第四章 化学反应与电能（单元测试·基础卷）化学人教版2019选择性必修1

………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2025-2026学年高二化学单元检测卷（人教版2019选择性必修1） 第四章 化学反应与电能·基础卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 一、选择题（本大题共14个小题，每题3分，共42分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1．下列有关说法正确的是 A．铅酸蓄电池具有能量利用率高、可连续使用、污染轻等优点 B．古代中国人发明的酒曲酿酒利用了催化剂加快反应速率的原理 C．盐酸除水垢利用了盐类水解的原理 D．等温等压条件下，光照和点燃时的不同 2．某原电池装置如图所示，B为电解质溶液。工作时M极质量增加，N极质量减少。则M、N、B可能分别为 A．、、稀盐酸 B．、、溶液 C．、、溶液 D．、、稀硫酸 3．科学家目前致力于常压条件下合成氨。以和为原料，在催化剂条件下电解生成。电解过程中在 A．阳极区发生氧化反应 B．阴极区发生还原反应 C．阳极区发生还原反应 D．阴极区发生氧化反应 4．锌铜原电池装置如图所示，下列有关说法不正确的是 A．电极为该原电池的正极 B．电极是还原剂，又是电子导体 C．氯化钾盐桥中将移向溶液 D．一段时间后有红色固体沉积在电极表面 5．下列实验不能达到目的的是 A．图1装置可以往铜牌表面镀银 B．图2装置可通过采集压强数据判断电化学腐蚀类型 C．图3所示装置可实现 D．图4装置可实现粗铜的精炼 6．利用电解法可将含有、、、等杂质的粗铜提纯。下列叙述正确的是 A．电解时以精铜作阳极 B．电解时阴极上发生的反应为 C．用溶液作电解质溶液，反应一段时间后浓度保持不变 D．电解后，可在电解槽阴极下方收集到少量、等金属 7．化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用，如图所示为两种常见的化学电源示意图，下列有关说法不正确的是 A．锌锰干电池属于一次电池，铅酸蓄电池属于二次电池 B．锌锰干电池中的带铜帽的石墨棒为负极，锌筒为正极 C．铅酸蓄电池供电时Pb电极上的反应为 D．铅酸蓄电池供电时电子由Pb电极经外电路流向电极 8．杭州亚运会主火炬创新使用绿色“零碳甲醇”燃料。关于甲醇、空气和溶液组成的燃料电池，下列说法错误的是 A．向负极移动 B．可选用石墨、作电极 C．负极发生的电极反应为： D．相比直接燃烧甲醇发电，甲醇燃料电池能量利用率高 9．氯碱工业中电解饱和食盐水的原理如图所示，下列有关说法不正确的是 A．能通过离子交换膜 B．产品溶液从口导出 C．从口补充饱和溶液 D．用盐酸控制阳极区溶液的在2～3，有利于氯气的逸出 10．Na2Cr2O7的酸性水溶液随着H+浓度的增大会转化为CrO3。电解法制备CrO3的原理如图所示。下列说法错误的是 A．电解时只允许H+通过离子交换膜 B．生成O2和H2的质量比为8∶1 C．电解一段时间后阴极区溶液OH-的浓度增大 D．CrO3的生成反应为：Cr2O+2H+=2CrO3+H2O 11．电化学“大气固碳”方法是我国科学家研究发现的，相关装置如图所示。下列说法错误的是 A．放电时电极A为负极，该电池可选用含水电解液 B．放电时，电极B上发生的反应是： C．充电时的移动方向是从电极B移向电极A D．放电时，电路中每通过电子，正极区质量增加 12．一种用于驱动潜艇的液氨一液氧燃料电池原理示意如图所示。下列有关该电池说法错误的是 A．电池工作时，电极A电势高于电极B电势 B．电流由电极B经外电路流向电极A C．电池工作时，每消耗转移电子 D．电极A上发生的电极反应为 13．我国最近在太阳能光电催化一化学耦合处理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．该装置中能量转化形式有化学能转化为电能 B．该装置工作时，b极为正极 C．a极的电极反应式为Fe2+-e-=Fe3+ D．电路中每通过1 mol e-，可处理34 g H2S 14．利用微生物处理有机废水获得电能，同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水，采用惰性电极，用下图装置处理有机废水(以含的溶液为例)。下列说法正确的是 A．隔膜1为阳离子交换膜，隔膜2为阴离子交换膜 B．当电路中转移1mol电子时，实际海水理论上除盐58.5g C．正极反应为： D．电池工作一段时间后，正、负极产生气体的物质的量之比为2∶5 二、非选择题（本大题共4个小题，共58分） 15．（15分）请分析如下电化学装置，回答下列问题： （1）甲池为 (填“原电池”“电解池”或“电镀池”)，通入电极的电极反应式为 。 （2）当甲池中消耗为2.24L(标准状况下)时，理论上乙池中B极质量增加 g。 （3）丙池溶液体积为300mL，写出其总反应的化学方程式 ；为了防止丙池中两极产物相互反应，实际生产中在两极之间设有 离子交换膜(填“阴”或“阳”或“质子”)。电解一段时间后，当溶液的pH为13时，消耗的质量为 g(忽略溶液体积变化，不考虑损耗)。 （4）甲醇的燃烧热为725.76KJ/mol，写出甲醇燃烧热的热化学方程式 。 16．（14分）钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。 （1）钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中的电极反应式为：正极 ， 负极 。 （2）为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用如图所示的方案，其中焊接在闸门上的固体材料R可以采用_________。 A．铜 B．钠 C．锌 D．石墨 （3）如图所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的 极。 （4）现有NH4Cl和氨水组成的混合溶液。请回答下列问题(填“>”、“<”或“=”)： ①若溶液的pH=7，则该溶液中c() c(Cl-)。 ②若溶液的pH>7，则该溶液中c() c(Cl-)。 ③若c()<c (Cl-)，则溶液的pH 7。 17．（14分）某实验小组设计了以下实验探究AgNO3与KI之间的反应。 （1）成员甲向盛有4mL 1mol/L AgNO3溶液(pH≈5.5)的试管中加入1mL1mol/LKI溶液，振荡后，试管中出现黄色沉淀，向其中加入淀粉溶液，无明显变化。对应的离子方程式为 ；已知：25℃时，Ksp(AgI)=8.5×10−17，求反应后，溶液中c(I−)= mol/L(保留2位有效数字) （2）成员乙提出Ag+具有一定氧化性，I−具有一定的还原性，二者可能发生氧化还原反应。于是设计了如图所示的装置。实验开始后，电流表指针发生偏转且示数为A1，右侧溶液转为蓝色。 ①b极发生的是 (填“氧化”或“还原”)反应； ②a极上的电极反应式是 。 （3）成员丙对成员乙的实验产生质疑，认为仅凭电流表偏转无法严谨说明，成员丙对乙实验产生质疑的原因是 。他又做了一组对比实验(如图所示)，电流表指针发生偏转示数为A2(A2≈0.1A1)。由实验现象可知，成员乙的推断 (填“是”或“不”)合理。 （4）对比甲、乙、丙实验可知，产生（1）中现象的可能原因是Ag+与I−之间发生沉淀反应比氧化还原反应的速率或限度 (填“小”或“大”)。 18．（15分）工业上利用锂辉石(主要成分为，还含有、、等)制备钴酸锂的流程如下： 已知：①常温下，，，。 ②若溶液中被沉淀的离子浓度低于时，该离子已完全沉淀。 （1）钴元素位于元素周期表中第四周期第 族。 （2）“酸化焙烧”是指用浓硫酸与矿石一起在条件下加热，为有效提高该步骤的效率，常采取的措施是 (写出一条即可)。 （3）“浸出”步骤中加入，其目的是除去“酸化焙烧”中过量的硫酸，控制使、完全沉淀，则至少为 。(保留到小数点后一位。) （4）“沉锂”步骤所得的母液中仍含有大量的，可将母液加入到“ ”步骤中。 （5）一种可充放电锂离子电池的负极为嵌锂石墨，正极材料为，放电时，从石墨中脱嵌移向正极，总反应为。某小组用该电池电解饱和食盐水的装置如图所示，电解一段时间后，电解池右室B口排出较浓的溶液。 ①电解池右室溶液浓度增大的原因是 (用化学式或者离子符号填空)：右室中水电离出的 得电子反应生成 ，其浓度减小，使溶液中 浓度增大，为了保持右室中溶液阴阳离子电荷平衡， 从左室通过交换膜，向右室迁移，从而使右室中的浓度增大。 ②该电解池总反应的离子方程式为 。 ③该锂离子电池放电时的正极反应式为 。 试题 第3页（共8页） 试题 第4页（共8页） 试题 第1页（共8页） 试题 第2页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高二化学单元检测卷（人教版2019选择性必修1） 第四章 化学反应与电能·基础卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 一、选择题（本大题共14个小题，每题3分，共42分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1．下列有关说法正确的是 A．铅酸蓄电池具有能量利用率高、可连续使用、污染轻等优点 B．古代中国人发明的酒曲酿酒利用了催化剂加快反应速率的原理 C．盐酸除水垢利用了盐类水解的原理 D．等温等压条件下，光照和点燃时的不同 【答案】B 【解析】A．铅酸蓄电池价格较低，具有技术成熟、高低温性能优异、稳定可靠、安全性高、资源再利用性好等比较优势，铅酸蓄电池不足之处在于能量密度偏低、循环寿命偏短，主要原材料铅是一类有毒物质，故A错误； B．酒曲上生长有大量的微生物，及微生物所分泌的酶（淀粉酶、糖化酶和蛋白酶等），酶具有生物催化作用，可以加快反应速率，故B正确； C．盐酸除水垢主要是盐酸直接电离出氢离子与水垢反应，没有利用盐类水解的原理，故C错误； D．化学反应的热效应仅取决于反应的始态和终态，而与反应条件无关，则等温等压条件下，光照和点燃时的相同，故D错误； 故选B。 2．某原电池装置如图所示，B为电解质溶液。工作时M极质量增加，N极质量减少。则M、N、B可能分别为 A．、、稀盐酸 B．、、溶液 C．、、溶液 D．、、稀硫酸 【答案】B 【分析】M极质量增加，N极质量减少，说明N是负极、M是正极，N的活泼性大于M，以此分析； 【解析】A．若负极为Zn，正极为Cu，电解质为稀盐酸，则负极质量减少，正极上有气泡生成，A不符合题意； B．若负极为Fe，正极为Cu，电解质为CuSO4，则负极质量减少，正极上质量增加，B符合题意； C．若负极为Cu，正极为Zn，电解质为CuCl2，则无法构成原电池，C不符合题意； D．若负极为Fe，正极为Ag，电解质为稀硫酸，则负极质量减少，正极上有气泡生成，D不符合题意； 故答案为：B。 3．科学家目前致力于常压条件下合成氨。以和为原料，在催化剂条件下电解生成。电解过程中在 A．阳极区发生氧化反应 B．阴极区发生还原反应 C．阳极区发生还原反应 D．阴极区发生氧化反应 【答案】B 【分析】该反应中N2中N元素化合价由0价下降到-3价，得电子，在阴极发生还原反应。 【解析】A． 水中氧由-2价升高为0价，在阳极区发生氧化反应，故A不符； B． 该反应中N2中N元素化合价由0价下降到-3价，得电子，在阴极发生还原反应，故B符合； C． 水在阳极区发生氧化反应，故C不符； D． N2在阴极区发生还原反应，故D不符； 故选B。 4．锌铜原电池装置如图所示，下列有关说法不正确的是 A．电极为该原电池的正极 B．电极是还原剂，又是电子导体 C．氯化钾盐桥中将移向溶液 D．一段时间后有红色固体沉积在电极表面 【答案】C 【分析】由图可知，锌的活泼性比铜强，则锌电极为铜锌原电池的负极，铜电极为正极。 【解析】A．由分析可知，铜电极为原电池的正极，故A正确； B．由分析可知，能导电的锌电极为铜锌原电池的负极，故B正确； C．由分析可知，能导电的锌电极为铜锌原电池的负极，铜电极为原电池的正极，氯化钾盐桥中氯离子将移向硫酸锌溶液，故C错误； D．由分析可知，铜电极为原电池的正极，铜离子在正极得到电子发生还原反应生成铜，故D正确； 故选C。 5．下列实验不能达到目的的是 A．图1装置可以往铜牌表面镀银 B．图2装置可通过采集压强数据判断电化学腐蚀类型 C．图3所示装置可实现 D．图4装置可实现粗铜的精炼 【答案】D 【解析】A．往铜牌表面镀银，银为阳极，铜牌为阴极，电解质为硝酸银溶液，图示装置符合要求，故A不选； B．用该装置采集到的压强数据判断铁钉发生电化学腐蚀类型，若压强增大，说明为析氢腐蚀，若压强减小则为吸氧腐蚀，故B不选； C．银作阳极，银失去电子，溶液中氢离子得到电子，因此所示装置可实现，故C不选； D．粗铜精炼时粗铜与电源的正极相连，作阳极，纯铜和电源负极相连，作阴极，装置达不到目的，故D选； 故选D。 6．利用电解法可将含有、、、等杂质的粗铜提纯。下列叙述正确的是 A．电解时以精铜作阳极 B．电解时阴极上发生的反应为 C．用溶液作电解质溶液，反应一段时间后浓度保持不变 D．电解后，可在电解槽阴极下方收集到少量、等金属 【答案】B 【解析】A．将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯时，以精铜作阴极，粗铜作阳极，A错误； B．电解时，溶液中的Cu2+在阴极上得电子，发生的反应为，B正确； C．电解时，阳极的其他金属杂质也会放电，故电解液中溶液浓度减小，C错误； D．电解时，阳极粗铜中的Fe、Zn、Cu失电子转化为金属阳离子，Ag、Pt不失电子，则电解后，电解槽阳极底部会形成含有少量Ag、Pt等金属的阳极泥，D错误； 故选B。 7．化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用，如图所示为两种常见的化学电源示意图，下列有关说法不正确的是 A．锌锰干电池属于一次电池，铅酸蓄电池属于二次电池 B．锌锰干电池中的带铜帽的石墨棒为负极，锌筒为正极 C．铅酸蓄电池供电时Pb电极上的反应为 D．铅酸蓄电池供电时电子由Pb电极经外电路流向电极 【答案】B 【分析】锌锰电池属于一次电池，锌筒为负极。铅酸电池属于二次电池，电池的总反应PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4 +2H2O，其中Pb为负极，反应式为：Pb-2e-+=PbSO4，PbO2为正极，反应式为PbO2+4H++2e-+=PbSO4+2H2O，据此分析。 【解析】A．锌锰电池是不可充电电池属于一次电池，铅酸电池属于可充电电池是二次电池，A正确； B．锌是活泼金属失电子发生氧化反应，锌筒为负极，带铜帽的石墨棒为正极，B错误； C．铅酸蓄电池供电时Pb电极是负极，发生氧化反应，失去电子，电极反应式为：，C正确； D．原电池中电子由负极经过外电路流向正极，Pb是负极，PbO2为正极，电子由Pb电极经外电路流向电极，D正确； 答案选B。 8．杭州亚运会主火炬创新使用绿色“零碳甲醇”燃料。关于甲醇、空气和溶液组成的燃料电池，下列说法错误的是 A．向负极移动 B．可选用石墨、作电极 C．负极发生的电极反应为： D．相比直接燃烧甲醇发电，甲醇燃料电池能量利用率高 【答案】C 【解析】A．原电池中，阴离子移向负极，即OH-向负极移动，故A项正确； B．甲醇、空气和KOH溶液组成的燃料电池可选用石墨、Pt作电极，故B项正确； C．负极上甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为：，故C项错误； D．甲醇燃烧先将化学能转化为热能，热能再转化为机械能，最后机械能转化为电能，转化过程中都有能量损失，燃料电池直接将化学能转化为电能，避免了能量转化过程中的损失，故D项正确； 故答案选C。 9．氯碱工业中电解饱和食盐水的原理如图所示，下列有关说法不正确的是 A．能通过离子交换膜 B．产品溶液从口导出 C．从口补充饱和溶液 D．用盐酸控制阳极区溶液的在2～3，有利于氯气的逸出 【答案】C 【分析】由图可知，与电源正极相连的左侧电极是电解池的阳极，氯离子在阳极发生氧化反应生成氯气，右侧电极为阴极，水分子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，则a口补充的是精制饱和食盐水、b口补充的是稀氢氧化钠溶液、c口流出的是浓氢氧化钠溶液、d口流出的是淡盐水，电解时钠离子通过离子交换膜由左侧阳极室移向右侧阴极室。 【解析】A．由分析可知，电解时钠离子通过离子交换膜由左侧阳极室移向右侧阴极室，故A正确； B．由分析可知，c口流出的是浓氢氧化钠溶液，故B正确； C．由分析可知，b口补充的是稀氢氧化钠溶液，故C错误； D．氯气与水发生反应：Cl2+H2OHCl+HClO，用盐酸控制阳极区溶液的在2～3，溶液中氢离子浓度增大，平衡向逆反应方向移动，有利于氯气的逸出，故D正确； 故选C。 10．Na2Cr2O7的酸性水溶液随着H+浓度的增大会转化为CrO3。电解法制备CrO3的原理如图所示。下列说法错误的是 A．电解时只允许H+通过离子交换膜 B．生成O2和H2的质量比为8∶1 C．电解一段时间后阴极区溶液OH-的浓度增大 D．CrO3的生成反应为：Cr2O+2H+=2CrO3+H2O 【答案】A 【分析】根据左侧电极上生成，右侧电极上生成，知左侧电极为阳极，发生反应：，右侧电极为阴极，发生反应：；由题意知，左室中随着浓度增大转化为，因此阳极生成的不能通过离子交换膜。 【解析】A．由以上分析知，电解时通过离子交换膜的是，A项错误；B．根据各电极上转移电子数相同，由阳极反应和阴极反应，知生成和的物质的量之比为1∶2，其质量比为8∶1，B项正确；C．根据阴极反应知，电解一段时间后阴极区溶液的浓度增大，C项正确；D．电解过程中阳极区的浓度增大，转化为，D项正确。故选A。 11．电化学“大气固碳”方法是我国科学家研究发现的，相关装置如图所示。下列说法错误的是 A．放电时电极A为负极，该电池可选用含水电解液 B．放电时，电极B上发生的反应是： C．充电时的移动方向是从电极B移向电极A D．放电时，电路中每通过电子，正极区质量增加 【答案】A 【分析】放电时，A为负极，电极反应为，B为正极，电极反应为，充电时，A为阴极，电极反应式为，B为阳极，电极反应为，据此分析。 【解析】A．放电时电极A为负极，电极材料为Li，会与水反应，因此该电池只可选用无水电解液，A错误； B．放电时，B为正极，电极反应为，B正确； C．充电时，阳离子移向阴极，则Li+的移动方向是从电极B移向电极A，C正确； D．当有4mol电子转移时，增加的质量为(3×44+4×7)g=160g，则电路中每通过1mol电子时，正极区质量增加40g，D正确； 故选A。 12．一种用于驱动潜艇的液氨一液氧燃料电池原理示意如图所示。下列有关该电池说法错误的是 A．电池工作时，电极A电势高于电极B电势 B．电流由电极B经外电路流向电极A C．电池工作时，每消耗转移电子 D．电极A上发生的电极反应为 【答案】A 【解析】A．电极A发生氧化反应，为负极，电极B为正极。原电池中，正极电势高于负极电势，故电极B电势高于电极A，A错误； B．电流从正极流向负极，即从电极B流向电极A，B正确； C．燃料电池的总反应为，该电池工作时，每消耗即转移电子，C正确； D．碱性条件下，氨气在负极失电子生成，其电极反应为，D正确； 故选A。 13．我国最近在太阳能光电催化一化学耦合处理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．该装置中能量转化形式有化学能转化为电能 B．该装置工作时，b极为正极 C．a极的电极反应式为Fe2+-e-=Fe3+ D．电路中每通过1 mol e-，可处理34 g H2S 【答案】D 【分析】该装置中存在由化学能转化为电能的构成，因此存在原电池反应原理。负极上发生失去电子的氧化反应，正极上发生得到电子的还原反应，在同一闭合回路中电子转移数目相等，据此分析解答。 【解析】A．根据图示可知：该装置中存在的能量转化形式有光能转化为化学能，化学能转化为电能，故该装置中能量转化形式有化学能转化为电能，A正确； B．根据图示可知：在b电极上H+得到电子被还原产生H2，故b电极为原电池的正极，B正确； C．根据图示可知在a极上Fe2+失去电子变为Fe3+，故a电极的电极反应式为Fe2+-e-=Fe3+，C正确； D．H2S失去2个电子变为S和2个H+，故电路中若通过2 mol e-，可处理34 g H2S，则若电路中每通过1 mol e-，可处理17 g H2S，D错误； 故合理选项是D。 14．利用微生物处理有机废水获得电能，同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水，采用惰性电极，用下图装置处理有机废水(以含的溶液为例)。下列说法正确的是 A．隔膜1为阳离子交换膜，隔膜2为阴离子交换膜 B．当电路中转移1mol电子时，实际海水理论上除盐58.5g C．正极反应为： D．电池工作一段时间后，正、负极产生气体的物质的量之比为2∶5 【答案】B 【分析】该池为原电池，a极生成，为负极，电极方程式为，b为正极，电极反应式为：2H++2e-=H2↑；据此分析。 【解析】A．分析知，a为负极，溶液中阴离子流向a极，则隔膜1为阴离子交换膜，b为正极，溶液中阳离子流向b极，则隔膜2为阳离子交换膜，A错误；B．当电路中转移1mol电子时，就有1molCl-和1molNa+通过交换膜，即可除去1molNaCl，质量为m=n×M=1mol×58.5g/mol=58.5g，B正确；C．由分析可知，正极反应为2H++2e-=H2↑，C错误；D．负极电极方程式为，正极电极反应式为：10H++10e-=5H2↑，则电池工作一段时间后，正、负极产生气体的物质的量之比为5∶2，D错误；故选B。 二、非选择题（本大题共4个小题，共58分） 15．（15分）请分析如下电化学装置，回答下列问题： （1）甲池为 (填“原电池”“电解池”或“电镀池”)，通入电极的电极反应式为 。 （2）当甲池中消耗为2.24L(标准状况下)时，理论上乙池中B极质量增加 g。 （3）丙池溶液体积为300mL，写出其总反应的化学方程式 ；为了防止丙池中两极产物相互反应，实际生产中在两极之间设有 离子交换膜(填“阴”或“阳”或“质子”)。电解一段时间后，当溶液的pH为13时，消耗的质量为 g(忽略溶液体积变化，不考虑损耗)。 （4）甲醇的燃烧热为725.76KJ/mol，写出甲醇燃烧热的热化学方程式 。 【答案】（除标明外，每空2分） （1）原电池 （2）43.2 （3） 阳 （4）  （3分） 【分析】装置甲为甲醇燃料电池为原电池装置，是化学能转变为电能的装置，通入氧气的电极为正极，通入甲醇的电极为负极；乙和丙装置为电解池，与正极相连的为阳极，为负极相连的为阴极，故电解中的电极从左往右，A为阳极、B为阴极、C为阳极、D为阴极，能量转化方式为电能转变为化学能。 【解析】（1）根据分析可知甲为原电池，甲醇的电极为负极，KOH为电解液，则电极反应为CH3OH−6e−+8OH−=CO+6H2O； （2）标准状况下2.24L O2的物质的量为0.1mol，反应转移电子为0.1mol×2×2=0.4mol，乙为电解池，B电极为阴极，发生还原反应，Ag++e-=Ag，转移电子0.4mol，生成银0.4mol，质量增加0.4mol ×108g/mol=43.2g； （3）氯化钠溶液电解生成氢氧化钠、氯气和氢气，反应方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；本装置中要防止氢氧根离子和阳极生成的氯气反应，可以使钠离子向阴极移动，故际生产中在两极之间设有阳离子交换膜；电解一段时间后，当溶液的pH为13时，此时溶液中氢氧根离子的物质的量=0.1mol/L×0.3L=0.03mol，阴极反应为：2H2O+2e-=H2↑+20H-，则转移电子的物质的量为0.03mol，装置甲中正极的电极反应为：O2+2H2O+4eˉ=4OHˉ，消耗氧气的物质的量为：0.03mol×=0.0075mol，质量为：0.0075mol×32g/mol=0.24g； （4）25℃和101kPa时，液态甲醇()的燃烧热，甲醇燃烧热的热化学方程式为  。 16．（14分）钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。 （1）钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中的电极反应式为：正极 ， 负极 。 （2）为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用如图所示的方案，其中焊接在闸门上的固体材料R可以采用_________。 A．铜 B．钠 C．锌 D．石墨 （3）如图所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的 极。 （4）现有NH4Cl和氨水组成的混合溶液。请回答下列问题(填“>”、“<”或“=”)： ①若溶液的pH=7，则该溶液中c() c(Cl-)。 ②若溶液的pH>7，则该溶液中c() c(Cl-)。 ③若c()<c (Cl-)，则溶液的pH 7。 【答案】（每空2分） （1） （2）C （3）负 （4）＝ ＞ ＜ 【解析】（1）钢铁发生吸氧腐蚀，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为，负极上Fe失电子发生氧化反应，电极反应式为； （2）作原电池负极的金属加速被腐蚀，作原电池正极的金属被保护，根据图知，该装置是利用原电池原理保护Fe，所以应该选取比Fe活泼的金属，如锌，钠是活泼金属，极易与水反应，故答案为C； （3）作电解池阳极的金属加速被腐蚀，作电解池阴极的金属被保护，根据图知，该装置是利用电解池原理保护Fe，则铁作电解池阴极，应该连接电源负极，故答案为：负。 （4）①若溶液的pH=7，(H＋)＝c(OH－)，根据电荷守恒c()+c(H＋)＝c(Cl－)+c(OH－)可知该溶液中c()＝c(Cl－)。 ②若溶液的pH>7，(H＋)＜c(OH－)，根据电荷守恒c()+c(H＋)＝c(Cl－)+c(OH－)可知则该溶液中c()＞c(Cl－)。 ③若c()<c(Cl－)，根据电荷守恒c()+c(H＋)＝c(Cl－)+c(OH－)可知(H＋)＞c(OH－)，因此溶液的pH＜7。 17．（14分）某实验小组设计了以下实验探究AgNO3与KI之间的反应。 （1）成员甲向盛有4mL 1mol/L AgNO3溶液(pH≈5.5)的试管中加入1mL1mol/LKI溶液，振荡后，试管中出现黄色沉淀，向其中加入淀粉溶液，无明显变化。对应的离子方程式为 ；已知：25℃时，Ksp(AgI)=8.5×10−17，求反应后，溶液中c(I−)= mol/L(保留2位有效数字) （2）成员乙提出Ag+具有一定氧化性，I−具有一定的还原性，二者可能发生氧化还原反应。于是设计了如图所示的装置。实验开始后，电流表指针发生偏转且示数为A1，右侧溶液转为蓝色。 ①b极发生的是 (填“氧化”或“还原”)反应； ②a极上的电极反应式是 。 （3）成员丙对成员乙的实验产生质疑，认为仅凭电流表偏转无法严谨说明，成员丙对乙实验产生质疑的原因是 。他又做了一组对比实验(如图所示)，电流表指针发生偏转示数为A2(A2≈0.1A1)。由实验现象可知，成员乙的推断 (填“是”或“不”)合理。 （4）对比甲、乙、丙实验可知，产生（1）中现象的可能原因是Ag+与I−之间发生沉淀反应比氧化还原反应的速率或限度 (填“小”或“大”)。 【答案】（每空2分） （1）Ag++I-=AgI↓ 1.4×10-16 （2）氧化 Ag++e-=Ag （3）硝酸银溶液中银离子水解呈酸性，在酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性 是 （4）大 【分析】电流表指针发生偏转且示数为A1，右侧溶液转为蓝色，说明生成了碘单质，则反应为2I--2e-=I2，b极失电子发生了氧化反应，为电池负极，a极为正极，得电子发生还原反应，电极反应式为Ag++e-=Ag；成员丙对乙实验产生质疑的原因是硝酸银溶液中银离子水解呈酸性，在酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性，因此需要做同等pH条件下的含有硝酸根离子的溶液做对照实验，电流表指针发生偏转示数为A2(A2≈0.1A1)，A2<A1，说明不是硝酸根氧化了碘离子，成员乙的推断合理。 【解析】（1）4mL 1mol/L AgNO3溶液(pH≈5.5)的试管中加入1mL1mol/LKI溶液，振荡后，试管中出现黄色沉淀，向其中加入淀粉溶液，无明显变化，对应的离子方程式为Ag++I-=AgI↓。AgNO3的物质的量为0.004mol，KI的物质的量为0.001mol，完全反应后剩余0.003mol AgNO3，忽略体积变化，则反应后溶液中Ag+的浓度为,已知25℃时，Ksp(AgI)=8.5×10−17，则溶液中； （2）实验开始后，电流表指针发生偏转且示数为A1，右侧溶液转为蓝色，说明生成了碘单质，则反应为2I--2e-=I2，b极失电子发生了氧化反应，为电池负极，a极为正极，得电子发生还原反应，电极反应式为Ag++e-=Ag； （3）成员丙对乙实验产生质疑的原因是硝酸银溶液中银离子水解呈酸性，在酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性，因此需要做同等pH条件下的含有硝酸根离子的溶液做对照实验，电流表指针发生偏转示数为A2(A2≈0.1A1)，A2<A1，说明不是硝酸根氧化了碘离子，成员乙的推断合理； （4）对比甲、乙、丙实验可知，产生（1）中现象的可能原因是Ag+与I−之间发生沉淀反应比氧化还原反应的速率或限度大。 18．（15分）工业上利用锂辉石(主要成分为，还含有、、等)制备钴酸锂的流程如下： 已知：①常温下，，，。 ②若溶液中被沉淀的离子浓度低于时，该离子已完全沉淀。 （1）钴元素位于元素周期表中第四周期第 族。 （2）“酸化焙烧”是指用浓硫酸与矿石一起在条件下加热，为有效提高该步骤的效率，常采取的措施是 (写出一条即可)。 （3）“浸出”步骤中加入，其目的是除去“酸化焙烧”中过量的硫酸，控制使、完全沉淀，则至少为 。(保留到小数点后一位。) （4）“沉锂”步骤所得的母液中仍含有大量的，可将母液加入到“ ”步骤中。 （5）一种可充放电锂离子电池的负极为嵌锂石墨，正极材料为，放电时，从石墨中脱嵌移向正极，总反应为。某小组用该电池电解饱和食盐水的装置如图所示，电解一段时间后，电解池右室B口排出较浓的溶液。 ①电解池右室溶液浓度增大的原因是 (用化学式或者离子符号填空)：右室中水电离出的 得电子反应生成 ，其浓度减小，使溶液中 浓度增大，为了保持右室中溶液阴阳离子电荷平衡， 从左室通过交换膜，向右室迁移，从而使右室中的浓度增大。 ②该电解池总反应的离子方程式为 。 ③该锂离子电池放电时的正极反应式为 。 【答案】（除标明外，每空2分） （1）Ⅷ（1分） （2）将矿石粉碎或者搅拌 （3）4.7 （4）净化 （5）（1分） （1分） （1分） （1分） 【分析】锂辉石(主要成分为LiAlSi2O6，还含有FeO、CaO、MgO等)为原料来制取钴酸锂(LiCoO2)，加入过量浓硫酸酸化焙烧锂辉矿，加入碳酸钙除去过量的硫酸，并使铁离子、铝离子沉淀完全，然后加入氢氧化钙和碳酸钠沉淀镁离子和钙离子，过滤得到溶液中主要是锂离子的溶液，滤液蒸发浓缩得20%Li2S，加入碳酸钠沉淀锂离子生成碳酸锂，洗涤后与Co3O4高温下焙烧生成钴酸锂； 【解析】（1）已知Co是27号元素，故钴元素位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族，故答案为：Ⅷ； （2）“酸化焙烧”时使用的是浓硫酸，为提高“酸化焙烧”效率，还可采取的措施有将矿石细磨、搅拌等，故答案为：将矿石粉碎(搅拌)； （3）根据题干数据可知，Al(OH)3的Ksp大于Fe(OH)3的Ksp，那么使Al3+完全沉淀pH大于Fe3+的，Al(OH)3的Ksp=c(Al3+)×c3(OH-)=1×10-33，c(OH-)=mol/L=1×10-9.3mol/L，则c(H+)=1×10-4.7mol/L，pH=4.7，即pH至少为4.7，故答案为：4.7； （4）该过程得的“母液“中仍含有大量的Li+，需要从中提取，应回到“净化“步骤中循环利用，故答案为：净化； （5）①右室连接负极，为阴极，阴极室中NaOH溶液浓度增大的原因是:阴极室中水电离出的H+得电子反应生成H2，其浓度减小，使溶液中OH―浓度增大，为了保持阴极室溶液中阴阳离子电荷平衡，Na+从原料室向阴极室迁移，从而使阴极室中NaOH的浓度增大，答案为；；；； ②该电解池为电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氢气和氯气，总反应的离子方程式为； ③一种可充、放电锂离子电池的负极为嵌锂石墨()，正极材料为，放电时，Li+从石墨中脱嵌移向正极，总反应为，根据总反应和正极发生还原反应可知，该锂离子电池放电时的正极反应式为，故答案为：。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高二化学单元检测卷（人教版2019选择性必修1） 第四章 化学反应与电能·基础卷（参考答案） 一、选择题（本大题共14个小题，每题3分，共42分，每题只有一个选项符合题目要求。） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 B B B C D B B C C A A A D B 二、非选择题（本大题共4个小题，共58分） 15．（15分）（除标明外，每空2分） （1）原电池 （2）43.2 （3） 阳 （4）  （3分） 16．（14分）（每空2分） （1） （2）C （3）负 （4）＝ ＞ ＜ 17．（14分）（每空2分） （1）Ag++I-=AgI↓ 1.4×10-16 （2）氧化 Ag++e-=Ag （3）硝酸银溶液中银离子水解呈酸性，在酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性 是 （4）大 18．（15分）（除标明外，每空2分） （1）Ⅷ（1分） （2）将矿石粉碎或者搅拌 （3）4.7 （4）净化 （5）（1分） （1分） （1分） （1分） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高二化学单元检测卷（人教版2019选择性必修1） 第四章 化学反应与电能·基础卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 一、选择题（本大题共14个小题，每题3分，共42分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1．下列有关说法正确的是 A．铅酸蓄电池具有能量利用率高、可连续使用、污染轻等优点 B．古代中国人发明的酒曲酿酒利用了催化剂加快反应速率的原理 C．盐酸除水垢利用了盐类水解的原理 D．等温等压条件下，光照和点燃时的不同 2．某原电池装置如图所示，B为电解质溶液。工作时M极质量增加，N极质量减少。则M、N、B可能分别为 A．、、稀盐酸 B．、、溶液 C．、、溶液 D．、、稀硫酸 3．科学家目前致力于常压条件下合成氨。以和为原料，在催化剂条件下电解生成。电解过程中在 A．阳极区发生氧化反应 B．阴极区发生还原反应 C．阳极区发生还原反应 D．阴极区发生氧化反应 4．锌铜原电池装置如图所示，下列有关说法不正确的是 A．电极为该原电池的正极 B．电极是还原剂，又是电子导体 C．氯化钾盐桥中将移向溶液 D．一段时间后有红色固体沉积在电极表面 5．下列实验不能达到目的的是 A．图1装置可以往铜牌表面镀银 B．图2装置可通过采集压强数据判断电化学腐蚀类型 C．图3所示装置可实现 D．图4装置可实现粗铜的精炼 6．利用电解法可将含有、、、等杂质的粗铜提纯。下列叙述正确的是 A．电解时以精铜作阳极 B．电解时阴极上发生的反应为 C．用溶液作电解质溶液，反应一段时间后浓度保持不变 D．电解后，可在电解槽阴极下方收集到少量、等金属 7．化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用，如图所示为两种常见的化学电源示意图，下列有关说法不正确的是 A．锌锰干电池属于一次电池，铅酸蓄电池属于二次电池 B．锌锰干电池中的带铜帽的石墨棒为负极，锌筒为正极 C．铅酸蓄电池供电时Pb电极上的反应为 D．铅酸蓄电池供电时电子由Pb电极经外电路流向电极 8．杭州亚运会主火炬创新使用绿色“零碳甲醇”燃料。关于甲醇、空气和溶液组成的燃料电池，下列说法错误的是 A．向负极移动 B．可选用石墨、作电极 C．负极发生的电极反应为： D．相比直接燃烧甲醇发电，甲醇燃料电池能量利用率高 9．氯碱工业中电解饱和食盐水的原理如图所示，下列有关说法不正确的是 A．能通过离子交换膜 B．产品溶液从口导出 C．从口补充饱和溶液 D．用盐酸控制阳极区溶液的在2～3，有利于氯气的逸出 10．Na2Cr2O7的酸性水溶液随着H+浓度的增大会转化为CrO3。电解法制备CrO3的原理如图所示。下列说法错误的是 A．电解时只允许H+通过离子交换膜 B．生成O2和H2的质量比为8∶1 C．电解一段时间后阴极区溶液OH-的浓度增大 D．CrO3的生成反应为：Cr2O+2H+=2CrO3+H2O 11．电化学“大气固碳”方法是我国科学家研究发现的，相关装置如图所示。下列说法错误的是 A．放电时电极A为负极，该电池可选用含水电解液 B．放电时，电极B上发生的反应是： C．充电时的移动方向是从电极B移向电极A D．放电时，电路中每通过电子，正极区质量增加 12．一种用于驱动潜艇的液氨一液氧燃料电池原理示意如图所示。下列有关该电池说法错误的是 A．电池工作时，电极A电势高于电极B电势 B．电流由电极B经外电路流向电极A C．电池工作时，每消耗转移电子 D．电极A上发生的电极反应为 13．我国最近在太阳能光电催化一化学耦合处理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．该装置中能量转化形式有化学能转化为电能 B．该装置工作时，b极为正极 C．a极的电极反应式为Fe2+-e-=Fe3+ D．电路中每通过1 mol e-，可处理34 g H2S 14．利用微生物处理有机废水获得电能，同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水，采用惰性电极，用下图装置处理有机废水(以含的溶液为例)。下列说法正确的是 A．隔膜1为阳离子交换膜，隔膜2为阴离子交换膜 B．当电路中转移1mol电子时，实际海水理论上除盐58.5g C．正极反应为： D．电池工作一段时间后，正、负极产生气体的物质的量之比为2∶5 二、非选择题（本大题共4个小题，共58分） 15．（15分）请分析如下电化学装置，回答下列问题： （1）甲池为 (填“原电池”“电解池”或“电镀池”)，通入电极的电极反应式为 。 （2）当甲池中消耗为2.24L(标准状况下)时，理论上乙池中B极质量增加 g。 （3）丙池溶液体积为300mL，写出其总反应的化学方程式 ；为了防止丙池中两极产物相互反应，实际生产中在两极之间设有 离子交换膜(填“阴”或“阳”或“质子”)。电解一段时间后，当溶液的pH为13时，消耗的质量为 g(忽略溶液体积变化，不考虑损耗)。 （4）甲醇的燃烧热为725.76KJ/mol，写出甲醇燃烧热的热化学方程式 。 16．（14分）钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。 （1）钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中的电极反应式为：正极 ， 负极 。 （2）为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用如图所示的方案，其中焊接在闸门上的固体材料R可以采用_________。 A．铜 B．钠 C．锌 D．石墨 （3）如图所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的 极。 （4）现有NH4Cl和氨水组成的混合溶液。请回答下列问题(填“>”、“<”或“=”)： ①若溶液的pH=7，则该溶液中c() c(Cl-)。 ②若溶液的pH>7，则该溶液中c() c(Cl-)。 ③若c()<c (Cl-)，则溶液的pH 7。 17．（14分）某实验小组设计了以下实验探究AgNO3与KI之间的反应。 （1）成员甲向盛有4mL 1mol/L AgNO3溶液(pH≈5.5)的试管中加入1mL1mol/LKI溶液，振荡后，试管中出现黄色沉淀，向其中加入淀粉溶液，无明显变化。对应的离子方程式为 ；已知：25℃时，Ksp(AgI)=8.5×10−17，求反应后，溶液中c(I−)= mol/L(保留2位有效数字) （2）成员乙提出Ag+具有一定氧化性，I−具有一定的还原性，二者可能发生氧化还原反应。于是设计了如图所示的装置。实验开始后，电流表指针发生偏转且示数为A1，右侧溶液转为蓝色。 ①b极发生的是 (填“氧化”或“还原”)反应； ②a极上的电极反应式是 。 （3）成员丙对成员乙的实验产生质疑，认为仅凭电流表偏转无法严谨说明，成员丙对乙实验产生质疑的原因是 。他又做了一组对比实验(如图所示)，电流表指针发生偏转示数为A2(A2≈0.1A1)。由实验现象可知，成员乙的推断 (填“是”或“不”)合理。 （4）对比甲、乙、丙实验可知，产生（1）中现象的可能原因是Ag+与I−之间发生沉淀反应比氧化还原反应的速率或限度 (填“小”或“大”)。 18．（15分）工业上利用锂辉石(主要成分为，还含有、、等)制备钴酸锂的流程如下： 已知：①常温下，，，。 ②若溶液中被沉淀的离子浓度低于时，该离子已完全沉淀。 （1）钴元素位于元素周期表中第四周期第 族。 （2）“酸化焙烧”是指用浓硫酸与矿石一起在条件下加热，为有效提高该步骤的效率，常采取的措施是 (写出一条即可)。 （3）“浸出”步骤中加入，其目的是除去“酸化焙烧”中过量的硫酸，控制使、完全沉淀，则至少为 。(保留到小数点后一位。) （4）“沉锂”步骤所得的母液中仍含有大量的，可将母液加入到“ ”步骤中。 （5）一种可充放电锂离子电池的负极为嵌锂石墨，正极材料为，放电时，从石墨中脱嵌移向正极，总反应为。某小组用该电池电解饱和食盐水的装置如图所示，电解一段时间后，电解池右室B口排出较浓的溶液。 ①电解池右室溶液浓度增大的原因是 (用化学式或者离子符号填空)：右室中水电离出的 得电子反应生成 ，其浓度减小，使溶液中 浓度增大，为了保持右室中溶液阴阳离子电荷平衡， 从左室通过交换膜，向右室迁移，从而使右室中的浓度增大。 ②该电解池总反应的离子方程式为 。 ③该锂离子电池放电时的正极反应式为 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 / 学科网（北京）股份有限公司 $