2020-2021人教化學(xué)選擇性必修一第四章 化學(xué)反應(yīng)與電能同步題

1、4 2 22 2 22 4 2 22 2 22 2 2 （教）教學(xué)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(fù)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(fù)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(yīng)為 H O +2e-2OH-D. 每生成 1 mol BO-轉(zhuǎn)移 6 mol 子【答案】C2國科學(xué)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(guān)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(dǎo)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(fù)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(dǎo)電，石墨導(dǎo)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(dǎo)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(fù)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(zhì)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(xué)反應(yīng)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(fù)極發(fā)生的反應(yīng)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(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上氧化劑得電子 發(fā)生還原反應(yīng)，該燃料電池的電解質(zhì)溶液呈酸性，所以負(fù)極上甲醇失電

4、子和水反應(yīng)生成二氧化碳和氫離子，電極反應(yīng)式為：CH OH+H OCO +，故選 C。4、用鉑電極電解 和 KNO 的混合溶液 ，經(jīng)過一段時間后，兩極 均得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下 氣體，則原混合溶液中 CuSO 的物質(zhì)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(biāo)準(zhǔn)狀 況下的氣體 ，氣體的物質(zhì)的量為 n 0.5mol，溶液中陽離子放電順序 Cu +陽極電極反應(yīng)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(yīng)為：Cu+2e+2eH ，

5、生成 0.5molH ，需 0.5mol21mol 電子，依據(jù)電子守恒，銅離子得到電子 ，反應(yīng)的銅離子物質(zhì)的量 ，所以 Cu的物質(zhì)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(xué)舉辦。下列有關(guān)金屬 的腐蝕與防護(hù)的敘述正確的是（ ）A金屬的化學(xué)腐蝕比電化學(xué)腐蝕普遍B如圖所示裝置表示“犧牲陽極保護(hù)法”的原理C金屬腐蝕的本質(zhì)是 MM而被損耗D用鋁質(zhì)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(xué)腐蝕，故 A 錯誤；B、外接電源時，金屬防護(hù)的原理是外加電流陰極保護(hù)法，故 B 錯誤； C、金屬腐蝕的本質(zhì)是金屬失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)變成金屬陽離子而被損

6、耗， 故 C 正確；D、用鋁質(zhì)鉚釘來鉚接鐵板，在潮濕的環(huán)境里會發(fā)生電化學(xué)腐蝕，但此時鐵被 保護(hù)，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?zāi)康牡氖牵?）目的裝置粗銅的精煉驗證 NaCl 液（含酚酞）的產(chǎn)物選項目的裝置A在鐵制品上鍍 銅B構(gòu)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(jìn)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(chǎn)生B燒杯中溶液 pH 增大C產(chǎn)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(yīng)式為 Fe 【解答】A甲池不能構(gòu)成原電池，所以甲池中銅電極上沒有氣泡產(chǎn)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(yīng)，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(yīng)速率，所以產(chǎn)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(yīng)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(zhì)傳遞 H+，其基本結(jié)構(gòu)圖，電池總反應(yīng)可表示為：2H +O O，下列有關(guān)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(yīng)式為： +2H 4OHC

8、每轉(zhuǎn)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(zhì)傳遞到 a 極【解答電池工作時，電子通過外電路從負(fù)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(yīng)為 +4H+2H O，故 誤；C.沒有說明是否是標(biāo)準(zhǔn)狀況，無法計算氣體的體積，故 C 錯誤；D.電解質(zhì)溶液中陽離子向正極移動 +由 a 通過固體酸電解質(zhì)傳遞到 b 極， 故 D 錯誤。故選：A9、用惰性電極實現(xiàn)下列電解實驗，其說法正確的是（ ）A電解稀硫酸溶液，實質(zhì)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(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為 ：D電解氯化銅溶液，在陰極上和陽極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為 1：1 【解答】A電解稀硫酸溶液，實質(zhì)上是電解水，溶液的體積減小，硫酸濃度 增大，溶液酸性增強(qiáng)，pH 減小，故 A 錯誤；B解稀氫氧化鈉溶液實質(zhì)上是電解水溶液的體積減小NaOH 度增大， 溶液堿性增強(qiáng)，pH 增大，故 B 錯誤；C、電解硫酸鈉溶液，實質(zhì)上是電解水，總反應(yīng)為 2H O +O ，則陰極上析出 H 和陽極上析出 O 的物質(zhì)的量之比為 2：1，故 C 錯誤；D、電解氯化銅溶液，實質(zhì)上是電解氯化銅，總反應(yīng) CuCl2Cl +Cu，則陰

10、極上析出 Cu 和陽極上析出 Cl2的物質(zhì)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(guān)此裝置的敘述中正確的是（ ）A鐵片為正極，碳棒為負(fù)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(dǎo)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(fù)極，碳做正極，故 A 錯誤；B、做負(fù)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(jù)這個特點， 科學(xué)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(yīng)的總方 程式為 2Cu+Ag Cu O+2Ag，下列有關(guān)說法正確的是（ ）A正極電極反應(yīng)式為 +2H2Ag+H OB定原理示意圖中，Ag 為負(fù)極C負(fù)極的電極反應(yīng)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(yīng)方程式 O 知，較不活潑的金屬作正極，堿性條件下正極反應(yīng)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(fù)極， 即 Ag 為正極，故 誤；C電池總反應(yīng)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(yīng)，則銅作負(fù)極，極反應(yīng)式為 2Cu+2OH O+H O故C 正確；D由電池反應(yīng)方程式 2Cu+Ag Cu 知電池工作時OH向負(fù)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(zhuǎn)化，其結(jié)構(gòu)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(yīng)B墨反應(yīng)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(yīng)生成 N ，化合價降低，屬于還原反應(yīng)， 故 A 錯誤；B墨為負(fù)極，失電子，發(fā)生還原反應(yīng)，反應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(zhì) 量比為 ：）則 X 的化學(xué)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(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)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(qiáng)酸。 寫出該反應(yīng)的化學(xué)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(chǎn)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(xué)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(chǎn) NF 電解原理如圖所示出 a 電極的電極反應(yīng)式

15、 。【分析1AlO的溶液和足量 反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫根離子，根據(jù)電荷守恒和原子守恒寫出離子方程式；（2）依據(jù) X Al 與 O 質(zhì)量比為 6.75： 計算物質(zhì)的量之比得到化學(xué)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(yīng)生成弱酸含氧 強(qiáng)酸和 NO 氣體，即該反應(yīng)中 N 元素化合價由3 價變?yōu)? 價、+5 價，結(jié)合原 子守恒可知還生成 ，據(jù)此寫出化學(xué)方程式；F 原子半徑小電負(fù)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(yīng)，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(yīng)生成 ，結(jié)合電子守恒、電荷守恒寫出電極反應(yīng)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(zhì)量比為 ： 計算物質(zhì)的量之比： ：，即化學(xué)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(yīng)其反應(yīng)的產(chǎn)物 有：弱酸 HFNO 和含氧強(qiáng)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(yīng)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(fù)性太高，使 H 鍵鍵 能大，結(jié)合能力強(qiáng)，同時 間氫鍵太強(qiáng)，F(xiàn)離子在水中溶劑化過于明顯， 導(dǎo)致 HF 電離不利，故答案為：H 鍵鍵能大，結(jié)合能力強(qiáng)； 與 有氫鍵；NF 與 NaOH 發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成 NaNO 、NaF，根據(jù)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(yīng)生成 融狀態(tài)下 NH F 發(fā)生電離極反應(yīng)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(zhì)，在 潮濕的空氣中容易形成原電池，發(fā)生電化學(xué)腐蝕。在酸性環(huán)境下，其正極反應(yīng) 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(xué)防護(hù)。若 X 為碳棒，開關(guān) K 于 N 處電化學(xué)防護(hù)法稱為 X 鋅棒關(guān) K 置于 M 處， （填 “能”或“不能”）達(dá)到防止鐵腐蝕的目的?！痉治觯ǎ╀撹F混有少量的碳雜質(zhì)，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(fù)極上都是鐵失電 子發(fā)生氧化反應(yīng)，析氫腐蝕，正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，吸氧腐蝕正 極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)；（2）作原電池正極或作電解池陰極的金屬被保護(hù)?！窘獯稹拷猓?）鋼鐵在酸性環(huán)境中發(fā)生析氫腐蝕，其正極反應(yīng)式為2H+ H 鐵在空氣酸度不大