专题1 第2单元 化学能与电能的转化 单元综合训练-【金版教程】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修1 作业与测评作业与测评word（苏教版2019）

单元综合训练 (建议用时：40分钟) 一、选择题(每小题只有1个选项符合题意) 1．我国研发的高效低压电催化还原CO2法，居世界领先水平。装置工作原理如图所示，工作时总反应为NaCl＋CO2CO＋NaClO。a、b均为涂装催化剂的惰性电极。下列说法错误的是(　　) A．该装置工作时电能转化为化学能 B．该装置工作时b极反应为CO2＋2e－＋2H＋===CO＋H2O C．若用铅蓄电池作电源，Y极反应为Pb＋SO－2e－===PbSO4 D．该装置消耗0.1 mol Cl－时，有0.1 mol H＋通过质子交换膜 答案　D 解析　该装置为电解池，工作时将电能转化为化学能，A正确；该装置工作时，b极上CO2转化为CO，发生还原反应，则b极为阴极，同时H＋通过质子交换膜进入阴极区，故电极反应式为CO2＋2e－＋2H＋===CO＋H2O，B正确；根据b极为阴极，知Y为电源负极，若用铅蓄电池作电源，则负极反应为Pb＋SO－2e－===PbSO4，C正确；根据总反应知，该装置消耗0.1 mol Cl－时，转移0.2 mol电子，则有0.2 mol H＋通过质子交换膜，D错误。 2．一种新型镁硫电池的工作原理如下图所示。下列说法正确的是(　　) A．使用碱性电解质水溶液 B．放电时，正极反应包括3Mg2＋＋MgS8－6e－===4MgS2 C．使用的隔膜是阳离子交换膜 D．充电时，电子从Mg电极流出 答案　C 解析　Mg为活泼金属，所以放电时Mg被氧化，Mg电极为负极，聚合物电极为正极。碱性电解质水溶液中负极生成的Mg2＋会生成Mg(OH)2沉淀，降低电池效率，A错误；放电时为原电池，原电池正极发生得电子的还原反应，包括3Mg2＋＋MgS8＋6e－===4MgS2，B错误；据图可知Mg2＋要通过隔膜移向正极参与电极反应，所以使用的隔膜是阳离子交换膜，C正确；放电时Mg电极发生氧化反应，充电时Mg电极得电子发生还原反应，即电子流入Mg电极，D错误。 3．用阳极X和阴极Y电解Z的水溶液，电解一段时间后，再加入W，能使溶液恢复到电解前的状态，符合题意的一组是(　　) 组号 X Y Z W A C Fe NaCl H2O B Pt Cu CuSO4 CuSO4溶液 C C C H2SO4 H2O D Ag Fe AgNO3 AgNO3晶体 答案　C 解析　电解NaCl溶液时，总反应式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑，显然加H2O不能使溶液恢复到电解前的状态，应通入适量HCl气体，A不符合题意；电解CuSO4溶液时，通电一段时间后，溶液中溶质为H2SO4，需要加入CuO或CuCO3恢复到电解前状态，加CuSO4溶液不能使溶液恢复到电解前的状态，B不符合题意；电解H2SO4溶液的实质是电解水，再加入适量水，可使H2SO4溶液恢复到电解前的状态，C符合题意；Ag作阳极、Fe作阴极电解AgNO3溶液，实质是向Fe上镀Ag，AgNO3溶液浓度不变，不需加AgNO3晶体，D不符合题意。 4．我国科学家正在研究一种可充电Na­Zn双离子电池体系(如图)。下列说法不正确的是(　　) A．闭合K1时，锌电极为电池负极 B．闭合K2时，装置中的电能转化为化学能 C．放电时，每转移0.2 mol电子，负极区电解质溶液质量增加6.5 g D．充电时，阳极反应式为Na0.6MnO2－xe－===Na0.6－xMnO2＋xNa＋ 答案　C 解析　闭合K1时，装置为原电池，锌电极为负极，A正确；闭合K2时，装置为电解池，电能转化为化学能，B正确；放电时，每转移0.2 mol电子，负极区生成0.1 mol Zn2＋，0.1 mol Zn2＋与0.4 mol OH－结合生成0.1 mol Na2[Zn(OH)4]，为保持电解液呈电中性，同时有0.2 mol Na＋通过阳离子交换膜移向正极，故负极区电解质溶液质量增加0.1 mol×65 g·mol－1－0.2 mol×23 g·mol－1＝1.9 g，C错误；充电时，阳极失电子，Mn的化合价升高，阳极反应式为Na0.6MnO2－xe－===Na0.6－xMnO2＋xNa＋，D正确。 5．水系锌离子电池的工作原理如图所示，已知ZnMn2O4难溶于水，下列相关说法正确的是(　　) A．放电时电子流向：Q→P→a→b→Q B．充电一段时间后，溶液质量不变 C．放电时P极反应为ZnMn2O4－2e－===Zn2＋＋2MnO2 D．充电时，a电极接外接电源负极 答案　B 解析　由电池工作原理分析可知放电时Q为负极，P为正极。电子不能从电解质溶液经过，故A错误；充电时，P极反应式为ZnMn2O4－2e－===Zn2＋＋2MnO2，Q极反应式为Zn2＋＋2e－===Zn，依据转