高二上学期化学(必修一)《第四章 化学反应与电能》单元测试卷及答案
第四章 化学反应与电能 单元测试题 2022-2023学年高二上学期化学
1 第四章《化学反应与电能》测试题 一、单选题（共12题） 1．如图所示装置中，观察到M棒变粗，N棒变细，由此判断下表中所列M、N、P物质，其中可以成立的
是
选项 M N P A 银 锌 硝酸银溶液 B 铜 铁 稀盐酸 C 锌 铜 稀硫酸溶液 D 锌 铁 硝酸铁溶液
A．A B．B C．C D．D 2．通过膜电池可除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚()，其原理如图所示，下列说法错误的是
A．环境温度对该电池会有影响 B．每消耗1molCH3COO-，电路中通过的电子数为8NA 2
C．、均能与氯化铁溶液发生显色反应 D．该电池工作时，外电路中的电流由b极流向a极 3．观察下列几个装置示意图，有关叙述正确的是 ① ② ③ ④
电解溶液装置 电镀铜实验装置 氢氧燃料电池示意图 离子交换膜法电解原理示意图 A．装置①中阳极上析出红色固体 B．装置②的待镀铁制品应与电源正极相连 C．装置③中外电路电子由a极流向b极 D．装置④中的离子交换膜允许阳离子、阴离子、水分子自由通过 4．科学家近年发明了一种新型Zn−CO2水介质电池。电池示意图如图，电极为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。
下列说法错误的是 A．放电时，负极反应为24Zn2e4OHZn(OH) B．放电时，1 mol CO2转化为HCOOH，转移的电子数为2 mol C．充电时，电池总反应为24222Zn(OH)2ZnO4OH2HO D．充电时，正极溶液中OH−浓度升高 3
5．下列实验操作正确且能达到相应实验目的的是 选项 实验目的 实验操作
A 测定3CHCOOH溶液的pH 用玻璃棒蘸取溶液，点在湿润的pH试纸上 B 称取2.0gNaOH固体
先在托盘上各放一张滤纸，然后在右盘上放2g砝码，左盘上添加NaOH固
体
C 检验溶液中是否含有4NH 取少量待测液于试管中，加入NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸
第四章《化学反应与电能》有答案高二化学人教版选择性必修1
2020—2021学年（新教材）人教化学选择性必修一第四章《化学反应与电能》有答案新教材选择性必修1第四章化学反应与电能一、选择题。
1、铅蓄电池的工作原理为:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，下列说法正确的是( )A．铅蓄电池是新型的绿色环保电池B．当电路中转移0.2mol电子时，消耗的H2SO4为0.2molC．铅蓄电池放电时负极质量减小，正极质量增加D．铅蓄电池放电时电子由负极经过溶液定向移动到正极2、如图为锌铜原电池示意图，下列说法错误的是（）A. 锌片为负极，且锌片逐渐溶解B. 电子由锌片通过导线流向铜片C. 铜为正极，铜不易失电子而受到保护D. 溶液中阳离子向极移动，且极上发生的是氧化反应3、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CO 2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CO 222.4L4、为了使反应2HCl+2Ag ＝2AgCl+H 2↑能顺利进行，某同学设计了下列四个实验，如图所示，你认为可行的是（ ） A ． B ．C ．D ．5、下列所示物质的制备方法合理的是（ ） A. 实验室从海带中提取单质碘：取样→灼烧→溶解→过滤→萃取→蒸馏B. 以海水为原料制得精盐，再电解精盐的水溶液制取钠C. 以铁矿石、焦炭、空气、石灰石等为原料，通过反应产生的 CO 在高温下还原铁矿石制得铁D. 从铝土矿中获得氧化铝再制得氯化铝固体，电解熔融的氯化铝得到铝6、利用太阳能电池，将2CO 转化成燃料气体（CO ），用可传导H +的固体作电解质装置如图所示。
下列推断不正确的是( )A.a 为阳极B.b 的电极反应为22CO 2e 2H CO H O +-++=+C.产生11.2L 2O ，导线中转移2mol 电子D.H 由质子交换膜的左侧向右侧迁移7、2019年10月24日中国腐蚀大会在江西南昌航空大学举办。
高中化学选修一第四章《化学反应与电能》测试卷(含答案解析)(15)
一、选择题1．(0分)[ID：138990]如图所示，甲池的总反应式为2CH3OH+3O2+4KOH= =2K2CO3+6H2O。
下列说法正确的是A．甲池是电能转化为化学能的装置，乙、丙池是化学能转化电能的装置CO+ 8H+B．甲池通入CH3OH的电极反应为CH3OH- 6e-+ 2H2O=2-3C．甲池中消耗560 mL(标准状况下) O2，此时乙池中银极增重3.2gD．反应一段时间后，向丙池中加入一定量盐酸，一定能使MgCl2溶液恢复到原浓度2．(0分)[ID：138988]关于下列装置图的叙述中，正确的是()A．装置①用来电解饱和食盐水，c电极产生的气体能使湿润的淀粉KI试纸变蓝B．装置②可用于收集NO、NH3、Cl2、HCl、NO2C．装置③可用于分离沸点相差较大的互溶的液体混合物D．装置④可用于干燥、收集氯化氢并吸收多余的氯化氢3．(0分)[ID：138983]氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。
下列有关说法正确的是A．反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的ΔH可通过下列估算：ΔH=反应中形成新共价键的键能之和 反应中断裂旧共价键的键能之和B．一定温度下，反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)能自发进行，该反应的ΔH＜0C．氢氧燃料电池的电子运动方向为：负极→导线→正极→内电路→负极，形成闭合回路D．常温常压下，氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2LH2，转移电子的数目为6.02×1023 4．(0分)[ID：138959]电子表所用的组扣电池的两极材料为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液，电池反应为Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2，下列判断正确的是A．锌为负极，被还原B．Ag2O为正极，发生氧化反应C．纽扣电池工作时，电子从Ag2O极经电路流向锌极D．纽扣电池工作时，负极附近溶液的pH减小5．(0分)[ID：138952]一种以“火法粗炼”、“电解精练”相结合炼制精铜的工艺流程如图所示。
(好题)高中化学选修一第四章《化学反应与电能》测试卷(包含答案解析)
一、选择题 1．(0分)[ID：138998]高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应：3Zn＋2K2FeO4＋
8H2O充电放电3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，下列叙述正确的是
A．放电时负极反应：Zn-2e-＋2H2O=Zn(OH)2＋
2H
+
B．充电时阳极上反应：Fe(OH)3-3e-＋5OH-=24FeO＋
4H2O
C．充电时每转移3 mol电子，阴极有1 mol K2FeO4生成
D．放电时负极附近溶液的碱性增强
2．(0分)[ID：138982]用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加大的是 A．加热 B．不用稀硫酸，改用98%的浓硫酸
C．滴加少量CuSO4溶液 D．不用铁片，改用铁粉
3．(0分)[ID：138981]碱性硼化钒(VB2)－空气电池工作时反应为4VB2＋11O2=4B2O3＋2V2O5。用该电池为电源，选用惰性电极电解硫酸铜溶液，实验装置如图所示。当外电路
中通过0.04 mol 电子时，B装置内共收集到0.448 L气体(标准状况下)，则下列说法正确的是( )
A．VB2电极发生的电极反应为2VB2＋11H2O－22e－=V2O5＋2B2O3＋
22H
＋
B．外电路中电子由c电极流向VB2电极
C．电解过程中，b电极表面先有红色物质析出，然后有气泡产生
D．若B装置内的液体体积为200 mL，则CuSO4溶液的物质的量浓度为
0.05 mol·L
－1
4．(0分)[ID：138968]下列示意图与化学用语表述内容不相符的是(水合离子用相应离子符号表示)
A B C D
NaCl溶于水 CH3COOH在水中电离 电解CuCl
2溶液
铁件表面镀铜 NaCl=Na++Cl- CH3COOH ⇌CH3COO-+H+ CuCl2通电Cu2++2Cl- A电极反应：Cu-2e-=Cu2+
新教材高中化学第四章化学反应与电能章末检测含解析新人教版选择性必修1
化学反应与电能(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。
每小题只有一个选项符合题意)1．电化学原理在日常生活和科技领域中应用广泛。
下列说法正确的是( )A．甲：H＋向Zn电极方向移动,Cu电极附近溶液pH增大B．乙：电池充电时,二氧化铅与电源的负极连接C．丙：被保护的金属铁与电源的负极连接,该方法称为外加电流法D．丁：负极的电极反应式为CH3OH－6e－＋8OH－===CO2－3＋6H2O解析：选C 甲为原电池,Zn失电子,H＋得电子,H＋向Cu电极方向移动,在Cu电极上得电子,生成氢气,附近溶液pH增大,A项错误；电池充电时,电池的负极和电源的负极相连接,即铅与电源的负极连接,B项错误；被保护的金属铁与电源相连时,必须与电源负极相连,这种方法叫外加电流法,C项正确；燃料电池相当于燃料燃烧,通燃料的一极为负极,电极反应式为CH3OH＋H2O－e－===CO2↑＋H＋,D项错误。
2．科学家报道了一种新型可充电Na/Fe二次电池,其工作原理如图所示,下列有关说法正确的是( )A．充电时,X极为阴极,发生氧化反应B．充电时,Y极的电极反应式为CaFeO2.5＋0.5Na2O－e－===CaFeO3＋Na＋C．充电时,可用乙醇代替有机电解质溶液D．电极材料中,单位质量金属放出的电能：Na＞Li解析：选B 放电时,X极上Na失电子,发生氧化反应,为负极,则充电时,X极为阴极,发生还原反应,故A错误；充电时,Y极作阳极,电极反应式为CaFeO2.5＋0.5Na2O－e－===CaFeO3＋Na＋,故B正确；乙醇是非电解质,不能导电,不能作电解质溶液,故C错误；若Na和Li都失去1 mol电子,则电极材料中消耗Na的质量为23 g、Li的质量为7 g,所以单位质量金属放出的电能：Li＞Na,故D错误。
3．下列叙述错误的是( )A．K与N连接时X为硫酸,一段时间后溶液的pH增大B．K与M连接时X为硫酸,一段时间后溶液的pH减小C．K与N连接时X为氯化钠,石墨电极上的反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－D．K与M连接时X为氯化钠,石墨电极上的反应为2Cl－－2e－===Cl2↑解析：选C K与N连接时X为硫酸,形成Fe—石墨—H2SO4原电池,正极氢离子得到电子变为氢气,氢离子浓度降低,因此一段时间后溶液的pH增大,故A正确；K与M连接时X为硫酸,石墨为阳极,水电离出的氢氧根离子失去电子变为氧气,铁为阴极,氢离子得到电子变为氢气,整个过程实质是电解水,溶液体积减小,浓度变大,一段时间后溶液的pH减小,故B正确；K与N连接时X为氯化钠,发生铁的吸氧腐蚀,因此石墨电极上的反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－,故C错误；K与M连接时X为氯化钠,石墨为阳极,氯离子在石墨电极上失去电子变为氯气,因此石墨电极上的反应为2Cl－－2e－===Cl2↑,故D正确。
人教版(2019)高中化学选择性必修1第四章 化学反应与电能章末检测含完整解析
第四章化学反应与电能章末检测本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
第Ⅰ卷45分,第Ⅱ卷55分,共100分。
第Ⅰ卷(选择题共45分)一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分。
每小题只有1个选项符合题意,不选、多选、错选均不给分)1.[2022·四川成都外国语学校期中] 一种生产和利用氢能的途径如图D4-1所示,下列说法错误的是()图D4-1A.氢能属于二次能源B.2H2O(l)2H2(g)+O2(g),该过程不能自发进行C.太阳能、风能、氢能都属于新能源D.太阳能电池的供电原理与燃料电池相同2.[2022·山东青岛期中] 下列装置不能达到实验目的的是()图D4-2A.用装置①在铁制品上镀铜B.用装置②探究H2C2O4浓度对化学反应速率的影响C.用装置③证明醋酸为弱酸D.用装置④探究温度对2NO2N2O4平衡的影响3.某同学为研究原电池原理,设计了如图D4-3所示的两种装置,溶液A、溶液B均为硫酸盐溶液,闭合开关K1、K2后,装置①和装置②中小灯泡均可以发光。
图D4-3下列有关说法错误的是 ()A.断开开关K1前后,装置①中负极质量均减小B.溶液A为CuSO4溶液,溶液B为ZnSO4溶液C.消耗相同质量的金属Zn,装置②产生的电能比装置①更多D.装置②溶液A中生成ZnCl2,溶液B中生成K2SO44.[2022·上海市北中学期中] 有一种新型的燃料电池,它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中,然后分别向两极通入乙烷和氧气,其总反应为2C2H6+7O2+8KOH4K2CO3+10H2O,有关此电池的推断正确的是()A.负极反应为14H2O+7O2+28e-28OH-B.放电过程中KOH的物质的量浓度下降C.每消耗1 mol C2H6,则电路中转移的电子为12 molD.放电一段时间后,负极周围的pH升高5.[2022·辽宁鞍山一中阶段考] 近年来电池研究领域涌现出一类纸电池,其厚度仅0.5 mm,可以任意弯曲。
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第 1 页 共 11 页 高二上学期化学(必修一)《第四章 化学反应与电能》单元测试卷及答案 一、单选题 1．下列有关化学工业的叙述错误的是
A．工业制备硝酸的第一步反应是N2+O2放电2NO B．氯碱工业中使用的是阳离子交换膜 C．水泥是以黏土和石灰石为主要原料，在水泥回转窑中煅烧制得的 D．合成氨反应分离氨气以后的尾气循环使用，目的是充分利用原料 2．一种新型燃料电池，它是用惰性金属作电极插入KOH溶液中，然后向两极上分别通入甲烷和氧气，发
生的电极反应为：X极：CH4 + 10OH--8e-=2-3CO+ 7 H2O，Y极：2O2 + 4 H2O + 8e-=8OH-；关于此燃料电池的说法不正确的是（ ） A．X极发生氧化反应，Y极发生还原反应 B．工作一段时间后，KOH的物质的量减少 C．该电池工作时通甲烷一极附近溶液的pH升高 D．在标准状况下通入5.6 L O2完全反应，则有1 mol电子发生转移 3．中国改革开放40周年取得了很多标志性成果，下列说法不正确的是 A．制作“嫦娥五号”钻杆用的SiC增强铝基材料属复合材料 B．“一带一路”是现代“丝绸之路”，丝绸的主要成分是天然纤维素 C．北斗导航使用了我国自主研发的芯片，其主要成分为硅 D．港珠澳大桥设计使用寿命120年，水下钢柱镶铝块防腐的方法为牺牲阳极的阴极保护法 4．下列事实与电化学腐蚀无关的
．．．是
A．银质物品久置表面变暗 B．潮湿环境下的铁铸管道更易腐蚀 C．铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈 D．为保护海轮的船壳，常在船壳水线以下部分装上锌块 5．下列离子方程式书写正确的是 A．足量
2Cl
通入含21molFeBr的溶液中：2+--3+
222Cl+2Fe+2Br4Cl+2Fe+Br═
B．氯水具有漂白性：
+--
22Cl+HO2H+Cl+ClO
C．43NHHCO溶液与足量NaOH溶液混合：3HCO+OH-=23CO+H2O D．用石墨电极电解2MgCl溶液：Mg2++2Cl-+2H2O通电Mg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑ 6．下列离子方程式与所述事实相符且正确的是 A．向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸：Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O B．铅蓄电池充电时阴极的反应式：Pb2++2e-=Pb C．Ca(HCO3)2溶液中加入足量NaOH溶液：Ca2++2HCO3+2OH-=CaCO3↓+CO23+2H2O 第 2 页 共 11 页
D．用铁棒作阳极、碳棒作阴极电解饱和氯化钠溶液：2Cl-+2H2O电解H2↑+Cl2↑+2OH- 7．Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为：2AgCl+ Mg =Mg2++ 2Ag +2Cl-。
有关该电池的说法正确．．的是 A．Mg为电池的正极 B．负极反应为AgCl+e- = Ag + Cl- C．电流由镁电极经外电路流向正极 D．Cl-移向负极
8．一款高压无阳极配置可充电钠电池，其充电过程的原理如图所示。下列说法正确的是
A．b为正极，电极c上发生氧化反应 B．用此电池做电解水实验，当消耗水0.9g时，理论上c极消耗钠2.3g C．放电时，
Na
由3A沸石分子筛膜的右侧向左侧迁移
D．通电时，电路中每迁移2mol电子，理论上两极质量差46g 9．高铁电池是一种新型高能高容量电池，某高铁电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．M极电势高于N极电势 B．电池工作时，电子移动方向：M→A→N→M C．N极的电极反应式为
2423FeO3e4HOFeOH5OH
D．电池工作一段时间后，正极区中H+的浓度增大
10．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．常温下，pH=5的NaHSO4溶液中，由水电离出的H+数目为
-9
A110N
B．电解饱和食盐水，当阴极收集到标准状况下1.12 L气体时，理论上电路中通过的电子数为0.1NA C．100 mL0.10 mol/L的Na2CO3溶液中23CO的数目为0.01NA 第 3 页 共 11 页
D．已知-1223N(g)+3H(g)2NH(g)ΔH=-92.4kJmol，放出92.4 kJ的热量，需要加入N2、H2的微粒数
分别为NA、3NA
11．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁
电池的总反应为：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn（OH）2＋2Fe（OH）3＋4KOH。下列叙述不正确的
是 A．放电时锌作负极 B．充电时氢氧化铁被氧化 C．放电时溶液的碱性增强 D．放电时转移3 mol e－，有2 mol FeO42-被还原
二、填空题 12．科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇
为燃料的燃料电池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热ΔH分别为－285.8kJ·mol－1、－283.0kJ·mol－1和－726.5kJ·mol－1。请回答下列问题： (1)用太阳能分解10mol液态水消耗的能量是____________kJ； (2)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_______________； (3)在以甲醇为燃料、电解质为稀硫酸的燃料电池中，甲醇发生________反应（填“氧化”或“还原”），正极反
应式为_________________________； (4)二甲醚(CH3OCH3)是无色气体，可作为一种新型能源，由合成气（组成为H2、CO、和少量CO2）直接制
备二甲醚，其中主要过程包括以下反应： 甲醇合成反应：①CO(g)+ 2H2(g)＝CH3OH(g) ΔH1=-90.1kJ·mol‒1 水煤气变换反应：①CO(g) + H2O (g)＝CO2(g)+H2(g) ΔH2=-41.1kJ·mol‒1 二甲醚合成反应：①2CH3OH(g)＝CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH3=-24.5 kJ·mol‒1 由H2和CO直接制备二甲醚（另一产物为水蒸气）的热化学方程式为___________，二甲醚直接燃料电池具
有启动快，效率高等优点，其能量密度高于甲醇直接燃料电池，若电解质为碱性，二甲醚燃料电池的负极反应式为______________________________。 13．钢铁是目前应用最广泛的金属材料，了解钢铁腐蚀的原因与防护方法具有重要意义，对钢铁制品进行
抗腐蚀处理，可适当延长其使用寿命。
利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。 第 4 页 共 11 页
①若X为碳棒，为减缓铁件的腐蚀，开关K应置于________处。 ①若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为_______。 14．电池在我们的生活中有着重要的应用，请回答下列问题： (1)为了验证Fe2+与Cu2+氧化性强弱，下列装置能达到实验目的的是____(填序号)，写出正极的电极反应式
____。若构建原电池时两个电极的质量相等，当导线中通过0.05mol电子时，两个电极的质量差为____。
(2)将CH4设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图所示(A、B为多孔碳棒)。 实验测得OH-向B电极定向移动，则___(填“A”或“B”)处电极入口通甲烷，该电池正极的电极反应式为___当消耗甲烷的体积为33.6L(标准状况下)时，正极消耗氧气的物质的量为___。 15．下图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为2CH3OH＋3O2＋4KOH = 2K2CO3＋6H2O
请回答： (1)甲池是__________（填“原电池”或“电解池”），通入CH3OH的电极作为_____极，通入O2的电极作为_____极，该电极反应式为_________________________________。 (2)乙池是__________（填“原电池”或“电解池”），A电极名称为_____极，电极反应式为
_________________________________。 (3)甲池中溶液的pH_____ (填“增大”、“减小”或“不变”)；乙池中溶液的pH_____(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (4)当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40 g时，电路中转移电子的物质的量是_____mol，甲池中理论上消耗
O2_____mL(标准状况下)。 16．电解原理在化学领域应用广泛 第 5 页 共 11 页
如图1表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请完成以下问题： (1)若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液： ①在X极附近观察到的现象是_______； ①电解一段时间后，该反应总离子方程式_______； (2)若用该装置电解精炼铜，电解液a选用CuSO4溶液，则：X电极的材料是_______电解一段时间后，CuSO4
溶液浓度_______(填“增大”、减小”或“不变”)。 (3)若X、Y都是惰性电极，a是溶质为Cu(NO3)2和X(NO3)3，且均为0.1 mol的混合溶液，通电一段时间后，
阴极析出固体质量m(g)与通过电子的物质的量n(mol)关系如图2所示，则Cu2+、X3+、H+氧化能力由大到小的顺序是_______。
17．环戊二烯可用于制备二茂铁[552Fe(CH)
，结构简式为]，后者广泛应用于航天、化工等领域中。二
茂铁的电化学制备原理如下图所示，其中电解液为溶解有溴化钠(电解质)和环戊二烯的DMF溶液(DMF为惰性有机溶剂)。