2022年高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題訓(xùn)練 電化學(xué)（含解析）1如圖是用氫氧燃料電池電解氯化鈉溶液（均為惰性電極），下列說(shuō)法正確的是 ( )甲池乙池A放電過(guò)程中氫氧化鉀濃度不變滴加酚酞試液d區(qū)域溶液先變紅B氫氧根向a極移動(dòng)氫氧根移向d極Ca電極消耗2.24L氫氣時(shí)c電極生成1.12L氧氣Da電極反應(yīng)：H2 -2e- =2H+d電極反應(yīng)：4OH- -4e-=O2 + 2H2O 【答案】C【解析】試題分析：A中甲池是原電池裝置，由于生成了水，堿性降低，濃度變小，描述錯(cuò)誤，乙池中d是陰極，氫離子放電，陰極區(qū)氫氧根濃度較大，呈堿性，A錯(cuò)誤；B中甲池描述正確，乙池中氫氫根移向陽(yáng)極，錯(cuò)誤；D中在堿性環(huán)境中電極反應(yīng)式不能出現(xiàn)氫離子，錯(cuò)誤。選C?？键c(diǎn)：本題考查電解池和原電池聯(lián)合工作的原理。2將純鋅片和純銅片按下圖所示方式插入同濃度的稀硫酸中一段時(shí)間，以下敘述正確的是A甲燒杯中鋅片逐漸溶解，乙燒杯中鋅片不溶解B兩燒杯中銅片表面均無(wú)氣泡產(chǎn)生C兩燒杯中溶液的酸性均減弱D甲燒杯中銅片上的電極反應(yīng)為：Cu2+ + 2e=Cu【答案】C【解析】試題分析：A甲燒杯中構(gòu)成了原電池，由于金屬活動(dòng)性：Zn>Cu，所以Zn作負(fù)極，Cu作正極，負(fù)極鋅片發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式是Zn-2e-=Zn2+，所以Zn片逐漸溶解，在乙燒杯中，沒(méi)有形成原電池，鋅片可以與硫酸發(fā)生反應(yīng)，Zn+H2SO4=ZnSO4+H2，所以Zn逐漸溶解，錯(cuò)誤。B在甲燒杯中構(gòu)成原電池，Cu為正極，Cu片上H+得到電子，變?yōu)镠2，所以Cu片上有氣泡，而在乙燒杯中銅片表面無(wú)氣泡產(chǎn)生，錯(cuò)誤。C兩燒杯中硫酸都不斷消耗，因此溶液的酸性均減弱，正確。D甲燒杯中銅片上的電極反應(yīng)為：2H+ + 2e=H2，錯(cuò)誤。考點(diǎn)：考查金屬的活動(dòng)性及原電池反應(yīng)原理的應(yīng)用的知識(shí)。3在一盛有飽和Na2CO3溶液的燒杯中插入惰性電極，保持溫度不變，通電一段時(shí)間后（ ）A溶液的pH值增大；碳酸鈉溶液的水解程度減小 BNa+和CO32的濃度都減小C陰極與陽(yáng)極析出的氣體物質(zhì)的量之比為1:2 D溶液的濃度不變，有晶體析出【答案】D【解析】試題分析：盛有飽和碳酸鈉溶液的燒杯中插入惰性電極，保持溫度不變，通電時(shí)氫離子在陰極放電生成氫氣，氫氧根離子在陽(yáng)極放電生成氧氣，即電解水，A、因溫度不變，溶劑減少后還是飽和溶液，則濃度不變，pH不變，故A錯(cuò)誤；B、因溫度不變，溶劑減少有晶體析出，溶液Na+和CO32-的濃度不變，故B錯(cuò)誤；C、如陰極產(chǎn)生2mol的氫氣與陽(yáng)極析出的1mol的氧氣物質(zhì)的量之比為2：1，故C錯(cuò)誤；D、因溫度不變，溶劑減少后有晶體析出，還是飽和溶液，則溶液濃度不變，故D正確；故選D?？键c(diǎn)：考查電解原理的應(yīng)用4糕點(diǎn)（如月餅）包裝中常見(jiàn)的脫氧劑組成為還原性鐵粉、氯化鈉、炭粉等，其脫氧原理與鋼鐵的吸氧腐蝕相同。下列分析正確的是A脫氧過(guò)程是吸熱反應(yīng)，可降低溫度，延長(zhǎng)糕點(diǎn)保質(zhì)期B脫氧過(guò)程中鐵作原電池正極，電極反應(yīng)為：Fe3e = Fe3+C脫氧過(guò)程中碳做原電池負(fù)極，電極反應(yīng)為：2H2O + O2 + 4e= 4OHD含有1.12g鐵粉的脫氧劑，理論上最多能吸收氧氣336mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）【答案】D【解析】試題分析：A、鐵粉、氯化鈉溶液、炭粉構(gòu)成原電池，原電池放電過(guò)程是放熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤；B、脫氧過(guò)程中鐵作原電池負(fù)極，負(fù)極上鐵失電子生成亞鐵離子，電極反應(yīng)為：Fe-2e-=Fe2+，B錯(cuò)誤；C、脫氧過(guò)程中碳做原電池正極，正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極方程式為2H2O+O2+4e-4OH-，C錯(cuò)誤；D、由電子守恒知，消耗氧化劑氧氣的體積（標(biāo)況下）v（O2）=0.336L=336mL，D正確?？键c(diǎn)：考查了金屬的腐蝕與防護(hù)的相關(guān)知識(shí)。5用惰性電極電解一定量的硫酸銅溶液，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.4 mol電子時(shí)，陰極開(kāi)始產(chǎn)生氣體，繼續(xù)電解又轉(zhuǎn)移0.2 mol電子時(shí)停止電解。下列說(shuō)法正確的是A電解過(guò)程中，溶液的pH不斷增大B當(dāng)轉(zhuǎn)移0.4 mol 電子時(shí)，電解生成的銅為12.8 gC陰極反應(yīng)式為2H2O4e=4HO2D整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的H2與O2的體積比為2:1【答案】B【解析】試題分析：A.電解過(guò)程分兩階段，第一階段電解硫酸銅溶液后溶液呈酸性，第二階段，實(shí)際上在電解水，酸性增強(qiáng)，錯(cuò)誤；B.第一階段2CuSO4 +2H2O2Cu+O2+2H2SO4 轉(zhuǎn)移4e，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.4 mol 電子時(shí)，電解生成的銅為12.8 g ，正確；C.整個(gè)電解過(guò)程分兩階段，陰極反應(yīng)式為Cu+2e=Cu、2H+2e=H2，錯(cuò)誤；D.第一階段2CuSO4 +2H2O2Cu+O2+2H2SO4 轉(zhuǎn)移4e0.1 0.4第二階段：2H2O2H2+O2轉(zhuǎn)移4e0.1 0.05 0.1 整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的氫氣和氧氣的體積比為2:3，錯(cuò)誤；選B。考點(diǎn)：考查電解原理的應(yīng)用。6有關(guān)下列四個(gè)常用電化學(xué)裝置的敘述中，正確的是（ ）圖堿性鋅錳電池圖鉛­硫酸蓄電池圖電解精煉銅圖銀鋅紐扣電池A圖所示電池中，MnO2的作用是催化劑B圖所示電池放電過(guò)程中，硫酸濃度不斷增大C圖所示裝置工作過(guò)程中，電解質(zhì)溶液中Cu2濃度始終不變D圖所示電池中，Ag2O是氧化劑，電池工作過(guò)程中還原為Ag【答案】D【解析】A項(xiàng)，在干電池中MnO2作氧化劑，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，在鉛蓄電池放電過(guò)程中，H2SO4的濃度不斷減小，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，電解精煉銅時(shí)，電解質(zhì)溶液中Cu2的濃度減小，錯(cuò)誤；D項(xiàng)正確。7如圖所示，下列敘述中正確的是A正極發(fā)生氧化反應(yīng) B電子通過(guò)導(dǎo)線由銅流向鋅C負(fù)極有O2逸出 D銅上有H2逸出【答案】D【解析】試題分析：該裝置是原電池，其中Zn是原電池的負(fù)極，Cu是原電池的正極。A在正極發(fā)生還原反應(yīng)，錯(cuò)誤；B電子由鋅通過(guò)導(dǎo)線流向銅，錯(cuò)誤；C負(fù)極上Zn失去電子產(chǎn)生Zn2+進(jìn)入溶液，錯(cuò)誤；D在正極銅上氫離子得到電子產(chǎn)生氫氣，因此有H2逸出，正確?？键c(diǎn)：考查原電池的反應(yīng)原理的知識(shí)?！敬鸢浮緿【解析】由裝置圖知，甲池兩極材料不同，Zn為活潑金屬，甲為原電池，Zn為負(fù)極，Cu為正極，則a、C2為電解池的陰極，a極附近變紅。B錯(cuò)。b、C1為陽(yáng)極，乙池實(shí)質(zhì)是電解水，則C1極放O2，C2極放H2，其體積比為1：2，C錯(cuò)。由于水被電解，C(H2SO4)增大,PH減小。選D。通常狀況，氣體的摩爾體積不是22.4L/mol,A錯(cuò)。9以下現(xiàn)象與電化學(xué)腐蝕無(wú)關(guān)的是：A黃銅（銅鋅合金）制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠B生鐵比純鐵更易生銹C鐵質(zhì)配件附有銅質(zhì)配件，在接觸處易生鐵銹D銀質(zhì)物品久置表面變暗【答案】D【解析】試題分析：A、銅鋅合金中Zn比Cu活潑，所以形成原電池而腐蝕電化學(xué)腐蝕時(shí)Zn做負(fù)極被腐蝕，Cu被保護(hù)，銅鑼不易產(chǎn)生銅綠，正確；B、生鐵中含有C和Fe，可形成原電池而腐蝕電化學(xué)腐蝕，而純鐵不會(huì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕，所以生鐵更易生銹，正確；C、鐵質(zhì)配件附有銅質(zhì)配件，在接觸處易形成原電池而發(fā)生電化學(xué)腐蝕，正確；D、銀質(zhì)物品久置表面變暗是因?yàn)殂y被空氣中的氧氣氧化為氧化銀而變暗，不是發(fā)生電化學(xué)腐蝕，錯(cuò)誤，答案選D。考點(diǎn)：考查電化學(xué)腐蝕的判斷10全世界短年鋼鐵因銹蝕造成大量的損失。某城市擬用如圖方法保護(hù)埋在酸性土壤中的鋼質(zhì)管道，使其免受腐蝕。關(guān)于此方法，下列說(shuō)法不正確的是A土壤中的鋼鐵易被腐蝕是因?yàn)樵诔睗竦耐寥乐行纬闪嗽姵谺. 金屬棒X的材料應(yīng)該是比鎂活潑的金屬C金屬棒X上發(fā)生反應(yīng)：M一ne一Mn+D這種方法稱(chēng)為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法【答案】B【解析】試題分析：由題意知，加入金屬棒X后形成原電池，并使其作為陽(yáng)極鐵作陰極發(fā)生反應(yīng)，避免鐵失去電子被腐蝕，A、潮濕的土壤中有水和氧氣，形成原電池環(huán)境，易被腐蝕，故A正確；B、金屬棒X的材料比鐵活潑，替代鋼鐵進(jìn)行反應(yīng)，但無(wú)法判斷是否比鎂活潑，故B錯(cuò)誤；C、金屬棒X作為負(fù)極發(fā)生反應(yīng)失去電子，M一ne一Mn+，故C正確；D、將還原性較強(qiáng)的金屬X作為保護(hù)極，與被保護(hù)金屬鐵相連構(gòu)成原電池，還原性較強(qiáng)的金屬X作為負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)而消耗，被保護(hù)的金屬鐵作為正極就可以避免腐蝕，這種方法犧牲了陽(yáng)極（原電池的負(fù)極）保護(hù)了陰極(原電池的正極），是犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法，故D正確。考點(diǎn)：金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)11已知空氣-鋅電池的電極反應(yīng)為： 鋅粒：Zn + 2OH 2e ZnO + H2O石墨：O2 + H2 + 2e = 2OH。根據(jù)判斷，鋅片A正極，并被還原 B正極，并被氧化C負(fù)極，并被還原 D負(fù)極，并被氧化【答案】D【解析】試題分析：Zn失去電子做負(fù)極，負(fù)極被氧化，故D正確，此題選D?？键c(diǎn)：考查原電池的形成條件相關(guān)知識(shí)。12美國(guó)IBM公司設(shè)計(jì)出了一款新型鋰空氣電池，其原理就是通過(guò)吸入空氣與設(shè)備內(nèi)的鋰離子發(fā)生反應(yīng)，進(jìn)行能量的提供。因其獨(dú)特的放電方式，也稱(chēng)呼吸式電池。負(fù)極采用金屬鋰條，負(fù)極的電解液采用含有鋰鹽的有機(jī)電解液。中間設(shè)有用于隔開(kāi)正極和負(fù)極的鋰離子固體電解質(zhì)。正極的水性電解液使用堿性水溶性凝膠，與由微細(xì)化碳和廉價(jià)氧化物催化劑形成的正極組合。如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是 A負(fù)極反應(yīng)：Li-e-=Li+，金屬鋰以鋰離子（Li+）的形 式溶于有機(jī)電解液，電子供應(yīng)給導(dǎo)線。溶解的鋰離子（Li+）穿過(guò)固體電解質(zhì)移到正極的水性電解液中。B正極反應(yīng)：O2+2H2O+4e- =4OH- ，在正極的水性電解液中與鋰離子（Li+）結(jié)合生成水溶性氫氧化鋰（LiOH），并能實(shí)現(xiàn)鋰元素的循環(huán)。C在負(fù)極的有機(jī)電解液和空氣極的水性電解液之間，用只能通過(guò)鋰離子的固體電解質(zhì)隔開(kāi)，以防止兩電解液發(fā)生混合，而且能促進(jìn)電池發(fā)生反應(yīng)。D鋰-空氣電池至今都未普及，原因是它存在致命缺陷，即固體反應(yīng)生成物氧化鋰（Li2O）在正極堆積，使電解液與空氣的接觸被阻斷，從而導(dǎo)致放電停止?！敬鸢浮緿【解析】試題分析：A、根據(jù)離子移動(dòng)方向可知，鋰失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負(fù)極，電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i-e-=Li+，金屬鋰以鋰離子（Li+）的形式溶于有機(jī)電解液，電子供應(yīng)給導(dǎo)線溶解的鋰離子（Li+）穿過(guò)固體電解質(zhì)移到正極的水性電解液中，正確；B、正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H2O+O2+4e-=4OH-，在正極的水性電解液中與鋰離子（Li+）結(jié)合生成水溶性氫氧化鋰（LiOH），并能實(shí)現(xiàn)鋰元素的循環(huán)，正確；C、鋰和水反應(yīng)生成氫氧化鋰和氫氣，所以不能讓金屬鋰與水性電解液直接接觸，在負(fù)極的有機(jī)電解液和空氣極的水性電解液之間，用只能通過(guò)鋰離子的固體電解質(zhì)隔開(kāi)，以防止兩電解液發(fā)生混合，而且能促進(jìn)電池發(fā)生反應(yīng)，正確；D、在鋰-空氣電池中，由于放電反應(yīng)生成的并非是固體的Li2O，而是容易溶解在水性電解液中的LiOH，錯(cuò)誤，答案選D。考點(diǎn)：考查原電池和電解池原理，正負(fù)極的判斷13下圖為某化學(xué)課外學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的電解飽和食鹽水的簡(jiǎn)易裝置。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A電解一段時(shí)間后，往蛋殼中溶液中滴加幾滴酚酞，呈紅色B蛋殼表面纏繞的鐵絲發(fā)生氧化反應(yīng)C鐵絲表面生成的氣體能使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)D蛋殼可阻止生成的氯氣與氫氣、氫氧化鈉溶液接觸【答案】D【解析】試題分析：A、碳棒與正極相連，為電解池的陽(yáng)極，纏繞的鐵絲與負(fù)極相連，為電解池的陰極，則陰極是氫離子放電生成氫氣，氫氧根離子濃度增大，則在蛋殼的外部加酚酞，溶液變紅色，錯(cuò)誤；B、蛋殼表面的鐵絲作陰極，不發(fā)生反應(yīng)，錯(cuò)誤；C、鐵絲表面生成的是氫氣，不能使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)，碳棒產(chǎn)生的氣體是氯氣能使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)，錯(cuò)誤；D、鐵絲在蛋殼外部，碳棒在內(nèi)部，所以外部產(chǎn)生的氫氣、氫氧化鈉與內(nèi)部產(chǎn)生的氯氣被蛋殼隔開(kāi)，正確，答案選D。考點(diǎn)：考查對(duì)裝置圖的理解，電解反應(yīng)原理的應(yīng)用14下列敘述中， 正確的是純鐵比碳素鋼易生銹大量燃燒含硫燃料是形成酸雨的主要原因硅是光導(dǎo)纖維和制造太陽(yáng)能電池的主要原料可用稀鹽酸、碳酸鈉溶液、硅酸鈉溶液設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證元素的非金屬性ClCSi氯水和過(guò)氧化鈉都具有漂白作用，其漂白原理相似用氫氟酸雕刻玻璃是利用氫氟酸能與二氧化硅反應(yīng)的性質(zhì)日本福島核電站泄露的放射性核素和，前者比后者少8個(gè)中子Al2O3在工業(yè)上用于制作耐高溫材料，也用于電解法冶煉鋁金屬A B C D【答案】D【解析】試題分析：純鐵比碳素鋼不易生銹，碳素鋼容易形成鐵碳原電池，鐵被氧化，錯(cuò)誤。二氧化硅是光導(dǎo)纖維和制造太陽(yáng)能電池的主要原料，錯(cuò)誤，驗(yàn)證元素的非金屬性ClCSi，需要對(duì)應(yīng)用高氯酸而不是鹽酸，錯(cuò)誤，日本福島核電站泄露的放射性核素和，兩者質(zhì)子數(shù)不同，前者比后者少2個(gè)中子，錯(cuò)誤。考點(diǎn)：元素化合物在生活中的應(yīng)用15下圖是一套電化學(xué)裝置，對(duì)其有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是A裝置A是原電池，裝置B是電解池B反應(yīng)一段時(shí)間后，裝置B中溶液pH增大Ca口若消耗1 mol CH4，d口可產(chǎn)生4 mol氣體Da口通入C2H6時(shí)的電極反應(yīng)為C2H614e18OH212H2O【答案】B【解析】試題分析：A項(xiàng)由裝置圖可知A消耗氣體，應(yīng)為燃料電池裝置，則B生成氣體，為電解池裝置，故A項(xiàng)正確；B項(xiàng)電解硫酸溶液時(shí)，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣，陰極發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，實(shí)質(zhì)為電解水，硫酸濃度增大，pH減小，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)由元素化合價(jià)可知，a口若消耗1mol CH4，應(yīng)生成碳酸鉀，則失去電子8mol，為原電池的負(fù)極，則d為陰極，生成氫氣，應(yīng)為4mol，故C項(xiàng)正確；D項(xiàng)a口通入C2H6時(shí)，乙烷被氧化生成碳酸鉀，電極反應(yīng)為C2H6-14e-+18OH-2CO32-+12H2O，故D項(xiàng)正確；本題選B?？键c(diǎn)：電化學(xué)原理。16分別用A、B、C、D四塊金屬片做如圖所示實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:金屬片電子流動(dòng)方向電壓表讀數(shù)ACuA+0.67BCuB-0.71CCuC+1.35DCuD+0.30已知:構(gòu)成兩電極的金屬活動(dòng)性相差越大，電壓表讀數(shù)越大。請(qǐng)依據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷:（1）_金屬可能是最強(qiáng)的還原劑。（2）_金屬一定不能從硫酸銅溶液中置換出銅。（3）若濾紙不用鹽溶液浸潤(rùn)而改用NaOH溶液浸潤(rùn)，則在濾紙上能看到有藍(lán)色沉淀析出的是_（填字母）。金屬對(duì)應(yīng)的原電池的電極反應(yīng)為:負(fù)極: _，正極: _?！敬鸢浮?1)C (2)B (3)B2Cu+4OH-4e-=2Cu(OH)2O2+2H2O+4e-=4OH-【解析】（1）兩極金屬活動(dòng)性相差越大，電壓表讀數(shù)越大，表中四個(gè)原電池，電壓數(shù)值絕對(duì)值C最大，且C中電子流動(dòng)方向由CCu，故C的還原性最強(qiáng)。（2）B中電流方向應(yīng)CuB，構(gòu)成原電池后，Cu作負(fù)極，故B不會(huì)與CuSO4發(fā)生置換反應(yīng)。（3）如改用NaOH作電解質(zhì)，在濾紙上能看到有藍(lán)色沉淀，溶液中應(yīng)有Cu2+生成，Cu作負(fù)極，為B。負(fù)極:2Cu+4OH-4e-=2Cu(OH)2正極:O2+2H2O+4e-=4OH-。17(12分)氫能是重要的新能源。儲(chǔ)氫作為氫能利用的關(guān)鍵技術(shù)，是當(dāng)前關(guān)注的熱點(diǎn)之一。（1）氫氣是清潔燃料，其燃燒產(chǎn)物為_(kāi)。（2）NaBH4是一種重要的儲(chǔ)氫載體，能與水反應(yīng)得到NaBO2，且反應(yīng)前后B的化合價(jià)不變，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)，反應(yīng)消耗1 mol NaBH4時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為_(kāi)。（3）儲(chǔ)氫還可借助有機(jī)物，如利用環(huán)己烷和苯之間的可逆反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)脫氫和加氫： 在某溫度下，向恒容密閉容器中加入環(huán)己烷，其起始濃度為a mol·L1，平衡時(shí)苯的濃度為b mol·L1，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K_。（4）一定條件下，如圖所示裝置可實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的電化學(xué)儲(chǔ)氫(忽略其他有機(jī)物)。導(dǎo)線中電子移動(dòng)方向?yàn)開(kāi)。(用A、D表示)生成目標(biāo)產(chǎn)物的電極反應(yīng)式為_(kāi)。該儲(chǔ)氫裝置的電流效率_。(，計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后1位)【答案】（12分）（1）H2O（1分）（2）NaBH42H2O=NaBO24H24NA或2.408×1024（3） mol3·L3（4）AD（1分） C6H66H6e=C6H12 64.3%【解析】試題分析：（1）氫氣在氧氣中燃燒的產(chǎn)物是H2O；（2）根據(jù)題意可知NaBH4中B的化合價(jià)不變，始終是+3價(jià)，則H元素的化合價(jià)是-1價(jià)，所以與水反應(yīng)的產(chǎn)物還有氫氣，化學(xué)方程式為NaBH42H2O=NaBO24H2；反應(yīng)消耗1 mol NaBH4時(shí)，生成4mol氫氣，其中一半是氧化產(chǎn)物，一半是還原產(chǎn)物，所以轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目是2mol×2×NA=4NA；（3）平衡時(shí)苯的濃度是b mol·L1，則氫氣的濃度是3 b mol·L1，環(huán)己烷的平衡濃度是（a- b ）mol·L1，屬于該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= b mol·L1×（3 b mol·L1）3/（a- b ）mol·L1= mol3·L3（4）根據(jù)圖示可知，苯生成環(huán)己烷是還原反應(yīng)，所以D是陰極，則A是負(fù)極，所以電子的流向是AD；苯得到電子生成環(huán)己烷是目標(biāo)產(chǎn)物，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為C6H66H6e=C6H12陽(yáng)極生成的2.8mol氣體應(yīng)是氧氣，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是2.8mol×4=11.2mol,設(shè)陰極消耗苯的物質(zhì)的量是xmol，轉(zhuǎn)移6xmol電子，生成xmol環(huán)己烷，根據(jù)得失電子守恒可知，陰極還產(chǎn)生氫氣，物質(zhì)的量是（11.2-6x）/2mol，10mol的混合氣中苯的物質(zhì)的量是10mol×24%=2.4mol,后來(lái)得到含苯10%的混合氣，則剩余苯的物質(zhì)的量是(2.4-x)mol,由于電解池中的高分子電解質(zhì)膜只允許氫離子通過(guò)，所以左側(cè)得到的含苯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是10%的混合氣的物質(zhì)的量是10+（11.2-6x）/2mol，所以(2.4-x)/ 10+（11.2-6x）/2=10%，解得x=1.2，電流效率=6×1.2/11.2×100%=64.3%。考點(diǎn)：考查氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，平衡常數(shù)的表達(dá)，電解反應(yīng)原理的應(yīng)用18根據(jù)下式所示的氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)原電池： （1）裝置可采用燒杯和鹽橋，畫(huà)出此原電池的裝置簡(jiǎn)圖。 注明原電池的正極和負(fù)極； 注明外電路中電子的流向。 （2）寫(xiě)出兩個(gè)電極上的電極反應(yīng)?！敬鸢浮浚?）(6分) (選擇其他正極材料和電解質(zhì)溶液合理亦可)（2）(每空2分) 負(fù)極：； 正極：?！窘馕觥柯?9亞硝酸鈉（NaNO2）是重要的防腐劑。某化學(xué)興趣小組嘗試制備亞硝酸鈉，查閱資料：HNO2為弱酸，在酸性溶液中，NO2-可將MnO4-還原為Mn2且無(wú)氣體生成。NO不與堿反應(yīng)，可被酸性KMnO4溶液氧化為硝酸探究一 亞硝酸鈉固體的制備以碳和濃硝酸為起始原料，設(shè)計(jì)如下裝置利用一氧化氮與過(guò)氧化鈉反應(yīng)制備亞硝酸鈉。（反應(yīng)方程式為2NONa2O2=2NaNO2，部分夾持裝置和A中加熱裝置已略）（1）寫(xiě)出裝置A燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 。（2）有同學(xué)認(rèn)為裝置C中產(chǎn)物不僅有亞硝酸鈉，還有碳酸鈉和氫氧化鈉，為排除干擾應(yīng)在B、C裝置間增加裝置E，E中盛放的試劑應(yīng)是 （填字母）。A濃H2SO4 B堿石灰 C無(wú)水CaCl2探究二 亞硝酸鈉固體含量的測(cè)定及性質(zhì)驗(yàn)證稱(chēng)取裝置C中反應(yīng)后的固體4.000g溶于水配成250mL溶液，取25.00mL溶液于錐形瓶中，用0.1000mol/L酸性KMnO4溶液進(jìn)行滴定，實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)如下表所示：滴定次數(shù)1234KMnO4溶液體積/mL20.6020.0220.0019.98（3）第一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，造成這種異常的原因可能是 （填字母）。A酸式滴定管用蒸餾水洗凈后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗B錐形瓶洗凈后未干燥C滴定終了仰視讀數(shù)（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，計(jì)算所得固體中亞硝酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 。（5）亞硝酸鈉易溶于水，將0.2mol·L-1的亞硝酸鈉溶液和0.1mol·L-1的鹽酸等體積混合，混合后溶液呈酸性，則混合后溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)?。探究三 反應(yīng)廢液的處理反應(yīng)后燒瓶A中仍然存在一定量的硝酸，不能直接排放，用NaOH溶液調(diào)成中性，再用電化學(xué)降解法進(jìn)行處理。25時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行10min，溶液的pH由7變?yōu)?2。電化學(xué)降解NO3-的原理如右圖所示。（6）電源正極為 （填A(yù)或B），陰極反應(yīng)式為 。【答案】（1）C +4HNO3 （濃） CO2+ 4NO2+ 2H2O （3分） （2）B（2分）（3）A、C（2分）（4）86.25%（2分） （5）c（Na+）c（NO2-）c（Cl-）c（H+）c（OH-）（2分）（6）A （2分） 2NO3 +6H2O +10eN2+12OH （3分）【解析】試題分析：（1）濃硝酸既有強(qiáng)氧化性，能把單質(zhì)碳氧化生成CO2，而硝酸被還原為NO2，同時(shí)還有水生成，因此裝置A燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為C +4HNO3 （濃） CO2+ 4NO2+ 2H2O。（2）A裝置中產(chǎn)生的NO2和CO2通入到B裝置中，由于NO2溶于水生成NO和硝酸，在酸性條件下CO2的溶解度很小，因此從B裝置中出來(lái)的NO氣體中含有CO2以及水蒸氣，二者與過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉、氫氧化鈉，因此要排出干擾，需要除去CO2和水蒸氣。濃硫酸和氯化鈣只能吸收水蒸氣，堿石灰既可以吸收水蒸氣，還能吸收CO2，因此答案選B。（3）第一組實(shí)驗(yàn)與其它組實(shí)驗(yàn)相比，消耗高錳酸鉀溶液的體積偏多。A、酸式滴定管用蒸餾水洗凈后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗，則高錳酸鉀溶液的濃度被稀釋?zhuān)虼讼母咤i酸鉀溶液的體積增加，A正確；B、錐形瓶洗凈后未干燥，不影響測(cè)定結(jié)果，B不正確；C、滴定終了仰視讀數(shù)，則讀數(shù)偏大，因此消耗高錳酸鉀溶液的體積偏大，C正確，答案選AC。（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，三次實(shí)驗(yàn)中消耗高錳酸鉀溶液體積的平均值20.00ml。在反應(yīng)中Mn元素的化合價(jià)從7價(jià)降低到2價(jià)，得到5個(gè)電子。N元素的化合價(jià)從3價(jià)升高到5價(jià)，失去2個(gè)電子，因此根據(jù)電子得失守恒可知25.00mL待測(cè)液中亞硝酸鈉的物質(zhì)的量0.1000mol/L×0.0200L×0.00500mol，則原樣品中亞硝酸鈉的物質(zhì)的量0.00500mol×0.0500mol，其質(zhì)量0.0500mol×69g/mol3.45g，所以亞硝酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)×100%86.25%。（5）鹽酸的酸性強(qiáng)于亞硝酸的，因此將0.2mol·L-1的亞硝酸鈉溶液和0.1mol·L-1的鹽酸等體積混合后生成亞硝酸、氯化鈉，其中亞硝酸鈉過(guò)量，且生成的亞硝酸與過(guò)量的亞硝酸鈉以及氯化鈉的物質(zhì)的量濃度均相等，都是0.05mol/L。由于溶液顯酸性，這說(shuō)明亞硝酸的電離程度大于亞硝酸鈉的水解程度，因此溶液中離子濃度大小關(guān)系是c（Na+）c（NO2-）c（Cl-）c（H+）c（OH-）。（6）根據(jù)電解池可知，硝酸轉(zhuǎn)化為氮?dú)?，氮元素的化合價(jià)降低，硝酸得到電子，被還原，因此AgPt電極是陰極，則B是電源的負(fù)極，所以A是電源的正極。又因?yàn)?5時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行10min，溶液的pH由7變?yōu)?2，這說(shuō)明反應(yīng)中有OH產(chǎn)生，所以陰極電極反應(yīng)式為2NO3 +6H2O +10eN2+12OH?？键c(diǎn)：考查濃硝酸的性質(zhì)、氣體的凈化、滴定實(shí)驗(yàn)判斷、計(jì)算與誤差分析、溶液中離子濃度大小比較以及電化學(xué)原理的應(yīng)用與判斷20（6分）如圖所示的電解裝置中，A池盛有200mL飽和KCl溶液，B池盛有200ml飽和CuSO4溶液，四個(gè)電極都用惰性材料制成，通電一段時(shí)間后，B池中陰極增重0.64g，求：（1）寫(xiě)出A、B兩池中陽(yáng)極電極反應(yīng)式（2）計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體各為多少升？【答案】(1)A池：2Cl- - 2e- = Cl2（1分）B池：4OH4e = 2H2O + O2（1分）V（Cl2）= 224mL （2分）； V（O2） = 112mL（2分）【解析】略21鎳電池廣泛應(yīng)用于混合動(dòng)力汽車(chē)系統(tǒng)，電極材料由Ni(OH)2、炭粉、氧化鐵等涂覆在鋁箔上制成由于電池使用后電極材料對(duì)環(huán)境有危害，某興趣小組對(duì)該電池電極材料進(jìn)行資源回收研究，并設(shè)計(jì)出相關(guān)實(shí)驗(yàn)流程圖 已知：NiCl2易溶于水，F(xiàn)e3+不能氧化Ni2+某溫度下一些金屬氫氧化物的Ksp及沉淀析出的理論pH如表所示：回答下列問(wèn)題：（1）根據(jù)表數(shù)據(jù)判斷步驟依次析出沉淀       和沉淀      （填化學(xué)式），則pH1         pH2（填填“”、“=”或“”），控制兩種沉淀析出可利用       。ApH試紙         B石蕊指示劑           CpH計(jì)（2）已知溶解度：NiC2O4NiC2O4H2ONiC2O42H2O，則反應(yīng)的化學(xué)方程式是           。第步反應(yīng)后，過(guò)濾沉淀時(shí)需要的玻璃儀器有     。若過(guò)濾時(shí)發(fā)現(xiàn)濾液中有少量渾濁，從實(shí)驗(yàn)操作的角度給出兩種可能的原因              、             。（3）中陽(yáng)極反應(yīng)產(chǎn)生的氣體E為     ，驗(yàn)證該氣體的試劑為        。（4）試寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式                    。【答案】（1）Fe(OH)3    Al(OH)3         C  （2）NiCl2+Na2C2O4+2H2O=NiC2O4·2H2O+2NaCl ;燒杯、漏斗、玻璃棒;濾紙破損、過(guò)濾液的液面高于濾紙的邊緣（3）Cl2;濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙（4）2Ni(OH)2+Cl2+2OH=2Ni(OH)3+2Cl【解析】由題給條件，金屬氫氧化物的Ksp及沉淀析出的理論pH，可知，在A溶液中加入NiO是為了調(diào)節(jié)溶液pH，使相應(yīng)的鋁離子、三價(jià)鐵離子全部沉淀出，Ni2+在溶液B中根據(jù)pH可以確定開(kāi)始析出沉淀和全部沉淀的pH范圍，先析出沉淀是Fe(OH)3，沉淀pH范圍是2.532.94，然后析出沉淀是Al(OH)3，沉淀PH的范圍3.434.19，所以pH1pH2；控制兩種沉淀析出必須準(zhǔn)確測(cè)定pH值，所以應(yīng)利用pH計(jì)測(cè)定。（2）由溶解度：NiC2O4NiC2O4H2ONiC2O42H2O，結(jié)合流程中的變化可知沉淀為溶解度小的NiC2O42H2O，所以根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系寫(xiě)出化學(xué)方程式；在過(guò)濾裝置中用到的玻璃儀器和注意問(wèn)題，根據(jù)裝置和操作步驟寫(xiě)出NiCl2+Na2C2O4+2H2O=NiC2O4·2H2O+2NaCl，漏斗，燒杯、玻璃棒;濾紙破損、過(guò)濾液的液面高于濾紙的邊緣。（3）由流程圖和以上分析可知，D溶液主要是氯化鈉溶液，電解氯化鈉溶液在陽(yáng)極得到氯氣，陰極得到氫氣，所以E氣體是Clc 2，驗(yàn)證氯氣的試劑應(yīng)是淀粉碘化鉀溶液，遇氯氣變藍(lán)；（4）在B溶液中加入Na2C2O4溶液生成了沉淀NiC2O4.2H2O，沉淀中加入氫氧化鈉溶液，根據(jù)Ni(OH)2開(kāi)始沉淀到全部沉淀的pH范圍為7.609.75，加入過(guò)量氫氧化鈉溶液能使沉淀NiC2O4·2H2O轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2，所以C為沉淀Ni（OH）2；根據(jù)流程圖中的轉(zhuǎn)化關(guān)系，沉淀C和氯氣能生成Ni(OH)3，鎳元素化合價(jià)升高是被氯氣氧化的結(jié)果，因此離子方程式為2Ni(OH)2+2OH-+Cl2=2Ni(OH)3+2Cl-22下表為部分短周期元素化合價(jià)及其相應(yīng)原子半徑的數(shù)據(jù)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）元素G在周期中的位置是 ；元素F所形成的常見(jiàn)單質(zhì)的電子式為 。（2）A、B、C、E的氫化物穩(wěn)定性順序是 。（用化學(xué)式回答）（3）分子組成為ACH2的物質(zhì)在水中會(huì)強(qiáng)烈水解，產(chǎn)生使品紅溶液褪色的無(wú)色氣體和一種強(qiáng)酸。該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。（4）請(qǐng)寫(xiě)出B的單質(zhì)的一種重要用途 ；工業(yè)上制取該單質(zhì)的原理反應(yīng)為 。（5）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，使銅和A的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的稀溶液反應(yīng)，得到藍(lán)色溶液和氫氣。請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)繪出該實(shí)驗(yàn)方案原理裝置示意圖。【答案】（11分）（1）第二周期第A族；（各1分） （2）HFH2OH2SSiH4（2分）（3）SOCl2H2O2HCSO2（2分）（4）半導(dǎo)體材料、制造合金、光電池等合理答案（1分）；SiO22C高溫=Si2CO（2分）（5）（2分）【解析】試題分析：根據(jù)元素的主要化合價(jià)和原子半徑的遞變規(guī)律可知，元素AH分別是S、Si、O、P、F、N、C、Cl。（1）元素G是C元素，在周期中的位置是第二周期第A族；元素F所形成的常見(jiàn)單質(zhì)是氮?dú)猓潆娮邮綖?。?）非金屬性越強(qiáng)，氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)。同周期自左向右非金屬性逐漸增強(qiáng)，同主族自上而下非金屬性逐漸減弱， A、B、C、E的非金屬性強(qiáng)弱順序是FOSSi，所以其氫化物穩(wěn)定性順序是HFH2OH2SSiH4。（3）分子組成為ACH2的物質(zhì)是SOCl2，在水中會(huì)強(qiáng)烈水解，產(chǎn)生使品紅溶液褪色的無(wú)色氣體和一種強(qiáng)酸，所以該氣體是SO2。根據(jù)原子守恒可知，強(qiáng)酸應(yīng)該是鹽酸，所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式是SOCl2H2O2HCSO2。（4）硅單質(zhì)的一種重要用途半導(dǎo)體材料、制造合金、光電池等；工業(yè)上制取該單質(zhì)的原理反應(yīng)為SiO22C高溫=Si2CO。（5）銅不能和稀硫酸反應(yīng)生成氫氣和硫酸銅，因此要使該反應(yīng)進(jìn)行，則應(yīng)該借助于電解原理。其中銅和電源的正極相連，作陽(yáng)極，電解質(zhì)溶液是稀硫酸。氫離子在陰極放電生成氫氣，所以該裝置圖是?？键c(diǎn)：考查元素周期表的結(jié)構(gòu)和元素周期律的應(yīng)用；單質(zhì)硅的用途和制備；電解原理的應(yīng)用等23A、B、C、D、E、F、G均為短周期元素，原子序數(shù)依次遞增。A元素原子核內(nèi)無(wú)中子，B元素原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，D是地殼中含量最多的元素，E是短周期中金屬性最強(qiáng)的元素，F(xiàn)與G位置相鄰，G是同周期元素中原子半徑最小的元素請(qǐng)用化學(xué)用語(yǔ)回答：（1）推斷B元素在元素周期表中的位置_。（2）A與D形成的18電子的化合物與FD2化合生成一種強(qiáng)酸，其化學(xué)方程式為_(kāi)。（3）用電子式表示化合物E2F的形成過(guò)程_。（4）下圖為某新型發(fā)電裝置示意圖，其負(fù)極電極反應(yīng)為_(kāi)。（5）在101kPa、25下，16g液態(tài)C2A4在D2中完全燃燒生成氣體C2，放出312kJ熱量，則C2A4和D2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)。A、B、C、X均為常見(jiàn)的純凈物，它們之間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系（副產(chǎn)品已略去）。試回答：（1）若X是強(qiáng)氧化性單質(zhì)，則A不可能是_。aS bN2 cNa dMg eAl（2）若X是金屬單質(zhì)，向C的水溶液中滴入AgNO3溶液，產(chǎn)生不溶于稀HNO3的白色沉淀，則B的 化 學(xué)式為_(kāi)。（3）若A、B、C為含某金屬元素的無(wú)機(jī)化合物，X為強(qiáng)電解質(zhì)，A溶液與C溶液反應(yīng)生成B，則B的化學(xué)式為_(kāi)?！敬鸢浮浚?）第二周期第A族（2）H2O2+SO2=H2SO4（3）（4）H2-2e-+2OH-=2H2O（5）N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(l) H=-624 KJmol-1（1）d、e（2）FeCl3（3）Al(OH)3【解析】試題分析：A、B、C、D、E、F、G均為短周期元素，原子序數(shù)依次遞增A元素原子核內(nèi)無(wú)中子，則A為氫元素；B元素原子核外最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，B原子只能有2個(gè)電子層，最外層有4個(gè)電子，則B為碳元素；D元素是地殼中含量最多的元素，則D為氧元素；C元素原子序數(shù)介于碳與氧之間，則C為氮元素；E是短周期元素中金屬性最強(qiáng)的元素，則E為鈉元素；G原子序數(shù)大于鈉元素，處于第三周期，且G是同周期元素中原子半徑最小的元素，故G為Cl元素；F與G位置相鄰，原子序數(shù)大于鈉元素，故F為硫元素，（1）B為碳元素，原子核外有2個(gè)電子層，最外層有4個(gè)電子，位于周期表第二周期第A族； （2）H與O形成的18電子的化合物為H2O2，與SO2化合生成一種強(qiáng)酸，應(yīng)生成硫酸，其化學(xué)方程式為：H2O2+SO2=H2SO4； （3）用電子式表示化合物Na2S的形成過(guò)程為：；（4）負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，氫氣在負(fù)極失去電子，堿性條件下生成水，負(fù)極電極反應(yīng)式為：H2-2e-+2OH-=2H2O；（5）在101kPa（25時(shí)）時(shí)，已知0.5mol液態(tài)肼與足量氧氣反應(yīng)，生成氮?dú)夂退魵?，放?12KJ的熱量，則1mol液態(tài)肼完全反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵夥懦龅臒崃繛椋?12kJ×2=624kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：N2H4（1）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）H=-624kJ/mol；（1）若X是強(qiáng)氧化性單質(zhì)，由轉(zhuǎn)化關(guān)系知，A、B、C中含有的相同元素必須是變價(jià)元素，aS和氧氣反應(yīng)生成二氧化硫，二氧化硫和氧氣反應(yīng)生成三氧化硫，符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，故不選；bN2 和氧氣反應(yīng)生成一氧化氮，一氧化氮和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，故不選；cNa和氧氣反應(yīng)生成氧化鈉，氧化鈉和氧氣反應(yīng)生成過(guò)氧化鈉，符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，故不選；dMg和氧氣反應(yīng)生成氧化鎂，氧化鎂和氧氣不反應(yīng)，所以不符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，故選；eAl和氧氣反應(yīng)生成氧化鋁，氧化鋁和氧氣不反應(yīng)，所以不符合轉(zhuǎn)化關(guān)系A(chǔ)，故選；故選d、e；（2）向C的水溶液中滴入AgNO3溶液，產(chǎn)生不溶于稀HNO3的白色沉淀，則C中含有氯離子，若X是一種金屬單質(zhì)，由轉(zhuǎn)化關(guān)系，X為變價(jià)金屬鐵，A為強(qiáng)氧化性物質(zhì)，根據(jù)元素守恒知，A是氯氣，B是氯化鐵，C是氯化亞鐵；（3）若A、B、C為含某金屬元素的無(wú)機(jī)化合物，X為強(qiáng)電解質(zhì)，由轉(zhuǎn)化關(guān)系，且A+CB，考慮Al的化合物的相互轉(zhuǎn)化，若X是一種強(qiáng)堿，A為鋁鹽，B為A(OH)3，C為偏鋁酸鹽；若X是一種強(qiáng)酸，A為偏鋁酸鹽，B為Al(OH)3，C為鋁鹽；通過(guò)以上分析知，B是Al(OH)3?？键c(diǎn)：考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用，涉及核外電子排布式、電子式、半徑比較、原電池等?？疾樵貑钨|(zhì)及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系