第四章《化学反应与电能》测试题 高二上学期人教版（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（共15题）1．由长征5B遥－2火箭搭载成功发射的我国天和号空间站核心舱配置了光电转换效率最高的砷化镓(GaAs)太阳能电池。下列说法正确的是A．砷、镓属于同主族元素B．碳化硅是制造硅太阳能电池的材料C．太阳能电池工作原理与原电池相同D．火箭发射过程中发生氧化还原反应2．下列装置中，能构成原电池的是

A．只有(甲) B．只有(乙) C．只有(丙) D．除(乙)均可以3．某钠-空气水电池的充、放电过程原理示意图如图所示，下列说法正确的是

A．放电时，向正极移动B．充电时，电子由钠箔经非水系溶液流向碳纸C．放电时，当有通过导线时，则钠箔减重D．充电时，碳纸与电源负极相连，电极反应式为4．下列变化过程均与“电”相关，其中需要通电才能进行的是①电离②电解③电镀④电泳⑤电化学腐蚀A．①⑤ B．②④⑤ C．①③④ D．②③④5．将如图所示实验装置的K闭合(已知：盐桥中装有琼脂凝胶，内含KCl)，下列判断正确的是A．Cu电极上发生氧化反应B．片刻后可观察到滤纸a处变红色C．片刻后甲池中c(SO)增大D．电子沿Zn→a→b→Cu路径移动6．利用(Q)与电解转化法从烟气中分离的原理如图。已知气体可选择性通过膜电极，溶液不能通过。下列说法错误的是A．a为电源负极 B．溶液中Q的物质的量保持不变C．在M极被还原 D．分离出的从出口2排出7．下列有关生活生产中的叙述合理的是A．水库的钢闸门与电源负极相连以防止其生锈，此为牺牲阳极的阴极保护法B．明矾和漂白粉用于自来水的净化和杀菌消毒，两者的作用原理相同C．铜的精炼工业和电镀铜工业，均可采用溶液做电解质溶液D．已知C(s，石墨)C(s，金刚石)，则金刚石比石墨稳定8．某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时，先断开K2且闭台K1，两极均有气泡产生；一段时间后，断开K1且闭合K2，发现电流表A指针偏转。下列有关描述正确的是

A．断开K2且闭合K1时，总反应的离子方程式为B．断开K2且闭合K1时，石墨电极附近溶液变红C．断开K1且闭合K2时，石墨电极上的电极反应为Cl2+2e-=2Cl-D．断开K1且闭合K2时，铜电极作正极9．下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是A．漂白粉露置在空气中失效：ClO-+CO2+H2O=HClO+HCOB．向滴有酚酞的硅酸钠溶液中边加边振荡地滴加盐酸至红色变浅并接近消失：2H++SiO=H2SiO3(胶体)C．惰性电极电解氯化镁溶液：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-D．在强碱溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4：3ClO-+Fe(OH)3=FeO+3Cl-+H2O+4H+10．近年来复旦大学彭慧胜等设计了超低温电池，其放电时的原理如下图所示。基于火星大气层中的浓度高达96%，被认为是未来电池最有前途的应用领域。下列说法错误的是A．放电时，锂极为负极 B．放电时，电路中每流过，反应消耗C．充电时，铱基电极与外电源的正极相连 D．充电时，发生的电池反应为11．利用电解法制备Ca(H2PO4)2并得到副产物NaOH和Cl2。下列说法正确的是A．C膜可以为质子交换膜B．阴极室的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+C．阳极室需要不断补充CaCl2D．每转移2mole-，阳极室中c(Ca2+)降低1mol·L-112．如图所示装置中观察到电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细，指针指向M，由此判断下表中所列M、N、P物质，其中可以成立的组合是选项MNPA锌铜稀硫酸B铜铁浓硝酸C银锌硝酸银溶液D铝铁硝酸铁溶液A．A B．B C．C D．D13．以铅蓄电池为电源，将CO2转化为乙烯的装置如图所示，电解所用电极材料均为惰性电极。下列说法正确的是A．a为铅蓄电池的正极B．电解过程中，阳极区溶液中c(H+)逐渐减小C．阴极反应式：D．每生成1mol乙烯，理论上铅蓄电池中消耗6molH2SO414．较纯的可用于原电池法生产硫酸(如图所示，电极a、b均为电极，气体已换算成标准状况下)，下列说法错误的是A．电极a上的电极反应式为B．电极b上发生还原反应，得到电子C．电路中每转移电子，消耗D．电池总反应为15．乙醛酸是一种重要的化工中间体，可用如下图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间层中的解离为和，并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是

A．双极膜中间层中的在外电场作用下向铅电极方向迁移B．阳极上的反应式为：C．制得乙醛酸，理论上外电路中迁移了电子D．在上述电化学合成过程中只起电解质的作用二、填空题（共8题）16．在一定条件下，化学能与电能可以相互转化。(1)二甲醚燃料电池工作原理如图所示①电极a为电池的_____(填“正”或“负”)极。②电极b的电极反应式：_____。③标准状况下，消耗11.2LO2时，转移的电子数为____mol。(2)①下图装置中石墨上发生_____反应，电极反应式为____。②装置中Fe片____(填“不易”或“容易”)被腐蚀，电极反应式为____。③一段时间后，烧杯中的溶液的pH将____(填“变大”、“变小”或“不变”)。17．Ⅰ．今年新冠疫情期间，某同学为解决环境卫生消毒问题，自行设计了一个84消毒液制备器，如图所示，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液。回答下列问题：（1）推断电源电极名称：a为___________极，电解过程中，与电源正极相连的电极，其电极反应式为___________。（2）产生消毒液过程的有关化学方程式为___________和___________。Ⅱ．碘酸钾(KIO3)呈白色，是国家规定的食盐加碘剂。以碘为原料，通过电解制备碘酸钾的实验装置如下图所示。电解前，先将一定量的精制单质碘溶于过量氢氧化钾溶液，发生反应：3I2＋6KOH=5KI＋KIO3＋3H2O，将所得溶液加入阳极区，另将KOH溶液加入阴极区，电解槽用水冷却。已知：碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质碘。回答下列问题：（3）电解时，阳极上发生反应的电极反应式为___________；阴极上观察到的实验现象是___________。（4）电解过程中，为确定电解是否完成，需检验电解液中是否有I-。设计实验方案为：取少量阳极区电解液于试管中，分别滴加___________和___________(选填试剂代号：①淀粉溶液②碘化钾淀粉试纸③过氧化氢溶液④稀硫酸)，若观察到___________现象，则说明电解液中还含有I-。18．A、B、C、D、E、F六种短周期元素，其原子序数依次增大。A原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，C的氢化物在常温下为液体，D能形成DF型离子化合物，0.9gE与足量的稀硫酸反应生成的氢气在标准状况下的体积为1.12L，F的族序数与周期序数之差为4。请回答下列问题：（1）写出元素符号：A________；B________；F________。（2）六种元素中，单质还原性最强的是______(写化学式，下同)；最高价氧化物对应水化物中酸性最强的酸是______。（3）写出C与D形成的原子个数比为1：1的化合物的电子式：______所含化学键类型为______。（4）六种元素中的三种元素组成的某种盐的水溶液呈碱性，是家用消毒剂的主要成分，请用离子方程式解释该盐溶液呈碱性的原因：_________________________。（5）D、E元素的最高价氧化物对应的水化物发生反应的离子方程式为__________。（6）写出用惰性电极电解饱和DF溶液的化学方程式：________________________。19．有8种短周期主族元素x、y、z、d、e、f、g、h，其中x、y、d、f随着原子序数的递增，其原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图1所示，z、e、g、h的最高价氧化物对应水化物溶液(浓度均为0.01mol/L)的pH与原子序数的关系如图2所示。根据判断出的元素回答下列问题：(1)f在周期表中的位置是___________；(2)y、z、d的氢化物中最稳定的是(写化学式)___________；(3)x与y形成的多种化合物中，最简单的化合物的空间构型是___________；(4)描述e的单质在空气中燃烧的现象：___________；(5)锌元素对婴儿及青少年的智力和身体发育有重要的作用，被称为生命火花。利用恒电势电解e的溴化物(eBr)的水溶液间接将葡萄糖[]氧化为葡萄糖酸[]，进而制取葡萄糖酸锌，装置如图所示。①钛网与直流电源的___________极相连；②石墨电极的电极反应式为___________；③写出生成葡萄糖酸的化学反应方程式：___________。20．碳及其化合物在生产、生活中广泛存在。请回答下列问题：(1)已知某温度下某反应的化学平衡常数表达式为K=_______。(2)已知在一定温度下，①

平衡常数②

平衡常数③

平衡常数则、、之间的关系是_______，=_______用含a、b的代数式表示。(3)煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题。已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，发生如下反应：；该反应平衡常数随温度的变化如表所示：温度400500800平衡常数K91该反应的正反应方向是_______反应填“吸热”或“放热”，若在500℃时进行，设起始时CO和H2O起始浓度均为0.02mol/L，在该条件下，CO的平衡转化率为_______。(4)电化学法还原二氧化碳为乙烯原理如下图所示。A为电源的_______极(填“正”或“负”)，阴极电极反应式为_______。电路中转移0.2mol电子，理论上产生氧气_______L(标准状况)。21．如图所示的装置中，若通入直流电5min时，铜电极质量增加2.16g。（1）电源电极X的名称为________。（2）pH变化：A_______，B_______，C_______。(填“增大”“减小”或“不变”)（3）通电5min后，B中共收集224mL气体(标准状况)，溶液体积为200mL，则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为______________(设电解前后溶液体积无变化)。（4）若A中KCl溶液的体积也是200mL，电解后，溶液的pH为_______(设电解前后溶液体积无变化)22．某实验小组欲探究牺牲阳极法的原理，设计如图实验装置：实验Ⅰ：向烧杯中加入一定量的饱和食盐水，插入两个无底玻璃筒。将一根锌棒和一根铁棒用导线与电流表连接后，再分别插入两个玻璃筒中，电流表指针发生偏转。（1）锌棒上发生的电极反应为________________；铁棒上发生的电极反应为________________。（2）向铁棒附近滴加K3[Fe（CN）6]溶液，无明显现象，这说明该实验中无________产生。实验Ⅱ：该小组的同学将锌棒换为铜棒，并用导线将其与电流表连接。一段时间后，向插入铁棒的玻璃筒内滴入几滴K3[Fe（CN）6]溶液，向插入铜棒的玻璃筒内滴入几滴酚酞溶液。（3）实验Ⅱ中电流表指针的偏转方向与实验Ⅰ________（填“相同”或“相反”）。（4）在铁棒和铜棒附近可观察到的现象分别是____________、________。（5）上述两个实验表明，活泼性不同的两种金属作电极构成原电池时，一般是相对________（填“活泼”或“不活泼”）的金属被保护，根据此原理采取的金属防护方法称为______________。23．为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，小睿同学通过改变浓度研究：“”反应中Fe3+和Fe2+的相互转化。实验如下：

(1)待实验①溶液颜色不再改变时，再进行实验②③④，目的是使实验①的反应达到_______。(2)实验④是实验③的_______试验，目的是_______。(3)实验②的颜色变化表明平衡逆向移动，Fe2+向Fe3+转化。根据氧化还原反应的规律，该同学推测实验②中Fe2+向Fe3+转化的原因：外加Ag+使c(I-)降低，导致的还原性弱于Fe2+，用如图装置(a、b均为石墨电极)进行实验验证。

①K闭合时，指针向右偏转，b作_______极。②当指针归零(反应达到平衡)后，向U形管左管滴加0.01mol/LAgNO3溶液，产生的现象证实了其推测，该现象是_______。(4)按照(3)的原理，该同学用上图装置再进行实验，证实了实验③中Fe2+向Fe3+转化的原因。①转化原因是_______。②与(3)实验对比，不同的操作是_______。(5)实验①中，还原性：I-＞Fe2+，而实验②③中，还原性：Fe2+＞I-，将(3)和(4)作对比，得出的结论是_______。参考答案1．D2．C3．A4．D5．B6．C7．C8．C9．B10．B11．C12．C13．C14．A15．C16．负O2+4e-+4H+=2H2O2氧化2Cl-−2e-=Cl2↑不易2H++2e-=H2↑变大17．（1）负2Cl-_2e-=Cl2↑（2）2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑2NaOH＋Cl2=NaCl＋NaClO＋H2O（3）2I-_2e-=I2(或I-＋6OH-_6e-=IO＋3H2O)有气泡产生（4）④①溶液变蓝18．CNClNaHClO4过氧化钠离子键、共价键ClO-+H2O==