第四章 化学反应与电能（单元自测·基础通关卷）化学人教版选择性必修1

**基本信息** 2026-2027学年高二化学人教版选择性必修1第四章“化学反应与电能”基础通关卷，75分钟100分，覆盖电化学核心知识，结合生活与科技情境，适配单元复习巩固。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|14题/42分|原电池原理（如银-锌电池）、电解池应用（如海水提镁）、金属腐蚀与防护（如暖宝宝）|以“暖宝宝”“微生物电池”等生活情境命题，考查化学观念中物质性质与能量转化| |非选择题|4题/58分|电化学综合（如CO₂处理）、反应速率与平衡、废水处理电解应用|16题结合CO₂电化学转化等科技前沿，17题设计含铬废水处理实验，体现科学探究与实践及科学态度与责任|

2026-2027学年高二化学单元自测（人教版选择性必修1） 第四章 化学反应与电能·基础通关卷 （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） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 A B B B A D B B A A C D C C 二、非选择题（本大题共4个小题，共58分） 15．（14分）（除标明外，每空2分） (1)BCE (2)AC (3) （1分） > （1分） 该反应为可逆反应，1 mol 和3 mol 不可能完全反应，所以放出的总能量小于49 kJ (4) a 0.5 16．（15分）（除标明外，每空2分） (1) a→b NaHCO3（1分） (2)n (3) (4) 正极 88.2% 17．（14分）（除标明外，每空2分） (1)+6价 (2) (3)还原 (4) （3分） 增大 阴极产生氢气，。阴、阳极铁板交换使用时，将钝化膜还原：（3分） 18．（15分）（除标明外，每空2分） (1)abd (2)AD (3) (或二氧化碳) （1分） > 0.016 80% (4) (5)在水中的溶解度大于NO；在溶液中的还原性强于NO 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 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：______________________ 2026-2027学年高二化学单元自测（人教版选择性必修1） 第四章 化学反应与电能·基础通关卷 （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 O 16 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．电子表和电子计算器的电源通常用微型银-锌电池，其电极分别是和，电解质溶液为溶液，总反应式为。下列说法正确的是 A．是正极，是负极 B．是正极，是负极 C．工作时，电池负极区溶液增大 D．工作时，电子由极经外电路流向极 2．下列关于电化学腐蚀、防护与利用的说法中，正确的是 A．铜板打上铁铆钉后，铜板更易被腐蚀 B．暖气片表面刷油漆可防止金属腐蚀 C．连接锌棒后，电子由铁管道流向锌 D．阴极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+ A．A B．B C．C D．D 3．从海水中提取镁的工艺流程如图所示： 下列说法不正确的是 A．用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富 B．步骤④电解时阳极产生Mg C．步骤①中的在工业生产中选用石灰乳 D．上述工艺流程中涉及分解反应、复分解反应和氧化还原反应 4．“暖宝宝”的主要原料有铁粉、活性炭、水、食盐等。启用时，打开塑料袋轻轻揉搓就会放出热量。下列说法不正确的是 A．活性炭作为原电池的正极，加速铁粉的氧化 B．铁粉作负极，电极反应为 C．食盐溶于水形成电解质溶液，做离子导体 D．“暖宝宝”放出的热量是铁被氧化时产生的 5．下列关于电解溶液（如图所示）的说法中，正确的是。 A．阴极的电极反应： B．阳极有无色气体产生 C．电解过程中，向阴极移动 D．总反应为： 6．将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法不正确的是 A．该装置构成了原电池 B．铁腐蚀过程中化学能转化为电能 C．活性炭在该装置中作为正极 D．负极电极反应式为O2＋2H2O＋4e-=4OH- 7．化学与生活息息相关，下列方程式错误的是 A．泡沫灭火器灭火的原理： B．铅蓄电池充电时的阳极方程式： C．用氢氟酸刻蚀玻璃： D．含氟牙膏防治龋齿： 8．微生物电池除去废水中的装置如图所示。下列说法不正确的是 A．高温下微生物容易失去活性，该电池不能在高温下工作 B．石墨电极表面发生的电极反应为： C．不锈钢表面发生了还原反应 D．电池工作时，每消耗，有从质子交换膜左侧向右侧迁移 9．下列装置或操作能达到实验目的的是 A．图①装置可用于除去乙烷中的乙烯 B．图②装置可用于铜与浓硫酸反应制备少量 C．图③装置可用于模拟铁的析氢腐蚀过程 D．图④装置可用于制备金属镁 10．利用下列装置进行实验，不能达到实验目的的是 A．铁制镀件上镀铜 B．制作简易的燃料电池 C．该装置能将化学能转化为电能 D．冶炼金属钠 A．A B．B C．C D．D 11．在微生物作用下电解有机废水(含)，可获得清洁能源，其工作原理如图所示，下列说法正确的是 A．电极B为正极 B．温度越高，处理有机废水的效率越高 C．阳极反应式： D．当电路中转移电子时，产生的质量为 12．受伊朗战事影响，印度尿素缺口大。我国约78%的尿素产自煤炭，向一定浓度的KNO3溶液通CO2至饱和，在电极上反应生成尿素CO(NH2)2；电极材料每转移1mol电子，对应的理论容量为；电解原理如图所示。下列说法正确的是 A．b电极连接电源负极 B．阴极区溶液的pH在电解过程中逐渐降低 C．标准状况下产生11.2 L O2，理论容量为 D．a电极反应式：2+16e-+CO2+18H+=CO(NH2)2+7H2O 13．碱性锌锰电池的总反应为，电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是 A．电池工作时，发生氧化反应 B．电池工作时，通过隔膜向正极移动 C．该电池比普通锌锰电池性能好，它的比能量和可储存时间均有所提高 D．反应中每生成，转移电子数为 14．以同时作为燃料和氧化剂的燃料电池原理如图所示(已知：双极膜中的能在电流的作用下，解离成和，定向移动到两极室)。下列有关说法正确的是 A．电极N是负极 B．电子流向为M→负载→N→电解质溶液→M C．电极N的电极反应式为 D．当电路中转移1 mol电子时，产生气体11.2 L 二、非选择题（本大题共4个小题，共58分） 15．（14分）按要求回答下列问题： (1)下列变化中属于吸热反应的是___________。 A．铝片与稀盐酸的反应     B．将胆矾加热变为白色粉末      C．分解 D．甲烷在氧气中的燃烧反应      E．固体与盐酸的反应 (2)反应在一个容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是___________。 A．增加C的量 B．将容器的体积缩小一半 C．保持体积不变，充入使体系压强增大 D．保持压强不变，充入使容器体积变大 (3)在体积为1 L的密闭容器中，充入和，一定条件下反应：，测得和的浓度随时间变化如图： ①从3 min到9 min平均速率___________(结果保留两位有效数字)；a点时速率(正)___________(逆)(填>、<或=)。 ②若已知生成标准状况下时放出热量为4.9 kJ，而上述反应的实际放热量总小于49 kJ，其原因是___________。 (4)微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示。 ①该微生物燃料电池，负极为___________(填“a”或“b”)。 ②该电池正极电极反应式为___________。 ③当电路中有0.5 mol电子发生转移，则有___________mol的通过质子交换膜。 16．（15分）电化学处理将其转化为其他化学产品，是一种减缓温室效应并综合利用的方法。回答下列问题： Ⅰ．原电池法：通过“溶解”水中的二氧化碳，以触发电化学反应，有效减少碳的排放，其工作原理如图1所示。 (1)①原电池工作时，电子经导线由___________(填“a→b”或“b→a”)，刚开始b极区的电极反应式为___________。 ②一段时间后，b极区溶液中析出少量固体为___________(填化学式)。 Ⅱ．电解法：电解还原的方法如图2所示，其中电解质溶液为稀硫酸，电极均为惰性电极。 (2)电解池工作时，通过阳离子膜移向___________极(填“m”或“n”)。 (3)若阴极还原产物只有，当阳极区溶液质量减少36 g时，产生的物质的量为___________。 Ⅲ．中科院研究出首例在室温条件超快传输的氢负离子导体，以电化学方法制备甲醇，总反应为： (4)①电极b为电源的___________(填“正极”或“负极”)。 ②生成的电极反应式为___________。 ③若副反应也同时发生，出口Ⅱ为CO、、的混合气，且，则惰性电极2的电流效率为___________(保留3位有效数字)()。 17．（14分）电镀工业往往产生含、的含铬废水，排放前须将二者还原为(，之后再加碱沉淀出(，经处理后废水中铬的含量显著降低。 (1)、中，铬(Cr)元素的化合价为___________。 (2)化学平衡  。体系中时，比较、的大小：___________。 (3)化学还原法处理含铬废水 ⅰ．向废水中加入，将转变为，利用了的酸性和___________性。 ⅱ．投加生石灰，将沉淀为[]。 (4)电解还原法处理酸性含铬废水：以铁板做阴、阳极，电解含铬废水，示意如下。 ①阳极电极反应：。产生的将还原为的离子方程式为：___________。 ②阴极区的___________(填“增大”或“减小”)，使、形成、沉淀。 ③随着电解的进行，阳极铁板会发生钝化，表面形成的钝化膜，使电解池不能正常工作。将阴极铁板与阳极铁板交换使用，一段时间后，钝化膜消失。结合有关反应，解释钝化膜消失的原因：___________。 18．（15分）研究、、CO等气体的无害化处理对治理大气污染、建设生态文明有重要意义。 (1)下列物质中，能吸收的有______(填序号)。 a．氨水        b．酸性溶液        c．溶液        d．溶液 (2)一定温度下，在恒容的密闭容器中充入1molCO和2mol，发生反应，下列说法正确的是______(填序号)。 A．反应过程中不变 B．升高温度，正反应速率减小 C．往容器中充入He，压强增大，反应速率加快 D．容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变时说明反应已达平衡 (3)利用反应，可实现汽车尾气的无害化处理。一定温度下，在容积为2L的恒容密闭容器中加入等物质的量的NO和CO，测得部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。 ①X代表的物质是______；a点正反应速率______逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。 ②从反应开始到达平衡时，______mol·L-1·min-1；该条件下，CO的平衡转化率为______。 (4)二氧化硫-空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，一极通入，另一极通入，原理如图所示。负极的电极反应式为______。 (5)以溶液作为吸收剂进行一体化“脱硫”“脱硝”。控制溶液的，将烟气中的、NO转化为、，均为放热反应。一定时间内，温度对、NO脱除率的影响曲线如图所示，的脱除率高于NO，可能的原因是______(写出1种即可)。 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 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年高二化学单元自测（人教版选择性必修1） 第四章 化学反应与电能·基础通关卷 （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 O 16 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．电子表和电子计算器的电源通常用微型银-锌电池，其电极分别是和，电解质溶液为溶液，总反应式为。下列说法正确的是 A．是正极，是负极 B．是正极，是负极 C．工作时，电池负极区溶液增大 D．工作时，电子由极经外电路流向极 【答案】A 【详解】A．放电时，正极发生还原反应，负极发生氧化反应，故是正极，是负极，A正确； B．总反应中被氧化，应作负极；被还原，应作正极，B错误； C．负极反应为，负极区消耗，碱性减弱，减小，C错误； D．原电池工作时，电子由负极经外电路流向正极，即由极流向极，D错误； 故选A。 2．下列关于电化学腐蚀、防护与利用的说法中，正确的是 A．铜板打上铁铆钉后，铜板更易被腐蚀 B．暖气片表面刷油漆可防止金属腐蚀 C．连接锌棒后，电子由铁管道流向锌 D．阴极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+ A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．铜板打上铁铆钉后形成Fe-Cu原电池，Fe比Cu活泼，Fe作负极被腐蚀，Cu作正极被保护，铜板不易被腐蚀，A错误； B．暖气片表面刷油漆可隔绝氧气和水，阻断金属腐蚀的条件，从而防止金属腐蚀，B正确； C．连接锌棒后形成Zn-Fe原电池，Zn比Fe活泼，Zn作负极，电子由负极锌流向正极铁管道，C错误； D．铁管道与电源负极相连作阴极，阴极得电子发生还原反应，给出的电极反应为失电子的氧化反应，D错误； 故答案为B。 3．从海水中提取镁的工艺流程如图所示： 下列说法不正确的是 A．用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富 B．步骤④电解时阳极产生Mg C．步骤①中的在工业生产中选用石灰乳 D．上述工艺流程中涉及分解反应、复分解反应和氧化还原反应 【答案】B 【分析】向含有NaCl和的海水中加入氢氧化钙，将转化为沉淀，再加入盐酸将转化为，通过结晶得到，在HCl的气流下进行进行加热，防止水解，得到无水，最后电解熔融的得到金属Mg，由此解答； 【详解】A．海水、石灰乳都是来源丰富、成本较低的原料，因此该提取镁的方法原料来源丰富，A正确； B．电解熔融时，在阴极得电子生成，在阳极失电子生成，阳极不会产生，B错误； C．澄清石灰水中溶解度很小，工业生产为提高沉淀效率、降低成本，选用价格低廉、浓度更高的石灰乳，C正确； D．步骤①、②是复分解反应，加热失去结晶水属于分解反应，电解熔融有元素化合价变化，属于氧化还原反应，工艺流程涉及三类反应，D正确； 故答案为B。 4．“暖宝宝”的主要原料有铁粉、活性炭、水、食盐等。启用时，打开塑料袋轻轻揉搓就会放出热量。下列说法不正确的是 A．活性炭作为原电池的正极，加速铁粉的氧化 B．铁粉作负极，电极反应为 C．食盐溶于水形成电解质溶液，做离子导体 D．“暖宝宝”放出的热量是铁被氧化时产生的 【答案】B 【详解】A．暖宝宝利用铁的吸氧腐蚀原理构成原电池，活性炭导电性好，作原电池正极，可加快铁粉的氧化速率，A正确； B．铁粉作负极时，失去电子生成，电极反应为，而非直接失去3个电子生成，B错误； C．食盐的主要成分是，溶于水后电离出自由移动的和，可作为原电池的离子导体，C正确； D．暖宝宝放热的本质是铁发生氧化反应时，将化学能转化为热能释放，D正确； 故选B。 5．下列关于电解溶液（如图所示）的说法中，正确的是。 A．阴极的电极反应： B．阳极有无色气体产生 C．电解过程中，向阴极移动 D．总反应为： 【答案】A 【详解】A．阴极连接电源负极，发生还原反应，氧化性更强的优先得电子生成，电极反应式为，A正确； B．阳极发生氧化反应，失电子生成黄绿色的，并非无色气体，B错误； C．电解池中阴离子向阳极移动，故向阳极移动，而非阴极，C错误； D．给出的式子是的电离方程式，电解总反应为，D错误； 故答案选A。 6．将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法不正确的是 A．该装置构成了原电池 B．铁腐蚀过程中化学能转化为电能 C．活性炭在该装置中作为正极 D．负极电极反应式为O2＋2H2O＋4e-=4OH- 【答案】D 【详解】A．铁粉、活性炭和NaCl电解质溶液满足原电池构成条件，该装置构成原电池，A正确； B．铁腐蚀过程发生原电池反应，将化学能转化为电能，B正确； C．铁的活泼性强于碳，该原电池中活性炭作正极，C正确； D．给出的电极反应是吸氧腐蚀的正极反应，负极是Fe失电子生成，反应式为，D错误； 故选D。 7．化学与生活息息相关，下列方程式错误的是 A．泡沫灭火器灭火的原理： B．铅蓄电池充电时的阳极方程式： C．用氢氟酸刻蚀玻璃： D．含氟牙膏防治龋齿： 【答案】B 【详解】A．泡沫灭火器中硫酸铝和碳酸氢钠发生双水解反应，给出的离子方程式书写正确，A正确； B．铅蓄电池充电时阳极发生失电子的氧化反应，给出的方程式是放电时正极的还原反应，充电时阳极正确反应方程式为：，B错误； C．玻璃主要成分二氧化硅可与氢氟酸反应生成四氟化硅和水，给出的化学方程式书写正确，可用于刻蚀玻璃，C正确； D．羟基磷灰石可与氟离子发生沉淀转化生成更难溶的氟磷灰石，实现防治龋齿的作用，给出的离子方程式书写正确，D正确； 故答案选B。 8．微生物电池除去废水中的装置如图所示。下列说法不正确的是 A．高温下微生物容易失去活性，该电池不能在高温下工作 B．石墨电极表面发生的电极反应为： C．不锈钢表面发生了还原反应 D．电池工作时，每消耗，有从质子交换膜左侧向右侧迁移 【答案】B 【分析】根据装置内物质转化的化合价变化判断电极类型，石墨电极上转化为，C元素化合价升高，发生失电子的氧化反应，故石墨为负极；不锈钢电极上转化为，Fe元素化合价降低，发生得电子的还原反应，故不锈钢为正极。 【详解】A．高温会使微生物中的蛋白质变性失活，因此该电池不能在高温下工作，A正确； B．石墨电极为负极，失电子发生氧化反应，电极反应应为，B错误； C．不锈钢为正极，表面得电子生成，发生还原反应，C正确； D．每消耗时转移电子，原电池中阳离子向正极移动，故有从质子交换膜左侧向右侧迁移，D正确； 故答案为：B。 9．下列装置或操作能达到实验目的的是 A．图①装置可用于除去乙烷中的乙烯 B．图②装置可用于铜与浓硫酸反应制备少量 C．图③装置可用于模拟铁的析氢腐蚀过程 D．图④装置可用于制备金属镁 【答案】A 【详解】A．酸性可将乙烯氧化为，后续溶液可吸收生成的，乙烷与两种试剂均不反应，可达到除杂目的，A正确； B．铜与浓硫酸反应需要加热条件，图②装置无加热装置，无法反应制备，B错误； C．溶液为中性，铁钉在中性溶液中发生吸氧腐蚀，无法模拟析氢腐蚀，C错误； D．镁的金属活动性强于铝，不能和发生铝热反应置换出，D错误； 答案选A。 10．利用下列装置进行实验，不能达到实验目的的是 A．铁制镀件上镀铜 B．制作简易的燃料电池 C．该装置能将化学能转化为电能 D．冶炼金属钠 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．电镀时要求待镀件连接电源负极作阴极，镀层金属连接电源正极作阳极。该装置中铁制镀件连接电源正极，作为阳极会发生失电子的氧化反应而溶解，无法实现在铁制镀件上镀铜的目的，A符合题意； B．先闭合，电解滴有酚酞的溶液，石墨电极（阳极）生成，石墨电极（阴极）生成，两电极吸附气体后断开闭合，即可构成氢氧燃料电池，能达到实验目的，B不符合题意； C．该装置为铜锌单液原电池，作负极、作正极，稀硫酸为电解质溶液，可发生自发的氧化还原反应，能够将化学能转化为电能，能达到实验目的，C不符合题意； D．该装置为电解熔融的冶炼装置，阳极失电子生成，阴极得电子生成单质，可实现冶炼金属钠的目的，能达到实验目的，D不符合题意； 故选A。 11．在微生物作用下电解有机废水(含)，可获得清洁能源，其工作原理如图所示，下列说法正确的是 A．电极B为正极 B．温度越高，处理有机废水的效率越高 C．阳极反应式： D．当电路中转移电子时，产生的质量为 【答案】C 【详解】A．右侧电极生成，H+发生还原反应为阴极，连接电源负极，故B为电源负极，A错误； B．反应依赖微生物催化，温度过高会使微生物蛋白质变性失活，处理效率反而下降，B错误； C．阳极上失电子被氧化为，1mol 反应共失8 mol电子，配平后反应式为，C正确； D．阴极反应为，转移2 mol电子时生成1 mol ，质量为2 g，D错误； 故选C。 12．受伊朗战事影响，印度尿素缺口大。我国约78%的尿素产自煤炭，向一定浓度的KNO3溶液通CO2至饱和，在电极上反应生成尿素CO(NH2)2；电极材料每转移1mol电子，对应的理论容量为；电解原理如图所示。下列说法正确的是 A．b电极连接电源负极 B．阴极区溶液的pH在电解过程中逐渐降低 C．标准状况下产生11.2 L O2，理论容量为 D．a电极反应式：2+16e-+CO2+18H+=CO(NH2)2+7H2O 【答案】D 【分析】根据b电极上水放电发生氧化反应生成氧气，故b是电解池的阳极，a为阴极，电解过程中生成尿素的电极反应是二氧化碳和硝酸根离子在阴极得到电子发生还原反应生成尿素，反应为2+16e-+CO2+18H+=CO(NH2)2+7H2O，据此解答。 【详解】A．b电极上失电子生成，发生氧化反应为阳极，应连接电源正极，A错误；B．阴极（a极）反应消耗，阳极迁移过来的量少于消耗量，阴极区浓度减小，pH逐渐升高，B错误； C．标准状况下11.2 L 物质的量为0.5 mol，生成1 mol 转移4 mol电子，总转移电子为2 mol，对应理论容量为，C错误；D．a为阴极，得电子被还原为，酸性条件下配平得到反应式，D正确； 故选D。 13．碱性锌锰电池的总反应为，电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是 A．电池工作时，发生氧化反应 B．电池工作时，通过隔膜向正极移动 C．该电池比普通锌锰电池性能好，它的比能量和可储存时间均有所提高 D．反应中每生成，转移电子数为 【答案】C 【详解】A．中Mn元素化合价从+4价降低为MnOOH中的+3价，得电子发生还原反应，A错误； B．原电池工作时，阴离子向负极移动，应向负极移动，B错误； C．碱性锌锰电池以KOH为电解质，锌采用锌粉，反应更充分，相比普通锌锰电池，比能量和可储存时间均有提高，性能更好，C正确； D．每生成1 mol MnOOH，Mn元素化合价降低1价，转移1 mol电子，转移电子数为，D错误； 故答案选C。 14．以同时作为燃料和氧化剂的燃料电池原理如图所示(已知：双极膜中的能在电流的作用下，解离成和，定向移动到两极室)。下列有关说法正确的是 A．电极N是负极 B．电子流向为M→负载→N→电解质溶液→M C．电极N的电极反应式为 D．当电路中转移1 mol电子时，产生气体11.2 L 【答案】C 【详解】A．电极M是负极，A错误； B．电子由负极M经负载流向正极N，但不会进入电池内部的电解液流回M电极，B错误； C．电极N的电极反应式为：=，C正确； D．根据总反应=已知，当电路中转移1mol电子时，产生0.5 mol ，在标准状况下的体积为11.2 L，选项中未说明气体所处状态，D错误； 故答案选C。 二、非选择题（本大题共4个小题，共58分） 15．（14分）按要求回答下列问题： (1)下列变化中属于吸热反应的是___________。 A．铝片与稀盐酸的反应     B．将胆矾加热变为白色粉末      C．分解 D．甲烷在氧气中的燃烧反应      E．固体与盐酸的反应 (2)反应在一个容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是___________。 A．增加C的量 B．将容器的体积缩小一半 C．保持体积不变，充入使体系压强增大 D．保持压强不变，充入使容器体积变大 (3)在体积为1 L的密闭容器中，充入和，一定条件下反应：，测得和的浓度随时间变化如图： ①从3 min到9 min平均速率___________(结果保留两位有效数字)；a点时速率(正)___________(逆)(填>、<或=)。 ②若已知生成标准状况下时放出热量为4.9 kJ，而上述反应的实际放热量总小于49 kJ，其原因是___________。 (4)微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示。 ①该微生物燃料电池，负极为___________(填“a”或“b”)。 ②该电池正极电极反应式为___________。 ③当电路中有0.5 mol电子发生转移，则有___________mol的通过质子交换膜。 【答案】(1)BCE (2)AC (3) > 该反应为可逆反应，1 mol 和3 mol 不可能完全反应，所以放出的总能量小于49 kJ (4) a 0.5 【详解】（1）A．铝片和稀盐酸的反应放热，属于放热反应，A错误； B．胆矾受热变为白色粉末的方程式为：，该反应吸热，B正确； C．分解反应为，该反应是吸热反应，C错误； D．甲烷在空气中燃烧的过程放热，该反应是放热反应，D错误； E．固体与稀盐酸的反应过程包含的溶解和酸碱中和，其中溶解过程吸热，中和过程放热，溶解的吸热效应强于中和放热，反应整体表现为吸热，E正确； 故答案选BCE； （2）A．反应速率，C是固体，在反应过程中浓度不变，增加C的量对反应速率几乎没有影响，A正确； B．将容器体积缩小一半，等效于增大了各气体的浓度，使有效碰撞频率增加，反应速率加快，B错误； C．保持容器体积不变，向其中充入，该操作对气体浓度没有影响，对反应速率也几乎没有影响，C正确； D．保持容器内压强不变，向其中充入，该操作使气体浓度降低，进而使有效碰撞频率减小，反应速率变慢，D错误； 故答案选AC； （3）①从图像可以看出，当时，，当时，，则。从图像可以看出，在时，仍在生成，仍在消耗，反应正向进行，因此，(正)> (逆)； ②是可逆反应，向容器内投入的和无法完全转化为产物，因此反应实际放热量小于49 kJ； （4）①从图像可以看出，a极上，中-2价的S失去电子变为+6价，发生氧化反应，因此电极a为负极，则b极为正极，电极反应为； ②由第①问分析可知，正极反应为； ③从正极反应方程式可知，反应过程中每转移0.5 mol电子，消耗的的物质的量，则有0.5 mol 通过质子交换膜向正极迁移。 16．（15分）电化学处理将其转化为其他化学产品，是一种减缓温室效应并综合利用的方法。回答下列问题： Ⅰ．原电池法：通过“溶解”水中的二氧化碳，以触发电化学反应，有效减少碳的排放，其工作原理如图1所示。 (1)①原电池工作时，电子经导线由___________(填“a→b”或“b→a”)，刚开始b极区的电极反应式为___________。 ②一段时间后，b极区溶液中析出少量固体为___________(填化学式)。 Ⅱ．电解法：电解还原的方法如图2所示，其中电解质溶液为稀硫酸，电极均为惰性电极。 (2)电解池工作时，通过阳离子膜移向___________极(填“m”或“n”)。 (3)若阴极还原产物只有，当阳极区溶液质量减少36 g时，产生的物质的量为___________。 Ⅲ．中科院研究出首例在室温条件超快传输的氢负离子导体，以电化学方法制备甲醇，总反应为： (4)①电极b为电源的___________(填“正极”或“负极”)。 ②生成的电极反应式为___________。 ③若副反应也同时发生，出口Ⅱ为CO、、的混合气，且，则惰性电极2的电流效率为___________(保留3位有效数字)()。 【答案】(1) a→b NaHCO3 (2)n (3) (4) 正极 88.2% 【详解】（1）根据b极产生水得电子生成H2，可得b极为正极，a极为负极， 电子由负极流向正极，故为a→b；b极生成碳酸氢根，与向正极迁移的钠离子组合析出NaHCO3固体。 （2）电解池中阳离子流向阴极移动，n极为阴极，故H+移向n极。 （3）阳极反应为，阳极区减少的质量为生成O2的质量与迁移出H+的质量之和。由减少36 g质量可知转移电子为4 mol。阴极生成C2H4的反应为，转移4mol电子时，生成C2H4共。 （4）电解质为氢负离子导体，电极I氢气得电子生成氢负离子，发生还原反应，电极I为阴极，a为负极，b为正极，惰性电极II为阳极，发生氧化反应，生成的电极反应式为； 每生成1 mol CO，惰性电极2提供2 mol电子；每生成1 mol CH3OH，惰性电极2提供6 mol电子。由于产物中，故提供用以产生CH3OH的电子为总量的。 17．（14分）电镀工业往往产生含、的含铬废水，排放前须将二者还原为(，之后再加碱沉淀出(，经处理后废水中铬的含量显著降低。 (1)、中，铬(Cr)元素的化合价为___________。 (2)化学平衡  。体系中时，比较、的大小：___________。 (3)化学还原法处理含铬废水 ⅰ．向废水中加入，将转变为，利用了的酸性和___________性。 ⅱ．投加生石灰，将沉淀为[]。 (4)电解还原法处理酸性含铬废水：以铁板做阴、阳极，电解含铬废水，示意如下。 ①阳极电极反应：。产生的将还原为的离子方程式为：___________。 ②阴极区的___________(填“增大”或“减小”)，使、形成、沉淀。 ③随着电解的进行，阳极铁板会发生钝化，表面形成的钝化膜，使电解池不能正常工作。将阴极铁板与阳极铁板交换使用，一段时间后，钝化膜消失。结合有关反应，解释钝化膜消失的原因：___________。 【答案】(1)+6价 (2) (3)还原 (4) 增大 阴极产生氢气，。阴、阳极铁板交换使用时，将钝化膜还原： 【详解】（1）O为-2价，各元素的化合价之和为-2，则Cr为+6价； （2），，则； （3）Cr化合价降低，则S化合价升高，利用了的酸性和还原性； （4）①有还原性，将还原为，还原为，离子方程式为：； ②阴极为H+得电子还原为氢气，H+浓度减少，pH增大； ③阴极产生氢气，。阴、阳极铁板交换使用时，将钝化膜还原：，因此将阴极铁板与阳极铁板交换使用，一段时间后，钝化膜消失。 18．（15分）研究、、CO等气体的无害化处理对治理大气污染、建设生态文明有重要意义。 (1)下列物质中，能吸收的有______(填序号)。 a．氨水        b．酸性溶液        c．溶液        d．溶液 (2)一定温度下，在恒容的密闭容器中充入1molCO和2mol，发生反应，下列说法正确的是______(填序号)。 A．反应过程中不变 B．升高温度，正反应速率减小 C．往容器中充入He，压强增大，反应速率加快 D．容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变时说明反应已达平衡 (3)利用反应，可实现汽车尾气的无害化处理。一定温度下，在容积为2L的恒容密闭容器中加入等物质的量的NO和CO，测得部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。 ①X代表的物质是______；a点正反应速率______逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。 ②从反应开始到达平衡时，______mol·L-1·min-1；该条件下，CO的平衡转化率为______。 (4)二氧化硫-空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，一极通入，另一极通入，原理如图所示。负极的电极反应式为______。 (5)以溶液作为吸收剂进行一体化“脱硫”“脱硝”。控制溶液的，将烟气中的、NO转化为、，均为放热反应。一定时间内，温度对、NO脱除率的影响曲线如图所示，的脱除率高于NO，可能的原因是______(写出1种即可)。 【答案】(1)abd (2)AD (3) (或二氧化碳) > 0.016 80% (4) (5)在水中的溶解度大于NO；在溶液中的还原性强于NO 【详解】（1）a．氨水可以和二氧化硫反应， ，a符合题意； b．酸性溶液与二氧化硫反应，，b符合题意； c．溶液与二氧化硫不反应，不能吸收，c不符合题意； d．溶液可以与二氧化硫发生反应，，d符合题意； 故选。 （2）A．由于反应物CO和氢气是按照化学计量数之比充入的，所以反应过程中不变，A正确； B．升高温度，正反应速率增大，B错误； C．往容器中充入，压强增大，但是各物质的浓度不变，反应速率不变，C错误； D．反应前后气体的质量不变，物质的量减小，所以容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变时说明反应已达平衡，D正确； 故选AD。 （3）①平衡时生成X是1.6mol，消耗NO和CO均是1.6mol，根据方程式可知X代表的物质是CO2；a点还没有达到平衡，并且反应向正反应方向进行，则正反应速率大于逆反应速率。 ②从反应开始到达到平衡消耗NO是1.6mol，浓度是0.8mol/L，则；到达到平衡消耗CO是1.6mol，该条件下，CO的平衡转化率为：。 （4）二氧化硫转化为硫酸，硫元素化合价升高，失去电子，通入二氧化硫的电极作电池的负极，电极反应式为：。 （5）图中的脱除率SO2高于NO，可以从物质浓度的分析， SO2在水中的溶解度高于NO，所以二氧化硫在水中的浓度高于NO，脱除率高于NO。二氧化硫还原性比NO更强，二氧化硫更容易发生反应，自然脱除率高。 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 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年高二化学单元自测（人教版选择性必修1） 第四章 化学反应与电能·基础通关卷 （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 O 16 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．电子表和电子计算器的电源通常用微型银-锌电池，其电极分别是和，电解质溶液为溶液，总反应式为。下列说法正确的是 A．是正极，是负极 B．是正极，是负极 C．工作时，电池负极区溶液增大 D．工作时，电子由极经外电路流向极 2．下列关于电化学腐蚀、防护与利用的说法中，正确的是 A．铜板打上铁铆钉后，铜板更易被腐蚀 B．暖气片表面刷油漆可防止金属腐蚀 C．连接锌棒后，电子由铁管道流向锌 D．阴极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+ A．A B．B C．C D．D 3．从海水中提取镁的工艺流程如图所示： 下列说法不正确的是 A．用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富 B．步骤④电解时阳极产生Mg C．步骤①中的在工业生产中选用石灰乳 D．上述工艺流程中涉及分解反应、复分解反应和氧化还原反应 4．“暖宝宝”的主要原料有铁粉、活性炭、水、食盐等。启用时，打开塑料袋轻轻揉搓就会放出热量。下列说法不正确的是 A．活性炭作为原电池的正极，加速铁粉的氧化 B．铁粉作负极，电极反应为 C．食盐溶于水形成电解质溶液，做离子导体 D．“暖宝宝”放出的热量是铁被氧化时产生的 5．下列关于电解溶液（如图所示）的说法中，正确的是。 A．阴极的电极反应： B．阳极有无色气体产生 C．电解过程中，向阴极移动 D．总反应为： 6．将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法不正确的是 A．该装置构成了原电池 B．铁腐蚀过程中化学能转化为电能 C．活性炭在该装置中作为正极 D．负极电极反应式为O2＋2H2O＋4e-=4OH- 7．化学与生活息息相关，下列方程式错误的是 A．泡沫灭火器灭火的原理： B．铅蓄电池充电时的阳极方程式： C．用氢氟酸刻蚀玻璃： D．含氟牙膏防治龋齿： 8．微生物电池除去废水中的装置如图所示。下列说法不正确的是 A．高温下微生物容易失去活性，该电池不能在高温下工作 B．石墨电极表面发生的电极反应为： C．不锈钢表面发生了还原反应 D．电池工作时，每消耗，有从质子交换膜左侧向右侧迁移 9．下列装置或操作能达到实验目的的是 A．图①装置可用于除去乙烷中的乙烯 B．图②装置可用于铜与浓硫酸反应制备少量 C．图③装置可用于模拟铁的析氢腐蚀过程 D．图④装置可用于制备金属镁 10．利用下列装置进行实验，不能达到实验目的的是 A．铁制镀件上镀铜 B．制作简易的燃料电池 C．该装置能将化学能转化为电能 D．冶炼金属钠 A．A B．B C．C D．D 11．在微生物作用下电解有机废水(含)，可获得清洁能源，其工作原理如图所示，下列说法正确的是 A．电极B为正极 B．温度越高，处理有机废水的效率越高 C．阳极反应式： D．当电路中转移电子时，产生的质量为 12．受伊朗战事影响，印度尿素缺口大。我国约78%的尿素产自煤炭，向一定浓度的KNO3溶液通CO2至饱和，在电极上反应生成尿素CO(NH2)2；电极材料每转移1mol电子，对应的理论容量为；电解原理如图所示。下列说法正确的是 A．b电极连接电源负极 B．阴极区溶液的pH在电解过程中逐渐降低 C．标准状况下产生11.2 L O2，理论容量为 D．a电极反应式：2+16e-+CO2+18H+=CO(NH2)2+7H2O 13．碱性锌锰电池的总反应为，电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是 A．电池工作时，发生氧化反应 B．电池工作时，通过隔膜向正极移动 C．该电池比普通锌锰电池性能好，它的比能量和可储存时间均有所提高 D．反应中每生成，转移电子数为 14．以同时作为燃料和氧化剂的燃料电池原理如图所示(已知：双极膜中的能在电流的作用下，解离成和，定向移动到两极室)。下列有关说法正确的是 A．电极N是负极 B．电子流向为M→负载→N→电解质溶液→M C．电极N的电极反应式为 D．当电路中转移1 mol电子时，产生气体11.2 L 二、非选择题（本大题共4个小题，共58分） 15．（14分）按要求回答下列问题： (1)下列变化中属于吸热反应的是___________。 A．铝片与稀盐酸的反应     B．将胆矾加热变为白色粉末      C．分解 D．甲烷在氧气中的燃烧反应      E．固体与盐酸的反应 (2)反应在一个容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是___________。 A．增加C的量 B．将容器的体积缩小一半 C．保持体积不变，充入使体系压强增大 D．保持压强不变，充入使容器体积变大 (3)在体积为1 L的密闭容器中，充入和，一定条件下反应：，测得和的浓度随时间变化如图： ①从3 min到9 min平均速率___________(结果保留两位有效数字)；a点时速率(正)___________(逆)(填>、<或=)。 ②若已知生成标准状况下时放出热量为4.9 kJ，而上述反应的实际放热量总小于49 kJ，其原因是___________。 (4)微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示。 ①该微生物燃料电池，负极为___________(填“a”或“b”)。 ②该电池正极电极反应式为___________。 ③当电路中有0.5 mol电子发生转移，则有___________mol的通过质子交换膜。 16．（15分）电化学处理将其转化为其他化学产品，是一种减缓温室效应并综合利用的方法。回答下列问题： Ⅰ．原电池法：通过“溶解”水中的二氧化碳，以触发电化学反应，有效减少碳的排放，其工作原理如图1所示。 (1)①原电池工作时，电子经导线由___________(填“a→b”或“b→a”)，刚开始b极区的电极反应式为___________。 ②一段时间后，b极区溶液中析出少量固体为___________(填化学式)。 Ⅱ．电解法：电解还原的方法如图2所示，其中电解质溶液为稀硫酸，电极均为惰性电极。 (2)电解池工作时，通过阳离子膜移向___________极(填“m”或“n”)。 (3)若阴极还原产物只有，当阳极区溶液质量减少36 g时，产生的物质的量为___________。 Ⅲ．中科院研究出首例在室温条件超快传输的氢负离子导体，以电化学方法制备甲醇，总反应为： (4)①电极b为电源的___________(填“正极”或“负极”)。 ②生成的电极反应式为___________。 ③若副反应也同时发生，出口Ⅱ为CO、、的混合气，且，则惰性电极2的电流效率为___________(保留3位有效数字)()。 17．（14分）电镀工业往往产生含、的含铬废水，排放前须将二者还原为(，之后再加碱沉淀出(，经处理后废水中铬的含量显著降低。 (1)、中，铬(Cr)元素的化合价为___________。 (2)化学平衡  。体系中时，比较、的大小：___________。 (3)化学还原法处理含铬废水 ⅰ．向废水中加入，将转变为，利用了的酸性和___________性。 ⅱ．投加生石灰，将沉淀为[]。 (4)电解还原法处理酸性含铬废水：以铁板做阴、阳极，电解含铬废水，示意如下。 ①阳极电极反应：。产生的将还原为的离子方程式为：___________。 ②阴极区的___________(填“增大”或“减小”)，使、形成、沉淀。 ③随着电解的进行，阳极铁板会发生钝化，表面形成的钝化膜，使电解池不能正常工作。将阴极铁板与阳极铁板交换使用，一段时间后，钝化膜消失。结合有关反应，解释钝化膜消失的原因：___________。 18．（15分）研究、、CO等气体的无害化处理对治理大气污染、建设生态文明有重要意义。 (1)下列物质中，能吸收的有______(填序号)。 a．氨水        b．酸性溶液        c．溶液        d．溶液 (2)一定温度下，在恒容的密闭容器中充入1molCO和2mol，发生反应，下列说法正确的是______(填序号)。 A．反应过程中不变 B．升高温度，正反应速率减小 C．往容器中充入He，压强增大，反应速率加快 D．容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变时说明反应已达平衡 (3)利用反应，可实现汽车尾气的无害化处理。一定温度下，在容积为2L的恒容密闭容器中加入等物质的量的NO和CO，测得部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。 ①X代表的物质是______；a点正反应速率______逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。 ②从反应开始到达平衡时，______mol·L-1·min-1；该条件下，CO的平衡转化率为______。 (4)二氧化硫-空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，一极通入，另一极通入，原理如图所示。负极的电极反应式为______。 (5)以溶液作为吸收剂进行一体化“脱硫”“脱硝”。控制溶液的，将烟气中的、NO转化为、，均为放热反应。一定时间内，温度对、NO脱除率的影响曲线如图所示，的脱除率高于NO，可能的原因是______(写出1种即可)。 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 学科网（北京）股份有限公司 $