化学反应与电能单元练习题 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1.docx

第四章《化学反应与电能》单元练习题一、单选题1．许多有机化学反应包含电子的转移，使这些反应在电解池中进行时称为电有机合成制取尼龙-66的原料已二腈用量很大，传统上以乙炔和甲醛经过很长路线才能合成己二腈如改用电合成法，则先以丙烯为原料制备丙烯腈，再用丙烯腈电合成法直接生成己二腈如图是利用铅酸蓄电池作为电源电合成己二腈的示意图，下列说法错误的是A．石墨1应与铅酸蓄电池的Pb电极相连B．离子交换膜应使用阳离子交换膜C．石墨电极1上发生的电极反应为D．每生成，石墨2所在极区溶液减重16g2．一种用于心脏起搏器的微量电池具有能量大、寿命长等优点，其工作原理如图所示下列说法正确的是A．b极为负极B．该电池总反应的化学方程式为C．外电路通过每电子，理论上生成D．溶液中移向b极3．以海水为原料制取金属镁的主要流程如图所示，下列说法正确的是A．可利用如图所示装置进行操作Ⅱ，最终得到固体B．固体和固体均属于电解质C．流程中加入盐酸时发生反应的离子方程式为D．电解熔融氯化镁制镁的过程中，往阳极方向移动4．硝酸盐电化学合成氨具有条件温和、能源清洁等优势图1为电解溶液合成氨的装置示意图；双极膜(BPM)由离子交换膜AEL、CEL和中间层IL复合而成，装置工作时其内部结构如图2所示。

下列说法错误的是A．a接电源负极，发生还原反应B．装置工作时，通过AEL进入阳极区，阳极区溶液pH逐渐增大C．总反应为：D．每生成17 g，各有8mol和通过离子交换膜5．热激活电池主要用于导弹、火箭以及应急电子仪器供电，是一种电解质受热熔融即可开始工作的电池一种热激活电池的结构如图1所示，其放电后的两极产物分别为和已知：LiCl和KCl混合物的熔点与KCl的物质的量分数的关系如图2所示下列说法正确的是A．放电时向a极区移动B．放电时，负极的电极反应是C．该电池中火药燃烧的目的是提供热能将电解质熔化，使电池开始工作D．为降低电池的启动温度，应尽量提高混合物中KCl的物质的量分数6．环氧乙烷()可用于生产乙二醇电化学合成环氧乙烷()的装置如图所示：已知：下列说法正确的是A．电极接电源负极B．制备环氧乙烷，电极区产生C．电极区的反应方程式为：D．电解完成后，将阳极区和阴极区溶液混合才可得到环氧乙烷7．以NaCl溶液作模拟海水，采用惰性电极用如图装置处理有机废水(含)，隔膜1、隔膜2分别为阴、阳离子交换膜为阿伏加德罗常数的值下列说法错误的是A．外电路电子流动的方向是a极→b极B．每生成1mol ，分别通过隔膜1、2的、数均为2C．电极总反应式为D．该装置既处理了有机废水，同时实现了模拟海水淡化8．武汉大学高等研究院陆庆全教授和戚孝天教授课题组，在电化学条件下，实现了环氧化合物的选择性电氢化。

下列叙述正确的是A．a电极与电源负极连接B．a电极附近电解质溶液pH升高C．b极反应式为D．参与反应时有向b极迁移9．我国科研人员将单独脱除的反应与的制备反应相结合，实现协同转化①单独制备：，不能自发进行②单独脱除：，能自发进行协同转化装置如图(在电场作用下，双极膜中间层的解离为和，并向两极迁移)下列分析正确的是A．该协同转化装置不需要外界能量制备出B．产生的电极反应：C．反应过程中需要补加稀D．协同转化总反应：10．CO2回收和利用是实现“碳中和”的重要途径我国科学家开发功能催化电极还原CO2合成附加值高的小分子(甲醇、乙烯等)，模拟装置如图所示双极膜由阴、阳极膜组成，在电场中双极膜中水电离出H+、OH-并向两极迁移下列叙述正确的是A．a极为阴极，b极发生还原反应B．若X为CH3OH，则阳极反应：CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2OC．若X为C2H4，则生成1molC2H4时转移10mol电子D．b极收集11.2L气体Y(标准状况)时，双极膜中液体质量减少36g11．有机电化学合成是一种有前景的绿色合成技术，利用电化学合成1，2-二氯乙烷的装置如图所示若该装置工作时中间室溶液的浓度通过调整保持不变，电解时阴极生成气体的速率为，下列说法错误的是A．a为电源的负极B．离子交换膜为I阳离子交换膜，离子交换膜Ⅱ为阴离子交换膜C．合成室内发生的反应为D．中间室补充的速率为12．回收利用工业废气中的和，实验原理示意图如下。

下列说法正确的是A．装置a中每吸收22.4L（标准状况下）废气，b中转移电子数为B．装置a吸收废气过多，不会影响装置b中放电微粒的种类C．装置b中的交换膜为质子交换膜，电解过程中两极溶液pH值均稍有降低D．装置b中右侧的电极反应为；13．下列实验装置或操作能达到实验目的的是A．制备少量CO2B．应用牺牲阳极保护法防止铁片被腐蚀C．由CuCl₂溶液制取CuCl₂固体D．检测待测液中是否含有A．A B．B C．C D．D14．近期，科学家研发出了一种新型铝电池该电池的熔盐电解质由氯化钠(NaCl)、氯化钾(KCl)和氯化铝(AlCl3)组成(如图所示)其中，电池放电过程中会形成，放电总反应的方程式为2Al+3Se=Al2Se3下列说法错误的是A．充电时，惰性电极为阳极B．放电时，Al电极附近的阴离子浓度升高C．放电时，电路中每转移2mol电子，理论上正极质量增加18gD．充电时，阳极的电极反应式为二、非选择题15．回答下列问题：(1)高铁电池是一种能量密度大的新型二次电源，被广泛应用于电动公交车我国在高铁电池研究方面居于世界领先水平如图是某高铁电池与某常用的高能碱性电池的放电曲线对比示意图。

请回答：①高铁电池的优点是： ②某高铁电池可发生如下反应：2K2FeO4+3Zn+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH，则放电时的正极反应式： 2)我国自行设计并使用的蛟龙号载人深海潜水器使用了性能优越的Al－Ag2O电池其原理如图所示该电池反应的化学方程式为： 3)铅蓄电池是常用的化学电源，电极材料分别是Pb和PbO2，电解液为硫酸根据上述情况判断：①该蓄电池充电时，Pb极应连接电源的 (填“正极”或“负极”)，正极附近溶液的pH (填“增大”、“减小”或“不变”)②实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气，今若制得0.050molCl2，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是 16．的制取及在烟气、废水处理方面的应用是当前科学研究的热点1)工业上利用、联合去除废水中的次磷酸根()，转化过程如图-1，过程(Ⅰ)的产物微粒有、羟基自由基(·OH)和  ①羟基自由基(·OH)的电子式为 ②转化过程(Ⅰ)的离子反应方程式 2)①在催化剂α-FeOOH的表面上会分解产生·OH，·OH可将烟气中的NO氧化而除去。

当浓度一定时，NO的脱除效率与温度的关系如图-2温度高于180℃，NO的脱除效率降低的可能原因是   ②可催化加快氧化废水中氰根()的去除速率其他条件相同时，总氰化物(、HCN等)去除率随溶液初始pH变化如图-3当溶液初始pH>10时，总氰化物去除率下降的原因可能是   (3)工业上用“乙基蒽醌法”和“氧阴极还原法”来制备过氧化氢①“乙基蒽醌法”反应过程如图-4，写出总反应的化学方程式   ②“氧阴极还原法”的制备原理如图-5，a极的电极反应式为   17．原电池电源在生活、生产中的应用非常广泛，根据题意回答下列问题1)某兴趣小组设计如图装置用锌、铜作电极材料，硫酸铜溶液为电解质溶液的进行原电池实验负极材料是 (填“锌”或“铜”)；溶液中硫酸根向 (填“正极”或“负极”)，当正极质量增加12.8g时，转移了 mol电子  (2)如图所示，运用原电池原理可将SO2转化成硫酸其中质子交换膜将该原电池分隔成氧化反应室和还原反应室，能阻止气体通过而允许H+通过则电极a是该原电池的 极(填“正”或“负”)，b电极反应式为 ，生产过程中H+向 (填“a”或“b”)电极区域运动。

  (3)铅酸蓄电池是一种典型的可充电电池，其放电时的电池总反应为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O放电时 (化学式)被还原，负极的电极反应式为 ，正极质量 (填“增重”或“减轻”“不变”)4)燃料电池应用前景更加广泛，常见的是燃料主要有氢气、可燃有机物等，则燃料在电池 (填“正极”或“负极”)通入在碱性溶液燃料电池中氧气参与反应的电极反应式为 ；若用C2H6为燃料时酸性电解质中负极反应式为 18．完成下列问题1)如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置  ①当电极a为Al、电极b为Cu、电解质溶液为稀硫酸时，正极的电极反应式为 ，当电路中有0.2mol电子通过时，负极的质量减少 g②当电极a为Al、电极b为Mg、电解质溶液为氢氧化钠溶液时，该装置 (填“能”或“不能”)形成原电池(2)将锌片和银片浸入硫酸铜溶液中组成原电池，两电极间连接一个电流表①锌片上发生的电极反应为 ；②银片上发生的电极反应为 ③溶液中的向 (填“Zn”或者“Ag”)移动。

3)当在a附近有气泡产生，b电极逐渐溶解，则 (a或b)作负极试卷第11页，共11页学科网（北京）股份有限公司参考答案：1．D【详解】A．得到电子生成，由此可以判断石墨1为阴极，阴极应与电源的负极相连，铅酸蓄电池中Pb为负极，A正确；B．得电子生成电极反应为，电解池中，阳离子移向阴极，故应选择阳离子交换膜，B正确；C．由B选项分析，所给石墨电极1上的电极反应正确，C正确；D．石墨2为阳极，发生的电极反应为，转移2mol电子时，消耗1mol水，质量为18g，D错误；本题选D2．B【分析】据图示可知，石墨电极上的SOCl2中S元素化合价由+4价降低到0价，生成S单质，即石墨电极上发生还原反应，所以b极为正极，a极为负极详解】A．据以上分析可知，b极为正极，a极为负极，故A错误；B．由图可知，负极Li发生氧化反应生成LiCl，正极上SOCl2的产物为S、Cl-、，所以该电池的总反应为，故B正确；C．根据电池总反应可知，外电路每通过电子，理论上生成，质量为，故C错误；D．原电池内电路中阴离子移向负极（a极），故D错误；故答案为：B3．B【分析】晒盐得到的母液中加入石灰乳氢氧化钙沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀，过滤得到沉淀氢氧化镁溶于盐酸得到氯化镁溶液，蒸发浓缩结晶析出晶体，氯化氢气流中灼烧失去结晶水得到固体氯化镁，电解熔融氯化镁得到金属镁。

详解】A．操作Ⅱ，从MgCl2溶液得到MgCl2固体，应在HCl的气流中结晶，以抑制MgCl2的水解，故A错误；B．固体和固体都是电解质，故B正确；C．是难溶于水的物质，需保留化学式，盐酸与反应的离子方程式为：，故C错误；D．电解熔融氯化镁制镁的过程中，往阴极方向移动，故D错误答案选B4．B【详解】A．电解KN。