2025版新教材高中化学阶段重点突破练七新人教版选择性必修1

阶段重点突破练(七)1．常温下，NCl3是一种黄色黏稠状液体，是制备新型水消毒剂ClO2的原料，可以接受如图所示装置制备NCl3。下列说法正确的是(C)A．每生成1molNCl3，理论上有4molH＋经质子交换膜由右侧向左侧迁移B．可用潮湿的淀粉KI试纸检验气体MC．石墨极的电极反应式为NHeq\o\al(＋,4)＋3Cl－－6e－=NCl3＋4H＋D．电解过程中，质子交换膜右侧溶液的pH会减小解析：由图知，石墨电极上反应为NHeq\o\al(＋,4)＋3Cl－－6e－=NCl3＋4H＋，每生产1molNCl3，理论上有6molH＋由右侧向左侧迁移，A项错误；Pt是阴极，阴极上反应为2H＋＋2e－=H2↑，不行用潮湿的淀粉KI试纸检验H2，B项错误；C项正确；电解过程中，每生产1molNCl3，同时生成4molH＋，理论上有6molH＋由右侧向左侧迁移，右侧c(H＋)减小，pH增大，D项错误。2．如图是铅酸蓄电池的工作原理示意图，已知放电时电池反应为PbO2＋Pb＋4H＋＋2SOeq\o\al(2－,4)=2PbSO4＋2H2O。下列有关说法正确的是(C)A．K与N连接时，该装置中电能转化为化学能B．K与N连接时，H＋向负极移动C．K与M连接时，a为电源的负极D．K与M连接时，阳极旁边溶液的pH慢慢增大解析：K与N连接时，该装置是原电池，放电过程中化学能转化为电能，A错误；形成原电池时H＋向正极移动，B错误；K与M连接时，装置进行充电过程，Pb作为原电池的负极连接到电源的负极，所以a是电源的负极，C正确；K与M连接时，阳极生成PbO2和H＋，旁边溶液的pH慢慢减小，D错误。3．(2024·成都高二检测)“容和一号”铁铬液流电池的总反应为Fe3＋＋Cr2＋eq\o(,\s\up7(放电),\s\do5(充电))Fe2＋＋Cr3＋。闭合K1，断开K2时，工作原理如图所示，其中a电极上涂有固态氢化铋(BiHx)。下列说法错误的是(D)A．充电时，a电极连接电源的负极B．放电时，正极反应式为Fe3＋＋e－=Fe2＋C．放电时，H＋从a极区移向b极区D．充电时，BiHx只起导电的作用解析：充电时为电解池，依据总反应：Fe3＋＋Cr2＋eq\o(,\s\up7(放电),\s\do5(充电))Fe2＋＋Cr3＋可知，Cr3＋发生得电子的还原反应生成Cr2＋，a电极为阴极，应连接电源的负极，A正确；放电时，b电极为正极，Fe3＋发生得电子的还原反应生成Fe2＋，电极反应为Fe3＋＋e－=Fe2＋，B正确；电池放电时，a电极为负极，b电极为正极，则H＋从a极区移向b极区，C正确；充电时，Cr3＋发生得电子的还原反应生成Cr2＋，左侧发生的反应为BiHx＋Cr3＋=Bi＋Cr2＋＋Heq\o\al(＋,x)，BiHx起导电和转移电子的作用，D错误。4．(2024·石家庄高二检测)Mg－Li1－xFePO4是一种新型二次电池，其装置的示意图如下(Li＋透过膜只允许Li＋通过)。下列说法正确的是(B)A．断开K1、闭合K2，右室的电极为阳极，Li＋发生还原反应B．断开K2、闭合K1，右室的电极反应式：Li1－xFePO4＋xLi＋＋xe－=LiFePO4C．断开K2、闭合K1，外电路中通过amol电子时，左室溶液质量增加12agD．该二次电池的总反应为xMg＋xLi2SO4＋2Li1－xFePO4eq\o(,\s\up7(充电),\s\do5(放电))xMgSO4＋2LiFePO4解析：断开K1、闭合K2，该装置为电解池，右室的电极与外接电源的正极相连作阳极，LiFePO4中的铁元素发生氧化反应，A错误；断开K2、闭合K1，该装置为原电池，右室的电极为正极，得电子发生还原反应，电极反应式为Li1－xFePO4＋xLi＋＋xe－=LiFePO4，外电路中通过amol电子时，左室有0.5amolMg溶解，同时有amolLi＋移向右室，因此左室溶液质量增加为(0.5amol×24g·mol－1－amol×7g·mol－1)＝5ag，B正确，C错误；该二次电池的总反应为xMg＋xLi2SO4＋2Li1－xFePO4eq\o(,\s\up7(放电),\s\do5(充电))xMgSO4＋2LiFePO4，D错误。5．一种电解法制备高纯铬和硫酸的简洁装置如图所示。下列说法正确的是(D)A．a为直流电源的正极B．阴极反应式为2H＋＋2e－=H2↑C．工作时，乙池中溶液的pH不变D．若有1mol离子通过A膜，理论上阳极生成0.25mol气体6．NaClO2(亚氯酸钠)是常用的消毒剂和漂白剂，工业上可接受电解法制备，工作原理如图所示。下列叙述正确的是(C)A．若直流电源为铅酸蓄电池，则b极为PbB．阳极反应式为ClO2＋e－=ClOeq\o\al(－,2)C．交换膜左侧NaOH的物质的量不变，气体X为Cl2D．制备18.1gNaClO2时理论上有0.2molNa＋由交换膜左侧向右侧迁移解析：二氧化氯转化为NaClO2(亚氯酸钠)的过程发生了还原反应，应当发生在阴极，所以a是负极，b是正极，若直流电源为铅酸蓄电池，则b极为正极，应当是PbO2，故A错误；由总反应式2ClO2＋2NaCl=2NaClO2＋Cl2知，交换膜左边NaOH的物质的量不变，在阳极上氯离子失电子，发生氧化反应，产生氯气，气体X为Cl2，故B错误，C正确；Na＋由交换膜右侧向左侧迁移，故D错误。7．用铁和石墨作电极电解酸性废水，可将废水中的POeq\o\al(3－,4)以FePO4(不溶于水)的形式除去，其装置如图所示。下列说法正确的是(D)A．若X、Y电极材料连接反了，则仍可将废水中的POeq\o\al(3－,4)除去B．X极为石墨，该电极上发生氧化反应C．电解过程中Y极四周溶液的pH减小D．电解时废水中会发生反应：4Fe2＋＋O2＋4H＋＋4POeq\o\al(3－,4)=4FePO4↓＋2H2O8．厨房垃圾发酵液可通过电渗析法处理，同时得到乳酸的原理如图所示(图中HA表示乳酸分子，A－表示乳酸根离子)。下列有关说法正确的是(C)A．交换膜Ⅰ为阴离子交换膜，A－从浓缩室通过交换膜Ⅰ向阳极移动B．交换膜Ⅱ为阳离子交换膜，H＋从浓缩室通过交换膜Ⅱ向阴极移动C．阳极的电极反应式为2H2O－4e－=4H＋＋O2↑D．400mL0.1mol·L－1乳酸溶液通电一段时间后，浓度上升到0.6mol·L－1，则阴极上产生的H2在标准状况下的体积为4.48L解析：阳极电极反应式为2H2O－4e－=4H＋＋O2↑，生成的H＋通过交换膜Ⅰ进入浓缩室，所以交换膜Ⅰ为阳离子交换膜，A－从阴极通过交换膜Ⅱ向浓缩室移动，所以Ⅱ为阴离子交换膜，A、B错误，C正确；生成的乳酸物质的量为0.4L×(0.6－0.1)mol·L－1＝0.2mol，转移的n(H＋)等于生成的n(HA)为0.2mol，同时转移电子物质的量为0.2mol，依据2H2O＋2e－=2OH－＋H2↑知，生成氢气的物质的量为0.1mol，在标准状况下的体积是2.24L，D错误。9．以纯碱溶液为原料，通过电解的方法可制备小苏打，原理装置如图：上述装置工作时，下列有关说法正确的是(C)A．乙池电极接电池正极，气体X为H2B．Na＋由乙池穿过交换膜进入甲池C．NaOH溶液Z比NaOH溶液Y浓度小D．甲池电极反应：4OH－－4e－=2H2O＋O2↑解析：分析装置图可知放出氧气的电极为阳极，电解质溶液中OH－放电生成O2，c(H＋)增大，COeq\o\al(2－,3)结合H＋生成HCOeq\o\al(－,3)，出口为碳酸氢钠，电极反应为4COeq\o\al(2－,3)＋2H2O－4e－=4HCOeq\o\al(－,3)＋O2↑，D错误；气体X为阴极上溶液中H2O电离的H＋得到电子生成H2，电极连接电源负极，A错误；电解池中阳离子移向阴极，钠离子移向乙池，B错误；阴极旁边氢氧根离子浓度增大，NaOH溶液Y比NaOH溶液Z浓度大，C正确。10．某污水处理厂利用电解法处理含酚废水并制氢，工作原理如图所示。下列说法正确的是(B)A．X为电源的正极，a极发生还原反应B．a极电极反应式为C6H5OH＋11H2O－28e－=6CO2↑＋28H＋C．产生标准状况下4.48LCO2，则有1.4molH＋通过质子交换膜D．电解后将两极区溶液混合，与原废水相比较，溶液的pH保持不变解析：由图可知，X为电源的正极，b极连电源的负极作阴极，发生还原反应，A错误；a极发生氧化反应，电极反应式为C6H5OH＋11H2O－28e－=6CO2↑＋28H＋，B正确；产生标准状况下4.48L(即0.2mol)CO2，依据a极反应可知约有0.93molH＋通过质子交换膜，C错误；电解后将两极区溶液混合，与原废水相比较，原废液为苯酚，苯酚浓度降低，生成CO2，溶液的pH发生变更，D错误。11．(2024·郑州高二检测)为实现碳回收，我国科学家设计的用电化学法还原CO2制备草酸的装置如图所示。下列有关该装置的说法中错误的是(B)A．a、b分别为电源的负极、正极B．电解装置左池发生的电极反应为2CO2＋2e－=C2Oeq\o\al(2－,4)C．为增加溶液导电性，左池中可加入少量Na2C2O4溶液D．右池电解质溶液为稀硫酸，发生的电极反应为2H2O－4e－=O2↑＋4H＋解析：左池发生的反应为CO2得电子被还原为H2C2O4，M极作阴极，电解池阴极与电源负极相连，则a为电源的负极，b为电源的正极，A正确；左池发生的电极反应应为2CO2＋2e－＋2H＋=H2C2O4，B错误；为增加溶液导电性，同时为削减杂质，左池可加入少量Na2C2O4溶液，C正确；右池为电解池的阳极区，H2O失电子发生氧化反应生成O2和H＋，D正确。12．科学家近年独创了一种新型Zn－CO2水介质电池。电池示意图如图，电极为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题供应了一种新途径。下列说法错误的是(D)A．放电时，负极反应为Zn－2e－＋4OH－=Zn(OH)eq\o\al(2－,4)B．放电时，1molCO2转化为HCOOH，转移的电子数为2molC．充电时，电池总反应为2Zn(OH)eq\o\al(2－,4)=2Zn＋O2↑＋4OH－＋2H2OD．充电时，正极溶液中OH－浓度上升解析：由题可知，放电时，CO2转化为HCOOH，即CO2发生还原反应，故放电时右侧电极为正极，左侧电极为负极，Zn发生氧化反应生成Zn(OH)eq\o\al(2－,4)；充电时，右侧为阳极，H2O发生氧化反应生成O2，左侧为阴极，Zn(OH)eq\o\al(2－,4)发生还原反应生成Zn。放电时，负极上Zn发生氧化反应，电极反应式为Zn－2e－＋4OH－=Zn(OH)eq\o\al(2－,4)，故A正确，不选；放电时，CO2转化为HCOOH，C元素化合价降低2，则1molCO2转化为HCOOH时，转移电子数为2mol，故B正确，不选；充电时，阳极上H2O转化为O2，阴极上Zn(OH)eq\o\al(2－,4)转化为Zn，电池总反应为2Zn(OH)eq\o\al(2－,4)=2Zn＋O2↑＋4OH－＋2H2O，故C正确，不选；充电时，正极即为阳极，电极反应式为2H2O－4e－=4H＋＋O2↑，溶液中H＋浓度增大，溶液中c(H＋)·c(OH－)＝Kw，温度不变时，Kw不变，因此溶液中OH－浓度降低，故D错误，符合题意。13．(1)制备Na2S2O5也可接受三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO2碱吸取液中含有NaHSO3和Na2SO3。阳极的电极反应式为2H2O－4e－=O2↑＋4H＋。电解后，a室的NaHSO3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水可得到Na2S2O5。(2)KIO3也可接受“电解法”制备，装置如图所示。①写出电解时阴极的电极反应式：2H2O＋2e－=2OH－＋H2↑。②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为K＋，其迁移方向是由阳极区到阴极区。14．氮氧化物(NOx)造成酸雨、光化学烟雾、臭氧层破坏等危害，不仅破坏自然生态环境，而且严峻危害人类健康。接受合适的还原剂能够实现烟气的高效脱硝。(1)用食盐水作电解液电解烟气脱氮的原理如图所示，NO被阳极产生的氧化性物质氧化为NOeq\o\al(－,3)，尾气经氢氧化钠溶液吸取后排入空气。电流密度和溶液pH对烟气脱氮的影响如图所示。①NO被阳极产生的氧化性物质氧化为NOeq\o\al(－,3)，反应的离子方程式为3Cl2＋8OH－＋2NO=2NOeq\o\al(－,3)＋6Cl－＋4H2O。②溶液的pH对NO去除率影响的缘由是次氯酸钠在酸性条件下氧化实力增加。(2)接受电解法处理含氮氧化物废气，可回收硝酸，具有较高的环境效益和经济效益。试验室模拟电解法吸取NOx的装置如图所示(图中电极均为石墨电极)。①直流电源的负极为A(填“A”或“B”)；该电解装置应选择阳(填“阳”或“阴”)离子交换膜。②若以处理NO2为模拟试验，阳极发生的电极反应为NO2－e－＋H2O=NOeq\o\al(－,3)＋2H＋。(3)含铈溶液可以处理大气中的氮氧化物，并可通过电解法再生。铈元素(Ce)常见的化合价有＋3价、＋4价。NO可以被含Ce4＋的溶液吸取，生成NOeq\o\al(－,2)、NOeq\o\al(－,3)。可接受电解法将上述吸取液中的NOeq\o\al(－,2)转化为无毒物质