高一化学原电池化学反应速率综合练习题(附答案).docx

高一化学原电池化学反应速率综合练习题学校：_姓名：_班级：_考号：_题号一二三总分得分注意事项：注意事项：1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上 第1卷评卷人得分一、单选题1.未来新能源的特点是资源丰富,在使用过程中对环境无污染或污染很小,且可以再生,下列属于未来新能源开发方向的是(   )天然气    煤   燃料电池   太阳能   生物质能   风能   氢能A.     B.     C.     D.2.下列有关化学反应速率和限度的说法中,不正确的是(   )A.实验室用分解制,加入后,反应速率明显加快B.在金属钠与足量水反应中,增加水的量能加快反应速率C. 反应中, 的转化率不能达到100%D.实验室用碳酸钙和盐酸反应制取,用碳酸钙粉末比块状反应要快3.下列关于金属腐蚀与防护的说法不正确的是(   )A.电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因B.当钢铁表面水膜呈弱酸性或中性时,主要发生吸氧腐蚀正极反应为: O2-4e-+2H2O4OH-C.在钢铁设施上连接比铁活泼的金属可防止钢铁腐蚀D.巨型的铁制桥梁一般采用涂油漆的方法来防生锈4.下列关于元素周期表应用的说法正确的是(   )A.在过渡元素中,可以找到半导体材料B.在A、A族元素中,寻找制造农药的主要元素C.在金属与非金属的交界处,寻找耐高温、耐腐蚀的合金材料D.为元素性质的系统研究提供指导,为新元素的发现提供线索5.下列各组性质比较中,正确的是(   )沸点:HF>HCl>HBr>HI离子还原性:S2->Cl->Br->I-酸性:HClO4>HBrO4>HIO4金属性:K>Na>Mg>Al气态氢化物稳定性:HF>HCl>H2S半径:O2->F->Na+>Mg2+A.     B.     C.     D.6.反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为:v(A)=0.45mol·L-1·min-1v(B)=0.6mol·L-1·s-1v(C)=0.4mol·L-1·s-1v(D)=0.45mol·L-1·s-1下列有关反应速率的比较中正确的是(   )A.=<<B.>=>C.>>>D.>>>7.反应:2SO2+O22SO3在一定条件下的密闭容器中进行.已知反应的某一时间SO2、O2、SO3浓度分别为0.1mol·L-1、0.1mol·L-1、0.2mol·L-1,当达到平衡时,可能存在的数据为(   )A.SO2为0.3mol·L-1、O2为0.2mol·L-1B.SO3、SO2各为0.15mol·L-1C.O2为0.05mol·L-1D.SO3为0.3mol·L-18.在一定温度下,在体积为2的恒容密闭容器中,某一反应中、三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示,下列表述中正确的是(   )A.反应的化学方程式为B. 时,正、逆反应都不再继续进行,反应达到化学平衡C.若,则0的的化学反应速率为0.1 D.温度、体积不变, 时刻充入1使压强增大,正、逆反应速率都增大9.反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)在一个密闭容器中进行,下列措施可以使反应速率增大的是(   )增加少量C(s)升高温度体积不变,再通入CO2缩小体积增大压强体积不变,再通入He压强不变,再通入HeA.     B.     C.     D.10.可逆反应:2NO2(g)2NO(g)+O2(g)在一固定容积的密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是(   )单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2单位时间内生成n mol O2的同时,生成2n mol NO用NO2、NO、O2物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2:2:1的状态混合气体的颜色不再改变的状态混合气体的密度不再改变的状态混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态.A.                          B.C.                          D.11.已知反应:X+Y=M+N为放热反应,则下列说法正确的是(   )A.断裂X和Y的化学键所吸收的能量一定高于形成M和N的化学键所放出的能量B.X和Y的总能量一定高于M和N的总能量C.Y的能量一定高于ND.因为该反应为放热反应,故不必加热就可发生12.胶状液氢(主要成分是H2和CH4)有望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得:101kPa时,1mol H2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量;1mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2,放出890.3kJ的热量。下列热化学方程式的书写中正确的是(   )A.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)      H=+890.3kJ·mol-1B.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)      H=-890.3kJ·mol-1C.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)      H=-890.3kJ·mol-1D.2H2(g)+O2(g)2H2O(l)      H=-285.8kJ13.下列叙述正确的是(   )A.在原电池的负极和电解池的阴极上都发生失电子的氧化反应B.用惰性电极电解CuCl2溶液,阴、阳两极产物的物质的量之比为1:2C.用惰性电极电解饱和NaCl溶液,若有1mol电子转移,则生成1mol NaOHD.钢铁发生电化学腐蚀时生成Fe3O414.根据下列反应不能设计为原电池的是(   )A.Fe+2FeCl33FeCl2B.CH4+2O2CO2+2H2OC.H2+Cl22HClD.H2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O15.如图所示烧杯中均盛有海水,铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是(   )A.(4)(3)(2)(1)           B.(4)(2)(1)(3)C.(3)(4)(1)(2)           D.(4)(3)(1)(2)16.四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池,相连时,外电路电流从流向;相连时,为正极;相连时,上有气泡逸出;相连时,的质量减少。据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是( )A.B.C.D.17.将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度同体积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.两烧杯的溶液中H+浓度均减小D.乙装置中化学能转化为电能18.家用炒菜铁锅用水清洗放置后出现红棕色的锈斑,在此变化过程中不发生的化学反应是(   )A.4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3B.2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2C.2H2O+O2+4e-=4OH-D.Fe-3e-=Fe3+19.研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。下列有关说法错误的是( )A.d为石墨,铁片腐蚀加快B.d为石墨,石墨上电极反应为C.d为锌块,铁片不易被腐蚀D.d为锌块,铁片上电极反应为20.图1是铜锌原电池示意图。图2中,x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量,y轴表示(   )A.铜棒的质量B.c(Zn2+)C.c(H+)D. 21.汽车的启动电源常用铅蓄电池,放电时的电池反应如下: ,根据此反应判断下列叙述中正确的是(   )A. 是电池的负极B. 得电子,被氧化C.电池放电时,溶液酸性增强D.负极的电极反应式为: 22.甲烷的燃料电池,稀硫酸作电解质溶液,下列说法正确的是(   )A.燃料电池工作时O2在正极上发生氧化反应B.燃料电池在工作时需要点燃甲烷C.燃料电池工作时燃料在负极上发生氧化反应D.燃料电池工作时负极的电极反应式为:2H2O+O2+4e-4OH-23.种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为。下列有关说法正确的是( )A.检测时,电解质溶液中的向负极移动B.若有0.4mol电子转移,则在标准状况下消耗4.48L氧气C.电池反应的化学方程式为D.正极上发生的反应为24.人造地球卫星用到的一种高能电池-银锌蓄电池,其电极分别是Ag2O和Zn,电解液是KOH溶液.放电时,该电池的电极反应式为:Zn+2OH-2e-Zn(OH)2,Ag2O+H2O+2e-2Ag+2OH-.下列说法中正确的是(   )锌为负极,Ag2O为正极;放电时,正极附近溶液OH-浓度增大;工作时电流由Ag2O极经外电路流向Zn极;溶液中阴离子向正极方向移动,阳离子向负极方向移动A.         B.     C.     D.25.如图所示,将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中.下列分析正确的是(   )A.K1闭合,铁棒上发生的反应为2H+2e-=H2B.K1闭合,石墨棒周围溶液pH逐渐降低C.K2闭合,铁棒不会被腐蚀,属于外加电流的阴极保护法D.K2闭合,电路中通过0.4NA个电子时,两极共产生4.48L气体评卷人得分二、填空题26.氢气是理想的绿色能源,科学家最近研制出利用太阳能产生的激光,在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术:2H2O2H2+O2,制得的氢气可用于氢氧燃料电池。试回答下列问题:1.水分解时,实现了_能转化为_能的能量转化,二氧化钛作_。生成的氢气用于燃料电池时,实现了_能转化为_能的能量转化。水分解时,断裂的具体化学键为_。水分解的反应属于_(填“放热”或“吸热”)反应。2.氢气和氧气反应生成水,该反应为放热的氧化还原反应,可将其设计成燃料电池,构造如图所示,a、b两个电极均由多孔的碳块组成。该电池的总反应方程为_。a电极的电极反应式是_。27.一定温度下,在容积为VL的密闭容器中进行反应:aN(g)=bM(g),M、N的物质的量随时间的变化曲线如图所示.1.该反应的化学方程式中=_.2.t1t2时间段,以M的浓度变化表示的平均反应速率为_.3.t2时,生成M的速率与消耗N的速率_(填“相等”或“不相等”).4.下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是(   )A.反应中M与N的物质的量之比为1:1B.混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化C.单位时间内每消耗a mol N,同时生成b mol MD.N的质量分数在混合气体中保持不变28.为了合理利用化学能,确保安全生产,化工设计需要充分考虑化学反应的反应热,并采取相应措施.化学反应的反应热通常用实验进行测定,也可进行理论推算.1.实验测得,8g甲醇(CH3OH)液体在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量,则表示甲醇燃烧时的热化学方程式为:_.2.今有如下两个热化学方程式:则a_b(填“>”、“=”或“<")        3.拆开1mol气态物质中某种共价键需要吸收的能量叫键能.从化学键的角度分析,化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程.在化学反应过程中,拆开化学键需要消耗能量,形成化学键又会释放能量.化学键H-HN-HNN键能/kJ·mol-1436391945试根据表中所列键能数据估算a的值:_(注明“+”或“-”).29.电解原理在化学工业中有广泛应用.如图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连.请回答以下问题:1.若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则:电解池中X极上的电极反应式为_.在X极附近观察到的现象是_.Y电极上的电极反应式为_.该电解池的总反应是_.2.如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则X电极的材料是_,电极反应式是_.Y电极的材料是_,电极主要反应式是_.评卷人得分三、计算题30.将等物质的量、混合于2的密闭容器中,发生如下反应: ,经5后,测得的浓度为0.5,的平均反应速率是0.1。求:1.反应开始前放入容器中、物质的量。 2. 的平均反应速率。3. 值是多少?参考答案1.答案：B解析：2.答案：B解析：A、二氧化锰在双氧水的分解反应中其催化剂的作用,催化剂能加快反应速率,故A正确;B、金属钠和水反应的实质是钠和氢离子之间的反应,再加入水,不会引起氢离子浓度的变化,金属钠的表面积也不会发生变化,所以反应速率不变,故B错误;C、可逆反应的反应物不可能完全转化为生成物,即反应物的转化率不可能达到100%,故C正确;D、粉末状碳酸钙比块状的碳酸钙的表面积大,可以增大和液体的接触面积,反应速率加快,故D正确.故选B.3.答案：B解析：4.答案：D解析：A在金属元素与非金属元素的分界线附近的元素，通常既具有金属性又具有非金属性，可以用来做良好的半导体材料，如硅等，而不是过渡元素，故A错误； B含Cl、S、P的元素可用于制造农药，故B错误； C在金属与非金属的交界处，是找到半导体材料，故C错误； D同周期、同族元素性质具有一定相似性、递变性，位置靠近的元素性质相似，为新元素的发现和预测它们的原子结构和性质提供线索，故D正确； 故选D 5.答案：B解析：HF中含氢键,沸点最高,其它氢化物中相对分子质量大的沸点高,则沸点为HF>HI>HBr>HCl,故错误;  元素的非金属性Cl>Br>I>S,对应离子还原性S2>I>Br>Cl  , 故错误;非金属性Cl>Br>I,元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强,即酸性:HClO4>HBrO4>HIO4  , 故正确;同主族行上到下,金属性增强:K>Na,同周期,从左到右金属性减弱,即Na>Mg>Al,即金属性:K>Na>Mg>Al,故正确;元素的非金属性F>Cl>S,气态氢化物稳定性HF>HCl>H2S,故正确;电子层越多,半径越大,电子层一样,核电荷数越多,半径越小,即O2>F>Na+>Mg2+  , 故正确.故选B.6.答案：B解析：7.答案：B解析：8.答案：C解析：9.答案：D解析：C为纯固体，增加碳的量，反应速率不变，故错误；升高温度，化学反应速率加快，故正确；通入CO2，反应物浓度增大，反应速率加快，故正确；缩小体积，即增大压强，有气体参加反应，则反应速率加快，故正确；恒容下充入He，反应体系中各个物质的浓度不变，反应速率不变，故错误；恒压下充入He，反应体系的分压减小，反应速率减小，故错误，故D正确。故选D。10.答案：A解析：11.答案：B解析：12.答案：B解析：13.答案：C解析：14.答案：D解析：原电池反应必须是自发进行的放热的氧化还原反应， A该反应是自发进行的放热的氧化还原反应，所以能设计成原电池，故A不选； B该反应是自发进行的放热的氧化还原反应，所以能设计成原电池，故B不选； C该反应是自发进行的放热的氧化还原反应，所以能设计成原电池，故C不选； D该反应是复分解反应，没有电子转移，所以不能氧化还原反应，不能设计成原电池，故D选； 故选D15.答案：C解析：16.答案：B解析：金属活动性具体判断如下:相连时,可判断大于;相连时,可判断大于;相连时,可判断大于;相连时,可判断大于;综上所述金属活动性由大到小的顺序是。17.答案：C解析：A、甲中形成铜锌原电池,锌作负极,失电子,铜作正极,H+在铜极上得电子,生成H2,所以甲中铜片表面有气泡产生,故A错误;B、乙中不构成原电池,铜片不是电极,故B错误;C、甲中铜片上氢离子得电子生成氢气,乙中锌和稀硫酸发生置换反应生成氢气,所以两烧杯的溶液中氢离子浓度均减小,故C正确.D、乙装置中没有形成闭合回路,不能构成原电池,所以乙装置中不是化学能转化为电能,故D错误.故选C.18.答案：D解析：19.答案：D解析：铁、石墨、海水三者若形成原电池,铁作负极发生氧化反应,A正确;海水呈弱碱性,铁发生吸氧腐蚀,正极石墨电极氧气得电子发生还原反应,B正确;锌比铁活泼,锌、铁连接时腐蚀锌保护铁,C正确;d为锌块,铁片上电极反应为,D错误。20.答案：C解析：铜锌原电池中，Zn是负极，失去电子发生氧化反应，电极反应为，Cu是正极，氢离子得电子发生还原反应，电极反应为，A. Cu是正极，氢离子得电子发生还原反应，Cu棒的质量不变，故A错误；B. 由于Zn是负极，不断发生反应，所以溶液中增大，故B错误；D. 由于反应不断消耗，所以溶液的逐渐降低，故C正确；D. 不参加反应，其浓度不变，故D错误。故选：C。21.答案：D解析：A.根据电池反应式知,二氧化铅得电子发生还原反应,所以二氧化铅是正极,故A错误;B.二氧化铅得电子被还原,故B错误;C.电池放电时,硫酸参加反应生成水,所以溶质的质量减少,溶剂的质量增加,所以溶液酸性减弱,故D错误;D.负极上铅失电子和硫酸根离子反应生成硫酸铅,电极反应式为: ,故D正确;故选D.22.答案：C解析：23.答案：C解析：A项,在原电池中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,故应向正极移动;B项,该电池为酸性环境,则正极反应是,当转移0.4mol电子时消耗0.1mol ,标况下是2.24L;D项,酸性燃料电池的正极反应是。24.答案：C解析：试题分析:根据电池反应式Ag2O+Zn2Ag+ZnO知,失电子的物质作负极,得电子的物质作正极,原电池放电时,电子从负极沿导线流向正极;根据电池电极附近氢离子或氢氧根离子浓度的变化判断溶液PH值的变化。溶液中阴离子向负极方向移动,阳离子向正极方向移动,故错。故选C。点评:本题考查了原电池原理,难度不大,明确原电池正负极的判断方法、外电路中电子的流向、电极附近离子浓度的变化导致溶液PH值的变化即可解答本题。25.答案：C解析：K1闭合构成原电池,铁棒是负极,发生铁的吸氧腐浊,铁棒上发生的反应为Fe-2e-Fe2+,A项错误;K1闭合构成原电池,石墨棒是正极,正极反应为O2+4e-+2H2O4OH-,石墨棒周围溶液pH逐渐增大,B项错误:K2闭合,构成电解池,铁棒作阴极,铁棒不会被腐浊.属于外加电流的阴极保护法,C项正确;K2闭合,构成电解池,属于惰性电极电解NaCl,两极分别生成H2、Cl2,电路中通过0.4NA个电子时,两极共产生8.96L(标准状况)气体,D项错误;26.答案：1.光; 化学; 催化剂; 化学; 电; HO键(或氢氧键); 吸热2.2H2+O22H2OH2-2e-+2OH-2H2O解析：27.答案：1.2; 2. 3.不相等; 4.BD解析：28.答案：1.      2.> 3.-93解析：29.答案：1.2H+2e-H2;放出气体,溶液变红;2Cl-2e-Cl2;2NaCl+2H2OH2+Cl2+2NaOH2.纯铜(或精铜);Cu2+2e-Cu;粗铜;Cu-2e-Cu2+解析：30.答案：1.5分钟后,n(D)=CV=0.5mol/L×2L=1mol,设反应开始前放入容器中A、B物质的量为mmol,                     3A(g)  +    B(g)xC(g)+2D(g)起始             m mol       m mol         0        0转化            1.5mol     0.5mol      1mol   1mol5分钟后  ( m-1.5)mol  ( m-0.5)mol  1mol  1molc(A): c(B)=3:5=( m-1.5)mol:( m-0.5)molm=3 mol 答:反应开始前放入容器中A、B物质的量均为3mol;2.设反应的B的物质的量为n mol,                           3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)                                      1              2                                      n mol      1mol  n=0.5 根据  答:B的平均反应速率为0.05 mol/(L·min)3.根据同一反应中反应速率之比等于化学计量数之比,所以v(B):v(C)=0.05 mol/(L·min):0.1mol/(L·min)=1:x,所以x=2.答:x值是2.解析：