人教版高中化学选择性必修1第四章章末质量评估化学反应与电能练习含答案

这是一份人教版高中化学选择性必修1第四章章末质量评估化学反应与电能练习含答案，共20页。
章末质量评估　化学反应与电能
(时间:75分钟　满分:100分)
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列变化中属于原电池反应的是 (　　)
A.白铁(镀锌铁)表面有破损时,也能阻止铁被氧化
B.在空气中,金属铝表面迅速被氧化,形成一层保护膜
C.红热的铁丝与水接触,表面形成蓝色保护层
D.铁与稀硫酸反应时,改用铁粉,可加快H2的产生
解析:A项构成原电池,铁作正极被保护,正确;B项铝在空气中表面被氧化是化学腐蚀,不构成原电池,错误;C项红热的铁丝与水、氧气反应形成蓝色保护层属于直接反应形成的氧化膜,错误;D项改用铁粉,增大了固体表面积,可加快H2的产生,与原电池无关,错误。
答案:A
2.如图所示,各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀的速率由大到小的顺序
为 (　　)

A.②>①>③>④>⑤>⑥
B.⑤>④>③>①>②>⑥
C.⑤>④>②>①>③>⑥
D.⑤>③>②>④>①>⑥
解析:①中Fe为负极,杂质C为正极,属于钢铁的吸氧腐蚀,腐蚀速率较慢;②、
③、④实质均为原电池装置,③中Fe为正极,被保护,②、④中Fe为负极,均被腐蚀,但相对来说,Fe和Cu的金属活动性差别较Fe和Sn的金属活动性差别大,故Fe-Cu原电池中Fe的腐蚀速率较大;⑤中Fe接电源正极作阳极,Cu接电源负极作阴极,加快了Fe的腐蚀;⑥中Fe接电源负极作阴极,Cu接电源正极作阳极,减缓了Fe的腐蚀。根据以上分析可知:铁在其中被腐蚀的速率由大到小的顺序为⑤>④>②>①>③>⑥。
答案:C
3.下列说法中正确的是 (　　)
A.钢铁发生吸氧腐蚀时,铁作负极被氧化:Fe-3e-Fe3+　
B.以CO和O2构成的碱性燃料电池的负极反应为CO+4OH--2e-CO32-+2H2O
C.工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气
D.电解法精炼铜时,以粗铜作阴极,纯铜作阳极
解析:钢铁发生吸氧腐蚀时,负极主要发生的反应是Fe-2e-Fe2+,A项错误;以CO和O2构成的原电池中CO作还原剂,在负极失去电子被氧化,由于溶液呈碱性,因此CO的氧化产物为CO32-,负极反应为CO+4OH--2e-CO32-+2H2O,B项正确;要得到钠和氯气需要电解熔融的NaCl,电解氯化钠溶液得到NaOH、H2、Cl2,C项错误;电解精炼铜时,粗铜作阳极,纯铜作阴极,D项错误。
答案:B
4.化学能与电能相互转化的两套装置如图所示。下列对此两套装置进行的实验分析中正确的是 (　　)

甲 　乙 　
A.乙装置将化学能转化为电能
B.两装置中石墨电极上产生的气体都是H2
C.甲装置中的铁电极发生氧化反应
D.两装置的原理都可以在现实生活中用来防止铁被腐蚀
解析:乙装置是电解池,将电能转化为化学能,A项错误;甲装置中的石墨作正极,电极反应生成的是H2,乙装置中的石墨作阳极,电极反应生成的是O2,B项错误;甲装置中的铁作负极,发生氧化反应,被腐蚀,C项正确,D项错误。
答案:C
5.如图所示,将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中,再加入含有适量酚酞溶液和NaCl的琼脂热溶液,冷却后形成琼脂(离子在琼脂内可以移动)。下列叙述中正确的是 (　　)


A.a中铁钉附近呈现红色
B.b中铁钉上发生还原反应
C.a中铜丝上发生氧化反应
D.b中铝条附近有气泡产生
解析:a装置由铁钉、铜丝、NaCl溶液构成原电池,铁钉作负极,发生氧化反应Fe-2e-Fe2+,铁钉附近不会出现红色,铜丝上发生还原反应O2+2H2O+4e-4OH-,A、C项错误。b装置由铁钉、铝条、NaCl溶液构成原电池,铝条作负极,发生氧化反应Al-3e-Al3+,不会有气泡生成,铁钉作正极,发生还原反应O2+2H2O+4e-4OH-,B项正确,D项错误。
答案:B
6.锂-空气电池是一种新型的二次电池,其放电时的工作原理如图所示。下列说法中正确的是 (　　)

A.电解质溶液中,Li+由多孔电极移向锂电极
B.该电池放电时,负极发生了还原反应
C.充电时,电池正极的反应为Li2O2-2e-2Li++O2↑
D.电池中的电解质溶液可以是有机溶剂或稀盐酸等
解析:由题图可知,金属锂作负极,多孔电极作正极,阳离子向正极移动,则Li+由锂电极移向多孔电极,A项错误;放电时,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,B项错误;充电时,电池的正极与电源的正极相连,作电解池的阳极,电极反应为Li2O2-2e-2Li++O2↑,C项正确;由于锂是活泼金属,可与稀盐酸反应生成LiCl和H2,故电解质溶液不能用稀盐酸,D项错误。
答案:C
7.下列有关如图所示装置的叙述中错误的是 (　　)

A.这是一个原电池装置
B.该装置中Pt为正极,电极反应为O2+2H2O+4e-4OH-　
C.该装置中Fe为阴极,电极反应为Fe+2OH--2e-Fe(OH)2
D.溶液中会出现红褐色沉淀
解析:铁和铂是两种活动性不同的金属,放在NaOH溶液中组成原电池,A项正确;通入空气,发生类似于吸氧腐蚀的反应,Fe作负极,电极反应为Fe+2OH--2e-Fe(OH)2,Pt为正极,电极反应为O2+2H2O+4e-4OH-,B项正确,C 项错误;Fe(OH)2会与空气中的O2继续反应生成Fe(OH)3:4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3,出现白色沉淀变为灰绿色最终变成红褐色的现象,D项正确。
答案:C
8.镁和次氯酸盐形成的燃料电池的工作原理为Mg+ClO-+H2OMg(OH)2+Cl-。下列说法错误的是 (　　)
A.镁作负极材料,发生氧化反应
B.放电时,所有阴离子都向负极迁移
C.负极反应为Mg+2OH--2e-Mg(OH)2
D.消耗12 g镁时转移1 mol电子
解析:镁燃料电池中镁作为负极,发生氧化反应,A项正确;次氯酸根离子在正极发生还原反应,所以不是所有的阴离子都向负极迁移,B项错误;负极上镁失电子,负极电极反应为Mg+2OH--2e-Mg(OH)2,C项正确;由电极反应可知,消耗24 g镁时转移 2 mol 电子,则消耗12 g镁时转移1 mol电子,D项正确。
答案:B
9.某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4,它们的物质的量之比为3∶1。用石墨作电极电解该混合溶液时,根据电极产物,可明显分为三个阶段。下列叙述中不正确的是 (　　)
A.阴极自始至终只逸出H2
B.阳极先逸出Cl2,后逸出O2
C.电解最后阶段为电解水
D.溶液pH不断增大,最后为7
解析:由题意知,n(H+)∶n(Cl-)=2∶3,在阴极放电的是H+, 在阳极放电的是Cl-、OH-,Cl-先放电,OH-后放电。因此反应开始在两极放电的是H+、Cl-,相当于电解盐酸。由H2SO4电离出的H+放完电后,在两极放电的是由水电离出的H+和剩余的Cl-,相当于电解NaCl溶液。Cl-放完电后,在两极放电的是由水电离出的H+和OH-,相当于电解水,故A、B、C项均正确。溶液pH的变化是不断增大,但最后溶质是NaOH和Na2SO4,pH不会为7。
答案:D
10.(2022·广东卷)科学家基于Cl2易溶于CCl4的性质,发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池,可作储能设备(如图)。充电时电极 a的反应为NaTi2(PO4)3+2Na++2e-Na3Ti2(PO4)3。下列说法正确的是 (　　)

A.充电时电极b是阴极
B.放电时NaCl溶液的pH减小
C.放电时NaCl溶液的浓度增大
D.每生成1 mol Cl2,电极a质量理论上增加23 g
解析:A项,充电时,a电极得电子为阴极,b极为阳极,故错误;B项,NaCl溶液显中性,pH不变,故错误;C项,放电时,a电极为负极,电极反应为Na3Ti2(PO4)3-2e-NaTi2(PO4)3+2Na+,Cl2+2e-2Cl-,NaCl溶液的浓度增大,故正确;D项,每生成1 mol Cl2,电路中转移2 mol电子,电极a质量理论上增加2 mol Na+,增加的质量为2 mol×23 g/mol=46 g,故错误。
答案:C
11.海水中含有大量Cl-、Na+及少量SO42-、Ca2+、Mg2+,用电渗析法对某海水样品进行淡化处理(如图所示)。下列说法错误的是 (　　)

A.a膜是阴离子交换膜
B.A极室产生的气体可使湿润的淀粉KI试纸变蓝
C.B极室产生气泡并伴有少量沉淀生成
D.淡化工作完成后,A、B、C三室中pH大小为pH(B)