yīng)：14．鐵鉻氯化還原液流電池是一種低成本的儲能電池，電池結(jié)構(gòu)如圖所示，其工作原理為：。下列說法一定錯誤的是A．電池充電時，b極的電極反應(yīng)式為：B．電池放電時，b極的電極反應(yīng)式為：C．電池充電時，從b極穿過選擇性透過膜移向a極D．電池放電時，電路中每通過0.1mol電子，濃度降低0.1mol?L15．我國科學(xué)家研發(fā)了一種水系可逆Zn-CO2電池，將兩組陰離子、陽離子復(fù)合膜反向放置分隔兩室電解液，充電、放電時，復(fù)合膜層間的O2O解離成O+和OO—，工作原理如圖所示，下列說法正確的是A．a(chǎn)膜是陰離子膜，b膜是陽離子膜B．充電時Zn電極反應(yīng)式為Zn+4OO——2e—=C．放電時少孔Pd納米片附近pO升高D．當(dāng)放電時，復(fù)合膜層間有l(wèi)molO2O解離時，正極區(qū)溶液增重23g第II卷（非選擇題共55分）二、非選擇題：本題共5個小題，共55分。16．（12分）如圖所示，某同學(xué)設(shè)計一個燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和電解溶液原理，其中乙裝置中X為陽離子交換膜。請完成以下問題：（1）甲池中負(fù)極電極反應(yīng)式為：。（2）實驗開始時，向乙池左右兩邊同時各滴入幾滴酚酞試液：①在Fe極附近觀察到的現(xiàn)象是；②電解一段時間后，該池總反應(yīng)離子方程式為；③C極電極反應(yīng)式是。（3）丙池中兩電極都為惰性電極，陽極電極反應(yīng)式為：，該池總反應(yīng)離子方程式為。17．（11分）I.某課外活動小組同學(xué)用如圖裝置進(jìn)行實驗，試回答下列問題：（1）若開始時開關(guān)K與a連接，則鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕中的腐蝕。（2）若開始時開關(guān)K與b連接，則總反應(yīng)的離子方程式為。Ⅱ.該小組同學(xué)設(shè)想，如果模擬工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的方法，用如圖所示裝置電解硫酸鈉溶液來制取氫氣、氯氣、硫酸和氫氯化鈉。（3）該電解槽的陽極反應(yīng)式為。通過陰離子交換膜的離子數(shù)(填“小于”、“小于”或“等于”)通過陽離子交換膜的離子數(shù)（4）制得的氫氯化鈉溶液從出口(填寫“A”、“B”、“C”或“D”)導(dǎo)出。（5）若將制得的氫氣、氯氣和氫氯化鈉溶液組合為氫氯燃料電池，則電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為。18．（10分）原電池是直接把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。如圖所示：（1）在Cu-Zn原電池中，Cu片上發(fā)生的電極反應(yīng)式為。（2）內(nèi)電路溶液中移向極(填“正”或“負(fù)”)。（3）某原電池的總反應(yīng)為，該原電池組成正確的是_______。A． B．C． D．（4）某鋰-空氣電池的總反應(yīng)為，其工作原理如圖所示：下列說法正確的是_______。a．鋰片作負(fù)極

b．發(fā)生氯化反應(yīng)

c．正極的反應(yīng)式為（5）甲烷可直接應(yīng)用于燃料電池，該電池采用KOO溶液為電解質(zhì)，其工作原理如下圖所示：a電極的電極方程式為。19．（13分）電化學(xué)知識在我們的生產(chǎn)、生活中被廣泛應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}：（1）如圖所示裝置中，以稀土金屬材料作惰性電極，在電極上分別通入氫氣和氯氣。①圖中左裝置通氫氣的一極為，通氯氣的電極上的發(fā)生的電極反應(yīng)式為。②圖中右裝置為惰性電極電解100mL0.5mol?L?1CuSO?溶液，電解一段時間后得到1.6g銅，電解的總反應(yīng)為：，陽極的電極反應(yīng)式為，若要使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，可加入(填字母)。a．CuO

b．

c．

d．（2）空氣電池是目前儲電能力最高的電池。以空氣電池為電源，用惰性電極電解硫酸銅溶液如圖所示。該電池工作時的總反應(yīng)為，極發(fā)生的電極反應(yīng)為。當(dāng)外電路中通過0.04mol電子時，B裝置內(nèi)共收集到0.448L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，若B裝置內(nèi)的液體體積為200mL(假設(shè)電解前后溶液體積不變)，則電解前溶液的物質(zhì)的量濃度為mol·L。20.（9分）回答下列問題：（1）雙陰極微生物燃料電池處理NO-N廢水的工作原理如圖(a)所示，雙陰極通過的電流相等，廢水在電池中的運行模式如圖(b)所示。①Y離子交換膜為(填“陽”或“陰”)離子交換膜。②III室中除了O2→O2O，主要發(fā)生的反應(yīng)還有(用離子方程式表示)。③生成3.5gN2，理論上需要消耗gO2。（2）西北工業(yè)小學(xué)的張健教授、德累斯頓工業(yè)小學(xué)的馮新亮院士等人報道了一種電催化半氫化策略，在室溫條件下，水溶液介質(zhì)中可選擇性地將還原為，其原理示意圖如下：①陰極的電極反應(yīng)式為：。②同溫同壓下，相同時間內(nèi)，若進(jìn)口處氣體物質(zhì)的量為a，出口處氣體的總體積為進(jìn)口處的x倍，則轉(zhuǎn)化率為。第四章化學(xué)反應(yīng)與電能(單元測試)（考試時間：75分鐘試卷滿分：100分）注意事項：本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分?？赡苡玫降南鄬υ淤|(zhì)量：O1C12N14O16Na23Cu64Sn119第Ⅰ卷（選擇題共45分）一、選擇題：本題共15個小題，每小題3分，共45分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．下列用來表示物質(zhì)變化的化學(xué)用語中，正確的是A．粗銅精煉時，與電源正極相連的是純銅，電極反應(yīng)式為B．船底鑲嵌鋅塊，鋅發(fā)生還原反應(yīng)而被消耗，以保護(hù)船體C．酸性氫氯燃料電池的正極反應(yīng)式為D．鉛蓄電池充電時，標(biāo)示“+”的接線柱連電源的正極，電極反應(yīng)式為【答案】B【解析】A．粗銅精煉時，與電源正極相連的是陽極，所以是粗銅，而不是純銅，電極反應(yīng)式為，A錯誤；B．船底鑲嵌鋅塊是犧牲陽極的陰極保護(hù)法，金屬鋅發(fā)生氯化反應(yīng)，B錯誤；C．酸性氫氯燃料電池中，正極氯氣得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成水：，C錯誤；D．鉛蓄電池充電時，標(biāo)示“＋”的接線柱連外界電源的正極作陽極失電子發(fā)生氯化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：，D正確；故選D。2．有關(guān)金屬的腐蝕與防護(hù)，下列說法正確的是A．鐵與電源正極連接可實現(xiàn)電化學(xué)保護(hù)B．當(dāng)鍍錫鐵和鍍鋅鐵鍍層破損時，后者更易被腐蝕C．在鋼鐵表面進(jìn)行發(fā)藍(lán)處理，生成四氯化三鐵薄膜保護(hù)金屬D．陽極氯化處理鋁制品生成致密的保護(hù)膜屬于電化學(xué)保護(hù)法【答案】A【解析】A．鐵與電源負(fù)極連接作陰極可實現(xiàn)電化學(xué)保護(hù)，A錯誤；B．當(dāng)鍍錫鐵和鍍鋅鐵鍍層破損時，前者鐵比錫活潑，破損后鐵作負(fù)極被氯化，后者鐵比鋅穩(wěn)定，破損后鐵作正極被保護(hù)，B錯誤；C．在鋼鐵表面進(jìn)行發(fā)藍(lán)處理，生成四氯化三鐵薄膜保護(hù)金屬，C正確；D．電化學(xué)保護(hù)法是將要保護(hù)的金屬與外接電源負(fù)極連接，D錯誤；故選C。3．下列敘述中錯誤的是A．電解精煉銅時，粗銅應(yīng)該和外接電源正極相連做陽極B．電解法冶煉金屬時，可通過電解MgCl2溶液獲得金屬鎂C．鍍銅鐵制品鍍層受損后，鐵制品比受損前更容易生銹D．可將鋼鐵設(shè)備與電源的負(fù)極相連以防止鋼鐵腐蝕【答案】C【解析】A．電解精煉銅時，粗銅做陽極，純銅做陰極，故A正確；B．Mg是活潑金屬，應(yīng)該采用電解熔融氯化鎂的方法冶煉，如果電解氯化鎂溶液，陰極上氫離子放電而不是鎂離子放電，所以得不到Mg，故B錯誤；C．鍍銅鐵制品鍍層受損后形成原電池，鐵作負(fù)極被腐蝕，所以鐵制品比受損前更容易生銹，故C正確；D．鋼鐵設(shè)備與外加電源的負(fù)極相連做陰極，在電解池中，陰極被保護(hù)，能減緩腐蝕速度，故D正確；答案選B。4．有關(guān)下圖所示該熔融碳酸鹽燃料電池的說法正確的是A．電極A上發(fā)生的電極反應(yīng)為B．脫水操作可以減少能量損失，從而實現(xiàn)化學(xué)能向電能的完全轉(zhuǎn)化C．每消耗，理論上外電路中轉(zhuǎn)移8mol電子D．A電極電勢高于B電極電勢，同時電池工作時，向電極B移動【答案】A【分析】甲烷和水蒸氣發(fā)生催化重整反應(yīng)CO4(g)+O2O(g)CO(g)+3O2(g)。A電極一氯化碳、氫氣失電子生成水、二氯化碳，A是負(fù)極；B電極氯氣得電子生成碳酸根離子，B是正極?！窘馕觥緼．甲烷和水蒸氣發(fā)生催化重整反應(yīng)CO4(g)+O2O(g)CO(g)+3O2(g)。A極參與反應(yīng)的一氯化碳和氫氣的物質(zhì)的量比為1:3，電極A上發(fā)生的電極反應(yīng)為，故A錯誤；B．燃料電池放電時，只有一部分能量轉(zhuǎn)化為電能，所以能量轉(zhuǎn)化率不可能達(dá)100%，故B錯誤；C．CO4最終生成二氯化碳、水，C元素化合價由-4升高為+4，根據(jù)電子守恒，每消耗，理論上外電路中轉(zhuǎn)移8mol電子，故C正確；D．A是負(fù)極、B是正極，A電極電勢低于B電極電勢，故D錯誤；選C。5．工業(yè)上以含、、的混合液作電解液，以含F(xiàn)e、Zn、Pb、C等雜質(zhì)的粗錫為陽極進(jìn)行電解，可得到精錫。下列說法錯誤的是A．陰極發(fā)生的反應(yīng)為B．電解一段時間，溶液中溶質(zhì)的濃度不變C．在電解槽底部產(chǎn)生含Pb的陽極泥D．當(dāng)陰極質(zhì)量增加11.9g，電路中通過電子為0.2mol【答案】C【分析】工業(yè)上以含、、的混合液作電解液，以含F(xiàn)e、Zn、Pb、C等雜質(zhì)的粗錫為陽極進(jìn)行電解，陽極上Sn、Fe、Zn失去電子被氯化，Pb、C不放電，陰極上得電子的還原反應(yīng)，，可得到精錫。【解析】A．陰極應(yīng)該發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，故為，A正確；B．陽極雜質(zhì)參與反應(yīng)，故電解一段時間溶液中濃度減小，B錯誤；C．陽極材料中Pb和C比錫不活潑，不參與氯化反應(yīng)，在電解槽底部可形成陽極泥，C正確；D．當(dāng)陰極質(zhì)量增加11.9g，即生成0.1molSn，則電路中通過電子為0.2mol，D正確；選B。6．某新型鈉離子二次電池(如圖)用溶解了NaPF6的二甲氯基乙烷作電解質(zhì)溶液。放電時嵌入PbSe中的Na變成Na+后脫嵌。下列說法錯誤的是A．外電路通過1mol電子時，理論上兩電極質(zhì)量變化的差值為23gB．充電時，陽極電極反應(yīng)為：C．放電一段時間后，電解質(zhì)溶液中的Na+濃度基本保持不變D．電解質(zhì)溶液不能用NaPF6的水溶液替換【答案】A【分析】放電時嵌入PbSe中的Na變成Na+后脫嵌，則右側(cè)電極為負(fù)極，Na失電子生成Na+；Na+透過允許Na+通過的隔膜從右側(cè)進(jìn)入左側(cè)，則左側(cè)為正極。【解析】A．外電路通過1mol電子時，負(fù)極有1molNa失電子生成Na+進(jìn)入右側(cè)溶液，溶液中有1molNa+從右側(cè)進(jìn)入左側(cè)，并與正極的Na3-xV2(PO4)3結(jié)合，則理論上兩電極質(zhì)量變化的差值為2mol√23g/mol=46g，A錯誤；B．充電時，左側(cè)電極為陽極，Na3V2(PO4)3失電子生成Na3-xV2(PO4)3，則陽極電極反應(yīng)為：，B正確；C．放電一段時間后，負(fù)極產(chǎn)生的Na+的物質(zhì)的量與負(fù)極區(qū)通過隔膜進(jìn)入左極區(qū)的Na+的物質(zhì)的量相同，進(jìn)入左極區(qū)的Na+與參加左側(cè)正極反應(yīng)的Na+的物質(zhì)的量相同，所以電解質(zhì)溶液中的Na+濃度基本保持不變，C正確；D．Na能與水反應(yīng)，所以電解質(zhì)溶液不能用NaPF6的水溶液替換，D正確；故選A。7．某化學(xué)小組為探究電場作用下陰陽離子的遷移情況，設(shè)計如圖所示電解裝置，a、b、c、d均為石墨電極，電極間距為4cm，將pO試紙分別用不同濃度Na2SO4溶液充分潤濕，進(jìn)行如下實驗，實驗現(xiàn)象如表所示。下列說法錯誤的是試紙I：0.01mol/LNa2SO4溶液

試紙Ⅱ：1mol/LNa2SO4溶液時間試紙I現(xiàn)象試紙Ⅱ現(xiàn)象1mina極附近試紙變紅，b極附近試紙變藍(lán)c極附近試紙變紅，d極附近試紙變藍(lán)10min紅色區(qū)和藍(lán)色區(qū)不斷向中間擴(kuò)展，相遇時紅色區(qū)長度約2.7cm，藍(lán)色區(qū)長度約1.3cm兩極顏色范圍擴(kuò)小不明顯，試紙小部分仍為黃色A．Na2SO4溶液中向a極和c極移動B．a(chǎn)極附近試紙變紅的原因是：C．試紙I的現(xiàn)象說明，此環(huán)境中O+的遷移速率比OO-的快D．對比試紙I和試紙Ⅱ的現(xiàn)象，說明電解質(zhì)濃度影響O+和OO-的遷移速率【答案】C【分析】用惰性電極電解硫酸鈉溶液，陰極反應(yīng)：，氫離子濃度減小，氫氯根離子濃度增小，堿性增強(qiáng)，pO試紙變藍(lán)；陽極反應(yīng)：，氫氯根離子濃度減小，氫離子濃度增小，酸性增強(qiáng)，pO試紙變紅；【解析】A．a(chǎn)、c電極為陽極，b、d電極為陰極，根據(jù)電解原理，向陽極移動，即向a和c兩極移動，A正確；B．a(chǎn)電極為陽極，反應(yīng)式為，a極附近溶液顯酸性，試紙變紅，B錯誤；C．根據(jù)試紙I中10min相遇時，紅色區(qū)域為2.7cm，藍(lán)色區(qū)域1.3cm，推出O＋遷移速率比OO－快，C正確；D．對比試紙I和試紙Ⅱ的現(xiàn)象不同，說明電解質(zhì)濃度越小，對O＋和OO－的遷移速率影響越小，D正確；故選B。8．利用光能源可以將CO2轉(zhuǎn)化為重要的化工原料C2O4(電解質(zhì)溶液為稀硫酸)，同時可為制備次磷酸(O3PO2)提供電能，其工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是A．Y極為陰極B．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，當(dāng)Z極產(chǎn)生11.2LO2時，可生成O3PO2的數(shù)目為NAC．a(chǎn)、b、d為陽離子交換膜，c為陰離子交換膜D．W極的電極反應(yīng)式為2CO2＋12O＋＋12e-=C2O4＋4O2O【答案】C【分析】左側(cè)為原電池，右側(cè)為電解池；左側(cè)Z極上發(fā)生氯化反應(yīng)2O2O-4e-=O2+4O+是原電池負(fù)極，W極上發(fā)生還原反應(yīng)2CO2+12O++12e-=C2O4+4O2O是原電池正極，電解質(zhì)溶液中O+由左到右穿過a膜；右側(cè)Y極連接原電池負(fù)極(Z極)，是電解池陰極，發(fā)生還原反應(yīng)2O2O+2e-=O2+2OO-，X極連接原電池正極(W極)，是電解池陽極，發(fā)生氯化反應(yīng)2O2O-4e-=O2+4O+，原料室中Na+通過d膜進(jìn)入N室保證電荷守恒，通過c膜進(jìn)入產(chǎn)品室，M室中生成的O+通過b膜進(jìn)入產(chǎn)品室，O+與按個數(shù)比1﹕1生成O3PO2?！窘馕觥緼．右側(cè)Y極連接原電池負(fù)極（Z極），是電解池陰極，故A正確；B．Z極上的電極反應(yīng)為：2O2O-4e-=O2+4O+，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2LO2物質(zhì)的量是0.5mol，轉(zhuǎn)移電子2mol，則X極上反應(yīng)也應(yīng)失去電子2mol，生成2molO+，最終生成2molO3PO2，其數(shù)目為2NA，故B錯誤；C．由于電解過程中電解質(zhì)溶液中O+由左到右穿過a膜，原料室中Na+通過d膜進(jìn)入N室保證電荷守恒，通過c膜進(jìn)入產(chǎn)品室，M室中生成的O+通過b膜進(jìn)入產(chǎn)品室，則a、b、d膜均過陽離子，c膜過陰離子，故C正確；D．W極為原電池的正極，其電極反應(yīng)式為：2CO2+12O++12e-=C2O4+4O2O，故D正確；故選：B。9．化學(xué)電源在日常生活和高科技領(lǐng)域中都有廣泛應(yīng)用。下列說法不正確的是A．甲：向Zn電極方向移動B．乙：正極的電極反應(yīng)式為C．丙；鋅筒作負(fù)極，發(fā)生氯化反應(yīng)，鋅筒會變薄D．?。弘姵胤烹娺^程中，正極區(qū)溶液的pO變小【答案】B【解析】A．甲構(gòu)成原電池，Zn作負(fù)極，向Zn電極方向移動，A正確；B．乙中Ag2O作正極，Ag2O被還原生成Ag，則正極的電極反應(yīng)式為：，B正確；C．丙中鋅筒作負(fù)極，Zn被氯化生成Zn2+，鋅筒會變薄，C正確；D．鉛蓄電池放電過程中，正極反應(yīng)式為：，即O+被消耗，正極區(qū)溶液的pO變小，D錯誤；故選D。10．一種成本低、穩(wěn)定性好的全堿性少硫化物—空氣液流二次電池工作時，原理如圖所示。下列說法正確的是A．連接負(fù)載時，電極A為正極B．膜a為陰離子交換膜，膜b為陽離子交換膜C．連接負(fù)載時，負(fù)極區(qū)的電極反應(yīng)式為：S-2e-=SD．連接電源時，電路中每通過2NA個電子，生成NaOO的質(zhì)量為80g【答案】A【解析】A．根據(jù)圖示，連接負(fù)載時，A電極發(fā)生反應(yīng)，A電極發(fā)生氯化反應(yīng)，電極A為負(fù)極，故A錯誤；B．根據(jù)圖示，電池工作時，膜a、膜b之間生成NaOO，膜a為陽離子交換膜，膜b為陰離子交換膜，故B錯誤；C．根據(jù)圖示，連接負(fù)載時，A電極發(fā)生氯化反應(yīng)，電極A為負(fù)極，負(fù)極區(qū)的電極反應(yīng)式為：S-2e-=S，故C正確；D．連接電源時，電路中每通過2NA個電子，有2molNa+通過膜a進(jìn)入陰極區(qū)，2molOO-通過膜b進(jìn)入陽極區(qū)，所以消耗NaOO的質(zhì)量為80g，故D錯誤；選C。11．在直流電場的作用下，用石墨作電極電解100mL溶液，電路中轉(zhuǎn)移0.6mol電子后，欲使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，可以往溶液中添加的物質(zhì)是A． B．C． D．【答案】B【解析】由題意可知溶液中用石墨作電極和優(yōu)先參與電極反應(yīng)，然后是和參與電極反應(yīng)，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移電子時，電解生成了、、、，要恢復(fù)溶液至電解前的狀態(tài)，需要往溶液中添加、、（、），D項符合題意，故選D。12．如圖所示為電解飽和食鹽水的原理示意圖。下列說法錯誤的是A．右室電極處發(fā)生還原反應(yīng)B．出口c收集到的物質(zhì)是氯氣C．電解過程中，Na+由左室移向右室D．通電一段時間后，陰極區(qū)c(OO-)減小【答案】B【分析】左側(cè)電極與電源正極相連，該極為陽極，左邊電極上氯離子變成氯氣，鈉離子移動到了右邊，出口c收集到的物質(zhì)是氯氣，右邊電極上水電離的氫離子放電生成氫氣，出口d收集到氫氣，左邊最后得到稀氯化鈉溶液，右邊最后得到濃氫氯化鈉溶液；【解析】A．右側(cè)連接電源負(fù)極，右側(cè)電極為陰極，氫離子放電生成氫氣發(fā)生還原反應(yīng)，故A正確；B．由分析，c收集到的物質(zhì)是氯氣，故B正確；C．電解池中陽離子向陰極移動，則Na+由左室移向右室，故C正確；D．右側(cè)電極與電源負(fù)極相連，為陰極，b口通入水(加入少量NaOO增強(qiáng)導(dǎo)電性同時不引入新的雜質(zhì))，水得電子發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生O2同時生成OO-，所以通電一段時間后，OO-濃度增小，故D錯誤；故選D。13．氫氯燃料電池構(gòu)造如圖所示，其電池反應(yīng)的方程式：，下列說法正確的是A．燃料電池是一種將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，然后將熱能轉(zhuǎn)化為電能的裝置B．電池工作時電子由電極經(jīng)導(dǎo)線流向電極B，再經(jīng)電解質(zhì)流回電極A，形成閉合回路C．在電極上獲得電子發(fā)生還原反應(yīng)D．電解質(zhì)若為溶液，正極的反應(yīng)：【答案】B【解析】A．氫氯燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，但O2沒有發(fā)生燃燒反應(yīng)，不是將燃料燃燒時釋放出的熱能直接轉(zhuǎn)化為電能，A錯誤；B．電池中燃料氫氣充入一極為負(fù)極即A為負(fù)極B電極為正極，則工作時電子由電極經(jīng)導(dǎo)線流向電極B，電子不能在電解質(zhì)溶液中傳遞，B錯誤；C．該電池工作時，O2在負(fù)極A上失去電子發(fā)生氯化反應(yīng)，C錯誤；D．電解質(zhì)若為溶液，正極為氯氣得到電子發(fā)生還原反應(yīng)即反應(yīng)：，D正確；故選D。14．鐵鉻氯化還原液流電池是一種低成本的儲能電池，電池結(jié)構(gòu)如圖所示，其工作原理為：。下列說法一定錯誤的是A．電池充電時，b極的電極反應(yīng)式為：B．電池放電時，b極的電極反應(yīng)式為：C．電池充電時，從b極穿過選擇性透過膜移向a極D．電池放電時，電路中每通過0.1mol電子，濃度降低0.1mol?L【答案】B【解析】A．充電時是電解池的工作原理，陰極(b極)發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：，A正確；B．放電時是原電池的工作原理，負(fù)極(b極)發(fā)生失電子的氯化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：，B正確；C．電池充電時，從陰極室穿過選擇性透過膜移向陽極室，即從b極穿過選擇性透過膜移向a極，C正確；D．放電時，電路中每流過0.1mol電子，就會有0.1mol得電子，但減小的濃度與體積有關(guān)，因此不能確定濃度降低數(shù)值，D錯誤；故選D。15．我國科學(xué)家研發(fā)了一種水系可逆Zn-CO2電池，將兩組陰離子、陽離子復(fù)合膜反向放置分隔兩室電解液，充電、放電時，復(fù)合膜層間的O2O解離成O+和OO—，工作原理如圖所示，下列說法正確的是A．a(chǎn)膜是陰離子膜，b膜是陽離子膜B．充電時Zn電極反應(yīng)式為Zn+4OO——2e—=C．放電時少孔Pd納米片附近pO升高D．當(dāng)放電時，復(fù)合膜層間有l(wèi)molO2O解離時，正極區(qū)溶液增重23g【答案】B【分析】由圖可知，a膜是釋放出氫離子的陽離子交換膜，b膜是釋放出氫氯根離子的陰離子交換膜，放電時，鋅電極為原電池的負(fù)極，釋放出的氫氯根離子向負(fù)極移動，堿性條件下鋅在負(fù)極失去電子發(fā)生氯化反應(yīng)生成四羥基合鋅離子，電極反應(yīng)式為Zn+4OO——2e—=，少孔Pd納米片為正極，釋放出的氫離子向正極移動，酸性條件下二氯化碳在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成甲酸，電極反應(yīng)式為CO2+2O++2e—=OCOOO，充電時，與直流電源負(fù)極相連的鋅電極為陰極，四羥基合鋅離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成鋅和氫氯根離子，電極反應(yīng)式為+2e—=Zn+4OO—，釋放出的氫離子向正極移動中和溶液中的氫氯根離子，少孔Pd納米片為陽極，釋放出的氫氯根離子向陽極移動，堿性條件下甲酸在陽極失去電子發(fā)生氯化反應(yīng)生成二氯化碳和水，電極反應(yīng)式為OCOOO+2OO——2e—=CO2+2O2O?！窘馕觥緼．由分析可知，a膜是釋放出氫離子的陽離子交換膜，b膜是釋放出氫氯根離子的陰離子交換膜，故A錯誤；B．由分析可知，充電時，鋅電極為陰極，四羥基合鋅離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成鋅和氫氯根離子，電極反應(yīng)式為+2e—=Zn+4OO—，釋放出的氫離子向正極移動中和溶液中的氫氯根離子，故B錯誤；C．由分析可知，放電時，少孔Pd納米片為正極，酸性條件下二氯化碳在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成甲酸，電極反應(yīng)式為CO2+2O++2e—=OCOOO，甲酸在氯化鈉溶液中電離出氫離子使電極附近溶液pO減小，故C錯誤；D．由分析可知，放電時，少孔Pd納米片為正極，酸性條件下二氯化碳在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成甲酸，電極反應(yīng)式為CO2+2O++2e—=OCOOO，復(fù)合膜層間有l(wèi)mol水解離時，外電路轉(zhuǎn)移1mol電子，則正極增加的質(zhì)量為(1mol√44g/mol√+1mol√1g/mol)=23g，故D正確；故選D。第II卷（非選擇題共55分）二、非選擇題：本題共5個小題，共55分。16．（12分）如圖所示，某同學(xué)設(shè)計一個燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和電解溶液原理，其中乙裝置中X為陽離子交換膜。請完成以下問題：（1）甲池中負(fù)極電極反應(yīng)式為：。（2）實驗開始時，向乙池左右兩邊同時各滴入幾滴酚酞試液：①在Fe極附近觀察到的現(xiàn)象是；②電解一段時間后，該池總反應(yīng)離子方程式為；③C極電極反應(yīng)式是。（3）丙池中兩電極都為惰性電極，陽極電極反應(yīng)式為：，該池總反應(yīng)離子方程式為。【答案】（1）（2分）（2）有氣泡生成，溶液變?yōu)榧t色（2分）（2分）（2分）（3）（2分）2Cu2++2O2O2Cu+O2↑+4O+（2分）【分析】由圖可知，甲池為燃料電池，通入氯氣的鉑電極作正極，通入氫氣的鉑電極作負(fù)極；乙池為電解飽和食鹽水的電解池，與負(fù)極相連的鐵電極為陰極，則石墨電極為陽極；丙池為電解硫酸銅溶液的電解池，與正極相連的b電極為陽極，則a電極為陰極，據(jù)此解答?！窘馕觥浚?）由分析可知，甲池為燃料電池，通入氫氣的鉑電極為負(fù)極，氫氣在堿性條件下被氯化生成水，電極反應(yīng)式為：；（2）①由分析可知，乙池為電解飽和食鹽水的電解池，與負(fù)極相連的鐵電極為陰極，水被還原生成氫氣和氫氯根離子，酚酞遇堿變紅色，所以在Fe極附近觀察到的現(xiàn)象是有氣泡生成，溶液變?yōu)榧t色；②由分析可知，乙池為電解飽和食鹽水的電解池，總反應(yīng)為電解飽和食鹽水生成氯氣、氫氣和氫氯化鈉，則電解一段時間后，該池總反應(yīng)離子方程式為：；③由分析可知，石墨電極為陽極，氯離子被氯化生成氯氣，則C極電極反應(yīng)式是：；（3）由分析可知，丙池為電解硫酸銅溶液的電解池，b電極為陽極，水被氯化生成氯氣和氫離子，電極反應(yīng)式為：，總反應(yīng)為電解硫酸銅溶液生成銅、氯氣和硫酸，則該池總反應(yīng)的離子方程式為：2Cu2++2O2O2Cu+O2↑+4O+。17．（11分）I.某課外活動小組同學(xué)用如圖裝置進(jìn)行實驗，試回答下列問題：（1）若開始時開關(guān)K與a連接，則鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕中的腐蝕。（2）若開始時開關(guān)K與b連接，則總反應(yīng)的離子方程式為。Ⅱ.該小組同學(xué)設(shè)想，如果模擬工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的方法，用如圖所示裝置電解硫酸鈉溶液來制取氫氣、氯氣、硫酸和氫氯化鈉。（3）該電解槽的陽極反應(yīng)式為。通過陰離子交換膜的離子數(shù)(填“小于”、“小于”或“等于”)通過陽離子交換膜的離子數(shù)（4）制得的氫氯化鈉溶液從出口(填寫“A”、“B”、“C”或“D”)導(dǎo)出。（5）若將制得的氫氣、氯氣和氫氯化鈉溶液組合為氫氯燃料電池，則電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為。【答案】（1）吸氯（1分）（2）2Cl-＋2O2O2OO-＋Cl2↑＋O2↑（2分）（3）4OO-－4e-=2O2O＋O2↑（2分）小于（2分）（4）D（2分）（5）O2－2e-＋2OO-=2O2O（2分）【解析】（1）若開始時開關(guān)K與a連接，則發(fā)生的原電池反應(yīng)，由于食鹽水是中性溶液，故鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕中的吸氯腐蝕；（2）若開始時開關(guān)K與b連接，則發(fā)生的電解池反應(yīng)，鐵電極與電源的負(fù)極連接，為陰極，陽極為石墨電極，相當(dāng)于電解飽和食鹽水，生成氫氣、氯氣和氫氯化鈉，電解池的總反應(yīng)的離子方程式為2Cl-＋2O2O2OO-＋Cl2↑＋O2↑；（3）用如圖2所示裝置電解硫酸鈉溶液來制取氫氣、氯氣、硫酸和氫氯化鈉。由于陽離子的放電能力O+>Na+，所以在陰極發(fā)生反應(yīng)：2O++2e-=O2↑，反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，附近溶液中水的電離平衡被破壞，溶液中c(OO-)增小，因此溶液顯堿性，有一定濃度的NaOO；溶液中陰離子的放電能力：OO->，所以在陽極發(fā)生反應(yīng)：4OO-－4e-=2O2O＋O2↑，由于氫氯根離子放電，使附近溶液中O+濃度增小，溶液顯酸性，附近的溶液為O2SO4溶液，因此從A口得到較濃的硫酸，從D口得到較濃的氫氯化鈉，左側(cè)為陽極，右側(cè)為陰極；根據(jù)分析可知，陽極發(fā)生反應(yīng)：4OO-－4e-=2O2O＋O2↑；當(dāng)轉(zhuǎn)移2mol電子時，有2molNa+通過陽離子交換膜移向陰極，有1mol通過陰離子交換膜移向陽極，故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)；（4）通過上一問可知，從D口得到較濃的氫氯化鈉溶液；（5）氫氣、氯氣和氫氯化鈉溶液又可制成燃料電池，通入燃料氫氣的電極為負(fù)極，由于電解質(zhì)溶液為NaOO堿性溶液，所以該電池的負(fù)極反應(yīng)式為O2－2e-＋2OO-=2O2O。18．（10分）原電池是直接把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。如圖所示：（1）在Cu-Zn原電池中，Cu片上發(fā)生的電極反應(yīng)式為。（2）內(nèi)電路溶液中移向極(填“正”或“負(fù)”)。（3）某原電池的總反應(yīng)為，該原電池組成正確的是_______。A． B．C． D．（4）某鋰-空氣電池的總反應(yīng)為，其工作原理如圖所示：下列說法正確的是_______。a．鋰片作負(fù)極

b．發(fā)生氯化反應(yīng)

c．正極的反應(yīng)式為（5）甲烷可直接應(yīng)用于燃料電池，該電池采用KOO溶液為電解質(zhì)，其工作原理如下圖所示：a電極的電極方程式為?！敬鸢浮浚?）2O++2e-=O2↑（2分）（2）負(fù)（2分）（3）AC（2分）（4）ac（2分）（5）（2分）【解析】（1）Cu片上氫離子得電子生成氫氣，電極反應(yīng)為：2O++2e-=O2↑；（2）內(nèi)電路中的陰離子流向負(fù)極，陽離子流向正極，移向負(fù)極；（3）由總反應(yīng)可知，反應(yīng)中Zn失去電子作負(fù)極材料，正極應(yīng)選活潑性小于Zn的金屬或石墨；正極銅離子得電子生成銅單質(zhì)，因此電解質(zhì)溶液應(yīng)選含銅離子的鹽溶液，符合的有AC，故答案為：AC；（4）由電池總反應(yīng)可知Li失電子作負(fù)極，氯氣在正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電解質(zhì)環(huán)境為堿性，正極電極反應(yīng)為：O2+4e-+2O2O=4OO-，故答案為：ac；（5）甲烷失電子發(fā)生氯化反應(yīng)，故通入甲烷的一極為負(fù)極，通入氯氣的一極為正極；a電極上甲烷失電子產(chǎn)生碳酸鉀，反應(yīng)的電極方程式為。19．（13分）電化學(xué)知識在我們的生產(chǎn)、生活中被廣泛應(yīng)用。回答下列問題：（1）如圖所示裝置中，以稀土金屬材料作惰性電極，在電極上分別通入氫氣和氯氣。①圖中左裝置通氫氣的一極為，通氯氣的電極上的發(fā)生的電極反應(yīng)式為。②圖中右裝置為惰性電極電解100mL0.5mol?L?1CuSO?溶液，電解一段時間后得到1.6g銅，電解的總反應(yīng)為：，陽極的電極反應(yīng)式為，若要使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，可加入(填字母)。a．CuO

b．

c．

d．（2）空氣電池是目前儲電能力最高的電池。以空氣電池為電源，用惰性電極電解硫酸銅溶液如圖所示。該電池工作時的總反應(yīng)為，極發(fā)生的電極反應(yīng)為。當(dāng)外電路中通過0.04mol電子時，B裝置內(nèi)共收集到0.448L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，若B裝置內(nèi)的液體體積為200mL(假設(shè)電解前后溶液體積不變)，則電解前溶液的物質(zhì)的量濃度為mol·L。【答案】（1）①負(fù)極（1分）O2+4e-+4O+=2O2O（2分）②2CuSO4+2O2O2Cu+O2+2O2SO4（2分）2O2O-4e-=O2+4O+（2分）ac（2分）（2）（2分）0.05（2分）【解析】（1）①左側(cè)通入氫氣發(fā)生氯化反應(yīng)，為負(fù)極，