第四章《化學(xué)反應(yīng)與電能》測試題 高二上學(xué)期人教版（2019）化學(xué)選擇性必修1

第四章《化學(xué)反應(yīng)與電能》測試題一、單選題（共15題）1．由長征5B遙－2火箭搭載成功發(fā)射的我國天和號空間站核心艙配置了光電轉(zhuǎn)換效率最高的砷化鎵(GaAs)太陽能電池。下列說法正確的是A．砷、鎵屬于同主族元素B．碳化硅是制造硅太陽能電池的材料C．太陽能電池工作原理與原電池相同D．火箭發(fā)射過程中發(fā)生氧化還原反應(yīng)2．下列裝置中，能構(gòu)成原電池的是

A．只有(甲) B．只有(乙) C．只有(丙) D．除(乙)均可以3．某鈉-空氣水電池的充、放電過程原理示意圖如圖所示，下列說法正確的是

A．放電時，向正極移動B．充電時，電子由鈉箔經(jīng)非水系溶液流向碳紙C．放電時，當(dāng)有通過導(dǎo)線時，則鈉箔減重D．充電時，碳紙與電源負極相連，電極反應(yīng)式為4．下列變化過程均與“電”相關(guān)，其中需要通電才能進行的是①電離②電解③電鍍④電泳⑤電化學(xué)腐蝕A．①⑤ B．②④⑤ C．①③④ D．②③④5．將如圖所示實驗裝置的K閉合(已知：鹽橋中裝有瓊脂凝膠，內(nèi)含KCl)，下列判斷正確的是A．Cu電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B．片刻后可觀察到濾紙a處變紅色C．片刻后甲池中c(SO)增大D．電子沿Zn→a→b→Cu路徑移動6．利用(Q)與電解轉(zhuǎn)化法從煙氣中分離的原理如圖。已知氣體可選擇性通過膜電極，溶液不能通過。下列說法錯誤的是A．a(chǎn)為電源負極 B．溶液中Q的物質(zhì)的量保持不變C．在M極被還原 D．分離出的從出口2排出7．下列有關(guān)生活生產(chǎn)中的敘述合理的是A．水庫的鋼閘門與電源負極相連以防止其生銹，此為犧牲陽極的陰極保護法B．明礬和漂白粉用于自來水的凈化和殺菌消毒，兩者的作用原理相同C．銅的精煉工業(yè)和電鍍銅工業(yè)，均可采用溶液做電解質(zhì)溶液D．已知C(s，石墨)C(s，金剛石)，則金剛石比石墨穩(wěn)定8．某興趣小組設(shè)計如下微型實驗裝置。實驗時，先斷開K2且閉臺K1，兩極均有氣泡產(chǎn)生；一段時間后，斷開K1且閉合K2，發(fā)現(xiàn)電流表A指針偏轉(zhuǎn)。下列有關(guān)描述正確的是

A．?dāng)嚅_K2且閉合K1時，總反應(yīng)的離子方程式為B．?dāng)嚅_K2且閉合K1時，石墨電極附近溶液變紅C．?dāng)嚅_K1且閉合K2時，石墨電極上的電極反應(yīng)為Cl2+2e-=2Cl-D．?dāng)嚅_K1且閉合K2時，銅電極作正極9．下列表示對應(yīng)化學(xué)反應(yīng)的離子方程式正確的是A．漂白粉露置在空氣中失效：ClO-+CO2+H2O=HClO+HCOB．向滴有酚酞的硅酸鈉溶液中邊加邊振蕩地滴加鹽酸至紅色變淺并接近消失：2H++SiO=H2SiO3(膠體)C．惰性電極電解氯化鎂溶液：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-D．在強堿溶液中次氯酸鈉與Fe(OH)3反應(yīng)生成Na2FeO4：3ClO-+Fe(OH)3=FeO+3Cl-+H2O+4H+10．近年來復(fù)旦大學(xué)彭慧勝等設(shè)計了超低溫電池，其放電時的原理如下圖所示?；诨鹦谴髿鈱又械臐舛雀哌_96%，被認為是未來電池最有前途的應(yīng)用領(lǐng)域。下列說法錯誤的是A．放電時，鋰極為負極 B．放電時，電路中每流過，反應(yīng)消耗C．充電時，銥基電極與外電源的正極相連 D．充電時，發(fā)生的電池反應(yīng)為11．利用電解法制備Ca(H2PO4)2并得到副產(chǎn)物NaOH和Cl2。下列說法正確的是A．C膜可以為質(zhì)子交換膜B．陰極室的電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2↑+4H+C．陽極室需要不斷補充CaCl2D．每轉(zhuǎn)移2mole-，陽極室中c(Ca2+)降低1mol·L-112．如圖所示裝置中觀察到電流計指針偏轉(zhuǎn)，M棒變粗，N棒變細，指針指向M，由此判斷下表中所列M、N、P物質(zhì)，其中可以成立的組合是選項MNPA鋅銅稀硫酸B銅鐵濃硝酸C銀鋅硝酸銀溶液D鋁鐵硝酸鐵溶液A．A B．B C．C D．D13．以鉛蓄電池為電源，將CO2轉(zhuǎn)化為乙烯的裝置如圖所示，電解所用電極材料均為惰性電極。下列說法正確的是A．a(chǎn)為鉛蓄電池的正極B．電解過程中，陽極區(qū)溶液中c(H+)逐漸減小C．陰極反應(yīng)式：D．每生成1mol乙烯，理論上鉛蓄電池中消耗6molH2SO414．較純的可用于原電池法生產(chǎn)硫酸(如圖所示，電極a、b均為電極，氣體已換算成標(biāo)準狀況下)，下列說法錯誤的是A．電極a上的電極反應(yīng)式為B．電極b上發(fā)生還原反應(yīng)，得到電子C．電路中每轉(zhuǎn)移電子，消耗D．電池總反應(yīng)為15．乙醛酸是一種重要的化工中間體，可用如下圖所示的電化學(xué)裝置合成。圖中的雙極膜中間層中的解離為和，并在直流電場作用下分別向兩極遷移。下列說法正確的是

A．雙極膜中間層中的在外電場作用下向鉛電極方向遷移B．陽極上的反應(yīng)式為：C．制得乙醛酸，理論上外電路中遷移了電子D．在上述電化學(xué)合成過程中只起電解質(zhì)的作用二、填空題（共8題）16．在一定條件下，化學(xué)能與電能可以相互轉(zhuǎn)化。(1)二甲醚燃料電池工作原理如圖所示①電極a為電池的_____(填“正”或“負”)極。②電極b的電極反應(yīng)式：_____。③標(biāo)準狀況下，消耗11.2LO2時，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為____mol。(2)①下圖裝置中石墨上發(fā)生_____反應(yīng)，電極反應(yīng)式為____。②裝置中Fe片____(填“不易”或“容易”)被腐蝕，電極反應(yīng)式為____。③一段時間后，燒杯中的溶液的pH將____(填“變大”、“變小”或“不變”)。17．Ⅰ．今年新冠疫情期間，某同學(xué)為解決環(huán)境衛(wèi)生消毒問題，自行設(shè)計了一個84消毒液制備器，如圖所示，用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液?；卮鹣铝袉栴}：（1）推斷電源電極名稱：a為___________極，電解過程中，與電源正極相連的電極，其電極反應(yīng)式為___________。（2）產(chǎn)生消毒液過程的有關(guān)化學(xué)方程式為___________和___________。Ⅱ．碘酸鉀(KIO3)呈白色，是國家規(guī)定的食鹽加碘劑。以碘為原料，通過電解制備碘酸鉀的實驗裝置如下圖所示。電解前，先將一定量的精制單質(zhì)碘溶于過量氫氧化鉀溶液，發(fā)生反應(yīng)：3I2＋6KOH=5KI＋KIO3＋3H2O，將所得溶液加入陽極區(qū)，另將KOH溶液加入陰極區(qū)，電解槽用水冷卻。已知：碘酸鉀在酸性介質(zhì)中與過氧化氫或碘化物作用均生成單質(zhì)碘?；卮鹣铝袉栴}：（3）電解時，陽極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為___________；陰極上觀察到的實驗現(xiàn)象是___________。（4）電解過程中，為確定電解是否完成，需檢驗電解液中是否有I-。設(shè)計實驗方案為：取少量陽極區(qū)電解液于試管中，分別滴加___________和___________(選填試劑代號：①淀粉溶液②碘化鉀淀粉試紙③過氧化氫溶液④稀硫酸)，若觀察到___________現(xiàn)象，則說明電解液中還含有I-。18．A、B、C、D、E、F六種短周期元素，其原子序數(shù)依次增大。A原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，C的氫化物在常溫下為液體，D能形成DF型離子化合物，0.9gE與足量的稀硫酸反應(yīng)生成的氫氣在標(biāo)準狀況下的體積為1.12L，F(xiàn)的族序數(shù)與周期序數(shù)之差為4。請回答下列問題：（1）寫出元素符號：A________；B________；F________。（2）六種元素中，單質(zhì)還原性最強的是______(寫化學(xué)式，下同)；最高價氧化物對應(yīng)水化物中酸性最強的酸是______。（3）寫出C與D形成的原子個數(shù)比為1：1的化合物的電子式：______所含化學(xué)鍵類型為______。（4）六種元素中的三種元素組成的某種鹽的水溶液呈堿性，是家用消毒劑的主要成分，請用離子方程式解釋該鹽溶液呈堿性的原因：_________________________。（5）D、E元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________。（6）寫出用惰性電極電解飽和DF溶液的化學(xué)方程式：________________________。19．有8種短周期主族元素x、y、z、d、e、f、g、h，其中x、y、d、f隨著原子序數(shù)的遞增，其原子半徑的相對大小、最高正價或最低負價的變化如圖1所示，z、e、g、h的最高價氧化物對應(yīng)水化物溶液(濃度均為0.01mol/L)的pH與原子序數(shù)的關(guān)系如圖2所示。根據(jù)判斷出的元素回答下列問題：(1)f在周期表中的位置是___________；(2)y、z、d的氫化物中最穩(wěn)定的是(寫化學(xué)式)___________；(3)x與y形成的多種化合物中，最簡單的化合物的空間構(gòu)型是___________；(4)描述e的單質(zhì)在空氣中燃燒的現(xiàn)象：___________；(5)鋅元素對嬰兒及青少年的智力和身體發(fā)育有重要的作用，被稱為生命火花。利用恒電勢電解e的溴化物(eBr)的水溶液間接將葡萄糖[]氧化為葡萄糖酸[]，進而制取葡萄糖酸鋅，裝置如圖所示。①鈦網(wǎng)與直流電源的___________極相連；②石墨電極的電極反應(yīng)式為___________；③寫出生成葡萄糖酸的化學(xué)反應(yīng)方程式：___________。20．碳及其化合物在生產(chǎn)、生活中廣泛存在。請回答下列問題：(1)已知某溫度下某反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為K=_______。(2)已知在一定溫度下，①

平衡常數(shù)②

平衡常數(shù)③

平衡常數(shù)則、、之間的關(guān)系是_______，=_______用含a、b的代數(shù)式表示。(3)煤化工通常通過研究不同溫度下平衡常數(shù)以解決各種實際問題。已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進入反應(yīng)器時，發(fā)生如下反應(yīng)：；該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的變化如表所示：溫度400500800平衡常數(shù)K91該反應(yīng)的正反應(yīng)方向是_______反應(yīng)填“吸熱”或“放熱”，若在500℃時進行，設(shè)起始時CO和H2O起始濃度均為0.02mol/L，在該條件下，CO的平衡轉(zhuǎn)化率為_______。(4)電化學(xué)法還原二氧化碳為乙烯原理如下圖所示。A為電源的_______極(填“正”或“負”)，陰極電極反應(yīng)式為_______。電路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子，理論上產(chǎn)生氧氣_______L(標(biāo)準狀況)。21．如圖所示的裝置中，若通入直流電5min時，銅電極質(zhì)量增加2.16g。（1）電源電極X的名稱為________。（2）pH變化：A_______，B_______，C_______。(填“增大”“減小”或“不變”)（3）通電5min后，B中共收集224mL氣體(標(biāo)準狀況)，溶液體積為200mL，則通電前CuSO4溶液的物質(zhì)的量濃度為______________(設(shè)電解前后溶液體積無變化)。（4）若A中KCl溶液的體積也是200mL，電解后，溶液的pH為_______(設(shè)電解前后溶液體積無變化)22．某實驗小組欲探究犧牲陽極法的原理，設(shè)計如圖實驗裝置：實驗Ⅰ：向燒杯中加入一定量的飽和食鹽水，插入兩個無底玻璃筒。將一根鋅棒和一根鐵棒用導(dǎo)線與電流表連接后，再分別插入兩個玻璃筒中，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。（1）鋅棒上發(fā)生的電極反應(yīng)為________________；鐵棒上發(fā)生的電極反應(yīng)為________________。（2）向鐵棒附近滴加K3[Fe（CN）6]溶液，無明顯現(xiàn)象，這說明該實驗中無________產(chǎn)生。實驗Ⅱ：該小組的同學(xué)將鋅棒換為銅棒，并用導(dǎo)線將其與電流表連接。一段時間后，向插入鐵棒的玻璃筒內(nèi)滴入幾滴K3[Fe（CN）6]溶液，向插入銅棒的玻璃筒內(nèi)滴入幾滴酚酞溶液。（3）實驗Ⅱ中電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與實驗Ⅰ________（填“相同”或“相反”）。（4）在鐵棒和銅棒附近可觀察到的現(xiàn)象分別是____________、________。（5）上述兩個實驗表明，活潑性不同的兩種金屬作電極構(gòu)成原電池時，一般是相對________（填“活潑”或“不活潑”）的金屬被保護，根據(jù)此原理采取的金屬防護方法稱為______________。23．為探討化學(xué)平衡移動原理與氧化還原反應(yīng)規(guī)律的聯(lián)系，小睿同學(xué)通過改變濃度研究：“”反應(yīng)中Fe3+和Fe2+的相互轉(zhuǎn)化。實驗如下：

(1)待實驗①溶液顏色不再改變時，再進行實驗②③④，目的是使實驗①的反應(yīng)達到_______。(2)實驗④是實驗③的_______試驗，目的是_______。(3)實驗②的顏色變化表明平衡逆向移動，F(xiàn)e2+向Fe3+轉(zhuǎn)化。根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，該同學(xué)推測實驗②中Fe2+向Fe3+轉(zhuǎn)化的原因：外加Ag+使c(I-)降低，導(dǎo)致的還原性弱于Fe2+，用如圖裝置(a、b均為石墨電極)進行實驗驗證。

①K閉合時，指針向右偏轉(zhuǎn)，b作_______極。②當(dāng)指針歸零(反應(yīng)達到平衡)后，向U形管左管滴加0.01mol/LAgNO3溶液，產(chǎn)生的現(xiàn)象證實了其推測，該現(xiàn)象是_______。(4)按照(3)的原理，該同學(xué)用上圖裝置再進行實驗，證實了實驗③中Fe2+向Fe3+轉(zhuǎn)化的原因。①轉(zhuǎn)化原因是_______。②與(3)實驗對比，不同的操作是_______。(5)實驗①中，還原性：I-＞Fe2+，而實驗②③中，還原性：Fe2+＞I-，將(3)和(4)作對比，得出的結(jié)論是_______。參考答案1．D2．C3．A4．D5．B6．C7．C8．C9．B10．B11．C12．C13．C14．A15．C16．負O2+4e-+4H+=2H2O2氧化2Cl-?2e-=Cl2↑不易2H++2e-=H2↑變大17．（1）負2Cl-_2e-=Cl2↑（2）2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑2NaOH＋Cl2=NaCl＋NaClO＋H2O（3）2I-_2e-=I2(或I-＋6OH-_6e-=IO＋3H2O)有氣泡產(chǎn)生（4）④①溶液變藍18．CNClNaHClO4過氧化鈉離子鍵、共價鍵ClO-+H2O==