專題五-化學反應與電能(原卷版)(人教2019必修第二冊)

專題五化學反應與電能一、單選題1．（2020·山東泰安市·高一期末）如圖所示，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，同時A極質(zhì)量減少，B極上有氣泡產(chǎn)生，C為電解質(zhì)溶液，下列說法錯誤的是A．B極為原電池的正極 B．A、B、C可能分別為Zn、Cu、稀硫酸C．C中陽離子向A極移動 D．A極發(fā)生氧化反應2．（2020·東北育才學校高一期末）把a、b、c、d四種金屬浸入稀硫酸中，用導線兩兩相連可以組成各種原電池。若a，b相連，a為負極；c、d相連，d上有氣泡溢出；a，c相連，a質(zhì)量減少；b，d相連，b為正極。則四種金屬的活動性順序由大到小為A．a(chǎn)＞c＞b＞d B．a(chǎn)＞c＞d＞b C．b＞d＞c＞a D．a(chǎn)＞b＞c＞d3．（2020·霍邱縣第一中學高一期末）在如下圖所示的裝置中，a的金屬活潑性比氫要強，b為碳棒，下列關于此裝置的敘述不正確的是A．碳棒上有氣體放出，溶液pH變大B．a(chǎn)是正極，b是負極C．導線中有電子流動，電子從a極到b極D．a(chǎn)極上發(fā)生了氧化反應4．（2020·黑龍江齊齊哈爾市·高一期末）有a、b、c、d四個金屬電極，有關的實驗裝置及部分實驗現(xiàn)象如下：實驗裝置部分實驗現(xiàn)象a極質(zhì)量減??；b極質(zhì)量增加b極有氣體產(chǎn)生；c極無變化d極溶解；c極有氣體產(chǎn)生電流從a極流向d極由此可判斷這四種金屬的活動性順序是A．a(chǎn)>b>c>d B．b>c>d>aC．d>a>b>c D．a(chǎn)>b>d>c5．（2020·重慶高一期末）裝置中，能構成原電池的是A．只有甲 B．只有乙 C．只有丙 D．除乙均可以6．（2020·江蘇省昆山中學高一期末）被稱之為“軟電池”的紙質(zhì)電池總反應為Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnOOH。下列說法正確的是A．該電池中Zn作負極，發(fā)生還原反應B．該電池反應中MnO2起催化作用C．該電池工作時電子由MnO2經(jīng)導線流向ZnD．該電池正極反應式為：MnO2+e-+H2O=MnOOH+OH-7．（2020·甘肅蘭州市·蘭州一中高一期末）世界某著名學術刊物介紹了一種新型中溫全瓷鐵-空氣電池，其結構如圖所示。下列有關該電池放電時的說法正確的是A．a(chǎn)極發(fā)生氧化反應B．正極的電極反應式為FeOx+2xe-=Fe+xO2-C．若有22.4L(標準狀況)空氣參與反應，則電路中有4mol電子轉(zhuǎn)移D．鐵表面發(fā)生的反應為xH2O(g)+Fe=FeOx+xH28．（2020·廣西欽州市·高一期末）如圖所示，杠桿AB兩端分別掛有體積相同、質(zhì)量相等的空心銅球和空心鐵球，調(diào)節(jié)杠桿并使其在水中保持平衡，然后小心地向燒杯中央滴入濃CuSO4溶液，一段時間后，下列有關杠桿的偏向判斷正確的是(實驗過程中，不考慮鐵絲反應及兩球的浮力變化)A．杠桿為導體和絕緣體時，均為A端高B端低B．杠桿為導體和絕緣體時，均為A端低B端高C．當杠桿為絕緣體時，A端低，B端高；為導體時，A端高，B端低D．當杠桿為絕緣體時，A端高，B端低；為導體時，A端低，B端高9．（2020·浙江高一期末）將過量的等質(zhì)量的兩份鋅粉a、b，分別加入相同質(zhì)量、相同濃度的稀硫酸，同時向a中加少量CuSO4溶液，圖中產(chǎn)生H2的體積V(L)與時間t(min)的關系，其中正確的是A． B．C． D．10．（2020·興義市第二高級中學高一期末）分析如圖所示的四個原電池裝置，其中結論正確的是A．①②中Mg作負極，③④中Fe作負極B．②中Mg作正極，電極反應式為6H2O+6e-=6OH-+3H2↑C．③中Fe作正極，電極反應式為Fe-2e-=Fe2+D．④中Cu作正極，電極反應式為Cu-2e-=Cu2+11．（2020·貴州銅仁偉才學校高一期末）用鐵片與稀硫酸反應制取氫氣時，下列措施不能使氫氣生成速率加大的是A．加熱 B．不用稀硫酸，改用98%的濃硫酸C．滴加少量CuSO4溶液 D．不用鐵片，改用鐵粉12．（2020·黑龍江鶴崗市·鶴崗一中高一期末）美國研究人員成功實現(xiàn)在常溫常壓下用氮氣和水生產(chǎn)氨，原理如下圖所示：下列說正確的是A．圖中能量轉(zhuǎn)化方式只有2種B．H+向a極區(qū)移動C．b極發(fā)生的電極反應為：N2+6H++6e-=2NH3D．a(chǎn)極上每產(chǎn)生22.4LO2流過電極的電子數(shù)一定為4×6.02×102313．（2020·福建省福州第一中學）如圖所示裝置中，可觀察到檢流計指針偏轉(zhuǎn)，M棒變粗，N棒變細，由此判斷下表中所列M、N、P物質(zhì)，其中可以成立的是選項MNPA鋅銅稀硫酸溶液B銅鋅稀鹽酸C銀鋅硝酸銀溶液D鋅鐵硝酸鐵溶液14．（2020·莆田第十五中學高一期末）電解飽和食鹽水制取Cl2，除得到Cl2外，還能得到的物質(zhì)是()A．H2和NaOH B．HCl和HClOC．NaClO和NaCl D．Ca(ClO)2和CaCl215．（2020·西藏拉薩市·拉薩那曲第二高級中學高一期末）現(xiàn)有幾種常見的化學電源示意圖，有關說法不正確的是A．上述電池分別屬于一次電池、二次電池和燃料電池 B．干電池在長時間使用后，鋅筒被破壞C．鉛蓄電池工作過程中，鉛被還原 D．氫氧燃料電池中負極通入氫氣發(fā)生氧化反應16．（2020·湖北荊門市·高一期末）用A、B、C、D四塊金屬片進行如下實驗：①A、B用導線相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，A極為負極；②C、D用導線相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，電流由D→導線→C；③A、C相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，C極產(chǎn)生大量氣泡；④B、D相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，D極發(fā)生氧化反應。據(jù)此，判斷四種金屬的活動性順序是()A．A＞B＞C＞D B．C＞A＞B＞D C．A＞C＞D＞B D．B＞D＞C＞A17．（2020·貴陽市第十四中學高一期末）將純鋅片和純銅片按圖示方式插入濃度相同的稀硫酸中一段時間，以下敘述正確的是（）A．兩燒杯中銅片表面均無氣泡產(chǎn)生B．甲中銅片是正極，乙中銅片是負極C．兩燒杯中溶液的pH均增大D．產(chǎn)生氣泡的速度甲比乙慢18．（2020·安徽合肥市·合肥一中高一期末）鉛蓄電池的工作原理為:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，下列說法正確的是A．鉛蓄電池是新型的綠色環(huán)保電池B．當電路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時，消耗的H2SO4為0.2molC．鉛蓄電池放電時負極質(zhì)量減小，正極質(zhì)量增加D．鉛蓄電池放電時電子由負極經(jīng)過溶液定向移動到正極19．（2020·四川省廣安代市中學校高一期末）如圖為發(fā)光二極管連接檸檬電池裝置，下列說法不正確的是A．負極的電極反應為：Fe－2e－=Fe2+B．電子由Fe環(huán)經(jīng)導線流向發(fā)光二極管C．銅線作為檸檬電池的正極D．可將檸檬替換成盛裝酒精溶液的裝置20．（2020·北京市第十二中學高一期末）鋅錳堿性干電池是依據(jù)原電池原理制成的化學電源。電池中負極與電解質(zhì)溶液接觸直接反應會降低電池的能量轉(zhuǎn)化效率，稱為自放電現(xiàn)象。下列關于原電池和干電池的說法不正確的是A．兩者正極材料不同B．MnO2的放電產(chǎn)物可能是KMnO4C．兩者負極反應式均為Zn失電子D．原電池中Zn與稀H2SO4存在自放電現(xiàn)象21．（2021·菏澤思源學校高一期末）現(xiàn)有X、Y、Z、W四種金屬片，①把X、Y用導線連接后同時浸入硫酸溶液中，X上有氣泡產(chǎn)生，Y溶解；②把Z、W用導線連接后同時浸入硫酸溶液中，W發(fā)生還原反應；③把X、Z用導線連接后同時浸入硫酸溶液中，電子流動方向為X→導線→Z。則下列選項中正確的是A．①中金屬片Y發(fā)生還原反應B．②中金屬片W做負極C．上述四種金屬的活動性順序為Y＞X＞Z＞W(wǎng)D．如果把Y、W用導線相連后同時浸入硫酸溶液中，則電子流動方向為Y→導線→W第II卷（非選擇題）22．（2021·汕頭市第一中學高一期末）在學習氧化還原反應時，某同學提出Ag+具有較強氧化性，I-具有較強還原性，二者也可發(fā)生氧化還原反應。為驗證這個問題，該學生設計了系列實驗。（1）研究AgNO3溶液與KI溶液反應產(chǎn)物向盛有1mL1mol/LAgNO3溶液的試管中加入1mL1mol/LKI溶液，振蕩試管，向其中加入___，溶液無明顯變化。(提示：若發(fā)生氧化還原反應，I-應被氧化為單質(zhì))(實驗結論)二者混合只發(fā)生沉淀反應，無明顯氧化還原反應。（2）驗證Ag+的氧化性將光亮的鐵絲伸入AgNO3溶液中，一段時間后將鐵絲取出。為檢驗溶液中鐵的氧化產(chǎn)物，將溶液中的Ag+除盡后，進行了如下實驗?？蛇x用試劑：①KSCN溶液②NaOH溶液③酸性KMnO4溶液。請完成下表：操作現(xiàn)象結論取少量除盡Ag+后的溶液于試管中，加入KSCN溶液，振蕩____存在Fe3+取少量除盡Ag+后的溶液于試管中，加入1～2滴____(填序號)溶液，振蕩_____存在Fe2+(實驗結論)鐵的氧化產(chǎn)物為Fe2+和Fe3+，則Ag+氧化性強于Fe3+。另一同學用pH計測得常溫該硝酸銀溶液的pH為5.50，于是該同學對實驗結論提出質(zhì)疑。你認為他提出質(zhì)疑的理由可能是____。（3）電池原理探究Ag+與I-之間的氧化還原反應按圖設計原電池。電池裝置中，鹽橋連接兩電極電解質(zhì)溶液。鹽橋中陰、陽離子不與溶液中的物質(zhì)發(fā)生化學反應，并且電遷移率(u∞)應盡可能地相近。讀懂文中劃線部分內(nèi)容，請回答以下問題：根據(jù)下表數(shù)據(jù)，鹽橋中應選擇_____作為電解質(zhì)。陽離子u∞×108(m2?s-1?V-1)陰離子u∞×108(m2?s-1?V-1)Li+4.074.61Na+5.197.40Ca2+6.59Cl-7.91K+7.628.27（4）已知Cl2能氧化+4價的硫為+6價的硫。請寫出Na2SO3溶液和Cl2反應反應的離子方程式____。（5）硫酸亞鐵受熱可按下式分解：aFeSO4=bFeO+cFe2O3+dSO3+eSO2+fO2，a、b、c、d、e、f為待定系數(shù)，若d：e：f=3：4：1，則b：c=_____。23．（2020·哈密市第八中學高一期末）從能量的變化和反應的快慢等角度研究化學反應具有重要意義。（1）已知一定條件下，反應N2+3H22NH3為放熱反應：①下圖能正確表示該反應中能量變化的是_______；②一定溫度下，將3molH2和1molN2通入容積為2L的密閉容器中發(fā)生反應，5min達到平衡，測得c(NH3)=0.6mol/L，則0至5min時v(N2)=_______。（2）某興趣小組為研究原電池原理，設計如圖裝置。①a和b用導線連接，Cu極為原電池_______極(填“正”或“負”)，電極反應式是：_______；Al極發(fā)生_______(填“氧化”或“還原”)反應，其電極反應式為：_______，溶液中SO移向_______(填“Cu”或“Al”)極。當負極金屬溶解5.4g時，_______NA電子通過導線。②不將a、b連接，請問如何加快Al與稀硫酸的反應速率_______。24．（2021·菏澤思源學校高一期末）已知化學反應：a．b．請回答下列問題：（1）上述兩個化學反應中有一個不可用于設計原電池，它是___________(填寫代號)；另一個可用于設計原電池，該原電池中，負極反應式是___________，正極反應式是___________，電池總反應的離子方程式是___________。（2）如果利用化學反應Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，設計原電池，請在如圖方框中標明電極材料和電解質(zhì)溶液的名稱(圖中“I”表示電流)。①___________、②___________、③___________（3）氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置，是一種具有應用前景的綠色電源。下圖為氫氧燃料電池原理示意圖，按照此圖的提示回答下列問題：①該燃料電池的負極是___________(寫a或b)。②負極反應式為___________。25．（2020·南昌市新建區(qū)第二中學高一期末）某反應中反應物與生成物有：FeCl2、FeCl3、CuCl2、Cu。（1）將上述反應設計成的原電池如圖甲所示，請回答下列問題：①圖中X溶液是___________；②石墨電極上發(fā)生的電極反應式為___________；（2）將上述反應設計成的電解池如圖乙所示，圖丙中的①②③分別表示乙燒杯中某種金屬陽離子的物質(zhì)的量與電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量的變化關系，請回答下列問題：①M是___________極；②圖丙中的②線是___________的變化。③當電子轉(zhuǎn)移為2mol時，向乙燒杯中加入___________L5mol·L-1NaOH溶液才能使Cu2+沉淀完全。（3）鐵的重要化合物高鐵酸鈉(Na2FeO4)是一種新型飲用水消毒劑，具有很多優(yōu)點。①高鐵酸鈉生產(chǎn)方法之一是電解法，其原理為Fe＋2NaOH＋2H2ONa2FeO4＋3H2↑，則電解時陽極的電極反應式是___________。②高鐵酸鈉生產(chǎn)方法之二是在強堿性介質(zhì)中用NaClO氧化Fe(OH)3生成高鐵酸鈉、氯化鈉和水，該反應的離子方程式為___________。26．（2020·吉林油田高級中學高一期末）如圖所示的裝置，電源為Zn-MnO2干電池，其電解質(zhì)溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。X、Y都是惰性電極。將電源接通后，向甲中滴入酚酞溶液，在Fe極附近顯紅色。試回答下列問題：（1）在電源中，B電極為___________極(填“正極”或“負極”)；該極的電極反應是___________。（2）甲裝置中總的化學方程式是___________。（3）丙裝置中Y電極為___________極(填“陰極”或“陽極”)；通電一段時間后，X電極上發(fā)生的電極反應式是___________。（4）如果乙裝置中精銅電極的質(zhì)量增加了0.64g，請問甲裝置中，鐵電極上產(chǎn)生的氣體在標準狀況下為___________L。27．（2020·遼源市第五中學校高一期末）如圖所示三套實驗裝置，分別回答下列問題。（1）裝置1為鐵的吸氧腐蝕實驗.向插入石墨棒的玻璃筒內(nèi)滴入酚酞溶液，可觀察到碳棒附近的溶液變紅，該電極反應為___。（2）裝置2中發(fā)生的總反應的離子方程式為___。（3）裝置3中甲燒杯盛放100mL0.2mol/L的NaCl溶液，乙燒杯盛放100mL0.5mol/L的CuSO4溶液.反應一段時間后，停止通電。向甲燒杯中滴入幾滴酚酞，觀察到石墨電極附近首先變紅。停止電解，取出Cu電極，洗滌、干燥、稱量、電極增重0.64g，甲燒杯中產(chǎn)生的氣體標準狀況下體積為__mL。（4）電化學沉解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。電化學降解NO的原理如圖，陰極反應式為：___。28．（2020·江蘇省昆山中學高一期末）甲醇(CH3OH)是重要的溶劑和替代燃料，工業(yè)常以CO和H2的混合氣體為原料一定條件下制備甲醇。（1）現(xiàn)在實驗室中模擬甲醇合成反應，在2L的密閉容器中充入1molCO和2molH2，一定條件下發(fā)生反應：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。測得CO和CH3OH(g)濃度變化如圖所示。①從反應開始到平衡，氫氣的平均反應速率v(H2)=___________。②能夠判斷該反應達到平衡的是___________(填選項)。A．CO、H2和CH3OH三種物質(zhì)的濃度為1：2：1B．密閉容器中混合氣體的密度不再改變C．CO的體積分數(shù)保持不變D．相同時間內(nèi)消耗lmolCO，同時消耗lmolCH3OHE．每生成1molCH3OH的同時有2molH—H鍵斷裂（2）工業(yè)上可以通過下列途徑獲得H2，其中節(jié)能效果最好的是___________。A．高溫分解水制取H2：2H2O2H2↑+O2↑B．電解水制取H2：2H2O2H2↑+O2↑C．甲烷與水反應制取H2：CH4+H2O3H2+COD．在光催化劑作用下，利用太陽能分解水制取H2：2H2O2H2↑+O2↑（3）已知甲醇燃料電池的工作原理如下圖所示。該電池工作時，CH3OH從___________(填“A”或“B”)通入，b極的電極反應式為___________，電池放電過程中溶液的pH將___________(填“增大”“減小”或“不變”)。當6.4gCH3OH完全反應時，有___________mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。29．（2020·浙江紹興市·高一期末）化學是人類利用自然資源和應對環(huán)境問題的重要科學依據(jù)。請回答以下問題：（1）含硫煤燃燒會產(chǎn)生大氣污染物，為防治該污染，某工廠設計了新的治污方法，同時可得到化工產(chǎn)品，該工藝流程如圖所示。請寫出該過程中涉及反應的離子方程式：_______。（2）在傳統(tǒng)的電解氯化氫回收氯氣技術的基礎上，科學家最近采用碳基電極材料設計了一種新的工藝方案，主要包括電化學過程和化學過程，如下圖所示：①正(陽)極區(qū)發(fā)生的電極反應式為_______。②電路中轉(zhuǎn)移1mol電子需消耗氧氣_______L(在標準狀況下)。（3）開發(fā)和利用清潔、高效的新