资料简介
《化学反应与电能》检测题
一、单选题
1．化学与生活、人类生产、社会可持续发展密切相关，下列有关说法正确的是（ ）
A．“辽宁舰”上用于舰载机降落拦阻索的是一种特种钢缆，属于新型无机非金属材料
B．石油裂化和裂解制取乙烯、丙烯等化工原料不涉及化学变化
C．“霾尘积聚难见路人”，雾霾所形成的气溶胶没有丁达尔效应
D．电热水器用镁棒防止金属内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法
2．下列说法正确的是（ ）
A．原电池中，物质在正极发生还原反应 B．电解池中，物质在阴极发生氧化反应
C．氯碱工业制氢，阳极附近生成大量 H2 D．铁制品上镀银，用金属铁作阳极
3．一次性碱性锌锰干电池（结构如图所示）是一种使用广泛的便携式电源，电池总反应为
2 2Zn+2MnO +H O=ZnO+2MnOOH 。下列说法不正确的是（ ）
A． MnOOH 中 Mn 的化合价为+3
B．正极参与反应的物质为 2MnO 和 2H O
C．负极反应式为 2Zn 2e Zn
D．金属外壳起到容器作用，不参与电极反应
4．关于反应 4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2↑的叙述正确的是（）
A．SOCl2 既是氧化剂又是还原剂
B．该反应可在水溶液中进行
C．若生成 1molSO2，转移 8mole-
D．若将该反应设计成原电池，SOCl2 在正极上发生反应
5．下列关于对燃烧现象的认识中，不正确的是
A．燃烧一定是氧化还原反应 B．燃烧一定发光放热
C．燃烧一定是化学反应 D．燃烧一定有氧气参与
6．下列关于原电池和电解池的说法，不正确的是( )
A．燃料电池的优点是能量转化率很高，反应物不必全部储藏在电池内
B．电解质为 KOH，氢气和氧气构成的燃料电池在放电过程中 KOH 溶液的浓度不变
C．电池充电时，原电池的正极变成了电解池的阳极
D．钢铁发生吸氧腐蚀时，正极反应为 O2＋4e－＋2H2O===4OH－
7．工业上，在强碱性条件下用电解法除去废水中的 CN-，装置如图所示，依次发生的反应有：
①CN--2e-+2OH-=CNO-+H2O
②2Cl--2e-=Cl2↑
③3Cl2+2CNO-+8OH-=N2+6Cl-+2 2-
3CO +4H2O
下列说法正确的是
A．铁电极上发生的反应为 Fe-2e-=Fe2+
B．a 处是电源负极
C．除去 1molCN-，外电路至少需转移 5mol 电子
D．铁电极区域溶液的 pH 值逐渐减小
8．下列说法不正确的是( )
A．钢铁表面水膜酸性很弱或呈中性，发生吸氧腐蚀
B．钢铁表面水膜酸性较强，发生析氢腐蚀
C．钢闸门作为阴极而受到保护
D．将锌板换成铜板对钢闸门保护效果更好
9．近年来，金属—空气电池的研究和应用取得很大进步，这种新型燃料电池具有比能量高、
污染小、应用场合多等多方面优点。铝—空气电池工作原理如图所示。关于金属—空气电池的
说法不正确的是（ ）
A．铝—空气电池(如上图)中，铝作负极，电子通过外电路到正极
B．为帮助电子与空气中的氧气反应，可使用活性炭作正极材料
C．碱性溶液中，负极反应为 Al(s)＋3OH－(aq)=Al(OH)3(s)＋3e－，每消耗 2.7 g Al(s)，需耗
氧 6.72 L(标准状况)
D．金属—空气电池的可持续应用要求是一方面在工作状态下要有足够的氧气供应，另一方面
在非工作状态下能够密封防止金属自腐蚀
10．下列有关氢氧燃料电池的说法正确．．的是( )
A．该装置由电能转化为化学能
B．正极的电极反应式为 O2+2H2O+4e-=4OH-
C．消耗 22.4L O2 转移 4mol 电子
D．放电过程中碱性电解液的 OH-的物质的量浓度不变
11．下列说法正确的是
A．向 Mg(OH)2 悬浊液中滴入饱和 NH4Cl 溶液，沉淀溶解，其离子方程式为：Mg(OH)2 + 2H+ == Mg2+
+ 2H2O
B．夏天，打开冰镇啤酒瓶，立即冒出大量泡沫与溶解平衡移动有关
C．为充分利用原料，氯碱工业中，将阳极室的饱和氯化钠溶液电解的产物水导出
D．电解精炼铜的阳极反应式为：Cu2+ + 2e— ＝ Cu
二、填空题
12．酸性锌锰干电池是一种一次电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是碳粉，MnO2，ZnCl2
和 NH4Cl 等组成的糊状填充物，该电池在放电过程产生 MnOOH，回收处理该废电池可得到多种
化工原料，有关数据如表所示：
溶解度/(g/100g 水)
0 20 40 60 80 100
NH4Cl 29.3 37.2 45.8 55.3 65.6 77.3
ZnCl2 343 395 452 488 541 614
溶度积常数
化合物 Zn(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3
Ksp 近似值 10-17 10-17 10-39
回答下列问题：
(1)该电池的正极反应式为______，电池反应的离子方程式为____
(2)维持电流强度为 0.5A，电池工作五分钟，理论上消耗 Zn_____g。(已经 F＝96500C/mol)
(3)废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有 ZnCl2 和 NH4Cl，二者可通过____分离
回收；滤渣的主要成分是 MnO2、______和______，欲从中得到较纯的 MnO2，最简便的方法是
_____________，其原理是_______。
13．据图回答下列问题：
Ⅰ.（1）若烧杯中溶液为稀硫酸，则观察到的现象是______。 负极反应式为：__________。
（2）若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，则负极为_____（填 Mg 或 Al）， 总反应化学方程式
_______。
Ⅱ、由 Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其正极的电极反应式___________________________。
Ⅲ.中国科学院长春应用化学研究所在燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及
主动式电堆。甲烷燃料电池的工作原理如下图所示。
（1）该电池工作时，b 通入的物质为_____， c 通入的物质为___________________。
（2）该电池正极的电极反应式为：___________________。
（3）工作一段时间后，当 3.2 g 甲烷完全反应生成 CO2 时，有_______个电子转移。
三、实验题
14．某小组研究溶液中 Fe2＋与 -
2NO 、 -
3NO 的反应。已知：[Fe（NO）]2＋在溶液中呈棕色。
实验Ⅰ 试剂 现象
滴管 试管
2mL
1mol·L-1FeSO4 溶液(pH=4)
1mol·L-1NaNO2 溶液
（pH=8）
a.滴入 1 滴 FeSO4 溶液，溶
液变黄色，继续滴加，溶
液变为棕色，2 小时后，
无明显变化
1mol·L-1NaNO3 溶液（加
NaOH 溶液至 pH=8）
b.持续滴加 FeSO4 溶液，无
明显变化
（1）研究现象 a 中的黄色溶液。
①用__________溶液检出溶液中含有 Fe3＋。
②甲认为是 O2 氧化了溶液中的 Fe2＋。乙认为 O2 不是主要原因，理由是_____________。
③进行实验Ⅱ，装置如图所示。左侧烧杯中的溶液只变为黄色，不变为棕色，右侧电极上产生
无色气泡，经检验该气体为 NO。产生 NO 的电极反应式为_______实验Ⅱ的目的是________。
（2）研究现象 a 中的棕色溶液。综合实验 I 和实验Ⅱ，提出假设：现象 a 中溶液变为棕色可
能是 NO 与溶液中的 Fe2＋或 Fe3＋发生了反应。进行实验Ⅲ，证实溶液呈棕色只是因为 Fe2＋与 NO
发生了反应。实验Ⅲ的操作和现象是_______。
（3）研究酸性条件下，溶液中 Fe2＋与 -
2NO 、 -
3NO 的反应。
序号 操作 现象
i
取 1 mol·L－l 的 NaNO2 溶液，加稀硫酸至 pH = 3，
加入 1 mol·L－l FeSO4 溶液
溶液立即变为棕色
ii
取 1 mol·L－l 的 NaNO3 溶液，加硫酸至 pH = 3，加
入 1 mol·L－l FeSO4 溶液
无明显变化
iii
分别取 0.5 mL l mol·L－l 的 NaNO3 溶液与 1 mol·L
－l 的 FeSO4 溶液，混合，小心加入 0.5 mL 浓硫酸
液体分为两层，稍后，在两
层液体界面上出现棕色环
i 中溶液变为棕色的离子方程式为_______、__________。
实验结论：本实验条件下，溶液中 -
2NO 、 -
3NO 的氧化性与溶液的酸碱性等有关。
15．有甲、乙两同学想利用原电池反应验证金属的活泼性强弱，两人均用镁片和铝片作电极，
但甲同学将两电极放入 6 mol/L 的 H2SO4 溶液中，乙同学将两电极放入 6 mol/L 的 NaOH 溶液
中，装置如图所示。
(1)写出甲中正极的电极方程式：____；
(2)乙中负极材料为___________；总反应的离子方程式为__________。
(3)甲、乙两同学都认为“如果构成原电池的电极材料都是金属，则作负极的金属应比作正极
的金属活泼”，则甲同学得出的结论是_____的活动性更强，乙同学得出的结论是_____的活动
性更强。(填元素符号)
(4)由该实验得出的下列结论中，正确的是___(填字母)
A 利用原电池反应判断金属活泼性强弱时应注意选择合适的电解质
B 镁的金属性不一定比铝的金属性强
C 该实验说明金属活泼性顺序表已经过时，没有实用价值
D 该实验说明化学研究对象复杂，反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析
16．某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速
率。请回答下列问题：
（1）实验室中现有 Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4 等 4 种溶液，可与上述实验中 CuSO4 溶液起相
似作用的是___________。
（2）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有___（答两种）。
（3）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列的实验。
将表中所给的混合溶液分别加入到 6 个盛有过量 Zn 粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获
得相同体积的气体所需时间。
实验
混合溶液
A B C D E F
4 mol·L-1 H2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5
饱和 CuSO4 溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20
H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0
① 请完成此实验设计，其中：V1＝_______，V6＝_______。
② 反应一段时间后，实验 E 中的金属呈________色。
③ 该同学最后得出的结论为当加入少量 CuSO4 溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加
入的 CuSO4 溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要
原因_______。
四、元素或物质推断题
17．在如图所示的物质转化关系中，A 是一种正盐且含钠元素，D 的相对分子质量比 C 的大 16，
X、E 是强酸，A、B、C、D、E 均含同种元素。
X Y Y ZA B C D E
请回答下列问题
(1)A 是________(填化学式、下同)，Y 是________，Z 是________，E 是________。
(2)写出 B→C 的化学方程式：________________。
18．根据下表中的①～⑧种元素在周期表中的位置，回答下列问题
(1)在这些元素中，化学性质最不活泼的是______(填元素符号)。
(2)上述元素中，最高价氧化物对应的水化物酸性最强的化合物的分子式是_____， 碱性最强
的化合物的电子式是______。
(3)元素②的简单氢化物是由_____(填“极性”或“非极性”)键形成的，用电子式表示 它的
形成过程______。
(4)元素③、④、⑥、⑦四种元素形成的离子，离子半径由大到小的顺序是______(用离子符号
表示)。
(5)③、⑥两种元素形成的简单氢化物沸点较高的是______，请简述理由______
(6)用①、③的单质可以制成燃料电池，电解液为 KOH 浓溶液，用多孔的金属惰性电极浸入此
浓溶液中，在 X 极通入①的单质，Y 极通入③的单质，则 Y 极的电极反应式是______。
五、计算题
19．如图所示 A 为直流电源，B 为电解槽，c、d 为石墨电极，B 中盛有100 mL NaCl 和 2CuCl 的
混合溶液，其中 2Cu 的物质的量浓度为 10.1mol L ，闭合 S，d 极收集到标准状况下的气体甲
448mL，该气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。假设溶液的体积变化忽略不计，不考虑电
解产生的气体溶解和吸收。请回答下列问题：
(1)电源的 a 极是______，d 极发生的电极反应为_________________。
(2)c 极理论上收集到的气体的体积是___________(标准状况) mL 。
(3)假设100mL溶液中， 2 1c Cu =a mol L ， 1c Na =b mol L ， 2Cu 完全放电后，理论上 d
极共产生甲气体的体积 V(标准状况)的范围是______(用含 a、b 的代数式表示)。
20．蓄电池是一种可以反复充电、放电的装置。有一种蓄电池在充电和放电时发生的反应是：
NiO2 + Fe + 2H2O
放电
充电 Fe(OH)2 + Ni(OH)2。
(1)此电池放电时_____（填正极或负极）发生还原反应，该物质是_____（填序号）。
A．NiO2 B．Fe C．Fe(OH)2 D．Ni(OH)2
(2)用此蓄电池分别电解以下两种溶液，假如电路中转移了 0.02 mol 电子，且电解池的电极均
为惰性电极，试回答下列问题。
①电解 M(NO3)x 溶液时某一电极增加了 ag M，则金属 M 的相对原子质量为__________（用含“a、
x”的表达式表示）。
②电解含有 0.01 mol CuSO4 和 0.01 mol NaCl 的混合溶液 100mL，阳极产生的气体在标准状况
下的体积是______；将电解后的溶液加水稀释至 1L，此时溶液的 c(H+)=________。
参考答案
1．D 2．A 3．C 4．D 5．D 6．B 7．C 8．D 9．C 10．B 11．B
12．MnO2＋e—＋H＋＝MnOOH Zn＋2MnO2＋2H＋＝Zn2＋＋2MnOOH 0.05g 加热浓缩、冷却
结晶 铁粉 MnOOH 在空气中加热 碳粉转变为 CO2，MnOOH 氧化为 MnO2
13．Mg 逐渐溶解；Al 片上有气泡冒出；指针偏转 Mg-2e-=Mg2+ Al
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ NO3-+e－+2H＋=NO2↑+H2O CH3OH O2 或空气
O2+4e-+4H+＝2H2O 1.6NA
14．硫氰化钾溶液 两个实验过程均有 O2，但 NaNO3 溶液中无明显变化 -
2NO +e−+H2O==
NO↑+2OH− 根据原电池原理，为了证实了 Fe2+被 NO2
-氧化为 Fe3+ 将 NO 通入 FeSO4 溶液中，
溶液由浅绿色变黄色最后变棕色，将 NO 通入 Fe2(SO4)3 溶液中，无明显变化
Fe2++ -
2NO +2H+=Fe3++NO↑+H2O Fe2++NO =[Fe(NO)]2+
15．2H+＋2e－=H2↑ Al 2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2
-＋3H2↑ Mg Al AD
16．Ag2SO4 升温、适当增大硫酸浓度，增大锌粒的比表面积等 30 10 （暗）红
色 生成的 Cu 沉积在 Zn 表面，降低 Zn 与稀硫酸的接触面积
17． 2Na S 2O 2H O 2 4H SO 2H2S+3O2
点燃 2SO2+2H2O
18．Ar HClO4 极性 S2->Cl->O2->Na+ H2O 水能
形成分子间氢键，熔沸点升高 O2+4e-+2H2O =4OH-
19．负极 22Cl 2e Cl= 224mL 2. 24aL V (2.24a 1.12b)L
20．正 A 50ax 0.168L 0.01 mol/L 。
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