人教版化学选修4第四章电化学基础 测试题.docx
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人教版化学选修4第四章电化学基础测试题
第四章《电化学基础》测试题
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.碱性锌锰干电池的总反应方程式可以表示为:
Zn+2MnO2+2H2O==Zn(OH)2+2MnOOH此电池放电时,正极上发生反应的物质是()
A.碳棒B.MnO2和H2OC.ZnD.MnO2
2.钮扣电池的两极材料分别为锌和氧化银,电解质溶液为KOH溶液。
放电时两个电极反应分别为Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2、Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-,下列说法中,正确的是()
A.锌是负极,氧化银是正极
B.锌发生还原反应,氧化银发生氧化反应
C.溶液中OH-向正极移动,K+、H+向负极移动
D.在电池放电过程中,电解质溶液的酸碱性基本保持不变
3.如下图所示的八个装置中,属于原电池的是( )
A.全部B.④⑥⑦C.③④⑤⑥⑦⑧D.除①②③外
4.有X、Y、Z、W四种金属。
已知X的最高价氧化物的水化物的碱性比Y的强;X3+可使Z氧化;W可与热水反应产生H2,X不能与热水反应;把X的金属片插入稀H2SO4中,让金属丝Z与X接触,则X的溶解速率加快。
这四种金属活动性强弱关系一定是:
()
A.Y>XB.Z>YC.W>ZD.Z>X
5.H2S是一种剧毒气体,对H2S废气资源化利用途径之一是回收能量并得到单质硫,反应原理为:
2H2S(g) + O2(g) = S2(s) + 2H2O(l)∆H=-632kJ·mol-1。
下图为质子膜H2S燃料电池的示意图。
下列说法错误的是()
A.电池工作时,电子从电极a经负载流向电极b
B.实际工作中当反应生成64gS2时,电池内部释放632kJ电能
C.电极a上发生的电极反应为:
2H2S-4e-= S2+4H+
D.当电路中通过4mol电子时,有4mol H+经质子膜进入正极区
6.锂-铜空气燃料电池是通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力,其放电过程为2Li+Cu2O+H2O===2Cu+2Li++2OH—,下列说法不正确的是()
A.放电时,每转移2mol电子,负极减轻14g
B.将有机电解质换成Li2SO4水溶液,也能使该电池正常工作
C.放电时,正极的电极反应式为Cu2O+H2O+2e—===2Cu+2OH—
D.放电时,锂电极表面发生氧化反应
7.下列图示实验操作正确的是()
A.B.
C.D.
8.下列叙述正确的是:
()
A.使用催化剂可以改变反应的活化能,也可以改变反应的焓变。
B.金属腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀
C.电解饱和食盐水,阳极产物一定是氯气
D.同种弱电解质溶液,增大物质的量浓度导电能力不一定增强
9.原电池与电解池在生活中和生产中有着广泛应用。
下列有关判断中错误的是( )
A.装置①研究的是金属的吸氧腐蚀,Fe上的反应为Fe-2e-===Fe2+
B.装置②研究的是电解CuCl2溶液,它将电能转化为化学能
C.装置③研究的是电解饱和食盐水,电解过程中,B极上发生氧化反应
D.三个装置中涉及的主要反应都是氧化还原反应
10.Mg—H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。
该电池以海水为电解质溶液,示意图如下。
该电池工作时,下列说法正确的是( )
A.Mg电极是该电池的正极
B.H2O2在石墨电极上发生氧化反应
C.电池工作时电子由石墨电极流出
D.电池工作时实现了化学能向电能的转化
11.在原电池构成的闭合回路中,关于电子和阴、阳离子运动方向的描述正确( )
A.电子从原电池的负极通过导线移动向正极
B.电子从原电池的正极通过导线移动向负极
C.阴离子在电解质溶液中向正极移动
D.阳离子在电解质溶液中向负极移动
12.某新型二次电池反应原理为M+3Cn(MCl4)+4MC14-4M2C17-+3Cn(M代表金属,Cn代表石墨)。
装置如图所示。
下列说法正确的是()
A.放电时,MCl4-向b极迁移
B.放电时,a极反应为M-3e-+7MCl4-=4M2Cl7-
C.充电时,阳极反应式为Cn+MCl4-+e-=Cn(MCl4)
D.电路上每转移lmol电子最多有3molCn(MCl4)被还原
13.设计如图装置研究电化学反应,a、b可用导线连接。
下列叙述错误的是()
A.a、b不连接时,铁片上有气泡产生
B.a、b连接时,铜片上发生反应:
2H++2e→H2↑
C.a、b连接时,溶液中产生电子的定向移动
D.无论a和b是否连接,铁片上都会发生氧化反应
14.碳酸二甲酯(CH3O)2CO]是一种具有发展前景的“绿色”化工产品,电化学合成碳酸二甲酯的工作原理如图所示(加入两极的物质均是常温常压下的物质)。
下列说法正确的是()
A.H+由石墨2极通过质子交换膜向石墨l极移动
B.石墨l极发生的电极反应为:
2CH3OH+CO-e-===(CH3O)2CO+H+
C.石墨2极与直流电源正极相连
D.电解一段时间后,阴极和阳极消耗的气体的物质的量之比为l∶2
15.用惰性电极分别电解下列各物质水溶液一小段时间后,向剩余电解质溶液中加入适量水,能使溶液恢复到电解前浓度的是()
A.AgNO3B.Na2SO4C.CuCl2D.KI
二、填空题
16.有人设计以铂和锌为电极材料,埋入人体作某种心脏病人的心脏起搏器的能源,它依靠人体血液中有一定浓度的O2和H2O进行工作。
(1)正极材料是___________,电极反应为_____________________。
(2)负极材料是___________,电极反应为_____________________。
17.铅蓄电池是最常见的二次电池,广泛应用于汽车、电动车等领域。
(1)铅蓄电池中,覆盖有PbO2的电极为_______极,另一极覆盖有Pb,电解质为_______。
(2)铅蓄电池完全放电后,正极表面主要覆盖物是_______,充电时铅蓄电池的负极表面发生_______(填“氧化”或“还原”)反应。
(3)以石墨为电极电解Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液可制得PbO2。
电解时阳极发生的电极反应式为___________________,阴极观察到的现象是_______________;若电解液中不加入Cu(NO3)2,阴极发生的电极反应式为_______________________。
18.Ⅰ.苯是一种重要的化工原料,其产品在我们的生活中无处不在。
(1)一定条件下,利用如图所示装置可实现有机物苯(C6H6)到环己烷(C6H12)的转化。
生成目标产物的电极反应式为__________;装置图右侧导出的气体是__________。
(2)已知苯和乙烯可以在催化剂存在的条件下发生加成反应。
以苯和乙烯为原料可合成聚苯乙烯,请设计合成路线(无机试剂及溶剂任选)。
合成路线流程图示例如下:
H2C=CH2CH3CH2BrCH3CH2OH
_________________________________________________________________________
II.丙烯是三大合成材料的基本原料,用于制丙烯腈、环氧丙烷、丙酮、甘油等。
下图是以丙烯为原料合成甘油最重要的生产方法。
CH2=CHCH3C3H5ClC3H6OCl2甘油
(3)①的反应类型是:
____________
(4)产物C3H6OCl2有两种,选择一种写出反应③的化学方程式:
____________
19.某化学兴趣小组对碳的氧化物做了深入的研究并取得了一些成果。
已知:
C(s)+O2(g)CO2(g)△H=-393kJ•mol-1;
2CO(g)+O2(g)2CO2(g)△H=-566kJ•mol-1;
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-484kJ•mol-1
(1)将水蒸气喷到灼热的炭上实现炭的气化(制得CO、H2),该反应的热化学方程式为。
(2))将一定量CO(g)和H2O(g)分别通入容积为1L的恒容密闭容器中,发生反应:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组序
温度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡所需时间/min
H2O
CO
CO2
1
500
4
8
3.2
4
2
750
2
4
0.8
3
3
750
2
4
0.8
1
①该反应的正反应为(填“吸热”或“放热”)反应。
②实验1中,0~4min时段内,以v(H2)表示的反应速率为。
③实验2达到平衡时CO的转化率为。
④实验3与实验2相比,改变的条件是;
请在下图坐标中画出“实验2”与“实验3”中c(CO2)随时间变化的曲线,并作必要的标注。
(3)在载人航天器中应用电化学原理,以Pt为阳极,Pb(CO2的载体)为阴极,KHCO3溶液为电解质溶液,还原消除航天器内CO2同时产生O2和新的能源CO,总反应的化学方程式为:
2CO22CO+O2,若阳极为溶液中的OH-放电,则阳极的电极反应式为。
(4)将CO通入银氨溶液中可析出黑色的金属颗粒,其反应方程式为。
20.尿素[CO(NH2)2]是首个由无机物人工合成的有机物.
(1)工业上尿素由CO2和NH3在一定条件下合成,其反应方程式为_________.
(2)当氨碳比=4时,CO2的转化率随时间的变化关系如图1所示.
①A点的逆反应速率与B点的正反应速率的关系:
v逆(CO2)_________v正(CO2)(填“大于”“小于”或“等于”).②NH3的平衡转化率为_________.
(3)人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素,原理如图2所示.
①电源的负极为_________(填“A”或“B”).
②阳极室中发生的反应依次为_________、_________.
③电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将_________(填“变大”,“变小”或“不变”);若两极共收集到气体13.44L(标准状况),则除去的尿素为_________g(忽略气体的溶解).
三、推断题
21.常温下D、E、F、I、J为气体,H、I、J都为氧化物;C的焰色反应为黄色;M为红褐色的固体,由G分解得到的H、I、J三者的物质的量相等.下图表示各物质之间的转化关系.
试回答下列问题:
(1)写出L的化学式____________.
(2)基于反应①原理的化学工业称为______________.
写出该反应①的离子方程式__________________________________________.
(3)反应②的现象是__________________________________________.
(4)写出H与Al在高温下反应的化学方程式___________________________________.
(5)写出反应③的化学方程式___________________________________.
22.已知X、Y、Z、W为四种短周期元素,其原子序数依次增大,且由这些元素所组成的单质在常温下均呈气态。
X、Y、W处于不同周期,且在一定条件下其单质能发生反应:
X2+Y2→甲,X2+W2→乙,甲、乙可化合生成离子化合物丙。
试回答下列问题:
(1)W元素在周期表中的位置是_________;甲的空间构型为___________。
(2)丙的水溶液呈酸性,用离子方程式表示其原因____________________________。
(3)X、Z可组成四原子化合物丁,丁是一种二元弱酸,写出丁在水中的电离方程式_________________;