沪科技版（2020）选择性必修1本章复习精品单元测试练习题

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一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列有关电化学实验装置的说法,正确的是( )
A. 用甲装置组装铜锌原电池
B. 用乙装置可实现反应:Cu+2H2OCu(OH)2+H2↑
C. 用丙装置可制得NaClO,同时减少Cl2的逸出
D. 用丁装置可验证铁钉发生了析氢腐蚀
2.下列各图所示装置能达到实验目的的是（ ）
A.图甲，验证铁的吸氧腐蚀
B.图乙，外加电流法保护钢闸门
C.图丙，在铁制品表面镀锌
D.图丁，测定盐酸的pH
3.工业上通过惰性电极电解Na2SO4浓溶液来制备氢氧化钠和硫酸，a、b为离子交换膜，装置如图所示。下列说法正确的是（ ）
A.c电极与外接电源负极相连
B.a为阴离子交换膜
C.从d端注入的是稀NaOH溶液
D.生成标准状况下22.4 L的O2，将有2 ml Na＋穿过阳离子交换膜
4.某兴趣小组同学利用氧化还原反应：2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4 2MnSO4＋5Fe2（SO4）3＋K2SO4＋8H2O设计如图原电池，盐桥中装有饱和K2SO4溶液。下列说法正确的是（ ）
A.b电极上发生还原反应
B.外电路电子的流向是从a到b
C.电池工作时，盐桥中的SO42－移向甲烧杯
D.a电极上发生的反应为MnO4－＋8H＋＋5e－ Mn2＋＋4H2O
5.锌电池具有价格便宜、比能量大、可充电等优点。一种新型锌电池的工作原理如图所示（凝胶中允许离子生成或迁移）。下列说法正确的是（ ）
A.放电过程中，SO42－向a极迁移
B.充电过程中，b电极反应式为Zn2＋＋2e－ Zn
C.充电时，a电极与电源正极相连
D.放电过程中，转移0.4 ml e－时，a电极消耗0.4 ml H＋
6.通信用磷酸铁锂电池具有体积小、重量轻、高温性能突出、可高倍率充放电、绿色环保等众多优点。磷酸铁锂电池是以磷酸铁锂为正极材料的一种锂离子二次电池，放电时，正极反应式为M（1－x）FexPO4＋e－＋Li＋ LiM（1－x） FexPO4，其原理如图所示，下列说法正确的是（ ）
A.放电时，电流由石墨电极流向磷酸铁锂电极
B.电池总反应为M（1－x）FexPO4＋LiC6LiM（1－x）FexPO4＋6C
C.放电时，负极反应式为LiC6－e－ Li＋＋6C
D.充电时，Li＋移向磷酸铁锂电极
7.中国科学院大连化物所的研究团队创新性提出锌碘单液流电池的概念，实现锌碘单液流中电解质溶液的利用率近100%，其原理如图所示。下列说法正确的是（ ）
A.放电时A电极反应式为Zn2＋＋2e－ Zn
B.放电时电解质储罐中离子总浓度减小
C.M为阴离子交换膜，N为阳离子交换膜
D.充电时A极增重65 g，C区增加离子数为2NA
8.我国科学家发明的水溶液锂电池为电动汽车发展扫除了障碍，装置原理如图所示，其中固体薄膜只允许Li＋通过。锂离子电池的总反应为xLi＋Li（1－x）Mn2O4LiMn2O4。下列有关说法错误的是（ ）
A.放电时，Li＋穿过固体薄膜进入水溶液电解质中
B.放电时，正极反应式为Li（1－x）Mn2O4＋xLi＋＋xe－ LiMn2O4
C.充电时，电极b为阳极，发生氧化反应
D.该电池的缺点是存在副反应2Li＋2H2O 2LiOH＋H2↑
9.下列有关电化学装置的说法正确的是（ ）
A.甲图中正极的电极反应式为Ag2O＋2e－＋2H＋ 2Ag＋H2O
B.乙图表示钢闸门用牺牲阳极的阴极保护法加以防护
C.丙图中，盐桥中的K＋向盛有ZnSO4溶液的烧杯中移动
D.丁图中，X处补充稀NaOH溶液以增强溶液导电性
10.2021年10月16日，我国自主研发的神舟十三号载人飞船成功进入太空，其轨道舱和推进舱使用太阳能电池阵—镍镉蓄电池组系统，返回舱使用的是银锌蓄电池组。其中镍镉电池的总反应为Cd＋2NiOOH＋2H2OCd（OH）2＋2Ni（OH）2。下列说法错误的是（ ）
A.镍镉电池放电时负极反应式为Cd＋2OH－－2e－ Cd（OH）2
B.当飞船进入光照区时，太阳能电池为镍镉电池充电
C.镍镉电池充电时阳极失去电子
D.镍镉电池充电时电解质溶液中的OH－移向镉电极
11.用压强传感器探究生铁在pH＝2和pH＝4醋酸溶液中发生腐蚀的装置及得到的图像如图：
分析图像，以下结论错误的是（ ）
A.溶液pH≤2时，生铁发生析氢腐蚀
B.在酸性溶液中生铁可能发生吸氧腐蚀
C.析氢腐蚀和吸氧腐蚀的速率一样快
D.两溶液中负极反应式均为Fe－2e－ Fe2＋
12.海水淡化是解决沿海城市饮用水问题的关键技术。如图是电渗析法淡化海水装置的工作原理示意图（电解槽内部的“┆”和“│”表示不同类型的离子交换膜）。工作过程中b电极上持续产生Cl2。下列关于该装置的说法错误的是（ ）
A.工作过程中b极电势高于a极
B.“┆”表示阴离子交换膜，“│”表示阳离子交换膜
C.海水预处理主要是除去Ca2＋、Mg2＋等
D.A口流出的是“浓水”，B口流出的是“淡水”
13.工业上利用铝粉（掺少量炭粉）处理污水中的硝酸盐，在pH＝1条件下，脱硝率能达到94%，其原理如图所示。下列说法错误的是（ ）
A.处理污水时形成了微型电池，其中铝为负极，发生氧化反应
B.正极反应式为2NO3－＋6H2O＋10e－ N2↑＋12OH－
C.当铝粉的量一定时，污水中的O2含量越高，脱硝率越低
D.5.4 g铝粉完全反应时，理论上转移0.6 ml电子
14.下列与金属腐蚀有关的说法不正确的是（ ）
A.图①中，为防止钢闸门腐蚀应与电源的负极相连
B.图②中，形成了原电池，铁锅、铁铲作负极，发生析氢腐蚀
C.图③中，用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块相当于原电池的负极
D.图④中，实验现象说明Zn保护了Fe不被腐蚀
15.CH4和CO2都是比较稳定的分子，科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化，其原理如图所示。下列说法正确的是（ ）
A.电极A上发生氧化反应
B.O2－由电极B移向电极A
C.电极A、B上的产物均可使溴的四氯化碳溶液褪色
D.相同条件下，若生成乙烯和乙烷的体积比为2：3，则消耗CH4和CO2的体积比为10：7
二、非选择题(本题共4小题，共55分)
16.（8分）利用所学电化学反应原理，解决以下问题：
（1）如图是电解未知浓度的硝酸银溶液的示意图，请根据要求答题。
当某电极的固体质量增重21.6 g时，整个装置共产生气体（标准状况下）体积2.24 L，推断该气体的组成为 。
（2）图中甲池的总反应式为N2H4＋O2 N2＋2H2O。
①甲池中负极上的电极反应式为 。
②乙池中石墨电极上发生的反应为 。
③要使乙池恢复到电解前的状态，应向溶液中加入适量的 。
A.CuO B.Cu（OH）2 C.CuCO3 D.CuSO4
17.（15分）载人航天工程对科学研究及太空资源开发具有重要意义，其发展水平是衡量一个国家综合国力的重要指标。
（1）氢氧燃料电池（构造示意图如图）单位质量输出电能较高，反应生成的水可作为航天员的饮用水，氧气可以作为备用氧源供给航天员呼吸。由此判断X极为电池的 极，OH－向 （填“正”或“负”）极作定向移动，Y极的电极反应式为 。
（2）“神舟”飞船的电源系统共有3种，分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。
①飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板将 能转化为 能，除供给飞船使用外，多余部分用镉镍蓄电池储存起来。其工作原理为Cd＋2NiOOH＋2H2OCd（OH）2＋2Ni（OH）2，充电时，阳极的电极反应式为 ；当飞船运行到地影区时，镉镍蓄电池开始为飞船供电，此时负极附近溶液的碱性 （填“增大”“减小”或“不变”）。
②紧急状况下，应急电池会自动启动，工作原理为Zn＋Ag2O＋H2O2Ag＋Zn（OH）2，其负极的电极反应式为 。
18.（16分）如图装置甲是某可充电电池的示意图，该电池放电时的总反应为2K2S2＋KI3 K2S4＋3KI，图中的离子交换膜只允许K＋通过，C、D、F均为石墨电极，E为铜电极。工作一段时间后，断开K，C、D两电极收集到的气体体积相同，E电极质量减少1.28 g。
（1）装置甲的A电极为电池的 极。电解质中K＋向 （填“左侧”或“右侧”）迁移，B电极的电极反应式为 。
（2）装置乙中D电极上产生的气体是 （填化学式），体积为 mL（标准状况）。
（3）若将装置丙中的NaCl溶液改换成100 mL FeCl2和FeCl3的混合溶液。从反应初始至反应结束，丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量的变化关系如图所示。
①图中b表示的是 （填金属离子符号）的物质的量的变化曲线。
②反应结束后，若用0.5 ml·L－1NaOH溶液沉淀丙装置溶液中的金属阳离子（设溶液体积为100 mL），则至少需要0.5 ml·L－1NaOH溶液 mL。
19.（16分）铁、铝及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。
（1）某研究性学习小组设计了如图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护。
为防止金属Fe被腐蚀，可以采用上述 （填装置序号）装置原理进行防护；装置③中总反应的离子方程式为 。
（2）用甲烷或其他有机物、氧气为原料可设计成原电池，以CnH2nOn、O2为原料，硫酸溶液为电解质设计成燃料电池，则负极的电极反应式为 。
（3）图1是在金属锌板上贴上一张用某溶液浸湿的滤纸，图2是NaBH4/H2O2燃料电池。
图2电池负极区的电极反应式为 ；若用硫酸钠和酚酞的混合溶液浸湿滤纸，用导线将a、b直接相连，则滤纸出现 色，c位置的电极反应式为 ，若用淀粉－KI溶液浸湿滤纸，用导线将a、b与A、B电极相连，铅笔芯c点处出现蓝色，则b接的是 （填“A”或“B”）电极。