第4章 化学反应与电能 达标训练（答案）2024-2025高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第4章 化学反应与电能 达标训练2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1
一、选择题。（18题）
1、下列有关物质性质与用途的说法不正确的是（ ）
A．氯化铁是易水解的盐，可用于生产净水剂
B．CuO和ZnO均能与酸反应，因此用作半导体材料
C．金属铝易被空气氧化形成一层致密保护膜，可用于制作铝制品及铝合金制品
D．锌具有较强的还原性和导电性，可用作锌锰干电池的负极材料
2、下列反应不可用于设计原电池的是（　　）
A．2CH3OH+3O2═2CO2+4H2O
B．Ba2++SO42﹣═BaSO4↓
C．Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑
D．4Al+3O2+6H2O═4Al（OH）3
3、蛟龙号载人潜水器由我国自行设计、自主集成研制，是目前世界上下潜能力最深的作业型载人潜水器。给某潜水器提供动力的电池如图所示。下列有关说法正确的是（　　）
A．Zn电极发生了还原反应
B．电池中的Cl﹣向Pt电极移动
C．Pt电极反应式为H2O2+2e﹣═2OH﹣
D．电子从Zn电极沿导线流向Pt电极，再经溶液回到Zn电极
4、一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜电池如图所示[KOH溶液中， Zn2+以存在]。电池放电时，下列叙述正确的是（ ）
A．Ⅱ区的通过交换膜向I区迁移
B．Ⅲ区的K+通过交换膜最终向I区迁移
C．Zn电极反应：Zn+2e-+4OH-=
D．电池总反应：Zn+4OH-+MnO2+4H+=+Mn2++2H2O
5、假设图中原电池产生的电压、电流强度均能满足电解、电镀要求，即为理想化。①~⑧为各装置中的电极编号。下列说法错误的是( )
A.当K闭合时，甲装置发生吸氧腐蚀，在电路中作电源
B.当K断开时，乙装置锌片溶解，有氢气产生
C.当K闭合后，整个电路中电子的流动方向为③→②，①→⑧，⑦→⑥，⑤→④
D.当K闭合后，甲、乙装置中溶液pH变大，丙装置中溶液pH不变
6、电解法是制备物质的重要途径，下列物质不能通过电解盐溶液制备的是（ ）
A. B. C. D.
7、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）
A．电解精炼铜时，电路中每通过NA个电子时阳极溶解32gCu
B．22.4LCl2(标准状况)与水充分反应转移NA个电子
C．常温下，1LpH=9的CH3COONa溶液中，水电离出的OH-的数目为10-5NA
D．常温常压下，13.6g金刚烷()中所含C－C共价键的数目为1.36NA
8、下列有关物质性质与用途具有对应关系的是（ ）
A．二氧化硅为酸性氧化物，可用于制造光导纤维
B．铜的金属活泼性比铁差，可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀
C．浓硫酸具有脱水性，可用于干燥H2、SO2等
D．Zn具有还原性和导电性，可用作锌锰干电池的负极材料
9、若要在铁钉上镀铜，下列设计正确的是（ ）
选项 接电源正极 接电源负极 电解质溶液
A Cu Fe CuSO4溶液
B Cu Fe FeSO4溶液
C Fe Cu CuSO4溶液
D Fe Cu FeSO4溶液
A. A B. B C. C D. D
10、金属矿物通常色彩缤纷、形状各异。下列冶炼金属的方法属于热还原法的是（ ）
A．（熔融） B．
C． D．
11、下列叙述正确的是（ ）
A．在铁制品上镀铜时，镀件为阳极，铜盐溶液为电镀液
B．钢铁水闸可用外加电流的阴极保护法防止其腐蚀
C．钢铁吸氧腐蚀的负极反应：O2+2H2O+4e-=4OH-
D．船底镶嵌锌块，锌作阴极，以防船体被腐蚀
12、沉积物燃料电池可以将沉积物中的化学能直接转化为可用的电能，同时加速沉积物中污染物的去除。工作原理如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．该电池可在较高温度下工作
B．硫化物、腐殖质和含碳有机物都是重要的电子供体
C．能量转化过程有涉及：化学能、电能、光能、生物质能
D．硫在碳棒b上发生的电极反应：
13、锌-空气电池是一种适宜用作城市电动车的动力电源。锌-空气电池原理如图，放电时Zn转化为ZnO。下列说法正确的是（ ）
A．该电池充电时应将Zn电极与电源正极相连
B．该电池的负极反应为
C．该电池放电时溶液中的K+向石墨电极移动
D．充电时，每生成转移的电子数为
14、以铁为阳极，铜为阴极，对足量的NaOH溶液进行电解。一段时间后得到4molFe(OH)3沉淀，此间共消耗的水的物质的量为（ ）
A．8mol B．10mol C．11mol D．12mol
15、下列是几种常见的电化学示意图。有关说法错误的是( )
A．图甲中，盐桥连接两电极电解质溶液，盐桥中可以选择CaCl2作为电解质
B．图乙中，K分别与M、N连接，均可保护Fe电极，连接N时称为“牺牲阳极的阴极保护法”
C．图丙装置，可判断具支锥形瓶中不同pH条件下铁发生的是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀
D．图丁装置中，Zn—MnO2干电池放电时，负极电极反应为：
Zn－2e－+2OH－=Zn(OH)2
16、为了消除氨氧化合物的污染，减轻环境污染，同时又能利用充分化学能。某科研小组利用反应成功设计出如图所示电池装置，下列说法错误的是（ ）
A．电极A为负极，发生氧化反应
B．当电极A上有(标准状况)生成时，外电路共转移电子
C．电极B的电极反应式为
D．电池工作时，从右向左移动
17、下列叙述错误的是( )
A. NaHCO3、Fe(OH)3、FeCl2均可通过化合反应生成
B. 电解、电离、电镀均需要通电才可进行
C. CO2、N2O5、SO2均为酸性氧化物
D. 水玻璃、淀粉溶液、胶体均为混合物
18、在潮湿的深层土壤中，钢管主要发生厌氧腐蚀，厌氧细菌可促使土壤中的与H2反应生成S2-，加速钢管的腐蚀，其反应原理如下图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．正极的电极反应式为：2H2O+O2+4e-=4OH-
B．钢管腐蚀的直接产物中含有FeS、Fe(OH)2
C．在钢管表面镀锌或镀铜均可减缓钢管的腐蚀
D．与H2的反应可表示为：4H2+-8e-S2-+4H2O
二、填空题。（3题）
19、根据氧化还原反应：2Ag＋(aq)＋Cu(s)===Cu2＋(aq)＋2Ag(s)，设计的原电池如图所示，其中盐桥内装琼脂－饱和KNO3溶液。请回答下列问题：
(1)电极X的材料是____________；电解质溶液Y是____________。
(2)银电极为电池的________极，写出两电极的电极反应式，银电极：________________________；X电极：________________________。
(3)外电路中的电子是从________电极流向________电极。
(4)盐桥中向CuSO4溶液中迁移的离子是________(填字母)。
A．K＋ B．NO C．Ag＋ D．SO
(5)其中CuSO4溶液能否被H2SO4(稀)溶液代替，________。Ag电极能否被石墨代替，________ 。
20、在25℃时，用石墨电极电解2.0L 2.5mol．L﹣1CuSO4溶液，如有0.2mol电子发生转移，请回答下列问题：
（1）阳极发生反应________（填“氧化”或“还原”），电极反应式为________．
（2）电解后得到的铜的质量是________，得到氧气的体积是________（标准状况）．
（3）如用等质量的两块铜片代替石墨作电极，电解后两铜片的质量相差________．
四、综合解答题。
21、(1)以氨为燃料的固体氧化物(含有O2-)燃料电池，其工作原理如图所示。
①该电池工作时的总反应方程为__________ 。
②固体氧化物做为电池工作的电解质，O2-移动方向为________ 。 (填“由电极a向电极b”或“由电极b向电极a”)移动。
③该电池工作时，在接触面上发生的电极反应为_________ 。
(2)N2O5是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注。如图所示装置可用于制备N2O5。写出在电解池中生成N2O5的电极反应式：__________ 。
【答案】（1）2NH3+3O2=N2+6H2O
由电极b向电极a 2NH3+3O2--6e-=N2+3H2O
（2）N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+
22、（1）水是一种宝贵的自然资源。现有下列四种自来水厂和污水处理厂的常用试刻：
A．氯气（Cl2） B．明矾[KAl(SO4)2·12H2O]
C．熟石灰[Ca(OH)2 D．硫化钠（Na2S)
试用这四种试剂的字母代号回答下列问题；
①作净水剂，使水中的悬浮物形成絮状不溶物沉降的物质是________;
②作消毒剂，常用于自来水杀菌消毒的物质是________；
③作沉淀剂，常用于除去废水中的Hg2+等重金属离子的物质是________；
④属于碱，常用于中和化工厂的酸性废水的物质是________。
（2）化学与生活密切相关。
①下列药物中，有阻止细菌生长功能的抗生素是________（填字母代号，下同）：
A．麻黄碱 B．青霉素 D．阿司匹林
②使用过氧乙酸给环境消毒可杀死流感病毒，这是因为过氧乙酸能使蛋白质发生________；
A．盐析 B．颜色反应 C．变性
③下列有关微量元素的说法中，不正确的是________。
A．在食盐中加入碘酸钾可预防碘缺乏病
B．在酱油中加入铁强化剂可以解决缺铁性贫血问题
C人体内的钙元素属于微量元素
（3）化学是材料科学的基础。
①聚乙烯属于热塑性塑料，它在固态时的结构是________（填“线型结构“或“体型网状结构”）。
②钢铁在湘湿的空气中会发生电化学腐蚀，其中（填“Fe”或“C”）是正极。负极反应是________（填字母代号）。
A．Fe-2e-=Fe2+ B．O2+2H2O+4e-=4OH-
第4章 化学反应与电能 达标训练2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1
一、选择题。（18题）
1、下列有关物质性质与用途的说法不正确的是（ ）
A．氯化铁是易水解的盐，可用于生产净水剂
B．CuO和ZnO均能与酸反应，因此用作半导体材料
C．金属铝易被空气氧化形成一层致密保护膜，可用于制作铝制品及铝合金制品
D．锌具有较强的还原性和导电性，可用作锌锰干电池的负极材料
【答案】B
2、下列反应不可用于设计原电池的是（　　）
A．2CH3OH+3O2═2CO2+4H2O
B．Ba2++SO42﹣═BaSO4↓
C．Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑
D．4Al+3O2+6H2O═4Al（OH）3
【答案】B。
3、蛟龙号载人潜水器由我国自行设计、自主集成研制，是目前世界上下潜能力最深的作业型载人潜水器。给某潜水器提供动力的电池如图所示。下列有关说法正确的是（　　）
A．Zn电极发生了还原反应
B．电池中的Cl﹣向Pt电极移动
C．Pt电极反应式为H2O2+2e﹣═2OH﹣
D．电子从Zn电极沿导线流向Pt电极，再经溶液回到Zn电极
【答案】C。
4、一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜电池如图所示[KOH溶液中， Zn2+以存在]。电池放电时，下列叙述正确的是（ ）
A．Ⅱ区的通过交换膜向I区迁移
B．Ⅲ区的K+通过交换膜最终向I区迁移
C．Zn电极反应：Zn+2e-+4OH-=
D．电池总反应：Zn+4OH-+MnO2+4H+=+Mn2++2H2O
【答案】D
5、假设图中原电池产生的电压、电流强度均能满足电解、电镀要求，即为理想化。①~⑧为各装置中的电极编号。下列说法错误的是( )
A.当K闭合时，甲装置发生吸氧腐蚀，在电路中作电源
B.当K断开时，乙装置锌片溶解，有氢气产生
C.当K闭合后，整个电路中电子的流动方向为③→②，①→⑧，⑦→⑥，⑤→④
D.当K闭合后，甲、乙装置中溶液pH变大，丙装置中溶液pH不变
【答案】A
6、电解法是制备物质的重要途径，下列物质不能通过电解盐溶液制备的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
7、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）
A．电解精炼铜时，电路中每通过NA个电子时阳极溶解32gCu
B．22.4LCl2(标准状况)与水充分反应转移NA个电子
C．常温下，1LpH=9的CH3COONa溶液中，水电离出的OH-的数目为10-5NA
D．常温常压下，13.6g金刚烷()中所含C－C共价键的数目为1.36NA
【答案】C
8、下列有关物质性质与用途具有对应关系的是（ ）
A．二氧化硅为酸性氧化物，可用于制造光导纤维
B．铜的金属活泼性比铁差，可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀
C．浓硫酸具有脱水性，可用于干燥H2、SO2等
D．Zn具有还原性和导电性，可用作锌锰干电池的负极材料
【答案】D
9、若要在铁钉上镀铜，下列设计正确的是（ ）
选项 接电源正极 接电源负极 电解质溶液
A Cu Fe CuSO4溶液
B Cu Fe FeSO4溶液
C Fe Cu CuSO4溶液
D Fe Cu FeSO4溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
10、金属矿物通常色彩缤纷、形状各异。下列冶炼金属的方法属于热还原法的是（ ）
A．（熔融） B．
C． D．
【答案】B
11、下列叙述正确的是（ ）
A．在铁制品上镀铜时，镀件为阳极，铜盐溶液为电镀液
B．钢铁水闸可用外加电流的阴极保护法防止其腐蚀
C．钢铁吸氧腐蚀的负极反应：O2+2H2O+4e-=4OH-
D．船底镶嵌锌块，锌作阴极，以防船体被腐蚀
【答案】B
12、沉积物燃料电池可以将沉积物中的化学能直接转化为可用的电能，同时加速沉积物中污染物的去除。工作原理如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．该电池可在较高温度下工作
B．硫化物、腐殖质和含碳有机物都是重要的电子供体
C．能量转化过程有涉及：化学能、电能、光能、生物质能
D．硫在碳棒b上发生的电极反应：
【答案】A
13、锌-空气电池是一种适宜用作城市电动车的动力电源。锌-空气电池原理如图，放电时Zn转化为ZnO。下列说法正确的是（ ）
A．该电池充电时应将Zn电极与电源正极相连
B．该电池的负极反应为
C．该电池放电时溶液中的K+向石墨电极移动
D．充电时，每生成转移的电子数为
【答案】C
14、以铁为阳极，铜为阴极，对足量的NaOH溶液进行电解。一段时间后得到4molFe(OH)3沉淀，此间共消耗的水的物质的量为（ ）
A．8mol B．10mol C．11mol D．12mol
【答案】B
15、下列是几种常见的电化学示意图。有关说法错误的是( )
A．图甲中，盐桥连接两电极电解质溶液，盐桥中可以选择CaCl2作为电解质
B．图乙中，K分别与M、N连接，均可保护Fe电极，连接N时称为“牺牲阳极的阴极保护法”
C．图丙装置，可判断具支锥形瓶中不同pH条件下铁发生的是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀
D．图丁装置中，Zn—MnO2干电池放电时，负极电极反应为：
Zn－2e－+2OH－=Zn(OH)2
【答案】A
16、为了消除氨氧化合物的污染，减轻环境污染，同时又能利用充分化学能。某科研小组利用反应成功设计出如图所示电池装置，下列说法错误的是（ ）
A．电极A为负极，发生氧化反应
B．当电极A上有(标准状况)生成时，外电路共转移电子
C．电极B的电极反应式为
D．电池工作时，从右向左移动
【答案】B
17、下列叙述错误的是( )
A. NaHCO3、Fe(OH)3、FeCl2均可通过化合反应生成
B. 电解、电离、电镀均需要通电才可进行
C. CO2、N2O5、SO2均为酸性氧化物
D. 水玻璃、淀粉溶液、胶体均为混合物
【答案】B
18、在潮湿的深层土壤中，钢管主要发生厌氧腐蚀，厌氧细菌可促使土壤中的与H2反应生成S2-，加速钢管的腐蚀，其反应原理如下图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．正极的电极反应式为：2H2O+O2+4e-=4OH-
B．钢管腐蚀的直接产物中含有FeS、Fe(OH)2
C．在钢管表面镀锌或镀铜均可减缓钢管的腐蚀
D．与H2的反应可表示为：4H2+-8e-S2-+4H2O
【答案】B
二、填空题。（3题）
19、根据氧化还原反应：2Ag＋(aq)＋Cu(s)===Cu2＋(aq)＋2Ag(s)，设计的原电池如图所示，其中盐桥内装琼脂－饱和KNO3溶液。请回答下列问题：
(1)电极X的材料是____________；电解质溶液Y是____________。
(2)银电极为电池的________极，写出两电极的电极反应式，银电极：________________________；X电极：________________________。
(3)外电路中的电子是从________电极流向________电极。
(4)盐桥中向CuSO4溶液中迁移的离子是________(填字母)。
A．K＋ B．NO C．Ag＋ D．SO
(5)其中CuSO4溶液能否被H2SO4(稀)溶液代替，________。Ag电极能否被石墨代替，________ 。
【答案】(1)Cu　AgNO3溶液　
(2)正　2Ag＋＋2e－===2Ag　Cu－2e－===Cu2＋　
(3)Cu　Ag　(4)B　
(5)能　能
20、在25℃时，用石墨电极电解2.0L 2.5mol．L﹣1CuSO4溶液，如有0.2mol电子发生转移，请回答下列问题：
（1）阳极发生反应________（填“氧化”或“还原”），电极反应式为________．
（2）电解后得到的铜的质量是________，得到氧气的体积是________（标准状况）．
（3）如用等质量的两块铜片代替石墨作电极，电解后两铜片的质量相差________．
【答案】（1）氧化；4OH﹣﹣4e﹣═2H2O+O2↑
（2）6.4g；1.12L （3）12.8g
四、综合解答题。
21、(1)以氨为燃料的固体氧化物(含有O2-)燃料电池，其工作原理如图所示。
①该电池工作时的总反应方程为__________ 。
②固体氧化物做为电池工作的电解质，O2-移动方向为________ 。 (填“由电极a向电极b”或“由电极b向电极a”)移动。
③该电池工作时，在接触面上发生的电极反应为_________ 。
(2)N2O5是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注。如图所示装置可用于制备N2O5。写出在电解池中生成N2O5的电极反应式：__________ 。
【答案】（1）2NH3+3O2=N2+6H2O
由电极b向电极a 2NH3+3O2--6e-=N2+3H2O
（2）N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+
22、（1）水是一种宝贵的自然资源。现有下列四种自来水厂和污水处理厂的常用试刻：
A．氯气（Cl2） B．明矾[KAl(SO4)2·12H2O]
C．熟石灰[Ca(OH)2 D．硫化钠（Na2S)
试用这四种试剂的字母代号回答下列问题；
①作净水剂，使水中的悬浮物形成絮状不溶物沉降的物质是________;
②作消毒剂，常用于自来水杀菌消毒的物质是________；
③作沉淀剂，常用于除去废水中的Hg2+等重金属离子的物质是________；
④属于碱，常用于中和化工厂的酸性废水的物质是________。
（2）化学与生活密切相关。
①下列药物中，有阻止细菌生长功能的抗生素是________（填字母代号，下同）：
A．麻黄碱 B．青霉素 D．阿司匹林
②使用过氧乙酸给环境消毒可杀死流感病毒，这是因为过氧乙酸能使蛋白质发生________；
A．盐析 B．颜色反应 C．变性
③下列有关微量元素的说法中，不正确的是________。
A．在食盐中加入碘酸钾可预防碘缺乏病
B．在酱油中加入铁强化剂可以解决缺铁性贫血问题
C人体内的钙元素属于微量元素
（3）化学是材料科学的基础。
①聚乙烯属于热塑性塑料，它在固态时的结构是________（填“线型结构“或“体型网状结构”）。
②钢铁在湘湿的空气中会发生电化学腐蚀，其中（填“Fe”或“C”）是正极。负极反应是________（填字母代号）。
A．Fe-2e-=Fe2+ B．O2+2H2O+4e-=4OH-
【答案】 （1）B；A；D；C
（2）B；C；C （3）线型结构；CA