蘇教版化學選修四專題1第二單元《化學能與電能的轉(zhuǎn)化》測試試題(含答案)

第二單元《化學能與電能的轉(zhuǎn)化》測試題一、單選題（每小題只有一個正確答案）1．Li-SO2電池具有輸出功率高和低溫性能好等特點。其電解質(zhì)是LiBr，溶劑是碳酸丙烯酯和乙腈，電池反應為2Li+2SO2Li2S2O4。下列說法正確的是（）A．該電池反應為可逆反應B．放電時，Li+向負極移動C．充電時，陰極反應式為Li++e一=LiD．該電池的電解質(zhì)溶液可以換成LiBr的水溶液2．鋅銅原電池裝置如圖所示，其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，下列有關敘述不正確的是A．該裝置中電子的流動方向為：銅電極→鋅電極B．電池工作一段時間后，甲池溶液的總質(zhì)量不變C．電池工作一段時間后，乙池的c(SO42－)不變D．溶液中陽離子通過交換膜從負極區(qū)向正極區(qū)移動保持溶液中電荷平衡3．鉛蓄電池的示意圖如圖所示。下列說法正確的是A．放電時，N為負極，其電極反應式：PbO2+SO42-+4H++2e-=PbSO4+2H2OB．放電時，c(H2SO4)不變，兩極的質(zhì)量增加C．放電時，SO42-向M.N兩個電極移動D．放電時，正極反應式：PbSO4+2e-=Pb+SO42-4．下列有關原電池的說法中不正確的是A．由Al、Cu、稀硫酸組成原電池，，放電時SO42-向Al電極移動B．由Mg、Al、NaOH溶液組成原電池，其負極反應式為Al-3e-+4OH-＝AlO2-+2H2OC．由Al、Cu、濃硝酸組成原電池，其負極反應式為Cu-2e-＝Cu2+D．由Fe、Cu、FeCl3溶液組成原電池，其負極反應式為Cu-2e-＝Cu2+5．科研人員設想用如圖所示裝置生產(chǎn)硫酸，下列說法不正確的是A．a(chǎn)為負極，b為正極B．生產(chǎn)過程中氫離子由左移向右C．從左下口流出的硫酸的質(zhì)量分數(shù)一定大于10%D．正極反應式為O2＋2H2O+4e－===4OH－6．一種燃料電池中發(fā)生的化學反應為：在酸性溶液中甲醇與氧作用生成水（l）和二氧化碳。該電池負極發(fā)生的反應是（）A．B．C．D．7．下列過程需通電后才能進行的是A．電離B．電解C．電化學腐蝕D．滲析8．在杠桿的兩端分別掛著質(zhì)量和體積都相同的鋁球和鐵球，此時杠桿平衡。然后將兩球分別浸沒在稀硫酸和硫酸銅溶液中片刻，如圖所示，則下列說法正確的是A．鋁球一定是空心的 B．左邊燒杯中的溶液質(zhì)量減少了C．去掉兩燒杯杠桿仍平衡 D．右邊鐵球上出現(xiàn)紅色9．某電化學氣敏傳感器的工作原理如圖所示．下列說法正確的是（）A．b極為負極B．a(chǎn)極的電極反應式為2NH3+3O2﹣﹣6e﹣═N2+3H2OC．反應消耗的NH3與O2的物質(zhì)的量之比為4：5D．該傳感器在工作過程中KOH的物質(zhì)的量不變10．一種基于酸性燃料電池原理設計的酒精檢測儀，負極上的反應為：CH-3CH2OH–4e-+H2O=CH3COOH+4H+。下列有關說法正確的是A．檢測時，電解質(zhì)溶液中的H+向負極移動B．若有0.4mol電子轉(zhuǎn)移，則在標準狀況下消耗4.48L氧氣C．電池反應的化學方程式為：CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2OD．正極上發(fā)生的反應為：O2+4e-+2H2O=4OH-11．已知鉛蓄電池的總反應為：市場上一種手提應急燈，主要是“無液干粉”鉛蓄電池，其原理是將濃硫酸灌注到硅膠凝膠中去，改善了電池的性能。下列說法不正確的是A．放電時，電子由Pb通過外電路轉(zhuǎn)移到PbO2B．充電時陰極反應：PbSO4+2e?=Pb(s)+SO42?(aq)C．充電時，電源的正極接鉛蓄電池標“?”的一極D．“無液干粉”鉛蓄電池中的電解質(zhì)溶液不易發(fā)生泄漏12．將0.2moLAgNO3、0.4moLCu(NO3)2、0.6moLKCl溶于水，配成100mL的溶液，用石墨做電極電解一段時間后，在一極析出0.3moLCu，此時在另一極收集到氣體體積為(標況)A．4.48LB．5.6LC．6.72LD．7.84L13．用惰性電極電解一定量的硫酸銅溶液，電解過程中的實驗數(shù)據(jù)如圖所示．橫坐標表示轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量，縱坐標表示電解過程中產(chǎn)生氣體的總體積（標準狀況）．下列判斷正確的是A．電解過程中，溶液的H+濃度不斷減小B．當轉(zhuǎn)移0.4mole﹣時，電解生成的銅為6.4gC．陽極電極反應式為2H2O+4e﹣=4H++O2↑D．Q點對應的氣體中，H2與O2的體積比為2：1二、填空題14．能源是人類生活和社會發(fā)展的基礎，研究化學反應中的能量變化，有助于更好地利用化學反應為生產(chǎn)和生活服務。閱讀下列有關能源的材料，回答有關問題：（1）從能量的角度看，斷開化學鍵要__________，形成化學鍵要_________。已知拆開1molH－H鍵、1molI－I、1molH－I鍵分別需要吸收的能量為436kJ、151kJ、299kJ。則由氫氣和碘反應生成1molHI需要_______（填“放出”或“吸收”）_______kJ的熱量。（2）沼氣是一種廉價能源，農(nóng)村存在大量的秸稈、雜草等廢棄物，它們經(jīng)微生物發(fā)酵之后，便可產(chǎn)生沼氣，可用來點火做飯。已知8g甲烷完全燃燒生成液態(tài)水時放出445.0kJ的熱量，請寫出甲烷燃燒熱的熱化學方程式____________________________________。（3）在生產(chǎn)和生活中經(jīng)常遇到化學能與電能的相互轉(zhuǎn)化。在如圖甲、乙兩裝置中，甲中負極電極反應式為_____________________，溶液中的陽離子向_____極移動（填“正”或“負”）；乙中鋁電極作__________極，發(fā)生______反應（填“氧化”或“還原”）。15．將純鋅片和純銅片按下圖方式插入100mL相同濃度的稀硫酸中一段時間,回答下列問題:(1)下列說法中正確的是________(填序號)。A甲、乙均為化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置B乙中銅片上沒有明顯變化C甲中銅片質(zhì)量減少、乙中鋅片質(zhì)量減少D兩燒杯中H+的濃度均減小(2)在相同時間內(nèi),兩燒杯中產(chǎn)生氣泡的速率:甲________(填“>”“<”或“=”)乙。(3)甲燒杯中鋅電極為_________(正極/負極)，寫出銅極的電極方程式___________(4)當甲中產(chǎn)生1.12L(標準狀況)氣體時,理論上通過導線的電子數(shù)目為________。16．直接乙醇燃料電池(DEFC)具有很多優(yōu)點，引起了人們的研究興趣?，F(xiàn)有以下三種乙醇燃料電池。

（1）三種乙醇燃料電池中正極反應物均為_____________。

（2）堿性乙醇燃料電池中，電極a上發(fā)生的電極反應式為______________________________，使用空氣代替氧氣，電池工作過程中堿性會不斷下降，其原因是_____________________________。

（3）酸性乙醇燃料電池中，電極b上發(fā)生的電極反應式為__________________________________。（4）熔融鹽乙醇燃料電池中若選擇熔融碳酸鉀為介質(zhì)，電池工作時，CO32－向電極

______(填“a”或“b”)移動，電極b上發(fā)生的電極反應式為____________________________________。17．熔融鹽燃料電池具有較高的發(fā)電效率，因而受到重視，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質(zhì)，CO為負極燃氣，空氣與CO2的混合氣為正極助燃氣，制得在650℃下工作的燃料電池。已知負極反應式為2CO+2CO32--4e-=4CO2，則正極反應式為______________，電池總反應式為___________________。18．將兩鉑片插入KOH溶液中作為電極，在兩極區(qū)分別通入甲烷和氧氣構(gòu)成燃料電池，則（1）通入甲烷氣體的一極是原電池的，該極的附近PH是。(填增大、不變或減小)（2）正極的電極反應是。（3）電池工作時的總反應的離子方程式是。三、推斷題19．X、Y、Z、M、Q、R是六種短周期主族元素，其原子半徑及主要化合價如下表所示：元素代號XYZMQR原子半徑/nm0.1600.1020.1430.0990.0740.186主要化合價+2+6、-2+3+7、-1-2+1(1)X、Y、Z的簡單離子中，離子半徑最小的是______(填離子符號)，R與Q按原子個數(shù)比為1:1形成的化合物T屬于___________化合物(填“離子"或“共價”)。(2)化合物T與化合物YQ2反應的化學方程式為:

__________________________。(3)Y、M兩種元素相比較非金屬性較強的是_______(填元素符號)，下列事實能證明這一結(jié)論的是______(選填字母序號)。a.簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:M>

Yb.Y與M形成的化合物中Y呈正價c.

常溫下Y的單質(zhì)呈固態(tài)，M的單質(zhì)呈氣態(tài)d.簡單氫化物的水溶液酸性;M>Ye.含氧酸的酸性：HMO3>

H2YO3(4)以X、Z為電極材料，R的最高價氧化物對應的水化物為電解質(zhì)溶液，將兩電極用導線相連插入該電解質(zhì)溶液中可形成原電池，該電池中正極材料為_______

(填材料名稱)，負極反應式為___________________________________。20．下圖是中學化學中一些常見的物質(zhì)之間發(fā)生的一系列轉(zhuǎn)化的框圖(反應所需和所產(chǎn)生的水及某些反應條件已略)，其中A、B、F、Y為黑色的固體，其中A、B、E、G、Y都含有同種VIA的元素，A和H、I含同種金屬元素，但與H、I中該元素的化合價不同。E、G在常溫常壓下是氣體，E有臭雞蛋氣味，G有刺激性氣味。(1)寫出下列物質(zhì)的化學式：D____________，E____________。(2)寫出G通入I溶液發(fā)生反應⑦的離子方程式___________________________。(3)以惰性電極電解X溶液的離子方程式_________________________________。(4)試根據(jù)B、Y與氧氣反應過程中的量的變化關系，設計一個實驗，不用實驗室里的任何試劑，只用常用的儀器，區(qū)分B、Y兩種物質(zhì)(簡要說明實驗方法和實驗結(jié)論)____________________________________________________________________四、實驗題21．如圖所示，某同學設計了一個燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理，其中乙裝置中X為陽離子交換膜。請按要求回答相關問題：（1）甲烷燃料電池負極反應式是__________________；（2）石墨(C)極的電極反應式為________________________；（3）若在標準狀況下，有2.24L氧氣參加反應，則乙裝置中鐵極上生成的氣體體積為________L，丙裝置中陰極析出銅的質(zhì)量為________g；（4）某同學利用甲烷燃料電池設計電解法制取Fe(OH)2的實驗裝置(如圖所示)，用于制Fe(OH)2，使用硫酸鈉作電解質(zhì)溶液，陽極選用________作電極。22．某課外興趣小組用右圖裝置進行實驗，試回答：（1）若開始時開關K與a連接，則A電極反應式為________。（2）若開始時開關K與b連接，這種方法經(jīng)常用于金屬的防護，這種防護措施叫做________，則A電極反應式為________;B電極反應式為________。（3）開關K與b連接，將飽和食鹽水換成CuSO4溶液，則A電極反應式為________，該反應的離子方程式為________，若將電解質(zhì)溶液恢復至原狀，應補充________。五、計算題23．由碳棒，鐵片和200mL1.5mol/L的稀硫酸組成的原電池中，當在碳棒上產(chǎn)生氣體3.36L（標準狀況）時，則：①總電池反應的離子方程式為_______________________________。②有_____________________mol電子通過了電線？③此時溶液中H+的物質(zhì)的量濃度為____________（不考慮溶液體積變化）。24．電解飽和食鹽水是一項重要的化學工業(yè)，其反應原理為：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+C12↑，完成下列計算：(1)當電解產(chǎn)生0.2molNaOH時，能收集到標準狀況下的H2_____L。(2)電解生成的氯氣和氫氣可以化合生成氯化氫。某工廠每天電解585t食鹽，若生成的氯氣80％用于生產(chǎn)鹽酸，每天最多可生產(chǎn)36.5％的鹽酸________t。(3)已知室溫時飽和食鹽水的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為0.265，取200g飽和食鹽水進行電解，當NaCl反應了一半時停止電解，分別求出所得混合溶液中NaCl和NaOH的質(zhì)量分數(shù)_________。(寫出計算過程，保留3位小數(shù))參考答案1．C2．A3．C4．D5．D6．C7．B8．D9．D10．C11．C12．B13．B14．吸放放出5.5CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）ΔH=-890.0KJ/molZn-2e-=Zn2+正極負氧化15．BD>負極2H++2e-=H2↑6.02×102216．氧氣（1分）C2H5OH+16OH－－12e－=2CO32－+11H2O空氣中的CO2會與KOH溶液反應，降低溶液的堿性，同時反應中也會消耗KOHO2+4H++4e－=2H2OaO2+2CO2

+4e－=2CO32－17．O2+2CO2+4e-=2CO32-2CO+O2=2CO2