2021年高中化学选修一第四章《化学反应与电能》(答案解析)VIP免费

一、选择题1．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O充电放电3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，下列叙述正确的是A．放电时负极反应：Zn-2e-＋2H2O=Zn(OH)2＋2H+B．充电时阳极上反应：Fe(OH)3-3e-＋5OH-=24FeO＋4H2OC．充电时每转移3mol电子，阴极有1molK2FeO4生成D．放电时负极附近溶液的碱性增强答案：B【详解】A．根据电池反应式知，电解质溶液显碱性，则放电时负极上锌失电子发生氧化反应，电极反应式为23Zn6e6OH3Zn(OH)，故A错误；B．充电时，阳极电极反应式与放电时正极反应式正好相反，电极反应式为2342Fe(OH)3e5OHFeO4HO，故B正确；C．充电时，每转移3mol电子，阴极消耗K2FeO4的物质的量3mol1mol63，而不是生成，故C错误；D．放电时，负极电极反应式为23Zn6e6OH3Zn(OH)，反应中消耗氢氧根离子，则溶液碱性减弱，故D错误；故选B。2．关于下列装置图的叙述中，正确的是()A．装置①用来电解饱和食盐水，c电极产生的气体能使湿润的淀粉KI试纸变蓝B．装置②可用于收集NO、NH3、Cl2、HCl、NO2C．装置③可用于分离沸点相差较大的互溶的液体混合物D．装置④可用于干燥、收集氯化氢并吸收多余的氯化氢答案：A【详解】A．根据电流方向可知a为电源的正极，电解时c作阳极，氯离子在阳极放电生成Cl2，氯气具有氧化性，可以用湿润的淀粉KI试纸，A正确；B、NO易与空气中的O2反应，不能用排空气法收集，B错误；C、蒸馏时温度计水银球应该放在蒸馏烧瓶的支管出口处，C错误；D、氯化氢密度大于空气，不能用图示的排空气法收集，D错误；答案选A。3．反应NH4Cl+NaNO2=NaCl+N2↑+2H2O，△H＜0，可用于冬天石油开采。下列有关说法正确的是A．NaCl是强电解质，H2O是弱电解质，N2是非电解质B．该反应中转移3mol电子时生成22.4LN2C．利用该反应原理可以设置成原电池D．该反应为放热反应，要在低温时才能自发进行答案：C【详解】A．氮气是单质，不是非电解质也不是非电解质，故A错误；B．气体状况未知，无法计算生成氮气体积，故B错误；C．反应NH4Cl+NaNO2=NaCl+N2↑+2H2O为自发的放热的氧化还原反应可以设计成原电池，故C正确；D．NH4Cl+NaNO2=NaCl+N2↑+2H2OΔH＜0，反应ΔH＜0，ΔS＞0，ΔH-TΔS＜0一定成立，即放热的、熵增加的反应在任何温度下都能自发进行，故D错误；故选C。4．21世纪是钛的世纪。在800~1000℃时电解熔融TiO2可制得钛单质，装置如图所示。下列叙述错误的是A．理论上每生成4.8g钛，转移电子0.2molB．a出口放出O2C．TiO2连接电源负极，发生的反应为：TiO2+4e-=Ti+2O2-D．制得的钛单质要用高纯氩气保护下冷却答案：A【详解】A．4.8gTi物质的量为4.8g48g/mol=0.1mol，电解熔融TiO2可制得Ti单质，则生成Ti的电极反应式为TiO2+4e-=Ti+2O2-，理论上每生成4.8g钛，转移电子0.4mol，A错误；B．a出口所在区域为阳极区，电极反应为2O2--4e-=O2↑，a出口放出O2，B正确；C．电解熔融TiO2可制得Ti单质，TiO2发生得电子的还原反应，TiO2在阴极反应，TiO2连接电源负极，发生的反应为：TiO2+4e-=Ti+2O2-，C正确；D．为防止Ti在冷却过程中与空气中O2反应，故制得的钛单质要用高纯氩气保护下冷却，D正确；答案选A。5．有一种银锌电池，其电极分别为Ag2O和Zn，电解质溶液为NaOH，其中Ag2O极电极反应式为Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，根据上述反应式，下列说法正确的是A．使用过程中，电子由Ag2O极经外路流向Zn极B．使用过程中，溶液中氢氧根向Ag2O电极移动C．使用过程中，电极正极溶液的pH增大D．使用过程中，Zn电极发生还原反应，Ag2O电极发生氧化反应答案：C解析：由Ag2O极电极反应式可知，Ag2O极为银锌电池的正极，Zn极为负极，Zn在负极上失去电子发生氧化反应生成氢氧化锌，电极反应式为Zn+2OH-—2e-=Zn（OH）2。【详解】A.电池工作时，电子由负极Zn极经外路流向正极Ag2O极，故A错误；B.电池工作时，阴离子向负极移动，则溶液中氢氧根向Zn电极移动，故B错误；C.由正极电极反应式可知，电池工作时，放电生成氢氧根离子，溶液的pH增大，C正确；D.由Ag2O极电极反应式可知，Ag...