第四章化学反应与电能同步习题--高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1.docx
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1、第四章 化学反应与电能同步习题一、单选题1中国文化源远流长,三星堆出土了大量文物,下列有关说法正确的是。A测定文物年代的与互为同素异形体B三星堆出土的青铜器上有大量铜锈,可用明矾溶液除去C青铜是铜中加入铅,锡制得的合金,其成分会加快铜的腐蚀D文物中做面具的金箔由热还原法制得2科学家采用如图所示方法,可持续合成氨,跟氮气和氢气高温高压合成氨相比,反应条件更加温和。下列说法正确的是A该过程中Li和H2O作催化剂B三步反应都是氧化还原反应C反应可能是对LiOH溶液进行了电解D反应过程中每生成1mol NH3,同时生成0.75mol O23下列说法正确的是A对铅蓄电池进行充电时,铅电极应连接外电源的正
2、极B增大气体压强或使用催化剂能能提高活化分子的百分数,从而加快反应速率CN2(g)+3H2(g)2NH3(g) H0,其他条件不变时升高温度,反应速率和氢气的平衡转化率均增大D将图中的活塞快速推至A处固定,气体颜色先变深、再变浅,但比起始时深4从化学看生活,你认为下列说法合理的是A燃料电池是一种高效、环境友好型的发电装置,其能量转化率可达100%B绿色食品就是指颜色为绿色的食品C汽车尾气中的氮氧化物主要是汽油燃烧的产物D“煤改气”“煤改电”等清洁燃料改造工程有利于减少雾霾的形成5下列事实不能用原电池原理解释的是A白铁(镀锌)制品比一般铁器耐腐蚀B铁片、铝片在冷的浓硫酸中钝化C工程施工队在铁制水
3、管外刷一层“银粉”D纯锌与稀硫酸反应时,滴入少量溶液后反应速率加快6下列叙述正确的是电解池是将化学能转变成电能的装置光能和化学能都能转化成电能金属和石墨导电均为物理变化,电解质溶液导电是化学变化不能自发进行的氧化还原反应,通过电解原理有可能实现ABCD7用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A电解精炼铜时,若阳极质量减少64 g,则转移到阴极的电子数不一定等于2NAB常温下,10 mL pH=1的醋酸溶液中含有的氢离子数大于0.001NACl mol/L Na2CO3溶液中,阴离子总数小于NAD相同体积、相同物质的量浓度的CH3COONa溶液和NaCl溶液所含离子数目相同83.25
4、 g锌与100 mL 1 molL-1的稀硫酸反应,为了加快反应速率而不改变H2的产量,可采取的措施是A滴加几滴浓盐酸B滴加几滴浓硝酸C滴加几滴硫酸铜溶液D加入少量锌粒9如图是利用微生物将废水中的乙二胺H2N(CH2)2NH2氧化为环境友好物质而制作的化学电源,可给二次电池充电。下列说法正确的是AM极电极反应式:B需要充电的二次电池的正极应与M极相连CH+通过质子交换膜由N极向M极移动D若N极消耗了标准状况下2.24LO2,则有0.4mol电子从N极流向M极10深埋在潮湿土壤中的铁管道,在硫酸盐还原菌作用下,能被硫酸根离子腐蚀,其电化学腐蚀原理如图所示,下列与此原理有关的说法中错误的是()A这
5、种情况下,Fe腐蚀的最终产物为Fe2O3xH2OB输送暖气的管道不易发生此类腐蚀CSO42-在正极得电子,发生还原反应D管道上刷富锌油漆可以延缓管道的腐蚀11图象能正确反映对应变化关系的是ABCD电解水往AgNO3、Cu(NO3)2混合溶液加入Zn粉至过量加热一定质量的KMnO4固体向等质量、等浓度的稀硫酸中分别加入足量Mg和ZnAABBCCDD12下列实验操作及现象所得结论正确的是选项实验操作现象结论A向某溶液中滴加几滴新制氯水,再滴加少量KSCN溶液溶液变红溶液中含有B向与MgO混合物中加入足量NaOH溶液固体部分溶解可用NaOH溶液除去MgO中混有的C向等体积等浓度的稀硫酸中分别加入少量
6、等物质的量的ZnS和CuS固体ZnS溶解而CuS不溶解D将锌铜合金与锌分别加入等浓度硫酸溶液中锌铜合金生成氢气速率更快铜作反应的催化剂AABBCCDD13某公司推出一款铁空气燃料电池,成本仅为锂电池的,其装置放电时的工作原理如图所示。下列说法错误的是A放电时,M为正极B放电一段时间,KOH溶液浓度不变C充电时,N极的电极反应式中包括:D放电时,从M移向N二、填空题14某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时,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CH3OH电极的电极反应式为_。甲池溶液pH值_(填
7、升高、降低或不变)(2)乙池中A(石墨)电极的名称为_(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”),总反应式为_。(3)当乙池中B极质量增加5.40g时,甲池中理论上消耗O2的体积为_mL(标准状况下),丙池中_极析出_g铜。15电解原理在生产生活中应用广泛,请回答下列问题:(1)电解法制备金属铝的化学反应方程式为_。为了防止铁器被腐蚀常用电解法在其表面镀铜,此时铁器应与电源_极相连;电解精炼铜时,粗铜应与电源_极相连。利用如图装置,可以模拟铁的电化学防护。为减缓铁的腐蚀,开关K应置于_处。(2)用石墨电极电解100mLH2SO4和CuSO4的混合溶液,通电一段时间后,阴、阳两极分别收集到2.24
8、L和3.36L气体(标况下),溶液想恢复至电解前的状态可加入_。A0.2molCuO和0.1molH2OB0.1molCuCO3C0.1molCu(OH)2D0.1molCu2(OH)2CO3(3)汽车尾气排放的CO、NOx等气体是大气污染的主要来源,NOx也是雾霾天气的主要成因之一。利用反应NO2NH3N2H2O(未配平)消除NO2的简易装置如图所示。电极a的电极反应式为_。常温下,若用该电池电解0.6L1mol/L的食盐水,当消耗336mLB气体(标况下)时电解池中溶液的pH=_(假设电解过程溶液体积不变)。16城镇地面下常埋有纵横交错的多种金属管道,地面上还铺有铁轨等。当金属管道或铁轨在
9、潮湿土壤中形成电流回路时,就会引起这些金属制品的腐蚀。为了防止这类腐蚀的发生,某同学设计了如图所示的装置,请分析其工作的原理_。17回答下列问题:(1)将燃煤产生的二氧化碳回收利用,可达到低碳排放的目的。图是通过人工光合作用,以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。电极b作_极,发生的电极反应式为_。(2)浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的。某浓差电池的原理如图所示,该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。X为_极,Y电极反应式为_。Y极生成1 mol Cl2时,_mol Li+移向X极。(3)一种以肼(N2H4)为液体燃料的电池装置如图所示。该电池用空
10、气中的氧气作氧化剂,KOH溶液作电解质溶液。负极反应式为_,正极反应式为_。三、计算题18用Pt电极电解500mL含KNO3和NaCl混合溶液一段时间,在两极均生成标准状况下的气体11.2L,电解前后溶液体积不变,(1)写出阴极极反应式:_ ;阳极极反应式:_;(2)求所得溶液中NaOH的物质的量浓度_。19锌电池有望代替铅蓄电池,它的构成材料是锌、空气、某种电解质溶液,发生的总反应式是:2Zn+O22ZnO。则该电池的负极材料是_;当导线中有1mol电子通过时,理论上消耗的O2在标准状况下的体积是_四、实验题20写出下列原电池装置中各部分的作用并分析其电极反应和离子移动方向原电池装置各部分作
11、用电极反应离子移动方向:_:_稀硫酸:_负极:_正极:_:_:_溶液:_溶液:_盐桥:_负极:_正极:_石墨:_:_:_溶液:_负极:_正极:_21某实验小组对分别与、的反应进行探究。【甲同学的实验】装置编号试剂X实验现象溶液()闭合开关后灵敏电流计指针发生偏转溶液()闭合开关后灵敏电流计指针未发生偏转(1)配制溶液,将溶于浓盐酸再稀释至指定浓度。用化学语言说明浓盐酸作用:_。(2)甲同学探究实验的电极产物。取少量溶液电极附近的混合液,加入_,产生白色沉淀,证明产生了。该同学又设计实验探究另一电极的产物离子,其实验方案为_。(3)实验中负极的电极反应式为_。【乙同学的实验】乙同学进一步探究溶液
12、与溶液能否发生反应,设计、完成实验并记录如下:装置编号反应时间实验现象0-1min产生红色沉淀,有刺激性气味气体逸出130min沉淀迅速溶解形成红色溶液,随后溶液逐渐变为橙色,之后几乎无色30min后与空气接触部分的上层溶液又变为浅红色,随后逐渐变为浅橙色(4)乙同学认为刺激性气味气体的产生原因有两种可能,用离子方程式表示可能的原因。;_。(5)查阅资料:溶液中、三种微粒会形成红色配合物并存在如下转化:解释30min后上层溶液又变为浅红色的可能原因:_。【实验反思】(6)对比和、和,能否与或发生氧化还原反应,可能和_有关(至少写出一条)。试卷第9页,共9页学科网(北京)股份有限公司学科网(北京
13、)股份有限公司参考答案:1B【解析】A与是质子数相同,中子数不同的两种核素互为同位素,A错误;B铜锈为碱式碳酸铜,明矾溶于水,铝离子水解,溶液显酸性可与碱式碳酸铜反应而除去,B正确;C铅、锡比铜活泼,腐蚀反应中铜做正极,会减缓铜的腐蚀,C错误;D古代得到金的方法是淘漉法,D错误;故选B。2D【解析】A从图中可以看出,该反应中Li参加了反应,最终又生成了Li,所以Li是催化剂。虽然在第二步水也参加了反应,第三步生成了水,但总反应为2N2+6H2O=3O2+4NH3,所以水为反应物,故A错误;B第二步反应是Li3N和水反应生成LiOH和NH3,没有化合价变化,不是氧化还原反应,故B错误;C电解Li
14、OH溶液时,在阴极不可能是Li+得电子生成Li,故C错误;D根据总反应方程式:2N2+6H2O=3O2+4NH3,每生成1mol NH3,同时生成0.75mol O2,故D正确;故选D。3D【解析】A铅蓄电池中铅电极为负极,充电时,应连接外电源的负极,故A错误;B增大气体压强只能增大单位体积活化分子数,不能提高活化分子的百分数,使用催化剂能能提高活化分子的百分数,但二者都能加快反应速率,故B错误;C该反应的正反应为放热反应,其他条件不变时升高温度,反应速率增大,平衡逆移,氢气的平衡转化率减小,故C错误;D将图中的活塞快速推至A处固定,二氧化氮的浓度变大,故颜色变深,后平衡2NO2(g) N2O
15、4(g)右移,故颜色又逐渐变浅,但由于平衡移动的结果是减弱而不是抵消,故颜色比原来深,故D正确;答案选D。4D【解析】A燃料电池产物对环境无污染,属于环境友好电池,但是燃料电池工作时除转化为电能,还会转化为其他形式的能量,其能量利用率小于100%,故A错误;B绿色食品并非指颜色是绿色的食品,而是对产自良好生态环境的,无污染、安全、优质的食品的总称,绿色食品分为A级和AA级两类:A级绿色食品在生产过程中允许限量使用限定的化学合成物质;AA级绿色食品在生产过程中则不允许使用任何有害化学合成物质,故B错误;C汽车尾气中的氮氧化物主要是空气中的氮气和氧气在高温或放电的条件下生成的,汽油燃烧的主要产物为
16、碳氧化物,故C错误;D二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物这三项是雾霾主要组成,前两者为气态污染物,最后一项颗粒物才是加重雾霾天气污染的罪魁祸首。它们与雾气结合在一起,让天空瞬间变得灰蒙蒙的,“煤改气”、“煤改电”等清洁燃料改造工程减少了二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物,故有利于减少雾霆天气,故D正确;答案选D。5B【解析】A白铁中铁和锌组成原电池,由金属活泼性ZnFe,则Fe做正极被保护,所以白铁(镀锌)制品比一般铁器耐腐蚀,A不选;B铁、铝常温下与冷的浓硫酸反应生成致密的氧化膜而钝化,不能用原电池原理解释,B选;C铁外刷一层“银粉”,阻止与氧气接触,破坏了原电池的构成条件,保护铁不被腐蚀,C
17、不选;D锌与少量溶液反应置换单质Cu,形成Zn-Cu原电池,可加快反应速率,D不选;故选:B。6C【解析】电解池是在直流电的作用下,发生氧化还原反应,所以是将电能转化为化学能的装置,不正确;太阳能电池将光能转化成电能,蓄电池将化学能转化成电能,正确;金属和石墨导电均为电子导电,属于物理变化,电解质溶液导电同时伴随着氧化还原反应的发生,是化学变化,正确;不能自发进行的氧化还原反应,即便其S0、H0,通过电解原理也有可能让反应发生,正确;综合以上分析,正确,故选C。7A【解析】A电解精炼铜时阳极为粗铜,被氧化的金属不止有铜,且由于阳极泥的脱落,使得阳极质量减少64g时,反应的铜并不是64g,所以转
18、移到阴极的电子数不一定等于2NA,故A正确;BpH=1的醋酸溶液中c(H+)=0.1mol/L,所以10mL该溶液中氢离子的物质的量为0.01L0.1mol/L=0.001mol,故B错误;C溶液体积未知,无法判断微粒的数目,故C错误;D两溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)、c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),则两溶液中所含离子浓度为2c(Na+)+2c(H+),c(Na+)浓度相同,CH3COONa水解溶液呈碱性,则两溶液中氢离子浓度不同,所含离子数目不同,故D错误;故答案为A。8A【解析】A3.25 g Zn的物质的量n(Zn
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