人教版化学选择性必修1《化学反应与电能》测试题含答案.docx
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人教版化学选择性必修1《化学反应与电能》测试题含答案
《化学反应与电能》测试题
一、单选题
1．化学与科技、生产、生活密切相关，下列说法正确的是（）
A．使用含有CaCl2的融雪剂会加速对桥梁的腐蚀
B．二氧化氯（ClO2）具有还原性，故可用作自来水的杀菌消毒
C．碳酸氢钠（NaHCO3）是一种抗酸药，服用时喝些醋能提高药效
D．“华为麒麟980”手机中芯片的主要成分是二氧化硅
2．港珠澳大桥的设计使用寿命高达120年，主要的防腐方法有：
①钢梁上安装铝片；②使用高性能富锌（富含锌粉）底漆；③使用高附着性防腐涂料；④预留钢铁腐蚀量。
下列分析不合理的是（）
A．防腐涂料可以防水、隔离O2，降低吸氧腐蚀速率
B．防腐过程中铝和锌均作为牺牲阳极，失去电子
C．方法①②③只能减缓钢铁腐蚀，未能完全消除
D．钢铁发生吸氧腐蚀时的正极反应式为：
O2-4e-+2H2O=4OH-
3．下列有关电池的说法不正确的是（）
A．锂电池属于可充放电的二次电池
B．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从锌电极流向铜电极
C．甲醇燃料电池可高效的把化学能转化为电能
D．碱性锌锰电池中，锌电极是负极
4．全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为：
16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8）。
下列说法错误的是
A．电池工作时，正极可发生反应：
2Li2S6+2Li++2e−=3Li2S4
B．电池工作时，外电路中流过0.02mol电子，负极材料减重0.14g
C．石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性
D．电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越多
5．电能是现代社会中应用最广泛的一种能源。
下列与电有关的叙述中，正确的是（）
A．电能属于一次能源
B．锂离子电池属于一次性电池
C．火力发电将电能间接转化为热能
D．充电电池工作时发生了氧化还原反应
6．环境监察局常用“定电位”NOx传感器来监测化工厂的氮氧化物气体是否达到排放标准，其工作原理如图所示．下列说法正确的是（ ）
A．“对电极”是正极
B．“工作电极”上发生的电极反应为NO2+2H+-2e﹣═NO+H2O
C．传感器工作时，H+由“工作电极”移向“对电极”
D．“对电极”的材料可能为活泼金属锌
7．下列说法错误的是（）
A．制取环氧乙烷：
CH2=CH2+Cl2+Ca（OH）2→
+CaCl2+H2O，原子利用率为53.8%
B．煤在气化过程中脱硫可以减少污染
C．食品添加剂加入到食品中目的是防腐、保鲜等
D．锂电池应用广泛的主要原因是比能量高、可储存时间长
8．下列说法正确的是（）
A．
，可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池，把其中的化学能转化为电能。
B．原电池的内外电路中，均是电子的定向移动形成电流
C．因为铁的活动性强于铜，所以将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中，若能组成原电池，必是铁作负极，铜作正极
D．用金属镁和铝作为电极，选择不同的电解质溶液组成原电池，镁可能作负极也可能作正极
9．生产铅蓄电池时，在两极板上的铅、锑合金棚架上均匀涂上膏状的PbSO4，干燥后再安装，充电后即可使用，发生的反应是2PbSO4＋2H2O
PbO2＋Pb＋2H2SO4。
下列对铅蓄电池的说法错误的是（）
A．需要定期补充硫酸
B．工作时铅是负极，PbO2是正极
C．工作时负极上发生的反应是Pb-2e-＋SO42-=PbSO4
D．工作时电解质溶液的密度减小
10．下列说法正确的是（）
A．室温下，稀释0.1mol·L-1CH3COOH溶液，溶液的导电能力增强
B．0.1mol·L-1Na2CO3溶液加热后，溶液的pH减小
C．1mol/L和0.01mol/L的两瓶氨水中c（OH－）之比为100:
1
D．氢氧燃料电池工作时，H2在负极上失去电子
11．稀土金属元素铈
在空气中易氧化变暗，受热时燃烧，遇水很快反应。
已知：
铈常见的化合价为
和
，氧化性：
．下列说法正确的是（）
A．在一定条件下，电解熔融状态的
制
，在阴极获得铈
B．铈溶于氢碘酸的化学方程式可表示为：
C．用
溶液滴定硫酸亚铁溶液，其离子方程式为：
D．四种稳定的核素
、
、
、
，它们互称为同系物
12．以熔融的碳酸盐（K2CO3）为电解液,泡沫镍为电极,氧化纤维布为隔膜（仅允许阴离子通过）可构成直接碳燃料电池,其结构如图所示，下列说法正确的是
A．该电池工作时,CO32-通过隔膜移动到a极
B．若a极通入空气,负载通过的电流将增大
C．b极的电极反应式为2CO2+O2-4e-=2CO32-
D．为使电池持续工作,理论上需要补充K2CO3
13．可用于电动汽车的铝—空气燃料电池，通常以NaOH溶液为电解质溶液，铝合金为负极，空气电极为正极，下列说法正确的是（）
A．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极
B．负极反应为Al+3OH--3e-=Al（OH）3↓
C．电池在工作过程中电解质溶液的碱性保持不变
D．正极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-
14．甲图为一种新型污水处理装置，该装置可利用一种微生物将有机废水的化学能直接转化为电能。
乙图是一种家用环保型消毒液发生器，用惰性电极电解饱和食盐水。
下列说法不正确的是（）
A．装置乙的
极要与装置甲的
极连接
B．装置乙中在
电极上发生的反应为：
C．若有机废水中主要含有乙醛，则图甲
电极发生氧化反应
D．当
电极消耗
（标准状况下）气体时，则有2NA个
通过离子交换膜
15．最近科学家研制的一种新型“微生物电池”可以将污水中的有机物转化为H2O和CO2，同时产生电能，其原理示意如图。
下列有关该电池的说法正确的是
A．氧化银电极上的反应为Ag2O＋2e－=2Ag＋O2－
B．石墨电极上的反应为C6H12O6＋6H2O－24e－=6CO2↑＋24H＋
C．每转移4mol电子，石墨电极产生22.4LCO2气体
D．每30gC6H12O6参与反应，有4molH＋经质子交换膜进入负极区
二、填空题
16．电池在生产和生活中应用极其广泛，根据电化学原理回答下列问题。
（1）家庭常用的碱性锌锰电池总反应为Zn＋2MnO2＋2H2O==2MnOOH＋Zn（OH）2，则其负极是________，正极的电极反应式为_____________________________。
（2）Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。
该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4、SOCl2。
电池的总反应可表示为4Li＋2SOCl2===4LiCl＋S＋SO2↑。
则该电池的负极为______，正极的电极反应式为_____________________
。
（3）甲醇是一种重要的化工原料和新型燃料。
写出以KOH溶液为电解质溶液的甲醇燃料电池的电极反应式：
负极________________，正极_________________。
17．锂锰电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池。
该电池反应原理如图所示，其中电解质LiClO4，溶于混合有机溶剂中，Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2。
回答下列问题：
（1）外电路的电流方向是由________极流向________极（填字母）。
（2）电池正极反应式为___________________________________。
（3）是否可用水代替电池中的混合有机溶剂？
________（填“是”或“否”），原因是________________________________________________________________。
（4）MnO2可与KOH和KClO3在高温下反应，生成K2MnO4，反应的化学方程式为_______________________________________________。
K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为___________。
18．
（1）如图所示，铁处于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种不同的环境中，铁被腐蚀的速率由大到小的顺序是（填序号）_______________。
（2）氟氯代烷是一种能破坏臭氧层的物质。
在大气平流层中，氟氯代烷受紫外线的照射分解出氯原子，氯原子参与下列有关反应：
①Cl+O3→ClO+O2②O3→O+O2③ClO+O→Cl+O2。
上列的反应的总反应式是_________，少量氟氯代烷能破坏大量臭氧的原因是______________。
19．Ⅰ．如图为原电池装置示意图。
（1）若A、B均为铂片，电解质为KOH溶液，分别从A、B两极通入H2和O2，该电池即为氢氧燃料电池，B电极为_____极（填“正”或“负”）。
写出A电极反应式：
_____。
该电池在工作一段时间后，溶液的碱性将_____（填“增强”“减弱”或“不变”）。
Ⅱ．现用图装置来测定某原电池工作时在某段时间内通过导线的电子的物质的量。
量筒的规格为1000mL，供选择的电极材料有纯铜片和纯锌片。
（2）b电极材料为_____，其电极反应式为_____。
（3）当量筒中收集到672mL（标准状况下）气体时，通过导线的电子的物质的量为_____，此时a电极质量_____（填“增加”或“减少”）_____g。
（4）如果将a、b两电极的电极材料对调，U形管中将出现的现象是_____。
20．航天飞机常采用新型燃料电池作为电能来源，燃料电池一般指采用H2、CH4、CO、C2H5OH等可燃物质与O2一起构成的电池装置。
它可直接将化学能转化为电能，甲烷燃料电池以KOH溶液为电解质，其总反应的化学方程式为：
CH4＋2O2＋2OH－===CO32—＋3H2O。
（1）负极上的电极反应为____________________________________。
（2）消耗标准状况下的5.6LO2时，有________mol电子发生转移。
（3）开始放电时，正极附近溶液的pH________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
三、推断题
21．X、Y、Z、W为按原子序数由小到大排列的四种短周期元素。
已知：
①X可分别与Y、W形成X2Y，X2Y2、XW等共价化合物；
②Z可分别与Y、W形成Z2Y、Z2Y2、ZW等离子化合物。
请回答：
（1）写出下列物质的化学式：
Z2Y_________XW_____ZW_____
（2）写出下列物质的电子式：
Z2Y2_____X2Y2__________Z2Y2与X2Y反应的化学方程式是____。
（3）铜屑放入稀硫酸不发生反应，若在稀硫酸中加入X2Y2，铜屑可逐渐溶解，该反应的离子方程式是____。
（4）如图所示装置，两玻璃管中盛满滴有酚酞溶液的ZW饱和溶液，C（I）、C（II）为多孔石墨电极。
接通S1后，C（I）附近溶液变红，两玻璃管中有气体生成。
一段时间后（两玻璃管中液面未脱离电极），断开S1，接通S2，电流表的指针发生偏转。
此时：
C（I）的电极名称是______（填写正极或负极）；C（II）的电极反应式是____________。
22．电解NaCl溶液可得到NaOH、Cl2和H2，它们是重要的化工原料。
有关反应关系如下图所示：
（部分反应条件和物质省略）
回答下列问题：
（1）Cl2与NaOH溶液反应可以制取“84”消毒液，发生反应的方程式为_________________。
（2）B溶液→A溶液所发生反应的离子方程式为_______________。
（3）A溶液能刻蚀铜印刷线路板，试写出该反应的离子方程式_____________，该反应的还原剂是____________________。
（4）若检验A溶液中的阳离子，所用的试剂是_________________，现象是_______________。
四、实验题
23．某同学在实验室进行铁盐与亚铁盐相互转化的实验：
实验Ⅰ：
将Fe3+转化为Fe2+
（1）Fe3+与Cu粉发生反应的离子方程式为________。
（2）探究白色沉淀产生的原因，请填写实验方案：
实验方案
现象
结论
步骤1：
取4mL______mol/LCuSO4溶液，向其中滴加3滴0.1mol/LKSCN溶液
产生白色沉淀
CuSO4与KSCN反应产生了白色沉淀
：
步骤2：
取_____________________
无明显现象
查阅资料：
ⅰ．SCN－的化学性质与I－相似ⅱ．2Cu2++4I－="2CuI↓+"I2，Cu2+与SCN－反应的离子方程式为__________。
实验Ⅱ：
将Fe2+转化为Fe3+
实验方案
现象
向3mL0.1mol/LFeSO4溶液中加入1mL8mol/L稀硝酸
溶液变为棕色，放置一段时间后，棕色消失，溶液变为黄色
探究上述现象出现的原因：
查阅资料：
Fe2++NO
Fe（NO）2+（棕色）
（3）用离子方程式解释NO产生的原因________。
（4）从化学反应速率与限度的角度对体系中存在的反应进行分析：
反应Ⅰ：
Fe2+与HNO3反应；反应Ⅱ：
Fe2+与NO反应
①依据实验现象，甲认为反应Ⅰ的速率比反应Ⅱ_________（填“快”或“慢”）。
②乙认为反应Ⅰ是一个不可逆反应，并通过实验证明其猜测正确，乙设计的实验方案是_____。
③请用化学平衡移动原理解释溶液由棕色变为黄色的原因__________。
（5）丙认为若生成的NO与Fe2+不接触，溶液就不会出现棕色，请设计实验方案，并画出实验装置图，实现Fe2+
Fe3+的转化，同时避免出现此异常现象。
24．某小组同学利用下图所示装置进行铁的电化学腐蚀原理的探究实验：
装置
分别进行的操作
现象
i.连好装置一段时间后，向烧杯中滴加酚酞
ii.连好装置一段时间后，向烧杯中滴加K3[Fe（CN）6]溶液
铁片表面产生蓝色沉淀
（l）小组同学认为以上两种检验方法，均能证明铁发生了电化学腐蚀。
①实验i中的现象是____。
②用化学用语解释实验i中的现象：
____。
（2）查阅资料：
K3[Fe（CN）6]具有氧化性。
①据此有同学认为仅通过ii中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀，理由是__________。
②进行下列实验，在实验几分钟后的记录如下：
实验
滴管
试管
现象
0.5mol·L-1
K3[Fe（CN）6]溶液
iii.蒸馏水
无明显变化
iv.1.0mol·L-1NaCl溶液
铁片表面产生大量蓝色沉淀
v.0.5mol·L-1Na2SO4溶液
无明显变化
a．以上实验表明：
在____条件下，K3[Fe（CN）6]溶液可以与铁片发生反应。
b．为探究Cl-的存在对反应的影响，小组同学将铁片酸洗（用稀硫酸浸泡后洗净）后再进行实验iii，发现铁片表面产生蓝色沉淀。
此补充实验表明Cl-的作用是____。
（3）有同学认为上述实验仍不严谨。
为进一步探究K3[Fe（CN）6]的氧化性对实验ii结果的影响，又利用
（2）中装置继续实验。
其中能证实以上影响确实存在的是____________（填字母序号）。
实验
试剂
现象
A
酸洗后的铁片、K3[Fe（CN）6]溶液（已除O2）
产生蓝色沉淀
B
酸洗后的铁片、K3[Fe（CN）6]和NaCl混合溶液（未除O2）
产生蓝色沉淀
C
铁片、K3[Fe（CN）6]和NaCl混合溶液（已除O2）
产生蓝色沉淀
D
铁片、K3[Fe（CN）6]和盐酸混合溶液（已除O2）
产生蓝色沉淀
综合以上实验分析，利用实验ii中试剂能证实铁发生了电化学腐蚀的实验方案是_________。
五、计算题
25．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）
参考答案
1．A2．D3．A4．D5．D6．D7．A8．D9．A10．D11．A12．A13．D14．D15．B
16．Zn
锂（Li）2SOCl2＋4e－==4Cl－＋S＋SO2↑CH3OH－6e－＋8OH－==CO
＋6H2OO2＋2H2O＋4e－==4OH－
17．baMnO2+e－+Li+=LiMnO2否电极Li是活泼金属，能与水反应3MnO2+KClO3+6KOH
3K2MnO4+KCl+3H2O2∶1
18．Ⅰ、Ⅲ、Ⅱ2O3→3O2氟氯代烷分解产生的Cl对O3的分解有促进作用
19．正H2＋2OH－－2e－=2H2O减弱铜2H＋＋2e－=H2↑0.06mol减少1.95左端液面下降，右端液面上升
20．CH4＋10OH－－8e－===CO32—＋7H2O1增大
21．Na2OHClNaCl
负极
22．Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O2Fe2++Cl2=2F
e3++2Cl-2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+CuKSCN溶液A溶液变成血红色
23．2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+0.1取4mL0.1mol/LFeSO4溶液，向其中滴加3滴0.1mol/LKSCN溶液Cu2++3SCN-=CuSCN↓+（SCN）23Fe2++4H++NO3-═3Fe3++NO↑+2H2O慢取反应后的黄色溶液于试管中，向其中加入几滴K3[Fe（CN）6]溶液，溶液无明显变化，说明反应I是不可逆反应；③Fe2+被硝酸氧化为Fe3+，导致溶液中Fe2+浓度降低，导致平衡Fe2++NO
Fe（NO）2+逆向移动，最终Fe（NO）2+完全转化为Fe3+，溶液由棕色变为黄色
24．碳棒附近溶液变红O2+4e-+2H2O==4OH-K3Fe（CN）6可能氧化Fe生成Fe2+，会干扰由于电化学腐蚀负极生成Fe2+的检测Cl-存在Cl-破坏了铁片表面的氧化膜AC连好装置一段时间后，取铁片（负极）附近溶液于试管中，滴加K3Fe（CN）6溶液，若出现蓝色沉淀，则说明负极附近溶液中产生Fe2+了，即发生了电化学腐蚀
25．负极增大减小不变0.025mol·L－113
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