高中化学人教版（2019）选择性必修1第四章第一节原电池

更新时间：2021-08-27 浏览次数：123 类型：同步测试

一、单选题

1. (2021高一下·昌吉期末) 如图所示，电流表指针发生偏转，同时A极质量减少，B极上有气泡产生，C为电解质溶液，下列说法错误的是（）

A . B极为原电池的正极 B . A，B，C可能分别为Zn、Cu、稀硫酸 C . C中阳离子向A极移动 D . A极发生氧化反应

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2. (2021高一下·太原期末) 如图为原电池构造示意图，下列有关说法正确的是（）

A . 铜上有气泡产生 B . 锌是原电池的正极 C . 铜上发生反应 $\text{[math]}$ D . 该装置将电能转化为化学能

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3. (2021高一下·临汾期末) 一种以氨气的催化氧化反应为原理设计的原电池装置，其工作原理如图。下列说法错误的是（）

A . Pt（Ⅱ）电极为正极 B . 理论上消耗的NH₃与O₂的物质的量之比为4∶3 C . 原电池工作时，电子由Pt（Ⅰ）电极经外电路流向Pt（Ⅱ）电极 D . Pt（Ⅰ）电极的电极反应式为2NH₃+6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O

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4. (2021高一下·九江期末) 电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发展是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述错误的是（）

A . 碱性锌锰电池比普通锌锰电池的能量高 B . 锌锰干电池工作一段时间后碳棒质量不变 C . 燃料电池可连续不断的将热能直接转变为电能 D . 铅酸蓄电池虽然体积大有污染，但是电压稳定、安全可靠、价格低廉，是一种常用的二次电池

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5. (2022高一下·电白期末) 某化学兴趣小组根据反应Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu设计如图所示原电池，下列说法错误的是（）

A . 铁电极发生氧化反应 B . Y可以是氯化铜溶液 C . X可以是铜或石墨 D . 电子从铁电极经Y流向X电极

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6. (2021高一下·许昌期末) 在如图所示的装置中，a的金属活泼性比氢要强，b为碳棒，下列关于此装置的叙述错误的是（）

A . 碳棒上有气体放出，溶液pH变大 B . a是负极，b是正极 C . 导线中有电流通过，方向从a极到b极 D . a极上发生了氧化反应

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7. (2021高一下·许昌期末) 对于反应 $\text{[math]}$ ，下列叙述错误的是（）

A . 通过溶液温度变化判断该反应过程是否放热 B . 改变硫酸溶液的浓度会改变反应的速率 C . 可以用 $\text{[math]}$ 体积的变化情况表示该反应的速率 D . 若依据该反应设计原电池，正极材料应为铁

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8. (2021高一下·十堰期末) CH₃OH和O₂构成的质子交换膜燃料电池的结构如图所示，电池总反应为 $\text{[math]}$ 。下列说法错误的是（）

A . 电极d是正极，发生还原反应 B . 电极c的电极反应式为 $\text{[math]}$ C . 当外电路中转移2mol电子时，消耗11.2L氧气 D . 利用该装置将化学能转化为电能

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9. (2021高一下·湖州期末) 氢氧燃料电池构造如图所示，氧气由多孔金属b处通入。其电池反应方程式为： $\text{[math]}$ ，下列说法错误的是（）

A . 多孔金属a是负极 B . 多孔金属b上，氧气发生还原反应 C . 燃料电池放电时将电能转化为化学能 D . 正极的电极反应为： $\text{[math]}$

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10. (2021高一下·茂名期末) 未成熟的年桔果汁显酸性，用牙签往年桔内部戳几下，使果汁流通，平行地插入铜片和锌片形成一个原电池，如图所示。以下叙述错误的是（）

A . 铜片为正极，锌片为负极 B . H⁺向Zn电极移动 C . 铜片上电极反应式：2H⁺+2e^-=H₂↑ D . Cu电极上有气泡产生，发生还原反应

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11. (2021高二下·舟山期末) 二茂铁[Fe（C₅H₅）₂]可作为燃料的节能消烟剂、抗爆剂。二茂铁的电化学制备装置与原理如图所示，下列说法正确的是（）

A . a为电源的正极 B . 电解质溶液是NaBr水溶液和DMF溶液的混合液 C . 电解池的总反应化学方程式为Fe+2C₅H₆ $\text{[math]}$ [Fe（C₅H₅）₂]+H₂↑ D . 混合液中Na⁺移向阳极

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12. (2021高一下·东丽期末) 下图为原电池装置示意图。有关该电池工作时的说法错误的是（）

A . 铁作负极，其质量逐渐减小 B . 该装置将化学能转变为电能 C . 电流从铁片经导线流向石墨 D . 氢离子在石墨表面被还原，产生气泡

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13. (2021高一下·新余期末) 一种“全氢电池”的工作原理如图所示。下列说法正确的是（）

A . 电流方向是从吸附层M通过导线到吸附层N B . 离子交换膜可阻止左边的碱性溶液和右边的酸性溶液发生中和 C . $\text{[math]}$ 从右边穿过离子交换膜向左边移动 D . 正极的电极反应是 $\text{[math]}$

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14. (2021高二下·温州期末) 中科院科学家研究开发了一种柔性手机电池，示意图如图所示[其中多硫化锂（ $\text{[math]}$ ）中x=2、4、6、8]。下列说法不正确的是（）

A . 添加碳纳米层可以提高负极的导电性 B . 放电时， $\text{[math]}$ 移向 $\text{[math]}$ 膜 C . 电池工作时，正极可能发生： $\text{[math]}$ D . 电池充电时间越长，电池中 $\text{[math]}$ 的量越多

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15. (2021高二下·嘉兴期末) 我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na—CO₂二次电池。将NaClO₄溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为： $\text{[math]}$ 。下列说法不正确的是（）

A . 放电时， $\text{[math]}$ 向负极移动 B . 充电时释放CO₂ ，放电时吸收CO₂ C . 充电时，阳极反应为： $\text{[math]}$ D . 可以用NaClO₄的水溶液作电解液

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16. (2021高二下·湖州期末) 氨气与氧气构成的碱性燃料电池原理如图，下列说法正确的是（）

A . 电解质溶液中电子移向正极 B . 电池负极反应为： $\text{[math]}$ C . 相同条件下，正负极通入气体体积的理论比为15∶4（假设空气中 $\text{[math]}$ 体积分数为20%） D . 该电池的总反应方程式为 $\text{[math]}$

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17. (2021高一下·滨海期末) 铜-锌原电池如图所示，电解质溶液为硫酸铜溶液，工作一段时间后，下列说法不正确的是（）

A . 锌电极反应为Zn-2e^-=Zn²⁺ B . 电子从锌电极经过硫酸铜溶液流向铜电极 C . 溶液中的SO₄^2-向锌电极移动 D . 铜电极质量增加

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18. (2021高一下·滨海期末) 电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样的电池的发明是化学对人类的一项重要贡献。下列有关电池的叙述中正确的是（）

A . 锌锰干电池是一次电池，工作一段时间后正极碳棒变细 B . 铅酸蓄电池是充电电池，充电时是使放电时的氧化还原反应逆向进行 C . 燃料电池可将热能直接转化为电能，故能量转化率高 D . 氢氧燃料电池工作时氢气在正极被氧化

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19. (2021高一下·依兰月考) 汽车广泛使用的铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO₂ ，电解液为硫酸，工作时，电极反应分别是：Pb＋SO $\text{[math]}$ －2e^－=PbSO₄ ， PbO₂＋4H^＋＋SO $\text{[math]}$ ＋2e^－=PbSO₄＋2H₂O，下面结论正确的是（）

A . Pb为正极，被氧化 B . Pb为负极，电极质量逐渐减轻 C . SO $\text{[math]}$ 只向PbO₂处移动 D . 电解质溶液密度不断减小

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20. (2023高二下·郴州期末) 某全固态薄膜锂离子电池截面结构如图所示，电极A为非晶硅薄膜，充电时 $\text{[math]}$ 得电子成为Li嵌入该薄膜材料中；电极B为 $\text{[math]}$ 薄膜；集流体起导电作用。下列说法不正确的是（）

A . 充电时，集流体A与外接电源的负极相连 B . 放电时，外电路通过 $\text{[math]}$ 电子时， $\text{[math]}$ 薄膜电解质损失 $\text{[math]}$ C . 放电时，电极B为正极，反应可表示为 $\text{[math]}$ D . 电池总反应可表示为 $\text{[math]}$

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21. (2021·包头模拟) 一种钌(Ru)基配合物光敏染料敏化太阳能电池，其工作原理如图所示。下列说法错误的是（）

A . 电池工作时，将太阳能转化为电能 B . X电极为电池的负极 C . Y电极发生的电极反应为 $\text{[math]}$ +2e^-=3I^- D . 当电池工作从开始到结束时，电解质溶液中I^-和 $\text{[math]}$ 的浓度分别会发生很大变化

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22. (2020·包头模拟) 国际能源期刊报道了一种正在开发中的绿色环保“全氢电池”，有望减少废旧电池产生的污染，其工作原理如图所示。下列说法正确的是（）

A . NaClO₄的作用是传导离子和参与电极反应 B . 吸附层b的电极反应：H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O C . 全氢电池工作时，将酸碱反应的中和能转化为电能 D . 若离子交换膜是阳离子交换膜，则电池工作一段时间后左池溶液pH基本不变

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23. (2021·宜春模拟) 我国最近在太阳能光电催化-化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展，相关装置如图所示.下列说法错误的是（）

A . a极区 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的浓度会影响 $\text{[math]}$ 分解效率 B . 能量转化方式主要为“光能→化学能→电能” C . 该装置的总反应为 $\text{[math]}$ D . 为使电池持续放电，应选用质子交换膜

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24. (2021·南昌模拟) COOH燃料电池的装置如下图，两电极间用允许K⁺和H⁺通过的半透膜隔开。下列说法错误的是（）

A . 电池工作时，电子由a电极经外电路流向b电极 B . 负极的电极反应式为HCOO^-+2OH^-_2e^-=HCO $\text{[math]}$ +H₂O C . 理论上每消耗标准状况下22.4LO₂ ，有2molK⁺通过半透膜 D . 通入O₂发生的反应为4Fe²⁺+4H⁺+O₂=4Fe³⁺+2H₂O

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25. (2021·九江模拟) 结合 $\text{[math]}$ 溶液，可利用微生物电化学技术实现将含乙醛的废水有效处理，其工作原理如图所示，下列有关说法正确的是（）

A . 该反应在高温下，反应速率加快 B . 右侧电极为负极，发生还原反应 C . 当有 $\text{[math]}$ 通过电解质溶液，将有 $\text{[math]}$ 生成 D . 左侧电极反应式为： $\text{[math]}$

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二、多选题

26. (2021·章丘模拟) 用质子导体固体氧化物燃料电池(P—SOFC)脱氢可得丙烯，可实现“烯烃—电力”联产。

下列说法正确的是（）

A . 催化剂促进电能转变为化学能 B . O^2-由负极迁移至正极 C . 负极上发生的电极反应为C₃H₈-2e^-=C₃H₆+2H⁺ D . 电池总反应为2C₃H₈+O₂=2C₃H₆+2H₂O

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27. (2021高二下·娄星期中) 根据如图所示的电化学装置判断下列说法错误的是（）

A . b电极为阴极 B . 若b极增重5.4g时，燃料电池负极消耗CH₄的体积为140mL C . 燃料电池中正极反应为：O₂＋4e^-＋2H₂O=4OH^- D . 该装置用于在铜件上镀银时，a极为铜

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28. (2021·海口模拟) 如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测。下列说法正确的是（）

A . 电子由O₂所在的铂电极流出 B . 标况下消耗224 mL O₂ ，通过质子交换膜的H⁺个数为0.04 N_A C . 电池的负极反应式为CH₃CH₂OH+3H₂O−12e⁻ = 2CO₂↑+12H^＋ D . 微处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量

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29. (2021·唐山模拟) 某化学实验探究小组探究MnO₂与某些盐溶液的反应，设计如图装置。左烧杯中加入50mL6mol·L^-1硫酸溶液，右烧杯中加入50mL6mol·L^-1的CaCl₂溶液，盐桥选择氯化钾琼脂。当闭合开关K时，电流表中出现指针偏转，下列说法正确的是（）

A . 该实验装置属于电解池 B . 左侧烧杯中的电极反应式为：MnO₂+4H⁺+2e^-=Mn²⁺+2H₂O C . C电极上发生还原反应，产生的气体可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 D . 若盐桥换成KNO₃琼脂，则C电极上产生的气体的总量减少

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30. (2021高一下·枣庄期中) 燃料电池是目前电池研究的热点之一、某化学小组先电解水后再制备氢氧燃料电池，如图所示，a、b均为惰性电极。下列叙述错误的是（）

A . 断开K₁连接K₂ ，电解水的化学方程式 $\text{[math]}$ B . 断开K₁连接K₂ ，通电一段时间，溶液pH增大 C . 断开K₂连接K₁ ，负极反应为 $\text{[math]}$ D . 断开K₂连接K₁ ， b极是正极，该电极上发生氧化反应

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三、填空题

31. (2021高一下·高邮月考) 在银锌原电池中，以硫酸铜为电解质溶液：
锌为极，电极上发生的是反应(“氧化”或“还原”)电极反应式为；银电极电极反应式是；银片上观察到的现象是。

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32. (2020高二下·榆树期末) 在原电池中，较活泼的金属极上发生，是极；较不活泼的金属极上发生，是极。

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33. (2020高一下·临渭期末) 新冠肺炎最明显的症状就是出现发热，体温枪能快速检测人体体温。该体温枪所用的电池为一种银锌电池(如下图所示)，该电池的总反应式为：Zn+Ag₂O+ H₂O=Zn(OH)₂+ 2Ag。

回答下列问题：

①在测体温时，电池将转化为(填“化学能”或“电能”) 。

②电池中电子的流向：由到(填化学式)，负极的电极反应式为。

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34. (2020高一下·长春期末) 某原电池装置如图所示。其中，Zn电极为原电池的极（填“正”或“负”），电极反应式是。Cu电极上发生的反应属于（填“氧化”或“还原”）反应。

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35. (2020高一下·潮安期末) 原电池是一种将转变为的装置。电子的流动方向是从电源的极通过外电路流到电源的极。电工操作中规定，不能把铜线和铝线拧在一起连接线路，这是因为在潮湿的空气中，铜与铝接触形成原电池，其中铝做极，很快被腐蚀。

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四、实验探究题

36. (2021·丰台模拟) 研究发现，NO在心脑血管调节、免疫调节等方面有着十分重要的作用，但NO无法直接作为药物使用。科学家发现NO $\text{[math]}$ 有着与NO相似的功效，可以用作药物。某研究小组对亚硝酸盐转化为NO的反应进行了研究。
1. （1） NO中N元素的化合价呈现正价，用原子结构解释原因为。
2. （2）为研究NO $\text{[math]}$ 的转化，甲同学完成了如下实验：
  
  实验方案
  
  实验现象
  
  i.溶液先变黄色，迅速变为棕色
  
  ii.将棕色溶液加热，颜色变浅，冷却
  
  资料：FeSO₄+NO⇌Fe(NO)SO₄(棕色)△H<0
  
  在冷却后的溶液中滴加(填“试剂和现象”)，说明有Fe³⁺生成。从而证明Fe²⁺可以还原NO $\text{[math]}$ 。
3. （3）乙同学认为甲同学的实验方案不严谨，其理由是。并进一步利用下列实验装置进行实验，以验证甲同学的实验结论是正确的。
  
  ①右侧烧杯中试剂A是。
  
  ②实验证据是。
4. （4）写出NaNO₂溶液与FeSO₄溶液反应的离子方程式。
5. （5）解释“棕色溶液加热，颜色变浅”的原因是。
6. （6）研究表明，亚硝酸盐能够被人体内含Fe²⁺等的还原性酶还原为NO，NO的生物学作用揭示着无机分子在医学领域中的重要作用，它与血红素铁具有很高的亲合力，以取代O₂的位置。因此，亚硝酸盐作为药物使用时，必须严格控制剂量。若服用过量，可能会产生的影响是。
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37. (2021高一下·枣庄期中) 原电池是化学对人类的一项重大贡献。下图是由纯的铝棒、铜棒和100 mL稀硫酸组成的原电池。回答下列问题：
1. （1）断开开关k，观察到的现象是，反应的化学方程式是。
2. （2）连接k，观察到的现象是，电池的负极是，正极反应为。
3. （3）连接k，将烧杯中的稀硫酸改为浓硝酸。观察到的现象是，电池的正极反应为。
4. （4）依据原电池原理，利用反应 $\text{[math]}$ 设计一个原电池：。
5. （5）当(2)中产生1.12 L(标准状况)气体时，迅速将锌、铜片取出，再将烧杯中的溶液稀释至1 L，测得溶液中c(H⁺)=0.1 mol/L。则原稀硫酸的物质的量浓度为。(设反应前后溶液体积不变)
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38. (2021高二下·成都开学考) 某同学在用稀硫酸与锌粒制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：

（1）上述实验中发生反应的化学方程式有
（2）硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是
（3）实验室中现有Na₂SO₄ ， MgSO₄ ， Ag₂SO₄ ， K₂SO₄四种溶液，可与上述实验中 CuSO₄溶液起相似作用的是
（4）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有、(答两种)。

（5）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。

实验混合溶液	A	B	C	D	E	F
4mol•L^-1H₂SO₄/mL	30	V₁	V₂	V₃	V₄	V₅
饱和CuSO₄溶液/mL	0	0.5	2.5	5	V₆	20
H₂O/mL	V₇	V₈	V₉	V₁₀	10	0

①请完成此实验设计，其中： V₂=，V₆=，V₁₀=。

②该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO₄溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO₄溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因。

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39. (2020高一下·临沂期末) 研究化学反应中的能量变化，能更好地利用化学反应为生产和生活服务。
1. （1）反应 $\text{[math]}$ 的能量变化如图所示。
  
  ①该反应为(填“吸热”或“放热”)反应。
  
  ②如图三个装置中，不能证明“铁与稀硫酸反应是吸热反应还是放热反应”的是。
2. （2）现有纯铁片、纯铜片、 $\text{[math]}$ 的硫酸溶液、导线和 $\text{[math]}$ 量筒设计实验，证明形成原电池可以改变反应速率所用装置如图所示，装置气密性良好，且 $\text{[math]}$ 量筒中已充满了水。
  
  ①若a、b极不用导线相连，则b极材料为(填“纯铁片”或“纯铜片”)。当收集到 $\text{[math]}$ (已折算为标准状况，且溶液体积不变)气体时，用时 $\text{[math]}$ ，则用 $\text{[math]}$ 表示的平均反应速率为 $\text{[math]}$ 。
  
  ②将a、b极(a极为“纯铁片”，b极为“纯铜片”)用导线相连，则电子在导线上的流动方向为从到(填“a极”或“b极”，下同)；此时a极的电极反应式为，当收集到 $\text{[math]}$ (已折算为标准状况)气体时，用时 $\text{[math]}$ 。
  
  ③根据上述实验所得结论为。
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40. (2020高一下·威宁期末)
1. （1）如图甲所示，在锥形瓶里放置装有水的小试管。往小试管中分别加入下列物质时：①烧碱固体，②浓硫酸，③硝酸铵固体，④NaCl固体。其中能使a溶液面高于b溶液面的是（填序号）。
2. （2）如图乙是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，记录如下：
  ①Zn为正极，Cu为负极；
  
  ②H⁺向负极移动；
  
  ③电子的流动方向，从Zn经外电路流向Cu；
  
  ④Cu极上有H₂产生；
  
  ⑤若有1mol电子流过导线，则产生H₂为0.5mol；
  
  ⑥正极的电极反应式为Zn-2e^-=Zn²⁺。
  
  以上描述合理的是（填序号）。
3. （3）试解决下列有关化学反应速率的问题。
  ①若图乙的烧杯中最初装入的是500mL2mol·L^-1的稀硫酸，当原电池工作2min时共收集到11.2L氢气（标准状况），则这2min内H₂SO₄的反应速率v(H₂SO₄)=。2min末，烧杯内溶液中溶质的物质的量浓度分别为（溶液体积变化忽略不计）c(H₂SO₄)=、c(ZnSO₄)=。
  
  ②若要使反应Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑的速率加快，下列措施可行的是（填序号）。
  
  a.改锌片为锌粉
  
  b.改稀H₂SO₄为98%的浓硫酸
  
  c.升高温度
  
  d.滴加少量CuSO₄溶液
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41. (2021·南平模拟) 习近平总书记在科学家座谈会上指出“好奇心是人的天性，对科学兴趣的引导和培养要从娃娃抓起”。某化学兴趣小组为培养同学们对科学探究的兴趣，设计图1所示实验来探究 $\text{[math]}$ 与Cu²⁺的反应：

已知：氯化亚铜(CuCl)为白色立方结晶或白色粉末，难溶于水

回答下列问题：
1. （1）若用CuSO₄·5H₂O配制100 mL 1 mol/LCuSO₄溶液，需用托盘天平称取CuSO₄·5H₂O的质量为。甲同学在定容时采用上图2方式观察，则所配制的CuSO₄溶液浓度(填“偏高”或“偏低”)。
2. （2）将操作2后生成的无色气体通入氯化铁溶液，(填实验现象)，说明该气体为SO₂ ，反应的离子方程式为。
3. （3）操作2后生成的白色沉淀为(填化学式)，生成该沉淀和无色气体的反应离子方程式为。
4. （4）根据氧化还原反应的规律，乙同学推测操作2中涉及 $\text{[math]}$ 与Cu²⁺的可逆反应正向进行的原因：外加Cl^-导致Cu⁺的还原性弱于 $\text{[math]}$ ，用图3装置(a、b均为石墨电极)进行实验验证。
  
  ①K闭合时，一段时间后指针几乎归零。
  
  ②向U型管右管添加，a电极为极，产生的现象证实了其推测，其中不同于图1操作2后的现象是。
5. （5）基于(4)实验，乙同学得出进一步猜想：物质的氧化性和还原性与有关。该同学用图3装置再次进行实验，以丰富验证该猜想的证据。与(4)实验对比，不同的操作是向U型管左管添加。
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42. (2021·房山模拟) 化学变化是有条件的。某小组同学探究 $\text{[math]}$ 与金属阳离子的氧化还原反应，实验过程如下。

已知：同浓度的稀溶液中氧化性： $\text{[math]}$ 。

实验			现象
	编号	溶液X	现象
	Ⅰ	$\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，其中 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$	1小时内溶液颜色始终保持无色
	Ⅱ	$\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$	溶液黄色立即加深，30s后溶液变为褐色，无浑浊
	Ⅲ	$\text{[math]}$ ，	5秒后溶液由浅蓝色变为黄色并产生浑浊，离心分离后上层溶液为黄色(经检测有 $\text{[math]}$ )，固体为白色(CuI)
	Ⅳ	$\text{[math]}$	迅速变浑浊，离心分离后上层溶液为无色(经检测无 $\text{[math]}$ )，固体为黄色(AgI)

（1）实验Ⅰ的目的是。
（2）实验Ⅱ中“黄色立即加深”初步判断有 $\text{[math]}$ 生成，选择(填试剂)进一步证实生成了 $\text{[math]}$ 。该条件下氧化性： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填“＞”、“＜”)。
（3）实验Ⅲ中 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 反应的离子方程式是，甲同学得出氧化性： $\text{[math]}$ 。
（4）乙同学认为甲同学的结论不合理，推测实验Ⅲ中 $\text{[math]}$ 的生成，与CuI沉淀有关，不能确定氧化性： $\text{[math]}$ ，并用如图装置进行验证。K闭合后，较长时间发现两侧溶液均无明显变化。为了进一步判断 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的氧化性强弱，将左侧电极改为Cu电极，并向右侧溶液中加入 $\text{[math]}$ ，发现指针偏转，且左侧溶液颜色加深，证明该条件下氧化性： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填“＞”、“＜”)。
（5）该小组同学进一步分析认为，实验Ⅳ没有发生 $\text{[math]}$ 的原因是： $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 生成AgI沉淀，反应物浓度迅速降低，不利于该反应进行；请分析实验Ⅲ发生氧化还原反应的原因是。
实验结论：在反应体系中，各物质的浓度对氧化还原反应的发生有一定的影响。

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五、综合题

43. (2021高一下·临汾期末) 在一定温度下，向5L恒容密闭容器中通入N₂、H₂、NH₃ ，上述三种物质的物质的量随时间的变化关系曲线如图所示。
1. （1）反应开始至2min时，H₂的平均反应速率为mol·L^-1·min^-1。
2. （2） 5min时反应达到平衡，则N₂的转化率是。
3. （3）在不改变外界条件的情况下，5min时NH₃的生成速率与6min时NH₃的生成速率相比较，前者（填“大于”“小于”或“等于”）后者。
4. （4）该反应在三种不同情况下的反应速率如下：
  ①v（N₂）=3mol·L^-1·min^-1
  
  ②v（H₂）=6mol·L^-1·min^-1
  
  ③v（NH₃）=4.5mol·L^-1·min^-1
  
  其中表示该反应的反应速率最快的是（填标号）。
5. （5）用NH₃和O₂组合形成的碱性燃料电池的结构如图所示。
  
  ①电极A是（填“正极”或“负极”），电极B的电极反应式为。
  
  ②若外电路中转移2mol电子，则该燃料电池理论上消耗的O₂的体积（在标准状况下）为L。
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44. (2021高一下·九江期末) 十九大报告提出要对环境问题进行全面、系统的可持续治理。回答下列问题：
1. （1）以TiO₂为催化剂的光热化学循环分解CO₂反应为温室气体减排提供了一个新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示。
  
  ①上述过程中，能量的变化形式是由转化为。
  
  ②根据数据计算，分解1molCO₂需（填“吸收”或“放出”）kJ的能量。
2. （2）电化学气敏传感器可用于监测环境中NH₃的含量，其工作原理示意图如图。
  
  ①Pt电极（a）为极（填“正”或“负”）；Pt电极（b）上的电极反应式为：。
  
  ②该过程总反应的化学反应方程式为，反应一段时间后，KOH溶液的浓度将（填“增大”“减小”或“不变”）。当消耗0.1 mol O₂时，理论上转移电子个数为；
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45. (2021高一下·九江期末) 氢气是一种新型的绿色能源，又是一种重要的化工原料。
1. （1）氢气燃烧热值高。实验测得在常温常压下， $\text{[math]}$ 完全燃烧生成液态水，放出 $\text{[math]}$ 热量。则 $\text{[math]}$ （标准状况） $\text{[math]}$ 在上述条件下完全燃烧释放的热能是。
2. （2）氢氧燃料电池能量转化率高，具有广阔的发展前景。工作示意图如图。 $\text{[math]}$ 极是极（填“正”或“负”）， $\text{[math]}$ 极发生反应（填“氧化”或“还原”）。
3. （3）氢气是合成氨的重要原料，合成氨反应的化学方程式为： $\text{[math]}$
  ①在恒温恒容下，下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是（选填字母序号）。
  
  a.容器内压强不再发生变化
  
  b. $\text{[math]}$ 的体积分数不再发生变化
  
  c.容器内气体原子总数不再发生变化
  
  d.相同时间内消耗 $\text{[math]}$ 的同时消耗 $\text{[math]}$
  
  ②一定温度，向容积为 $\text{[math]}$ 的容器中加入一定量 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 后生成 $\text{[math]}$ ，则用 $\text{[math]}$ 表示该反应的速率是。
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46. (2021高一下·黄冈期末) 化学反应与生产研究息息相关，我们不仅关注能量变化，还需要关注化学反应的快慢和程度。请根据要求，回答下列问题：
1. （1）下面是四个化学反应理论上不可以用于设计原电池的化学反应是_______（填字母，下同）
  
  A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$
2. （2）将氢气与氧气的反应设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图所示（a、b为多孔碳棒）其中（填A或B）处电极入口通氧气，其电极反应式为。当消耗标准状况下氢气11.2L时，假设能量转化率为85%，则导线中转移电子的物质的量为 $\text{[math]}$ 。
3. （3）某温度时，在2L容器中发生X、Y两种物质间的转化反应，X、Y物质的量随时间变化的曲线如图所示：
  
  ①该反应的化学方程式为。
  
  ②反应开始至2min时，Y的平均反应速率为。
  
  ③2min时，v_正（填“>”“<”或“=”）v_逆。
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六、推断题

47. (2021高一下·五莲期中) A、B、D、E、F、G为短周期元素，且原子序数依次增大。A、F同主族，E、G同主族。A与其他非金属元素化合时易形成共价键，F与其他非金属元素化合时易形成离子键，且 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 核外电子排布相同。由以上元素组成的物质 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 具有相同的电子数。回答下列问题：
1. （1） G在周期表中的位置为。
2. （2）由A、D、E三种元素形成的离子化合物的化学式是。
3. （3） $\text{[math]}$ 的电子式为，含有化学键(填“离子键”或“共价键”)。
4. （4）由A、F两种元素形成的一种离子化合物X，常温下与水迅速反应生成气体，该反应的化学方程式为。
5. （5） D的最简单气态氢化物可用于燃料电池，电池工作时生成无毒物质，工作原理如图所示。该燃料电池的电解质溶液最好选择碱性溶液，则负极电极反应式为。
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48. (2020高一下·濮阳期末) 从化合价和物质类别两个视角认识元素及其化合物性质是重要的化学学习方式。图1是Fe及其化合物的化合价～物质类别二维图。

回答下列问题：
1. （1）工业上冶炼Fe常用的方法是（填选项字母）。
  a．电解法b．还原法c．热分解法d．物理方法
2. （2）若图1中的F为硫酸盐，请写出由D生成F的离子方程式。
3. （3）图1中的B在潮湿的空气中很容易发生化合反应变成E，该反应的化学方程式为。
4. （4）图1中的F与C在水溶液中的转化离子反应有：2Fe³⁺＋2I^-⇌2Fe²⁺＋I₂。为了探究该反应存在一定的限度，某化学兴趣小组在试管中取10mL0.5mol/L的KI溶液，再加入10mL0.2mol/L的FeCl₃溶液，振荡，使试管中的物质充分反应一段时间。为了达到实验目的，还需要再向试管中加入下列试剂中的______（填选项字母）。
  
  A . 淀粉溶液 B . KSCN溶液 C . CCl₄ D . 酸性高锰酸钾溶液
5. （5）用 $\text{[math]}$ 可以去除水体中的 $\text{[math]}$ （原理如图2）。若有1mol $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ ，则参加反应的 $\text{[math]}$ 失去的电子的物质的量为mol。
6. （6）某化学兴趣小组利用原电池原理（如图所示）探究Fe³⁺的氧化性强于Cu²⁺。
  
  写出该装置的电极反应式。负极：；正极：。
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