《化學(xué)反應(yīng)原理》章末檢測(cè)試卷(四)

章末檢測(cè)試卷(四)一、選擇題(本題共10小題，每小題2分，共20分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1．“嫦娥五號(hào)”采用“比能量”達(dá)到195W·h·kg－1的鋰離子蓄電池儲(chǔ)存由高效太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的電能。太陽(yáng)能電池對(duì)鋰離子蓄電池充電的整個(gè)過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化形式是()A．太陽(yáng)能→電能B．太陽(yáng)能→電能→化學(xué)能C．化學(xué)能→太陽(yáng)能→電能D．太陽(yáng)能→化學(xué)能→電能2．下列有關(guān)鉛酸蓄電池的說(shuō)法正確的是()A．不可循環(huán)充電使用B．電容量大，且質(zhì)量輕C．屬于有害垃圾D．放電時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能3．下列有關(guān)電化學(xué)原理的說(shuō)法正確的是()A．用惰性電極電解MgCl2飽和溶液可制得金屬鎂B．用惰性電極電解CuCl2溶液時(shí)，陽(yáng)極表面生成紅色物質(zhì)C．在鐵釘表面電鍍銅時(shí)，將鐵釘作陽(yáng)極，銅作陰極，硫酸銅溶液為電解質(zhì)溶液D．用石墨電極電解飽和食鹽水的過(guò)程中，溶液的pH逐漸增大4．金屬腐蝕會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至引起安全事故。某同學(xué)為探究鐵釘腐蝕的條件，設(shè)計(jì)了如圖①②③三組實(shí)驗(yàn)。一段時(shí)間后，該同學(xué)觀察到的現(xiàn)象是：①中鐵釘生銹；②中鐵釘不生銹；③中鐵釘不生銹。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．①中發(fā)生的腐蝕為電化學(xué)腐蝕，發(fā)生腐蝕時(shí)，鐵釘中的碳作正極B．①中鐵釘發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－=4OH－C．此實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論：鐵釘生銹需要和水以及空氣接觸D．②所用的水要經(jīng)過(guò)煮沸處理，植物油可以用CCl4代替5．(2023·廣東，6)負(fù)載有Pt和Ag的活性炭，可選擇性去除Cl－實(shí)現(xiàn)廢酸的純化，其工作原理如圖。下列說(shuō)法正確的是()A．Ag作原電池正極B．電子由Ag經(jīng)活性炭流向PtC．Pt表面發(fā)生的電極反應(yīng)：O2＋2H2O＋4e－=4OH－D．每消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L的O2，最多去除1molCl－6．電化學(xué)原理廣泛應(yīng)用于物質(zhì)制取、金屬防護(hù)、電鍍等領(lǐng)域。下列說(shuō)法正確的是()A．氯堿工業(yè)中，Cl2在陰極產(chǎn)生B．鐵表面鍍鋅時(shí)，鐵應(yīng)與直流電源負(fù)極相連C．電解精煉銅時(shí)，電解質(zhì)溶液的成分不發(fā)生變化D．在鐵閘門(mén)上焊接銅塊，可以防止鐵閘門(mén)被腐蝕7．微電解法是利用原電池原理處理、凈化高濃度有機(jī)廢水的一種理想方法。在酸性、充入氧氣條件下的鐵碳微電解法處理有機(jī)廢水的過(guò)程中，有如下一些反應(yīng)：①O2＋4H＋＋4e－=2H2O②O2＋2H2O＋4e－=4OH－③4Fe2＋＋O2＋4H＋=2H2O＋4Fe3＋……下列有關(guān)這種鐵碳微電解法處理有機(jī)廢水說(shuō)法不合理的是()A．在處理廢水的過(guò)程中，pH升高B．鐵作負(fù)極，電極反應(yīng)式是Fe－2e－=Fe2＋C．處理、凈化過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)D．Fe(OH)3膠體可凈化除去廢水中的懸浮物8．(2023·天津高二檢測(cè))如圖1所示為鉛酸蓄電池，圖2所示為用鉛酸蓄電池作電源，石墨作電極，電解CuCl2溶液，Z為鹽橋。下列說(shuō)法正確的是()A．X連B極，Y連A極B．鉛酸蓄電池放電時(shí)，負(fù)極得電子被氧化，電極析出PbSO4，質(zhì)量越來(lái)越大C．將Z換成陰離子交換膜，電解一小段時(shí)間后，X極區(qū)和Y極區(qū)溶液濃度均變小D．將Z換成銅片，電解一小段時(shí)間，Z的質(zhì)量幾乎不變9.三室式電滲析法處理含Na2SO4廢水的原理如圖所示，采用惰性電極，ab、cd均為離子交換膜，在直流電場(chǎng)的作用下，兩膜中間的Na＋和SOeq\o\al(2－,4)可通過(guò)離子交換膜，而兩端隔室中離子被阻擋不能進(jìn)入中間隔室。下列敘述正確的是()A．通電后中間隔室的SOeq\o\al(2－,4)向陽(yáng)極遷移，陽(yáng)極區(qū)溶液pH增大B．該法在處理含Na2SO4廢水時(shí)可以得到NaOH和H2SO4產(chǎn)品C．陰極反應(yīng)為2H2O－4e－=O2↑＋4H＋，陰極區(qū)溶液pH降低D．當(dāng)電路中通過(guò)1mol電子的電量時(shí)，會(huì)有0.5molO2生成10．(2023·福建南平高二質(zhì)檢)西北工業(yè)大學(xué)推出一種新型Zn-NO2電池。該電池能有效地捕獲NO2，將其轉(zhuǎn)化為NOeq\o\al(－,2)，再將產(chǎn)生的NOeq\o\al(－,2)電解制氨，過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．d電極為電解池的陽(yáng)極B．Zn-NO2電池總反應(yīng)式為Zn＋2NO2=Zn(NO2)2C．c極區(qū)溶液的pH升高D．電路中轉(zhuǎn)移2mole－時(shí)，理論上能得到2molNH3二、選擇題(本題共5小題，每小題4分，共20分。每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分)11．鹽酸羥胺(NH2OH·HCl)主要用作還原劑和定影劑。以外排煙氣中的NOx以及H2、鹽酸為原料通過(guò)電化學(xué)方法一步制備鹽酸羥胺的裝置示意圖如下。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．制備總反應(yīng)方程式為2NOx＋(2x＋1)H2＋2HCl=2NH2OH·HCl＋(2x－2)H2OB．該電化學(xué)裝置中的離子交換膜最好選擇質(zhì)子交換膜C．制備過(guò)程中，Pt電極所在極室溶液的pH基本保持不變D．每生成1mol鹽酸羥胺，電路中轉(zhuǎn)移3mol電子12．熔鹽電解法已經(jīng)成為乏燃料后處理研究中最常見(jiàn)的分離技術(shù)。一定條件下，氧化物乏燃料中的稀土氧化物Gd2O3、Nd2O3等可通過(guò)如圖裝置在金屬Li的作用下被還原為金屬單質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)資源的回收利用。下列說(shuō)法正確的是()A．陰極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i＋＋e－=LiB．電極M接電源負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)C．電解質(zhì)溶液也可以是KCl-LiCl的水溶液D．當(dāng)電路中通過(guò)的電子數(shù)為2NA時(shí)，陽(yáng)極產(chǎn)生11.2L氣體13．鈦被譽(yù)為第三金屬，廣泛用于航天航空等領(lǐng)域。硼化釩(VB2)空氣電池的放電反應(yīng)為4VB2＋11O2=4B2O3＋2V2O5，以該電池為電源制備鈦的裝置如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A．電解過(guò)程中，OH－由陰離子交換膜右側(cè)向左側(cè)遷移B．電解槽中的陽(yáng)極材料石墨電極需定期更換C．石墨電極可能發(fā)生反應(yīng)：2Cl－－2e－=Cl2↑、2O2－－4e－=O2↑D．若石墨電極只收集到4.48LCl2，則應(yīng)制備4.8gTi14．我國(guó)科學(xué)家正在研究一種可充電Na-Zn雙離子電池體系(如圖)。下列說(shuō)法不正確的是()A．閉合K1時(shí)，鋅電極為電池正極B．閉合K2時(shí)，裝置中的電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C．放電時(shí)，每轉(zhuǎn)移0.2mol電子，負(fù)極區(qū)電解質(zhì)溶液質(zhì)量增加6.5gD．充電時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)式為Na0.6MnO2－xe－=Na0.6－xMnO2＋xNa＋15．某實(shí)驗(yàn)小組模擬海水淡化的同時(shí)制備H2、Cl2和NaOH溶液，裝置如圖所示(兩端為惰性電極，陽(yáng)膜只允許陽(yáng)離子通過(guò)，陰膜只允許陰離子通過(guò))。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．甲室產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶?rùn)的淀粉-KI試紙變藍(lán)B．①膜是陰離子交換膜C．淡水的出口只有cD．隨著電解的進(jìn)行，戊室溶液的pH不斷增大三、非選擇題(本題共5小題，共60分)16．(8分)依據(jù)電化學(xué)知識(shí)，解決下列問(wèn)題：(1)圖1為鋅銀電池，負(fù)極是Zn，正極是Ag2O，電解質(zhì)是KOH。寫(xiě)出該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________，電池工作時(shí)，正極區(qū)周圍溶液的pH________(填“增大”“減小”或“不變”)。(2)圖2是一種新型燃料電池，以CO為燃料，一定比例的Li2CO3和Na2CO3的熔融混合物為電解質(zhì)，圖3是粗銅精煉的裝置圖，現(xiàn)用該燃料電池為電源進(jìn)行粗銅的精煉實(shí)驗(yàn)。①寫(xiě)出A極的電極反應(yīng)式：________________________________________________________________________________________________________________________________。②用該燃料電池為電源進(jìn)行粗銅的精煉實(shí)驗(yàn)，則B極應(yīng)該與________(填“C”或“D”)極相連。③當(dāng)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LO2時(shí)，C電極的質(zhì)量變化為_(kāi)_____________。17．(10分)(1)可利用太陽(yáng)能光伏電池電解水制高純氫，工作示意圖如圖。通過(guò)控制開(kāi)關(guān)連接K1或K2，可交替得到H2和O2。①制H2時(shí)，連接________。產(chǎn)生H2的電極反應(yīng)式是____________________。②改變開(kāi)關(guān)連接方式，可得O2。③結(jié)合①和②中電極3的電極反應(yīng)，說(shuō)明電極3的作用：_________________________。(2)在傳統(tǒng)的電解氯化氫回收氯氣技術(shù)的基礎(chǔ)上，科學(xué)家最近采用碳基電極材料設(shè)計(jì)了一種新的工藝方案，主要包括電化學(xué)過(guò)程和化學(xué)過(guò)程，如圖所示：負(fù)極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)有_____________________________________________________________________________________________________________________________(寫(xiě)反應(yīng)方程式)。電路中轉(zhuǎn)移1mol電子，需消耗氧氣____L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。18．(12分)(2023·北京海淀區(qū)月考)利用電化學(xué)方法可以將CO2有效地轉(zhuǎn)化為HCOO－(其中C元素的化合價(jià)為＋2價(jià))，裝置如圖所示。(1)在該裝置中，左側(cè)Pt電極為_(kāi)_______(填“陰極”或“陽(yáng)極”)。(2)裝置工作時(shí)，陰極除了生成HCOO－，還可能生成副產(chǎn)物降低電解效率。已知：電解效率＝eq\f(一段時(shí)間內(nèi)生成目標(biāo)產(chǎn)物轉(zhuǎn)移電子數(shù),一段時(shí)間內(nèi)電解池轉(zhuǎn)移電子總數(shù))。①副產(chǎn)物可能是________(寫(xiě)出一種即可)。②標(biāo)準(zhǔn)狀況下，當(dāng)陽(yáng)極生成氧氣體積為224mL時(shí)，測(cè)得整個(gè)陰極區(qū)內(nèi)的c(HCOO－)＝0.017mol·L－1，電解效率為_(kāi)_______(忽略電解前后溶液的體積變化)。(3)研究表明，溶液pH會(huì)影響CO2轉(zhuǎn)化為HCOO－的效率。如圖是CO2(以H2CO3計(jì))在水溶液中各種存在形式的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)δ隨pH變化的情況。①pH>12時(shí)，CO2幾乎未轉(zhuǎn)化為HCOO－，此時(shí)CO2在溶液中的主要存在形式為_(kāi)_______。②pH＝8.5時(shí)，CO2的轉(zhuǎn)化效率較高，溶液中相應(yīng)的電極反應(yīng)式為_(kāi)___________________。有人認(rèn)為，在此條件下裝置工作一段時(shí)后，陰極附近溶液的pH幾乎不發(fā)生變化(忽略電解前后溶液的體積變化)，你是否同意他的觀點(diǎn)并說(shuō)明理由：____________________________________________________________________________________________________________。19．(20分)A、B、C、D均為石墨電極，E、F為兩種活潑金屬，這兩種金屬元素均位于短周期，且位置相鄰，E能與NaOH溶液反應(yīng)。按圖示接通線路，反應(yīng)一段時(shí)間。(1)判斷裝置的名稱：甲池為_(kāi)_________(填“電解池”或“原電池”，下同)，乙池為_(kāi)_______________________________________________________________________。(2)F極為_(kāi)_________(填“正極”“負(fù)極”“陽(yáng)極”或“陰極”)，電極反應(yīng)式為_(kāi)______________________；B極為_(kāi)_____(填“正極”“負(fù)極”“陽(yáng)極”或“陰極”)，電極反應(yīng)式為_(kāi)_________________________。(3)溶液會(huì)變藍(lán)的是__________(填“a”或“b”)，U形管中先變紅的是__________(填“C”或“D”)極附近的溶液，U形管中發(fā)生的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________。(4)已知燒杯和U形管中的溶液均足量，當(dāng)燒杯中有38.1gI2生成時(shí)，甲池中溶液的質(zhì)量會(huì)減少________g。20．(10分)將天然氣(主要成分為CH4)中的CO2、H2S資源化轉(zhuǎn)化，在能源利用、環(huán)境保護(hù)等方面意義重大。(1)CO2轉(zhuǎn)化為CO、H2S轉(zhuǎn)化為S的反應(yīng)如下：ⅰ.2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)ΔH1＝＋566kJ·mol－1ⅱ.2H2S(g)＋O2(g)=2H2O(l)＋2S(s)ΔH2＝－530kJ·mol－1ⅲ.CO2、H2S轉(zhuǎn)化生成CO、S等物質(zhì)的熱化學(xué)方程是____________________________。(2)CO2性質(zhì)穩(wěn)定，是一種“惰性”分子。對(duì)于反應(yīng)ⅲ，通過(guò)利用合適的催化劑可以降低反應(yīng)的______(填字母)，提高反應(yīng)速率。a．活化能b．ΔHc．平衡常數(shù)(3)我國(guó)科學(xué)家通過(guò)研制新型催化劑，設(shè)計(jì)協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置實(shí)現(xiàn)反應(yīng)，工作原理如圖所示。方案1若M3＋、M2＋分別為Fe3＋、Fe2＋。①結(jié)合化學(xué)用語(yǔ)說(shuō)明生成S、CO的原理：________________________________________________________________________________________________________________。方案2若M3＋、M2＋分別為EDTA-Fe3＋、EDTA-Fe2＋(配合物)。已知：電流效率η(B)＝eq\f(n生成B所用的電子,n通過(guò)電極的電子)×100%②測(cè)得η(