2026年陕西省北师大版高中化学必修第2册第5章电学习题

2026年陕西省北师大版高中化学必修第2册第5章电学习题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在电解饱和食盐水的过程中，阳极发生的电极反应是（）A.2Cl⁻-2e⁻=Cl₂↑B.2H₂O+2e⁻=H₂↑+2OH⁻C.Na⁺+e⁻=NaD.4OH⁻-4e⁻=O₂↑+2H₂O解析：电解饱和食盐水时，阳极发生氧化反应。由于饱和食盐水中氯离子浓度远高于氢氧根离子，氯离子失去电子生成氯气，电极反应为2Cl⁻-2e⁻=Cl₂↑。选项B为阴极反应，选项C错误，钠在水中不放电，选项D为电解氢氧化钠溶液时阳极反应，故正确答案为A。2.下列关于原电池的说法正确的是（）A.原电池中电子总是从正极流向负极B.盐桥中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动C.负极材料一定发生氧化反应，正极材料一定发生还原反应D.原电池工作时，两极电极电势差越大，电池效率越高解析：原电池中电子从负极（失电子）流向正极（得电子），选项A错误。盐桥中阳离子移向正极，阴离子移向负极以维持电荷平衡，选项B正确。负极发生氧化，正极发生还原是原电池基本原理，选项C正确。电池效率与电极电势差有关，但还受内阻等因素影响，选项D不完全正确。故正确答案为B。3.标准氢电极（SHE）的电极电势定义为（）A.0.76V（相对于标准氢气压力）B.0V（相对于标准氢气压力）C.1.23V（相对于标准氢气压力）D.与温度有关解析：标准氢电极是电化学中的参比电极，其电极电势被规定为0V，前提是氢气分压为101kPa，温度为25℃。选项A和C为其他电极的标准电极电势，选项D错误。故正确答案为B。4.电解质溶液中离子迁移数的大小取决于（）A.离子的浓度B.离子的迁移速率C.离子的价态D.溶液的粘度解析：离子迁移数是离子导电能力的量度，等于某离子迁移的电量占总电量的比例。迁移数与离子的迁移速率成正比，与价态有关（价态越高迁移数越大），但与浓度和粘度无关。选项B和C正确，但题目要求单选，故选择更直接的B。故正确答案为B。5.下列哪个装置能构成原电池（）A.锌片和铜片浸入稀硫酸中B.铝片和镁片浸入硝酸银溶液中C.银片和铁片浸入盐酸中D.铜片和锌片浸入硫酸铜溶液中解析：原电池需满足自发的氧化还原反应、电极电势差、闭合回路等条件。选项A中锌为负极（Zn-2e⁻=Zn²⁺），铜为正极（2H⁺+2e⁻=H₂↑），能构成原电池。选项B中铝和镁电势相近，选项C中银和铁电势差小，选项D中铜锌电势差小且不发生反应。故正确答案为A。6.电解熔融氯化钠时，阴极产物是（）A.氢气B.氯气C.钠D.氢氧化钠解析：电解熔融氯化钠时，阳极发生2Cl⁻-2e⁻=Cl₂↑，阴极发生Na⁺+e⁻=Na。阴极产物为金属钠，选项C正确。选项A和B为水溶液电解产物，选项D为电解饱和食盐水产物。故正确答案为C。7.下列哪个物质不能导电（）A.熔融的氯化钠B.硫酸铜晶体C.熔融的汞D.稀硫酸解析：导电条件是存在自由移动的离子或电子。熔融氯化钠和稀硫酸中有自由离子，熔融汞中有自由电子，硫酸铜晶体中离子固定不能移动。故正确答案为B。8.电化学腐蚀比化学腐蚀的特点是（）A.腐蚀速率更快B.只发生在金属表面C.必须有电解质参与D.腐蚀产物为氧化物解析：电化学腐蚀是金属在电解质中形成原电池发生的腐蚀，必须有电解质参与，选项C正确。腐蚀速率与条件有关，选项A错误。腐蚀可发生在金属内部，选项B错误。腐蚀产物可为氢氧化物或盐，选项D错误。故正确答案为C。9.电解精炼铜时，粗铜作（）A.阳极B.阴极C.盐桥D.电解质解析：电解精炼铜时，粗铜作阳极（失去电子溶解），纯铜作阴极（铜离子得电子沉积），电解质为硫酸铜溶液。故正确答案为A。10.电解水时，若通过0.1F的电量，理论上产生氢气的物质的量是（）A.0.1molB.0.05molC.0.2molD.0.01mol解析：电解水时，2H₂O+2e⁻=H₂↑+2OH⁻，转移1F产生1molH₂。通过0.1F电量产生0.05molH₂，选项B正确。故正确答案为B。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.原电池中，电子流出的一极称为______，发生还原反应。参考答案：负极解析：负极是氧化反应发生处，电子由此流出。2.电解质溶液的导电能力取决于______和______。参考答案：离子浓度；离子迁移数解析：导电能力与离子浓度成正比，与离子移动速率（迁移数）有关。3.标准电极电势是指电极与标准氢电极构成原电池时，______的电极电势。参考答案：正极解析：标准氢电极电势为0V，另一极电势即为该电极的标准电势。4.电解时，阳极发生______反应，阴极发生______反应。参考答案：氧化；还原解析：阳极失电子，阴极得电子。5.离子迁移数是指______迁移的电量占总电量的______。参考答案：某离子；比例解析：迁移数是某离子导电贡献的量化指标。6.电化学腐蚀通常比化学腐蚀______，因为其形成______。参考答案：更快；原电池解析：电化学腐蚀有自催化效应，形成原电池加速反应。7.电解精炼铜时，比铜活泼的金属如锌会______，而比铜不活泼的金属如金会______。参考答案：先于铜溶解；沉积在阴极上解析：活泼金属先溶解，不活泼金属不参与反应。8.电解熔融氯化钠时，阳极产物是______，阴极产物是______。参考答案：氯气；钠解析：阳极氯离子失电子，阴极钠离子得电子。9.电解质溶液的导电能力随______增大而增强，随______增大而减弱。参考答案：离子浓度；溶液粘度解析：离子浓度越高导电越强，粘度越大阻碍离子移动。10.电化学保护方法包括______和______。参考答案：外加电流法；牺牲阳极法解析：均为改变金属电势以防止腐蚀的方法。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.原电池中，电子总是从负极流向正极。（×）解析：电子从负极（失电子）流向正极（得电子）。2.电解质溶液的导电能力与温度无关。（×）解析：温度升高离子迁移速率加快，导电能力增强。3.标准电极电势越正，该电极得电子能力越强。（√）解析：电势越正越容易得电子。4.电解时，阳极发生还原反应，阴极发生氧化反应。（×）解析：阳极失电子（氧化），阴极得电子（还原）。5.离子迁移数与离子的价态无关。（×）解析：价态越高迁移数越大。6.电化学腐蚀只发生在金属表面。（×）解析：腐蚀可向金属内部发展。7.电解精炼铜时，阴极材料必须是纯铜。（√）解析：阴极纯铜板沉积精铜。8.电解水时，阳极产生氢气，阴极产生氯气。（×）解析：阳极产生氧气，阴极产生氢气。9.电解质溶液的导电能力与离子浓度成正比。（√）解析：浓度越高离子越多，导电越强。10.电化学保护方法包括阴极保护和阳极保护。（√）解析：均为改变金属电势的方法。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述原电池的工作原理。参考答案：原电池通过自发的氧化还原反应将化学能转化为电能。负极发生氧化反应，电子流出；正极发生还原反应，电子流入。电子经外电路流动，形成电流。解析：原电池包含两个电极和电解质，通过电势差驱动电子流动。2.解释电解质溶液的导电机制。参考答案：导电机制是离子在电场作用下定向移动。阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，形成电流。解析：导电依赖离子的自由移动，与金属导体不同。3.标准电极电势如何测定？参考答案：用待测电极与标准氢电极构成原电池，测量电池电动势，正极电势为该电极的标准电势。解析：标准氢电极电势为0V，作为参比基准。4.电解精炼铜的原理是什么？参考答案：粗铜作阳极，纯铜作阴极，电解质为硫酸铜溶液。阳极铜溶解，铜离子在阴极沉积，杂质不参与反应或沉积在阳极泥中。解析：利用金属电势差异实现提纯。5.电化学腐蚀与化学腐蚀的区别是什么？参考答案：电化学腐蚀形成原电池，化学腐蚀无电化学过程。电化学腐蚀速率更快，受环境因素影响大。解析：电化学腐蚀有自催化效应。6.简述离子迁移数的意义。参考答案：离子迁移数是某离子迁移的电量占总电量的比例，反映该离子对导电的贡献。解析：迁移数与离子浓度和迁移速率有关。7.电解时，如何判断阳极和阴极？参考答案：阳极是电子流出的电极，阴极是电子流入的电极。在电解池中，与电源正极相连的是阳极，与负极相连的是阴极。解析：阳极发生氧化，阴极发生还原。8.电解水时，如何提高氢气产率？参考答案：提高电解电压（但需考虑效率），使用高效电极材料（如铂），优化电解条件（如pH值）。解析：产率与电流效率有关。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.某原电池装置如图所示，请写出电极反应和总反应。（装置：锌片插入硫酸铜溶液中，铜片为参比电极）参考答案：负极：Zn-2e⁻=Zn²⁺正极：Cu²⁺+2e⁻=Cu总反应：Zn+Cu²⁺=Zn²⁺+Cu解析：锌失电子溶解，铜离子得电子沉积。2.电解饱和食盐水时，通过2F电量，计算产生的氯气和氢气的物质的量。参考答案：阳极：2Cl⁻-2e⁻=Cl₂↑阴极：2H₂O+2e⁻=H₂↑+2OH⁻氯气：1mol电子产生0.5molCl₂，2F产生1molCl₂氢气：1mol电子产生0.5molH₂，2F产生1molH₂解析：转移2F产生1molCl₂和1molH₂。3.电解熔融氯化镁时，阳极和阴极产物分别是什么？参考答案：阳极：2Cl⁻-2e⁻=Cl₂↑阴极：Mg²⁺+2e⁻=Mg解析：氯化镁电解产生金属镁和氯气。4.电化学腐蚀对金属结构的影响是什么？参考答案：形成原电池导致局部腐蚀，金属表面产生凹坑或裂纹，强度下降。解析：电化学腐蚀具有选择性。5.电解精炼铜时，若粗铜中含有金和银，它们会怎样？参考答案：金和银不参与反应，沉积在阳极泥中。解析：不活泼金属不溶解。6.电解时，如何提高电流效率？参考答案：选择高电势电极，优化电解条件（如温度、搅拌），减少副反应。解析：电流效率与电极反应选择性有关。7.电化学保护方法在海洋工程中的应用是什么？参考答案：对船体进行阴极保护（外加电流或牺牲阳极），防止海水腐蚀。解析：阴极保护使金属成为正极。8.电解水制氢气时，如何减少能耗？参考答案：使用高效电极（如PEM电解槽），提高电解温度，优化电流密度。解析：能耗与电解电压和效率有关。【标准答案及解析】一、单项选择题1.A2.C3.B4.B5.A6.C7.B8.C9.A10.B二、填空题1.负极2.离子浓度；离子迁移数3.正极4.氧化；还原2.某离子；比例6.更快；原电池7.先于铜溶解；沉积在阴极上3.氯气；钠9.离子浓度；溶液粘度10.外加电流法；牺牲阳极法三、判断题1.×2.×3.√4.×5.×6.×7.√8.×9.√10.√四、简答题1.原电池通过自发的氧化还原反应将化学能转化为电能，负极失电子，正极得电子，电子经外电路流动形成电流。2.导电机制是离子在电场作用下定向移动，阳离子向阴极，阴离子向阳极。3.用待测电极与标准氢电极构成原电池，测量电池电动势，正极电势为该电极的标准电势。4.粗铜作阳极，纯铜作阴极，阳极铜溶解，铜离子在阴极沉积，杂质不参与反应或沉积在阳极泥中。5.电化学腐蚀形成原电池，化学腐蚀无电化学过程，电化学腐蚀速率更快。6.离子迁移数是某离子迁移的电量占总电量的比例，反映该离子对导电的贡献。7.阳极是电子流出的电极，阴极是电子流入的电极，在电解池中阳极与电源正极相连，阴极与负极相连。8.提高电解电压，使用高效电极材料（如铂），优化电解条件（如pH值）。五、应用题