2020-2021人教化學選擇性必修一第四章 化學反應與電能同步題

1、4 2 22 2 22 4 2 22 2 22 2 2 （教）教學擇必一四 化反與 能步含案新材擇必 1 四 化反與能1、硼氫化鈉（NaBH ）和 H 作原料的燃料電池，負極材料采用 ，正極材料采用 MnO， 其工作原理如圖。下列說法正確的是（ ） 電極 a 為正極，b 為負極B. 放電時，Na從 極區(qū)移向 a 區(qū)C. 電極 b 上發(fā)生的電極反應為 H O +2e-2OH-D. 每生成 1 mol BO-轉移 6 mol 子【答案】C2國科學家用蘸墨汁書寫后的紙張作為空氣電極計并組裝了輕型柔性、 能折疊的可充電鋰空氣電池如圖 1電池的工作原理如圖 2列有關說法錯誤 的是（ ）（已知 F9650

2、0C/mol）A放電時，紙張中的纖維素作為電池的正極導電材料B電時，若陽極放出 ，則有 e X 電極流出 C放電時，理論上 負極材料能釋放的電量約為 D充電時，若用鉛蓄電池做直流電源，則 Y 極材料為 PbO2【解答】A纖維素不導電，石墨導電，故放電時，紙張表面毛筆書寫后留下 的石墨作電池正極導電材料，故 A 錯誤；B電時為電解池，若陽極放 molO ，則失 ， X 電極為負極，2 3 2 2 2 2 2 3 2 2 2 2 3 2 2 4 3 4 4 3 2 22 2 2 3 2 2 2 2 2 3 2 2 2 2 3 2 2 4 3 4 4 3 2 22 2 2 故從 X 電極流出 4mo

3、le到陰極，故 B 正確；C由題目信息知，1gLi 物質的量為： mol，電量為： mol96500C/mol，故 正確；DY 電極為直流電源的正極，鉛蓄電池的正極材料為 ，故 正確； 故選：A3一種燃料電池中發(fā)生的化學反應為在酸性溶液中甲醇與氧作用生成水和二 氧化碳該電池負極發(fā)生的反應是（ ）A （）+O （g）H O（l） （g+2H+（）+2eBO （g）+（+4e2H O（）CCH OH（）6e+H O （）+6H （aq）DO （g）+2H O（l+4e【解答】燃料電池中，負極上燃料失電子發(fā)生氧化反應，正極上氧化劑得電子 發(fā)生還原反應，該燃料電池的電解質溶液呈酸性，所以負極上甲醇失電

4、子和水反應生成二氧化碳和氫離子，電極反應式為：CH OH+H OCO +，故選 C。4、用鉑電極電解 和 KNO 的混合溶液 ，經過一段時間后，兩極 均得到標準狀況下 氣體，則原混合溶液中 CuSO 的物質的量濃度為 （ ）A0.5 molL1 C1.0 molLB0.8 molL D1.5 molL【解答】用 Pt 電極電 1L 含 和 KNO 混合溶液，在兩極均生成標準狀 況下的氣體 ，氣體的物質的量為 n 0.5mol，溶液中陽離子放電順序 Cu +陽極電極反應為溶液中陰離子氫氧根離子失 電子生成氧氣4e2H O+O ，生 ，需電子 0.5mol ；陰極電極反應為：Cu+2e+2eH ，

5、生成 0.5molH ，需 0.5mol21mol 電子，依據電子守恒，銅離子得到電子 ，反應的銅離子物質的量 ，所以 Cu的物質的量濃度 C 1.0mol/L，故選：C。5、 10 24 日中國腐蝕大會在江西南昌航空大學舉辦。下列有關金屬 的腐蝕與防護的敘述正確的是（ ）A金屬的化學腐蝕比電化學腐蝕普遍B如圖所示裝置表示“犧牲陽極保護法”的原理C金屬腐蝕的本質是 MM而被損耗D用鋁質鉚釘來鉚接鐵板，鐵板易被腐蝕【解答】A金屬的腐蝕主要是電化學腐蝕，故 A 錯誤；B、外接電源時，金屬防護的原理是外加電流陰極保護法，故 B 錯誤； C、金屬腐蝕的本質是金屬失去電子發(fā)生氧化反應變成金屬陽離子而被損

6、耗， 故 C 正確；D、用鋁質鉚釘來鉚接鐵板，在潮濕的環(huán)境里會發(fā)生電化學腐蝕，但此時鐵被 保護，被腐蝕的是比鐵活潑的鋁，故 D 錯誤，故選：C。6、下列實驗裝置符合實驗目的的是（ ）目的裝置粗銅的精煉驗證 NaCl 液（含酚酞）的產物選項目的裝置A在鐵制品上鍍 銅B構成原電池選項C D4 2 2 2 4 2 2 2 2 A B C. D. D【答案】B7分別按圖甲乙所示裝置進行實驗圖中兩個燒杯里的溶液為同濃度的稀硫 酸，乙中 A 為電流表，以下敘述中，不正確的是（ ）A兩燒杯中銅片表面均有氣泡產生B燒杯中溶液 pH 增大C產生氣泡的速度甲中比乙中慢D乙實驗中，把硫酸換成硫酸鐵溶液，銅電極的電極

7、反應式為 Fe 【解答】A甲池不能構成原電池，所以甲池中銅電極上沒有氣泡產生，故 A 錯誤；B燒杯中都是氫離子得電子生成氫氣，鐵失電子發(fā)生氧化反應，所以溶液 的 均增大，故 B 正確；C形成原電池時，可以加快反應速率，所以產生氣泡的速度甲中比乙中慢， 故 C 正確；D乙實驗中，把硫酸換成硫酸鐵溶液，總反應是：3+，所以銅電極是正極，電極方程式為 Fe Fe ，故 D 正確； 故選：A8、某固體酸燃料電池以 CsHSO 固體為電解質傳遞 H+，其基本結構圖，電池總反應可表示為：2H +O O，下列有關說法正確的是（ ）A電子通過外電路從 極流向 b 極Bb 極上的電極反應式為： +2H 4OHC

8、每轉移 電子，消 的 H2 2 2 2 22 2 2 2 2 2 2 22 2 2 DH由 b 通過固體酸電解質傳遞到 a 極【解答電池工作時，電子通過外電路從負極流向正極，即 極流向 b ， 故 A 正確；B.b 通入氧氣，通入氧氣的一極為電池的正極，酸性條件下，氧氣得電子生成水，反應為 +4H+2H O，故 誤；C.沒有說明是否是標準狀況，無法計算氣體的體積，故 C 錯誤；D.電解質溶液中陽離子向正極移動 +由 a 通過固體酸電解質傳遞到 b 極， 故 D 錯誤。故選：A9、用惰性電極實現下列電解實驗，其說法正確的是（ ）A電解稀硫酸溶液，實質上是電解水，故溶液的 pH 不變B解稀氫氧化鈉

9、溶液，要消耗 OH，故溶液的 減小C電解硫酸鈉溶液，在陰極上和陽極上析出產物的物質的量之比為 ：D電解氯化銅溶液，在陰極上和陽極上析出產物的物質的量之比為 1：1 【解答】A電解稀硫酸溶液，實質上是電解水，溶液的體積減小，硫酸濃度 增大，溶液酸性增強，pH 減小，故 A 錯誤；B解稀氫氧化鈉溶液實質上是電解水溶液的體積減小NaOH 度增大， 溶液堿性增強，pH 增大，故 B 錯誤；C、電解硫酸鈉溶液，實質上是電解水，總反應為 2H O +O ，則陰極上析出 H 和陽極上析出 O 的物質的量之比為 2：1，故 C 錯誤；D、電解氯化銅溶液，實質上是電解氯化銅，總反應 CuCl2Cl +Cu，則陰

10、極上析出 Cu 和陽極上析出 Cl2的物質的量之比為 11，故 D 確；故選：D。10如圖裝置中久置后鐵片會被腐蝕，有關此裝置的敘述中正確的是（ ）A鐵片為正極，碳棒為負極2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 22 2 B被腐蝕，碳棒上有氯氣放出C碳棒附近的溶液可使酚酞變紅D導線上有電流通過，電流方向是由鐵極流向碳極【解答】A鐵做負極，碳做正極，故 A 錯誤；B、做負極被腐蝕，在碳棒上放電的是氧氣，無氯氣生成，故 B 錯誤；C、碳棒上氧氣放電： +2H 4OH，有氫氧根離子生成，故能使酚酞變紅，故 C 正

11、確；D、此原電池中，電子由鐵流向碳，則電流由碳流向鐵，故 D 錯誤。故選：C。*11、普通水泥在固化過程中自由水分子減少并形成堿性溶液。根據這個特點， 科學家發(fā)明了測水泥初凝時間的某種方法。此法的原理如圖所示，反應的總方 程式為 2Cu+Ag Cu O+2Ag，下列有關說法正確的是（ ）A正極電極反應式為 +2H2Ag+H OB定原理示意圖中，Ag 為負極C負極的電極反應式為 2eCu O+H D電池工作時，OH 向正極移動【解答】A由電池反應方程式 O 知，較不活潑的金屬作正極，堿性條件下正極反應式為 Ag O+2e+H O2Ag+2OH，故 A 誤；B量原理示意圖中，較不活潑的金屬銀作正極

12、，較活潑的金屬銅作負極， 即 Ag 為正極，故 誤；C電池總反應為 2Cu+Ag OCu O+2Ag，其中金屬銅的化合價升高、發(fā)生失電子的氧化反應，則銅作負極，極反應式為 2Cu+2OH O+H O故C 正確；D由電池反應方程式 2Cu+Ag Cu 知電池工作時OH向負極 移動，故 D 錯誤；2 2 2 2 2 2 2 2 33 3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 33 3 3 故選：C。*12、某燃料電池可實 和 的無害轉化，其結構如圖所示。下列說法正 確的是（ ）A石墨電極上發(fā)生氧化反應B墨反應式：CO+O2CO2C電池工作時 +石墨電極處移動 D電路中每通過 電子，生成 N2【解答A

13、石墨電極 NO 發(fā)生反應生成 N ，化合價降低，屬于還原反應， 故 A 錯誤；B墨為負極，失電子，發(fā)生還原反應，反應式為：2CO ， 故 B 確；C電池工作時 +向正極移動，即向石墨 I 極處移動，故 C 錯誤；D正極，電極反應式為 2NO+4eN 2，每生成 得到 4mol 電子，則電路中每通過 子，生成 1.5mol N ，故 D 錯誤； 故選：B13（1）在含有 溶液中通入足量 ，寫出反應的離子方程式（2Al 在碳的還原作用下生成鋁的氣態(tài)低價氧化物 X （X Al 與 的質 量比為 ：）則 X 的化學式為 。（3）三氟化氮（ ）是一種無色、無臭的氣體。三氟化氮在潮濕的空氣中與 水蒸氣能發(fā)

14、生氧化還原反應，反應產物中生成酸 M酸 N 和一種無色氣體（遇 空氣變成紅棕色），其中酸 M 是一種弱酸，酸 N 為常見的含氧強酸。 寫出該反應的化學方程式 。酸 M 是弱酸（難電離）的原因是一旦 NF 泄漏，可以用 液噴淋的方法減少污染，其產物除 NaNO 、3 4 3 2 2 3 3 2 4 3 2 2 2 2 3 2 3 2 3 4 3 2 2 3 3 2 4 3 2 2 2 2 3 2 3 2 2 3 3 23 3 3 等鹽外，還可以生成的鹽是（填化學式）。在微電子工業(yè)中 常用作氮化硅的蝕刻劑，工業(yè)上通過電解含 NH 等的 無水熔融物生產 NF 電解原理如圖所示出 a 電極的電極反應式

15、 ?！痉治?AlO的溶液和足量 反應生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫根離子，根據電荷守恒和原子守恒寫出離子方程式；（2）依據 X Al 與 O 質量比為 6.75： 計算物質的量之比得到化學式； （3氟化氮在潮濕的空氣中與水蒸氣能發(fā)生氧化還原反應生成弱酸含氧 強酸和 NO 氣體，即該反應中 N 元素化合價由3 價變?yōu)? 價、+5 價，結合原 子守恒可知還生成 ，據此寫出化學方程式；F 原子半徑小電負性大， H 鍵長較短，較牢固，同時氟化氫分子間形 成氫鍵抑制氟化氫電離；NF 與 NaOH 溶液生成 NaNO 、NaF，發(fā)生了氧化還原反應，則還可以生成 的鹽是 NaNO ；由電解裝置圖可知 電極為陰極則

16、 電極為陽極陽極上 NH F 生失去 電子的氧化反應生成 ，結合電子守恒、電荷守恒寫出電極反應式。 【解答】解：（1AlO 溶液中通入足量 CO ，生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫根離子，離子方程式為 AlO +CO Al（OH） +HCO，故答案為：AlO +CO OAl（） 3；（2）X 中 Al 與 的質量比為 ： 計算物質的量之比： ：，即化學式為：Al O，故答案為：Al ；（3三氟化氮在潮濕的空氣中與水蒸氣能發(fā)生氧化還原反應其反應的產物 有：弱酸 HFNO 和含氧強酸 HNO ， 元素化合價由+3 變?yōu)?2 、+5 價， 由電子、原子守恒可得反應為 3NF 2NO+HNO ，故答案為：3N

17、F O +9HF；3 3 2 2 4 3 4 4 3 4 3 2 3 3 2 2 4 3 4 4 3 4 3 2 HF 在水中完全電離，是因為 的半徑太小，電負性太高，使 H 鍵鍵 能大，結合能力強，同時 間氫鍵太強，F離子在水中溶劑化過于明顯， 導致 HF 電離不利，故答案為：H 鍵鍵能大，結合能力強； 與 有氫鍵；NF 與 NaOH 發(fā)生氧化還原反應生成 NaNO 、NaF，根據化合價的升降可知， 還可生成的鹽是 NaNO ，故答案為：NaNO ；由電解裝置圖可知 電極為陰極則 電極為陽極陽極上 NH F 生失去電子的氧化反應生成 融狀態(tài)下 NH F 發(fā)生電離極反應式為 NH+6e +4H

18、，故答案為：NH NF +。141）鋼鐵容易生銹的要原因是鋼鐵在煉制過程中混有少量的碳雜質，在 潮濕的空氣中容易形成原電池，發(fā)生電化學腐蝕。在酸性環(huán)境下，其正極反應 式為 ；在酸性很弱或中性條件下，其發(fā)生 （填“析氫腐蝕”或 “吸氧腐蝕”）。（2）利用如圖裝置，可以模擬鐵的電化學防護。若 X 為碳棒，開關 K 于 N 處電化學防護法稱為 X 鋅棒關 K 置于 M 處， （填 “能”或“不能”）達到防止鐵腐蝕的目的?！痉治觯ǎ╀撹F混有少量的碳雜質，在潮濕的空氣中容易形成原電池，在酸 性環(huán)境下，發(fā)生析氫腐蝕，中性或弱酸性條件下，鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕，酸性環(huán) 境下，鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕，無論析氫腐蝕、還是吸氧腐蝕，負極上都是鐵失電 子發(fā)生氧化反應，析氫腐蝕，正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應，吸氧腐蝕正 極上氧氣得電子發(fā)生還原反應；（2）作原電池正極或作電解池陰極的金屬被保護。【解答】解（1）鋼鐵在酸性環(huán)境中發(fā)生析氫腐蝕，其正極反應式為2H+ H 鐵在空氣酸度不大