2022-2023学年人教版（2019）选择性必修一第四章 化学反应与电能 单元测试卷(word版含答案)

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第四章 化学反应与电能  单元测试卷学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题(共40分)1、(4分)普通水泥在固化过程中自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一物理化学特点，科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示，反应的总方程式为：，下列有关说法正确的是(   )A.工业上以黏土、石灰石和石英为主要原料来制造普通水泥B.负极的电极反应式为C.测量原理示意图中，电流方向从 Cu 经过导线流向D.电池工作时，溶液中向正极移动2、(4分)江西南昌“海昏侯墓”出土了一件青铜白酒蒸馏器。下列说法不正确的是(   )A.在实验室进行蒸馏时，必须使用圆底烧瓶、直形冷凝管、酒精灯、锥形瓶等仪器B.我国古代人常用明矾水溶液除去铜器表面的铜绿（铜锈）C.青铜文物和铁质文物在潮湿的土壤环境中容易发生电化学腐蚀D.与火法冶铜（以为原料）相比，采用湿法冶铜（以为原料）的优点是减少了环境污染和能源的消耗3、(4分)根据下图判断，下列叙述正确的是(   )A.K与N连接时，X为硫酸，一段时间后溶液的pH增大B.K与N连接时，X为氯化钠，石墨电极反应：C.K与M连接时，X为硫酸，一段时间后溶液的pH增大D.K与M连接时，X为氯化钠，石墨电极反应：4、(4分)我国自主开发应用的铁—铬液流储能电池的放电工作原理如图所示。图中贮液器可储存电解质溶液，提高电池的容量；电极a、b均为惰性电极。下列说法正确的是(   )A.放电时，a极为电池的负极B.放电时，a极区的可通过质子交换膜向b极区迁移C.充电时，a极连接外电源的正极D.电池反应式为5、(4分) 用两支惰性电极插入溶液中，通电电解，当有的放电时，溶液显浅蓝色，则下列叙述正确的是(   )A. 阳极上析出(标准状况) B. 阴极上析出32 mg CuC. 阴极上析出(标准状况) D. 阳极和阴极质量都无变化6、(4分)埋在地下的钢管道可以用如图所示方法进行电化学保护。下列说法正确的是(   )A.该方法将电能转化成化学能B.在此装置中钢管道作正极C.该方法称为“外加电流的阴极保护法”D.镁块上发生的电极反应为7、(4分)有A、B、C、D四块金属片，进行如下实验：①A、B用导线相连后，同时浸入稀中，A极为负极；②C、D用导线相连后，同时浸入稀中，电流由D→导线→C；③A、C用导线相连后，同时浸入稀中，C极产生大量气泡；④B、D用导线相连后，同时浸入稀中，D极发生氧化反应。据此判断四种金属的活动性顺序为(   )A.A＞B＞C＞D B.A＞C＞D＞B C.C＞A＞B＞D D.B＞D＞C＞A8、(4分)铁铬氧化还原液流电池是一种低成本的储能电池，电池结构如图所示，工作原理为。下列说法一定正确的是(   )A.电池充电时，b极的电极反应式为B.电池放电时，b极的电极反应式为C.电池放电时，从b极穿过选择性透过膜移向a极D.电池放电时，电路中每通过0.1mol电子，的浓度降低9、(4分)如图所示是用钻酸锂电池作电源的某电解装置。通电后，a电极上一直有气泡产生，d电极附近先出现白色沉淀（CuCl），然后白色沉淀逐渐转变成黄色沉淀（CuOH）。下列有关叙述正确的是(   )A.已知钴酸锂电池放电时的总反应为，则m处失电子发生氧化反应B.当外电路中转移0.2mol电子时，理论上向U形管Ⅰ中加入盐酸可使其中溶液恢复至起始浓度C.d电极为阴极，电极反应为D.随着电解的进行，U形管Ⅱ中发生了反应：10、(4分)工业上采用电解的方法来制备活泼金属铝，原理如图所示。下列说法正确的是(   )A.阳极的电极反应式为B.电解过程中，每产生6.4g，转移0.6mol电子C.若产生9g铝时，阳极损失3.6g石墨，则石墨被氧化为CO、的物质的量之比为1：2D.加入冰晶石的目的是增强熔融电解质的导电性二、填空题(共30分)11(本题 15 分)Ⅰ.钢铁容易被腐蚀而生锈，可采用电化学防护技术减缓海水中钢铁设施的腐蚀，如图所示是钢铁桥墩的防护原理示意图。（1）K与M连接时，钢铁桥墩的电化学防护方法为______。（2）K与N连接时，钢铁桥墩为______（填“正”或“负”）极，其电极反应式为______。Ⅱ.如图所示为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的示意图。（3）腐蚀过程中，负极是______（填“a”“b”或“c”）。（4）环境中的扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈，其离子方程式为______。（5）若生成4.29g，则理论上消耗的体积（标准状况下）为______L。原电池是化学对人类的一项重大贡献。如图为原电池装置示意图。1.若A为铜,B为锌,电解质溶液为稀硫酸.A和B不连接时,装置中发生反应的离子方程式是__________________。2.若A为铝,B为铜,电解质溶液为,用导线相连,则负极为_____________(填“铝”或“铜”),若将装置中溶液换为氢氧化钠溶液,请写出装置中负极的电极反应式:___________________。3.若A为,B为,电解质溶液为稀硫酸,工作时的总反应为.写出B电极反应式:__________________________;该电池在工作时,A电极的质量将_______________(填“增大”“减小”或“不变”)。三、推断题(共15分)13、(15分)钢铁很容易生锈而被腐蚀,每年因腐蚀而损失的钢铁占世界钢铁年产量的四分之一。钢铁容易生锈的主要原因是因为钢铁在炼制过程中混有少量的碳杂质,在潮湿的空气中容易形成原电池,发生电化学腐蚀。1.如图装置中,U形管内为红墨水,a、b试管内分别盛有氯化铵(显酸性)溶液和食盐水,各加入生铁块,放置一段时间均被腐蚀,这两种腐蚀都属于__________腐蚀。(填“化学腐蚀”或“电化学腐蚀”)2.红墨水柱两边的液面变为左低右高,则__________(填“a”或“b”)边盛有食盐水。3.b试管中铁发生的是__________腐蚀,(填“析氢腐蚀”或“吸氧腐蚀”)生铁中碳上发生的电极反应式__________。四、实验题(共15分)14、(15分)有A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。装置现象金属A不断溶解形成C的质量增加A上有气体产生根据实验现象回答下列问题：（1）装置甲中负极的电极反应式是________，溶液中硫酸根离子向________（填“A”或“B”）极移动。（2）装置乙中正极的电极反应式是________，下列有关B、C两极材料推测正确的是________（填字母）。a.B为铜，C为铁b.B为锌，C为铜c.B为铁，C为银d.B为铜，C为银（3）装置丙中电子流动的方向是由________极经外电路流向________极。（填“A”或“D”）
参考答案1、答案：B解析：A.制造水泥的主要原料为粘土、石灰石、辅助原料等，没有石英，A错误；B.负极发生氧化反应，电极方程式为，B正确；C.测量原理示意图中，电流方向从正极流向负极，即→Cu，C错误；D.原电池工作时，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，D错误，答案选B。2、答案：A解析：3、答案：A解析：4、答案：C解析：5、答案：B解析：用惰性电极电解硫酸铜溶液时，电池反应式为，正极上电极反应式为：，当有的放电时，生成氧气的物质的量，溶液呈浅蓝色，说明4溶液中还存在铜离子，A.阳极上析出氧气体积，故A错误； B.根据转移电子相等得析出铜的质量，故B正确；C.溶液中还存在铜离子，所以阴极上不析出氢气，故C错误； D.阳极上析出氧气、阴极上析出铜，所以阳极质量不变、阴极质量增加，故D错误；故选B.6、答案：B解析：A.该方法构成原电池，将化学能转化成了电能，A错误；B.根据图片知，该金属防护措施采用的是牺牲阳极的阴极保护法，钢管道作正极，B正确、C错误；D.镁块作负极，电极反应：，D错误。7、答案：B解析：一般来说，原电池中金属活动性负极＞正极材料；①A、B用导线相连后，同时插入稀中，A极为负极，则金属活动性A＞B；②C、D用导线相连后，同时浸入稀中，电流由D→导线→C，则C是负极、D是正极，金属活动性C＞D；③A、C相连后，同时浸入稀，C极产生大量气泡，则C上得电子发生还原反应，C是正极、A是负极，金属活动性A＞C；④B、D相连后，同时浸入稀中，D极发生氧化反应，则D是负极、B是正极，金属活动性D＞B;通过以上分析知，金属活动性顺序A＞C＞D＞B。故选：B。8、答案：A解析：电池充电时是电解池，阴极发生得电子的还原反应，电极反应式为，A项正确；电池放电时是原电池，负极发生失电子的氧化反应，电极反应式为，B项错误；电池放电时，从正极穿过选择性透过膜移向负极，即从a极穿过选择性透过膜移向b极，C项错误；放电时，电路中每通过0.1mol电子，就会有0.1mol得电子，而的浓度与溶液体积有关，而溶液体积未知，因此不能确定的浓度降低多少，D项错误。9、答案：D解析：d电极上Cu失电子，即d电极为阳极，故为电池的正极，根据电池总反应可知，作负极，作正极，在处得电子发生还原反应，A项错误；电极a上产生，电极b上产生，要想使U形管Ⅰ中溶液恢复至起始浓度，应通入HCl气体，不能加盐酸，B项错误；a电极上一直有气泡产生，且a电极为铜棒，故a电极为阴极，d电极为阳极，d电极的电极反应式为，C项错误；d电极附近先产生白色沉淀（CuCl），然后白色沉淀逐渐转变成黄色沉淀（CuOH），发生的反应是，D项正确。10、答案：C解析：根据原理图可知，石墨作阳极，阳极的电极反应式为，石墨衬里坩锅作阴极，阴极的电极反应式为。出上述分析可知，A项错误；由阳极的电极反应式可知，电解过程中，每产生6.4g（0.2mol），转移电子的物质的量为0.8mol，B项错误；当产生9g（mol）铝时，电解过程中转移了1mol电子，此时阳极损失3.6g（0.3mol）石墨，设生成的CO、的物质的量分别为，根据碳原子守恒和电子守恒可得：、，解得，C项正确；加入冰晶石的主要目的是使氧化铝在较低温度下熔融，D项错误。
11、（1）答案：外加电流的阴极保护法解析：K与M连接时，钢铁桥墩连接外接电源的负极，故该防护方法为外加电流的阴极保护法。（2）答案：正；解析：由于Zn比Fe活泼，所以K与N连接时，锌板为负极，钢铁桥墩为正极，正极的电极反应式为。（3）答案：c解析：据图可知该腐蚀过程为铜的吸氧腐蚀，青铜基体为负极。（4）答案：解析：在正极被还原为，Cu在负极被氧化为，和发生反应的离子方程式为。（5）答案：0.448解析：4.29g的物质的量为，则生成，转移0.08mol电子，正极的电极反应为，转移0.08mol电子时消耗0.02mol，其在标准状况下的体积为0.448L。12、答案：（1）（2）铝；（3）；增大 解析：(1)A为铜，B为锌，电解质溶液为稀硫酸。A和B不连接时，装置中锌和电解质溶液稀硫酸发生反应，离子方程式是：。(2)A为铝，B为铜，电解质溶液为，用导线相连，则负极为活泼性强的金属铝；若将装置中溶液换为氢氧化钠溶液，装置中负极为铝，电极反应式为： 。(3)A为Pb，B为， 电解质溶液为稀硫酸，则B电极为正极，反应式为：；电池在工作时，A电极为负极，反应式为：，电极的质量将增大。13、答案：1.电化学; 2.b; 3.吸氧    O2+2H2O+4e-=4OH-解析：14、答案：（1）；A（2）；bc（3）D；A解析：