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高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第二单元 化学能与电能的转化达标测试
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这是一份高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第二单元 化学能与电能的转化达标测试，共11页。试卷主要包含了单选题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1．A、B、C都是金属，把A放入C盐溶液中，A的表面附着一层C，A与B组成原电池时，A为电池的正极，则A、B、C三种金属的活动性顺序是（ ）
A．A>B>CB．A>C>BC．B>A>CD．B>C>A
2．下列有关电池的叙述不正确的是( )
A．水果电池是方便实用的家用电池 B．铅蓄电池是一种常用的二次电池
C．氢氧燃料电池是一种高效、无污染的发电装置 D．锌锰干电池工作一段时间后，锌外壳逐渐变薄
3．为保护环境、利用资源，垃圾需分类回收处理。下列垃圾的分类及处理方式正确的是（ ）
A．残余饭菜属于厨余垃圾，堆肥处理 B．废报纸属于可回收垃圾，填埋处理
C．废塑料属于有害垃圾，直接焚烧处理 D．旧电池属于其他垃圾，随意丢弃处理
4．如图所示装置，下列说法不正确的是( )
A．在①装置中锌棒逐渐变细，铜棒无变化 B．在②装置中锌棒逐渐变细，铜棒逐渐变粗
C．②装置实现了化学能到电能的转化 D．在①②装置中锌棒均被氧化
5．将纯锌片和纯铜片按图示方式插入浓度相同的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是（ ）
A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极
C．两烧杯中溶液的pH均增大 D．产生气泡的速度甲比乙慢
6．液流式铅蓄电池以可溶性的甲基磺酸铅[(CH3SO3)2Pb]代替硫酸作为电解质，该电池充放电的总反应为2Pb2++2H2O Pb+PbO2+4H+，下列说法不正确的是
A．放电时，电极质量均减小 B．放电时，正极反应是PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O
C．充电时，溶液中Pb2+向阴极移动 D．充电时，阳极周围溶液的pH增大
7．氟离子电池是一种前景广阔的新型电池，其能量密度是目前锂电池的十倍以上且不会因为过热而造成安全风险。如图是氟离子电池工作示意图，其中充电时F-从乙电极流向甲电极，已知BiF3和MgF2均难溶于水，下列关于该电池的说法正确的是
A．放电时，甲电极的电极反应式为Bi-3e-+3F-=BiF3
B．充电时，外加电源的负极与甲电极相连
C．充电时，导线上每通过0.5mle-，乙电极质量增加9.5g
D．放电时，电子由乙电极经外电路流向甲电极，再经电解质溶液流向乙电极
8．关于如图所示装置中现象的描述，正确的是（ ）
A．铜片质量减小B．锌片质量不变
C．溶液变为蓝色D．铜片表面产生气泡
9．燃料电池是一种高效：环境友好的发电装置。下图为氢氧燃料电池示意图，下列有关说法错误的是
A．该电池工作时可将化学能转化为电能 B．电池工作时，电子从电极b移向电极a
C．负极的电极反应式为 D．电池总反应的化学方程式为
10．ECT电解污水(含Cl-)处理器处理的简化模型如图所示，下列有关说法正确的是
A．电极a与电源的负极相连 B．电解时b极附近溶液的pH变小
C．处理污水时,Cl-移向a极 D．可将铂电极a、b均换成Fe电极
11．NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．0.1 ml KI与0.1 ml FeCl3在溶液中充分反应，转移的电子数为0.1NA
B．用电解粗铜的方法精炼铜，当电路中通过的电子数为0.1NA时，阳极应有3.2 g Cu溶解
C．含0.2 ml H2SO4的浓硫酸和足量的镁反应，转移电子数大于0.2NA
D．足量Cu与含0.4 ml HNO3的浓硝酸充分反应，生成的气体在标准状况下的体积为4.48 L
12．下列指定反应的离子方程式正确的是
A．向次氯酸钙溶液通入SO2：Ca2++2ClO−+SO2+H2O===CaSO3↓+2HClO
B．惰性电极电解氯化铜溶液：Cu2++2Cl−+2H2O=Cu(OH)2↓+H2↑+Cl2↑
C．向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸：Na2SiO3+2H+=H2SiO3↓+2Na+
D．向Ba(OH)2溶液中逐滴加入NH4HSO4溶液至刚好沉淀完全：Ba2++2OH−+H+++＝BaSO4↓+NH3·H2O+H2O
13．如图是某同学设计的验证原电池和电解池的实验装置，下列说法不正确的是( )
A．若关闭K2、打开K1，一段时间后，发现左侧试管收集到的气体比右侧略多，则a为正极，b为负极
B．关闭K2，打开K1，一段时间后，用拇指堵住试管移出烧杯，向试管内滴入酚酞，发现左侧试管内溶液变红色，则a为负极，b为正极
C．若直流电源a为负极，b为正极，关闭K2，打开K1，一段时间后，再关闭K1，打开K2，则电路中电流方向为从右侧石墨棒沿导线到左侧石墨棒
D．若直流电源a为负极，b为正极，关闭K2，打开K1，一段时间后，再关闭K1，打开K2，则左侧石墨棒上发生的电极反应为H2-2e-+2OH-=2H2O
14．新装修的房屋会释放有毒的甲醛(HCHO)气体，银Ferrzine法检测甲醛的原理如下：
下列说法正确的是（ ）
A．22.4LCO2中含共价键数目为4NA
B．30gHCHO被氧化时转移电子数目为2NA
C．该电池总反应的化学方程式为2Ag2O+HCHO=4Ag+CO2+H2O
D．理论上，消耗HCHO和消耗Fe3＋的物质的量之比为4:1
15．人工光合系统装置（如图）可实现以CO2和H2O合成CH4。下列说法不正确的是
A．该装置为原电池，且铜为正极
B．电池工作时，H+向Cu电极移动
C．GaN电极表面的电极反应式为：2H2O－4e-=O2+4H+
D．反应CO2+2H2OCH4+2O2中每消耗1mlCO2转移4mle-
二、解答题
16．高铁酸钾(K2FeO4)可做饮用水消毒剂。以废铁屑(表面带油污)为原料制备K2FeO4的流程如下：
回答下列问题：
(1)高铁酸钾中Fe元素的化合价为___________。
(2)“沉铁”步骤加入H2O2溶液，其主要反应的离子方程式为_____________________。
(3)“过滤Ⅱ”步骤中滤渣的主要成分为___________(填化学式)。
(4)该流程中可以循环利用的物质是_______________ (填化学式)。
(5)Zn和K2FeO4可以组成高铁电池，电池工作原理如图所示，正极的电极反应式为_________________________；高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线如图所示，高铁电池的优点为_______________________________________________ (任写一点)。
17．砷(As)及其化合物被广泛应用于农药、除草剂、杀虫剂与多种合金中。
回答下列问题：
(1)砷的常见氧化物有As2O3和As2O5，其中As2O5热稳定性差。根据下图写出As2O5分解为As2O3的热化学方程式：__________。
(2)室温下，H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与 pH 的关系分别如下左图和右图所示。
溶液的 pH 对吸附剂 X 表面所带电荷有影响。当 pH=7.1 时，吸附剂 X 表面不带电荷； 当 pH＞7.1 时带负电荷，且 pH 越高，表面所带负电荷越多；当 pH＜7.1 时带正电荷， 且 pH 越低，表面所带正电荷越多。pH 不同时，吸附剂 X 对三价砷和五价砷的平衡吸附量(吸附达平衡时单位质量吸附剂 X 吸附砷的质量)如图所示。
①在 pH7～9 之间，吸附剂 X 对五价砷的平衡吸附量随 pH 升高而迅速下降的原因是_________。
②在 pH4～7 之间，提高吸附剂 X 对三价砷去除效果可采取的措施是__________。
(3)焦炭真空冶炼砷时需加入催化剂，其中发生的部分反应如下：
反应 I：As2O3(g)+3C(s) 2As(g)+3CO(g)
反应 II：As2O3(g)+3C(s)=As4(g)+3CO(g)
反应 III：As4(g)4As(g)
已知：反应中催化剂的活性会因为As4(g)的生成而降低。催化剂X、Y的相关数据如下表所示：
由表中数据判断催化剂 X_______(填“优于”或“劣于”)催化剂 Y，理由是_______。
(4)298K时，将20 mL3x ml•L-1Na3AsO3、20 mL3x ml•L-1I2 和 20 mLNaOH 溶液混合，发生反应：(aq)+I2(aq)+2OH-(aq)(aq)+2I-(aq)+H2O(l)。当反应到达平衡时， 溶液中 c()=y ml•L-1，溶液的 pH=14，则该反应的平衡常数为___________ (用 x、y 表示)。
(5)雌黄(As2S3)可与浓硝酸发生反应，生成 H3AsO4、一种淡黄色沉淀与一种红棕色气体。若将该反应设计成一原电池，则负极的电极反应式为____________。
18．(1)事实证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应，下列化学反应在实际中可以设计成原电池的是______。
A．
B．
C．
(2)以KOH溶液为电解质容液，依据______所选反应设计一个原电池，其负极反应的电极反应式为______。
(3)电解原理在化学工业中有着广泛的应用。如图所示装置，C、D、E、F、X、Y都是情性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同，A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近呈红色。请回答：
①外接直流电源中A为______极，甲中电解时的化学反应方程式为______。
通过一段时间后向所得溶液中加入粉末，恰好恢复到电解前的浓度和pH，则电解过程中转移的电子的物质的量为______。
②现用丙装置给铜件镀银，H为______ 填“镀件”或“镀层”，消乙中溶液的pH是13时此时乙溶液体积为，丙中镀件上析出银的质量为______。
③电解段时间后，发现丁中Y极附近溶液红褐色加深，则胶粒带______ 填“正”或“负”电荷。
(4)利用如图2所示装置电解硝酸银溶液和饱和硫酸钠溶液甲中盛有浴液，乙中盛有饱和溶液。
①通电一段时间，观察到湿润的淀粉KI试纸的______选填“C”或“D”端变蓝。
②装置甲中阳极为______，阴极的电极反应式为______。
③装置乙中观察到的现象是______。
④电解一段时间后，装置甲、乙中共收集到气体0.168L(标准状况下)，测得装置甲中溶液的体积为1L，则装置甲中溶液的pH为______。
反应 II
反应 III
活化能/(kJ•ml-1)
催化剂X
56
75
催化剂Y
37
97
参考答案
1．C2．A3．A4．B5．C6．D7．C8．D9．B10．C11．C12．D13．A14．C15．D
16．+6 Fe2++H2O2+2H+=2 Fe3++2H2O Fe(OH)3 NaOH +4H2O+3e－=Fe(OH)3+5OH－ 放电时间长、电压稳定等(意思对即可)
17．As2O5(s)=As2O3(s)+O2(g) △H=+295.4kJ•ml-1 在pH7～9之间，随pH升高，转变为，且吸附剂 X 表面所带负电荷也增多，静电斥力增加，吸附能力迅速下降 加入氧化剂，将三价砷转化为五价砷 优于 催化剂X 不利于反应 II 的进行(抑制 As4 生成)而有利于反应 III 的进行(促进 As4 分解) As2S3-10e-+8H2O=2H3AsO4+3S+10H+
18．C C 正 0.8 ml 镀件 5.4 g 正 C Pt Cu极附近溶液变蓝，石墨电极逸出气体，溶液中出现蓝色沉淀 2
1．A、B、C都是金属，把A放入C盐溶液中，A的表面附着一层C，A与B组成原电池时，A为电池的正极，则A、B、C三种金属的活动性顺序是（ ）
A．A>B>CB．A>C>BC．B>A>CD．B>C>A
2．下列有关电池的叙述不正确的是( )
A．水果电池是方便实用的家用电池 B．铅蓄电池是一种常用的二次电池
C．氢氧燃料电池是一种高效、无污染的发电装置 D．锌锰干电池工作一段时间后，锌外壳逐渐变薄
3．为保护环境、利用资源，垃圾需分类回收处理。下列垃圾的分类及处理方式正确的是（ ）
A．残余饭菜属于厨余垃圾，堆肥处理 B．废报纸属于可回收垃圾，填埋处理
C．废塑料属于有害垃圾，直接焚烧处理 D．旧电池属于其他垃圾，随意丢弃处理
4．如图所示装置，下列说法不正确的是( )
A．在①装置中锌棒逐渐变细，铜棒无变化 B．在②装置中锌棒逐渐变细，铜棒逐渐变粗
C．②装置实现了化学能到电能的转化 D．在①②装置中锌棒均被氧化
5．将纯锌片和纯铜片按图示方式插入浓度相同的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是（ ）
A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极
C．两烧杯中溶液的pH均增大 D．产生气泡的速度甲比乙慢
6．液流式铅蓄电池以可溶性的甲基磺酸铅[(CH3SO3)2Pb]代替硫酸作为电解质，该电池充放电的总反应为2Pb2++2H2O Pb+PbO2+4H+，下列说法不正确的是
A．放电时，电极质量均减小 B．放电时，正极反应是PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O
C．充电时，溶液中Pb2+向阴极移动 D．充电时，阳极周围溶液的pH增大
7．氟离子电池是一种前景广阔的新型电池，其能量密度是目前锂电池的十倍以上且不会因为过热而造成安全风险。如图是氟离子电池工作示意图，其中充电时F-从乙电极流向甲电极，已知BiF3和MgF2均难溶于水，下列关于该电池的说法正确的是
A．放电时，甲电极的电极反应式为Bi-3e-+3F-=BiF3
B．充电时，外加电源的负极与甲电极相连
C．充电时，导线上每通过0.5mle-，乙电极质量增加9.5g
D．放电时，电子由乙电极经外电路流向甲电极，再经电解质溶液流向乙电极
8．关于如图所示装置中现象的描述，正确的是（ ）
A．铜片质量减小B．锌片质量不变
C．溶液变为蓝色D．铜片表面产生气泡
9．燃料电池是一种高效：环境友好的发电装置。下图为氢氧燃料电池示意图，下列有关说法错误的是
A．该电池工作时可将化学能转化为电能 B．电池工作时，电子从电极b移向电极a
C．负极的电极反应式为 D．电池总反应的化学方程式为
10．ECT电解污水(含Cl-)处理器处理的简化模型如图所示，下列有关说法正确的是
A．电极a与电源的负极相连 B．电解时b极附近溶液的pH变小
C．处理污水时,Cl-移向a极 D．可将铂电极a、b均换成Fe电极
11．NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．0.1 ml KI与0.1 ml FeCl3在溶液中充分反应，转移的电子数为0.1NA
B．用电解粗铜的方法精炼铜，当电路中通过的电子数为0.1NA时，阳极应有3.2 g Cu溶解
C．含0.2 ml H2SO4的浓硫酸和足量的镁反应，转移电子数大于0.2NA
D．足量Cu与含0.4 ml HNO3的浓硝酸充分反应，生成的气体在标准状况下的体积为4.48 L
12．下列指定反应的离子方程式正确的是
A．向次氯酸钙溶液通入SO2：Ca2++2ClO−+SO2+H2O===CaSO3↓+2HClO
B．惰性电极电解氯化铜溶液：Cu2++2Cl−+2H2O=Cu(OH)2↓+H2↑+Cl2↑
C．向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸：Na2SiO3+2H+=H2SiO3↓+2Na+
D．向Ba(OH)2溶液中逐滴加入NH4HSO4溶液至刚好沉淀完全：Ba2++2OH−+H+++＝BaSO4↓+NH3·H2O+H2O
13．如图是某同学设计的验证原电池和电解池的实验装置，下列说法不正确的是( )
A．若关闭K2、打开K1，一段时间后，发现左侧试管收集到的气体比右侧略多，则a为正极，b为负极
B．关闭K2，打开K1，一段时间后，用拇指堵住试管移出烧杯，向试管内滴入酚酞，发现左侧试管内溶液变红色，则a为负极，b为正极
C．若直流电源a为负极，b为正极，关闭K2，打开K1，一段时间后，再关闭K1，打开K2，则电路中电流方向为从右侧石墨棒沿导线到左侧石墨棒
D．若直流电源a为负极，b为正极，关闭K2，打开K1，一段时间后，再关闭K1，打开K2，则左侧石墨棒上发生的电极反应为H2-2e-+2OH-=2H2O
14．新装修的房屋会释放有毒的甲醛(HCHO)气体，银Ferrzine法检测甲醛的原理如下：
下列说法正确的是（ ）
A．22.4LCO2中含共价键数目为4NA
B．30gHCHO被氧化时转移电子数目为2NA
C．该电池总反应的化学方程式为2Ag2O+HCHO=4Ag+CO2+H2O
D．理论上，消耗HCHO和消耗Fe3＋的物质的量之比为4:1
15．人工光合系统装置（如图）可实现以CO2和H2O合成CH4。下列说法不正确的是
A．该装置为原电池，且铜为正极
B．电池工作时，H+向Cu电极移动
C．GaN电极表面的电极反应式为：2H2O－4e-=O2+4H+
D．反应CO2+2H2OCH4+2O2中每消耗1mlCO2转移4mle-
二、解答题
16．高铁酸钾(K2FeO4)可做饮用水消毒剂。以废铁屑(表面带油污)为原料制备K2FeO4的流程如下：
回答下列问题：
(1)高铁酸钾中Fe元素的化合价为___________。
(2)“沉铁”步骤加入H2O2溶液，其主要反应的离子方程式为_____________________。
(3)“过滤Ⅱ”步骤中滤渣的主要成分为___________(填化学式)。
(4)该流程中可以循环利用的物质是_______________ (填化学式)。
(5)Zn和K2FeO4可以组成高铁电池，电池工作原理如图所示，正极的电极反应式为_________________________；高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线如图所示，高铁电池的优点为_______________________________________________ (任写一点)。
17．砷(As)及其化合物被广泛应用于农药、除草剂、杀虫剂与多种合金中。
回答下列问题：
(1)砷的常见氧化物有As2O3和As2O5，其中As2O5热稳定性差。根据下图写出As2O5分解为As2O3的热化学方程式：__________。
(2)室温下，H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与 pH 的关系分别如下左图和右图所示。
溶液的 pH 对吸附剂 X 表面所带电荷有影响。当 pH=7.1 时，吸附剂 X 表面不带电荷； 当 pH＞7.1 时带负电荷，且 pH 越高，表面所带负电荷越多；当 pH＜7.1 时带正电荷， 且 pH 越低，表面所带正电荷越多。pH 不同时，吸附剂 X 对三价砷和五价砷的平衡吸附量(吸附达平衡时单位质量吸附剂 X 吸附砷的质量)如图所示。
①在 pH7～9 之间，吸附剂 X 对五价砷的平衡吸附量随 pH 升高而迅速下降的原因是_________。
②在 pH4～7 之间，提高吸附剂 X 对三价砷去除效果可采取的措施是__________。
(3)焦炭真空冶炼砷时需加入催化剂，其中发生的部分反应如下：
反应 I：As2O3(g)+3C(s) 2As(g)+3CO(g)
反应 II：As2O3(g)+3C(s)=As4(g)+3CO(g)
反应 III：As4(g)4As(g)
已知：反应中催化剂的活性会因为As4(g)的生成而降低。催化剂X、Y的相关数据如下表所示：
由表中数据判断催化剂 X_______(填“优于”或“劣于”)催化剂 Y，理由是_______。
(4)298K时，将20 mL3x ml•L-1Na3AsO3、20 mL3x ml•L-1I2 和 20 mLNaOH 溶液混合，发生反应：(aq)+I2(aq)+2OH-(aq)(aq)+2I-(aq)+H2O(l)。当反应到达平衡时， 溶液中 c()=y ml•L-1，溶液的 pH=14，则该反应的平衡常数为___________ (用 x、y 表示)。
(5)雌黄(As2S3)可与浓硝酸发生反应，生成 H3AsO4、一种淡黄色沉淀与一种红棕色气体。若将该反应设计成一原电池，则负极的电极反应式为____________。
18．(1)事实证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应，下列化学反应在实际中可以设计成原电池的是______。
A．
B．
C．
(2)以KOH溶液为电解质容液，依据______所选反应设计一个原电池，其负极反应的电极反应式为______。
(3)电解原理在化学工业中有着广泛的应用。如图所示装置，C、D、E、F、X、Y都是情性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同，A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近呈红色。请回答：
①外接直流电源中A为______极，甲中电解时的化学反应方程式为______。
通过一段时间后向所得溶液中加入粉末，恰好恢复到电解前的浓度和pH，则电解过程中转移的电子的物质的量为______。
②现用丙装置给铜件镀银，H为______ 填“镀件”或“镀层”，消乙中溶液的pH是13时此时乙溶液体积为，丙中镀件上析出银的质量为______。
③电解段时间后，发现丁中Y极附近溶液红褐色加深，则胶粒带______ 填“正”或“负”电荷。
(4)利用如图2所示装置电解硝酸银溶液和饱和硫酸钠溶液甲中盛有浴液，乙中盛有饱和溶液。
①通电一段时间，观察到湿润的淀粉KI试纸的______选填“C”或“D”端变蓝。
②装置甲中阳极为______，阴极的电极反应式为______。
③装置乙中观察到的现象是______。
④电解一段时间后，装置甲、乙中共收集到气体0.168L(标准状况下)，测得装置甲中溶液的体积为1L，则装置甲中溶液的pH为______。
反应 II
反应 III
活化能/(kJ•ml-1)
催化剂X
56
75
催化剂Y
37
97
参考答案
1．C2．A3．A4．B5．C6．D7．C8．D9．B10．C11．C12．D13．A14．C15．D
16．+6 Fe2++H2O2+2H+=2 Fe3++2H2O Fe(OH)3 NaOH +4H2O+3e－=Fe(OH)3+5OH－ 放电时间长、电压稳定等(意思对即可)
17．As2O5(s)=As2O3(s)+O2(g) △H=+295.4kJ•ml-1 在pH7～9之间，随pH升高，转变为，且吸附剂 X 表面所带负电荷也增多，静电斥力增加，吸附能力迅速下降 加入氧化剂，将三价砷转化为五价砷 优于 催化剂X 不利于反应 II 的进行(抑制 As4 生成)而有利于反应 III 的进行(促进 As4 分解) As2S3-10e-+8H2O=2H3AsO4+3S+10H+
18．C C 正 0.8 ml 镀件 5.4 g 正 C Pt Cu极附近溶液变蓝，石墨电极逸出气体，溶液中出现蓝色沉淀 2
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