《化学反应与电能》单元复习测试卷 2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修 1

高中化学单元复习测试卷 化学反应原理 第四章 化学反应与电能 考试时间：120分钟　　满分：150分 一、单项选择题（共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个正确选项） 1. 下列关于原电池的叙述中，正确的是（　　） A. 原电池中负极发生还原反应，正极发生氧化反应 B. 原电池工作时，电子从正极经导线流向负极 C. 原电池是将化学能转化为电能的装置 D. 构成原电池的两极材料必须都是金属 2. 在Zn—Cu—稀H₂SO₄原电池中，下列叙述正确的是（　　） A. Zn为正极，Cu为负极 B. 电子由Cu经导线流向Zn C. 溶液中H⁺向Cu电极移动 D. 负极反应式为Cu − 2e⁻ = Cu²⁺ 3. 下列各装置中，能构成原电池的是（　　） A. 将Zn片、Cu片同时插入稀H₂SO₄中，但不接触 B. 将Zn片、Cu片插入稀H₂SO₄中，用导线连接 C. 将两根Cu片插入稀H₂SO₄中，用导线连接 D. 将Zn片插入稀H₂SO₄中 4. 关于Fe—Cu—稀H₂SO₄原电池，下列说法错误的是（　　） A. Fe为负极，发生氧化反应 B. Cu电极上有气泡产生 C. 电子由Fe经导线流向Cu D. 溶液中SO₄²⁻向Cu电极移动 5. 某原电池的总反应为 Zn + Cu²⁺ = Zn²⁺ + Cu，该原电池的正极材料、负极材料和电解质溶液分别是（　　） A. 正极为Cu，负极为Zn，电解质为CuSO₄溶液 B. 正极为Zn，负极为Cu，电解质为ZnSO₄溶液 C. 正极为石墨，负极为Cu，电解质为ZnSO₄溶液 D. 正极为Cu，负极为Zn，电解质为ZnSO₄溶液 6. 下列关于化学电源的叙述中，正确的是（　　） A. 普通锌锰干电池中，Zn筒做正极 B. 锂电池中Li做负极，发生还原反应 C. 铅蓄电池放电时正极的电极反应式为PbO₂ + 4H⁺ + SO₄²⁻ + 2e⁻ = PbSO₄ + 2H₂O D. 铅蓄电池放电时负极质量不变 7. 氢氧燃料电池以KOH溶液为电解质溶液，下列叙述正确的是（　　） A. 通入H₂的电极为正极 B. 通入O₂的电极反应式为O₂ + 2H₂O + 4e⁻ = 4OH⁻ C. 放电过程中，电解质溶液的pH逐渐增大 D. 放电时电子由通入O₂的电极经导线流向通入H₂的电极 8. 关于电解饱和NaCl溶液的叙述中，正确的是（　　） A. 阳极产生氢气，阴极产生氯气 B. 电解过程中溶液的pH逐渐减小 C. 阴极的电极反应式为2H⁺ + 2e⁻ = H₂↑ D. 电解总反应为2NaCl + 2H₂O =(通电)= 2NaOH + H₂↑ + Cl₂↑ 9. 关于电解精炼铜的叙述中，错误的是（　　） A. 粗铜接电源正极做阳极 B. 纯铜接电源负极做阴极 C. 电解质溶液为CuSO₄溶液 D. 电解过程中电解质溶液中Cu²⁺浓度保持不变 10. 下列关于金属腐蚀与防护的叙述中，正确的是（　　） A. 金属腐蚀的本质是金属原子失去电子被还原 B. 钢铁在干燥的空气中比在潮湿的空气中更容易腐蚀 C. 金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍 D. 将金属与电源负极相连可以加速金属的腐蚀 二、多项选择题（共5小题，每小题6分，共30分。每小题有一个或两个正确选项，全选对得6分，选对但不全得3分，有错选得0分） 11. 关于原电池的下列说法中，正确的是（　　） A. 原电池工作时，正极发生还原反应 B. 原电池中电子由负极经外电路流向正极 C. 原电池中阳离子向正极移动 D. 原电池中负极材料的金属活动性一定强于正极材料 12. 关于电解池的下列说法中，正确的是（　　） A. 电解池中阳极发生氧化反应 B. 电解池中电子由电源负极经导线流向电解池的阴极 C. 电解饱和食盐水时，阳极区得到NaOH溶液 D. 电解精炼铜时，阳极泥中含有比铜不活泼的金属杂质 13. 下列关于金属防护的方法中，正确的是（　　） A. 在钢铁表面涂刷油漆、镀层等隔绝空气和水的接触 B. 将钢铁与锌块连接（牺牲阳极的阴极保护法） C. 将钢铁与外接电源的正极相连（外加电流的阴极保护法） D. 将钢铁存放在干燥的环境中减缓腐蚀 14. 用惰性电极电解CuCl₂溶液，下列说法正确的是（　　） A. 阳极产生黄绿色气体 B. 阴极的电极反应式为Cu²⁺ + 2e⁻ = Cu C. 电解过程中溶液的pH逐渐减小 D. 电解一段时间后，向溶液中加入适量CuCl₂固体可恢复原浓度 15. 某同学将锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，下列说法正确的是（　　） A. 铜片上有气泡产生 B. 锌片质量逐渐减小 C. 溶液中H⁺浓度逐渐减小 D. 该装置可将电能转化为化学能 三、非选择题（共4小题，共90分） 16.（24分） Zn—Cu—稀H₂SO₄原电池装置中，烧杯中盛有稀硫酸，插入锌片和铜片，两金属片用导线连接，导线中串联一个电流计。请回答下列问题： （1）Zn电极为________极（填”正”或”负”），电极反应式为________。 （2）Cu电极为________极，电极反应式为________。 （3）电子由________极经导线流向________极；电流由________极经导线流向________极。 （4）溶液中H⁺向________电极移动，SO₄²⁻向________电极移动。 （5）若电路中转移0.2 mol电子，则负极质量减少________g，正极产生气体在标准状况下的体积为________L。 17.（24分） 电解饱和食盐水的装置中，U形管中盛有饱和NaCl溶液，插入两根石墨棒作为电极，分别连接直流电源的正负极。请回答下列问题： （1）写出电解饱和食盐水的总化学方程式：________。 （2）阳极的电极反应式为________，阴极的电极反应式为________。 （3）检验阳极产物的方法是________。 （4）阴极区溶液呈________性（填”酸”“中”或”碱”），原因是________（用离子方程式表示）。 （5）若阴极收集到2.24 L气体（标准状况），则转移电子________mol，阳极产生气体的质量为________g。 18.（24分） 氢氧燃料电池是一种高效、清洁的能源装置，广泛应用于航天领域。某氢氧燃料电池以Pt为电极材料，KOH溶液为电解质溶液。请回答下列问题： （1）通入H₂的电极为________极，电极反应式为________。 （2）通入O₂的电极为________极，电极反应式为________。 （3）电池总反应式为________。 （4）放电过程中，电解质溶液中OH⁻向________极移动（填”正”或”负”），原因是________。 （5）若该电池消耗标准状况下H₂ 2.24 L，则转移电子________mol，消耗O₂的体积为________L（标准状况）。 19.（18分） 某同学设计了一个电解精炼铜的装置（粗铜接电源正极，纯铜接电源负极，电解质溶液为CuSO₄溶液）。请回答下列问题： （1）粗铜应接电源的________极，纯铜应接电源的________极。 （2）电解质溶液应选用________溶液（填化学式）。 （3）写出阳极可能发生的电极反应式（除Cu失电子外）：________（写出一种比铜活泼的杂质金属失电子的反应即可）。 （4）电解一段时间后，电解质溶液中Cu²⁺的浓度________（填”增大”“减小”或”不变”），原因是________。 （5）阳极泥的主要成分是________（写出两种金属或单质）。 （6）若阴极析出6.4 g铜，则电路中转移电子________mol。 参考答案 题号 答案 解析 1 C 原电池是将化学能转化为电能的装置（C正确）。A项：负极发生氧化反应，正极发生还原反应；B项：电子从负极经导线流向正极；D项：两极材料可以其中一极为非金属（如石墨），不一定都是金属。 2 C Zn比Cu活泼，Zn为负极（A错）；电子由Zn（负极）流向Cu（正极）（B错）；H⁺向正极（Cu）移动，在Cu电极上得电子生成H₂（C正确）；负极反应式为Zn − 2e⁻ = Zn²⁺（D错）。 3 B 构成原电池需要：①两个活泼性不同的电极；②电解质溶液；③形成闭合回路；④能自发进行氧化还原反应。A中两电极未用导线连接，未形成闭合回路；C中两电极材料相同；D中只有一个电极。只有B满足所有条件。 4 D Fe比Cu活泼，Fe为负极（A正确）；Cu为正极，H⁺在Cu电极上得电子生成H₂（B正确）；电子由Fe流向Cu（C正确）；SO₄²⁻为阴离子，应向负极（Fe电极）移动（D错误）。 5 A 总反应Zn + Cu²⁺ = Zn²⁺ + Cu中，Zn失电子被氧化做负极，Cu²⁺得电子被还原。正极材料应为不如Zn活泼的金属或石墨，电解质溶液应含Cu²⁺。A项正极为Cu、负极为Zn、电解质为CuSO₄溶液，符合要求。B项正负极颠倒；C项Cu做负极时Cu失电子，但电解质为ZnSO₄不含Cu²⁺，无法实现总反应；D项电解质为ZnSO₄不含Cu²⁺，正极无法发生Cu²⁺得电子的反应。 6 C A项：Zn筒做负极（错）；B项：Li做负极发生氧化反应（错）；C项：铅蓄电池放电时正极反应为PbO₂ + 4H⁺ + SO₄²⁻ + 2e⁻ = PbSO₄ + 2H₂O（正确）；D项：负极反应为Pb + SO₄²⁻ − 2e⁻ = PbSO₄，Pb转化为PbSO₄附着在电极上，质量增加（错）。 7 B A项：通入H₂的电极为负极（错）；B项：碱性条件下O₂得电子生成OH⁻，电极反应式为O₂ + 2H₂O + 4e⁻ = 4OH⁻（正确）；C项：总反应2H₂ + O₂ = 2H₂O，生成水稀释KOH溶液，pH减小（错）；D项：电子由负极（H₂电极）流向正极（O₂电极）（错）。 8 D A项：阳极产生Cl₂，阴极产生H₂（错）；B项：阴极产生OH⁻，溶液pH增大（错）；C项：阴极反应式应写为2H₂O + 2e⁻ = H₂↑ + 2OH⁻（更准确）；D项：电解总反应为2NaCl + 2H₂O =(通电)= 2NaOH + H₂↑ + Cl₂↑（正确）。 9 D A项：粗铜接正极做阳极（正确）；B项：纯铜接负极做阴极（正确）；C项：电解质溶液为CuSO₄溶液（正确）；D项：阳极粗铜中比Cu活泼的金属（如Zn、Fe）先失电子进入溶液，而阴极只有Cu²⁺得电子析出，导致溶液中Cu²⁺浓度减小（错）。 10 C A项：金属腐蚀的本质是金属原子失去电子被氧化（错）；B项：钢铁在潮湿空气中更容易形成原电池发生电化学腐蚀（错）；C项：金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍（正确）；D项：将金属与电源负极相连可做阴极保护，减缓腐蚀（错）。 11 ABC A项：正极得电子发生还原反应（正确）；B项：电子由负极经外电路流向正极（正确）；C项：阳离子向正极移动（正确）；D项：负极材料不一定比正极活泼，如Mg—Al—NaOH溶液原电池中Al为负极（错）。 12 ABD A项：阳极失电子发生氧化反应（正确）；B项：电子由电源负极流向电解池阴极（正确）；C项：电解饱和食盐水时阴极区产生OH⁻得到NaOH溶液（错）；D项：阳极粗铜中比Cu不活泼的金属（如Ag、Au）不放电，沉积为阳极泥（正确）。 13 ABD A项：涂油漆、镀层可隔绝空气和水（正确）；B项：Zn比Fe活泼，Zn做负极被腐蚀，Fe做正极被保护（正确）；C项：应接电源负极才是外加电流的阴极保护法（错）；D项：干燥环境不易形成原电池，可减缓腐蚀（正确）。 14 ABD A项：阳极Cl⁻失电子生成Cl₂（黄绿色气体）（正确）；B项：阴极Cu²⁺得电子生成Cu（正确）；C项：电解CuCl₂溶液，Cu²⁺浓度降低，Cu²⁺水解产生的H⁺减少，酸性减弱，pH增大（错）；D项：电解过程析出Cu和Cl₂，加入CuCl₂可恢复原浓度（正确）。 15 ABC A项：Cu为正极，H⁺在Cu电极上得电子生成H₂（正确）；B项：Zn为负极失电子变成Zn²⁺进入溶液，质量减小（正确）；C项：H⁺在正极被消耗，浓度逐渐减小（正确）；D项：该装置是原电池，将化学能转化为电能（错）。 16 （1）负；Zn − 2e⁻ = Zn²⁺ Zn比Cu活泼，Zn做负极失电子被氧化 16 （2）正；2H⁺ + 2e⁻ = H₂↑ Cu做正极，H⁺在正极得电子被还原 16 （3）负；正；正；负 电子由负极流向正极，电流方向与电子方向相反，由正极流向负极 16 （4）Cu（正）；Zn（负） 阳离子向正极移动，阴离子向负极移动 16 （5）6.5；2.24 负极：Zn − 2e⁻ = Zn²⁺，转移0.2 mol电子消耗0.1 mol Zn，质量=0.1×65=6.5 g；正极：2H⁺ + 2e⁻ = H₂↑，转移0.2 mol电子生成0.1 mol H₂，体积=0.1×22.4=2.24 L 17 （1）2NaCl + 2H₂O =(通电)= 2NaOH + H₂↑ + Cl₂↑ 电解饱和食盐水的总反应 17 （2）阳极：2Cl⁻ − 2e⁻ = Cl₂↑；阴极：2H₂O + 2e⁻ = H₂↑ + 2OH⁻ 阳极Cl⁻失电子生成Cl₂，阴极H₂O得电子生成H₂和OH⁻ 17 （3）将湿润的淀粉-KI试纸靠近阳极气体出口，试纸变蓝，证明有Cl₂生成 Cl₂具有氧化性，可氧化I⁻生成I₂使淀粉变蓝 17 （4）碱；2H₂O + 2e⁻ = H₂↑ + 2OH⁻ 阴极H₂O得电子生成H₂和OH⁻，OH⁻使溶液呈碱性 17 （5）0.2；7.1 阴极：2H₂O + 2e⁻ = H₂↑ + 2OH⁻，生成0.1 mol H₂转移0.2 mol电子；阳极生成0.1 mol Cl₂，质量=0.1×71=7.1 g 18 （1）负；H₂ + 2OH⁻ − 2e⁻ = 2H₂O H₂在负极失电子，在碱性条件下生成H₂O 18 （2）正；O₂ + 2H₂O + 4e⁻ = 4OH⁻ O₂在正极得电子，在碱性条件下生成OH⁻ 18 （3）2H₂ + O₂ = 2H₂O 正负极反应相加消去电子得总反应 18 （4）负；原电池中阴离子向负极移动 负极消耗OH⁻，正极产生OH⁻，浓度差及电场作用使OH⁻向负极移动 18 （5）0.2；1.12 H₂ ~ 2e⁻，0.1 mol H₂转移0.2 mol电子；O₂ ~ 4e⁻，转移0.2 mol电子消耗0.05 mol O₂，体积=0.05×22.4=1.12 L 19 （1）正；负 电解精炼铜时粗铜做阳极接正极，纯铜做阴极接负极 19 （2）CuSO₄ 电解质溶液需含Cu²⁺，常用CuSO₄溶液 19 （3）Zn − 2e⁻ = Zn²⁺（或Fe − 2e⁻ = Fe²⁺等） 粗铜中比Cu活泼的杂质金属（如Zn、Fe）先于Cu失电子进入溶液 19 （4）减小；阳极粗铜中比Cu活泼的金属（如Zn、Fe）先失电子进入溶液，而阴极只有Cu²⁺得电子析出Cu，导致溶液中Cu²⁺浓度减小 阳极溶解的Cu少于阴极析出的Cu 19 （5）Ag、Au（或Pt等） 比Cu不活泼的金属不放电，沉积在阳极底部形成阳极泥 19 （6）0.2 阴极：Cu²⁺ + 2e⁻ = Cu，6.4 g Cu = 0.1 mol，转移电子0.2 mol 学科网（北京）股份有限公司 $