《2020-2021學年人教版高中化學選擇性必修1第四章《化學反應與電能》測試卷 【含答案】》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020-2021學年人教版高中化學選擇性必修1第四章《化學反應與電能》測試卷 【含答案】（11頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第四章《化學反應與電能》測試卷 一、單選題(共15小題) 1.早在1807年化學家戴維用電解熔融NaOH制得鈉：4NaOH(熔融)4Na＋O2↑＋2H2O；后來蓋·呂薩克用鐵與熔融NaOH作用也制得鈉：3Fe＋4NaOHFe3O4＋2H2↑＋4Na↑。下列有關(guān)說法正確的是(　　) A． 電解熔融NaOH制鈉，陽極反應為2OH－－2e－===H2↑＋O2↑ B． 蓋·呂薩克法制鈉原理是利用鐵的還原性比鈉強 C． 若戴維法與蓋·呂薩克法制得等

2、量的鈉，則兩反應中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)不同 D． 戴維法與蓋·呂薩克法的能量轉(zhuǎn)化形式相同 2.番茄汁顯酸性，在番茄上平行地插入銅片和鋅片形成一個原電池，如圖所示。以下敘述不正確的是(　　) A． 銅片為正極，鋅片為負極 B． 鋅片上電極反應式：Zn －2e－===Zn2＋ C． 銅片上電極反應式：2H＋＋2e－===H2↑ D． 銅片上電極反應式：Cu2＋＋2e－===Cu 3.電解裝置如圖所示，電解槽內(nèi)裝有KI－淀粉溶液，中間用陰離子交換膜隔開。在一定的電壓下通電，發(fā)現(xiàn)左側(cè)溶液變藍色，一段時間后，藍色逐漸變淺。 已知：3I2＋6OH－===IO3-＋5I－＋3H2O 下列

3、說法不正確的是(　　) A． 右側(cè)發(fā)生的電極反應式：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ B． 電解結(jié)束時，右側(cè)溶液中含IO3- C． 電解槽內(nèi)發(fā)生反應的總化學方程式：KI＋3H2OKIO3＋3H2↑ D． 如果用陽離子交換膜代替陰離子交換膜，電解槽內(nèi)發(fā)生的總化學反應不變 4.金屬鎳有廣泛的用途。粗鎳中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等雜質(zhì)，可用電解法制備高純度的鎳，下列敘述正確的是(已知：氧化性Fe2＋＜Ni2＋＜Cu2＋)(　　) A． 陽極發(fā)生還原反應，其電極反應式：Ni2＋＋2e－===Ni B． 電解過程中，陽極質(zhì)量的減少與陰極質(zhì)量的增加相等 C． 電解后，溶液中存在

4、的金屬陽離子只有Fe2＋和Zn2＋ D． 電解后，電解槽底部的陽極泥中只有Cu和Pt 5.“ZEBRA”蓄電池的結(jié)構(gòu)如圖所示，電極材料多孔Ni/NiCl2和金屬鈉之間由鈉離子導體制作的陶瓷管相隔。下列關(guān)于該電池的敘述錯誤的是(　　) A． 電池反應中有NaCl生成 B． 電池的總反應是金屬鈉還原三價鋁離子 C． 正極反應為NiCl2＋2e－===Ni＋2Cl－ D． 鈉離子通過鈉離子導體在兩電極間移動 6.汽車的啟動電源常用鉛蓄電池，電池反應如下： PbO2＋Pb＋2H2SO42PbSO4＋2H2O，根據(jù)此反應判斷下列敘述中正確的是(　　) A． PbO2放電時是電池的負

5、極，充電時是電池的陽極。 B． 負極的電極反應式為Pb＋SO42-－2e－===PbSO4 C． 放電時，PbO2得電子，被氧化 D． 電池放電時，溶液酸性增強 7.一種新型燃料電池，它以多孔鎳板為電極，插入KOH溶液中，然后分別向兩極上通入乙烷和氧氣，其電極反應式為C2H6＋18OH－－14e－===2CO32-＋12H2O、7H2O＋72O2＋14e－===14OH－，有關(guān)此電池的推斷正確的是(　　) A． 通氧氣的電極為負極 B． 參加反應的氧氣與C2H6的物質(zhì)的量之比為7∶2 C． 放電一段時間后，KOH的物質(zhì)的量濃度不變 D． 電解質(zhì)溶液中，CO32-向正極移動 8

6、.研究發(fā)現(xiàn)，可以用石墨作陽極、鈦網(wǎng)作陰極、熔融的 CaF2﹣CaO 作電解質(zhì)，利用如圖所示裝置獲得金屬鈣，并以鈣為還原劑還原二氧化鈦制備金屬鈦。下列說法中，正確的是（　　） A． 由 TiO2制得 1 mol 金屬 Ti，理論上外電路通過 2 mol 電子 B． 陽極的電極反應式為 C+2O2﹣-4e﹣===CO2↑ C． 在制備金屬鈦前后，整套裝置中 CaO 的總量減少 D． 若用鉛蓄電池作該裝置的供電電源，“+”接線柱應連接 Pb 電極 9.下列描述中，不符合生產(chǎn)實際的是(　　) A． 電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁，用鐵作陽極 B． 電解法精煉粗銅，用純銅作陰極 C． 電

7、解飽和食鹽水制燒堿，用涂鎳碳鋼網(wǎng)作陰極 D． 在鍍件上電鍍鋅，用鋅作陽極 10.在冶金工業(yè)中，常用電解法得到鈉、鎂、鋁等金屬，其原因是(　　) A． 都是輕金屬 B． 都是活潑金屬 C． 成本低廉 D． 化合物熔點較低 11.常溫下用石墨作電極，電解100 mL 0.1 mol·L－1的Cu(NO3)2和0.1 mol·L－1的AgNO3組成的混合溶液，當某一電極上生成的氣體在標準狀況下體積為1.12 L 時，假設(shè)溶液體積不變，下列說法正確的是(　　) A． 陰極增重1.4 g B． 所得溶液pH＜1 C． 陰極增重0.64 g D． 所得溶液pH＞1 12.生產(chǎn)鉛蓄電

8、池時，在兩極板上的鉛、銻合金棚架上均勻涂上膏狀的PbSO4，干燥后再安裝，充電后即可使用，發(fā)生的反應是Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O。下列對鉛蓄電池的說法錯誤的是(　　) A． 需要定期補充硫酸 B． 工作時鉛是負極，PbO2是正極 C． 工作時負極上發(fā)生的反應是Pb－2e－＋SO42-===PbSO4 D． 工作時電解質(zhì)的密度減小 13.下列說法正確的是(　　) A． 堿性鋅錳電池是二次電池 B． 鉛蓄電池是一次電池 C． 二次電池又叫蓄電池，它放電后可以再充電使活性物質(zhì)獲得再生 D． 燃料電池的活性物質(zhì)大量儲存在電池內(nèi)部 14.如圖所示裝置中，可觀察

9、到電流計指針偏轉(zhuǎn)，M棒變粗，N棒變細，由此判斷下表中所列M、N、P物質(zhì)，其中可以成立的是(　　) A． 答案A B． 答案B C． 答案C D． 答案D 15.關(guān)于原電池、電解池的電極名稱，下列說法錯誤的是(　　) A． 原電池中失去電子的一極為負極 B． 電解池中與直流電源負極相連的一極為陰極 C． 原電池中相對活潑的一極為正極 D． 電解池中發(fā)生氧化反應的一極為陽極 二、實驗題(共3小題) 16.某同學用如圖所示做水果

10、電池的實驗,測得數(shù)據(jù)如下表所示： 請回答以下問題: (1)實驗⑥中負極的電極反應式為　。 (2)實驗①、⑤中電流方向相反的原因是　。 (3)影響水果電池電壓的因素有　　　　、　　　　　。 (4)若在實驗中發(fā)光二極管不亮，該同學用銅、鋅作電極，用菠蘿作介質(zhì)，并將多個此電池串聯(lián)起來，再接發(fā)光二極管，這樣做　　　　。(填“合理”或“不合理”) 17.有甲、乙兩位學生利用原電池反應檢測金屬的活動性順序，兩人都使用鎂片與鋁片作電極，但甲同學將電極放入6 mol·L－1硫酸溶液中，乙同學將電極放入6 mol·L－1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式_

11、______________________________________。 (2)寫出乙池中負極的電極反應式________________________________________。 (3)寫出乙池中總反應的離子方程式_______________________________________。 (4)如果甲與乙同學均認為“構(gòu)成原電池的電極材料如果都是金屬，則構(gòu)成負極材料的金屬應比構(gòu)成正極材料的金屬活潑”，則甲會判斷出________活動性更強，而乙會判斷出________活動性更強(填寫元素符號)。 (5)由此實驗，可得到如下哪些結(jié)論正確(　　) A．利用原電池反應判

12、斷金屬活動順序時應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 C．該實驗說明金屬活動順序已過時，已沒有實用價值 D．該實驗說明化學研究對象復雜、反應受條件影響較大，因此應具體問題具體分析 (6)上述實驗也反過來證明了“直接利用金屬活動順序判斷原電池中的正負極”這種做法________(可靠或不可靠)。如不可靠，請你提出另一個判斷原電池正負極的可行實驗方案________________(如可靠，此空可不填)。 18.某同學在做原電池原理的實驗時，有如下實驗步驟： ①用導線將靈敏電流計的兩端分別與純凈的鋅片和銅片相連接(如圖1)。 ②把一塊純凈的鋅片插入盛有稀硫酸的

13、燒杯中; ③把一塊純凈的銅片插入盛有稀硫酸的燒杯中; ④用導線把鋅片和銅片連接起來后,再平行地插入盛有稀硫酸的燒杯中(如圖2)。 回答下列問題： (1)實驗步驟①中應觀察到的現(xiàn)象是　。 (2)實驗步驟②中應觀察到的現(xiàn)象是　。 (3)實驗步驟③中應觀察到的現(xiàn)象是　。 (4)實驗步驟④中應觀察到的現(xiàn)象是　。 (5)通過實驗步驟④該同學頭腦中有了一個猜想(或假設(shè)),該猜想是　。 (6)為了證實該猜想,該同學又設(shè)計了第⑤步實驗,請簡要畫出第⑤步實驗的裝置示意圖。 三、填空題(共3小題)

14、 19.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。按要求回答下列問題： (1)電工操作上規(guī)定：不能把銅導線和鋁導線連接在一起使用。請說明原因________________ ______________________________________________________________。 (2)若電極材料選銅和石墨，電解質(zhì)溶液選硫酸鐵溶液，外加導線，能否構(gòu)成原電池？______________。若能，請寫出電極反應式，負極：_______________________

15、_________，正極：_____________________________________。(若不能，后兩空不填) 20.為了避免鋅片與Cu2＋直接接觸發(fā)生反應而影響原電池的放電效率，有人設(shè)計了下圖所示裝置，按要求回答下列問題： (1)此裝置工作時，可以觀察到的現(xiàn)象是_____________________________________________， 電池總反應為__________________________________________________________________。 (2)以上裝置中，鋅和鋅鹽溶液組成__________，銅和銅鹽溶液

16、組成________，中間通過鹽橋連接起來。 (3)原電池工作時，硫酸鋅溶液中SO42-向________移動，硫酸銅溶液中SO42-向________移動。 (4)此鹽橋內(nèi)為飽和KCl溶液，鹽橋是通過________移動來導電的。在工作時，K＋移向________。 21.將質(zhì)量相等的鐵片和銅片用導線相連浸入500 mL硫酸銅溶液中，構(gòu)成如下圖的裝置(以下均假設(shè)反應過程中溶液體積不變)。 (1)鐵片上的電極反應式為_________________________________________________。 (2)銅片周圍溶液會出現(xiàn)的現(xiàn)象_________________

17、__________________________________。 (3)若2 min后測得鐵片和銅片之間的質(zhì)量差為1.2 g，計算導線中流過的電子的物質(zhì)的量為________mol。 答案解析 1.C 熔融NaOH只存在OH－和Na＋，結(jié)合反應可知陰極反應為4Na＋＋4e－===4Na，陽極反應為4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，A錯誤；鈉的還原性大于鐵，B錯誤；電解法中只有Na元素化合價降低，而蓋·呂薩克法除Na元素化合價降低外，H元素化合價也降低，產(chǎn)生等量Na時兩反應轉(zhuǎn)移電子數(shù)不同。若制得4molNa，電解熔融NaOH轉(zhuǎn)移4mole－，蓋·呂薩克法轉(zhuǎn)移8 mol e

18、－，C正確；戴維法由電能轉(zhuǎn)化為化學能，蓋·呂薩克法由熱能轉(zhuǎn)化為化學能，能量轉(zhuǎn)化形式不同，D錯誤。 2.D Zn、Cu和番茄汁(酸性)形成的原電池，其中鋅片作負極，發(fā)生氧化反應：Zn －2e－===Zn2＋，A、B正確；銅片作正極，發(fā)生還原反應：2H＋＋2e－===H2↑，C正確，D錯誤。 3.D 左側(cè)溶液變藍，說明左側(cè)Pt電極為陽極，電極反應式為2I－－2e－===I2……①，右側(cè)Pt電極為陰極，電極反應式為2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－……②或2H＋＋2e－===H2↑，A正確；陰極發(fā)生的OH－通過陰離子交換膜遷移至左室，與I2發(fā)生反應：3I2＋6OH－===5I－＋IO3-

19、＋3H2O……③，I2濃度逐漸減小，故藍色逐漸變淺，電解結(jié)束后IO3-可通過陰離子交換膜擴散至右側(cè)，B正確；①式×3＋②式×3＋③式得電解總反應：I－＋3H2OIO3-＋3H2↑，C正確；若換用陽離子交換膜，OH－不能遷移至左室，反應③無法發(fā)生，①式＋②式得電解總反應式為2I－＋2H2O2OH－＋I2＋H2↑，兩種情況下電解總反應顯然不同，D錯誤。 4.D 陽極發(fā)生氧化反應，A錯；電解過程中，陽極主要電極反應為Ni－2e－===Ni2＋，但比Zn活潑的鐵和鋅也會溶解，Zn－2e－===Zn2＋，F(xiàn)e－2e－===Fe2＋，而陰極反應為Ni2＋＋2e－===Ni，溶解和析出金屬不同，B錯誤；

20、電解后溶液還有鎳離子，C錯；Cu和Pt比鎳弱，形成陽極泥，D正確。 5.B 該原電池的負極反應式為Na－e－===Na＋，正極反應式為NiCl2＋2e－===Ni＋2Cl－，總電池反應式為2Na＋NiCl2===2NaCl＋Ni。B項錯誤。 6.B 放電時Pb＋SO42-－2e－===PbSO4，Pb是電池的負極，充電時Pb是還原產(chǎn)物，作電解池的陰極，B正確；放電時，PbO2＋SO42-＋2e－＋4H＋===PbSO4＋2H2O, PbO2得電子，被還原，是正極，充電時是氧化產(chǎn)物，作電解池的陽極，A、C錯誤；電池放電時，由于不斷消耗溶液中的硫酸，所以溶液酸性減弱，D錯誤。 7.B

21、 根據(jù)電極反應，C2H6失去電子為負極，氧氣得到電子為正極，A錯誤；根據(jù)電子守恒：C2H6～14e－～72O2，B正確；合并正、負極反應可得總反應為2C2H6＋7O2＋8OH－===4CO32-＋10H2O，KOH參與電極反應，濃度減小，C錯誤；在原電池內(nèi)部，電解質(zhì)溶液中陽離子向正極移動、陰離子向負極移動，電解質(zhì)溶液中CO32-向負極移動，D錯誤。 8.B 由TiO2制得1 mol金屬Ti，Ti元素化合價由+4價變?yōu)?價，所以理論上外電路轉(zhuǎn)移4 mol電子，A錯誤；根據(jù)圖知，陽極上C失電子和氧離子反應生成二氧化碳，電極反應式為C+2O2﹣﹣4e﹣===CO2↑，B正確；左邊裝置中氧化鈣生成

22、鈣離子和氧離子，右邊裝置中鈣離子結(jié)合氧離子生成氧化鈣，所以整套裝置中CaO的總量不變， C錯誤；若用鉛蓄電池作該裝置的供電電源，鉛蓄電池放電時，二氧化鉛作陽極，所以“+”接線柱應連接PbO2電極，D錯誤。　 9.A 電解池的陽極發(fā)生失電子氧化反應、陰極發(fā)生得電子還原反應。電解熔融的Al2O3制Al時，若用Fe作陽極，會發(fā)生反應Fe－2e－===Fe2＋，F(xiàn)e2＋移動到陰極上發(fā)生反應Fe2＋＋2e－===Fe，使得到的Al不純。 10.B 金屬冶煉方法選取的主要依據(jù)是金屬的活動性強弱，不活潑的金屬可以用熱分解法制備，如加熱氧化汞；比較活潑的金屬用熱還原法制備，如用焦炭煉鐵；活潑的金屬離子

23、很難被其他還原劑還原，只能用電解方法制備。由于鈉、鎂、鋁是活潑金屬，所以只能用電解法。 11.B 陰極可以放電的離子依次為0.01 mol Ag＋、0.01 mol Cu2＋，陽極可以放電的陰離子只有OH－；當陽極生成1.12 L O2時，電路中通過電子：n(e－)＝0.05 mol×4＝0.2 mol，此時Ag＋、Cu2＋已全部析出，質(zhì)量：0.01 mol×108 g·mol－1＋0.01 mol×64 g·mol－1＝1.72 g；因為當Ag＋、Cu2＋全部析出以后，相當于電解水，H＋不再增加，所以生成的H＋所帶電荷與0.01 mol Ag＋、0.01 mol Cu2＋所帶電

24、荷相等；則溶液中生成：c(H＋)＝0.3 mol·L－1，pH＜1。 12.A 　放電時消耗的硫酸與充電時生成的硫酸相等，說明H2SO4不用補充，A不正確；鉛蓄電池放電時相當于原電池，Pb是負極，PbO2是正極，B正確；負極發(fā)生的反應是Pb失去電子生成Pb2＋，Pb2＋與溶液中的SO42-生成PbSO4沉淀，C正確；放電時，H2SO4被消耗，溶液中H2SO4的物質(zhì)的量濃度減小，所以溶液的密度也隨之減小，D正確。 13.C 堿性鋅錳電池，也就是常用的干電池，是一次電池，A錯誤；鉛蓄電池放電完后，再充電又可恢復供電，是二次電池，B錯誤；燃料電池的燃料、助燃劑都外接于電池，不是一次性充入電池

25、內(nèi)部。 14.C 可通過電極變化來確定電極，N棒變細，即N極上發(fā)生氧化反應，N棒金屬較活潑，排除A、D。由M棒變粗，說明電解質(zhì)溶液中的陽離子得電子生成金屬單質(zhì)，可知B不正確，C中在M棒上析出固體Ag，C正確。也可通過逐一分析選項對應原電池反應的結(jié)果，看是否滿足條件進行分析。 15.C 根據(jù)兩池的結(jié)構(gòu)與反應原理可確定，原電池中相對活潑的一極為負極。 16.(1)Al-3e-Al3+ (2)實驗①中鋅比銅活潑，鋅作負極，實驗⑤中鋁比鋅活潑，鋅作正極，兩實驗中電流方向相反 (3)水果品種；電極材料 (4)合理 實驗⑥中電極是鋁比鋅與鋁活潑，鋁為負極，反應式為Al-3e-Al3+；實

26、驗①中鋅比銅活潑，鋅為負極，實驗⑤中鋁比鋅活潑，鋅為正極，兩實驗中電流方向相反；由實驗①和⑤可知,水果電池的電壓與水果的品種及電極材料有關(guān)。 17.(1)2H＋＋2e－===H2↑ (2)2Al＋8OH－－6e－===2AlO＋4H2O (3)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑ (4)Mg　Al　 (5)AD (6)不可靠；將兩種金屬作電極連上電流計后插入電解質(zhì)溶液，構(gòu)成原電池，利用電流計測定電流的方向，從而判斷電子流動方向，再確定原電池正負極 甲同學依據(jù)的化學反應原理是Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑，乙同學依據(jù)的化學反應原理是2Al＋2NaOH＋2H2

27、O===2NaAlO2＋3H2↑。由于鋁與堿的反應是一個特例，不可作為判斷金屬性強弱的依據(jù)。判斷原電池的正極、負極要依據(jù)實驗事實。 18.(1)電流計指針不偏轉(zhuǎn) (2)鋅片上有氣泡產(chǎn)生 (3)銅片上無氣泡 (4)銅片上有大量氣泡,鋅片上沒有氣泡或有少量氣泡 (5)有電子從鋅經(jīng)導線向銅片移動 (6) 原電池的形成條件： ①有活動性不同的兩個電極，②兩電極插入電解質(zhì)溶液中，③兩極用導線相連形成閉合回路， ④相對活潑的金屬與電解質(zhì)溶液發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應。 19.(1)二者連接在一起時，接頭處在潮濕的空氣中形成原電池而被腐蝕 (2)能　Cu－2e－===Cu2＋　2Fe3＋＋

28、2e－===2Fe2＋ (1)當Cu、Al導線連接時，接觸到潮濕的空氣就易形成原電池而被腐蝕。 (2)因為FeCl3能與Cu發(fā)生反應：2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，可形成原電池，負極為Cu，反應為Cu－2e－===Cu2＋，正極為石墨，電極反應式為2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋。 20.(1)電流計指針偏轉(zhuǎn)，鋅片溶解，銅片上有紅色固體析出　Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋ (2)鋅半電池　銅半電池 (3)鋅片　鹽橋 (4)離子　CuSO4溶液(正極區(qū)) (1)如圖裝置構(gòu)成Zn－CuSO4－Cu原電池，活潑金屬Zn作為負極，失去電子，Zn－2e－===Zn

29、2＋，電子經(jīng)外電路流向銅電極，銅電極上Cu2＋＋2e－===Cu。 (2)電極材料和電解質(zhì)溶液形成半電池。 (3)因Zn失電子生成Zn2＋，極板帶正電荷，為保持電中性，ZnSO4溶液中SO42-移向鋅片，Zn－2e－===Zn2＋，鹽橋中的Cl－移向ZnSO4溶液以平衡電荷；正極反應為Cu2＋＋2e－===Cu，為使CuSO4溶液保持電中性，鹽橋中的K＋移向CuSO4溶液以平衡電解質(zhì)溶液中的電荷。 (4)正極反應為Cu2＋＋2e－===Cu，溶液中銅離子減小，為使CuSO4溶液保持電中性，鹽橋中的K＋移向CuSO4溶液。 21.(1)Fe －2e－===Fe2＋　(2)溶液顏色變淺　(3)0.02 (1)Fe、Cu及硫酸銅溶液構(gòu)成了原電池，F(xiàn)e＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，F(xiàn)e作負極，發(fā)生反應Fe－2e－===Fe2＋。(2)由于Cu2＋不斷在銅片上放電，Cu2＋＋2e－===Cu。所以銅片周圍溶液中Cu2＋的濃度降低，溶液的顏色會出現(xiàn)變淺。(3)總反應方程式是Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu?？梢娒坑? mol的電子轉(zhuǎn)移，在鐵片和銅片之間的質(zhì)量差為56 g＋64 g===120 g，現(xiàn)在質(zhì)量差值為1.2 g，所以轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為(1.2 g÷120 g)×2===0.02 mol。