第四章 化学反应与电能 单元卷 2023-2024学年高二上学期人教版（2019）化学选择性必修1

第四章 化学反应与电能 测试题 一、单选题（共20题） 1．下列关于铜锌原电池（如图所示）的说法正确的是 A．Zn是负极，发生还原反应 B．Cu是负极，发生氧化反应 C．铜片上有气体逸出 D．电子由铜片通过导线流向锌片 2．有关下列四个常用电化学装置的叙述正确的是 A．图Ⅰ所示电池中，MnO2的作用是催化剂 B．图Ⅱ所示电池放电过程中，硫酸浓度不断增大 C．图Ⅲ所示装置工作过程中，电解质溶液浓度始终不变 D．图Ⅳ所示电池中，Ag2O是氧化剂，电池工作过程中被还原为Ag 3．某学生欲完成反应Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑而设计了下列四个实验，你认为可行的是（    ） A． B． C． D． 4．在氯碱工业中，离子交换膜法电解饱和食盐水示意图如下，下列说法不正确的是    A．电极 A 为阳极，发生氧化反应 B．离子交换膜为阳离子交换膜 C．电解饱和食盐水的离子方程式为： D．NaOH 溶液从 d 处出 5．氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理示意图如图。下列有关氢氧燃料电池的说法正确的是（   ） A．该电池中电极b是正极，发生还原反应 B．外电路中电流由电极a通过导线流向电极b C．该电池的总反应为2H2O＝2H2＋O2 D．该电池工作时电能转化为化学能 6．锂离子电池已经成为应用最广泛的可充电电池。某种锂离子电池的结构示意图如下图所示，其中两极区间的隔膜只允许Li+通过。电池放电时的总反应方程式为: Li1-xCoO2+xLi==LiCoO2。关于该电池的推论错误的是 A．放电时， Li+主要从负极区通过隔膜移向正板区 B．放电时,负极反应为：xLi-xe-=xLi+ C．电解貭溶液不能是水溶液 D．充电时，负极(C)上锂元素被氧化 7．化学与社会、生活密切相关。下列说法正确的是 A．医学上常采用碳酸钡作为钡餐 B．钢铁析氢腐蚀和吸氧腐蚀的速率一样快 C．“84消毒液”和75%的酒精杀菌清毒原理相同 D．泡沫灭火剂利用了硫酸铝溶液与碳酸氢钠溶液混合后能相互促进水解反应 8．我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na­CO2二次电池。将NaClO4溶于电解液，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：3CO2+4Na2Na2CO3+C。下列说法错误的是 A．放电时，向负极移动 B．充电时释放CO2，放电时吸收CO2 C．放电时，正极反应为：3CO2+4e-=2+C D．电池中的电解液可以是有机电解液或稀盐酸等 9．如图是用惰性电极电解足量饱和食盐水的装置示意图，下列有关说法不正确的是 A．该装置是将电能转化为化学能 B．装置中出口①处的物质是氯气，出口②处的物质是氢气 C．装置中发生反应的离子方程式为 D．电解一段时间后，再加入一定量的盐酸能使电解后的溶液与原来溶液一样 10．亚氯酸钠()是一种高效的消毒剂，其制备流程如下： 下列说法正确的是 A．电解饱和制取过程中，阴极反应式为 B．制备时，通入空气的目的是将氧化为，增强溶液的酸性 C．逸出后，溶液中含有大量的、、、 D．在吸收的过程中体现了还原性 11．下列选项中可以设计成原电池装置的反应为 A．HCl+NaOH=NaCl+H2O B．2H2+O2=2H2O C．KCl+AgNO3=AgCl↓+KNO3 D．NH3+H2O=NH.3·H2O 12．某浓差电池的装置如图所示，该电池使用前先将K与M连接一段时间，K再与N连接，当正负电极室中溶液的浓度相等时，电池将停止放电。下列说法错误的是 A．K与M连接时，当电路中转移0.1mol电子时，乙室溶液质量减少17g B．K与N连接时，甲室的电极反应式为 C．若换成阳离子交换膜，电池将不能正常使用 D．K分别与M、N连接时，在电解质溶液中的移动方向相反 13．某锂-空气电池的工作原理如图所示，下列叙述正确的是    A．放电时，电极上电势：锂＞多孔电极 B．充电时，阳极电极反应：Li2O2-2e-=2Li++O2↑ C．放电时，电子流向为锂电极→电解质→多孔电极 D．可用LiNO3溶液代替电解质X 14．下列解释事实的反应方程式正确的是 A．将氯化铵固体溶解在D2O(重水)中：NH+D2O⇌NH3·D2O+H+ B．钢铁发生吸氧腐蚀时，铁作负极被氧化：Fe-3e-=Fe3+ C．NaHCO3的水解：HCO+H2O⇌H3O++CO D．碳酸钙的溶解平衡：CaCO3(s)⇌Ca2+(aq)+CO(aq) 15．某小组为研究电化学原理，设计如图装置．下列叙述不正确的是    A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出 B．a 和 b 用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu2++2e-=Cu C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解 D．a和b用导线连接后，Fe片上发生还原反应，溶液中的Cu2+向铜电极移动 16．我国科技工作者设计以CoP和Ni2P纳米片为催化电极材料，电催化合成偶氮化合物的新装置如图所示，下列说法错误的是 A．电子由直流电源出发，经电极b，KOH溶液，电极a回到直流电源 B．该离子交换膜是阴离子交换膜 C．a极的电极反应式为CH3CH2NH2-4e-+4OH-=CH3CN+4H2O D．电极a的电势高于b极 17．关于反应，下列说法正确的是 A．生成，转移电子 B．是还原产物 C．是氧化剂 D．若设计成电解池，是阳极产物 18．化学用语是学习化学的重要工具，下列表示物质变化的化学用语中，正确的是 A．碱性可充电镍镉电池的两极材料分别为Cd和NiOOH，其电池总反应可以表示为： B．NH4HSO4溶液显酸性的主要原因： C．钢铁在海水中发生电化学腐蚀的正极反应式为： D．NaHCO3水解的离子方程式： 19．利用如图所示装置可模拟电解原理在工业上的应用。下列说法正确的是 A．防止金属腐蚀：X是被保护的金属 B．电解精炼铜：电解片刻后，Z中浓度减小 C．用惰性电极电解溶液：Y产生黄绿色气体 D．铁制品表面镀锌：X为锌、Y为铁、Z为溶液 20．有关下列四个常用电化学装置的叙述中，正确的是 图Ⅰ 碱性锌锰电池 图Ⅱ 铅·硫酸蓄电池 图Ⅲ 电解精炼铜 图Ⅳ 银锌纽扣电池 A．图Ⅰ所示电池中，MnO2的作用是催化剂 B．图Ⅱ所示电池放电过程中，硫酸浓度不断增大 C．图Ⅲ所示装置工作过程中，电解质溶液中 Cu2＋浓度始终不变 D．图Ⅳ所示电池工作过程中，电子由 Zn 极流向 AgO 极 二、非选择题（共5题） 21．Zn-MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。 (1)该电池的负极材料是 。电池工作时，电子流向 (填“正极”或“负极”)。 (2)若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+，会加速某电极的腐蚀。其主要原因是 。欲除去Cu2+，最好选用下列试剂中的 (填代号)。 a.NaOH　　 b.Zn　　　　c.Fe　　　　　　d.NH3·H2O 22．回答下列问题： (1)某课外活动小组同学用图甲所示装置进行实验，试回答下列问题： ①若开始时开关K与a连接，则铁发生电化学腐蚀中的 腐蚀。 ②若开始时开关K与b连接，则总反应的离子方程式为 。 (2)芒硝(化学式为Na2SO4•10H2O)为无色晶体，易溶于水，是一种分布很广泛的硫酸盐矿物。该小组同学设想，如果模拟工业上利用离子交换膜制烧碱的过程，用图乙所示装置电解硫酸钠溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钠，无论从节省能源还是提高原料利用率的角度而言都更加符合绿色化学理念。 ①该电解槽的阳极反应式为 。电解过程中通过阴离子交换膜的离子数 (填“大于”“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。 ②制得的氢氧化钠溶液从出口 (填“A”或“D”)导出。 ③若将制得的氢气、氧气和氢氧化钠溶液组合为氢氧燃料电池，则电池负极的电极反应式为 。已知H2的燃烧热为285.8kJ•mol-1，则该燃料电池工作产生36g液态H2O时，理论上有 kJ的能量转化为电能。 23．某课外小组分别用下图所示装置对原电池和电解原理进行实验探究。 I.用图1所示装置进行第一组实验。 (1)在保证电极反应不变的情况下，不能替代Cu作电极的是_________(填字母序号)。 A．铝 B．石墨 C．银 D．铂 (2)N极的电极反应式为 。 (3)实验过程中， (填“从左向右”“从右向左”或“不”)移动；滤纸上能观察到的现象是 。 II.用下图所示装置进行第二组实验。实验过程中，两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料发现高铁酸根()在溶液中呈紫红色。 (4)电解过程中，X极区溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。 (5)电解过程中，Y极发生的电极反应为Fe-6e-+8OH-=+4H2O和4OH--4e-=2H2O+O2↑，若在X极收集到1344mL气体，在Y极收集到168mL气体(均已折算为标准状况时的气体体积)，则Y电极(铁电极)质量减少 g。 III.以连二硫酸根()为媒介，使用间接电化学法也可处理燃煤烟气中的NO。 (6)①ab是 离子交换膜(填“阳”或“阴”)。阴极区的电极反应式为 。 ②若NO吸收转化后的产物为，通电过程中吸收4.48LNO(标况下)，则阳极可以产生 mol气体。 24．短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次递增，A是自然界中形成化合物种类最多的元素，且A、B两元素在元素周期表中相邻，B、C、E原子的最外层电子数之和为13，C原子最外层电子数是E原子最外层电子数的3倍，B、F原子最外层电子数之和等于C、E原子最外层电子数之和，D在同周期元素中原子半径最大。 请回答下列问题: (1)A的元素符号为 ，其在元素周期表的位置:第 周期，第 族。 (2)元素A、B形成的最简单的气态氢化物稳定性较强的是 (填化学式)，元素C和D可形成化合物D2C2，其电子式为 。 (3)F的单质加入到D的最高价氧化物对应水化物的溶液中，发生反应的离子方程式为 ；上述反应的气体产物和C元素的单质设计成的燃料电池已用于航天飞机。试写出以30%KOH溶液为电解质溶液的这种电池在工作时负极的电极反应式为 。 (4)工业制取E的化学反应方程式为 。 25．R、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。R的最外层电子数是内层电子数的两倍，X2W2可用于呼吸面具，Y的主族序数与周期数相等，Z的氢化物的分子式为H2 Z。回答下列问题：      (1)Z在周期表中的位置是 ，Y的原子结构示意图 。 (2)R2 Z的结构式是 ，X2 Z2的电子式是 。 (3)XYW2溶液呈 性(填“酸”、“碱”或“中”)，原因是(用离子方程式表示) 。 (4)某传感器可以检测空气中ZW2的含量，工作原理如上图所示。则其阴极电极反应式为 。 参考答案： 1．C 2．D 3．C 4．C 5．A 6．D 7．D 8．D 9．D 10．D 11．B 12．B 13．B 14．D 15．D 16．A 17．A 18．C 19．B 20．D 21．(1) Zn(或锌) 正极 (2) 锌与还原出的铜形成铜锌原电池而加快锌的腐蚀 b 22． 吸氧 2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑ 4OH--4e-=2H2O+O2↑ 小于 D H2+2OH--2e-=2H2O 571.6 23．(1)A (2)2H++2e-=H2↑或2H2O + 2e- = H2↑+ 2OH- (3) 从右向左 滤纸上有红褐色斑点产生 (4)增大 (5)0.84 (6) 阳 4H++2+2e- =+2H2O 0.25 24． C 二 ⅣA NH3 2Al+2OH－ +2H2O=2AlO2－ +3H2 ↑ H2-2e－+2OH－ =2H2O MgCl2(熔融) Mg + Cl2↑ 25． 第三周期第ⅥA 族 S＝C＝S 碱 AlO＋2H2OAl(OH)3＋OH－ 2HSO＋2H＋ ＋2e－ = S2O＋2H2O 学科网（北京）股份有限公司 $$