第四章化学反应与电能单元测试卷-高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1.pdf
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1、第四章化学反应与电能单元测试卷一、单选题1.羟基自由基(QH)是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂。我国科学家设计了一种能将苯酚氧化为C0?、H Q 的原电池一电解池组合装置(如图所示),该装置能实现发电、环保二位一体。下列说法错误的是Cr2o rCr(OH)3M NNaQ溶液II石墨烯复合导 电凝胶颗粒Na2s0”高浓度含溶液 苯酚废水A.a 为正极,其电极的电极反应式为:7H2O+Cr2O;+6e-=2Cr(OH)3+80HB.工作一段时间,b 极附近pH减小C.系统工作时,电流由b 极经HI、H、I 室流向a 极D.系统工作时,每转移28moi e-消耗Imol苯酚2.乙醛酸是一种重要的化工
2、中间体,可以用如下图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间层中的HQ解离为H+和O H,并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是铅电极饱和乙二酸溶液电源O OII IIHO-C-C-H(乙醛酸)OOII IIHO-C-C-OH(乙二酸)OOH0-C-C-H(乙醛酸)石墨电极双极膜 乙二醛+KBr溶液A.双极膜中间层中的H+在外电场作用下向石墨电极方向迁移B.KBr在上述电化学合成过程中只起电解质的作用C.铅电极上的反应式为:H00C-C00H+e-+H+=H00C-CHO+H20D.理论上外电路中迁移了 2moi电子时,制得2moi乙醛酸3.某实验小组同学做电解CuCb溶液实验,发现
3、电解后(电极未从溶液中取出)阴极上析出的铜会消失。为探究铜“消失”的原因,该小组同学用不同电解质溶液(足量)、在相同时间内进行如下实验。装置序号电解质溶液实验现象(电解后)L _4 1J一石墨液ICuS04溶液溶液仍呈蓝色,附着的铜层无明显变化II稀CuCL溶液溶液由蓝色开始变为浅黄绿色,2min后溶液变浑浊 I_ .一 一 一解质二4=1壁之电:III浓CuCL溶液溶液由绿色逐渐变为深黄绿色(略黑),附着的铜层变薄已知:Cu+Cu2+2 C r=2CuClJ CuCl+C=C uC lJ(无色)C uC lJ-;黄色下列分析不无硬的是A.电解后CuSO,溶液的pH减小,原因是CU2+2H2O
4、=CU(O H)2 +2H*B.浓C u J 溶液呈绿色原因是c(C)增大,Cu(H q)J*+4 C l uC uC l4r+4H Q 平衡正向移动c.n 中溶液变浑浊,推测难溶物为Cu。D.H I中溶液变为深黄绿色,推测原因是Cu(H2O)J*-C u C lJ f C u C L r,溶液中CUCI4广)增大4.被称为“软电池”的纸质电池采用一个薄层纸片作为传导体,在其一边镀锌,在另一边镀二氧化镒。在纸内的离子“流过”水和氧化锌组成的电解液。电池的总反应式为Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2Mn0(0H)下列说法正确的是A.该电池的正极为锌B.该电池的反应中二氧化锅起催化作用C.当 0
5、.1 mol Z n完全消耗时,流经电解液的电子个数约为1.204X1023D.该电池电流由正极经外线路流向负极5.如图所示,铅蓄电池是一种典型的可充电电池,电池总反应式为:充 电Pb+PbO,+4H+2SO;02PbsO 4+2凡0。下列说法正确的是放 电A J J B铅 蓄 电 池 示 意 图-!试卷第2 页,共 14页A.放电时,外电路中电子流动方向由A 到 BB.放电时,铅蓄电池中硫酸浓度不断增大C.充电时,B 极反应式为pb?+2e-=PbD.充电时,A、B 两极电极材料均减重6.有 A、B、D、E 四种金属,当 A、B 组成原电池时,电子流动方向为AB;将 A、D 分别投入等浓度的
6、盐酸中,D 比 A 反应剧烈;用惰性电极电解含有相同浓度的B2 E2+的溶液时,E2+先被还原。则A、B、D、E 金属活动性由强到弱的顺序为A.ABED B.ABDEC.DEAB D.DABE7.某种利用垃圾渗透液实现发电、环保二位一体结合的装置示意图如图,当该装置工作时.,下列说法正确的是A.电流由X 极沿导线流向Y 极B.Y 极发生的反应为2NO;+10e一+6H2(D=N 2T+12O H-,周围pH增大C.盐桥中C向Y 极移动D.电路中通过7.5mol电子时,共产生标准状况下N?的体积为16.8L8.火法炼铜得到的粗铜中含多种杂质(如锌、金和银等),其性能远不能达到电气工业的要求,工业
7、上常用电解精炼法将粗铜提纯。在电解精炼时A.粗铜接电源负极B.纯铜做阴极C.杂质都将以单质形式沉积到池底D.纯铜片增重2.5 6 g,电路中通过电子为0.04mol9.在铁制品上镀上一定厚度的锌层,以下设计方案正确的是A.锌做阳极,镀件做阴极,溶液中含有Zi?+B.钳做阴极,镀件做阳极,溶液中含有Zif*C.锌做阳极,镀件做阴极,溶液中含有Fe2+D.锌做阴极,镀件做阳极,溶液中含有Zt?+10.利用如图装置可以模拟铁的电化学防护。下列说法不正确的是A.若 X 为锌棒,开关K 置于M 处,可减缓铁的腐蚀速率B.若 X 为锌棒,开关K 置于M 处,铁的保护属于牺牲阳极的阴极保护法C.若 X 为碳
8、棒,开关K 置于N 处,铁的保护属于外接电流的阴极保护法D.若 X 为碳棒,开关K 置于N 处,X 极发生还原反应11.周期表中VIA族元素及其化合物应用广泛。用硫磺熏蒸中药材的传统由来已久;H 3 是一种易燃的有毒气体(燃烧热为562.2kJ-mol),可制取各种硫化物;硫酸、硫酸盐是重要化工原料;硫酰氯(S O g lJ是重要的化工试剂,常作氯化剂或氯磺化剂。硒(3,Se)和神(52Te)的单质及其化合物在电子、冶金、材料等领域有广阔的发展前景,工业上以精炼铜的阳极泥(含CuSe)为原料回收S e,以电解强碱性N aJeO?溶液制备Te。下列化学反应表示正确的是A.H2s 的燃烧:2H2S
9、(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g)AH=-1124.4kJ-morB.SO。2遇水强烈水解生成两种强酸:SO2C12+2H2O=4H+SO;-+2CIC.电解强碱性NazTeO,溶液的阴极反应:TeO;+4e+3H,O=Te+6OHD.CuSe 和浓硝酸反应:CuSe+2HNO3=Cu(NO3)2+H2Se T1 2.银锌电池是一种常见化学电源,其反应原理为Zn+Ag2O+H2(D=Zn(OH)2+2A g,其装置如图所示。下列说法不氐做的是Zn电极电极n田三K()H溶液试卷第4 页,共 14页A.锌是负极B.Z n 电极的电极反应式:Zn-2e+2OH=Zn(OH)2C.A
10、g2O 电极发生氧化反应D.电子从锌电极经外电路转移到Ag2O 电极1 3.设 NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不可碰的是A.3 g 二氧化硅中含有化学键的数目为0.2NAB.1L1 mol-L-1硫酸钠溶液中含有的氧原子数为0.4NAC.用惰性电极电解lOOmLO.l m o lU 的 CuSO4溶液,当阴、阳两极产生相同条件下等体积的气体时,电路中转移的电子数为0.04NAD.标准状况下,22.4LNO和 11.2LO2混合后,气体的分子总数不足NA14.一种能在较低电压下获得氢气和氧气的电化学装置如图所示。下列说法错误的是A.电极a 与电源的正极相连电解B.该装置的总反应为2H202也
11、 7+02个,气体N 是氧气C.电极b 为阴极,其电极反应式为DHPS+2H?O+2e=DHPS-2H+20Hre 催 化 剂 1 14 小D.反应器 I 中发生的反应为4Fe(CN)6+4OH =4 F e(C N)6+O2t+2H,O二、填空题15.二氧化碳的综合利用是实现碳达峰、碳中和的关键。I.利用C0?和 合 成 甲 醇,涉及的主要反应如下:已 知:a.CO2(g)+3H2(g)C H3OH(g)+H2O(g)AW,=-49.5kJ molb.CO(g)+2H2(g)U CH3OH(g)AH2=-90.4kJ-mol-1c.CO2(g)+H2(g)C O(g)+H2O(g)A/3计算
12、&二(2)一定条件下,向密闭容器中充入物质的量之比为1:3 的CO?和H?发生上述反应,使用不同催化剂经相同反应时间,CO?的转化率和甲醇的选择性随温度的变化如图所示:B;将 A、D 分别投入等浓度的盐酸中,D 比 A 反应剧烈,则证明金属活动性:D A;用惰性电极电解含有相同浓度的B2 E?+的溶液时,E?+先被还原,则说明氧化性:E2+B2+,即还原性:B E,综上所述,金属活动性由强到弱的顺序是:DABE;故答案为:D。7.B答案第16页,共 12页【分析】X 极氨气失电子发生氧化反应生成氮气,X 极是负极;Y 极 NO;得电子发生还原反应生成氮气,Y 极是正极。【详解】A.电流由正极流
13、向负极,即电流由Y 极沿导线流向X 极,故 A 错误;B.Y 是正极,NO;得电子发生还原反应生成氮气:2NO;+10e-+6H2O=N2 T+12OH-,周围pH增大,故 B 正确;C.处理垃圾渗透液的装置属于原电池,溶液中的阴离子移向负极,所以氯离子向X 极移动,故c 错误;D.电池总反应为5NH3+3NO:=4$+6 也0 +3 0 P,转移15moi电子时生成4moi氮气,故电路中通过7.5mol电子时,产生2moi氮气,标准状况下N2的体积为4 4.8 L,故 D 错误;故选B。8.B【详解】A.电解精炼时,粗铜做阳极接电源正极,故 A 错误;B.电解精炼时,纯铜做阴极,故 B 正确
14、;C.活动性Z n C u A g A u,所以Zn2e=Zn2+,不活泼金和银以单质的形式沉积在阳极附近形成阳极泥,故 C 错误;D.纯铜片增重2.5 6 g,即 0.04m ol,由Cu2+2e=Cu知 I,电路中通过的电子应为0.08mol,故 D 错误;故答案为:Ba9.A【详解】电镀时,镀层作阳极、镀件作阴极,电解质中含有与镀层相同金属元素的可溶性盐,在铁制品上镀上一层锌,则镀层锌作阳极、镀件Fe作阴极,含有锌离子的可溶性盐为电解质,符合条件的为A,故答案为:A。10.D【详解】A.开关K 置于M 处,形成铁锌原电池,X 为锌棒,为负极,铁为正极,可减缓铁的腐蚀速率,A 正确;B.开
15、关K 置于M 处,形成铁锌原电池,X 为锌棒,较活泼,为负极,铁为正极,利用牺牲阳极的阴极保护法保护铁,B 正确:C.开关K 置于N 处,形成电解池,铁接电源的负极形成电解池的阴极被保护,属于外接电流的阴极保护法,C 正确;D.开关K 置于N 处,X 极接电源的正极,形成电解池的阳极,发生氧化反应,D 错误;故选D。11.C【详解】A.根据题意可知H2s燃烧热为562.2kJ-mol,H2s燃烧的热化学方程式为:答案第17页,共 12页2H2S(g)+3O,(g)=2SO,(g)+2H2O(l)H=-1124.4kJ-m。,故 A 错误;B.反应生成硫酸与盐酸,故不应该出现亚硫酸根,应该为硫酸
16、根,SO2C12+2H2O=4H+SO;-+2CF,故 B 错误;C.强碱性环境,阴极得电子,TeO;+4e+3H2O=Te+6OH,故 C 正确;D.浓硝酸具有强氧化性,可以氧化H zSe,故 D 错误;故答案为C。12.C【详解】A.活泼金属锌为负极,A 正确;B.碱性条件下,负极Z n 电极上发生的反应为:Zn-2e+2OH=Zn(OH)2,B 正确;C.Ag2。电极是电源的正极,发生的反应为:Ag2O+H2O+2e=2Ag+20H-,发生还原反应,C 错误;D.活泼金属锌为负极,.Ag20电极是电源的正极,电子由负极向正极移动,D 正确;故选C。13.B3g【详解】A.3g二氧化硅的物
17、质的量为60gM o=0.05mol,化学键的数目为0.05MX4=0.2NA,A 正确;B.ILO.lmoLL 硫酸钠溶液中溶质含有的氧原子数为0.4 M,还有大量溶剂中也含有氧原子但是无法计算,B 错误:C.用惰性电极电解100mL0.1molL的 CuSCU溶液,阴极上CM+先放电生成0.01 molCu,而后H+放电生成H 2,阳极上一直是OH-放电生成O 2,设生成的气体的物质的量为xmol,根据两极上得失电子数守恒可知0.01x2+2x=4x,解得x=0.01mol,故转移电子为0.04M个,C 正确;22 4 LD.标准状况下,22.4LNO的物质的量为“.一 =lmol,U.2
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