2023新教材人教版化學(xué)作業(yè)與測評課件第4章 單元檢測

第四章化學(xué)反應(yīng)與電能第四章單元檢測一、選擇題(本題共12小題，每小題4分，共48分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1．下列有關(guān)電池的說法不正確的是(

)A．手機(jī)上用的鋰離子電池屬于二次電池B．銅鋅原電池工作時(shí)，電子沿外電路從銅電極流向鋅電極C．甲醇燃料電池可把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D．鋅錳干電池中，鋅電極是負(fù)極2．由圖分析，下列敘述正確的是(

)A．Ⅰ和Ⅱ中正極均被保護(hù)B．Ⅰ和Ⅱ中Cl－均向Fe電極移動(dòng)C．Ⅰ和Ⅱ中負(fù)極反應(yīng)式均為Fe－2e－===Fe2＋D．Ⅰ和Ⅱ中正極反應(yīng)式均為O2＋4e－＋2H2O===4OH－3．某大橋因出現(xiàn)橋面抖動(dòng)現(xiàn)象，專家對橋墩的主體鋼筋進(jìn)行了全面檢測，并確定了其安全性。以下說法正確的是(

)A．橋墩鋼筋容易發(fā)生化學(xué)腐蝕B．在海面與空氣交界處的鋼鐵，比海底的鋼鐵更容易被腐蝕C．可以在橋墩鋼筋上嵌附銅片，減慢鋼筋腐蝕速率D．將橋墩鋼筋與外接電源負(fù)極相連的保護(hù)方法稱為犧牲陽極法解析鋼鐵在自然界中易發(fā)生吸氧腐蝕和析氫腐蝕，皆為電化學(xué)腐蝕，A錯(cuò)誤；在海面與空氣交界處溶解的氧氣比海底的多，更易形成原電池發(fā)生吸氧腐蝕，B正確；Fe、Cu形成原電池時(shí)，F(xiàn)e的活潑性大于Cu的活潑性，F(xiàn)e作負(fù)極被腐蝕，所以在橋墩鋼筋上嵌附銅片不能減慢鋼筋腐蝕速率，C錯(cuò)誤；將橋墩鋼筋與外接電源負(fù)極相連構(gòu)成電解池，鋼筋作陰極被保護(hù)，該保護(hù)方法是外加電流法，D錯(cuò)誤。4．Mg-AgCl電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液的水激活電池。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A．負(fù)極反應(yīng)式為Mg－2e－===Mg2＋B．正極反應(yīng)式為Ag＋＋e－===AgC．電池放電時(shí)Cl－由正極向負(fù)極遷移D．負(fù)極會(huì)發(fā)生副反應(yīng)Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑解析Mg-AgCl電池中，Mg為負(fù)極，AgCl為正極，故正極反應(yīng)式應(yīng)為AgCl＋e－===Ag＋Cl－，B錯(cuò)誤。5．(2023·湖北三校高三聯(lián)考)水系鋅離子電池的工作原理如圖所示，已知ZnMn2O4難溶于水，下列相關(guān)說法正確的是(

)A．放電時(shí)電子流向：Q→P→a→b→QB．充電一段時(shí)間后，溶液質(zhì)量不變C．放電時(shí)P極反應(yīng)為：ZnMn2O4－2e－===Zn2＋＋2MnO2D．充電時(shí)，a電極接外接電源負(fù)極解析由電池工作原理分析可知放電時(shí)Q為負(fù)極，P為正極。電子不能經(jīng)過電解質(zhì)溶液，故A錯(cuò)誤；充電時(shí)，P極反應(yīng)式為ZnMn2O4－2e－===Zn2＋＋2MnO2，Q極反應(yīng)式為Zn2＋＋2e－===Zn，依據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒知，溶液中Zn2＋濃度不變，溶液質(zhì)量不變，故B正確；放電時(shí)，P極反應(yīng)為Zn2＋＋2MnO2＋2e－===ZnMn2O4，故C錯(cuò)誤；充電時(shí)，a電極接外接電源正極，故D錯(cuò)誤。6．微生物電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其工作原理如圖所示。下列有關(guān)微生物電池的說法錯(cuò)誤的是(

)A．正極反應(yīng)中有CO2生成B．微生物促進(jìn)了反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移C．質(zhì)子通過交換膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)D．電池總反應(yīng)為C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O解析負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，生成CO2氣體，A錯(cuò)誤；微生物電池中的化學(xué)反應(yīng)速率較快，即微生物促進(jìn)了反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移，B正確；原電池中陽離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，C正確；電池總反應(yīng)是C6H12O6與O2反應(yīng)生成CO2和H2O，D正確。7．亞磷酸(H3PO3)是二元弱酸，亞磷酸主要用作尼龍?jiān)霭讋?，電解Na2HPO3溶液可得到亞磷酸，裝置示意圖如圖所示(其中陽膜只允許陽離子通過，陰膜只允許陰離子通過)。下列說法錯(cuò)誤的是(

)8．氯堿工業(yè)的一種節(jié)能新工藝是將電解池與燃料電池相組合，相關(guān)物料的傳輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(電極未標(biāo)出)。下列說法正確的是(

)A．電解池的陰極反應(yīng)式為2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－B．通入空氣的電極為負(fù)極C．電解池中產(chǎn)生2molCl2時(shí)，理論上燃料電池中消耗0.5molO2D．a(chǎn)、b、c的大小關(guān)系為a>b＝c解析題給電解池的陰極反應(yīng)式為2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，陽極反應(yīng)式為2Cl－－2e－===Cl2↑，A正確；題給燃料電池為氫氧燃料電池，通入空氣的電極為正極，B錯(cuò)誤；由整個(gè)電路中得失電子守恒可知，電解池中產(chǎn)生2molCl2，理論上轉(zhuǎn)移4mole－，則燃料電池中消耗1molO2，C錯(cuò)誤；題給燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為H2－2e－＋2OH－===2H2O，正極反應(yīng)式為O2＋4e－＋2H2O===4OH－，所以a、b、c的大小關(guān)系為c>a>b，D錯(cuò)誤。10．電解一定量的硫酸銅溶液的實(shí)驗(yàn)裝置如圖①所示，電解的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖②所示，橫軸表示電解過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量，縱軸表示電解過程中產(chǎn)生氣體的總體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。則下列說法正確的是(

)A．開始時(shí)b電極上有紅色物質(zhì)析出，而后有氣泡產(chǎn)生B．a(chǎn)電極上的電子經(jīng)溶液流向b電極再流入直流電源C．整個(gè)過程中產(chǎn)生的H2和O2的體積之比為2∶1D．從開始到Q點(diǎn)，共產(chǎn)生0.1mol氧氣解析根據(jù)電子的流向可知，a為電解池的陰極、b為電解池的陽極。b電極上無紅色物質(zhì)析出，但一直有氧氣產(chǎn)生，A錯(cuò)誤；電子僅在外電路中移動(dòng)，溶液中為陰、陽離子的定向移動(dòng)，B錯(cuò)誤；由圖像和反應(yīng)過程可知，剛開始為電解CuSO4溶液的過程，僅有氧氣生成，PQ段為電解H2O的過程，從開始到Q點(diǎn)轉(zhuǎn)移的電子為0.4mol，故有0.1molO2生成，PQ段轉(zhuǎn)移0.2mole－，有0.1molH2生成，故整個(gè)過程中產(chǎn)生的H2和O2的體積比為1∶1，C錯(cuò)誤，D正確。11．(2023·青島市高三年級(jí)期初調(diào)研)設(shè)計(jì)如圖裝置處理含甲醇的廢水并進(jìn)行粗銅的精煉。下列說法正確的是(

)解析由題意可知，該裝置中左池為原電池，右池為電解池。12．(2023·河南省名校聯(lián)考)鹽酸羥胺(化學(xué)式為NH3OHCl，其中N為－1價(jià))是一種常見的還原劑和顯像劑，其化學(xué)性質(zhì)類似NH4Cl。工業(yè)上主要采用如圖1所示的方法制備，其電池裝置中含F(xiàn)e的催化電極的電極反應(yīng)機(jī)理如圖2所示。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A．含F(xiàn)e的催化電極的電極反應(yīng)為NO＋3e－＋4H＋===NH3OH＋B．圖2中，A為H＋，B為NH3OH＋C．電池工作時(shí)，H＋從右室穿過氫離子交換膜向左室遷移D．電池工作時(shí)，每消耗22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)NO，左室溶液質(zhì)量增加34g解析由題意可知，鹽酸羥胺化學(xué)性質(zhì)類似NH4Cl，則NH2OH具有和氨氣類似的弱堿性，可以和鹽酸反應(yīng)生成鹽酸羥胺(NH3OHCl)，所以圖2中缺少的一步反應(yīng)為NH2OH＋H＋===NH3OH＋，A為H＋，B為NH3OH＋，則含F(xiàn)e的催化電極的電極反應(yīng)為NO＋3e－＋4H＋===NH3OH＋，含F(xiàn)e的催化電極為正極，A、B正確；圖1所示裝置為原電池，故電池工作時(shí)，H＋應(yīng)從負(fù)極移向正極，即從右室穿過氫離子交換膜移向左室，C正確；含F(xiàn)e的催化電極為正極，電極反應(yīng)式為NO＋3e－＋4H＋===NH3OH＋，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4LNO的物質(zhì)的量為1mol，左室增加的質(zhì)量為1molNO和3molH＋的質(zhì)量，即1mol×30g·mol－1＋3mol×1g·mol－1＝33g，D錯(cuò)誤。二、非選擇題(本題共4小題，共52分)13．A、B、C三種強(qiáng)電解質(zhì)，它們在水中電離出的離子如下表所示：在下圖所示裝置中，甲、乙、丙三個(gè)燒杯依次分別盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液，電極均為石墨電極。陽離子Na＋、K＋、Cu2＋陰離子SO、OH－接通電源，經(jīng)過一段時(shí)間后，測得乙燒杯中c電極質(zhì)量增加了16g。常溫下各燒杯中溶液的pH與電解時(shí)間t的關(guān)系如圖。據(jù)此回答下列問題：(1)M為電源的________(填“正”或“負(fù)”)極，電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為__________________________。(2)電極e上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為______________。負(fù)4OH－－4e－===2H2O＋O2↑5.6L(3)寫出乙燒杯中的電解反應(yīng)：__________________________________。(4)若電解過程中，乙燒杯中的B溶液中的金屬離子全部析出，此時(shí)電解能否繼續(xù)進(jìn)行，為什么？___________________________________________________________。(5)要使丙燒杯中的C溶液恢復(fù)到原來的狀態(tài)，正確的操作是_______________________。能，因?yàn)镃uSO4溶液已轉(zhuǎn)變?yōu)镠2SO4溶液，反應(yīng)變中加入4.5g水為電解水的反應(yīng)向丙燒杯解析(1)乙燒杯中c電極質(zhì)量增加，析出的金屬只能是銅，則c處發(fā)生的反應(yīng)為Cu2＋＋2e－===Cu，即c電極為陰極，由此可推出b為陽極，a為陰極，M為負(fù)極，N為正極。根據(jù)離子共存知，B溶液為CuSO4溶液；由常溫下各燒杯中溶液的pH與電解時(shí)間t的關(guān)系圖，可以確定A為KOH溶液或NaOH溶液，C為Na2SO4溶液或K2SO4溶液。甲燒杯中為KOH溶液或NaOH溶液，相當(dāng)于電解H2O，陽極b處為陰離子OH－放電，即4OH－－4e－===2H2O＋O2↑。14．CO2、CO可與H2在一定條件下反應(yīng)合成二甲醚(CH3OCH3)、甲醇(CH3OH)、草酸(H2C2O4)等化工原料。(1)二甲醚可作為綠色環(huán)保型能源。二甲醚空氣燃料電池的工作原理如圖1所示。該電池工作時(shí)，c通入的物質(zhì)為____________，該電極的電極反應(yīng)式為_______________________。O2(或空氣)O2＋4H＋＋4e－===2H2O(2)某同學(xué)用甲醇和其他試劑組裝了如圖2所示裝置，來研究有關(guān)電化學(xué)問題(甲、乙、丙三池中電解質(zhì)足量)。當(dāng)閉合該裝置的開關(guān)K時(shí)，觀察到電流表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。①丙池中F電極為________(填“正極”“負(fù)極”“陰極”或“陽極”)，該池的總反應(yīng)化學(xué)方程式為____________________________________。②若丙池溶液的體積為500mL，當(dāng)乙池中C極質(zhì)量減少5.4g時(shí)，丙池溶液的pH為________(忽略溶液體積的變化)。③一段時(shí)間后，斷開開關(guān)K，下列物質(zhì)能使乙池恢復(fù)到反應(yīng)前濃度的是________(填序號(hào))。A．Cu B．CuOC．Cu(OH)2 D．Cu2(OH)2CO3陰極1A負(fù)鈉箔4NA正2Na2CO3＋C－4e－===3CO2↑＋4Na＋(4)負(fù)載可以測定電流大小，從而確定氣體含量，酒駕測定工作原理與其相似(如圖所示)，寫出測定酒駕時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)式：_____________________________