化学反应与能量第二单元化学能与电能的转化课后练习- 高二化学苏教版（2019）选择性必修1

专题1化学反应与能量第二单元化学能与电能的转化课后练习—上学期

高二化学苏教版(2019)选择性必修1

一、单选题(共17题)

1.Al-MnO”电池是一种高能电池，以GazCh为缓蚀剂，其示意图如图所示。已知电池总反应为Al+MnO4

=A1O,+MnO2,下列说法正确的是

----[S——

AlNi

A.电池工作时，K+向负极移动

B.电池工作时，电子由A1经电解质溶液流向Ni

C.负极反应为AI-3e-+4OH=A1O；+2比0

D.电池工作时，Ni电极周围溶液pH减小

2.用惰性电极电解下列溶液一段时间后，再加入括号内的物质，电解质溶液能完全恢复到与电解前相同的

是

A.CuCl2(CuSO4)B.NaOH(NaOH)C.NaCl(NaCl)D.CuSO4(CuO)

3.用下列实验装置进行相应实验，不能达到实验目的的是

A.图I验证反应的热量变化

B.图H比较乙醇中羟基氢原子和水分子中氢原子的活泼性

C.图HI比较Fe、Cu的金属活动性

D.图IV制取并收集乙酸乙酯

4.一种突破传统电池设计理念的镁一睇液态金属储能电池的工作原理如图所示，该电池所用液体密度不同,

在重力作用下分为三层，工作时中间层熔融盐的组成及浓度不变。下列说法不正确的是

Mg（液）电

太阳能流

熔融NaCkKCkMgCl方

电池2

向

Mg-Sb（液）

A.放电时，Mg（液）层的质量减小

B.放电时，正极反应式为Mg2++2e=Mg

C.该电池充电时，Mg—Sb（液）层发生还原反应

D.该电池充电时，C1向下移动

5.次磷酸是一种在精细磷化工中发挥重要作用的产品，它可作为还原剂用于化学电镀，也可用于阻止磷酸

树脂的变色，还可用作酯化的催化剂等。一种以次磷酸钠为原料通过电渗析法制备次磷酸的装置如图所示，

下列说法错误的是

A.M极与电源的正极相连

B.离子交换膜2为阴离子交换膜

C.离子交换膜1可有效防止次磷酸的氧化

D.相同时间内，两极产生的气体1与气体2的体积比为2：1

6.一种通过电化学方法，由C02和辛胺［CH,仁凡INHJ为原料合成甲酸和辛睛［CH3（CH2）6CN］的工作

A.电极A与电源负极相连，发生氧化反应

B.总反应方程式可表示为：2C02+CH3（CH2）7NH2—2HC00-+CH3（CH21CN

C.左室所盛电解质溶液可能为NaOH溶液

D.转化2.24LCC）2时，有0.2molOH从左室移动到右室

钠离子交换膜

A.放电时N为正极，电极反应为：2CaFeO3+2e-=2CaFeOz5+O2-

B.充电时，M应与电源的正极相连接

C.放电时，Na+向M电极移动

D.电极材料中，单位质量放出的电能大小：Na>Li

8.用石墨作电极，电解一定物质的量浓度的下列溶液，其pH保持不变的是

A.CuSO4溶液B.NaOH溶液C.Na2s。4溶液D.NaCl溶液

9.燃料电池是燃料（如C0、a、CH&、C2H6等）跟氧气（或空气）起反应将化学能转变为电能的装置，若电解

质溶液是强碱溶液，下面关于乙烷（C2H6）燃料电池的说法正确的是

A.该电池工作时，正极附近溶液的碱性增强

-

B.负极反应式：C2H6+18OH+14e=2CO；+12H2O

C.通入5.6LO2完全反应后，有Imol电子发生转移

D.燃料电池的优点之一是点燃时化学能大部分转化为电能而不是热能和光能

10.电化学气敏传感器可用于监测环境中N%的含量，其工作原理示意图如图所示。下列说法正确的是

A.b电极反应式为O2+2H2O+4e=4OH

B.溶液中OH向电极b移动

C.NE的还原产物为N2

D.电流方向：由a经外电路到b

11.对于下列实验，能正确描述其反应的离子方程式的是

A.电解C11SO4溶液的总反应（石墨作阳极、铁作阴极）：2C/++2H2O鲸2Cu+4H++O2T

2t

B.用惰性电极电解CuCL水溶液：2C1+Cu+2H2O—Cu（OH）2l+Cl2f+H2t

电解

C.用惰性电极电解饱和A1C13溶液：2C1-+2H2。==CI2T+H2T+20ET

电解

D.用惰性电极电解盐酸：2C1+2H2O-2OH+CI2T+H2T

12.以KOH溶液为离子导体，分别组成CH3OH—Ch、N2H4—02、（CFh）2NNH2—O2清洁燃料电池，下列说

法正确的是

A.放电过程中，K+均向负极移动

B.放电过程中，KOH物质的量均减小

C.消耗等质量燃料，（CH3）2NNH2—02燃料电池的理论放电量最大

D.消耗ImolCh时，理论上N2H4—Ch燃料电池气体产物的体积在标准状况下为U.2L

13.用石墨与金属铁分别作两电极，用较小电流长时间电解某A1C13溶液，不可熊出现的现象为

A.铁电极逐渐溶解

B.在阳极生成黄绿色气体

C.先生成的灰白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色

D.先生成白色沉淀，后来白色沉淀逐渐全部溶解

14.一种燃料电池工作时发生的化学反应：C2H5OH+4NaOH+3O2=2Na2CO3+5H2Oo则该燃料电池负极

发生的反应是

A.O2+2H2O+4e=40H

B.C2H50H+160H--12e-=2cO：+11H2O

C.4OH--4e=2H,O+O2T

-

D.2H2O+4e=20H+H2T

15.下列各离子反应方程式书写与描述相符合并且正确的是

2+

A.饱和Na2c0、溶液处理水垢中的CaSO4：Ca+C0；-=CaC03i

通电

B.工业上电解氯化钠溶液制备金属钠:2NaCl2Na+Cl2t

C.利用滨水检验SO?的漂白性：SO2+Br2+2H,0=4H<+2Br+SO^

3++

D.明研［KAl(SOj42H2O］作净水剂：Al+3H2O=Al(OH)3(KW3H

16.下列叙述不正确的是

A.与电源正极相连的是电解槽的阴极B.电子从电源负极沿导线流入电解槽的阴极

C.用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极D.铜锌原电池中铜是正极

17.次磷酸钻ICO(H『C)2)"广泛应用于化学电镀，工业上利用电渗析法制取次磷酸钻的原理如图所示。该

装置的电极材料分别为金属钻和不锈钢。下列说法正确的是

-----------------------------------

M膜1膜II膜in哪膜v

一TI

氢

、、

、、

、、

氧\

、、

、

、

化

、m、

'、

'、

钠

京

、、

、、

溶

、、

、、

、x.、

液w

、、

、、

、、

、n、

、、

一

一-

用极宰|产品室|缓冲匐|原料鲁|绩幢2|阴极室

A.膜II、膜in均为阴离子交换膜

B.M极的电极反应为Co—2e-+2HFC)2=Co(H2PoJ

C.a为电源的负极

D.膜IV为阴离子交换膜

二、综合题(共4题)

18.“绿水青山就是金山银山”，研究NCh、NO、CO、NCh-、碳氢化合物大气污染物和水污染物的处理对建

设美丽中国具有重要意义.

(1)已知：汽车尾气中的CO、NQ、、碳氮化合物是大气污染物。使用稀土等催化剂能将CO、NO转化成无毒

物质。

已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1=+180.5kJ/mol跖(该反应的平衡常数)

2C(s)+O2(g)=2C0(g)△H2=-221kJ/molK2(同上)

C(s)+O2(g)=CO2(g)△H3=-393.5kJ/mol心(同上)

写出NO(g)与CO(g)催化转化成NKg)和CCh(g)的热化学方程式________,以及该热化学方程式的平衡常

数K=(用Ki、K2、冷表示)

⑵污染性气体N02与CO在一定条件下的反应为:2NO2+4CO=^4cO2+N2AH=-1200kJ/molo

①某温度下，在2L密闭容器中充入O.lmolNCh和02mle0,此时容器的压强为1个大气压，5秒时反应达到

平衡时，容器的压强变为原来的29/30,则反应开始到平衡时NO?的平均反应速率v(NCh)=mol/(L.s)»

②若容器中观察到,可判断该反应达到平衡状态；

③能使该反应的反应速率增大，且平衡向逆反应方向移动的是。

A.及时分离出CO2B.适当升高温度

C.减小容器体积使体系压强增大D.选择高效催化剂

(3)电化学降解NO2-的原理如图：

阴极反应式为,

(4)在高效催化剂作用下可用NH3还原NO2进行污染物处理。

①相同条件下，选用A、B、C三种催化剂进行反应，生成氮气的物质的量与时间变化如图。活化能最小的

是［用E(A)、E(B)、E(C)表示三种催化剂下该反应的活化能］。

②在催化剂A作用下测得相同时间处理NO2的量与温度关系如图。试说明图中曲线先增大后减小的原因

______________________________________________________(假设该温度范围内催化剂的催化效率相同)。

19.某化学兴趣小组的几位同学探究原电池原理的应用时，做了如图的实验：

（1）甲同学利用打磨过的铜片和铝片设计了如图的实验装置，并测量和绘制了原电池的电流⑴随时间⑴的变

化曲线（极短时间电流反转），则图中h时刻之后阶段，负极材料是。

H.铜与浓硝酸反应探究

（2）乙同学将铜片直接放入浓硝酸中：

①实验现象为，溶液显绿色。

②待反应停止后，若铜有剩余，再加入少量25%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，原因是（用

离子方程式表示）。

（3）电化学降解NO；的原理如图所示。

1＞直流电源立

A-------------B

质

子

交

换

膜

电源正极为（填“A”或"B”）,阳极的电极反应式为。若电解过程中转移了2moi电子，

则膜两侧电极液的质量变化差（△/«左-△机后）为。

20.K2so4是无氯优质钾肥，MmCU是生产软磁铁氧体材料的主要原料。以硫酸工业的尾气联合制备K2s

和MmCM的工艺流程如下：

CaCO空气71HCOMlKC1

IIIII

「|反应I|-*|反应II|f|反应lll|-*凡S()

III

CO,CaC()3\H«I

软钻矿浆

的尾气

(Mn()?>

夕七

一|反而l\]f/一尚—MnSO,•H

(i)几种盐的溶解度见图i。反应in中，向(NHRS04溶液中加入KCI溶液充分反应后，进行、

、洗涤、干燥等操作即得K2s04产品。

(2)检验K2s。4样品是否含有氯化物杂质的实验操作是：。

(3)反应W的化学方程式为»

(4)Mn3O4与浓盐酸加热时发生反应的离子方程式为«

(5)图2是煨烧MnSO4H2O时温度与剩余固体质量变化曲线。

①该曲线中B段所表示物质的化学式为..

②煨烧过程中固体的镒含量随温度的升高而增大，但当温度超过1000°C时，再冷却后，测得产物的总镒含

量反而减小。试分析产物总镭含量减小的原因：。

(6)一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷；电解质是掺杂Mm04的二氧化锚(ZrO力晶体，

在熔融状态下能传导。在熔融电解质中，。2-向(填“正”或"负”)极移动。电池负极电极反应为

21.LiFePCU可作为新型锂离子电池的正极材料。以钛铁矿(主要成分为FeTiCh、FezCh及少量CuO、SiO2

杂质)为主要原料生产TiOSO4,同时得到的绿矶(FeSO#7H2。)与磷酸和LiOH反应可制备LiFePO-LiFePO」

的制备流程如下图所示：

丙醇

和异

H、水

LiO

O4、

H.3P

铁屑

稀硫酸

精过量

钛

铁

ePO

矿LiF

粉4

SO

TiO

4

题；

列问

答下

请回

。

示为

可表

程式

学方

的化

反应

硫酸

h与

FeTiC

溶时

(1)酸

是;

目的

原的

屑还

加铁

⑵①

。

述为

可描

操作

实验

，其

还原

完全

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OH"

”或“Li

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按照

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(3)“

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化学

绿色

基于

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半导

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CU2O

制取

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后可

提纯

的铜

渣中

(4)滤

2

通电

.极,

下,

意图如

解池示

的

电源

直流

连接