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(含答案)

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
1．化学反应中通常伴随着能量变化，下列说法中错误的是( )
A．二次电池放电时将电能转化为化学能
B．原电池将化学能转化为电能
C．煤燃烧时并不能将化学能全部转化为热能
D．镁条燃烧时将部分化学能转化为光能
2．下列有关电池的叙述正确的是（）
A．锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细
B．氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能
C．氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化
D．太阳能电池主要材料是高纯度的二氧化硅
3．氧化铅-铜电池是一种电解质可循环流动的新型电池(如图所示)，电池总反应为PbO2+Cu+2H2SO4=PbSO4+CuSO4+2H2O。

下列有关该电池的说法正确的是( )
A．电池工作时，电子由Cu电极经电解质溶液流向PbO2电极
B．电池工作过程中，电解质溶液的质量逐渐减小
C．正极反应式：PbO2+2e-+4H++SO2
4 =PbSO
4
+2H2O
D．电池工作过程中，两个电极的质量均减小
4．金属腐蚀造成的损失非常严重，金属腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。

下列现象不能用电化学腐蚀来解释的是
A．铜板上的铁铆钉在阴雨天易生锈
B．马口铁(镀锡的铁)破损后很快生锈
C．铜器皿在高温环境中迅速变黑
D．电工作业中若将铜、铝导线直接相连易出现接触不良现象
5．全钒电池以惰性材料做电解，在电解质溶液中发生的总反应式为：VO2+（蓝色）
+H2O+V3+（紫色）充电
VO2+（黄色）+ V2+（绿色）+2H+，下列说法正确的是（）放电
A．当电池放电时，VO2+离子被氧化
B．放电过程中，正极附近溶液的pH变大
C．充电时，阳极附近溶液由绿色逐渐变为紫色
D．放电时，负极反应为：VO2+ +2H+ +2e- =VO2+ +H2O
6．用Pt作电极电解下列某种溶液，当阳极生成112 mL气体时，阴极上析出0.64 g金
属，则该电解池中溶质可能是()
A．CuSO4B．MgSO4C．Al2(SO4)3D．Na2SO4
7．电解NO制备NH4NO3的工作原理如图所示，X、Y均为Pt电极，为使电解产物全
部转化为NH4NO3，需补充物质A。

下列说法正确的是（）
A．物质A为HNO3
B．X电极为阳极
C．利用该装置电解2molNO理论上可生成1.25molNH4NO3
D．Y电极反应式为NO－3e-＋4OH-=NO3-＋2H2O
8．下列关于原电池的叙述中正确的是
A．正极和负极必须是两种不同的金属
B．电子流出的一极为负极，电子流入的一极为正极
C．原电池工作时，正极与负极上都有氧化反应、还原反应发生
D．锌、铜和盐酸构成的原电池工作时，锌片上有6.5 g锌溶解，正极上就有0.1 g氢气
生成
9．锂－空气电池是一种可充放电池，电池反应为2Li＋O2＝Li2O2，某锂－空气电池的
构造原理图如图。

下列说法正确的是
A ．可选用有机电解液或水性电解液
B ．含催化剂的多孔电极为电池的负极
C ．放电时负极的电极反应式为Li -e －＝Li +
D ．充电时锂电极应连接外接电源的正极
10．在直流电的作用下，锌板上镀铜时，金属铜作（ ）
A ．阴极
B ．阳极
C ．正极
D ．负极
11．工业上用Na 2SO 3溶液吸收硫酸工业尾气中的SO 2，并通过电解方法实现吸收液的循环再生。

其再生机理如图所示，下列有关说法中正确的是
A ．图中的b%<a%
B ．Y 应为直流电源的负极
C ．电解过程中阴极区pH 升高
D ．2-3SO 在电极上发生的反应为2-3SO +2OH --2e -＝2-
4SO +H 2O
12．某种碱性阴离子交换膜燃料电池的工作原理如下图所示。

若以甲醇为燃料，空气为助燃气，下列说法正确的是（ ）
A ．电极A 为该电池的负极，工作时电子由电极A 经负载流向电极B
B ．电极B 上发生的电极反应为：O 2＋2H 2O ＋4e －===4OH －
C ．电路中每通过6 mol 电子，理论上需要消耗32 g 甲醇
D ．该电池工作时的总反应式为：2CH 3OH+3O 2===2CO 2+4H 2O
13．下图装置中，a 、b 试管内分别盛有氯化钠溶液和醋酸溶液，各加入生铁块，U 形管内为红墨水，实验开始前两边的液面相平，放置一段时间。

下列有关描述不正确的是
A．生铁块中的炭是原电池的正极
B．两试管中相同的电极反应式是-2+
Fe-2e=Fe
C．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀
D．红墨水柱两边的液面变为左低右高
14．通过加入适量乙酸钠，设计成微生物电池可以将废水中的氯苯转化为苯而除去，其原理如图所示。

下列叙述正确的是
A．b极为正极，发生还原反应
B．一段时间后b极区电解液的pH减小
C．H+由a极穿过质子交换膜到达b极
D．a极的电极反应式为-e-=Cl-+
二、填空题
15．如图所示是原电池的装置图。

请回答：
(1)若C为稀H2SO4，电流表指针发生偏转，B电极材料为Fe且作负极，则A电极上发生的电极反应式为________；反应进行一段时间后溶液酸性将________(填“增强”“减弱”或“基本不变”)。

(2)若需将反应：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如图所示的原电池装置，则A(正极)极材料为_______，B(负极)极材料为________，溶液C为__________。

(3)CO与H2反应还可制备CH3OH，CH3OH可作为燃料使用，用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如图：电池总反应为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O，则d电极是______(填“正极”或“负极”)。

若线路中转移1mol电子，则上述CH3OH燃料
电池消耗的O 2在标准状况下的体积为____L 。

16．用“√”或“×”判断下列说法是否正确。

________(1)一个 D 2O 分子所含的中子数为 10。

_________(2)HF 、HCl 、HBr 、HI 的稳定性依次增强。

_________(3)同主族元素从上到下，单质的熔点逐渐降低。

_________(4)将碘单质加到普通食盐中可制成加碘食盐，经常食用可消除碘缺乏贫。

_________(5)从能量角度看，断开化学键要放热，形成化学键要吸热。

一个化学反应是释放能量，还是吸收能量，取决于二者的相对大小。

_________(6)将锌片和铜片用导线连接，并平行插入稀硫酸中，由于锌片是负极，所以溶液中的 H ＋
向铜电极迁移。

_________(7)在二氧化硫与氧气的反应中，适当提高氧气浓度，可提高二氧化硫的转化率。

_________(8)制备 Fe(OH)3 胶体：向沸腾的 NaOH 稀溶液中滴加 FeCl 3 饱和溶液。

_________(9)为了除去乙醇中的少量水，可向其中加入CaO ，然后再蒸馏。

_________(10)用过滤的方法除去 NaCl 溶液中含有的少量淀粉胶体。

17．正误判断
①在原电池中，发生氧化反应的一极一定是负极（____）
②在原电池中，负极材料的活泼性一定比正极材料强（____）
③在原电池中，正极本身一定不参与电极反应，负极本身一定要发生氧化反应（____） ④在锌铜原电池中，因为有电子通过电解质溶液形成闭合回路，所以有电流产生（____） ⑤原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动，盐桥中的阳离子向正极移动（____） ⑥两种活泼性不同的金属组成原电池的两极，活泼金属一定作负极（____）
18．氢能源是最具应用前景的能源之一，可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，工作示意图如图。

通过控制开关连接1K 或2K ，可交替得到2H 和2O ，通过电极3的循环再生，实现2H 的不断获得。

回答下列问题：
(1)H 2在电极______(填“1”或“2”)产生，该电极的反应式为______；制2O 时，电极3发生______(填“氧化”或“还原”)反应。

(2)氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。

已知在25℃、101kPa 时，21gH 完全燃烧生成液态水放出142.9kJ 的热量，则2H 的燃烧热为______1kJ mol -⋅。

19．根据下列反应框图填空。

已知反应①是工业上生产化合物D 的反应，反应⑤是实验室鉴定化合物E 的反应（E 能引起温室效应）。

（1）单质L 是________；化合物A 是________。

（2）图中除反应①以外，还有两个用于工业生产的反应，是________和________(填代
号)。

它们反应的化学方程式分别是：____________________和_____________________。

（3）E 和K 、J 混合溶液反应的化学方程式为_______________________________。

此反应的发生说明了
___________________________________________________________。

（4）把K 、J 混合固体放入少量浓盐酸中，则其反应的现象是____________。

三、推断题
20．物质A ～K 都是由下表中的离子形成的，且为中学化学常见物质，有如图所示的转化关系。

部分产物中的水已省略。

(如果需要，阴、阳离子可以重复使用) 阳离子
Na ＋ Al 3＋ Ag ＋ Ba 2＋ 阴离子 OH － Cl － SO 24- AlO 2- NO 3-
已知C、D、J都是白色沉淀，其中D、J不溶于稀硝酸。

试按要求回答下列相关问题：
(1)A、D、J的化学式为：A________、D________、J________。

(2)相同条件下，物质的量浓度相同的B溶液和E溶液pH较大的是________(用化学式表示)。

(3)写出反应③的离子方程式：_______。

(4)用惰性电极电解Ⅰ溶液，电解反应方程式为：_______。

21．根据下表中的①～⑧种元素在周期表中的位置，回答下列问题
(1)在这些元素中，化学性质最不活泼的是______(填元素符号)。

(2)上述元素中，最高价氧化物对应的水化物酸性最强的化合物的分子式是_____，碱性最强的化合物的电子式是______。

(3)元素②的简单氢化物是由_____(填“极性”或“非极性”)键形成的，用电子式表示它的形成过程______。

(4)元素③、④、⑥、⑦四种元素形成的离子，离子半径由大到小的顺序是______(用离子符号表示)。

(5)③、⑥两种元素形成的简单氢化物沸点较高的是______，请简述理由______
(6)用①、③的单质可以制成燃料电池，电解液为KOH 浓溶液，用多孔的金属惰性电极浸入此浓溶液中，在X 极通入①的单质，Y 极通入③的单质，则Y 极的电极反应式是______。

四、实验题
22．由于Fe(OH)2极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀。

若用如图所示实验装置则可制得纯净的Fe(OH)2沉淀，两极材料分别为石墨和铁。

①a电极材料为_______，该电极的电极反应式为________.
②若白色沉淀在电极周围生成，则电解液d是____(填序号，下同)；若白色沉淀在两极之间的溶液中生成，则电解液d是____。

A．纯水B．NaCl溶液C．NaOH溶液D．CuCl2溶液
③液体c为苯，其作用是__________
④要想尽早在两极之间的溶液中看到白色沉淀，可以采取的措施是（_______）
A．改用稀硫酸作电解B．适当增大电源电压C．适当降低电解液温度
23．下图所示的是探究金属腐蚀条件的实验装置图，请分析实验并回答下列问题：
（1）若起始时甲、乙、丙3套装置的导管中液面高度相同，过一段时间后液面最高的是_____。

（2）通过甲、乙装置的对比说明钢铁中碳的含量越________（填“高”或“低”）钢铁越易腐蚀。

（3）乙装置中发生电化学腐蚀时正极的电极反应式为__________________________。

五、计算题
24．由铜片、锌片和300 mL稀硫酸组成的原电池中，当铜片上放出3.36 L气体(标准状况)时，硫酸恰好用完，产生这些气体消耗锌________g，有________个电子通过导线，原硫酸的物质的量浓度为________mol·L－1。

25．向8g二价金属的氧化物固体中加入稀H2SO4，使其恰好完全溶解，已知所消耗的硫酸体积为100mL，在所得溶液中插入铂电极进行电解，通电一段时间后，在一个电极上收集到224mL（标准状况）氧气，在另一个电极上析出该金属1.28g。

（1）根据计算确定金属氧化物的名称___。

（2）计算通电后硫酸溶液的物质的量浓度____（假设溶液体积不变）。

参考答案
1．A 2．C 3．C 4．C 5．B 6．A 7．C 8．B 9．C 10．B 11．C 12．C 13．D 14．B
15．2H++2e-=H2↑减弱石墨Cu FeCl3溶液正极 5.6
16．√
××××√√×√×
17．√×××××
18．1 2H2O+2e-=H2↑+2OH-还原
285.8
19．H2 NaCl②④2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
2Ca(OH)2+2Cl2==Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O Ca（ClO）2+CO2+H2O =CaCO3↓+2HClO符合强酸制取弱酸的原理，酸性H2CO3＞HClO有黄绿色气体生成
20．Al2（SO4）3BaSO4AgCl Ba（OH）23AlO2-+Al3++6H2O═4Al（OH）3↓4OH--4e-=2H2O+O2↑
21．Ar HClO4极性S2->Cl->O2->Na+H2O 水能形成分子间氢键，熔沸点升高O2+4e-+2H2O =4OH-
22．Fe Fe-2e-=Fe2+ C B 隔绝空气，防止白色沉淀被氧化 B
23．乙高2H2O+O2+4e―=4OH―
24．9.75 1.806×10230.5
25．氧化铜0.2mol/L。