第四章 化学反应与电能 测试题
一、单选题（共20题）
1．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是
A．0.1mol·L-1NaHCO3溶液中，的数量一定小于0.1NA
B．46g二氧化氮和四氧化二氮混合气体，与1mol硝基(-NO2)所含的电子数均为23NA
C．电解精炼铜时，若阳极质量减小6.4g，则阴极一定得到0.2NA个电子
D．0.1mol白磷(P4)和0.1mol甲烷分子中所含的共价键数均为0.4NA
2．某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量)，当闭合该装置的电键K时，观察到电流计的指针发生了偏转。一段时间后，断开电键K，下列说法正确的是
A．电流由A极流出，最后由B极流入
B．乙池为电解池，完成了Ag上镀Cu的过程
C．甲池通入CH3OH的电极反应式为CH3OH-6e-+2H2O=CO+8H+
D．甲池中消耗280mL(标准状况下)O2，此时丙池中理论上析出1.6g固体
3．在理论上不能用于设计原电池的化学反应是
A．CaCO3(s)+2HCl(aq)=CaCl2(aq)+CO2(g)+H2O(1)；△H＜0
B．CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(1)；△H＜0
C．Cl2(g)+2H2O(l)+SO2(g)=H2SO4(aq)+2HCl(aq)；△H＜0
D．3Cu(s)+8HNO3(aq)=3Cu(NO3)2(aq)+2NO(g)+2H2O(1)；△H＜0
4．下列图示两个装置的说法错误的是（ ）
A．Fe的腐蚀速率，图Ⅰ＞图Ⅱ
B．图Ⅱ装置称为外加电流阴极保护法
C．图Ⅰ中C棒上：2H++2e=H2↑
D．图Ⅱ中Fe表面发生还原反应
5．如图所示，下列说法正确的是
A．乙池中铜电极反应是
B．甲池中的锌电极反应是
C．碳棒上开始放电，然后是放电
D．反应一段时间后甲乙两池中溶液中的离子浓度一定相同
6．电镀是应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属的方法。下列叙述错误的是
A．电镀铜时，只能选用氯化铜溶液作电解质溶液
B．镀层金属通常是在空气或溶液里不易起变化的金属或合金
C．电镀的方法可以应用在铜的精炼上
D．电镀的主要目的之一是使金属增强抗腐蚀的能力
7．2013年12月17日，比亚迪电动汽车秦上市，纯电模式下它是靠LiFePO4电池提供能量驱动汽车运动，该电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点。其电池反应为：FePO4+LiLiFePO4。下列有关LiFePO4电池说法不正确的是
A．充电过程中，电池正极材料的质量减少
B．LiFePO4电池在充电时，其正极中的Li+通过聚合物隔膜向负极迁移
C．放电时电池内部Li+向负极移动.
D．放电时电池正极反应为：FePO4+Li++e-=LiFePO4
8．全固体薄膜锂离子可充电电池的工作原理是：，下图分别表示全固体薄膜锂离子电池的充放电工作原理。下列说法不正确的是
A．锂离子电池具有质量小、体积小、储存和输出能量大等优点
B．图II为电池放电时的原理图，b处可连接灯泡
C．充电时从材料中脱嵌，经由电解质嵌入到负极中
D．放电时的正极反应式：
9．下列叙述中正确的是
①电解是把电能转化为化学能 ②电解是把化学能转化为电能 ③电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化 ④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理有可能实现 ⑤任何溶液被电解，必将导致氧化还原反应的发生
A．①②③④ B．②③④
C．③④ D．①③④⑤
10．NaCl是化学工业的最基本原料之一，下列说法符合工业生产实际的是
A．将通入氨化的饱和食盐水中，析出晶体
B．在食盐中加入制加碘食盐
C．采用电解饱和食盐水在阳极上同时获得和烧碱
D．电解饱和食盐水制金属钠
11．如图是铜－锌原电池示意图。下列有关该原电池的描述中正确的是（ ）
A．锌片作正极，不断溶解
B．铜片作负极，有气泡产生
C．负极反应：Zn2＋＋2e-＝Zn
D．正极反应：2H+＋2e-＝H2↑
12．下列有关电化学的说法正确的是
A．原电池的金属负极质量一定减小 B．待充电电池的负极应与电源正极相连
C．电解池的电解质溶液质量一定减小 D．原电池工作时在溶液中电流由负极到正极
13．下列实验装置或操作能达到相应实验目的的是
A．图I：铁制品上镀铜
B．图Ⅱ：蒸发CuSO4溶液制得CuSO4·5H2O
C．图Ⅲ：增大反应物浓度使平衡正向移动
D．图Ⅳ：测定H2C2O4溶液浓度
14．下列关于金属的腐蚀与防护的说法中不正确的是（ ）
A．舱底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀
B．在潮湿的中性环境中，金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀，负极反应Fe－3e－=Fe3+
C．铁表面镀银，铁作阴极
D．可将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连以保护它不受腐蚀
15．化学与科技、生活有密切的关系。下列叙述错误的是
A．航空航天工业中采用化学镀镍，电镀时镀件作阴极，镍作阳极
B．我国力争2060年前实现碳中和，用脱硫煤代替原煤作燃料有利于实现碳中和
C．新冠疫情期间使用的抗原检测试纸，其检测原理是有机物分离方法中的层析法
D．卡塔尔世界杯旗帜来自中国制造，其主要材质是透风性好、不易损坏的涤纶
16．我国研发的刀片电池(比亚迪-中国)和方壳电池(宁德时代-中国)在世界锂电池领域占有重要地位，现在正在大力布局全固态电池与氢燃料电池的研发与推广。下列说法错误的是
A．锂电池属于二次电池，锂属于有色金属
B．锂离子电池的工作过程存在锂离子的吸附与脱嵌
C．全固态电池具有高安全性、高能量密度优势
D．氢燃料电池与太阳能电池的工作原理相同
17．硼酸为一元弱酸，已知与足量溶液反应的离子方程式为可以通过电解的方法制备。其工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)。下列说法正确的是
A．当电路中通过电子时，可得到
B．将电源的正、负极反接，工作原理不变
C．阴极室的电极反应式为
D．穿过阴膜进入阴极室，穿过阳膜进入产品室
18．宏观—微观—符号是化学的三重表征，下列有关化学符号表征正确的是
A．铅蓄电池中充电时阳极反应：
B．用白醋和淀粉KI试纸检验加碘盐中的：
C．侯氏制碱法中晶体的制备：
D．和不能大量共存：
19．用铂作电极电解某种溶液，通电一段时间，溶液的pH变小，并且在阳极得到0.56 L气体，阴极得到1.12 L气体(两种气体均在相同条件下测定)。由此可知溶液可能是( )
A．稀盐酸 B．KNO3溶液 C．CuSO4溶液 D．稀硫酸
20．银锌纽扣电池的电池反应式为：。下列说法正确的是
A．锌是阴极，发生还原反应
B．电解液可以用硫酸代替
C．电池工作时，移向极
D．工作时转移电子，则消耗的质量为6.5g
二、非选择题（共5题）
21．某同学设计了如图所示装置，可探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理。
根据要求回答相关问题：
(1)甲装置中通入氧气的电极为 ，负极的电极反应式为 。
(2)乙装置中Fe电极为 (填“阳极”或“阴极”)，电极反应式为 。
(3)乙中的X把电解槽隔成了阴极室和阳极室，X为 (填“阴”或“阳”)离子交换膜，它只允许溶液中的 通过(填写下列微粒的编号)，而两边的水不能自由流通。
①H2， ②Cl2 ，③H+， ④Cl- ，⑤Na+，⑥OH-。
(4)如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间后，溶液的浓度 (“增大”“减小”或“不变”)。
(5)若在标准状况下，有2.24L氧气参加反应，丙装置中阴极析出铜的质量为 g。
22．铁和铁的化合物在生活、生产、国防建设中有广泛的应用。请回答下列有关问题：
(1)在不同酸性介质中，金属铁的腐蚀原理并不相同，如图是在密闭容器中，生铁在和的盐酸中容器内压强随时间的变化过程。其负极反应式为 ；代表的曲线是 (填“x”或“y”)。
(2)高铁酸钾()是一种新型非氯高效消毒剂。用下图所示的装置可以制取。
①该化合物中铁元素的化合价为 ；净水时，起絮凝作用的原理是 (结合化学用语和文字说明)。
②铅酸蓄电池的正极反应式为 ；该装置中，若外电路转移了，理论上消耗物质的量为 。
③隔膜最好是交换膜 (填“阳离子”或“阴离子”)：电解时阳极附近的 (填“增大”“减小”或“不变”)，阳极的电极反应式为 。
23．(1)某课外活动小组用如图装置进行实验，试回答下列问题：
①若开始时开关K与a连接，则A极的电极反应式为 B极的Fe发生 腐蚀(填“析氢”或“吸氧”)
②若开始时开关K与b连接，则装置内总反应的离子方程式为 ；根据此时的装置，判断下列说法正确的是 (填序号)
a. 溶液中Na＋向A极移动
b. 从A极处逸出的气体能使湿润的KI淀粉试纸变蓝
c. 反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度
d. 若标准状况下B极产生2.24L气体，则溶液中转移0.2mol电子
(2)海水中锂元素储量非常丰富，从海水中提取锂的研究极具潜力。锂是制造化学电源的重要原料。如LiFePO4电池中某电极的工作原理如下图所示：
①已知该电池的电解质为能传导Li+的固体材料。放电时该电极是电池的 极(填“正”或“负”)，该电极反应式为 。
②用此电池电解含有0.1mol/LCuSO4和0.1mol/LNaCl的混合溶液100mL，假如电路中转移了0.02mole-，且电解池的电极均为惰性电极，则阳极产生的气体在标准状况下的体积是 L。
24．常温下D、E、F、I、J为气体，H、I、J都为氧化物；C的焰色反应为黄色；M为红褐色的固体，由G分解得到的H、I、J三者的物质的量相等．下图表示各物质之间的转化关系．
试回答下列问题：
（1）写出L的化学式 ．
（2）基于反应①原理的化学工业称为 ．
写出该反应①的离子方程式 ．
（3）反应②的现象是 ．
（4）写出H与Al在高温下反应的化学方程式 ．
（5）写出反应③的化学方程式 ．
25．现有A、B、C、D、E、F、G七种短周期元素，原子序数依次增大。已知A与E、D与F分别同主族，E、F、G同周期；A、C的最外层电子数之和与D的最外层电子数相等，A与D形成的化合物常温下为液态，A分别与F、G形成的气体分子电子总数相等、B有多种同素异形体，其中一种是原子晶体，是自然界中最硬的物质，可做首饰品或做切削工具。
请回答下列问题：
(1)元素C在周期表中的位置是 元素E的原子结构示意图为
(2)A、D、E形成的化合物与过量的B的最高价氧化物发生反应，离子方程式为：
(3)在一定条件下，Fe、Cu单质和A、D、F形成的化合物的水溶液可构成电池，该电池负极的电极反应式为 ， 该电池在放电过程中，电解质溶液的pH将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)化合物C2A4(g)是一种高效清洁的火箭燃料，0.25 mol C2A4完全燃烧的生成物是一种气态单质和一种气态化合物，它们对环境无污染，同时放出热量133.5 kJ的热量。则该反应的热化学方程式为(用具体物质化学式表示) 。
参考答案：
1．B 2．D 3．A 4．C 5．C 6．A 7．C 8．B 9．D 10．B 11．D 12．D 13．C 14．B 15．B 16．D 17．A 18．C 19．D 20．D
21．(1) 正极
(2) 阴极 2H++2e-= H2↑
(3) 阳 ③⑤
(4)减小
(5)12.8
22．(1) y
(2) +6 在消毒杀菌时被还原成，水解，，有絮凝作用 阴离子 减小
23． O2＋2H2O＋4e-=4OH- 吸氧 2Cl-＋2H2O2OH-＋H2↑＋Cl2↑ b 正 FePO4+e-+Li+=LiFePO4 0.168L
24． Fe(OH)2 氯碱工业 2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑ 白色→灰绿色→红褐色 3FeO + 2AlAl2O3+ 3Fe FeC2O4FeO + CO↑+CO2↑
25． 第二周期第VA族 OH-+CO2=HCO Fe-2e-=Fe2+ 增大 N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) H=-534kJ/mol
