第四章 化学反应与电能 测试题 ---2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

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第四章 化学反应与电能测试题
一、单选题（共12题）
1．关于下列四个装置有关说法正确的是

A．装置①可证明活泼性：
B．装置②中通电后外电路的电子被强制流向钢闸门
C．装置③可用于深埋在潮湿的中性土壤中钢管的防腐
D．装置④中铁钉发生吸氧腐蚀，负极反应为
2．最易使钢铁生锈的环境是
A．干燥的空气 B．潮湿的空气
C．浸没在水中 D．浸没在油中
3．CO2资源化利用是实现碳中和的一种有效途径。下图是CO2在电催化下产生合成气(CO和H2)的一种方法。下列说法不正确的是

A．a电极连接电源的负极 B．b极区中c(CH3COO-)逐渐减小
C．从b极区向a极区移动 D．a极区中c()逐渐增大
4．以NaCl为原料，可制取Na、Na2O2、NaOH和Na2CO3等。Na2CO3，可用侯氏制碱法制取，主要涉及如下反应：
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)    ΔH=-92.4kJ·mol-1
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
在指定条件下，下列选项所示的物质间转化不能实现的是
A．Na(s)Na2O2(s) B．Na2O2(s)Na2CO3(s)
C．NaCl(aq)Cl2(g) D．NaOH(aq)Al(OH)3(s)
5．下列实验中“实验内容”与对应“现象或结论”关系都正确的是
选项
实验内容
实验现象或结论
A
分别往4mL0.1mol/L、4mL0.2mol/LKMnO4溶液加入2mL0.1mol/LH2C2O4溶液，记录褪色时间
浓度越大，反应速率越快越先褪色
B
以石墨为电极，电解KI溶液(其中含有少量酚酞)
阴极逸出气体且附近溶液呈现红色
C
向品红溶液中通入少量Cl2
品红溶液褪色证明Cl2具有漂白性
D
向FeCl3+3KSCN⇌Fe(SCN)3+3KCl的溶液平衡体系中加入少量KCl固体
血红色变浅，说明增加生成物浓度，平衡逆向移动

A．A B．B C．C D．D
6．用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的是
A
B
C
D




实现反应
制SO2
制备Fe(OH)2
模拟氯碱工业
A．A B．B C．C D．D
7．利用下列装置(夹持装置略)进行实验，能达到实验目的的是

A．用甲装置制备并收集
B．用乙装置制备溴苯并验证有HBr产生
C．用丙装置制备无水
D．用丁装置进行铜的电解精炼
8．化学与生活紧密相联。下列有关说法不正确的是
A．氯水和食盐水消毒杀菌的原理不同
B．电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法
C．合成氨采用高温、高压和催化剂主要是提高氢气平衡转化率
D．侯氏制碱法工艺流程中利用了物质溶解度的差异
9．下列图示与对应叙述正确的是

A．图甲曲线a表示在有无催化剂时分解反应的能量变化曲线，曲线b表示有催化剂时的反应
B．图乙是1mol、1mol反应生成2mol的能量变化曲线，说明反应物所含化学键的键能总和小于生成物所含化学键的键能总和
C．图丙中若用浓硫酸测定，则对测定结果无影响
D．图丁所示的燃料电池，正极的反应产物为水
10．某混合物浆液含有、和少量。考虑到胶体的吸附作用使不易完全被水浸出，某研究小组利用设计的电解分离装置(见图)，使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液，并回收利用。下列说法不正确的是

A．用惰性电极电解时，能从浆液中分离出来的原因是，电解时通过阴离子交换膜向阳极移动，从而从浆液中分离出来
B．通电后阴极室溶液pH增大
C．分离后含铬元素的粒子是
D．通电后，相同条件下阴阳两极产生气体体积之比为2:1
11．研究青铜器（含Cu、Sn等）在潮湿环境中发生的腐蚀对于文物保护和修复有重要意义。下图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图，下列说法不正确的是

A．青铜器发生吸氧腐蚀，图中c作负极，被氧化
B．正极发生的电极反应为O2+ 4e－+2H2O=4OH－
C．若生成0.2 mol Cu2(OH)3Cl，则理论上消耗的O2体积为4.48L
D．环境中的Cl－与电极产物生成a的离子方程式为2Cu2＋+3OH－+Cl－=Cu2 (OH)3Cl
12．我国科学家研制了Cu2P2O7催化剂建构Zn—CO2二次电池，实现了电还原CO2合成多碳产品(如乙酸，乙醇等)，装置如图所示。双极膜中水电离出的H+和OH-在电场作用下可以向两极迁移。

下列说法正确的是
A．放电时，双极膜中H+向负极区迁移
B．放电时，电势：Zn极高于Cu2P2O7极
C．当外电路通过2mol电子时，理论上双极膜中水减少18g
D．充电时，阳极上的电极反应式为C2H5OH-12e-+3H2O=2CO2↑+12H+
二、非选择题（共10题）
13．I．有人建议用AG表示溶液酸度，AG定义为 AG=lg[c(H+)/c(OH-)]。回答下列问题：
(1)25℃时，溶液的AG与其pH之间的关系为AG= 。
(2)25℃时，一元弱碱MOH溶液的AG=-8，取20mL该MOH溶液，当与16.2mL 0.05 mol·L-1硫酸混合时，两者恰好完全中和。求此条件下该一元弱碱的电离平衡常数 。
II．甲醇(CH3OH)-空气燃料电池(DMFC)是一种高效能、轻污染的车载电池，其工作原理如图：

(1)图中左侧电极的电极反应式为： 。
(2)当电池消耗甲醇6.4g时，消耗的O2的体积为 L(标况下)。
14．市场出售的“暖贴”中的主要成分是铁粉、炭粉、木屑、少量氯化钠和水等，“暖贴”用塑料袋密封，使用时从塑料袋中取出轻轻揉搓就会释放热量，用完后袋内有大量铁锈生成。
(1)请指出炭粉和氯化钠的作用 。
(2)请写出“暖贴”中所形成的原电池的电极反应式及电池反应方程式 ，并分析铁锈产生的原因 。
15．一次电池
(1)电池构成

酸性锌锰干电池
碱性锌锰干电池
电极
负极： ，正极：
负极反应物： ，正极反应物：
电解质溶液
和 溶液
溶液
(2)电池总反应与电极反应
碱性锌锰电池总反应式为Zn＋2MnO2＋H2O=2MnOOH＋ZnO
①负极反应式是 ；
②正极反应式是 。
16．根据要求回答下列问题：
Ⅰ．中和热是指在稀溶液中，与发生中和反应生成时的反应热。利用如图所示装置测定中和热，取稀硫酸与溶液进行实验，实验数据如表。

温度
实验次数
起始温度
终止温度


平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.2
2
27.0
27.4
27.2
32.3
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.3
回答下列问题：
(1)上述实验中温度变化的平均值为 ，若近似认为稀硫酸与溶液的密度均为(忽略溶液混合后体积变化)，反应所得溶液的比热容，则中和热的数值为 (保留1位小数)。
(2)上述实验结果与中和热数值有偏差，产生偏差的原因不可能是因为___________ (填标号)。
A．实验装置保温、隔热效果差
B．用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数
C．分多次把NaOH溶液倒入内筒中
D．测过稀硫酸的温度计未洗净直接用于测定NaOH溶液的温度
Ⅱ． 在下图所示装置中，试管、中的电极为多孔的惰性电极，、为两个铜夹，夹在被溶液浸湿的滤纸条上，滤纸条的中部滴有液滴；电源有、两极。若在、中充满溶液后倒立于盛溶液的水槽中，断开，闭合、，通直流电，实验现象如图所示，则：

(3)是电源的 极。
(4)在溶液浸湿的滤纸条中部的处现象为 。写出电极的电极反应式 。
(5)断开、，闭合，一段时间后KOH溶液 (填“变大”“变小”或“不变”)。
17．Ⅰ．铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用作印刷电路铜版腐蚀剂和外伤止血剂等。
(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路板的离子方程式 。
(2)若将(1)中的反应设计成原电池，请在方框内画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。

负极反应： ；正极反应： ．
Ⅱ．写出甲烷燃料电池在酸性溶液中的电极反应和总电池反应：
正极： ；
负极： ；
总反应： 。
18．研究化学，不仅要研究化学反应中的物质变化，还要研究伴随着物质变化而发生的能量转化。试回答下列问题：
(1)比较下列各组热化学方程式中△H的大小关系。
已知：S(s)+O2(g)=SO2(g)          △H1
S(g)+O2(g)=SO2(g)                △H2
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)     △H3
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)    △H4
则△H1 △H2， △H3 △H4   (“>”、“Cl->O2->Na+；
(5)H2O分子间存在氢键，常温下为液态，H2S常温下为气体，则③、⑥两种元素形成的简单氢化物沸点较高的是H2O；
(6)H2和O2的燃料电池，电解液为 KOH 浓溶液，通O2的极为正极，则X 为负极，Y 极为正极，电极反应式是O2+4e-+2H2O =4OH-。
【点睛】考查元素周期表与元素周期律，难度不大，注意掌握电子式表示化学键或物质的形成，掌握氢键对物质结构与性质的影响，注意：同周期元素的原子或最高价阳离子或最低价阴离子半径随核电荷数增大而逐渐减小(稀有气体元素除外)，如Na＞Mg＞Al＞Si，Na+＞Mg2+＞Al3+，S2－＞Cl－。
22． 氢氧化钠溶液、红色石蕊试纸，硝酸银溶液、稀硝酸 离子键和共价键 ①③④ ； 黄色溶液慢慢变为浅绿色
A、B、C、D、E是中学化学中常见的四种短周期元素，A的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成离子化合物，该离子化合物为铵盐，则A为N元素；C单质一般保存在煤油中，则C为Na；F单质是日常生活中用量最大的金属，易被腐蚀或损坏，则F为Fe；由元素在周期表中的相对位置可知，E为C元素、B为O元素，D为Cl元素；
为N元素，其氢化物水溶液中一水合氨发生电离：，溶液呈碱性，能使酚酞变红，故答案为：；
、D的氢化物相互反应，产生白色固体为，检验铵根离子用氢氧化钠和红色石蕊试纸，检验氯离子用稀硝酸和硝酸银；故答案为：氢氧化钠溶液、红色石蕊试纸，硝酸银溶液、稀硝酸；
、C组成的化合物和反应可生成，中所含有的化学键为离子键和共价键；故答案为：离子键和共价键；
与O可组成质量比为7：16的三原子分子，分子中N原子与氧原子数目之比：：2，该分子为，该分子释放在空气中其化学作用可能引发的后果有：酸雨、光化学烟雾、破坏臭氧层，二氧化碳等为导致温室效应，故答案为：；
和Na组成的一种离子化合物，能与水反应生成两种碱，该化合物为，该反应的化学方程式是：，故答案为：；
由图可知，与反应得到放出热量，该反应热化学方程式为：与反应得到放出热量，该反应热化学方程式为：根据盖斯定律，得：，故答案为：；
若在Cl与Fe组成的某种化合物的溶液甲中，加入铜片，溶液会慢慢变为蓝色，则甲为，两者反应的方程式为Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，设计如图所示的原电池，正极上黄色得电子生成浅绿色，则正极出现的现象是黄色溶液慢慢变为浅绿色，负极反应式为：，故答案为：黄色溶液慢慢变为浅绿色；。
【点睛】本题考查结构性质位置关系应用，题目比较综合，涉及弱电解质电离、离子检验、化学键、热化学方程式、原电池等，需要学生具备扎实的基础与迁移运用能力，难度中等。