第四章《化學(xué)反應(yīng)與電能》測(cè)試卷-2020-2021學(xué)年人教版(2019)高中化學(xué)選擇性必修1

1、第四章化學(xué)反應(yīng)與電能測(cè)試卷一、單選題 (共 15 小題 ) 1.已知鋰離子電池的總反應(yīng)：lixcli1xcoo2clicoo2，鋰硫電池的總反應(yīng)：2li sli2s，有關(guān)上述兩種電池說法正確的是()a 鋰離子電池放電時(shí)，li向負(fù)極遷移b 鋰硫電池充電時(shí)，鋰電極發(fā)生還原反應(yīng)c 理論上兩種電池的比能量相同d 上圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電2.如圖所示是鋅和銅形成的原電池，某實(shí)驗(yàn)興趣小組做完實(shí)驗(yàn)后，在讀書卡上的記錄如下，則卡片上的描述合理的是()實(shí)驗(yàn)后的記錄：銅為負(fù)極，鋅為正極銅極上有氣泡產(chǎn)生，發(fā)生還原反應(yīng)硫酸根離子向銅極移動(dòng)若有 0.5 mol 電子流經(jīng)導(dǎo)線，則可產(chǎn)生0.25 mol 氣體電子

2、的流向是：銅 鋅正極反應(yīng)式： cu2e=cu2，發(fā)生氧化反應(yīng)a b c d 3.根據(jù)如圖實(shí)驗(yàn)裝置判斷，下列說法正確的是()a 該裝置能將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能b 活性炭為正極，其電極反應(yīng)式：2h2e=h2c 電子從鋁箔流出，經(jīng)電流計(jì)、活性炭、濾紙回到鋁箔d 裝置內(nèi)總反應(yīng)方程式：4al3o26h2o=4al(oh)34.用惰性電極電解agno3溶液，說法不正確的是()a 電解過程中陰極質(zhì)量不斷增加b 電解過程中溶液的ph 不斷降低c 此時(shí)向溶液中加入適量的ag2o 固體可使溶液恢復(fù)到電解前的狀況d 電解后兩極產(chǎn)生的氣體體積比為215.某原電池反應(yīng)的離子方程式為fe2h=fe2h2 ，則下列說法中正確的

3、是()a 用 hno3作電解質(zhì)溶液b 用鋅作原電池正極c 用鐵作負(fù)極，鐵的質(zhì)量不變d 用銅作原電池正極6.工業(yè)上用電解法處理含鎳酸性廢水并得到單質(zhì)ni 的原理如圖所示。下列說法不正確的是()已知： ni2在弱酸性溶液中發(fā)生水解氧化性： ni2(高濃度 )hni2(低濃度 )a 碳棒上發(fā)生的電極反應(yīng)：4oh4e=o2 2h2ob 電解過程中， b 中 nacl 溶液的物質(zhì)的量濃度將不斷減少c 為了提高 ni 的產(chǎn)率，電解過程中需要控制廢水的phd 若將圖中陽(yáng)離子膜去掉，將a、 b 兩室合并，則電解反應(yīng)總方程式發(fā)生改變7.化學(xué)與生產(chǎn)、生活息息相關(guān)，下列敘述錯(cuò)誤的是()a 鐵表面鍍鋅可增強(qiáng)其抗腐蝕性

4、b 用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可減少白色污染c 大量燃燒化石燃料是造成霧霾天氣的一種重要因素d 含重金屬離子的電鍍廢液不能隨意排放8.一種新型燃料電池，以鎳板為電極插入koh 溶液中，分別向兩極通入乙烷(c2h6)和氧氣，其中某一電極反應(yīng)式為c2h618oh14e=2 co32-12h2o。有關(guān)此電池的推斷不正確的是()a 通入氧氣的電極為正極b 參加反應(yīng)的o2與 c2h6的物質(zhì)的量之比為72c 放電一段時(shí)間后，koh 的物質(zhì)的量濃度將下降d 放電一段時(shí)間后，正極區(qū)附近溶液的ph 減小9.現(xiàn)用 pt 電極電解1 l 濃度均為0.1 moll1的 hcl 、cuso4的混合溶液，裝置如圖，下列說

5、法正確的是 ()a 電解開始時(shí)陰極有h2放出b 電解開始時(shí)陽(yáng)極上發(fā)生：cu2 2e=cuc 當(dāng)電路中通過電子的量超過0.1 mol 時(shí)，此時(shí)陰極放電的離子發(fā)生了變化d 整個(gè)電解過程中，so42-不參與電極反應(yīng)10.用惰性電極電解某溶液時(shí)，發(fā)現(xiàn)兩極只有h2和 o2生成，則電解一段時(shí)間后，下列有關(guān)該溶液(與電解前同溫度)的說法中正確的有()該溶液的ph 可能增大該溶液的ph 可能減小該溶液的ph 可能不變?cè)撊芤旱臐舛瓤赡茉龃笤撊芤旱臐舛瓤赡懿蛔冊(cè)撊芤旱臐舛瓤赡軠p小a b c d 全部11.銅鋅原電池裝置(見圖 )，下列分析正確的是()a 一段時(shí)間后兩燒杯中c(zn2)、c(cu2)均減小b 原電池

6、工作時(shí)，cu 電極流出電子，發(fā)生反應(yīng)：cu 2e=cu2c 原電池工作時(shí)，zn 電極發(fā)生還原反應(yīng)：zn22e=znd 原電池工作時(shí)的總反應(yīng)為zncu2=zn2cu12.下列事實(shí)與電化學(xué)腐蝕無關(guān)的是()a 光亮的自行車鋼圈不易生銹b 黃銅 (cu、zn 合金 )制的銅鑼不易生銹c 銅、鋁電線一般不連接起來作導(dǎo)線d 生鐵比熟鐵 (幾乎是純鐵 )容易生銹13.鋼鐵防腐方法有許多種，如圖是其中的一種方法，描述正確的是()a 圖中所示是犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法b 鐵閘門作陰極，發(fā)生還原反應(yīng)c 電子流向： a鐵閘門 輔助電極 bd 輔助電極上的反應(yīng)：o22h2o4e=4oh14.下列有關(guān)敘述正確的是()a 堿

7、性鋅錳電池中，mno2是催化劑b 銀鋅紐扣電池工作時(shí)，ag2o 被還原為agc 放電時(shí)，鉛蓄電池中硫酸濃度不斷增大d 電鍍時(shí)，待鍍的金屬制品表面發(fā)生氧化反應(yīng)15.銅板上鐵鉚釘長(zhǎng)期暴露在潮濕的空氣中，形成一層酸性水膜后鐵鉚釘會(huì)被腐蝕，示意圖如下。下列說法不正確的是()a 因鐵的金屬性比銅強(qiáng)，所以鐵鉚釘被氧化而腐蝕b 若水膜中溶解了so2，則鐵鉚釘腐蝕的速率變小c 銅極上的反應(yīng)是2h2e=h2 ， o24e4h=2h2od 在金屬表面涂一層油脂，能防止鐵鉚釘被腐蝕二、實(shí)驗(yàn)題 (共 3 小題 ) 16.某同學(xué)利用生活中或?qū)嶒?yàn)室中常用的物品，根據(jù)氧化還原反應(yīng)知識(shí)和電化學(xué)知識(shí)，自己動(dòng)手設(shè)計(jì)了一個(gè)原電池。

8、請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)實(shí)驗(yàn)原理： fe2h=fe2h2(2)實(shí)驗(yàn)用品：電極(_、_)、稀硫酸、 _、_、耳機(jī) (或者電流表 )(填寫所缺的實(shí)驗(yàn)用品 )。(3)實(shí)驗(yàn)裝置如圖。(4)原電池設(shè)計(jì)及注意的問題：按如圖所示裝置連接好實(shí)驗(yàn)儀器，注意觀察(耳朵聽 )耳機(jī)是否有聲音發(fā)出，如果沒有，可將原電池的兩個(gè)電極中的一極接觸耳機(jī)插頭上的一極(注意：接觸的同時(shí)耳機(jī)的另一個(gè)極是連接在原電池的另一個(gè)電極上的)，這時(shí)可以聽見耳機(jī)發(fā)生“ 嚓嚓嚓 ” 的聲音。其原因是在原電池中，由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為 _，在耳機(jī)中又由_轉(zhuǎn)化為聲音這種能量；如 果 將 裝 置 中 的 耳 機(jī) 改 為 電 流 表 ， 則 鐵 釘 應(yīng) 該 接 電

9、 流 表 的 _極 ， 電 極 反 應(yīng) 式 為_，發(fā)生了 _反應(yīng)；銅釘應(yīng)該接電流表的_極，電極反應(yīng)式為_，發(fā)生了 _反應(yīng)。17.已知電極材料：鐵、銅、銀、石墨、鋅、鋁；電解質(zhì)溶液：cucl2溶液、 fe2(so4)3溶液、硫酸。設(shè)計(jì)一種以鐵和稀硫酸反應(yīng)為原理的原電池，要求畫出裝置圖(需標(biāo)明電極材料及電池的正、負(fù)極)。18.有甲、乙兩位學(xué)生利用原電池反應(yīng)檢測(cè)金屬的活動(dòng)性順序，兩人都使用鎂片與鋁片作電極，但甲同學(xué)將電極放入6 moll1硫酸溶液中，乙同學(xué)將電極放入6 moll1的氫氧化鈉溶液中，如下圖所示。(1)寫出甲池中正極的電極反應(yīng)式_ 。(2)寫出乙池中負(fù)極的電極反應(yīng)式_ 。(3)寫出乙池中

10、總反應(yīng)的離子方程式_ 。(4)如果甲與乙同學(xué)均認(rèn)為“ 構(gòu)成原電池的電極材料如果都是金屬，則構(gòu)成負(fù)極材料的金屬應(yīng)比構(gòu)成正極材料的金屬活潑” ，則甲會(huì)判斷出_活動(dòng)性更強(qiáng)，而乙會(huì)判斷出_活動(dòng)性更強(qiáng) (填寫元素符號(hào))。(5)由此實(shí)驗(yàn)，可得到如下哪些結(jié)論正確()a利用原電池反應(yīng)判斷金屬活動(dòng)順序時(shí)應(yīng)注意選擇合適的介質(zhì)b鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強(qiáng)c該實(shí)驗(yàn)說明金屬活動(dòng)順序已過時(shí)，已沒有實(shí)用價(jià)值d該實(shí)驗(yàn)說明化學(xué)研究對(duì)象復(fù)雜、反應(yīng)受條件影響較大，因此應(yīng)具體問題具體分析(6)上述實(shí)驗(yàn)也反過來證明了“ 直接利用金屬活動(dòng)順序判斷原電池中的正負(fù)極” 這種做法 _(可靠或不可靠 )。如不可靠，請(qǐng)你提出另一個(gè)判斷原電池正

11、負(fù)極的可行實(shí)驗(yàn)方案_(如可靠，此空可不填)。三、填空題 (共 3 小題 ) 19.設(shè)計(jì)原電池zn 2fe3=zn2 2fe2，在方框中畫出能形成穩(wěn)定電流的裝置圖(標(biāo)出電極材料、電解質(zhì)溶液 )。負(fù)極： _，電極反應(yīng)：_ 。正極： _，電極反應(yīng)：_ 。20.能量之間可相互轉(zhuǎn)化：電解食鹽水制備cl2是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，而原電池可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。設(shè)計(jì)兩種類型的原電池，探究其能量轉(zhuǎn)化效率。限選材料： znso4(aq)，feso4(aq)，cuso4(aq)；銅片，鐵片，鋅片和導(dǎo)線。(1)完成原電池甲的裝置示意圖(見下圖 )，并作相應(yīng)標(biāo)注。要求：在同一燒杯中，電極與溶液含相同的金屬元素。(2)以銅

12、片為電極之一，cuso4(aq)為電解質(zhì)溶液，只在一個(gè)燒杯中組裝原電池乙，工作一段時(shí)間后，可觀察到負(fù)極 _ 。(3)甲 、 乙 兩 種 原 電 池 中 可 更 有 效 地 將 化 學(xué) 能 轉(zhuǎn) 化 為 電 能 的 是_， 其 原 因 是_。21.按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并回答下列問題：(1)判斷裝置的名稱：a 池為 _ ，b 池為 _ 。(2)鋅極為 _極，電極反應(yīng)式為_ ；銅極為 _極，電極反應(yīng)式為_；石墨棒c1為_極，電極反應(yīng) 式 為_ ； 石 墨 棒c2附 近 發(fā) 生 的 實(shí) 驗(yàn) 現(xiàn) 象 為_ ，反應(yīng)結(jié)束后， b 池溶液的ph 值_。 (增大、減小、不變，忽略氣體溶于水) 。(3)當(dāng) c2

13、極析出 224 ml 氣體 (標(biāo)準(zhǔn)狀況下 )，鋅的質(zhì)量 _(增加或減少 )_g。答案解析1.【答案】 b【解析】放電時(shí)為原電池，負(fù)極失電子，帶正電荷，陽(yáng)離子向帶負(fù)電荷的正極遷移，a 錯(cuò)誤；充電時(shí)陰極反應(yīng)與原電池負(fù)極反應(yīng)相反，鋰硫電池放電時(shí)鋰電極為負(fù)極，充電時(shí)，鋰電極作陰極，發(fā)生還原反應(yīng)， b 正確；二種電池的負(fù)極不是同一物質(zhì)，同質(zhì)量產(chǎn)生的電量不相同，c 錯(cuò)誤；根據(jù)圖示，有活潑金屬鋰失電子，作為原電池的負(fù)極，所以鋰硫電池為原電池，鋰離子電池為電解池，d錯(cuò)誤。2.【答案】 b【解析】在銅鋅原電池中，溶液中陰離子(硫酸根離子)移向負(fù)極 (電極鋅 )，陽(yáng)離子 (氫離子 )移向正極(電極銅 )；負(fù)極鋅失

14、去電子，zn2e=zn2，發(fā)生氧化反應(yīng)；溶液中氫離子在正極銅上得到電子， 2h2e=h2 ，發(fā)生還原反應(yīng)，當(dāng)有0.5 mol 電子流經(jīng)導(dǎo)線時(shí)，則有0.25 mol 氫氣生成。3.【答案】 d【解析】該裝置是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，為原電池，a 錯(cuò)誤；活性炭作正極，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式：o22h2o 4e=4oh，b 錯(cuò)誤；鋁作負(fù)極，電子從負(fù)極鋁經(jīng)導(dǎo)線流向活性炭，不經(jīng)過濾紙，濾紙內(nèi)依靠離子的移動(dòng)構(gòu)成電流回路，c 錯(cuò)誤；負(fù)極電極反應(yīng)式：al 3e=al3， 正 極 反 應(yīng) 式 ：o22h2o4e=4oh， 總 反 應(yīng) 方 程 式 ：4al 3o26h2o=4al(oh)3，

15、d 正確。4.【答案】 d【解析】溶液中離子有ag、h、no3-、oh四種離子，得電子能力agh，失電子能力ohno3-，陰極反應(yīng)為age=ag ，a 正確， d 錯(cuò)誤；陽(yáng)極反應(yīng)為4oh4e=2h2o o2 ，總反應(yīng)為4agno3 2h2o4ago2 4hno3，b 正確；從電解質(zhì)溶液中析出ag 和氧氣，加入 ag2o 可使溶液組成恢復(fù)，因?yàn)?ag2o4hno3=4agno3 2h2o，c 正確。5.【答案】 d【解析】根據(jù)原電池反應(yīng)式可以確定原電池負(fù)極為fe，電解質(zhì)溶液為稀鹽酸或稀硫酸，但不能為hno3，若為稀hno3，則原電池反應(yīng)為3fe8h2no =2no 3fe24h2o。6.【答案】

16、 b【解析】由圖知，與正極相連的碳棒為陽(yáng)極，電極反應(yīng)為4oh4e=2h2oo2 ，a 正確； a池中 4oh4e=2h2oo2 ，c 池中 ni2 2e=2ni ，電解過程中為保持a、c 中的電荷守恒， a 中的 na通過陽(yáng)離子膜移出進(jìn)入b，c 中的 cl通過陰離子膜移出進(jìn)入b，b 中 nacl 溶液的物質(zhì)的量濃度不斷增大，b 錯(cuò)誤； ni2在弱酸性溶液中易發(fā)生水解，控制廢水的ph 防止水解損耗，從而保證產(chǎn)率，c 正確；若將圖中陽(yáng)離子膜去掉，由于放電順序cloh，則 cl移向陽(yáng)極放電：2cl2e=cl2 ，電解反應(yīng)總方程式會(huì)發(fā)生改變，d 正確。7.【答案】 b【解析】 a 項(xiàng)，鐵表面鍍鋅，當(dāng)發(fā)

17、生電化學(xué)腐蝕時(shí)，fe 作正極被保護(hù)。b 項(xiàng)，聚乙烯塑料非常穩(wěn)定，不易降解，而聚乳酸塑料是易降解的塑料，故應(yīng)用聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料來減少白色污染，故b 項(xiàng)錯(cuò)誤。 d 項(xiàng)，重金屬離子對(duì)土壤、水都會(huì)產(chǎn)生污染，所以含重金屬離子的電鍍廢液不能隨意排放。8.【答案】 d【解析】燃料電池，燃料通入一極為負(fù)極，通入o2的一極為正極，a 正確； 1 mol 乙烷參與反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子為14 mol ，而 1 mol o2參與反應(yīng)得到電子為4 mol ，參與反應(yīng)的o2與乙烷的物質(zhì)的量之比為 72 ，b 正確；在堿性溶液中，正極反應(yīng)：o22h2o4e=4oh，d 錯(cuò)誤；合并正、負(fù)極反應(yīng)可得總反應(yīng)為2c2h67o28

18、oh=4 co32-10h2o，氫氧化鉀溶液逐漸被消耗，濃度下降，c 正確。9.【答案】 d【解析】依據(jù)放電順序陰極先放電的是cu2，陰極反應(yīng)：cu22e=cu，陽(yáng)極先放電的是cl，陽(yáng)極反應(yīng)： 2cl2e=cl2 ，a、b 錯(cuò)誤；根據(jù)電子守恒cu22ecl2，n(cu2)0.1 mol，當(dāng)電路中通過電子的量達(dá)到0.2 mol 時(shí)，此時(shí)cu2恰好完全反應(yīng)，陰極放電離子變?yōu)閔，c 錯(cuò)誤；陽(yáng)極先是cl放電，當(dāng)cl消耗完畢，此時(shí)h2o 電離產(chǎn)生的oh開始在陽(yáng)極放電，so42-不參與電極反應(yīng)， d 正確。10.【答案】 c【解析】若電解產(chǎn)物既有o2，又有 h2，且二者物質(zhì)的量之比為12 ，則實(shí)質(zhì)是電解水

19、。若電解氫氧化鈉溶液該溶液的濃度增大、ph 可能增大；若電解氫氧化鈉的飽和溶液該溶液的濃度不變、ph不變。若電解硫酸溶液該溶液的ph 減小。若電解硫酸鈉溶液該溶液的ph 不變。11.【答案】 d【解析】圖示原電池鋅作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，zn2e=zn2，c(zn2)增大，a、c錯(cuò)誤；cu作正極，得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，cu22e=cu，b 錯(cuò)誤；總反應(yīng)為zn cu2=zn2cu，d 正確。12.【答案】 a【解析】 cu、zn 合金在潮濕空氣中形成原電池，zn 為負(fù)極， cu 作正極被保護(hù)；銅、鋁電線連接，在潮濕空氣中形成原電池，鋁加速腐蝕；生鐵中含碳量高，在潮濕空氣中容易形成原電池，生鐵能夠

20、發(fā)生電化學(xué)腐蝕，b、c、d 均與電化學(xué)腐蝕有關(guān)；a 是直接與干燥空氣接觸，不產(chǎn)生電流，與原電池?zé)o關(guān)，符合題意。13.【答案】 b【解析】圖中表示的是外加電源的陰極保護(hù)法，鐵閘門作陰極被保護(hù)，輔助電極作陽(yáng)極，發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，a、 d 錯(cuò)誤， b 正確；在海水中沒有電子的移動(dòng)，只有離子的定向移動(dòng)，c 錯(cuò)誤。14.【答案】 b【解析】由堿性鋅錳電池的總反應(yīng)zn2mno22h2o=2mnooh zn(oh)2可知，正極mno2得電子被還原， a 項(xiàng)錯(cuò)誤；銀鋅紐扣電池由zn 粉(作負(fù)極 )、ag2o(作正極 )和 koh 溶液構(gòu)成，電池工作時(shí)的反應(yīng)原理為znag2oh2o=zn(oh)2 2ag，

21、電池工作過程中，正極上ag2o 得電子發(fā)生還原反應(yīng)，生成ag，b 項(xiàng)正確；鉛蓄電池放電時(shí)，發(fā)生的反應(yīng)是pbo2pb2h2so4=2pbso42h2o，硫酸不斷被消耗，濃度不斷減小，c 項(xiàng)錯(cuò)誤；電鍍時(shí)，待鍍的金屬制品作陰極，在陰極上發(fā)生還原反應(yīng)，d 項(xiàng)不正確。15.【答案】 b【解析】因鐵的金屬性比銅強(qiáng)，形成原電池鐵作負(fù)極，鐵鉚釘被氧化而腐蝕，a正確；若水膜中溶解了so2，水膜的酸性增強(qiáng)，則鐵鉚釘腐蝕的速率變大，b 錯(cuò)誤；銅極上的反應(yīng)是2h2e=h2 ，o2 4e4h=2h2o，c 正確；在金屬表面涂一層油脂，能防止鐵鉚釘被腐蝕，d 正確。16.【答案】 (2)鐵釘或鐵條；銅釘(其他的惰性電極如

22、鉛筆芯、鉑等都正確)；燒杯；導(dǎo)線(4) 電能；電能；負(fù)； fe2e=fe2；氧化正； 2h2e=h2 ；還原【解析】原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，活潑金屬作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，不活潑材料作正極，發(fā)生還原反應(yīng)。電流表正極應(yīng)接原電池正極，電流表負(fù)極應(yīng)接原電池負(fù)極。17.【答案】(答案合理即可 )【解析】因?yàn)榭偡磻?yīng)式為fe h2so4=feso4h2 ，所以負(fù)極為fe，正極可為cu、ag 或石墨，電解質(zhì)溶液為稀硫酸，按原電池示意圖一般形式畫出裝置圖。18.【答案】 (1)2h2e=h2(2)2al 8oh 6e=2alo 4h2o(3)2al 2oh 2h2o=2alo 3h2(4)mgal(5

23、)ad(6)不可靠；將兩種金屬作電極連上電流計(jì)后插入電解質(zhì)溶液，構(gòu)成原電池，利用電流計(jì)測(cè)定電流的方向，從而判斷電子流動(dòng)方向，再確定原電池正負(fù)極【解析】甲同學(xué)依據(jù)的化學(xué)反應(yīng)原理是mgh2so4=mgso4h2 ，乙同學(xué)依據(jù)的化學(xué)反應(yīng)原理是 2al 2naoh2h2o=2naalo2 3h2 。由于鋁與堿的反應(yīng)是一個(gè)特例，不可作為判斷金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)。判斷原電池的正極、負(fù)極要依據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)。19.【答案】(答案合理即可)znzn2e=zn2pt2fe32e=2fe2【解析】由題意知所要求設(shè)計(jì)的裝置圖中有鹽橋，分析元素化合價(jià)的變化可知，zn 為負(fù)極，比zn活潑性差的金屬或非金屬石墨等作正極，選擇與電極材料有相同離子的溶液作電解質(zhì)溶液。20.【答案】 (1)(2)負(fù)極不斷溶解(3)甲甲中