阶段重点巩固练(二)课时作业 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考新苏教版高中化学选择性必修1《化学反应原理》PAGE答案第=2页总=sectionpages22页PAGE2课时作业3：阶段重点巩固练(二)学校：__________姓名：__________班级：__________考号：__________一、单选题（共12小题）1.(1分)关于下列装置的说法正确的是()A.装置①中Cu为正极，电极上大量气泡产生B.装置①中e－的迁移方向是：Zn→导线→Cu→盐桥→ZnC.若装置②用于铁棒镀铜，则N极为铜棒D.若装置②用于电解精炼铜，则电解前后溶液中的Cu2＋浓度保持不变【答案】C【解析】装置①为原电池装置，总反应为Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu，铜为正极，电极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，不产生气泡，A项错误；装置①为原电池装置，电子不能在电解质溶液中发生迁移，B项错误；装置②为电解池装置，给铁棒镀铜，则需要铜离子在阴极被还原成铜单质，铜单质在阳极生成铜离子补充电解质中的铜离子，据图可知N与电源正极相连，则N为阳极，所以N为铜棒，C项正确；精炼铜时，阴极只有铜离子放电生成铜单质得到精铜，粗铜在阳极，粗铜含有杂质，则在阳极放电的不止有铜单质，还会有其他金属单质被氧化，所以溶液中的铜离子浓度会发生变化，D项错误。2.(1分)某华人科学家和他的团队研发出“纸电池”(如图)。这种一面镀锌、一面镀二氧化锰的超薄电池在使用印刷与压层技术后，变成一张可任意裁剪大小的“电纸”，厚度仅为0.5毫米，可以任意弯曲和裁剪。纸内的离子“流过”水和氧化锌组成电解液，电池总反应式为：Zn＋2MnO2＋H2O===ZnO＋2MnO(OH)。下列说法正确的是()A.该电池的正极材料为锌B.该电池反应中二氧化锰发生了氧化反应C.电池的正极反应式为2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnO(OH)＋2OH－D.当有0.1mol锌溶解时，转移的电子数为0.4×6.02×1023【答案】C【解析】该原电池中，锌元素化合价由0价变为＋2价，锌失电子作负极，A项错误；该原电池中，锰元素化合价由＋4价变为＋3价，二氧化锰发生了还原反应，B项错误；正极上二氧化锰得电子发生还原反应，电极反应式为MnO2＋e－＋H2O===MnO(OH)＋OH－，C项正确；Zn＋2MnO2＋H2O===ZnO＋2MnO(OH)反应中锌元素化合价由0价变为＋2价，转移2个电子，当有0.1mol锌溶解时，转移的电子数为0.2×6.02×1023，D项错误。3.(1分)某干电池原理如图所示，电池总反应为：Zn＋2NH===Zn2＋＋2NH3↑＋H2↑。下列有关该电池的说法中错误的是()A.锌片上发生氧化反应 B.碳棒上反应为2NH＋2e－===2NH3↑＋H2↑C.图中该电池原理装置工作过程中溶液pH增大 D.断开导线，图中该电池原理装置中不再发生任何反应【答案】D【解析】放电时，Zn元素化合价由0价变为＋2价，化合价升高，失去电子，所以Zn是负极，发生氧化反应，A项正确；Zn为负极，碳棒为正极，正极得电子，电极反应为2NH＋2e－===2NH3↑＋H2↑，B项正确；该原电池的电解质溶液为氯化铵溶液，呈酸性，随着电池反应的不断进行，铵根浓度减小，水解程度减小，酸性减弱，故pH增大，C项正确；该原电池的电解质溶液为氯化铵溶液，呈酸性，反应断路时，Zn也可和电解质溶液发生反应，D项错误。4.(1分)氟离子电池因能量密度高环境友好而成为一种前景广阔的新型电池，结构如下图所示，充电时F－从电极乙流向电极甲。下列说法正确的是()A.放电时，电极乙为正极，发生还原反应 B.放电时，电极甲发生反应：Bi－3e－＋3F－===BiF3C.充电时，电极甲与外加电源的正极相连 D.充电时，导线上每通过2mole－，乙电极质量减少19g【答案】C【解析】充电时F－从乙电极流向甲电极，则充电时，甲电极为电解池的阳极，电极反应式为Bi＋3F－－3e－===BiF3，乙电极为阴极，电极反应式为MgF2＋2e－===Mg＋2F－，放电时，乙电极为负极，Mg失去电子结合F－生成MgF2，电极反应式为Mg＋2F－－2e－===MgF2，甲为正极，正极上发生还原反应：BiF3＋3e－===Bi＋3F－。A、B项错误，C项正确；充电时，乙电极是阴极，由氟化镁转变为镁，电极反应为：MgF2＋2e－===Mg＋2F－，当导线上通过2mole－电子时，乙电极减重2mol氟原子的质量为38g；D项错误。5.(1分)研究发现，锂和氧气反应的产物与温度有关，低于150℃时，反应为Li＋O2===LiO2及2Li＋O2===Li2O2，高于150℃时，则主要为2Li＋O2===Li2O。基于此，研究人员设计了如图在较高温度下工作的Li－O2电池。下列说法错误的是()A.复合电极为正极B.负极的电极反应式为Li－e－===Li＋C.正极的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－D.与低温下的反应比较，转移等量的电子所需氧气更少，具有更高的能量密度【答案】C【解析】根据图示，电子由负极流向正极，所以复合电极为正极，A项正确；锂电极为负极，锂失去电子，负极的电极反应式为Li－e－===Li＋，B项正确；电解质为熔融硝酸盐，没有水，所以氧气在较高温度下得到电子生成氧离子，电极反应式为O2＋4e－===2O2－，C项错误；对比反应2Li＋2O2===2LiO2，2Li＋O2===Li2O2，2Li＋O2===Li2O，转移等量的电子时，消耗的锂相同，则较高温度时生成Li2O所需氧气更少，D项正确。6.(1分)将两根铁钉分别缠绕铜丝和镁条，放入滴有混合溶液的容器中，如图所示，下列叙述不正确的是()A.a中铜丝附近有气泡产生 B.a中铁钉附近出现蓝色沉淀C.b中铁钉附近呈现红色 D.b中发生吸氧腐蚀【答案】C【解析】a中装置构成原电池，Fe易失电子做负极、Cu做正极；b装置也构成原电池，Mg做负极、Fe做正极，Fe被保护。Cu做正极，该原电池发生析氢腐蚀，Cu上电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，所以a中铜丝附近有气泡产生，A项正确；a中Fe电极发生反应Fe－2e－===Fe2＋，亚铁离子和铁氰酸钾反应生成蓝色沉淀，所以a中铁钉附近出现蓝色沉淀，B项正确；b中Fe做正极被保护，Fe不参加反应，没有铁离子生成，所以铁钉附近不呈现红色，C项错误；强酸性条件下发生析氢腐蚀，弱酸性或中性条件下发生吸氧腐蚀，D项正确。7.(1分)某硫酸工厂运用电化学原理设计了如图所示的装置，实现了用SO2发电的同时制备硫酸。图中电极是含催化剂、多孔吸附性的惰性材料。下列说法正确的是()A.通入SO2气体的一极是负极，发生还原反应 B.正极的电极反应：O2＋4e－===2O2－C.该装置工作时的总反应：2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4 D.氢离子向负极区移动，与负极生成的SO结合形成硫酸【答案】C【解析】据图可知二氧化硫被氧化成硫酸根，所以通入二氧化硫的一极为负极，根据电解质溶液的成分可知电极反应式为：SO2－2e－＋2H2O===SO＋4H＋；通入氧气的一极为正极，电极反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O。A项错误、B项错误；负极上是燃料二氧化硫失电子的氧化反应，正极上是氧气得电子的还原反应，总反应为：2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4，C项正确；原电池中阳离子流向正极，D项错误。8.(1分)以铁为阳极、铜为阴极对足量的NaOH溶液进行电解。一段时间后得到2molFe(OH)3沉淀，此过程中共消耗水的物质的量为()A.2mol B.3mol C.4mol D.5mol【答案】D【解析】阳极上的电极反应为Fe－2e－===Fe2＋，由铁原子元素守恒，阳极共失去电子4mol，再根据阴极上的电极反应：2H＋＋2e－===H2↑，由电子守恒可知反应的H＋的物质的量为4mol，此时消耗水4mol。Fe2＋恰好与生成的OH－结合成2molFe(OH)2沉淀。由于Fe(OH)2沉淀在空气中不稳定，迅速转化成Fe(OH)3沉淀。即4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，又消耗水1mol，故共消耗水5mol。故选D。9.(1分)2022年诺贝尔化学奖颁给了三位为锂离子电池发展作出重要贡献的科学家。磷酸铁锂电池充电时阳极反应式为：LiFePO4－xLi＋－xe－===xFePO4＋(1－x)LiFePO4。放电工作示意图如下图。下列叙述不正确的是()A.放电时，Li＋通过隔膜移向正极B.放电时，电子由铝箔沿导线流向铜箔C.放电时正极反应为：FePO4＋xLi＋＋xe－===xLiFePO4＋(1－x)FePO4D.该电池充放电过程通过Li＋迁移实现，C、Fe、P元素化合价均不发生变化【答案】D【解析】原电池放电时，电解质溶液中阳离子向正极移动，则Li＋通过隔膜移向正极，A项正确；原电池放电时，电子由负极铝箔流出，沿导线流向正极铜箔，B项正确；原电池放电时，正极、负极反应式正好与阳极、阴极反应式相反，所以正极反应为：FePO4＋xLi＋＋xe－===xLiFePO4＋(1－x)FePO4，C项正确；由于隔膜的作用，Li＋通过隔膜形成闭合回路，完成电池的充放电，电池的总反应为：xFePO4＋LixC6xLiFePO4＋6C，其中Fe的化合价发生变化，C、P元素化合价不变，D项错误。10.(1分)碘化亚铜(CuI)是一种不溶于水的白色固体，它可由反应：2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2而制得。选取铜片、石墨、KI溶液组成电化学装置制取CuI。为确认反应情况，通电前在溶液中又加入了少量酚酞试液和淀粉溶液。电解一段时间后得到白色沉淀，同时阴极区溶液变红，阳极区溶液变蓝。下列说法不正确的是()A.铜片做阳极，石墨做阴极B.白色沉淀在靠近阳极处产生C.阴极区溶液变红的原因：2H＋＋2e－===H2↑，促进H2O电离，c(OH－)升高D.阳极区溶液变蓝的原因：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，O2将I－氧化为I2，I2遇淀粉变蓝【答案】D【解析】用铜片、石墨作电极，电解KI溶液制取CuI，Cu作阳极失电子生成铜离子，铜离子与碘离子反应生成CuI；石墨为阴极，阴极上H＋得电子被还原，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，破坏了水的电离平衡，使c(OH－)＞c(H＋)，酚酞试液变红；阳极发生反应：Cu－2e－===Cu2＋，又由信息可知，同时又发生反应2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2，生成I2，I2遇淀粉溶液变蓝，有白色CuI沉淀生成。由分析可知，铜片做阳极，石墨做阴极，A项正确；阳极发生反应：Cu－2e－===Cu2＋，铜离子在阳极生成，铜离子与碘离子反应生成CuI，所以CuI白色沉淀在阳极生成，B项正确；阴极上H＋得电子被还原，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，破坏了水的电离平衡，使c(OH－)＞c(H＋)，C项正确；阳极发生反应：Cu－2e－===Cu2＋，生成Cu2＋与I－能反应产生I2、CuI，I2遇淀粉变蓝，没有O2生成，D项错误。11.(1分)我国科研工作者研发了电解熔融甲硫醇钠(CH3SNa)制备杀虫剂CH3—S—S—CH3的方法，克服了常规合成法造成的污染，并大幅度提高了原料转化率。基本原理如图所示，A、B为惰性电极，CH3—S—S—CH3在A电极产生，下列说法错误的是()A.M极为电源的正极，B极为电解池的阴极 B.A极的电极反应：2CH3S－＋2e－===CH3—S—S—CH3C.装置中的离子交换膜为阳离子交换膜 D.该装置工作一段时间，右侧电极室中NaOH浓度增大【答案】B【解析】由电解装置图可知，熔融甲硫醇钠在阳极失电子发生氧化反应生成CH3—S—S—CH3，电极反应为：2CH3S－－2e－===CH3—S—S—CH3，则A电极为电解池的阳极，与电源正极相接，所以M极为电源的正极，N极为电源的负极，B极为电解池的阴极，氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为：2H＋＋2e－===H2↑，电解过程中阳极区的钠离子通过离子交换膜移向阴极。由上述分析可知，M极为电源的正极，B极为电解池的阴极，A项正确；A电极为电解池的阳极，熔融甲硫醇钠失电子发生氧化反应生成CH3—S—S—CH3，电极反应为：2CH3S－－2e－===CH3—S—S—CH3，B项错误；电解过程中阳极区的钠离子通过离子交换膜移向阴极，所以装置中的离子交换膜为阳离子交换膜，C项正确；右侧NaOH溶度增大，D项正确。12.(1分)我国科学家研制一种新型化学电池成功实现废气的处理和能源的利用，用该新型电池电解CuSO4溶液，装置如下(H2R和R都是有机物)。下列说法正确的是()A.a电极反应式为R＋2H＋＋2e－===H2RB.电池工作时，负极区要保持呈酸性C.工作一段时间后，正极区的pH变大D.若消耗标准状况下112mLO2，则电解后的CuSO4溶液pH约为2【答案】B【解析】根据图示，左图为原电池，右图为电解池。左图中a电极上Fe3＋和H2S生成S和Fe2＋，Fe2＋在电极a处失去电子生成Fe3＋，电极反应为Fe2＋－e－===Fe3＋，生成的Fe3＋能够继续氧化H2S；b电极一侧，O2和H2R反应生成H2O2和R，R在电极b处得到电子和H＋生成H2R，电极反应式为R＋2e－＋2H＋===H2R，生成的H2R可以继续与氧气反应，因此电极a为负极，电极b为正极。b电极为正极，电极反应式为R＋2H＋＋2e－===H2R，A项错误；电极a为负极，电极反应式为Fe2＋－e－===Fe3＋，因此电池工作时，负极区要保持呈酸性，防止Fe3＋水解产生沉淀，B项正确；正极电极反应式为R＋2H＋＋2e－===H2R，生成的H2R又继续与氧气反应，H2R＋O2===H2O2＋R，负极区的离子方程式为2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋，左侧的氢离子通过质子交换膜移向右侧，保持正极区的pH基本不变，C项错误；标准状况下112mLO2的物质的量＝＝0.005mol，转移电子0.005mol×2＝0.01mol，电解CuSO4溶液的反应方程式为2CuSO4＋2H2O2H2SO4＋2Cu＋O2↑，根据转移的电子守恒，生成0.005mol硫酸，c(H＋)＝＝0.1mol/L，pH＝1，D项错误。二、填空题（共3小题）13.(1分)(1)控制合适的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2设计成如图所示的原电池。请回答下列问题：①反应开始时，乙中石墨电极上发生________(填“氧化”或“还原”)反应，电极反应式为__________________________________________________。甲中石墨电极上发生________(填“氧化”或“还原”)反应，电极反应式为________________________________________________________________。②电流表读数为0时，反应达到平衡状态，此时在甲中加入FeCl2固体，则乙中的石墨作________(填“正”或“负”)极，该电极的电极反应式为___________________________________________。(2)利用反应2Cu＋O2＋2H2SO4===2CuSO4＋2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为__________________________________。【答案】(1)①氧化2I－－2e－===I2还原2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋②正I2＋2e－===2I－(2)O2＋4e－＋4H＋===2H2O【解析】(1)根据反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2，原电池的电极反应：负极：2I－－2e－===I2，发生氧化反应。正极：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋，发生还原反应。①反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应；②当电流表读数为0时反应已平衡，此时，在甲中加入FeCl2固体，反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2向左移动。因此，右侧石墨作正极，电极反应式为：I2＋2e－===2I－；左侧石墨作负极，电极反应式为2Fe2＋－2e－===2Fe3＋。(2)Cu作负极，O2在正极上得电子：O2＋4e－＋4H＋===2H2O。14.(1分)据报导，我国已研制出“可充室温钠－二氧化碳电池”。该电池的总反应式为4Na＋3CO22Na2CO3＋C，其工作原理如图所示(放电时产生的Na2CO3固体贮存于碳纳米管中)。(1)放电时，钠箔为该电池的________极(填“正”或“负”)；电解质溶液中ClO流向________(填“钠箔”或“多壁碳纳米管”)电极。(2)放电时每消耗3molCO2，转移电子数为________。(3)充电时，碳纳米管连接直流电源的________(填“正”或“负”)极，其电极反应式为_____________________________________________。(4)负载可以测定电流大小，从而确定气体含量，酒驾测定工作原理与其相似(如图所示)，写出测定酒驾时负极的电极反应式：__________________________。【答案】(1)负钠箔(2)4NA(3)正2Na2CO3＋C－4e－===3CO2↑＋4Na＋(4)C2H5OH＋H2O－4e－===CH3COOH＋4H＋【解析】(1)由原电池的总反应式4Na＋3CO22Na2CO3＋C可知，放电时，Na为负极，通入CO2的电极为正极，放电时电解质溶液中阳离子移向正极，阴离子移向负极，电解质溶液中ClO流向钠箔。(2)由原电池的总反应式4Na＋3CO22Na2CO3＋C可知，放电时，每消耗3molCO2，4molNa失去电子，转移4mol电子。(3)充电时为电解池，电解池的总反应为2Na2CO3＋C4Na＋3CO2↑，C失去电子生成CO2，即碳纳米管为阳极，与外加电源正极相连，由于Na2CO3固体贮存于碳纳米管中，所以充电时阳极的电极反应式为2Na2CO3＋C－4e－===4Na＋＋3CO2↑。(4)由图可知，酒精和氧气反应生成醋酸和水，化学方程式为C2H5OH＋O2===CH3COOH＋H2O，酒精发生氧化反应生成醋酸，所以生成醋酸的Pt电极为负极，电