2023新教材人教版化学作业与测评课件第4章 单元检测

第四章化学反应与电能第四章单元检测一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。每小题只有一个选项符合题意)1．下列有关电池的说法不正确的是(

)A．手机上用的锂离子电池属于二次电池B．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极C．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D．锌锰干电池中，锌电极是负极2．由图分析，下列叙述正确的是(

)A．Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护B．Ⅰ和Ⅱ中Cl－均向Fe电极移动C．Ⅰ和Ⅱ中负极反应式均为Fe－2e－===Fe2＋D．Ⅰ和Ⅱ中正极反应式均为O2＋4e－＋2H2O===4OH－3．某大桥因出现桥面抖动现象，专家对桥墩的主体钢筋进行了全面检测，并确定了其安全性。以下说法正确的是(

)A．桥墩钢筋容易发生化学腐蚀B．在海面与空气交界处的钢铁，比海底的钢铁更容易被腐蚀C．可以在桥墩钢筋上嵌附铜片，减慢钢筋腐蚀速率D．将桥墩钢筋与外接电源负极相连的保护方法称为牺牲阳极法解析钢铁在自然界中易发生吸氧腐蚀和析氢腐蚀，皆为电化学腐蚀，A错误；在海面与空气交界处溶解的氧气比海底的多，更易形成原电池发生吸氧腐蚀，B正确；Fe、Cu形成原电池时，Fe的活泼性大于Cu的活泼性，Fe作负极被腐蚀，所以在桥墩钢筋上嵌附铜片不能减慢钢筋腐蚀速率，C错误；将桥墩钢筋与外接电源负极相连构成电解池，钢筋作阴极被保护，该保护方法是外加电流法，D错误。4．Mg­AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是(

)A．负极反应式为Mg－2e－===Mg2＋B．正极反应式为Ag＋＋e－===AgC．电池放电时Cl－由正极向负极迁移D．负极会发生副反应Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑解析Mg­AgCl电池中，Mg为负极，AgCl为正极，故正极反应式应为AgCl＋e－===Ag＋Cl－，B错误。5．(2023·湖北三校高三联考)水系锌离子电池的工作原理如图所示，已知ZnMn2O4难溶于水，下列相关说法正确的是(

)A．放电时电子流向：Q→P→a→b→QB．充电一段时间后，溶液质量不变C．放电时P极反应为：ZnMn2O4－2e－===Zn2＋＋2MnO2D．充电时，a电极接外接电源负极解析由电池工作原理分析可知放电时Q为负极，P为正极。电子不能经过电解质溶液，故A错误；充电时，P极反应式为ZnMn2O4－2e－===Zn2＋＋2MnO2，Q极反应式为Zn2＋＋2e－===Zn，依据转移电子守恒知，溶液中Zn2＋浓度不变，溶液质量不变，故B正确；放电时，P极反应为Zn2＋＋2MnO2＋2e－===ZnMn2O4，故C错误；充电时，a电极接外接电源正极，故D错误。6．微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是(

)A．正极反应中有CO2生成B．微生物促进了反应中电子的转移C．质子通过交换膜从负极区移向正极区D．电池总反应为C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O解析负极发生氧化反应，生成CO2气体，A错误；微生物电池中的化学反应速率较快，即微生物促进了反应中电子的转移，B正确；原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，C正确；电池总反应是C6H12O6与O2反应生成CO2和H2O，D正确。7．亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸，亚磷酸主要用作尼龙增白剂，电解Na2HPO3溶液可得到亚磷酸，装置示意图如图所示(其中阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过)。下列说法错误的是(

)8．氯碱工业的一种节能新工艺是将电解池与燃料电池相组合，相关物料的传输与转化关系如图所示(电极未标出)。下列说法正确的是(

)A．电解池的阴极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－B．通入空气的电极为负极C．电解池中产生2molCl2时，理论上燃料电池中消耗0.5molO2D．a、b、c的大小关系为a>b＝c解析题给电解池的阴极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，阳极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑，A正确；题给燃料电池为氢氧燃料电池，通入空气的电极为正极，B错误；由整个电路中得失电子守恒可知，电解池中产生2molCl2，理论上转移4mole－，则燃料电池中消耗1molO2，C错误；题给燃料电池的负极反应式为H2－2e－＋2OH－===2H2O，正极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－，所以a、b、c的大小关系为c>a>b，D错误。10．电解一定量的硫酸铜溶液的实验装置如图①所示，电解的实验数据如图②所示，横轴表示电解过程中转移电子的物质的量，纵轴表示电解过程中产生气体的总体积(标准状况)。则下列说法正确的是(

)A．开始时b电极上有红色物质析出，而后有气泡产生B．a电极上的电子经溶液流向b电极再流入直流电源C．整个过程中产生的H2和O2的体积之比为2∶1D．从开始到Q点，共产生0.1mol氧气解析根据电子的流向可知，a为电解池的阴极、b为电解池的阳极。b电极上无红色物质析出，但一直有氧气产生，A错误；电子仅在外电路中移动，溶液中为阴、阳离子的定向移动，B错误；由图像和反应过程可知，刚开始为电解CuSO4溶液的过程，仅有氧气生成，PQ段为电解H2O的过程，从开始到Q点转移的电子为0.4mol，故有0.1molO2生成，PQ段转移0.2mole－，有0.1molH2生成，故整个过程中产生的H2和O2的体积比为1∶1，C错误，D正确。11．(2023·青岛市高三年级期初调研)设计如图装置处理含甲醇的废水并进行粗铜的精炼。下列说法正确的是(

)解析由题意可知，该装置中左池为原电池，右池为电解池。12．(2023·河南省名校联考)盐酸羟胺(化学式为NH3OHCl，其中N为－1价)是一种常见的还原剂和显像剂，其化学性质类似NH4Cl。工业上主要采用如图1所示的方法制备，其电池装置中含Fe的催化电极的电极反应机理如图2所示。下列说法错误的是(

)A．含Fe的催化电极的电极反应为NO＋3e－＋4H＋===NH3OH＋B．图2中，A为H＋，B为NH3OH＋C．电池工作时，H＋从右室穿过氢离子交换膜向左室迁移D．电池工作时，每消耗22.4L(标准状况)NO，左室溶液质量增加34g解析由题意可知，盐酸羟胺化学性质类似NH4Cl，则NH2OH具有和氨气类似的弱碱性，可以和盐酸反应生成盐酸羟胺(NH3OHCl)，所以图2中缺少的一步反应为NH2OH＋H＋===NH3OH＋，A为H＋，B为NH3OH＋，则含Fe的催化电极的电极反应为NO＋3e－＋4H＋===NH3OH＋，含Fe的催化电极为正极，A、B正确；图1所示装置为原电池，故电池工作时，H＋应从负极移向正极，即从右室穿过氢离子交换膜移向左室，C正确；含Fe的催化电极为正极，电极反应式为NO＋3e－＋4H＋===NH3OH＋，标准状况下，22.4LNO的物质的量为1mol，左室增加的质量为1molNO和3molH＋的质量，即1mol×30g·mol－1＋3mol×1g·mol－1＝33g，D错误。二、非选择题(本题共4小题，共52分)13．A、B、C三种强电解质，它们在水中电离出的离子如下表所示：在下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液，电极均为石墨电极。阳离子Na＋、K＋、Cu2＋阴离子SO、OH－接通电源，经过一段时间后，测得乙烧杯中c电极质量增加了16g。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系如图。据此回答下列问题：(1)M为电源的________(填“正”或“负”)极，电极b上发生的电极反应为__________________________。(2)电极e上生成的气体在标准状况下的体积为______________。负4OH－－4e－===2H2O＋O2↑5.6L(3)写出乙烧杯中的电解反应：__________________________________。(4)若电解过程中，乙烧杯中的B溶液中的金属离子全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？___________________________________________________________。(5)要使丙烧杯中的C溶液恢复到原来的状态，正确的操作是_______________________。能，因为CuSO4溶液已转变为H2SO4溶液，反应变中加入4.5g水为电解水的反应向丙烧杯解析(1)乙烧杯中c电极质量增加，析出的金属只能是铜，则c处发生的反应为Cu2＋＋2e－===Cu，即c电极为阴极，由此可推出b为阳极，a为阴极，M为负极，N为正极。根据离子共存知，B溶液为CuSO4溶液；由常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系图，可以确定A为KOH溶液或NaOH溶液，C为Na2SO4溶液或K2SO4溶液。甲烧杯中为KOH溶液或NaOH溶液，相当于电解H2O，阳极b处为阴离子OH－放电，即4OH－－4e－===2H2O＋O2↑。14．CO2、CO可与H2在一定条件下反应合成二甲醚(CH3OCH3)、甲醇(CH3OH)、草酸(H2C2O4)等化工原料。(1)二甲醚可作为绿色环保型能源。二甲醚空气燃料电池的工作原理如图1所示。该电池工作时，c通入的物质为____________，该电极的电极反应式为_______________________。O2(或空气)O2＋4H＋＋4e－===2H2O(2)某同学用甲醇和其他试剂组装了如图2所示装置，来研究有关电化学问题(甲、乙、丙三池中电解质足量)。当闭合该装置的开关K时，观察到电流表的指针发生了偏转。①丙池中F电极为________(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”)，该池的总反应化学方程式为____________________________________。②若丙池溶液的体积为500mL，当乙池中C极质量减少5.4g时，丙池溶液的pH为________(忽略溶液体积的变化)。③一段时间后，断开开关K，下列物质能使乙池恢复到反应前浓度的是________(填序号)。A．Cu B．CuOC．Cu(OH)2 D．Cu2(OH)2CO3阴极1A负钠箔4NA正2Na2CO3＋C－4e－===3CO2↑＋4Na＋(4)负载可以测定电流大小，从而确定气体含量，酒驾测定工作原理与其相似(如图所示)，写出测定酒驾时负极的电极反应式：_____________________________