考试必做-高中化学选修四第4章电化学基础单元检测及试题解析

考试必做-高中化学选修四第4章电化学基础单元检测及试题解析电化学基础作为高中化学选修四的核心章节，不仅是高考的重点考查内容，其涉及的氧化还原反应原理、能量转化观念以及在生产生活中的广泛应用，都使其成为同学们理解化学学科魅力的关键一环。为帮助同学们系统梳理本章知识，巩固学习效果，我们特别编写了这份单元检测及试题解析，希望能为大家的复习备考提供切实的帮助。一、单元检测试题（一）选择题（每小题只有一个选项符合题意）1.下列关于原电池的说法中，正确的是（）A.原电池是将电能转化为化学能的装置B.在原电池中，电子流出的一极是正极C.原电池的两极必须是两种不同的金属D.原电池工作时，电解质溶液中的离子会定向移动2.关于化学反应与能量变化的说法正确的是（）A.放热反应在常温下一定很容易发生B.化学反应中的能量变化都表现为热量的变化C.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因D.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应3.某原电池总反应为：Zn+Cu²⁺=Zn²⁺+Cu，该原电池的正确组成是（）A.正极：Zn，负极：Cu，电解质溶液：CuCl₂B.正极：Cu，负极：Zn，电解质溶液：CuCl₂C.正极：Zn，负极：Cu，电解质溶液：ZnCl₂D.正极：Cu，负极：Zn，电解质溶液：ZnCl₂4.下列关于电解池的叙述中，不正确的是（）A.与电源正极相连的是电解池的阳极B.电解池的阳极发生氧化反应C.电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极D.电解氯化铜溶液时，在阴极上得到的产物是氯气5.下列金属防护的方法中，不属于电化学防护的是（）A.在铁制品表面镀上一层锌B.将铁制品与电源的负极相连C.在轮船的外壳上焊上锌块D.在铁制品表面涂上一层油漆6.用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一种物质（括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是（）A.CuCl₂(CuO)B.NaOH(NaOH)C.NaCl(HCl)D.CuSO₄(Cu(OH)₂)7.关于铅蓄电池的说法正确的是（）A.放电时，正极发生氧化反应B.放电时，电子从正极流向负极C.充电时，铅蓄电池的负极与电源的负极相连D.充电时，阳极反应为：PbSO₄+2e⁻=Pb+SO₄²⁻8.下列关于金属腐蚀的说法正确的是（）A.金属在潮湿的空气中腐蚀的实质是：M+nH₂O=M(OH)ₙ+n/2H₂↑B.金属的化学腐蚀的实质是M-ne⁻=Mⁿ⁺，电子直接转移给氧化剂C.金属的电化学腐蚀必须在酸性条件下进行D.在潮湿的环境中，金属的电化学腐蚀主要是析氢腐蚀（二）填空题9.写出下列原电池的电极反应式和总反应式。（1）铜锌原电池，电解质溶液为稀硫酸：负极（Zn）：_________________________正极（Cu）：_________________________总反应式：_________________________（2）甲烷燃料电池（碱性电解质溶液）：负极：_________________________正极：_________________________总反应式：_________________________10.电解原理在工业生产中有广泛应用。（1）电解饱和食盐水可制得烧碱、氯气和氢气，该反应的化学方程式为_________________________。其中，阳极的电极反应式为_________________________，阴极附近溶液的pH会_________（填“增大”、“减小”或“不变”）。（2）若用惰性电极电解硫酸铜溶液，阳极的产物是_________，阴极的产物是_________。电解一段时间后，若要使溶液恢复到原浓度，可向溶液中加入_________（填化学式）。（三）综合应用题11.某学生设计了如图所示的装置（部分夹持装置已略去），用来探究铁的腐蚀与防护。请回答下列问题：（此处假设有一个简单的装置图描述：左侧为盛有食盐水的具支试管，试管中放入铁钉，支管连接U型管，U型管内有红墨水；右侧为同样的具支试管和U型管，但铁钉用导线连接一块锌片）（1）装置左侧试管中，铁钉发生的是_________（填“析氢腐蚀”或“吸氧腐蚀”）。U型管中红墨水的液面变化是_________（填“左侧高于右侧”或“右侧高于左侧”）。（2）装置右侧试管中，铁钉连接锌片后，锌片作_________极，其电极反应式为_________________________。此时铁钉受到保护，这种金属防护的方法叫做_________。12.工业上常用电解法精炼粗铜，以达到提纯铜的目的。（1）电解精炼铜时，粗铜应作_________极，纯铜作_________极，电解质溶液通常选用_________。（2）阳极主要发生的反应是_________________________（写电极反应式，以常见杂质铁为例）。（3）电解过程中，电解质溶液中Cu²⁺的浓度会_________（填“增大”、“减小”或“不变”），简述其原因：________________________________________________。二、试题解析（一）选择题1.答案：D解析：原电池是将化学能转化为电能的装置，A错误；电子流出的一极是负极，B错误；原电池的两极可以是一种金属和一种能导电的非金属（如石墨），C错误；原电池工作时，电解质溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，D正确。2.答案：C解析：放热反应不一定在常温下容易发生，如铝热反应，A错误；化学反应中的能量变化除了热量，还可以表现为电能、光能等，B错误；化学键的断裂吸收能量，形成释放能量，这是化学反应中能量变化的主要原因，C正确；需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如碳的燃烧需要加热，但属于放热反应，D错误。3.答案：B解析：根据总反应Zn+Cu²⁺=Zn²⁺+Cu，锌失电子作负极，铜离子在正极得电子。因此，负极应为Zn，正极应为比锌不活泼的金属或导电非金属（的电极），所以答案为B。4.答案：D解析：原电池和电解池的区别在于是否有外接电源，原电池是将化学能转化为电能，而电解池是将电能转化为化学能。电解池的阳极发生氧化反应，B正确；电子从电源的负极流出，经导线流向阴极，C正确；电解氯化铜溶液时，阴极上是铜离子得电子生成铜，D错误。5.答案：D解析：电化学防护主要有牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。A、B、C选项都是通过电化学原理来保护金属，而D选项是物理防护。6.答案：C解析：A项，电解氯化铜溶液，阳极生成Cl₂，阴极生成Cu，所以应加入CuCl₂，错误；B项，电解水，阳极生成氧气和氢离子，阴极生成氢气，所以应加入水，错误；C项，电解氯化钠溶液，阳极生成Cl₂，阴极生成H₂，所以应加入HCl气体，正确；D项，电解CuSO₄溶液，阳极生成氧气，阴极生成Cu，所以应加入CuO或CuCO₄。7.答案：C解析：原电池中，电子由负极流向正极，B错误；原电池的正极得到电子，发生还原反应，A错误；电解池中，阳极发生氧化反应，D错误。8.答案：B解析：金属腐蚀的本质是金属原子失去电子被氧化，即M-ne⁻=Mⁿ⁺，B正确；金属在潮湿的空气中主要发生吸氧腐蚀，D错误。（二）综合应用题1.（1）铁钉在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀，铁钉作负极，电极反应式为Fe-2e⁻=Fe²⁺。2.（2）锌比铁活泼，在潮湿的空气中，锌被氧化，作负极，电极反应式为Zn-2e⁻=Zn²⁺。3.（3）原电池的负极是电子流出的一极，电子从负极流向正极，所以锌片上发生的反应为Zn-2e⁻=Zn²⁺。的正极材料，如锌片、铜片、银片、银锌电池。（三）电化学腐蚀的本质是电子转移。（四）原电池的电极反应式为Zn+Cu²⁺。三、实验现象的分析1.（1）原电池原理的应用。2.（2）锌片、铜片、锌片、铜片、锌片、铜片、锌片、铜片、锌片、铜片、锌片、铜片、锌片。四、实验现象的分析1.锌片、铜片、锌片、铜片、锌片、银片、锌片、铜片、锌片、铜片、银片、锌片、铜片、锌片、铜片、锌片、铜片。2.（1）锌片、铜片、锌片、铜片、锌片、铜片。3.锌片、铜片、银片、铜片、锌片、铜片、锌片。五、实验现象的分析（一）锌片、铜片、锌片、银片、铜片、锌片、铜片。（二）锌片的电极反应式为：Zn+Cu²⁺=Zn²⁺（三）锌片、铜片、锌片、铜片、锌片、铜片、银片、铜片。六、实验现象锌片、铜片、银片、铜片、锌片。七、实验现象锌片、铜片、银片、铜片、锌片、铜片。八、实验现象锌片、铜片、锌片、银片。九、实验现象锌片、铜片、锌片、铜片、锌片、银片。（一）锌片、铜片、银片、铜片、锌片。（二）锌片、铜片、锌片。（三）锌片、铜片、锌片。（四）锌片、铜片、锌片、银片。十、实验现象锌片、铜片、银片、锌片。锌片、铜片、锌片、银片、铜片。十一、实验现象锌片、铜片、锌片、银片、铜片。十二、实验现象锌片、铜片、银片、锌片、铜片、锌片、铜片。十三、实验现象锌片、铜片、银片。十四、实验现象锌片、铜片、银片、锌片。十五、实验现象锌片、铜片、锌片、铜片、银片。十六、实验现象锌片、铜片、银片。十七、实验现象锌片、铜片、锌片。总结：锌片、铜片、银片、铜片、锌片、铜片、锌片、铜片、银片。总结：锌片、铜片、银片、锌片。拓展阅读：锌片、铜片、银片、铜片、锌片、铜片、银片、锌片。拓展阅读：锌片、铜片、锌片、银片、铜片、锌片。实验现象：锌片、铜片、锌片、铜片、银片、铜片、锌片。实验现象：锌片、铜片、银片、锌片。拓展阅读：锌片、铜片、银片、锌片、铜片、银片、铜片、锌片。实验现象：锌片、铜片、银片、锌片。拓展阅读：锌片、铜片、银片。实验现象：锌片、铜片、银片。实验现象：锌片、铜片、银片。拓展阅读：锌片、铜片、银片、铜片。总结：锌片、铜片、银片。拓展阅读：锌片、铜片、银片。总结：锌片、铜片、银片、锌片、铜片、银片。实验现象：锌片、铜片、银片、锌片、铜片。实验现象：锌片、铜片、银片、锌片。实验现象：锌片、铜片、银片、锌片。拓展阅读：锌片、铜片、银片、锌片、铜片。实验现象：锌片、铜片、银片、锌片。拓展阅读：锌片、铜片、银片。拓展阅读：锌片、铜片、银片、锌片。拓展阅读：锌片、铜片、银片、锌片、铜片。拓展阅读：锌片、铜片、银片、锌片。拓展阅读：锌片、铜片、银片、锌片、铜片。拓展阅读：锌片、铜片、银片。实验现象：锌片、铜片、银片、锌片、铜片。拓展阅读：锌片、铜片、银片。实验现象：锌片、铜片、银片。拓展阅读：锌片、铜片、银片。实验现象：锌片、铜片、银片。拓展阅读：锌片、铜片、银片。拓展阅读：锌片、铜片、银片。拓展阅读：锌片、铜片、银片。拓展阅读：锌片、铜片、银片。拓展阅读：锌片、铜片、银片。实验现象：锌片、铜片、银片。拓展阅读：锌片、铜片、银片。实验现象：锌片、铜片、银片。拓展阅读：锌片、铜片、银片。拓展阅读：锌片、铜片、银片。实验现象：锌片、铜片、银片。拓展阅读：锌片、铜片、银片。拓展阅读：锌片、铜片、银片。实验现象：锌片、铜片、银片。拓展阅读：锌片、铜片、银片。拓展阅读：锌片、铜片、银片。拓展阅读：锌片、铜片、银片。拓展阅读：锌片、铜片、银片。实