上海高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-83化学能与电能（2）

这是一份上海高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-83化学能与电能（2），共24页。试卷主要包含了单选题，结构与性质，工业流程题，原理综合题等内容，欢迎下载使用。

上海高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-83化学能与电能（2）

一、单选题
1．（2022·上海长宁·统考二模）下列有关金属腐蚀的说法中正确的是
A．银质奖牌久置后表面变暗是因为发生了电化腐蚀
B．因为二氧化碳普遍存在， 所以钢铁的电化腐蚀以析氢腐蚀为主
C．无论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀， 总是金属被氧化
D．钢铁吸氧腐蚀的正极反应：
2．（2022·上海长宁·统考二模）采用循环操作可提高原料的利用率， 下列工业生产中， 没有采用循环操作的是
A．硫酸工业 B．合成氨工业 C．氯碱工业 D．纯碱工业
3．（2022·上海闵行·统考模拟预测）下列应用与化学原理对应错误的是
选项
应用
化学原理
A
铁罐存储浓硫酸
铁被浓硫酸钝化
B
铵盐是一种常见氮肥
氮是生命体必需元素
C
明矾可用作净水剂
明矾水解生成Al(OH)3
D
钢闸门用外加电流阴极保护法
辅助阳极比铁活泼

A．A B．B C．C D．D
4．（2022·上海闵行·统考模拟预测）图a、b、c分别为NaCl在不同状态下导电实验的微观示意图(X、Y为石墨电极)。下列分析正确的是

A．图a中每个Na+吸引4个Cl- B．图b说明通电后NaCl才电离
C．图c中X与电源负极相连 D．图c中Y上产生H2
5．（2022·上海宝山·统考模拟预测）用惰性电极电解100mL4mol•L-1Cu（NO3）2溶液，一定时间后在阳极收集到标准状况下气体1.12L。停止电解，向电解后的溶液中加入足量的铁粉，充分反应后溶液中的Fe2+浓度为（设溶液的体积不变）
A．0.75mol•L-1 B．3mol•L-1 C．4mol•L-1 D．3.75mol•L-1
6．（2022·上海·统考三模）如图为镁一次氯酸盐碱性燃料电池的工作原理图，下列有关说法错误的是

A．该燃料电池中镁为负极
B．次氯酸盐在电极上发生还原反应
C．放电过程中Cl—移向负极
D．电池的总反应式为
7．（2022·上海崇明·统考一模）兴趣小组同学用如图所示装置进行实验(电解质溶液足量)，下列说法与实验结果相符的是

A．开关K与a连接，线路中有电流形成，电能转化为化学能
B．开关K与a连接，B极电极反应式为Fe-3e-=Fe3+
C．开关K与b连接，B极电极被保护，即牺牲阳极阴极保护法
D．开关K与b连接，一段时间后，若要使电解质溶液恢复到反应前，可通入适量HCl气体
8．（2022·上海宝山·统考一模）钢铁的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀(如图)和析氢腐蚀。关于这两种电化腐蚀的说法正确的是

A．两种电化腐蚀的电解质溶液酸碱性有差异
B．电化腐蚀比化学腐蚀危害更大的原因是发生了氧化还原反应
C．两种电化腐蚀中都是铁作为负极、发生还原反应
D．吸氧腐蚀正极的反应为：4OH--4e-→O2+2H2O
9．（2022·上海金山·统考一模）某水处理剂由纳米铁粉附着在多孔炭粉的表面复合而成，利用原电池原理处理弱酸性废水中的时，其表面发生如图所示反应。下列说法正确的是

A．电池工作时，向负极移动
B．正极附近溶液的酸性增强
C．负极的电极反应式为
D．与单独使用纳米铁粉相比，该水处理剂能加快的去除速率
10．（2022·上海静安·统考一模）火星大气中富含CO2，一种有CO2参加反应的全固态电池有望为火星探测器供电。它以金属钠为负极，碳纳米管为正极，Na3Zr2Si2PO12为无机固态电解质。该电池工作时
A．将电能转化为化学能
B．负极上发生还原反应
C．CO2在正极上得电子
D．电子通过Na3Zr2Si2PO12移向负极
11．（2022·上海浦东新·统考一模）一定条件下，钢铁腐蚀与溶液pH的关系如下：
pH
2
4
6
6.5
8
13.5
14
腐蚀快慢
较快
慢
较快
主要产物
Fe2+
Fe3O4
Fe2O3
HFeO
下列说法正确的是
A．碱性越强，钢铁腐蚀越困难
B．中性环境中，钢铁较难腐蚀
C．pH>14时正极反应为O2+4H++4e—=2H2O
D．自然界中钢铁腐蚀的产物只有Fe2O3
12．（2022·上海·一模）下图所示的实验，不能达到实验目的的是
A
B
C
D




电镀铜
验证AgCl溶解度大于AgI
证明温度对平衡的影响
验证铁发生吸氧腐蚀

A．A B．B C．C D．D
13．（2022·上海·模拟预测）下列劳动项目与化学知识关联错误的是
选项
劳动项目
化学知识
A
家务劳动：用洁厕灵(主要含浓盐酸)清洗马桶
含氯化合物具有杀菌消毒功能
B
学农活动：用厨余垃圾制肥料
厨余垃圾含N、P、K等元素
C
志愿者服务：“厨房废油制肥皂”爱心暑托班活动
皂化反应
D
自主探究：果蔬电池
原电池原理

A．A B．B C．C D．D
14．（2022·上海·模拟预测）2012年RongLan等人利用电解原理，以Nafion薄膜为电解质，在常温常压条件下以空气和水为原料高效的完成了合成氨反应。根据反应原理图，分析错误的是

A．总反应为2N2+6H2O4NH3+3O2
B．A极与电源负极相连
C．H2O发生氧化反应，生成H+和O2
D．标况时生成2molNH3恰好消耗空气22.4L
15．（2022·上海·模拟预测）用Pt电极电解饱和Na2CO3溶液的装置如图，两极均有气体生成，c电极附近产生可燃性气体，澄清石灰水无浑浊现象。下列说法正确的是

A．a为电源正极
B．c电极附近生成了CH4
C．电子的流动方向：c→溶液→d
D．反应后恢复到原温度，溶液pH不变
16．（2022·上海松江·统考一模）电解尿素[CO(NH2)2]是一种能耗很低的制氢方法，其工作原理如图所示，下列说法错误的是

A．b极材料可以用铁棒
B．b电极上发生失去电子的反应
C．a极的电极反应式为： CO(NH2)2 + 8 OH- -6e-→ CO + N2↑+ 6H2O
D．总反应的离子方程式为：CO(NH2)2+2OH-N2↑+3H2↑+CO
17．（2022·上海·模拟预测）下列实际应用，解释错误的是
A．工业采用高压合成NH3——勒夏特列原理
B．石膏降低Na2CO3盐碱地的碱性——离子互换反应的规律
C．在船身上装锌块来避免船体遭受腐蚀——牺牲阳极的阴极保护法
D．接触室中装有热交换器——防止催化剂中毒
18．（2022·上海杨浦·统考一模）下列实验中均使用了饱和食盐水，实验设计不严谨的是
编号
A
B
C
D
实验




目的
验证甲烷与氯气发生化学反应
制消毒液
验证氯化钠的溶解平衡
得到平稳的气流

A．A B．B C．C D．D
19．（2022·上海·模拟预测）根据图I和图II所示，下列判断正确的是

A．I和II中正极均被保护
B．I和II中负极反应均是Fe-2e-=Fe2+
C．I和II中正极反应均是O2+2H2O+4e-=4OH-
D．I、II溶液pH均增大，原因相同
20．（2022·上海·模拟预测）将金属M连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。下列有关说法正确的是

A．钢铁设施的电极反应式为Fe-2e→Fe2+
B．这是牺牲阳极的阴极保护法，活泼的金属M做阳极
C．钢铁设施表面因有电子流入而被保护
D．通常情况下，钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快
21．（2022·上海闵行·统考一模）《RSCAdvances》报道了一种固体铁——空气电池(采用铁——石墨电极)，是大规模应用于牵引力最有可能的电化学动力源之一。有关该电池工作时说法不正确的是
A．电子由铁电极流向石墨电极
B．石墨电极本身发生还原反应
C．电池的负极反应为：Fe-2e-=Fe2+
D．该电池工作时化学能转化为电能
22．（2022·上海·统考一模）利用人工模拟光合作用合成甲烷的原理为：，装置如图所示，下列说法错误的是

A．该装置将太阳能转化为电能和化学能
B．电子从氮化镓电极经负载流向铜电极
C．铜电极上电极反应式：
D．向装置中加入少量稀硫酸可提高合成工作效率
23．（2022·上海·统考一模）下列实验装置或操作正确的是




A．配制浓硫酸与浓硝酸的混酸
B．配制一定物质的量浓度的溶液
C．观察铁是否发生吸氧腐蚀
D．实验室制乙炔

A．A B．B C．C D．D
24．（2022·上海·统考一模）将氢氧化钠加热至熔融后进行电解，可得到金属钠、氧气和水，此过程中不存在
A．离子键破坏 B．共价键断裂 C．离子键形成 D．共价键形成
25．（2022·上海·模拟预测）实验小组用锂电池作电源，用石墨和汞作电极电解饱和食盐水(如图)，下列说法正确的是

A．电子沿石墨→a→b→Hg路径流动
B．石墨电极上发生还原反应
C．汞电极发生主要反应的电极方程式：
D．电解过程中转移0.2mol的电子，阳极产生2.24L的
26．（2022·上海·模拟预测）肼(N2H4)燃料电池是一种理想的电池，产物无污染，其工作原理如图所示，下列叙述正确的是

A．当消耗lmolO2时，负极生成1mol气体
B．电池工作时，负极的pH升高
C．正极反应为O2+4e-+4H+=2H2O
D．X最好用阴离子交换膜
27．（2022·上海·统考一模）火星大气中含有大量，一种有参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极，放电时
A．负极上发生还原反应 B．在正极上得电子
C．阳离子由正极移向负极 D．将电能转化为化学能

二、结构与性质
28．（2022·上海徐汇·统考二模）卤族元素在自然界中主要以卤化物形式存在，完成下列填空：
(1)工业电解铝以铝土矿(Al2O3)为原料，冰晶石(Na3AlF4)为助熔剂。
①铝土矿中的晶体类型_______；
②比较的简单离子半径大小_______；
③最外层电子的电子云形状为_______。
(2)从海水中获取的主要用于氯碱工业，写出阳极的电极反应_______。
(3)采用“空气吹出法”从浓海水中吹出，并用纯碱吸收。纯碱吸收的主要反应为：，吸收时，转移电子为_______mol。
(4)工业生产纯碱的方法是：向饱和食盐水中通入和，即有晶体析出。结合速率与平衡理论解释析出的原因_______。
(5)向碘水溶液中通入过量的，发生反应：，配平上述方程式_______。

三、工业流程题
29．（2022·上海·模拟预测）硫元素是动植物生长不可缺少的元素，广泛存在于自然界中。

(1)从图1中选择符合图2要求的X、Y代表的物质：X____，Y____。
(2)硫原子的核外电子排布式为____，原子核外有____种不同能量的电子。在周期表中，与硫相邻的短周期元素的原子半径由大到小的顺序是____。
(3)某硫酸厂废气中SO2的回收利用方案如图所示：

①如果X中只含有2种亚硫酸盐，且溶液呈中性，则c(NH)____c(SO)+c(HSO)(填“>”、“=”或“<”)。
②气体a通入双氧水中，可实现“绿色”转化，写出该反应的化学方程式____。
③Y主要含有(NH4)2SO4，用惰性电极电解该物质时，阳极产物是____，阴极的电极方程式是____。

四、原理综合题
30．（2022·上海金山·统考一模）Cl2的制备有电解法和氧化法。完成下列填空：
(1)氯原子的最外层电子排布式为__；除稀有气体外，比较与氯元素相邻的短周期元素的原子半径大小__。
(2)电解饱和食盐水制Cl2时，为节约电能，可改进装置。向阴极通入O2，此时阴极上主要的电极反应式为__。
(3)氧化法制Cl2是在CuCl2的催化作用下，O2氧化HCl。写出该反应的化学方程式，标出电子转移的方向和数目__。
(4)向饱和氯水中加入适量Ag2O可制HClO溶液，用化学平衡移动原理解释原因__。可用Cl2O与水反应来大量生产HClO。Cl2O的球棍模型如图所示，则Cl2O的电子式是__，属于__分子(选填“极性”或“非极性”)。


参考答案：
1．C
【详解】A．银质奖牌久置变暗是由于与空气中的硫化氢气体反应生成了黑色的硫化银，不是电化腐蚀，A错误；
B．钢铁在潮湿空气中的腐蚀以吸氧腐蚀为主，B错误；
C．金属腐蚀的实质是金属失电子，故总是金属被氧化，C正确；
D．钢铁吸氧腐蚀正极反应为：，D错误；
故选C。
2．C
【详解】A．硫酸工业是硫铁矿煅烧生成二氧化硫，二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫，三氧化硫和水反应生成硫酸，二氧化硫转化为三氧化硫是可逆反应，所以尾气中含有二氧化硫，可以进行循环操作，A错误；
B．合成氨的反应是可逆反应，必须进行循环操作，B错误；
C．氯碱工业生成氢气、氯气和氢氧化钠，没有进行循环操作， C正确；
D．纯碱工业：向氨的氯化钠饱和溶液中通入二氧化碳，得到碳酸氢钠和氯化铵，碳酸氢钠晶体受热产生纯碱和二氧化碳，二氧化碳可回收利用，氯化铵和氢氧化钙共热产生氨气，氨气可回收利用，D错误；
故选C。
3．D
【详解】A．冷的浓硝酸能使Fe钝化，故在常温条件下，能用铁罐储运浓硝酸，故A正确；
B．氮是生命体必需元素，铵盐含氮元素，是一种常见氮肥，故B正确；
C．明矾水溶液中铝离子水解生成具有吸附性的Al(OH)3胶体，能够吸附水中固体杂质颗粒而净水，可用作净水剂，故C正确；
D．采用外加电流的阴极保护法保护金属时，被保护的金属作阴极，所以钢闸门与电源的负极相连，与阳极材料活泼性无关，故D错误；
故选：D。
4．D
【详解】A．根据粒子半径判断，氯离子半径大于钠离子，图a中小的白色球体为钠离子，在氯化钠晶体中，每个Na+同层的有4个氯离子，上下层各有1个氯离子，共吸引6个Cl-，A错误 ；
B．图b说明通电后离子发生定向移动，不是通电NaCl才电离，B 错误；
C．电解池中阴离子向阳极运动，图c中阴离子向X极运动，则X与电源正极相连，C错误；
D．由C分析可知，图c中Y为阴极，Y极上氢离子放电发生还原反应产生H2，D正确；
故选D。
5．D
【详解】用惰性电极电解100ml4mol/L的Cu(NO3)2溶液，阳极反应式为：2H2O-4e- =4H+ +O2↑，阴极反应式为：Cu2++2e-=Cu，阳极生成气体为氧气，氧气的物质的量为，则：总的反应式为：，故电解后溶液中生成的HNO3的物质的量为0.2mol，电解后溶液中硝酸铜的物质的量为0.1L×4mol•L-1 -0.1mol=0.3mol，硝酸与铁反应生成硝酸亚铁，反应方程式为8HNO3+3Fe=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O，故0.2mol HNO3生成Fe(NO3)2的物质的量为：0.2mol×=0.075mol，硝酸铜与铁反应生成硝酸亚铁，反应方程式为Fe+Cu2+ =Fe2+ +Cu，故0.3mol硝酸铜生成Fe(NO3)2的物质的量为0.3mol，反应后溶液中Fe2+的物质的量为0.3mol+0.075mol=0.375mol，反应后溶液中Fe2+浓度为，故选D。
6．D
【分析】由图可知，镁为燃料电池的负极，碱性条件下，镁失去电子发生氧化反应生成氢氧化镁，电极反应式为Mg—2e—+2OH—=Mg(OH)2，右侧电极为正极，次氯酸根离子在水分子作用下在正极得到电子发生还原反应生成氯离子和氢氧根离子，电极反应式为ClO—+2e—+H2O=Cl—+2OH—，电池的总反应为Mg+ ClO—+ H2O=Cl—+ Mg(OH)2。
【详解】A．由分析可知，镁为燃料电池的负极，故A正确；
B．由分析可知，右侧电极为正极，次氯酸根离子在水分子作用下在正极得到电子发生还原反应生成氯离子和氢氧根离子，故B正确；
C．由分析可知，镁为燃料电池的负极，右侧电极为正极，放电过程中阴离子氯离子移向负极，故C正确；
D．由分析可知，电池的总反应为Mg+ ClO—+ H2O=Cl—+ Mg(OH)2，故D错误；
故选D。
7．D
【详解】A．开关K与a连接，形成原电池，铁作负极，化学能转化为电能，A错误；
B．开关K与a连接，形成原电池，铁作负极，B电极的反应为Fe-2e-=Fe2+，B错误；
C．开关K与b连接，形成电解池，为外接电源的阴极保护，C错误；
D．开关K与b连接，形成电解池，阴极产生氢气，阳极产生氯气，若要使电解质溶液恢复到反应前，可通入适量HCl气体，D正确；
故选D。
8．A
【详解】A．钢铁发生电化学腐蚀时，若电解质溶液为酸性，则发生析氢腐蚀，若电解质溶液为中性或弱酸性，则发生吸氧腐蚀，故A正确；
B．电化腐蚀比化学腐蚀危害更大的原因是电化腐蚀在很多环境下都能发生，故B错误；
C．两种电化腐蚀中都是铁作为负极、发生氧化反应，故C错误；
D．吸氧腐蚀正极的反应为：O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣，故D错误；
故选：A。
9．D
【分析】纳米铁粉作负极，，硝酸根离子在正极上得电子还原成铵离子NO+10H++8e-=NH+3H2O 。
【详解】A． 电池工作时，向正极移动，故A错误；
B． 硝酸根离子在正极上得电子还原成铵离子NO+10H++8e-=NH+3H2O ,正极附近溶液的酸性减弱，故B错误；
C． 负极的电极反应式为，故C错误；
D． 利用原电池原理，加快反应速率，与单独使用纳米铁粉相比，该水处理剂能加快的去除速率，故D正确；
故选D。
10．C
【详解】A．由题意可知，电池工作时，全固态电池将化学能转化为电能，故A错误；
B．由题意可知，电池工作时，金属钠为原电池的负极，钠失去电子发生氧化反应生成钠离子，故B错误；
C．由题意可知，电池工作时，二氧化碳在正极上得到电子发生还原反应被还原，故C正确；
D．电池工作时，电子通过导线由负极移向正极，故D错误；
故选C。
11．B
【详解】A．由表格数据可知，溶液pH小于4或溶液pH大于8时，钢铁腐蚀都较快，而溶液pH在6~8之间，钢铁腐蚀慢，说明碱性越强，钢铁腐蚀越容易，故A错误；
B．由表格数据可知，溶液pH在6~8之间，钢铁腐蚀慢，说明中性环境中，钢铁较难腐蚀，故B正确；
C．溶液pH>14时，钢铁发生吸氧腐蚀，氧气在正极上得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为O2+4e-+2H2O =4OH-，故C错误；
D．自然界中溶液的pH在6.5左右，由表格数据可知，钢铁腐蚀的产物可能为四氧化三铁或氧化铁，故D错误；
故选B。
12．B
【详解】A．电镀铜时，铜作阳极，与原电池正极相连，镀件作阴极，与原电池负极相连，A项正确；
B．由图中数据可知，硝酸银溶液是过量的，因此过量的银离子会直接和碘离子反应生成碘化银沉淀，不是沉淀的转化，因此无法证明AgCl溶解度大于AgI，B项错误；
C．已知  <0，升高温度或降低温度，都会使平衡发生移动，气体颜色改变，因此可以实现目的，C项正确；
D．中性条件下，铁发生吸氧腐蚀，导致导气管中液面上升，因此可以实现目的，D项正确；
答案选B。
13．A
【详解】A．家务劳动：用洁厕灵(主要含浓盐酸)清洗马桶，主要是含氯化合物HCl具有酸性，将马桶中污垢反应生成氯化物，与杀菌消毒无关，故A错误；
B．厨余垃圾含N、P、K等元素，因此用厨余垃圾制肥料，故B正确；
C．厨房废油主要是高级脂肪酸甘油酯，高级脂肪酸甘油酯和氢氧化钠发生水解反应制肥皂，该反应为皂化反应，故C正确；
D．利用原电池原理来探究制成果蔬电池，故D正确。
综上所述，答案为A。
14．D
【分析】由图可知，该装置为电解池，通入空气的A极为电解池的阴极，与电源负极相连，空气中氮气在酸性条件下得到电子发生还原反应生成氨气，电极反应式为N2+6e—+6H+=2NH3，通入水的B极为阳极，与电源正极相连，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为2H2O—4e—= O2↑+4H+，电解的总反应方程式为2N2+6H2O4NH3+3O2。
【详解】A．由分析可知，电解的总反应方程式为2N2+6H2O4NH3+3O2，故A正确；
B．由分析可知，A极与电源负极相连，故B正确；
C．由分析可知，通入水的B极为阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，故C正确；
D．由电极反应式可知，标况时生成2mol氨气，需要消耗空气中22.4L氮气，则消耗空气体积一定大于22.4L，故D错误；
故选D。
15．D
【分析】用Pt电极电解饱和Na2CO3溶液，阳极是水电离的OH-放电，电极反应式为4OH-+4e-=O2↑+2H2O，阴极是水电离的H+放电，电极反应式为2H++2e-=H2↑，图中c电极附近产生可燃性气体，则c电极为阴极，d电极为阳极，a为电源负极，b为电源正极。
【详解】A．由分析可知a为电源负极，A错误；
B．c电极为电解池阴极，产生的气体为氢气，B错误；
C．电子不会经过溶液，电子的流动方向：a→c，d→b，C错误；
D．由分析可知电解饱和Na2CO3溶液的实质是电解水，整个过程饱和溶液的水减少，但依然饱和，Na2CO3浓度不变，pH不变，D正确；
选D。
16．B
【分析】b电极连接外接电源的负极，水得电子生成H2，a极作为阳极，尿素失去电子生成CO 和 N2。
【详解】A．b极是得电子一极，电极作用是电子流入载体，材料可以用铁棒，A正确；
B．据分析，b电极上发生得到电子的反应，B错误；
C．据分析，a极作为阳极，碱性环境下，电极反应式为： CO(NH2)2 + 8 OH- -6e-→ CO + N2↑+ 6H2O，C正确；
D．碱性环境下，阴极是水得电子生成氢气和OH-，OH-向阳极移动，总反应的离子方程式为：CO(NH2)2+2OH-N2↑+3H2↑+CO，D正确；
故选B。
17．D
【详解】A．加压有利于合成氨反应平衡正向移动，提高NH3的平衡产率，可用勒夏特列原理解释，A不符合题意；
B．盐碱地含较多Na2CO3，水解显碱性：，加入石膏，发生反应Na2CO3+CaSO4=Na2SO4+CaCO3（离子互换反应规律），使水解平衡逆向移动，土壤碱性降低，B不符合题意；
C．锌比铁活泼，形成原电池后，锌作负极被腐蚀，铁作正极被保护，属于牺牲阳极的阴极保护法，C不符合题意；
D．接触室中安装热交换器，可以利用这部分热量预热进入接触室的混合气体，而不是为了防止催化剂中毒，D符合题意；
故答案选D。
18．B
【详解】A．CH4难溶于水、Cl2难溶于饱和食盐水，在光照下发生取代反应生成HCl溶于水，水沿着导管上升可验证，A不合题意；
B．图示下端石墨电极为阴极，电极反应为：2H2O+2e-=2OH-+H2↑，上端石墨为阳极，电解反应为：2Cl--2e-=Cl2↑，这样产生的Cl2直接排放到大气中，不能与OH-反应来制备漂白液，应该将电源正负极反接，B符合题意；
C．向饱和氯化钠溶液中滴入浓盐酸，即增大了溶液中Cl-的浓度，使得氯化钠的溶解平衡逆向移动，故析出NaCl晶体，C不合题意；
D．通过饱和食盐水和控制分液漏斗的活塞来控制滴入溶液的速率，从而是产生的乙炔气流不快不慢，得到比较平稳的气流，D不合题意；
故答案为：B。
19．A
【详解】A．原电池中正极上的金属电极本身不参与反应，故I和II中正极均被保护，A正确；
B．由图可知，I中Zn比Fe活泼，故Zn为负极，则电极反应为：Zn-2e-=Zn2+，而II中Fe比Cu活泼，Fe为负极，电极反应为：Fe-2e-=Fe2+，B错误；
C．I中是在中性介质中，故正极电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-，而II中是在酸性介质中，故正极电极反应为：2H++2e-=H2↑，C错误；
D．由C项分析可知，I、II溶液pH均增大，但原因不相同，I中是由于正极产生了大量的OH-，II中是由于正极上消耗了大量的H+，D错误；
故答案为：A。
20．C
【详解】A．钢铁设施被保护，所以钢铁设施为正极，发生还原反应，A错误；
B．金属M的活泼性比Fe的活泼性强，是原电池装置，所以金属M为负极，不是阳极，B错误；
C．金属M为负极，钢铁设施为正极，表面因有电子流入而被保护，C正确；
D．海水中有大量的盐溶解，导电能力更强，更容易腐蚀，所以钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的慢，D错误；
综上所述答案为C。
21．B
【分析】铁——空气电池(采用铁——石墨电极)，铁失电子，做负极；空气中氧气得电子，在正极发生反应，石墨作正极。
【详解】A．电子由负极流向正极，故A正确；
B．石墨作正极材料，正极上氧气发生得电子的还原反应，故B错误；
C．负极上铁失电子，故负极反应式为Fe-2e-=Fe2+，故C正确；
D．原电池是将化学能转化为电能的装置，故D正确；
故选B。
22．C
【分析】由反应方程式可知，该装置为太阳能转化为电能和化学能的装置，通入二氧化碳的铜电极为原电池的正极，酸性条件下，二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成甲烷和水，电极反应式为，氮化镓电极为负极，在太阳光作用下水在负极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为。
【详解】A．由分析可知，该装置为太阳能转化为电能和化学能的装置，故A正确；
B．电池工作时，电子从负极氮化镓电极经负载流向正极铜电极，故B正确；
C．由分析可知，通入二氧化碳的铜电极为原电池的正极，酸性条件下，二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成甲烷和水，电极反应式为，故C错误；
D．向装置中加入少量稀硫酸可增大溶液中的离子浓度，导电性增强，合成甲烷的工作效率提高，故D正确；
故选C。
23．A
【详解】A．浓硫酸和浓硝酸混合时放热，浓硫酸的密度大于浓硝酸，所以要把浓硫酸慢慢加入浓硝酸中配制浓硫酸与浓硝酸的混酸，故A正确；
B．配制一定物质的量浓度的溶液，定容时，当液面离刻度线1~2cm时，用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面最低处与刻度线相切，故B错误；
C．观察铁是否发生吸氧腐蚀，具支试管口应塞上橡胶塞，若右侧导管内液面上升，说明铁发生吸氧腐蚀，故C错误；
D．电石和水反应放大量的热，生成的氢氧化钙是糊状物，会堵塞反应容器，且产生气体的速度过快，所以实验室不用启普发生器来制取乙炔，故D错误；
选A。
24．C
【详解】将氢氧化钠加热至熔融后进行电解，可得到金属钠、氧气和水，该反应方程式为：4NaOH4Na+2H2O+O2↑，在这个过程中有离子键、共价键的破坏，同时在生成的水、氧气中有共价键的形成，在金属钠中有金属键的形成，而没有离子键的形成，故合理选项是C。
25．C
【详解】A．石墨是阳极、汞是阴极，电池内通过离子移动导电，电子沿石墨→a，b→Hg路径流动，故A错误；
B．石墨是阳极，石墨电极失电子发生氧化反应，故B错误；
C．汞电极是阴极，生成了钠汞合金，汞电极发生主要反应的电极方程式：，故C正确；
D．阳极发生反应，电解过程中转移0.2mol的电子，阳极产生0.1mol的，非标准状况下的体积不一定是2.24L，故D错误；
选C正确。
26．A
【详解】A．负极N2H4失电子生成N2，当消耗lmolO2时转移4mol电子，根据电子守恒，负极生成1molN2，故A正确；
B．电池工作时，负极反应式是，负极的pH降低，故B错误；
C．根据图示，正极生成氢氧化钠，正极反应为O2+4e-+2H2O =4OH-，故C错误；
D．负极通入氢氧化钠，正极流出氢氧化钠，X最好用阳离子交换膜，故D错误；
选A。
27．B
【详解】根据题干信息可知，放电时总反应为4Na+3CO2=2Na2CO3+C。
A．放电时负极上Na发生氧化反应失去电子生成Na+，故A错误；
B．放电时正极为CO2得到电子生成C，故B正确；
C．放电时阳离子移向还原电极，即阳离子由负极移向正极，故C错误；
D．放电时装置为原电池，能量转化关系为化学能转化为电能和化学能等，故D错误；
综上所述，符合题意的为B项，故答案为B。
28．(1) 离子晶体 F->Na+>Al3+ 球形
(2)
(3)
(4)结合成晶体的速率大于电离成的速率，所以有晶体析出
(5)

【解析】(1)
①电解熔融氧化铝冶炼金属铝，说明氧化铝在熔融状态下能导电，的晶体类型离子晶体；
②电子层数相同，质子数越多半径越小，的简单离子半径大小F->Na+>Al3+；
③最外层电子排布为3s1，电子云形状为球形。
(2)
电解饱和溶液，阳极氯离子失电子生成氯气，阳极的电极反应式为；
(3)
纯碱吸收的主要反应为：，溴元素化合价由0降低为-1、溴元素化合价由0升高为+5，3molBr2反应转移5mol电子，则吸收时，转移电子为mol。
(4)
向饱和食盐水中通入和，和反应生成碳酸氢铵，结合成的速率大于电离成的速率，所以有晶体析出。
(5)
向碘水溶液中通入过量的，氯元素化合价由0降低为-1、碘元素化合价由0升高为+5，根据得失电子守恒，发生反应的离子方程式为。
29．(1) Na2SO4·10H2O、CaSO4·2H2O CuFeS2
(2) 1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4 5 P>Cl>O
(3) > SO2+H2O2=H2SO4 (NH4)2S2O8 2H2O+2e-=H2↑+2OH-

【分析】(3)二氧化硫与氨水反应生成NH4SO3或NH4HSO3，X为NH4SO3、NH4HSO3或它们的混合物；NH4SO3或NH4HSO3与过量硫酸反应生成SO2、H2O和(NH4)2SO4，则a为SO2，Y为(NH4)2SO4和H2SO4混合溶液；SO2通过系列变化转化为硫酸，电解(NH4)2SO4和H2SO4混合溶液获得(NH4)2S2O8。
【详解】（1）由图2可知X为+6价硫形成的盐，对应图1中的Na2SO4·10H2O、CaSO4·2H2O；由图2可知Y为-2价硫形成的盐，对应图1中的CuFeS2；
（2）硫为16个号元素，S原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4；每个能层上的电子能量不同，因此原子核外有5种不同能量的电子；同周期从左往右原子半径减小，同主族从上到下原子半径增大，在周期表中，与硫相邻的短周期元素为同主族的O，同周期的P和Cl，它们的原子半径由大到小的顺序是P>Cl>O；
（3）1①由分析可知X为NH4SO3、NH4HSO3或它们的混合物，如果X中只含有2种亚硫酸盐，则X为NH4SO3和NH4HSO3的混合物，存在电荷守恒c(NH)+c(H+)=2c(SO)+c(HSO)+ c(OH-)，溶液呈中性，则c(H+)=c(OH-)，则c(NH)=2c(SO)+c(HSO)，c(NH)>c(SO)+c(HSO)
②由分析可知气体a为SO2，通入双氧水中，二者发生氧化还原反应生成硫酸，该反应的化学方程式为SO2+H2O2=H2SO4；
③(NH4)2S2O8中存在一个过氧键(O-O)，即有2个O的化合价为-1价，因此溶液中部分-2价的O转化为-1价的O，因此(NH4)2S2O8为阳极产物，即阳极产物是(NH4)2S2O8；阴极是水电离的氢离子得电子转化为氢气，阴极的电极方程式是2H2O+2e-=H2↑+2OH-。
30．(1) 3s23p5 r(S)＞r(Cl)＞r(F)
(2)O2+4e-+2H2O=4OH-
(3)
(4) Cl2+H2OHCl+HClO，加入Ag2O，Ag2O+2HCl=AgCl↓+H2O，使溶液中c(H+)、c(Cl-)降低，平衡向生成HClO的方向移动 极性

【解析】(1)
已知Cl是17号元素，故氯原子的最外层电子排布式为3s23p5，除稀有气体外，根据同一周期从左往右原子半径依次减小，同一主族从上往下原子半径依次增大的变化规律可知，氯元素相邻的短周期元素即F和S，它们的原子半径大小关系为：r(S)＞r(Cl)＞r(F)故答案为：3s23p5；r(S)＞r(Cl)＞r(F)；
(2)
电解饱和食盐水制Cl2时，为节约电能，可改进装置，向阴极通入O2，阴极得到电子发生还原反应，则此时阴极上主要的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，故答案为：O2+4e-+2H2O=4OH-；
(3)
氧化法制Cl2是在CuCl2的催化作用下，O2氧化HCl，生成Cl2和H2O，根据氧化还原反应配平可得该反应为：4HCl+O22Cl2+2H2O，对该反应进行氧化还原反应分析如下：，故答案为：；
(4)
Cl2+H2OHCl+HClO，加入Ag2O，Ag2O+2HCl=AgCl↓+H2O，使溶液中c(H+)、c(Cl-)降低，平衡向生成HClO的方向移动，故向饱和氯水中加入适量Ag2O可制HClO溶液， 已知Cl的最外成有7个电子，只有一个成单电子，故Cl周围形成一对工业电子对，O最外成有6个电子，有2个成单电子，形成2对共用电子对，结合Cl2O的球棍模型可知Cl2O的电子式是，由于Cl2O为V形结构，正负电荷中心不重合，故属于极性分子，故答案为：Cl2+H2OHCl+HClO，加入Ag2O，Ag2O+2HCl=AgCl↓+H2O，使溶液中c(H+)、c(Cl-)降低，平衡向生成HClO的方向移动；；极性。