第四章 化学反应与电能（单元测试·提升卷）化学人教版2019选择性必修1

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·提升卷（参考答案） 一、选择题（本大题共15个小题，每题3分，共45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 15 答案 A B C C B D B D B A C C B C B 二、非选择题（本大题共4个小题，共55分） 16．（13分）（除标明外，每空2分） （1）原电池（1分） 正（1分） （2）（1分） （3）X（1分） （4）增大（1分） 气体 （5） 17．（14分）（除标明外，每空2分） （1）（1分） （2） <（1分） （3）1 （4）阳（1分） 阴（1分） 18．（14分）（除标明外，每空2分） （1）   减小（1分） 不变（1分） （2）（1分） 5.6 （3）正极（1分） 19．（13分）（每空2分） （1）2Cu2++HSO+2Cl-+H2O =2CuCl↓+SO+3H+ （2）将白色沉淀洗净后，溶于稀硫酸，沉淀逐渐变为红色，溶液变为蓝色 （3）电流计指针发生微小偏转，烧杯中未见明显现象 10mL 1mol/LNaHSO3溶液 10mL 1mol/L CuSO4 溶液和2gNaCl 固体 Cu2++e-+Cl-=CuCl↓ 从而降低了平衡HSO+2Cu2+ +H2O⇌2Cu+ +SO+3H+的产物浓度使平衡正向移动 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·提升卷 （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 C 12 N 14 O 16 S 32 一、选择题（本大题共15个小题，每题3分，共45分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1．下列关于能量转化说法错误的是 A．燃料电池是将热能转化为电能 B．植物通过光合作用将光能转化为化学能 C．风力发电将风能转化为机械能 D．太阳能电池可将太阳能直接转化为电能 2．下列关于用铜做电极的叙述错误的是 A．铜锌原电池中铜作正极 B．电解食盐水制氯气用铜作阳极 C．电解精炼铜中粗铜作阳极 D．金属表面镀铜用铜作阳极 3．化学在生产中有广泛的应用。下列说法正确的是 A．电解冶炼镁、铝通常电解和溶液 B．电解精炼铜时，阳极减少的质量和阴极增加的质量相等 C．电镀银时电解质溶液中保持不变 D．用外加电流法对钢铁进行防护时，钢铁应连接电源的正极 4．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．的溶液中含有数目为 B．1L1溶液中含有数目为 C．标况下，氢氧燃料电池中，消耗22.4L转移电子数目为2 D．往密闭容器中投入0.1和0.1充分反应，生成HI数目为0.2 5．利用下列装置进行实验，无法达到相应实验目的的是 A．测量盐酸和NaOH溶液反应的 B．制取无水MgCl2 C．探究温度对化学平衡的影响 D．观察铁的吸氧腐蚀 6．锂碘电池可用于心脏起搏器，电池反应可简化为：。下列说法正确的是 A．锂电极是电池的正极 B．碘电极发生氧化反应 C．负极反应式为 D．电流从碘电极经外电路流向锂电极 7．下列有关电极方程式或离子方程式错误的是 A．碱性锌锰电池的正极反应： B．铅酸蓄电池充电时的阳极反应： C．溶液滴入溶液中： D．溶液和溶液混合： 8．用如图所示装置电解硫酸铜溶液，下列表述中错误的是 A．c极发生氧化反应 B．若两极均为惰性电极，d极电极反应式为： C．溶液中阳离子往d极移动 D．若c极电极材料为Cu，电解开始后，溶液中浓度持续减小 9．有A、B、C、D四种金属，将A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液中，B不易被腐蚀；将A、D分别投入到等浓度的盐酸中，D比A反应剧烈；将铜浸入B的盐溶液中无明显变化；将铜浸入C的盐溶液中，有金属C析出。据此可推知它们的金属活动性由强到弱的顺序为 A．D>C>A>B B．D>A>B>C C．D>B>A>C D．B>A>D>C 10．工业上用电解法精炼粗铅(主要杂质为Cu、Ag、Zn)的装置如下图。已知：为强酸，的电离方程式为。下列说法正确的是 A．Y极材料为粗铅 B．通电过程中，溶液中不变 C．通电时，向X极移动 D．阳极泥的成分包括Cu、Ag和Zn 11．化学小组研究金属的电化学腐蚀，实验如下： 序号 实验I 实验Ⅱ 实验 下列说法错误的是 A．实验Ⅰ中铁钉周边出现蓝色，铜片周边略显红色 B．实验Ⅱ中铁钉周边出现红色，锌片周边未见明显变化 C．实验I、Ⅱ均发生吸氧腐蚀，正极的电极反应式为：O2+4H++4e−=2H2O D．对比实验I、Ⅱ可知，生活中镀锌铁板比镀铜铁板在镀层破损后更耐腐蚀 12．天然气报警器可及时检测到空气中甲烷浓度的变化，当甲烷达到一定浓度时，传感器随之产生电信号并联动报警，其工作原理如图所示，下列说法错误的是 A．报警器触发时，装置将化学能转化为电能 B．多孔电极a为负极，电势低于多孔电极b C．电流方向由多孔电极a经导线流向多孔电极b D．当电极a有11.2mL甲烷(标况)参与反应时，电路中有0.004mol电子转移 13．近期，科学家研发了“全氧电池”，其工作原理示意图如下。下列说法不正确的是 A．电极a是负极 B．电池工作一段时间后，K2SO4溶液的浓度会变小 C．该装置可将酸碱中和反应的化学能转化为电能 D．酸性条件下O2的氧化性强于碱性条件下O2的氧化性 14．某学习小组的同学查阅相关资料知氧化性：，设计了盐桥式原电池，如图。盐桥中装有琼脂与饱和 溶液。下列叙述中正确的是 A．甲烧杯的溶液中发生还原反应 B．电池工作时，盐桥中的移向乙烧杯 C．外电路的电流方向是从到 D．乙烧杯中发生的电极反应为： 15．利用双极膜可设计多功能水系充放电电池，电池工作原理如图，电极为金属锌和选择性催化材料。放电时，温室气体被转化为乙烯等。工作时，在双极膜界面处被催化解离成和。下列说法不正确的是 A．放电时，Zn作负极 B．放电时，生成电极反应： C．充电时，右池中的向左移动 D．充电时，每转移，生成(标准状况) 二、非选择题（本大题共4个小题，共55分） 16．（13分）某学校兴趣小组用下图所示装置进行电化学原理的实验探究，回答下列问题： （1）A装置是 (填“原电池”或“电解池”)，通的电极为 极(填电极名称)，其电极反应式为 。 （2）若B电池为电镀池，目的是在某铁镀件上镀一层铜，则X电极材料为 ，Y电极的反应式为 。 （3）若B电池为精炼铜，且粗铜中含有等杂质，在 电极(填“X”或“Y”)周围有固体沉积。 （4）若X、Y均为，B电池的电解质溶液为的溶液，当电池工作一段时间后，B电池溶液的将 (填“增大”“减小”或“不变”)，要使该溶液恢复到原来的状态，需加入 。 （5）若X、Y均是铜，电解质溶液为溶液，电池工作一段时间，X极附近生成砖红色沉淀，查阅资料得知是Cu2O，试写出该电极发生的电极反应式为 。 17．（14分）Ⅰ.一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可有效节能。这种工艺设计中相关物料的传输与转化关系如下图所示。 回答下列有关问题： （1）图中X是 (填化学式)，写出生成Y的电极反应式 。写出电解饱和食盐水的化学方程式 。 （2）通入空气的电极的电极反应式为 ，图中a% c%(填“>”或“<”或“=”)。 （3）电解池中产生，理论上燃料电池中消耗的物质的量为 mol。 Ⅱ.是一种常用的净水剂，利用电解法生产的装置如图所示。 （4）①Fe电极作 (填“阴””或“阳”)极，Fe电极上发生的电极反应式为 。 ②右侧的离子交换膜为 (填“阴””或“阳”)离子交换膜。 18．（14分）硫酸是一种重要的化工原料，是硫最重要的含氧酸，工业上常以为原料制备硫酸。 （1）二氧化硫的催化氧化是工业上制备硫酸的重要反应，其反应过程的能量变化如图所示。 ①该反应的热化学方程式为 。 ②加入催化剂后，会 (填“增大”“减小”或“不变”，下同)，会 。 （2）通过电化学方式用二氧化硫制硫酸，不仅能将热能转化为电能，同时还更环保，原理如图所示。 ①该装置可作电源，其正极为 (填“”或“”)，负极的电极反应式为 。 ②该电池每消耗，理论上至少需要标准状况下氧气的体积为 L。 （3）为除去制备硫酸的烧渣中残留的，用稀硫酸和硫酸锰的混合溶液将烧渣调成烧渣浆液，然后通过电解方式进行脱硫，其原理如图所示。 ①石墨与电源 (填“正极”或“负极”)相连；石墨上有气泡产生，发生的电极反应式为 。 ②被氧化的离子方程式为 。 19．（13分）实验室探究NaHSO3溶液与Cu2+的反应。 已知：①硫酸亚铜易溶于水。②氯化亚铜不溶于水，酸性条件下溶于水并发生歧化生成铜离子和单质铜。回答下列问题： （1）加入NaCl固体后产生的无色气体和白色沉淀经检验分别是SO2和CuCl，说明发生了氧化还原反应，配平该离子方程式 。 □Cu2++□+□Cl-+□H2O =□CuCl↓+□ +□H+ （2）上述检验白色沉淀的操作为 。 （3）分析加入NaCl固体发生反应的原因： a.Cl-改变了的还原性     b.Cl-改变了Cu2+的氧化性 用原电池原理进行试验，探究上述现象可能的原因。 编号 实验1 实验2 实验 现象 闭合开关K，电流计指针发生微小偏 转，烧杯中未见明显现象 ①由实验1、2可知原因a不合理，实验2的现象为 。 ②实验3：用如图所示装置实验，B中有白色沉淀生成，证明原因b合理。 i.补全电化学装置示意图A 、B 。 ii.写出B中的电极反应方程式 。 iii.请从平衡移动的角度解释原因：Cl-与Cu2+的还原产物Cu+形成沉淀， ，使与Cu2+的反应能够反应完全。 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 $………………○………………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·提升卷 （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 C 12 N 14 O 16 S 32 一、选择题（本大题共15个小题，每题3分，共45分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1．下列关于能量转化说法错误的是 A．燃料电池是将热能转化为电能 B．植物通过光合作用将光能转化为化学能 C．风力发电将风能转化为机械能 D．太阳能电池可将太阳能直接转化为电能 2．下列关于用铜做电极的叙述错误的是 A．铜锌原电池中铜作正极 B．电解食盐水制氯气用铜作阳极 C．电解精炼铜中粗铜作阳极 D．金属表面镀铜用铜作阳极 3．化学在生产中有广泛的应用。下列说法正确的是 A．电解冶炼镁、铝通常电解和溶液 B．电解精炼铜时，阳极减少的质量和阴极增加的质量相等 C．电镀银时电解质溶液中保持不变 D．用外加电流法对钢铁进行防护时，钢铁应连接电源的正极 4．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．的溶液中含有数目为 B．1L1溶液中含有数目为 C．标况下，氢氧燃料电池中，消耗22.4L转移电子数目为2 D．往密闭容器中投入0.1和0.1充分反应，生成HI数目为0.2 5．利用下列装置进行实验，无法达到相应实验目的的是 A．测量盐酸和NaOH溶液反应的 B．制取无水MgCl2 C．探究温度对化学平衡的影响 D．观察铁的吸氧腐蚀 6．锂碘电池可用于心脏起搏器，电池反应可简化为：。下列说法正确的是 A．锂电极是电池的正极 B．碘电极发生氧化反应 C．负极反应式为 D．电流从碘电极经外电路流向锂电极 7．下列有关电极方程式或离子方程式错误的是 A．碱性锌锰电池的正极反应： B．铅酸蓄电池充电时的阳极反应： C．溶液滴入溶液中： D．溶液和溶液混合： 8．用如图所示装置电解硫酸铜溶液，下列表述中错误的是 A．c极发生氧化反应 B．若两极均为惰性电极，d极电极反应式为： C．溶液中阳离子往d极移动 D．若c极电极材料为Cu，电解开始后，溶液中浓度持续减小 9．有A、B、C、D四种金属，将A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液中，B不易被腐蚀；将A、D分别投入到等浓度的盐酸中，D比A反应剧烈；将铜浸入B的盐溶液中无明显变化；将铜浸入C的盐溶液中，有金属C析出。据此可推知它们的金属活动性由强到弱的顺序为 A．D>C>A>B B．D>A>B>C C．D>B>A>C D．B>A>D>C 10．工业上用电解法精炼粗铅(主要杂质为Cu、Ag、Zn)的装置如下图。已知：为强酸，的电离方程式为。下列说法正确的是 A．Y极材料为粗铅 B．通电过程中，溶液中不变 C．通电时，向X极移动 D．阳极泥的成分包括Cu、Ag和Zn 11．化学小组研究金属的电化学腐蚀，实验如下： 序号 实验I 实验Ⅱ 实验 下列说法错误的是 A．实验Ⅰ中铁钉周边出现蓝色，铜片周边略显红色 B．实验Ⅱ中铁钉周边出现红色，锌片周边未见明显变化 C．实验I、Ⅱ均发生吸氧腐蚀，正极的电极反应式为：O2+4H++4e−=2H2O D．对比实验I、Ⅱ可知，生活中镀锌铁板比镀铜铁板在镀层破损后更耐腐蚀 12．天然气报警器可及时检测到空气中甲烷浓度的变化，当甲烷达到一定浓度时，传感器随之产生电信号并联动报警，其工作原理如图所示，下列说法错误的是 A．报警器触发时，装置将化学能转化为电能 B．多孔电极a为负极，电势低于多孔电极b C．电流方向由多孔电极a经导线流向多孔电极b D．当电极a有11.2mL甲烷(标况)参与反应时，电路中有0.004mol电子转移 13．近期，科学家研发了“全氧电池”，其工作原理示意图如下。下列说法不正确的是 A．电极a是负极 B．电池工作一段时间后，K2SO4溶液的浓度会变小 C．该装置可将酸碱中和反应的化学能转化为电能 D．酸性条件下O2的氧化性强于碱性条件下O2的氧化性 14．某学习小组的同学查阅相关资料知氧化性：，设计了盐桥式原电池，如图。盐桥中装有琼脂与饱和 溶液。下列叙述中正确的是 A．甲烧杯的溶液中发生还原反应 B．电池工作时，盐桥中的移向乙烧杯 C．外电路的电流方向是从到 D．乙烧杯中发生的电极反应为： 15．利用双极膜可设计多功能水系充放电电池，电池工作原理如图，电极为金属锌和选择性催化材料。放电时，温室气体被转化为乙烯等。工作时，在双极膜界面处被催化解离成和。下列说法不正确的是 A．放电时，Zn作负极 B．放电时，生成电极反应： C．充电时，右池中的向左移动 D．充电时，每转移，生成(标准状况) 二、非选择题（本大题共4个小题，共55分） 16．（13分）某学校兴趣小组用下图所示装置进行电化学原理的实验探究，回答下列问题： （1）A装置是 (填“原电池”或“电解池”)，通的电极为 极(填电极名称)，其电极反应式为 。 （2）若B电池为电镀池，目的是在某铁镀件上镀一层铜，则X电极材料为 ，Y电极的反应式为 。 （3）若B电池为精炼铜，且粗铜中含有等杂质，在 电极(填“X”或“Y”)周围有固体沉积。 （4）若X、Y均为，B电池的电解质溶液为的溶液，当电池工作一段时间后，B电池溶液的将 (填“增大”“减小”或“不变”)，要使该溶液恢复到原来的状态，需加入 。 （5）若X、Y均是铜，电解质溶液为溶液，电池工作一段时间，X极附近生成砖红色沉淀，查阅资料得知是Cu2O，试写出该电极发生的电极反应式为 。 17．（14分）Ⅰ.一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可有效节能。这种工艺设计中相关物料的传输与转化关系如下图所示。 回答下列有关问题： （1）图中X是 (填化学式)，写出生成Y的电极反应式 。写出电解饱和食盐水的化学方程式 。 （2）通入空气的电极的电极反应式为 ，图中a% c%(填“>”或“<”或“=”)。 （3）电解池中产生，理论上燃料电池中消耗的物质的量为 mol。 Ⅱ.是一种常用的净水剂，利用电解法生产的装置如图所示。 （4）①Fe电极作 (填“阴””或“阳”)极，Fe电极上发生的电极反应式为 。 ②右侧的离子交换膜为 (填“阴””或“阳”)离子交换膜。 18．（14分）硫酸是一种重要的化工原料，是硫最重要的含氧酸，工业上常以为原料制备硫酸。 （1）二氧化硫的催化氧化是工业上制备硫酸的重要反应，其反应过程的能量变化如图所示。 ①该反应的热化学方程式为 。 ②加入催化剂后，会 (填“增大”“减小”或“不变”，下同)，会 。 （2）通过电化学方式用二氧化硫制硫酸，不仅能将热能转化为电能，同时还更环保，原理如图所示。 ①该装置可作电源，其正极为 (填“”或“”)，负极的电极反应式为 。 ②该电池每消耗，理论上至少需要标准状况下氧气的体积为 L。 （3）为除去制备硫酸的烧渣中残留的，用稀硫酸和硫酸锰的混合溶液将烧渣调成烧渣浆液，然后通过电解方式进行脱硫，其原理如图所示。 ①石墨与电源 (填“正极”或“负极”)相连；石墨上有气泡产生，发生的电极反应式为 。 ②被氧化的离子方程式为 。 19．（13分）实验室探究NaHSO3溶液与Cu2+的反应。 已知：①硫酸亚铜易溶于水。②氯化亚铜不溶于水，酸性条件下溶于水并发生歧化生成铜离子和单质铜。回答下列问题： （1）加入NaCl固体后产生的无色气体和白色沉淀经检验分别是SO2和CuCl，说明发生了氧化还原反应，配平该离子方程式 。 □Cu2++□+□Cl-+□H2O =□CuCl↓+□ +□H+ （2）上述检验白色沉淀的操作为 。 （3）分析加入NaCl固体发生反应的原因： a.Cl-改变了的还原性     b.Cl-改变了Cu2+的氧化性 用原电池原理进行试验，探究上述现象可能的原因。 编号 实验1 实验2 实验 现象 闭合开关K，电流计指针发生微小偏 转，烧杯中未见明显现象 ①由实验1、2可知原因a不合理，实验2的现象为 。 ②实验3：用如图所示装置实验，B中有白色沉淀生成，证明原因b合理。 i.补全电化学装置示意图A 、B 。 ii.写出B中的电极反应方程式 。 iii.请从平衡移动的角度解释原因：Cl-与Cu2+的还原产物Cu+形成沉淀， ，使与Cu2+的反应能够反应完全。 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·提升卷 （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 C 12 N 14 O 16 S 32 一、选择题（本大题共15个小题，每题3分，共45分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1．下列关于能量转化说法错误的是 A．燃料电池是将热能转化为电能 B．植物通过光合作用将光能转化为化学能 C．风力发电将风能转化为机械能 D．太阳能电池可将太阳能直接转化为电能 【答案】A 【解析】A．燃料电池是将化学能转化为电能，A错误；B．光合作用将光能转化为化学能存储，B正确；C．风力发电将风能转化为机械能，C正确；D．太阳能电池可以将太阳能直接转化为电能，D正确；故选A。 2．下列关于用铜做电极的叙述错误的是 A．铜锌原电池中铜作正极 B．电解食盐水制氯气用铜作阳极 C．电解精炼铜中粗铜作阳极 D．金属表面镀铜用铜作阳极 【答案】B 【解析】A．铜锌原电池中，金属性强于铜的锌作原电池的负极、铜作正极，故A正确； B．电解食盐水制氯气时，应选用惰性电极作电解池的阳极，不能选用铜作阳极，故B错误； C．电解精炼铜中粗铜作精炼池的阳极、纯铜作阴极，故C正确； D．金属表面镀铜用铜作电镀池的阳极，镀件作阴极，故D正确； 故选B。 3．化学在生产中有广泛的应用。下列说法正确的是 A．电解冶炼镁、铝通常电解和溶液 B．电解精炼铜时，阳极减少的质量和阴极增加的质量相等 C．电镀银时电解质溶液中保持不变 D．用外加电流法对钢铁进行防护时，钢铁应连接电源的正极 【答案】C 【解析】A．电解冶炼镁、铝需要电解熔融的氯化镁、氧化铝，A错误； B．电解精炼铜时，阳极为粗铜(Cu、Zn、Fe、Ag、Au)，阳极电极反应式为、、，Au与Ag无法失去电子沉落于阳极附近成为阳极泥，阴极为纯铜，阴极电极反应式为，阳极电极反应与阴极电极反应不相同，故减少的质量与增加的质量不相等，B错误； C．电镀银时阳极为银，阳极电极反应式为Ag-e-=Ag+，阴极为待镀金属，阴极电极反应式为Ag++e-=Ag，所以电镀银时电解质溶液中保持不变，C正确； D．用外加电流法对钢铁进行防护时，钢铁应连接电源的负极得电子被保护，D错误； 故选C。 4．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．的溶液中含有数目为 B．1L1溶液中含有数目为 C．标况下，氢氧燃料电池中，消耗22.4L转移电子数目为2 D．往密闭容器中投入0.1和0.1充分反应，生成HI数目为0.2 【答案】C 【解析】A．溶液体积未知，无法计算溶液中氢离子数目，故A项错误； B．醋酸钠溶液中醋酸根离子水解，所以溶液中醋酸根离子数目小于NA，故B项错误； C．标准状况下，氢氧燃料电池中，负极电极反应式为：H2-2e-=2H+，22.4氢气的物质的量为1mol，因此消耗22.4LH2转移电子数目为2NA，故C项正确； D．氢气和碘单质的反应为可逆反应，所以往密闭容器中投入0.1molH2和0.1molI2充分反应，生成HI数目小于0.2NA，故D项错误； 故本题选C。 5．利用下列装置进行实验，无法达到相应实验目的的是 A．测量盐酸和NaOH溶液反应的 B．制取无水MgCl2 C．探究温度对化学平衡的影响 D．观察铁的吸氧腐蚀 【答案】B 【解析】A．图中保温好，温度计测定温度，可测定中和热，A不合题意； B．加热促进镁离子水解，且生成的盐酸易挥发，蒸干得到氢氧化镁，应在HCl气流中蒸发制备无水氯化镁，B符合题意； C．只有温度不同，热水中颜色深，可探究温度对化学平衡的影响，C不合题意； D．食盐水为中性，Fe发生吸氧腐蚀，水沿导管上升可证明，D不合题意； 故答案为：B。 6．锂碘电池可用于心脏起搏器，电池反应可简化为：。下列说法正确的是 A．锂电极是电池的正极 B．碘电极发生氧化反应 C．负极反应式为 D．电流从碘电极经外电路流向锂电极 【答案】D 【解析】A．根据，锂失电子发生氧化反应，锂电极是电池的负极，故A错误； B．根据，I2得电子发生还原反应，碘电极发生还原反应，故B错误； C．锂电极是电池的负极，负极发生氧化反应，负极反应式为Li-e-=Li+，故C错误； D．锂电极是电池的负极，碘电极是正极，电流从碘电极经外电路流向锂电极，故D正确； 选D。 7．下列有关电极方程式或离子方程式错误的是 A．碱性锌锰电池的正极反应： B．铅酸蓄电池充电时的阳极反应： C．溶液滴入溶液中： D．溶液和溶液混合： 【答案】B 【解析】A．碱性锌锰电池的正极为二氧化锰得电子发生还原反应：，A正确； B．铅酸蓄电池充电时的阳极反应为硫酸铅失电子发生氧化反应：，B错误； C．溶液滴入溶液中生成蓝色沉淀：，C正确； D．溶液和溶液混合水解相互促进，反应完全，生成氢氧化铝沉淀和硫化氢：，D正确； 故选B。 8．用如图所示装置电解硫酸铜溶液，下列表述中错误的是 A．c极发生氧化反应 B．若两极均为惰性电极，d极电极反应式为： C．溶液中阳离子往d极移动 D．若c极电极材料为Cu，电解开始后，溶液中浓度持续减小 【答案】D 【分析】由电流的方向可知，a为电源的正极，b为电源的负极，则c为阳极，d为阴极，据此进行解答。 【解析】A．c极为电解池的阳极，发生氧化反应，故A正确； B．d为电解池阴极，发生还原反应，d极电极反应式为：Cu2++2e-═Cu，故B正确； C．电解池中阳离子往阴极移动，d为阴极，则溶液中阳离子往d极移动，故C正确； D．若c为Cu，则Cu失去电子变为铜离子，溶液中Cu2+浓度保持不变，故D错误； 答案选D。 9．有A、B、C、D四种金属，将A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液中，B不易被腐蚀；将A、D分别投入到等浓度的盐酸中，D比A反应剧烈；将铜浸入B的盐溶液中无明显变化；将铜浸入C的盐溶液中，有金属C析出。据此可推知它们的金属活动性由强到弱的顺序为 A．D>C>A>B B．D>A>B>C C．D>B>A>C D．B>A>D>C 【答案】B 【解析】将A与B用导连接结起来，浸入电解质溶液中，可构成原电池结构，B不易被腐蚀，说明B作正极，则A金属活动性比B强；将A、D分别投入到等浓度的盐酸中，D比A反应剧烈，说明D金属活动性比A强；将铜浸入B的盐溶液中无明显变化，说明B的金属活动性比Cu强；将铜浸入C的盐溶液中，有金属C析出，说明Cu的金属活动性比C强。综上分析得金属活动性由强到弱的顺序为：D>A>B>C，故选B。 10．工业上用电解法精炼粗铅(主要杂质为Cu、Ag、Zn)的装置如下图。已知：为强酸，的电离方程式为。下列说法正确的是 A．Y极材料为粗铅 B．通电过程中，溶液中不变 C．通电时，向X极移动 D．阳极泥的成分包括Cu、Ag和Zn 【答案】A 【分析】电解法精炼粗铅，粗铅作为阳极，与外接直流电正极相连，放在Y极，X为阴极。 【解析】A．据分析，Y极为阳极，材料为粗铅，A项正确； B．Zn比Pb活泼，通电过程中由于Zn先放电，阴极上Pb2+先得电子，所以溶液中降低，B项错误； C．通电时，阴离子朝阳极移动，向Y极移动，C项错误； D．Zn会先放电，所以阳极泥的成分不包括Zn，D项错误； 故选A。 11．化学小组研究金属的电化学腐蚀，实验如下： 序号 实验I 实验Ⅱ 实验 下列说法错误的是 A．实验Ⅰ中铁钉周边出现蓝色，铜片周边略显红色 B．实验Ⅱ中铁钉周边出现红色，锌片周边未见明显变化 C．实验I、Ⅱ均发生吸氧腐蚀，正极的电极反应式为：O2+4H++4e−=2H2O D．对比实验I、Ⅱ可知，生活中镀锌铁板比镀铜铁板在镀层破损后更耐腐蚀 【答案】C 【分析】实验I中，铁更活泼，发生吸氧腐蚀，铁为负极，失电子，生成亚铁离子，铜为正极，发生电极反应为O2+2H2O+4e−=4OH-；实验Ⅱ中，Zn更活泼，做负极，失电子，生成锌离子，从而保护了铁不被腐蚀，铁做正极，电极反应式和实验I中铜电极相同。 【解析】A．实验I中，铁更活泼，为负极，失电子生成亚铁离子，遇K3[Fe(CN)6]溶液显蓝色，铜做正极，电极反应为O2+2H2O+4e−=4OH-，酚酞遇碱变红，A正确；B．实验Ⅱ中，铁做正极，电极反应为O2+2H2O+4e−=4OH-，酚酞遇碱变红，而锌为负极，失电子生成锌离子，无明显现象，B正确；C．实验I发生吸氧腐蚀，实验Ⅱ铁被保护，正极的电极反应式为：O2+2H2O+4e−=4OH-，C错误；D．对比实验I、Ⅱ可知，镀铜铁板在镀层破损后铁为负极，更易被腐蚀，D正确；本题选C。 12．天然气报警器可及时检测到空气中甲烷浓度的变化，当甲烷达到一定浓度时，传感器随之产生电信号并联动报警，其工作原理如图所示，下列说法错误的是 A．报警器触发时，装置将化学能转化为电能 B．多孔电极a为负极，电势低于多孔电极b C．电流方向由多孔电极a经导线流向多孔电极b D．当电极a有11.2mL甲烷(标况)参与反应时，电路中有0.004mol电子转移 【答案】C 【分析】由图可知，该报警器的主要结构为甲烷燃料电池，a为电池负极发生CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O，b为电池正极发生2O2+8e-=4O2-。 【解析】A．该装置本质是甲烷燃料电池，将化学能转化为电能，A正确；B．多孔电极a为负极，电势低于正极多孔电极b，B正确；C．电流方向在外电路是由正极经导线流向负极，由多孔电极b经导线流向多孔电极a，C错误；D．标准状况，有0.0005mol甲烷参与反应，结合电极a的反应方程式CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O，则电路中有0.004mol电子转移，D正确； 13．近期，科学家研发了“全氧电池”，其工作原理示意图如下。下列说法不正确的是 A．电极a是负极 B．电池工作一段时间后，K2SO4溶液的浓度会变小 C．该装置可将酸碱中和反应的化学能转化为电能 D．酸性条件下O2的氧化性强于碱性条件下O2的氧化性 【答案】B 【分析】该电池a的电极反应为：4OH--4e-=O2↑+2H2O，a为负极，b的电极反应为：O2+4e−+4H+=2H2O，为原电池的正极。 【解析】A．据分析，a为负极，A正确； B．电池工作时，KOH溶液中的K+通过阳离子交换膜进入K2SO4溶液，H2SO4溶液中的通过阴离子交换膜进入K2SO4溶液，则电池工作一段时间后，K2SO4溶液的浓度会变大，B错误； C．该反应的总反应式为：H++OH−=H2O，可将酸和碱的化学能转化为电能，C正确； D．酸性条件下发生反应O2+4e−+4H+=2H2O，碱性条件下发生反应4OH--4e-=O2↑+2H2O，所以酸性条件下O2的氧化性强于碱性条件下O2的氧化性，D正确； 故选B。 14．某学习小组的同学查阅相关资料知氧化性：，设计了盐桥式原电池，如图。盐桥中装有琼脂与饱和 溶液。下列叙述中正确的是 A．甲烧杯的溶液中发生还原反应 B．电池工作时，盐桥中的移向乙烧杯 C．外电路的电流方向是从到 D．乙烧杯中发生的电极反应为： 【答案】C 【分析】氧化性： ，所以原电池反应为亚铁离子和重铬酸钾在酸性条件下反应生成铁离子、铬离子和水，则在b极得电子发生还原反应，b是正极；Fe2+在a极失去电子发生氧化反应生成Fe3+，a是负极。 【解析】A．据分析，甲烧杯中Fe2+在a极失电子发生氧化反应生成Fe3+，故A错误； B．a是负极、b是正极，电池工作时，盐桥中的，移向甲烧杯，故B错误； C．a是负极、b是正极，外电路的电流方向为从b到a，故C正确； D．乙烧杯中在b极得电子发生还原反应生成Cr3+，b电极反应为+14H++6e-=2Cr3++7H2O，故D错误； 答案选C。 15．利用双极膜可设计多功能水系充放电电池，电池工作原理如图，电极为金属锌和选择性催化材料。放电时，温室气体被转化为乙烯等。工作时，在双极膜界面处被催化解离成和。下列说法不正确的是 A．放电时，Zn作负极 B．放电时，生成电极反应： C．充电时，右池中的向左移动 D．充电时，每转移，生成(标准状况) 【答案】B 【分析】由图可知，放电时，锌为原电池负极，碱性条件下失去电子发生氧化反应生成四羟基合锌离子，电极反应式为，右侧电极为正极，酸性条件下二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成乙烯，电极反应式为；充电时，锌与直流电源的负极相连，做电解池的阴极，电极反应式为，右侧电极为阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为，则电解质溶液1是碱性溶液、电解质溶液2是酸性溶液。 【解析】A．由分析知，放电时，Zn作负极，A正确； B．由分析知，放电时，生成电极反应：，B错误； C．由分析知，充电时，左侧为阴极，故右池中的向左移动，C正确； D．由分析知，充电时生产氧气的电极反应式为，每转移，生成0.01mol氧气，标准状况0.01mol氧气的体积为，D正确； 故选B。 二、非选择题（本大题共4个小题，共55分） 16．（13分）某学校兴趣小组用下图所示装置进行电化学原理的实验探究，回答下列问题： （1）A装置是 (填“原电池”或“电解池”)，通的电极为 极(填电极名称)，其电极反应式为 。 （2）若B电池为电镀池，目的是在某铁镀件上镀一层铜，则X电极材料为 ，Y电极的反应式为 。 （3）若B电池为精炼铜，且粗铜中含有等杂质，在 电极(填“X”或“Y”)周围有固体沉积。 （4）若X、Y均为，B电池的电解质溶液为的溶液，当电池工作一段时间后，B电池溶液的将 (填“增大”“减小”或“不变”)，要使该溶液恢复到原来的状态，需加入 。 （5）若X、Y均是铜，电解质溶液为溶液，电池工作一段时间，X极附近生成砖红色沉淀，查阅资料得知是Cu2O，试写出该电极发生的电极反应式为 。 【答案】（除标明外，每空2分） （1）原电池（1分） 正（1分） （2）（1分） （3）X（1分） （4）增大（1分） 气体 （5） 【解析】（1）A池是燃料电池属于原电池，B池是电解池，通氧气的一极是正极发生还原反应，电极反应式为：； （2）电镀时，镀件作阴极、镀层金属作阳极、含有镀层金属的盐溶液作电解质，X与正极相连，X是阳极，所以X电极材料为Cu； Y与负极相连，作阴极，电极方程式为； （3）电解法精炼铜，粗铜作阳极、精铜作阴极，粗铜中铜及活泼性大于铜的金属失电子，活泼性小于铜的金属不能失电子，X是阳极，所以在X极周围有固体沉积成阳极泥； （4）惰性电极电解NaCl溶液的方程式为，则电解后溶液pH增大；根据方程式可知，电解NaCl溶液的实质为电解HCl，则要使该溶液恢复到原来的状态，需加入HCl气体； （5）根据题目信息，X极发生氧化反应，铜失电子生成Cu2O，电极反应为：。 17．（14分）Ⅰ.一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可有效节能。这种工艺设计中相关物料的传输与转化关系如下图所示。 回答下列有关问题： （1）图中X是 (填化学式)，写出生成Y的电极反应式 。写出电解饱和食盐水的化学方程式 。 （2）通入空气的电极的电极反应式为 ，图中a% c%(填“>”或“<”或“=”)。 （3）电解池中产生，理论上燃料电池中消耗的物质的量为 mol。 Ⅱ.是一种常用的净水剂，利用电解法生产的装置如图所示。 （4）①Fe电极作 (填“阴””或“阳”)极，Fe电极上发生的电极反应式为 。 ②右侧的离子交换膜为 (填“阴””或“阳”)离子交换膜。 【答案】（除标明外，每空2分） （1）（1分） （2） <（1分） （3）1 （4）阳（1分） 阴（1分） 【分析】由图可知，右侧为燃料电池，通入空气一极中氧气发生还原反应为正极，左侧一极为负极；电解池中左侧氯化钠溶液浓度降低，则氯离子失去电子发生氧化反应生成氯气，为阳极，右侧为阴极； 【解析】（1）由分析可知，X为氯离子发生氧化反应生成的氯气；Y为氢离子放电生成的氢气，电极反应为；电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气、氯气，化学方程式为； （2）由分析知，通入空气的电极为正极，电极反应为；生成氢氧根离子，且钠离子会向正极移动，故使得氢氧化钠溶液浓度变大，a%<c%； （3）电解池中产生2molCl2 ，根据电子守恒可知，，理论上燃料电池中消耗O2的物质的量为1mol； （4）电解法生产，由装置可知，Fe元素需要由铁电极提供，则铁电极必须做阳极，则铜电极做阴极；①铁电极做阳极铁失去电子发生氧化反应生成，电极反应式：； ②电解过程中，氢氧根离子需要通过右侧的离子交换膜进入阳极区，故为阴离子交换膜。 18．（14分）硫酸是一种重要的化工原料，是硫最重要的含氧酸，工业上常以为原料制备硫酸。 （1）二氧化硫的催化氧化是工业上制备硫酸的重要反应，其反应过程的能量变化如图所示。 ①该反应的热化学方程式为 。 ②加入催化剂后，会 (填“增大”“减小”或“不变”，下同)，会 。 （2）通过电化学方式用二氧化硫制硫酸，不仅能将热能转化为电能，同时还更环保，原理如图所示。 ①该装置可作电源，其正极为 (填“”或“”)，负极的电极反应式为 。 ②该电池每消耗，理论上至少需要标准状况下氧气的体积为 L。 （3）为除去制备硫酸的烧渣中残留的，用稀硫酸和硫酸锰的混合溶液将烧渣调成烧渣浆液，然后通过电解方式进行脱硫，其原理如图所示。 ①石墨与电源 (填“正极”或“负极”)相连；石墨上有气泡产生，发生的电极反应式为 。 ②被氧化的离子方程式为 。 【答案】（除标明外，每空2分） （1）   减小（1分） 不变（1分） （2）（1分） 5.6 （3）正极（1分） 【解析】（1）①根据图像可知该反应的热化学方程式为； 故答案为： ②催化剂不影响反应热，只影响活化能，所以加入催化剂后，E1减小，E2不变； 故答案为：减小、不变； （2）①通入的电极为正极，所以电池的正极为，负极的电极反应式为； 故答案为：PT2、 ②该电池每消耗32gSO2，理论上转移电子，，所以消耗标准状况下氧气的体积为5.6L； 故答案为：5.6 （3）①如图所示：石墨Ⅰ上失电子，所以与电源正极相连；石墨Ⅱ上有气泡产生，发生的电极反应式为； 故答案为：正极、 ②如图所示：被氧化的离子方程式为； 故答案为： 19．（13分）实验室探究NaHSO3溶液与Cu2+的反应。 已知：①硫酸亚铜易溶于水。②氯化亚铜不溶于水，酸性条件下溶于水并发生歧化生成铜离子和单质铜。回答下列问题： （1）加入NaCl固体后产生的无色气体和白色沉淀经检验分别是SO2和CuCl，说明发生了氧化还原反应，配平该离子方程式 。 □Cu2++□+□Cl-+□H2O =□CuCl↓+□ +□H+ （2）上述检验白色沉淀的操作为 。 （3）分析加入NaCl固体发生反应的原因： a.Cl-改变了的还原性     b.Cl-改变了Cu2+的氧化性 用原电池原理进行试验，探究上述现象可能的原因。 编号 实验1 实验2 实验 现象 闭合开关K，电流计指针发生微小偏 转，烧杯中未见明显现象 ①由实验1、2可知原因a不合理，实验2的现象为 。 ②实验3：用如图所示装置实验，B中有白色沉淀生成，证明原因b合理。 i.补全电化学装置示意图A 、B 。 ii.写出B中的电极反应方程式 。 iii.请从平衡移动的角度解释原因：Cl-与Cu2+的还原产物Cu+形成沉淀， ，使与Cu2+的反应能够反应完全。 【答案】（每空2分） （1）2Cu2++HSO+2Cl-+H2O =2CuCl↓+SO+3H+ （2）将白色沉淀洗净后，溶于稀硫酸，沉淀逐渐变为红色，溶液变为蓝色 （3）电流计指针发生微小偏转，烧杯中未见明显现象 10mL 1mol/LNaHSO3溶液 10mL 1mol/L CuSO4 溶液和2gNaCl 固体 Cu2++e-+Cl-=CuCl↓ 从而降低了平衡HSO+2Cu2+ +H2O⇌2Cu+ +SO+3H+的产物浓度使平衡正向移动 【分析】对比实验1和实验2，在NaHSO3溶液附近添加NaCl固体后电流计和溶液中均未发生明显变化，可知氯离子并没有改变的还原性；根据控制变量法，要证明Cl-改变了Cu2+的氧化性的合理，在其他条件均不变的情况下，在CuSO4 溶液附近添加氯化钠固体，使两极溶液区别于实验1、2。 【解析】（1）加入NaCl固体后产生的无色气体和白色沉淀经检验分别是SO2和CuCl，说明发生了氧化还原反应，Cu元素化合价由+2价降低为+1价，S元素化合价由+4升高为+6，根据得失电子守恒、电荷守恒，配平该离子方程式为2Cu2++HSO+2Cl-+H2O =2CuCl↓+SO+3H+。 （2）氯化亚铜不溶于水，酸性条件下溶于水并发生歧化生成铜离子和单质铜，所以检验白色沉淀的操作为：将白色沉淀洗净后，溶于稀硫酸，沉淀逐渐变为红色，溶液变为蓝色。 （3）①由实验1、2可知原因a不合理，即Cl-不能改变的还原性，所以实验2的现象为电流计指针发生微小偏转，烧杯中未见明显现象。 ②实验3：用如图所示装置实验，B中有白色沉淀生成，证明Cl-改变了Cu2+的氧化性， i.根据控制变量法，电化学装置示意图A为10mL 1mol/LNaHSO3溶液、B为10mL 1mol/L CuSO4 溶液和2gNaCl 固体。 ii. B中铜离子得电子生成氯化亚铜沉淀，B的电极反应方程式Cu2++e-+Cl-=CuCl↓。 iii. Cl-与Cu2+的还原产物Cu+形成沉淀，从而降低了平衡HSO+2Cu2+ +H2O⇌2Cu+ +SO+3H+的产物Cu+浓度使平衡正向移动，使与Cu2+的反应能够反应完全。 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 $