第4章《氧化还原反应和电化学》单元检测题
一、单选题（共13题）
1．以KOH溶液为离子导体，分别组成CH3OH-O2、N2H4-O2、(CH3)2NNH2-O2清洁燃料电池，下列说法正确的是
A．放电过程中，每消耗1mol O2，则有4mol电子经电解质溶液从负极流向正极
B．放电过程中，KOH物质的量均减小
C．消耗等质量燃料，(CH3)2NNH2-O2燃料电池的理论放电量最大
D．消耗1mol O2时，理论上N2H4-O2燃料电池气体产物的体积在标准状况下为11.2L
2．对氨基苯酚(，俗称)是一种重要的精细化工中间体，工业上常采用电解硝基苯的方法制取，其装置原理如图所示。下列说法错误的是
A．b点电势高于a点
B．乙醇的作用是促进硝基苯的溶解
C．电极c上的反应为： + 3H2O + 4e-= + 4OH-
D．当生成1mol时，右侧生成的在标准状况下体积为
3．将两个铂电极插入500mL CuSO4溶液中进行电解，通电一定时间后，某一电极增重0.064g(设电解时该电极无氢气析出，且不考虑水解和溶液体积变化)，此时溶液中氢离子浓度约为
A．4×10-3mol/L B．2×10-3mol/L C．1×10-3mol/L D．1×10-7mol/L
4．NH3是重要的化工原料，可用于某些配合物的制备，如NiSO4溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4。工业上常采用氨氧化法制硝酸，其流程是将氨和空气混合后通入灼热的铂铑合金网，反应生成NO(g)，生成的一氧化氮与残余的氧气继续反应生成二氧化氮：2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H=-116.4kJ·mol-1。随后将二氧化氮通入水中制取硝酸。工业上一般用石灰乳吸收硝酸工业尾气(NO和NO2)，由于NO不能被碱吸收，一般控制NO和NO2约为1：1通入石灰乳，净化尾气的同时又可制得混凝土添加剂Ca(NO2)2。电解法脱硝一般先用稀硝酸吸收氮氧化合物生成亚硝酸，再用电解法生成硝酸。下列化学反应表示正确的是
A．用氢氧化钠溶液吸收NO2的离子方程式：2NO2+OH-=H2O+NO+NO↑
B．NO燃烧热的热化学方程式：2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H=-116.4kJ·mol-1
C．NO和NO2约为1：1通入石灰乳的化学方程式：NO+NO2+Ca(OH)2=Ca(NO2)2+Ca(NO3)2+H2O
D．电解法脱硝时阳极的电极反应式：HNO2+H2O-2e-=3H++NO
5．钛铁合金在航天和生物医学等领域有广泛的应用。下图是以、FeO混合粉末压制的块体和石墨坩埚分别做电极材料，以熔盐为离子导体(不参与电极反应)制备钛铁合金的装置示意图。下列相关说法正确的是
A．、FeO混合粉末压制的块体为正极
B．通入Ar气主要是为了保护石墨坩埚、FeO不被氧化
C．发生的电极反应为：
D．每生成时，流出气体在标准状况下的体积为4.48L
6．2021年11月25日，我国在酒泉卫星发射中心成功将试验十一号卫星发射升空。高氯酸铵可用于制造火箭燃料，其受热发生分解反应NH4ClO4N2↑+Cl2↑+O2↑+H2O(未配平)。下列说法错误的是
A．反应中氧化剂和氧化产物的物质的量之比为2：3
B．产生1.12LO2(标准状况)时，反应中转移电子数为0.35mol
C．可用热NaOH溶液吸收Cl2制备漂白液
D．可用无水硫酸铜检验产物中的H2O
7．可闻声波诱导液体振动产生的法拉第波可以调节氧气分子在水中的溶解，从而诱导有差别的时空分布，有的区域呈氧化性，而同时有的区域呈还原性。研究人员选择了如图所示的氧化还原平衡体系。已知：声波频率提高可促进氧气的溶解。下列说法错误的是
A．向体系中加入，转移电子为2mol
B．开启可闻声波能够促进再生
C．持续补充SDT才能维持蓝色
D．被还原形成自由基阳离子的过程伴随着颜色的改变
8．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的
A．1mol与足量水反应转移电子数为
B．11.2LNO与11.2L混合后的分子数目为
C．1L0.1的溶液中和离子数之和为0.1
D．氢氧燃料电池正极消耗1mol气体时，电路中通过的电子数目为4
9．LiOH是生产航空航天润滑剂的原料。清华大学首创三室膜电解法制备氢氧化锂，其模拟装置如图所示。下列有关说法正确的是
A．X极的电极反应式为2H2O-4e=4H+O2↑
B．a极为电源的负极，Y极上发生氧化反应
C．膜1为阳离子交换膜，膜2为阴离子交换膜
D．每转移2mol电子，理论上生成52gLiOH
10．下列所加的物质属于催化剂的是
A．电解水制氢气时，加入少量的Na2SO4
B．纯锌与硫酸反应制氢气时，滴入少量硫酸铜
C．实验室用浓盐酸制氯气时，需加入MnO2固体
D．利用H2O2水溶液制氧气时，加入少量的MnO2固体
11．设计如下实验流程，探究甲醛与新制反应的固体混合产物成分。
下列说法错误的是
A．分析可知反应的固体混合产物为和Cu
B．根据现象，推测红色固体X为
C．根据现象可知，与形成的络合物为无色
D．若产物浸泡过程进行充分振荡，则无法推测出其成分
12．钴(Co)的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。电解水溶液中制备金属Co的装置如图所示。下列说法不正确的是
A．Co电极接电源的负极
B．电解时溶液的pH增大
C．电解后盐酸溶液的浓度增大
D．每生成0.1 mol Co，石墨电极上会析出1.12 L(标准状况)气体
13．我校85届校友为学校捐赠的金属材质的水滴雕塑，寓意滴水之恩。其光亮如镜，超强的反射性会造成一定的光污染。某化学实验小组欲对其进行适当的腐蚀化处理，请选出腐蚀速度最快的方法
A．进行多次人工降雨 B．将水滴雕塑与锌块相连
C．将水滴雕塑进行烤蓝处理 D．将水滴雕塑与电源的正极相连
二、非选择题（共10题）
14．氯化铵是一种重要的化工产品。
(1)工业上溶液可以除去铁锈，利用了溶液呈酸性。请用离子方程式解释溶液呈酸性的原因_______；
(2)工业废气氯化氢可以用氨水吸收，生成氯化铵溶液，该反应的熵变为_______0(填“>”、“<”或“=”)；
(3)可除去水中的，转化为无污染的和NaCl，该反应的化学反应方程式为_______。
15．铁元素存在多种价态，且不同价态的铁元素在一定条件下可以相互转化。
(1)向2 mL 1 mol/L的Fe(NO3)2溶液中加入2 mol/L的H2SO4溶液至Fe2+恰好转化为Fe3+为止，写出反应的离子方程式___________。
(2)是一种新型水处理剂，将溶液、溶液与溶液混合可得到。
①中铁元素的化合价为___________，当有生成时，反应中转移的电子数目为___________。
②发生相应反应的离子方程式为___________。
(3)某同学设计如图装置制备一定量的，并使其能在较长时间内存在。
①写出易被空气中的氧气氧化的方程式_______。
②X是___________(填试剂名称)，装置4的作用是___________。
③实验开始时，开关应___________(填“打开”成“关闭”)；这样操作的目的是___________。
16．如图所示，甲池的总反应式为。当甲池中消耗时，乙池中某电极上产生12g固体，则该装置的电流效率___________。
17．按要求完成下列填空：
(1)①氮气在标准状况下的体积为_______，含有氮原子数目为_______个。
②中阴、阳离子的个数比为_______。
③现有标准状况下和混合气体，其质量为，则此混合气体中，和的物质的量之比是_______。
④某金属氯化物中含有，则金属M的摩尔质量为_______。
(2)目前很多自来水厂使用来消毒、杀菌。工业制取的反应：，该反应的还原剂为_______，若制得，转移电子的数目为_______个。
18．向碘酸铜和碘化钾的混合溶液中加入硫酸酸化，也可以得到单质碘，其化学方程式为：
(1)该反应被氧化得到的碘与被还原得到的碘的质量之比为_____
A．11：2 B．2：11 C．1：6 D．6：1
(2)该反应中若有0.65mol单质碘生成，发生转移的电子数目为_______。
19．硫酸亚铁片是用于缺铁性贫血的预防和治疗的常见药物。一片药片所含铁元素60mg，一盒硫酸亚铁片含药100片。
(1)每盒硫酸亚铁中含铁元素的物质的量为_______mol(结果保留小数点后一位)；
(2)甲同学为检验药片中，将硫酸亚铁片碾碎溶解后取上层清液进行实验(如图所示)，预测观察到的现象是：_______；
(3)乙同学认为药品有部分被氧化，将硫酸亚铁片碾碎溶解后取上层清液进行实验(如下图所示)
ⅱ中的现象是：_______；是由于被氯水氧化，反应的离子方程式为_______；
(4)丙同学认为上述实验不能充分证明药品被部分氧化，应补充的实验是：_______。
20．一定物质的量浓度溶液的配制在生产与科学研究中有着广泛的应用。
(1)容量瓶是配制溶液所用的主要仪器。容量瓶上需标有___________(填序号)。
①温度②浓度③容量④压强⑤刻度线⑥酸式或碱式
下列关于容量瓶检漏操作的说法中，正确的是___________(填序号)。
A．如果发现漏水，应当更换瓶塞
B．如果发现漏水，应当用滤纸吸干
C．检漏时应将活塞旋转180°
D．检漏后的容量瓶应当用蒸馏水洗涤、烘干后再使用
(2)“84消毒液”是生活中常用的杀菌消毒剂。已知某“84消毒液”瓶体标签部分内容如图所示。则该“84消毒液”有效成分的物质的量浓度为___________。写出其有效成分在水中的电离方程式：___________。现欲用固体配制80mL上述消毒溶液，需要称量固体___________。
(3)下图是配制溶液的几个关键实验步骤的操作。
将上述实验步骤A~E按实验过程先后次序排列___________。步骤B通常称为转移，步骤A通常称为___________；步骤D称为___________，这步操作的目的是___________。
(4)若所配制的次氯酸钠溶液浓度偏低，原因可能是___________(填序号)。
A．配制前，容量瓶中有少量蒸馏水
B．洗涤液未转移到容量瓶中
C．定容时水多、超过刻度线，用胶头滴管吸出
D．定容时，俯视溶液的凹液面
(5)次氯酸钠生成器是一种新型的消毒设备，通过直接电解食盐水生成次氯酸钠，则其反应原理为：___________(用化学方程式表示)。
21．A、B、C、D、E、F均为短周期元素，其原子序数依次增大。已知：A的最外层电子数等于其电子层数；B的最外层电子数是次外层电子数的两倍；D是地壳中含量最高的元素；D和F、A和E分别同主族；E是所有短周期主族元素中原子半径最大的元素。根据以上信息回答下列问题：
（1）B与D形成化合物BD2的结构式为______________。
（2）A、C、D三元素能形成一种强酸甲，写出单质B与甲的浓溶液反应的化学反应方程式_________。FD2气体通入BaCl2和甲的混合溶液，生成白色沉淀和无色气体CD，有关反应的离子方程式为_____。
（3）均由A、D、E、F四种元素组成的两种盐，其相对分子质量相差16，写出它们在溶液中相互作用的离子方程式为____________________________________；由B、D、E组成的盐溶于水后溶液显碱性，其原因是（用离子方程式表示）_______________。
（4）C2A4─空气燃料电池是一种碱性燃料电池。电解质溶液是20％～30％的KOH溶液。则燃料电池放电时：正极的电极反应式是______________；负极的电极反应式为__________。
22．下列图示中，A为一种常见的单质，B C D E是含A元素的常见化合物，它们的焰色反应均为黄色 请填写下列空白：
(1)写出B的化学式：___________
(2)A→C反应的离子方程式是___________
(3)B→D反应的化学方程式是___________
(4)写出工业上用氯气通入石灰乳制取漂白粉的化学方程式：___________。
(5)鲜榨苹果汁是人们喜爱的饮料，由于此饮料中含Fe2+，现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色(Fe2+)变为棕黄色(Fe3+) 这个变色过程中的Fe2+被___________(填“氧化”或“还原”)，若榨汁时加入适量的维生素C可有效防止这种现象的发生，这说明维生素C具有___________性 (填“氧化”或“还原”)
23．已知：电解熔融氯化钠可生成钠和氯气。目前，世界各国主要采用电解熔融氯化钠的方法生产金属钠。现有如下物质的转化关系：
请回答下列问题：
(1)A、D的化学式分别为_____、_____。
(2)B与C反应能制得一种消毒剂，该消毒剂的有效成分是_____(填化学式)，该消毒剂不能与洁厕灵(主要成分是盐酸)混用，否则会产生氯气(另外两种产物是NaCl和)，该反应的化学方程式为___________。
(3)C溶液与D溶液反应的实验现象为____，该反应的类型为____(填四大基本反应类型)。
(4)E含三种元素，E溶液与F溶液能发生反应，该反应的化学方程式为______。
(5)以电解饱和食盐水为基础制氯气等产品的工业称为“氯碱工业”，电解饱和食盐水的产物是上图中转化过程中的某三种物质，试推测这三种产物除了还有______ (填化学式)。
参考答案：
1．C 2．C 3．A 4．D 5．C 6．C 7．A 8．D 9．A 10．D 11．B 12．B 13．D
14．(1)NH +H2ONH3·H2O +H+
(2)<
(3)NaNO2 + NH4Cl=NaCl+ N2↑+ 2H2O
15．(1)
(2) +6 9 2Fe3++3ClO-+10OH-=2+3Cl-+5H2O
(3) 硫酸(或盐酸) 液封，防止空气进入装置3中导致无法得到纯净的Fe(OH)2 打开 利用生成的H2将装置中的空气排出
16．
17．(1) 44.8L 4NA或2.408×1023 1:2 2:1 64
(2) H2O2 0.5NA或3.01×1023
18．(1)A
(2)或
19．(1)0.1
(2)生成白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，一段时间后变成红褐色
(3) 溶液变血红色(或溶液红色变深)
(4)排尽溶液中的氧气，进行对照实验
20．(1) ①③⑤ C
(2) 2.2mol/L 16.4g
(3) CBDFAE 定容 洗涤 将溶质全部转移到容量瓶中
(4)BC
(5)
21． O=C=O C + 4HNO3(浓)CO2↑+ 4NO2↑+2H2O 3SO2 + 2NO3 + 3Ba2+ + 2H2O ="=" 3BaSO4↓+ 2NO + 4H+ H+ + HSO3 ="=" SO2↑+ H2O CO32 －+ H2OHCO3 －+ OH O2 + 2H2O + 4e ="=" 4OH N2H4 + 4OH 4e ="=" 4H2O + N2↑
22．(1)Na2O2
(2)2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2
(3)2NaOH+CO2= Na2CO3+ H2O
(4)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca (ClO)2+ 2H2O
(5) 氧化 还原性
23．(1) Na
(2) NaClO
(3) 有红褐色沉淀生成 复分解反应
(4)
(5)NaOH、
