第1頁/共1頁2024北京重點校高一（下）期中化學匯編化學反應與電能章節綜合一、單選題1．（2024北京第八十中學高一下期中）下列關于下圖所示裝置的敘述，錯誤的是A．鋅是負極，其質量逐漸減小 B．氫離子可在銅表面被還原，產生氣泡C．電子從鋅片經導線流向銅片 D．可以產生持續、穩定的電流2．（2024北京第八十中學高一下期中）下圖為氫氧燃料電池構造示意圖，按照此圖的提示，下列敘述正確的是A．a電極是正極 B．氣體B是C．b電極的反應反方程式為 D．電子由a經過燈泡流向b3．（2024北京北師大二附中高一下期中）汽車的啟動電源常用鉛酸蓄電池，其結構如下圖所示。放電時的電池反應：。下列說法中，不正確的是A．得電子，被還原B．Pb作電池的負極C．負極的電極反應為：D．電池放電時，溶液酸性增強4．（2024北京第十二中學高一下期中）《自然》雜志報道了一種鋁離子電池，該電池的電解質為含有的有機離子液體(有機離子不參與反應)，放電時泡沫石墨電極中釋放。下列說法不正確的是A．泡沫石墨電極上發生還原反應B．負極的電極反應式：C．放電時，有機陽離子向石墨電極方向移動D．當鋁電極質量減少2.7g時，石墨電極質量減少16.9g5．（2024北京第十二中學高一下期中）某化學小組利用手持技術探究鐵釘在4種溶液中的吸氧腐蝕。實驗裝置編號浸泡液pH氧氣體積分數隨時間的變化①1.0mol/L5②0.5mol/L。5③1.0mol/LNaCl7④0.5mol/L7下列說法正確的是A．鐵釘負極反應為Fe-3e-=Fe3+B．由實驗可知，Cl-是影響吸氧腐蝕速率的主要因素C．曲線先陡后平可能是由于生成的氫氧化物增加，阻礙了反應繼續進行D．由實驗可知，H+能減少難溶氫氧化物的生成，酸性越強吸氧腐蝕的速率越大二、解答題6．（2024北京第十二中學高一下期中）某小組同學利用原電池裝置探究物質的性質。資料顯示：原電池裝置中，負極反應物的還原性越強，或正極反應物的氧化性越強，原電池的電壓越大。(1)同學們利用下表中裝置進行實驗并記錄。裝置編號電極A溶液B操作及現象ⅠFepH=2的連接裝置后，石墨表面產生無色氣泡；電壓表指針偏轉ⅡCupH=2的連接裝置后，石墨表面……；電壓表指針偏轉，記錄讀數為a①同學們認為實驗Ⅰ中鐵主要發生了析氫腐蝕，其正極反應式是。②甲同學認為實驗Ⅱ不可能發生析氫腐蝕，其判斷依據是；乙同學認為實驗Ⅱ中應發生吸氧腐蝕，其正極的電極反應式是。(2)同學們仍用上述裝置并用Cu和石墨為電極繼續實驗，探究實驗Ⅱ指針偏轉原因及影響氧化性的因素。編號溶液B操作及現象Ⅲ經煮沸的pH=2的溶液表面用煤油覆蓋，連接裝置后，電壓表指針微微偏轉，記錄讀數為bⅣpH=2的在石墨一側緩慢通入并連接裝置，電壓表指針偏轉，記錄讀數為cⅤpH=12的NaOH在石墨一側緩慢通入并連接裝置，電壓表指針偏轉，記錄讀數為d①丙同學比較實驗Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的電壓表讀數為：c>a>b，請解釋原因是。②丁同學進行了實驗Ⅵ排除了排除溶液中的對實驗的可能干擾：(填寫實驗方案)，保持通入，電壓表讀數仍為c。③經討論，同學們認為應改用下圖裝置對Ⅳ、Ⅴ重復進行實驗，排除酸堿性對Cu的還原性的影響；重復實驗時，記錄電壓表讀數依次為c＇、d＇，且c＇>d＇，由此得出的結論是。7．（2024北京匯文中學高一下期中）從明礬制備Al、和的流程如下：【資料】明礬焙燒的化學方程式為：請回答下列問題：(1)在焙燒明礬的反應中，氧化產物與還原產物的物質的量之比為：。(2)步驟②中，為提高浸出率，可采取的措施有___________。A．粉碎固體混合物 B．降低溫度 C．不斷攪拌 D．縮短浸泡時間(3)明礬焙燒完全后，從步驟②的濾液中得到晶體的方法是。(4)步驟③電解的化學方程式是，電解過程中，使用的石墨電極需要定期更換的原因是：。(5)焙燒a噸明礬(摩爾質量為bg/mol)，若的轉化率為96%，可生產質量分數為98%的質量為噸(列出計算表達式)。8．（2024北京第十二中學高一下期中）肼()有較強的還原性，是生產生活中常用試劑。(1)工業中將與在含的催化劑作用下生成肼()，其反應歷程如下所示。①下列說法正確的是(填序號)。a．中所有原子的核外最外層電子均達到穩定結構b．在反應中N-H和N-O鍵斷裂c．催化劑中的先被氧化為，后又被還原為②若將替換為氘代物，則表示該反應的總化學方程式為：。(2)已知：Ⅰ，；Ⅱ，；Ⅲ，；火箭發射時與反應生成和。該反應的熱化學方程式是。(3)某種堿性肼-空氣電池(電解質為KOH溶液)裝置如下圖所示。①負極的電極反應式是。②電池工作一段時間后正極區KOH溶液酸堿性是否變化？請結合電極反應式解釋原因。(4)水介質鍋爐內壁容易發生電化學腐蝕，和水混溶形成水合肼()作為鍋爐用水的防腐蝕添加劑。①水合肼能作防腐蝕添加劑的原因是。②與相比，水合肼作為防腐蝕添加劑的優點是。

參考答案1．D【詳解】該裝置是原電池，活潑性較強的鋅作負極，活潑性較差的銅作正極A．鋅是負極，負極上鋅失去電子被氧化為鋅離子，質量不斷減小，故A正確；B．銅是正極，溶液中氫離子在正極得到電子被還原為H2，故B正確；C．電子從負極經導線流向正極，則電子從鋅片經導線流向銅片，故C正確；D．電子從鋅片經導線流向銅片，則電流從銅片沿導線流向鋅片，但是隨著反應物的濃度變小，生成的氫離子濃度不斷變化，所以電流不穩定；故D錯誤；故答案選D。2．D【詳解】A．氫離子從a向b極移動，則通入氫氣的a電極為燃料電池的負極，氫氣在負極失去電子發生氧化反應生成氫離子，a極是負極，故A錯誤；B．a極是負極氫氣，則b極為正極氧氣，在酸性條件下，氧氣在正極得到電子發生還原反應生成水，所以氣體Ｂ是氧氣，故B錯誤；C．b電極的反應方程式為：，故Ｃ錯誤；D．電池工作時，電子由負極通過燈泡流向正極，則電子由a極通過燈泡流向b極，故Ｄ正確；故選Ｄ。3．D【分析】硫酸鉛蓄電池中，氧化鉛為正極，發生還原反應，鉛作為負極，發生氧化反應。【詳解】A．PbO2中Pb元素得到電子，化合價降低，被還原，作電池的正極，故A正確；B．Pb為電池的負極，Pb失電子生成硫酸鉛，故B正確；C．負極Pb失電子生成硫酸鉛，負極反應為，故C正確；D．電池放電時，反應消耗硫酸，溶液酸性減弱，故D錯誤；故答案選D。4．D【分析】由題干圖示原電池裝置可知，放電時屬于原電池，鋁為負極，被氧化生成，負極反應式為Al+7-3e-═4，泡沫石墨為正極，正極反應式為3Cn[AlCl4]+3e-=3Cn+3，其逆過程就是充電時，屬于電解池，陰極反應式為4+3e-=Al+7，陽極反應式為Cn+-e-═Cn[AlCl4]。【詳解】A．由分析可知，泡沫石墨電極為正極，發生還原反應，電極反應式為3Cn[AlCl4]+3e-=3Cn+3，A正確；B．由分析可知，負極的電極反應式：，B正確；C．放電時屬于原電池，鋁為負極，泡沫石墨為正極，而陽離子向正極移動，則放電時，有機陽離子向泡沫石墨電極移動，C正確；D．放電時，當鋁電極質量減少2.7g即為=0.1mol時，則電路上通過的電子的物質的量為0.3mol，根據泡沫石墨為正極，正極反應式為3Cn[AlCl4]+3e-=3Cn+3和電子守恒可知，石墨電極質量減少0.3mol×169g/mol=50.7g，D錯誤；故答案為：D。5．C【詳解】A．鐵釘發生吸氧腐蝕時，負極上Fe失電子生成Fe2+，正極上O2得電子生成OH-，所以負極反應為Fe-2e-=Fe2+，A錯誤；B．對比NaCl、NH4Cl與氧氣體積分數隨時間的變化知，NH4Cl能加快鐵的吸氧腐蝕速率；對比NH4Cl、(NH4)2SO4與氧氣體積分數隨時間的變化知，(NH4)2SO4能加快鐵的吸氧腐蝕速率，由此得出Cl-、能加快鐵的吸氧腐蝕速率，B錯誤；C．隨著反應的進行，溶液中生成的氫氧化物逐漸增多，曲線逐漸平緩，所以曲線先陡后平可能是由于生成的氫氧化物增加，阻礙了反應繼續進行，C正確；D．由實驗可知，水解產生的H+能減少難溶氫氧化物的生成，但酸性越強吸氧腐蝕的速率越小，鐵釘發生析氫腐蝕，D錯誤；故答案為：C。6．(1)2H++2e-=H2↑在金屬活動性順序中，Cu在H后，Cu不能置換出H2O2+4H++4e-＝2H2O(2)O2濃度越大，其氧化性越強，使電壓值增大在石墨一側緩慢通入O2并連接裝置，電壓表指針偏轉，記錄讀數為c；取出電極，向溶液中加入數滴濃Na2SO4溶液混合后，插入電極溶液酸性越強，O2的氧化性越強（介質或環境的pH影響物質的氧化性）【分析】（1）①I中的鐵主要發生析氫腐蝕，鐵在負極失電子發生氧化反應；②銅與氫離子不能發生自發的氧化還原反應；乙同學認為實驗Ⅱ中應發生吸氧腐蝕，則在正極上氧氣得電子發生還原反應生成水；（2）①實驗Ⅱ、Ⅲ、IV的電解質相同，不同的是氧氣的濃度，出現了電壓表讀數不同，根據數值的相對大小可知，氧氣濃度越大，電壓表的讀數越高；②為排除溶液中的Na+（或）對實驗的可能干擾，應在石墨一側緩慢通入O2并連接裝置，電壓表指針偏轉，記錄讀數為c；取出電極，向溶液中加入數滴濃Na2SO4溶液混合后，插入電極，保持O2通入，電壓表讀數仍為c；③改用如圖裝置對IV、V重復進行實驗，其設計意圖是排除Cu在酸堿性不同的溶液中，其還原性不同對該實驗結果的影響；重復實驗時，記錄電壓表讀數依次為c'、d'，且c'>d'，說明溶液酸性越強，O2的氧化性越強。【詳解】（1）①I中的鐵主要發生析氫腐蝕，則氫離子在正極得電子發生還原反應，電極反應式為：2H++2e-=H2↑，故答案為2H++2e-=H2↑；；②在金屬活動性順序中，Cu在H的后面，銅與氫離子不能發生自發的氧化還原反應；乙同學認為實驗Ⅱ中應發生吸氧腐蝕，則在正極上氧氣得電子發生還原反應生成水，其正極的電極反應式是O2+4H++4e-＝2H2O，故答案為在金屬活動性順序中，Cu在H后，Cu不能置換出H2；O2+4H++4e-＝2H2O；（2）①實驗Ⅱ、Ⅲ、IV的電解質相同，不同的是氧氣的濃度，出現了電壓表讀數不同，根據數值的相對大小可知，氧氣濃度越大，電壓表的讀數越高，所以O2濃度越大，其氧化性越強，使電壓值增大，故答案為O2濃度越大，其氧化性越強，使電壓值增大；②丁同學在實驗Ⅵ中為了排除溶液中的Na+（或）對實驗的可能干擾，應在石墨一側緩慢通入O2并連接裝置，電壓表指針偏轉，記錄讀數為c；取出電極，向溶液中加入數滴濃Na2SO4溶液混合后，插入電極，保持O2通入，電壓表讀數仍為c；故答案為在石墨一側緩慢通入O2并連接裝置，電壓表指針偏轉，記錄讀數為c；取出電極，向溶液中加入數滴濃Na2SO4溶液混合后，插入電極；③經討論，同學們認為應改用如圖裝置對Ⅳ、V重復進行實驗，排除酸堿性對Cu的還原性的影響；重復實驗時，記錄電壓表讀數依次為c'、d'，且c'>d'，由此得出的結論是溶液酸性越強，O2的氧化性越強，故答案為溶液酸性越強，O2的氧化性越強（介質或環境的pH影響物質的氧化性）。7．(1)1：2(2)AC(3)蒸發結晶(4)2Al2O34Al+3O2↑陽極中碳被氧化成CO2或CO(5)【分析】由已知資料可知明礬焙燒產生固體混合物含硫酸鉀、氧化鋁，加水溶解硫酸鉀，氧化鋁電解得到Al，焙燒生成氣體二氧化硫氧化為三氧化硫，和水反應生成硫酸；【詳解】（1）明礬焙燒的化學方程式為：，該方程式中發生化合價變化的只有S元素，明礬中的S元素一部分發生化合價降低，而S單質的化合價升高，因此反應中的氧化劑是明礬(KAl(SO4)2?12H2O)，還原劑是單質S，氧化產物與還原產物的物質的量之比為1：2，故答案為：1：2；（2）步驟②是水浸明礬焙燒后的固體混合物，因此要提高浸出率，往往需要增大接觸面積、充分溶解；因此粉碎固體混合物、不斷攪拌都是可行的，故答案為：AC；（3）焙燒后的固體混合物是K2SO4和Al2O3，水浸后的溶液則是易溶于水的K2SO4溶液，所以要從單一組分的溶液中得到改溶質，可以直接蒸發結晶，故答案為：蒸發結晶；（4）氧化鋁電解制備鋁單質，該反應方程式為2Al2O34Al+3O2↑；在電解反應中陰極還原得到單質鋁，陽極得到O2，由于陽極電極材料是C單質，所以在高溫環境下，碳素材料會被氧氣氧化為CO或CO2，從而導致陽極碳素電極受損，要定期更換，故答案為：2Al2O34Al+3O2↑；陽極中碳被氧化成CO2或CO；（5）焙燒a噸明礬(摩爾質量為bg/mol)，若：SO2的轉化率為96%，根據硫元素質量守恒，可生產質量分數為98%的H2SO4質量為。8．(1)ac(2)

(3)電路中每轉移4mol電子，正極區生成的4mol全部轉移到負極區，與負極區消耗的的物質的量相同(4)因為水合肼有還原性，能消耗水中的氧氣，從而減緩腐蝕水合肼用量更少，且水合肼的氧化產物無污染，不產生其他雜質【分析】（3）肼-空氣燃料電池(電解質為KOH溶液)中，通入氧氣一極（多孔電極）為正極，電極反應式為，通入肼這一極為負極，電極反應式為；（4）水介質鍋爐內壁容易發生電化學腐蝕一般是吸氧腐蝕，負極反應，正極反應，據此解答。【詳解】（1）①a．中所有原子