第四章 化学反应与电能同步习题 高中化学人教（2019）选择性必修1

化学反应与电能同步习题一、选择题。（16题）1、根据反应设计如下原电池，其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为，溶液的体积均为200mL，盐桥中装有饱和溶液。下列说法不正确的是（）A．石墨b是原电池的负极，发生氧化反应B．甲烧杯中的电极反应式：C．电池工作时，盐桥中的阴、阳离子分别向乙、甲烧杯中移动，保持溶液中的电荷平衡D．忽略溶液体积变化，浓度变为，则反应中转移的电子为0.1mol2、下列叙述正确的是(

)A.

煤的气化和液化都是物理变化

B.

燃料电池中通入燃气的一极为负极

C.

用品红溶液不能鉴别CO2和SO2

D.

24g镁与27g铝中，含有相同的质子数3、最近科学家利用下列装置图成功地实现了CO2和H2O合成CH4．下列叙述错误的是（）A．电池工作时，实现了将太阳能转化为电能 B．电池内H+透过质子交换膜从左向右移动 C．铜电极为正极，电极反应式为CO2+8H+﹣8e﹣═CH4+2H2O D．为提高该人工光合系统的工作效率，可向装置中加入少量稀硫酸4、全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能电池．其电池总反应为：V3++VO2++H2OVO2++2H++V2+．下列说法正确的是（）A．放电时正极反应为：VO2++2H++e﹣=VO2++H2O B．放电时每转移2mol电子时，消耗1mol氧化剂 C．放电过程中电子由负极经外电路移向正极，再由正极经电解质溶液移向负极D．放电过程中，H+由正极移向负极5、在铁制品上镀上一层锌层，以下电镀方案中合理的是（

）A.

锌作阳极，铁制品作阴极，溶液中含Fe2＋

B.

锌作阴极，铁制品作阳极，溶液中含Zn2＋C.

锌作阴极，铁制品作阳极，溶液中含Fe3＋

D.

锌作阳极，铁制品作阴极，溶液中含Zn2＋6、法国化学家莫瓦桑经过多次实验，在1886年通过电解法制得了F2．方法为在无水HF中电解KHF2制得单质氟。下列判断不正确的是（）A．阳极产物为F2 B．阴极的电极反应：2HF2﹣+2e﹣═H2↑+4F﹣C．该电解操作应该在通风橱中进行 D．电解一段时间后，在相同条件下，阳极产生的气体体积比阴极的多7、某研究小组为探究铁发生电化学腐蚀的影响因素,将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部,塞上瓶塞(如图甲)从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化结果如图，下列叙述错误的是（）A．图丙中，发生腐蚀时电子转移方向如箭头所示B．图乙中，t2时容器中压强明显小于起始压强是因为铁粉发生了吸氧腐蚀C．碳粉表面的电极反应式只有：O2+4e-+2H2O=4OH-D．若将丙图中的C换成Zn，铁的腐蚀速率会大大降低，这是是利用了牺牲阳极的阴极保护法8、下列叙述错误的是(

)A.

NaHCO3、Fe(OH)3、FeCl2均可通过化合反应生成B.

电解、电离、电镀均需要通电才可进行C.

CO2、N2O5、SO2均为酸性氧化物D.

水玻璃、淀粉溶液、胶体均为混合物9、钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(Na2Sx)分别作为两个电极的反应物，固体Al2O3陶瓷(可传导Na+)为电解质，总反应为2Na+xSNa2Sx，其反应原理如图所示。下列叙述正确的是（）A．放电时，电极a为正极B．放电时，内电路中Na+的移动方向为从b到aC．充电时，电极b的反应式为Sx2--2e-=xSD．充电时，Na+在电极b上获得电子，发生还原反应10、近日，我国科学家实现了CO2的捕获与转化，装置如图所示，利用其能吸收二氧化碳，并产生有价值的物质，该设计在国际期刊《JournalofEnergyChemistry》中发表。下列有关说法正确的是（）A．电源在使用过程中，b极发生还原反应 B．该装置实现了CO2的化学能转化为电能 C．利用该装置的原理，理论上也可用于捕获与转化硫氧化物、氮氧化物 D．若电源中有4mol电子转移，则最多可捕获CO222.4L11、科学家研发出了一种新材料，其工作原理如图所示。在外接电源作用下，材料内部发生氧化还原反应导致颜色变化，从而实现对光的透过率进行可逆性调节。已知WO3和Li4Fe4[Fe(CN6]3均为无色透明，LiWO3和Fe4[Fe(CN6]3均有颜色。下列说法正确的是（

）A.

当M外接电源正极时，该材料颜色变深使光的透过率降低B.

该材料在使用较长时间后，离子导电层中Li+的量变小C.

当M外接电源负极时，离子导电层中的Li+向变色导电层定向迁移D.

当N外接电源正极时，离子储存层的电极反应式为：Fe4[Fe(CN6]3+4Li++4eˉ=Fe4[Fe4(CN6]312、下列有关电化学原理的说法错误的的是（）A．马口铁(镀锡铁)镀层破损铁的腐蚀速率加快B．可将河道中的钢铁闸门与外加直流电源的负极相连以保护其不受腐蚀C．为保护海轮的船壳，利用牺牲阳极的阴极保护法，常在船壳上镶入锌块D．用惰性电极电解足量NaCl溶液，一段时间后再加入一定量的NaCl，溶液能与原来溶液完全一样13、NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（

）A.

1L0.1mol·L-1NaClO溶液中含有的ClO-数目为NAB.

在电解精炼粗铜的过程中，当阴极质量增重32g时转移的电子数为NAC.

常温常压下，1mol分子式为C2H6O的有机物中含有C-O键的数目为NAD.

氢氧燃料电池正极消耗22.4L气体时，负极消耗气体的分子数为2NA14、用如图所示装置进行实验（a、b电极均为Ag单质），观察到了灵敏电流计指针发生偏转。下列说法正确的是（）A．b极发生氧化反应 B．离子交换膜为阴离子交换膜 C．去掉离子交换膜，电流表仍然有电流通过 D．电流计指针不再偏转时，右边硝酸银溶液的物质的量浓度依然大于左边15、用惰性电极电解下列各组中的三种电解质溶液，在电解的过程中，溶液的pH依次为升高、不变、降低的是(

)A.

AgNO3CuCl2

Cu(NO3)2

B.

KCl

Na2SO4

CuSO4C.

CaCl2

KOH

NaNO3

D.

HCl

HNO3

K2SO416、某小组用如图装置摸拟电镀铜和精炼铜。下列说法错误的是（

）A.

精炼铜时，X电极是粗铜，比铜活波的金属最终变成阳极泥B.

电镀铜时，Y电极为待镀的金属制品C.

电镀铜和精炼铜时，Y上的电极反应都是：Cu2++2e-=CuD.

电镀铜时，X电极是铜，溶液中的Cu2+浓度保持不变二、非选择题。（4题）17、Li­SOCl2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LiAlCl4­SOCl2。电池的总反应可表示为4Li＋2SOCl2=4LiCl＋S＋SO2↑。请回答下列问题：(1)电池的负极材料为_____________________________________________，发生的电极反应为___________________________________________。(2)电池正极发生的电极反应为____________________________________。(3)SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是______________________________，反应的化学方程式为________________________________________。(4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是__________________________________________________________________。18、某课外活动小组研究电解饱和食盐水。甲、乙两位同学均采用了以下仪器和试剂：烧杯、直流电源、铁钉、碳棒、导线以及滴加了两滴酚酞试液的饱和NaCl溶液。（1）甲同学设计的电解装置中，铁钉与直流电源的负极相连。通电后，很快可以观察到铁钉附近出现的现象为________。但继续通电下，不久该现象就会消失，你认为其中的原因是________。甲同学的电解实验中，阳极反应式为________，阴极反应式为________。（2）乙同学设计的电解装置中，铁钉与直流电源的正极相连。若通电后，预期铁钉附近出现的现象为________。19、某化学兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的开关时，观察到电流表的指针发生了偏转。请回答下列问题：(1)甲池为__(填“原电池”“电解池”或“电镀池”)，通入O2电极的电极反应式为__。(2)乙池中C(石墨)电极的名称为___(填“正极”“负极”或“阴极”“阳极”)，总反应的化学方程式为____。(3)当乙池中D极质量增加5.4g时，甲池中理论上消耗O2的体积为___mL(标准状况)，转移的电子数为__。(4)丙池中__(填“E”或“F”)极析出铜。(5)若丙中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，开关闭合一段时间后，丙中溶液的pH将__(填“增大”“减小”或“不变”)。20、采用如图所示装置模拟工业生产。已知：钾离子交换摸只让钾离子通过分子及其它离子均不能通过。回答下列问题：（1）若在A池中实现铁上镀铜，b电极的电极材料为________。（2）若A池中a、b电极材料均为惰性电极，电解一段时间后，两极均有气体产生，则向溶液中加入________(填化学式固体可以使溶液恢复到电解前的情况。（3）B池中，c电极为________极(填“正”或“负”)，电极反应式为________。（4）若在C池中用KCl溶液制取KOH溶液和氯气，高浓度的KOH溶液从________口出(填图中字母)，当d电极消耗标准状况下时，C池中阳极室溶液质量减少________g。第四章化学反应与电能同步习题含答案2022—2023学年上学期高二化学人教（2019）选择性必修一一、选择题。（16题）1、根据反应设计如下原电池，其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为，溶液的体积均为200mL，盐桥中装有饱和溶液。下列说法不正确的是（）A．石墨b是原电池的负极，发生氧化反应B．甲烧杯中的电极反应式：C．电池工作时，盐桥中的阴、阳离子分别向乙、甲烧杯中移动，保持溶液中的电荷平衡D．忽略溶液体积变化，浓度变为，则反应中转移的电子为0.1mol【答案】D2、下列叙述正确的是(

)A.

煤的气化和液化都是物理变化

B.

燃料电池中通入燃气的一极为负极

C.

用品红溶液不能鉴别CO2和SO2

D.

24g镁与27g铝中，含有相同的质子数【答案】B3、最近科学家利用下列装置图成功地实现了CO2和H2O合成CH4．下列叙述错误的是（）A．电池工作时，实现了将太阳能转化为电能 B．电池内H+透过质子交换膜从左向右移动 C．铜电极为正极，电极反应式为CO2+8H+﹣8e﹣═CH4+2H2O D．为提高该人工光合系统的工作效率，可向装置中加入少量稀硫酸【答案】C。4、全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能电池．其电池总反应为：V3++VO2++H2OVO2++2H++V2+．下列说法正确的是（）A．放电时正极反应为：VO2++2H++e﹣=VO2++H2O B．放电时每转移2mol电子时，消耗1mol氧化剂 C．放电过程中电子由负极经外电路移向正极，再由正极经电解质溶液移向负极D．放电过程中，H+由正极移向负极【答案】A。5、在铁制品上镀上一层锌层，以下电镀方案中合理的是（

）A.

锌作阳极，铁制品作阴极，溶液中含Fe2＋

B.

锌作阴极，铁制品作阳极，溶液中含Zn2＋C.

锌作阴极，铁制品作阳极，溶液中含Fe3＋

D.

锌作阳极，铁制品作阴极，溶液中含Zn2＋【答案】D6、法国化学家莫瓦桑经过多次实验，在1886年通过电解法制得了F2．方法为在无水HF中电解KHF2制得单质氟。下列判断不正确的是（）A．阳极产物为F2 B．阴极的电极反应：2HF2﹣+2e﹣═H2↑+4F﹣C．该电解操作应该在通风橱中进行 D．电解一段时间后，在相同条件下，阳极产生的气体体积比阴极的多【答案】D7、某研究小组为探究铁发生电化学腐蚀的影响因素,将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部,塞上瓶塞(如图甲)从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化结果如图，下列叙述错误的是（）A．图丙中，发生腐蚀时电子转移方向如箭头所示B．图乙中，t2时容器中压强明显小于起始压强是因为铁粉发生了吸氧腐蚀C．碳粉表面的电极反应式只有：O2+4e-+2H2O=4OH-D．若将丙图中的C换成Zn，铁的腐蚀速率会大大降低，这是是利用了牺牲阳极的阴极保护法【答案】C8、下列叙述错误的是(

)A.

NaHCO3、Fe(OH)3、FeCl2均可通过化合反应生成B.

电解、电离、电镀均需要通电才可进行C.

CO2、N2O5、SO2均为酸性氧化物D.

水玻璃、淀粉溶液、胶体均为混合物【答案】B9、钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(Na2Sx)分别作为两个电极的反应物，固体Al2O3陶瓷(可传导Na+)为电解质，总反应为2Na+xSNa2Sx，其反应原理如图所示。下列叙述正确的是（）A．放电时，电极a为正极B．放电时，内电路中Na+的移动方向为从b到aC．充电时，电极b的反应式为Sx2--2e-=xSD．充电时，Na+在电极b上获得电子，发生还原反应【答案】C10、近日，我国科学家实现了CO2的捕获与转化，装置如图所示，利用其能吸收二氧化碳，并产生有价值的物质，该设计在国际期刊《JournalofEnergyChemistry》中发表。下列有关说法正确的是（）A．电源在使用过程中，b极发生还原反应 B．该装置实现了CO2的化学能转化为电能 C．利用该装置的原理，理论上也可用于捕获与转化硫氧化物、氮氧化物 D．若电源中有4mol电子转移，则最多可捕获CO222.4L【答案】C。11、科学家研发出了一种新材料，其工作原理如图所示。在外接电源作用下，材料内部发生氧化还原反应导致颜色变化，从而实现对光的透过率进行可逆性调节。已知WO3和Li4Fe4[Fe(CN6]3均为无色透明，LiWO3和Fe4[Fe(CN6]3均有颜色。下列说法正确的是（

）A.

当M外接电源正极时，该材料颜色变深使光的透过率降低B.

该材料在使用较长时间后，离子导电层中Li+的量变小C.

当M外接电源负极时，离子导电层中的Li+向变色导电层定向迁移D.

当N外接电源正极时，离子储存层的电极反应式为：Fe4[Fe(CN6]3+4Li++4eˉ=Fe4[Fe4(CN6]3【答案】C12、下列有关电化学原理的说法错误的的是（）A．马口铁(镀锡铁)镀层破损铁的腐蚀速率加快B．可将河道中的钢铁闸门与外加直流电源的负极相连以保护其不受腐蚀C．为保护海轮的船壳，利用牺牲阳极的阴极保护法，常在船壳上镶入锌块D．用惰性电极电解足量NaCl溶液，一段时间后再加入一定量的NaCl，溶液能与原来溶液完全一样【答案】D13、NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（

）A.

1L0.1mol·L-1NaClO溶液中含有的ClO-数目为NAB.

在电解精炼粗铜的过程中，当阴极质量增重32g时转移的电子数为NAC.

常温常压下，1mol分子式为C2H6O的有机物中含有C-O键的数目为NAD.

氢氧燃料电池正极消耗22.4L气体时，负极消耗气体的分子数为2NA【答案】B14、用如图所示装置进行实验（a、b电极均为Ag单质），观察到了灵敏电流计指针发生偏转。下列说法正确的是（）A．b极发生氧化反应 B．离子交换膜为阴离子交换膜 C．去掉离子交换膜，电流表仍然有电流通过 D．电流计指针不再偏转时，右边硝酸银溶液的物质的量浓度依然大于左边【答案】B。15、用惰性电极电解下列各组中的三种电解质溶液，在电解的过程中，溶液的pH依次为升高、不变、降低的是(

)A.

AgNO3CuCl2

Cu(NO3)2

B.

KCl

Na2SO4

CuSO4C.

CaCl2

KOH

NaNO3

D.

HCl

HNO3

K2SO4【答案】B16、某小组用如图装置摸拟电镀铜和精炼铜。下列说法错误的是（

）A.

精炼铜时，X电极是粗铜，比铜活波的金属最终变成阳极泥B.

电镀铜时，Y电极为待镀的金属制品C.

电镀铜和精炼铜时，Y上的电极反应都是：Cu2++2e-=CuD.

电镀铜时，X电极是铜，溶液中的Cu2+浓度保持不变【答案】A二、非选择题。（4题）17、Li­SOCl2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LiAlCl4­SOCl2。电池的总反应可表示为4Li＋2SOCl2=4LiCl＋S＋SO2↑。请回答下列问题：(1)电池的负极材料为_____________________________________________，发生的电极反应为___________________________________________。(2)电池正极发生的电极反应为____________________________________。(3)SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是_________________________________________________________________________________________________________________________，反应的化学方程式为________________________________________。(4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是________________________________________________________________________________________________________________________。【答案】(1)LiLi－e－=Li＋(2)2SOCl2＋4e－=4Cl－＋S＋SO2↑(3)出现白雾，有刺激性气味气体生成SOCl2＋H2O=SO2↑＋2HCl↑(4)构成电池的主要成分Li能与氧气、水反应，SOCl2也与水反应18、某课外活动小组研究电解饱和食盐水。甲、乙两位同学均采用了以下仪器和试剂：烧杯、直流电源、铁钉、碳棒、导线以及滴加了两滴酚酞试液的饱和NaCl溶液。（1）甲同学设计的电解装置中，铁钉与直流电源的负极相连。通电后，很快可以观察到铁钉附近出现的现象为________。但继续通电下，不久该现象就会消失，你认为其中的原因是________。甲同学的电解实验中，阳极反应式为________，阴极反应式为________。（2）乙同学设计的电解装置中，铁钉与直流电源的正极相连。若通电后，预期铁钉附近出现的现象为________。【答案】（1）无色溶液变成红色；阳极上生成的Cl2和阴极上生成的NaOH发生反应，生成的N