高中化学 第四章 电化学基础章末检测卷（四）新人教版选修4.doc

第四章 电化学基础(时间：90分钟满分：100分)第卷(选择题，共48分)一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分；每小题只有一个选项符合题意)1.下列有关叙述正确的是()a.碱性锌锰电池中，mno2是催化剂b.银锌纽扣电池工作时，ag2o被还原为agc.放电时，铅蓄电池中硫酸浓度不断增大d.电镀时，待镀的金属制品表面发生氧化反应答案b解析由碱性锌锰电池的总反应zn2mno22h2o=2mnoohzn(oh)2可知，正极mno2得电子被还原，a项错误；银锌纽扣电池由zn粉(作负极)、ag2o(作正极)和koh溶液构成，电池工作时的反应原理为znag2oh2o=zn(oh)22ag，电池工作过程中，正极上ag2o得电子发生还原反应，生成ag，b项正确；铅蓄电池放电时，发生的反应是pbo2pb2h2so4=2pbso42h2o，硫酸不断被消耗，浓度不断减小，c项错误；电镀时，待镀的金属制品作阴极，在阴极上发生还原反应，d项不正确。2.化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是()a.电解饱和食盐水时，阳极的电极反应为2cl2e=cl2b.酸性氢氧燃料电池的正极电极反应为2h2oo24e=4ohc.粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应为cu2e=cu2d.钢铁发生吸氧腐蚀时，铁作负极被氧化：fe3e=fe3答案a解析电解饱和食盐水阳极上电极反应为2cl2e=cl2，a项正确；酸性氢氧燃料电池的正极反应式为o24h4e=2h2o，b项不正确；粗铜精炼时粗铜接电源正极，c项不正确；钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应式为o22h2o4e=4oh，负极反应式为fe2e=fe2，d项不正确。3.实验发现，298 k时，在fecl3酸性溶液中加少量锌粒后，fe3立即被还原成fe2。某夏令营兴趣小组根据该实验事实设计了如图所示原电池装置。下列有关说法正确的是()a.该原电池的正极反应是zn2e=zn2b.左烧杯中溶液的血红色逐渐褪去c.该电池铂电极上有气泡出现d.该电池总反应为3zn2fe3=2fe3zn2答案b解析该电池的总反应为zn2fe3=2fe2zn2，所以左烧杯pt为正极，电极反应为fe3e=fe2，右烧杯zn为负极，电极反应为zn2e=zn2；由于左烧杯中的fe3被还原为fe2，所以左烧杯中溶液的血红色逐渐褪去。4.关于下列各装置图的叙述中，不正确的是()a.用装置精炼铜，则a极为粗铜，电解质溶液为cuso4溶液b.装置的总反应是cu2fe3=cu22fe2c.装置中钢闸门应与外接电源的负极相连d.装置中的铁钉几乎没被腐蚀答案b解析a项，根据电流方向，a为阳极，b为阴极，粗铜作阳极；b项，装置的总反应为fe2fe3=3fe2；c项，被保护的金属应作阴极；d项，铁钉所处的环境干燥不被腐蚀。5.某原电池构造如图所示。下列叙述正确的是()a.在外电路中，电子由银电极流向铜电极b.取出盐桥后，电流表的指针仍发生偏转c.外电路中每通过0.1 mol电子，铜的质量理论上减小6.4 gd.原电池的总反应式为cu2agno3=2agcu(no3)2答案d解析cu作负极，ag作正极，外电路中，电子由cu电极流向ag电极，a项不正确；取出盐桥后，不能形成闭合回路，故电流表的指针不偏转，b项错误；电极反应式分别是负极：cu2e=cu2，正极：2ag2e=2ag，当转移0.1 mol电子时，铜的质量理论上减小3.2 g，c项错误；电池总反应式为cu2agno3=2agcu(no3)2，d项正确。6.某同学设计了一种电解法制取fe(oh)2的实验装置(如图)。通电后，溶液中产生白色沉淀，且较长时间不变色。下列说法中正确的是()a.电源中a为负极，b为正极b.电解池中的电解液不可以是nacl溶液c.b电极发生的反应：2h2e=h2d.a、b两端都必须使用铁作电极答案c解析根据图示，b电极是阴极，产生h2，a电极为fe，作阳极，产生fe2，oh与fe2反应生成fe(oh)2沉淀。电源a为正极，b为负极。为了增强导电性，电解液可以是nacl溶液。d项，阳极必须用铁，阴极可用石墨等。7.如图所示的电解池和中，a、b、c和d均为pt电极。电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重bd，符合上述实验结果的盐溶液是()选项xyamgso4cuso4bagno3pb(no3)2cfeso4al2(so4)3dcuso4agno3答案d解析电解过程中b和d电极无气体放出，但质量均增大，且增重bd，则知x盐和y盐中含有金属活动顺序表中h后的金属，且cu2ag2e，故只有d选项符合题意。8.可用于电动汽车的铝空气燃料电池，通常以nacl溶液或naoh溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是()a.以nacl溶液或naoh溶液为电解液时，正极反应都为o22h2o4e=4ohb.以naoh溶液为电解液时，负极反应为al3e=al3c.以naoh溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的ph保持不变d.电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极答案a解析以nacl溶液为电解液时，正极反应为o22h2o4e=4oh，负极反应为al3e=al3，以naoh溶液为电解液时，正极反应为o22h2o4e=4oh，负极反应为al4oh3e=alo2h2o，溶液ph减小，故a项正确，b和c项不正确；电池工作时，电子通过外电路从负极流向正极，d项不正确。9.下列有关说法正确的是()a.铅蓄电池的正极反应为pbo24h2e=pb22h2ob.以co和o2构成的碱性燃料电池负极电极反应式为co4oh2e=co2h2oc.电解法精炼铜时，以粗铜作阴极，纯铜作阳极d.工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气答案b解析书写铅蓄电池电极反应式时应考虑so参与反应，正极电极反应式为pbo2so4h2e=pbso42h2o，a项不正确；以co和o2构成的碱性燃料电池，负极co失电子在碱性条件下生成co，所以负极电极反应式为co4oh2e=co2h2o，b项正确；电解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，c项不正确；工业电解熔融nacl制备钠和氯气，d项不正确。10.某同学组装了如图所示的电化学装置。电极为al，其他电极均为cu，则()a.电流方向：电极电极b.电极发生还原反应c.电极逐渐溶解d.电极的电极反应：cu22e=cu答案a解析电极是原电池的负极，电极是原电池的正极，电极是电解池的阳极，电极是电解池的阴极，故电流方向：电极电极，a正确；电极发生氧化反应，b错误；电极是原电池的正极，发生还原反应，有单质铜析出，c错误；电极是电解池的阳极，发生氧化反应，电极反应为cu2e=cu2，d错误。11.装置中发生反应的离子方程式为zn2h=zn2h2。下列说法错误的是()a.a、b不可能是同种材料的电极b.该装置可能是电解池，电解质溶液为稀盐酸c.该装置可能是原电池，电解质溶液为稀盐酸d.该装置可看作是铜锌原电池，电解质溶液是稀硫酸答案a解析若a和b都是锌片、电解液为稀盐酸的电解池，阳极反应为zn2e=zn2，阴极反应为2h2e=h2，总反应式为zn2h=zn2h2，则a项不正确，b项正确；若用锌作负极、铜作正极，用稀盐酸或稀硫酸作电解质溶液，负极反应为zn2e=zn2，正极反应为2h2e=h2，总反应为zn2h=zn2h2，则c、d项都正确。12.根据下图判断，下列叙述正确的是()a.k与n连接时，x为硫酸，一段时间后溶液的ph增大b.k与n连接时，x为氯化钠，石墨电极反应：2h2e=h2c.k与m连接时，x为硫酸，一段时间后溶液的ph增大d.k与m连接时，x为氯化钠，石墨电极反应：4oh4e=2h2oo2答案a解析a项，k与n连接时构成原电池，x为硫酸，发生析氢腐蚀，铁作负极，失去电子被氧化，石墨作正极，氢离子在正极表面得到电子，一段时间后溶液的ph增大；b项，k与n连接时构成原电池，x为氯化钠，铁发生吸氧腐蚀，石墨电极反应：2h2oo24e=4oh；c项，k与m连接时构成电解池，x为硫酸，石墨作阳极，铁作阴极，相当于电解水，一段时间后硫酸的浓度增大，溶液的ph减小；d项，k与m连接时构成电解池，x为氯化钠，石墨作阳极，电极反应式为2cl2e=cl2。13.已知：锂离子电池的总反应为lixcli1xcoo2clicoo2，锂硫电池的总反应为2lisli2s。有关上述两种电池说法正确的是()a.锂离子电池放电时，li向负极迁移b.锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应c.理论上两种电池的比能量相同d.上图表示用锂离子电池给锂硫电池充电答案b解析a项，原电池中阳离子向正极移动，则锂离子电池放电时，li向正极迁移，错误；b项，锂硫电池充电时，锂电极与外接电源的负极相连，锂电极上，li得电子发生还原反应，正确；c项，锂硫电池放电时负极为li，锂离子电池放电时负极为lixc，两种电池锂的变价不同，两种电池的负极材料不同，所以比能量不相同，错误；d项，充电时，正接正，负接负，所以li电极接c电极，错误。14.糕点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、碳粉等，其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。下列分析正确的是()a.脱氧过程是吸热反应，可降低温度，延长糕点保质期b.脱氧过程中铁作原电池正极，电极反应为fe3e=fe3c.脱氧过程中碳作原电池负极，电极反应为2h2oo24e=4ohd.含有1.12 g铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收氧气336 ml(标准状况)答案d解析在脱氧过程中，由铁、碳作电极，氯化钠溶液作电解质溶液，形成原电池，发生吸氧腐蚀，该过程为放热反应；在脱氧过程中，碳作正极，铁作负极，铁失电子发生氧化反应，生成fe2；在脱氧过程中，fe失电子被氧化为fe2，fe2最终还是被氧气氧化为fe3，由电子得失守恒知消耗氧气的体积(标准状况下)v(o2)22.4 lmol10.336 l336 ml。15.微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是()a.正极反应中有co2生成b.微生物促进了反应中电子的转移c.质子通过交换膜从负极区移向正极区d.电池总反应为c6h12o66o2=6co26h2o答案a解析根据微生物电池工作原理示意图可知，c6h12o6在负极发生氧化反应生成co2，电极反应式为c6h12o66h2o24e=6co224h；o2在正极得电子发生还原反应，电极反应式为6o224h24e=12h2o，故a项错误；微生物促进了反应中电子的转移，b项正确；h通过质子交换膜从负极区移向正极区，c项正确；电池总反应为c6h12o66o2=6co26h2o，正确。16.某模拟“人工树叶”电化学实验装置如下图所示，该装置能将h2o和co2转化为o2和燃料(c3h8o)。下列说法正确的是()a.该装置将化学能转化为光能和电能b.该装置工作时，h从b极区向a极区迁移c.每生成1 mol o2，有44 g co2被还原d.a电极的反应为3co218h18e=c3h8o5h2o答案b解析由模拟“人工树叶”电化学实验装置可知，该装置将光能和电能转化为化学能，故a项不正确；在电解池内部，阳离子向阴极移动，故h从b极区向a极区移动，b项正确；阴极上3co2c3h8o18e，阳极上2h2oo24e，根据电子守恒可知，当阳极生成1 mol o2时，阴极被还原的co2的质量为44 gmol129.3 g，故c项不正确；a极电极反应为3co218h18e=c3h8o5h2o，故d项不正确。第卷(非选择题，共52分)二、非选择题(本题包括5小题，共52分)17.(10分)现需设计一套实验装置来电解饱和食盐水，并测量电解产生的氢气的体积(约6 ml)和检验氯气的氧化性(不应将多余的氯气排入空气中)。(1)试从下图中选用几种必要的仪器，连成一整套装置，各种仪器接口的连接顺序(填编号)是a接_，b接_。(2)铁棒接直流电源的_极；碳棒上发生的电极反应为_。(3)能说明氯气具有氧化性的实验现象是_。答案(1)g、f、id、e、c(2)负2cl2e=cl2(3)淀粉ki溶液变成蓝色解析由电解产生的氢气的体积约6 ml和检验氯气的氧化性可知，铁棒作阴极，铁棒上产生的是氢气；碳棒作阳极，从b口导出的是氯气，碳棒上发生的电极反应为2cl2e=cl2。18.(10分)科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高，可用于航天航空。如图1所示装置中，以稀土金属材料作惰性电极，在电极上分别通入ch4和空气，其中固体电解质是掺杂了y2o3的zro2固体，它在高温下能传导o2(o24e=2o2)。(1)c电极的名称为_，d电极上的电极反应式为_。(2)如图2所示用惰性电极电解100 ml 0.5 moll1cuso4溶液，a电极上的电极反应式为_，若a电极产生56 ml(标准状况)气体，则所得溶液的ph_(不考虑溶液体积变化)，若要使电解质溶液恢复到电解前的状态，可加入_(填字母)。a.cuo b.cu(oh)2c.cuco3 d.cu2(oh)2co3答案(1)正极ch44o28e=co22h2o(2)4oh4e=2h2oo21ac解析(1)原电池中电流的方向是从正极流向负极，故c电极为正极；d电极为负极，通入的气体为甲烷，d电极反应式为ch44o28e=co22h2o。(2)用惰性电极电解cuso4溶液时，阳极(a电极)反应式：4oh4e=2h2oo2；阴极反应式：2cu24e=2cu，n(o2)2.5103 mol。线路中转移电子的物质的量为2.5103 mol40.01 mol，溶液中c(h)0.1 moll1，phlg 0.11。加入cuo或者说cuco3与溶液中的h反应，可使电解质溶液恢复到电解前的状态。19.(10分)图中的a为直流电源，b为渗透饱和氯化钠溶液和酚酞溶液的滤纸，c为电镀槽，接通电路后，发现b上的c点显红色。请填空：(1)电源a中a点为_极。(2)滤纸b上发生的总反应方程式为_。(3)欲在电镀槽中实现铁上镀锌，接通k点，使c、d两点短路，则电极e上发生的反应为_，电极f上发生的反应为_，电镀槽中盛放的电镀液可以是_或_(只要求填两种电解质溶液)。答案(1)正(2)2nacl2h2oh2cl22naoh(3)zn2e=zn2zn22e=znznso4溶液zncl2溶液20.(10分)下图是一个化学过程的示意图，回答下列问题：(1)甲池是_装置，乙装置中电极a的名称是_。(2)甲装置中通入ch4的电极反应式为_，乙装置中电极b(ag)的电极反应式为_，丙装置中d极的产物是_(写化学式)。(3)一段时间，当丙池中产生112 ml(标准状况)气体时，均匀搅拌丙池，所得溶液在25 时的ph_(已知：nacl溶液足量，电解后溶液体积为500 ml)。若要使丙池恢复电解前的状态，应向丙池中通入_(写化学式)。答案(1)原电池阳极(2)ch410oh8e=co7h2oage=agh2和naoh(3)12hcl解析(1)由图可知，甲装置为燃料电池，是原电池，通入燃料的电极为负极，通入氧气的电极为