解析版-人教版高中化学选修四第四章-电化学基础测试题

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1、精选优质文档-倾情为你奉上绝密启用前人教版高中化学选修四第四章 电化学基础测试题本试卷分第卷和第卷两部分，共100分分卷I一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分) 1.下列关于电解池的叙述中，正确的是()A 电解池中的闭合回路仅是由电子的定向移动形成的B 金属导线中，电子从电源的负极流向电解池的阳极，从电解池的阴极流向电源的正极C 在电解质溶液中，阴离子向阴极移动，阳离子向阳极移动D 相同时间内，阳离子在阴极上得到电子与阴离子在阳极上失去电子的总数相等【答案】D【解析】外电路电子的定向移动和内电路电解质溶液中的阴、阳离子的定向移动，形成电解池的闭合回路，A错误；金属导线中，电子从电源

2、的负极流向电解池的阴极，从电解池的阳极流向电源的正极，B错误；电解池中阴离子向带正电荷的阳极移动，阳离子向带负电荷的阴极移动，C错误；相同时间内，根据电子守恒，阳离子在阴极上得到电子与阴离子在阳极上失去电子的总数相等，D正确。2.将物质的量浓度相等的CuSO4溶液和NaCl溶液等体积混合后，用石墨电极进行电解，电解过程中，溶液的pH随时间t变化的曲线如图所示，则下列说法中不正确的是()A AB段产生氯气，析出铜B 整个过程中阳极先产生Cl2，后产生O2C BC段阳极产物是Cl2D CD段电解的物质是水【答案】C【解析】根据放电顺序，阴离子：ClOHSO42-，阳离子：Cu2HNa，由曲线变化知

3、该电解过程分为三个阶段：第一阶段：电解CuCl2溶液：Cu22ClCuCl2；第二阶段：电解CuSO4溶液：阴极：Cu22e=Cu，阳极：2H2O4e=4HO2，两式相加得到总反应式：2Cu22H2O2Cu4HO2；第三阶段：电解H2O：2H2O2H2O2。所以AB段阳极产物为氯气、阴极为铜，A正确；BC段阳极产物为氧气、阴极为铜，C错误；CD段电解的物质是水，D正确；整个过程中阳极先产生Cl2，后产生O2，B正确。3.铁在下列四种情况中腐蚀速率判断正确的是()A abcdB badcC dcbaD bdac【答案】B【解析】金属电极在原电池和电解池装置中，腐蚀规律为电解池阳极腐蚀原电池负极腐

4、蚀，金属被保护效果规律是原电池正极保护OHSO42-，阳离子：Cu2H，知该电解过程分为两个阶段：第一阶段：电解CuCl2溶液：Cu22ClCuCl2；第二阶段：电解H2O：2H2O2H2O2。阳极开始产生Cl2，后产生O2，阴极开始生成Cu，后产生H2，根据电子守恒：Cl22eCu,2H24eO2，可知n(Cu2)n(Cl2)0.1 mol ,2n(O2)n(H2)又因为两极收集到的气体在相同条件下体积相同，即n(Cl2)n(O2)n(H2)，所以n(H2)0.2 mol，n(O2)0.1 mol，n(Cl2)0.1 mol，则转移电子数(0.120.14)NA0.6NA，A正确、B错误；阴

5、极析出铜0.1 mol，即6.4 g，C错误；电解后溶液的体积未知，不能计算，D电解后。6.某原电池装置如图所示。下列有关叙述中，正确的是()A Fe作正极，发生氧化反应B 负极反应：2H2e=H2C 工作一段时间后，两烧杯中溶液pH均不变D 工作一段时间后，NaCl溶液中c(Cl)增大【答案】D【解析】活泼金属Fe作负极，发生氧化反应，Fe2e=Fe2，A、B错误；正极反应为2H2e=H2，故右侧烧杯中溶液的pH增大，C错误；原电池盐桥中Cl向负极移动，以中和左侧烧杯中溶液产生的正电荷Fe2，NaCl溶液中c(Cl)增大，D正确。7.按下图装置实验，若x轴表示负极流出的电子的物质的量，则y轴

6、应表示()c(Ag)c(NO3-)a棒的质量b棒的质量溶液的质量A B C D 【答案】D【解析】在这个原电池中，负极：Fe2e=Fe2，正极：Age=Ag，a棒质量减少，b棒增重，c(Ag)减小，c(NO3-)不变；每流过2 mol电子时溶解56 g Fe，析出216 g Ag，溶液的质量减小。随着电子的增加，只有c(NO3-)不变，选D。8.由于具有超低耗电量、寿命长的特点，LED产品越来越受人欢迎。下图是氢氧燃料电池驱动LED发光的装置。下列有关叙述正确的是()A a处通入氧气，b处通入氢气B 该装置中只涉及两种形式的能量转化C 电池正极电极反应式为O22H2O4e=4OHD P型半导体

7、连接的是电池负极【答案】C【解析】根据LED中电子移动方向可判断N型半导体与电池负极相连， a处为负极，应通入氢气，b处通入氧气，P型半导体与电池正极相连， A、D错误；该装置主要涉及化学能、电能、光能三种形式的能量转化，B错误；在KOH溶液中，正极电极反应式为O22H2O4e=4OH，C正确。9.根据反应：2AgCu=Cu22Ag，设计如图所示原电池，下列说法错误的是()A X可以是银或石墨B Y是硫酸铜溶液C 电子从铜电极经外电路流向X电极D X极上的电极反应式为Age=Ag【答案】B【解析】由反应2AgCu=Cu22Ag知铜为负极，则X为正极，X材料为活动性比铜弱的金属或非金属导体，A正

8、确；电解质溶液应含Ag，B错；在原电池中，电子从负极经外电路流向正极，C正确；Ag在正极X上得电子，Age=Ag，D正确。10.500mLKNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO3-)6.0 molL1，用石墨做电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4 L气体(标准状况)，假定电解后溶液体积仍为500 mL。下列说法正确的是()A 原混合溶液中c(K)为2 molL1B 上述电解过程中共转移6 mol电子C 电解得到的Cu的物质的量为0.5 molD 电解后溶液中c(H)为2 molL1【答案】A【解析】阳极反应为4OH4e=2H2OO2，阴极反应为Cu22e=Cu、2H2

9、e=H2；根据阴、阳两极上转移电子相同可列出2n(Cu)2n(H2)4n(O2)，则n(Cu)(1 mol41 mol2)21 mol，C错误；溶液中c(K)2c(Cu2)c(NO3-)，则c(K)2 molL1，A正确；根据阳极反应，产生22.4 L O2，转移4 mol电子，B错误；根据电极反应，阳极消耗4 mol OH，阴极消耗2 mol H，电解后溶液中c(H)2 mol0.5 L4 molL1，D错误。二、双选题(共4小题,每小题5.0分,共20分) 11.(双选)银锌蓄电池是一种高能电池，它的两极材料分别为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液，放电时的电极反应式如下：正极：Ag2OH

10、2O2e=2Ag2OH，负极：Zn2OH2e=Zn(OH)2。下列判断正确的是()A 锌为负极，氧化银为正极B 锌为正极，氧化银为负极C 原电池工作时，负极区溶液pH增大D 原电池反应的化学方程式为ZnAg2OH2O=Zn(OH)22Ag【答案】AD【解析】根据电极反应，锌失电子被氧化，为负极， Ag2O得电子被还原，是正极，A正确、B错误；负极反应中OH被消耗，负极区溶液的pH减小，C错误；合并电极反应式得总化学方程式：ZnAg2OH2O=Zn(OH)22Ag，D正确。12.（双选）一个原电池总反应为ZnCu2=Zn2Cu，该原电池材料及电解质可能是()【答案】CD【解析】原电池总反应ZnC

11、u2=Zn2Cu可分为Zn2e=Zn2(氧化反应)，Cu22e=Cu(还原反应)，发生氧化反应的一极为原电池的负极，发生还原反应的一极为原电池的正极，因此，负极材料只能为Zn，正极上Cu2放电还原为铜，电解质为可溶性的铜盐，正极材料为活泼性比Zn弱的Cu、Fe、C、Pt等。可选C、D。13.(双选)铜锌原电池(如下图所示)工作时，下列叙述正确的是()A 该装置能将化学能转化为电能B Cu为负极，发生氧化反应C 在外电路中，电子从锌电极流向铜电极D 盐桥中的Cl移向CuSO4溶液【答案】AC【解析】如图装置构成ZnCuSO4Cu原电池，A正确；活泼金属Zn作为负极，Zn2e=Zn2，发生氧化反应

12、，B错误；原电池中电子从负极(Zn)导线正极(Cu)，C正确；正极反应式为Cu22e=Cu，CuSO4溶液中铜离子浓度减小，为使溶液保持电中性，盐桥中的K移向CuSO4溶液，D错误。14.(双选)银质器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了Ag2S的缘故。根据电化学原理可进行如下处理：在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器浸入该溶液中，一段时间后发现黑色会褪去。下列说法正确的是()A 处理过程中银器一直保持恒重B 银器为正极，Ag2S被还原生成单质银C 该反应过程中Al失去电子D 黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl【答案】BC【解析】处理方法属于原电池原理的应用。铝的活泼性大于银，银器

13、为正极，Ag2S被还原生成单质银，B正确；铝为负极，失电子，电极反应式：Al3e=Al3， C正确；黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为金属Ag，处理过程中银器的质量逐渐减小，A、D错误。分卷II三、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 15.铅蓄电池是典型的可充型电池，电池总反应：PbPbO24H2SO42-2PbSO42H2O。请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原)：放电时，正极的电极反应是_；电解液中H2SO4的浓度将变_；当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加_g。【答案】PbO22e4HSO42-=PbSO42H2O小48【解析】放电时正极上发生还原反应，由

14、总电池反应知，发生还原反应的物质为PbO2，产物为PbSO4，同时消耗H2SO4，故正极反应：PbO22e4HSO42-=PbSO42H2O。16.蓄电池是一种可以反复充电、放电的装置，有一种蓄电池在充电和放电时发生的反应是NiO2Fe2H2OFe(OH)2Ni(OH)2，用该蓄电池电解(阴、阳极均为惰性电极)M(NO3)x溶液时，若此蓄电池工作一段时间后消耗0.36 g水。(1)电解时，电解池的阳极应连接_(填序号)。ANiO2 BFeCFe(OH)2DNi(OH)2(2)电解M(NO3)x溶液时某一极质量增至mg，金属M的相对原子质量的计算式为_(用m、x表示)。(3)此蓄电池电解含有0.

15、01 mol CuSO4和0.01 mol NaCl的混合溶液100 mL，转移相同量的电子时，阳极产生气体_L(标准状况)，电解后溶液加水稀释至1 L，溶液的pH为_。【答案】(1)A(2)50mx(3)0.1682【解析】(1)电解池的阳极应连原电池的正极，故连NiO2。(2)蓄电池工作时，消耗0.36 g水，通过0.02 mol电子，由得失电子守恒知mxM0.02M50mx。(3)通过电子0.02 mol，首先产生0.005 mol Cl2，转移电子的物质的量为0.01 mol，然后发生4OH4e=2H2OO2，产生O2：0.02mol-0.01mol40.0025 mol，V气(0.0

16、025 mol0.005 mol)22.4 Lmol10.168 L。产生n(H)0.0025 mol40.01 mol，c(H)0.01 molL1，pH2。17.酸性锌锰干电池是一种一次电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是碳粉、二氧化锰、氯化锌和氯化铵等组成的填充物，该电池在放电过程产生MnOOH，回收处理该废电池可以得到多种化工原料。回答下列问题：(1)该电池的正极反应式为_，电池反应的离子方程式为_。(2)维持电流强度为0.5A，电池工作5min，理论消耗Zn_g。(已知F96500Cmol1)【答案】(1)MnO2eH=MnOOHZn2MnO22H=Zn22MnOOH(2)0.0

17、5【解析】(1)酸性锌锰干电池中锌是负极，电极反应式为Zn2e=Zn2。碳棒为正极，二氧化锰得到电子，正极电极反应式为MnO2eH=MnOOH，总反应式为Zn2MnO22H=Zn22MnOOH。(2)维持电流强度为0.5A，电池工作5min，则通过的电量是QIt0.5A300s150C，因此通过电子的物质的量是150CCmol-10.0016mol，锌在反应中失去2个电子，则理论消耗Zn的质量是0.0016mol265gmol10.05g。18.某课外小组分别用如图所示装置对原电池和电解原理进行实验探究。请回答：用图 1 所示装置进行第一组实验。（1）在保证电极反应不变的情况下，不能替代 Cu

18、 作电极的是（填字母序号）。A.铝 B.石墨 C.银 D.铂（2）N 极发生反应的电极反应式为。用图 2 所示装置进行第二组实验。实验过程中，观察到与第一组实验不同的现象：两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清。 查阅资料得知，高铁酸根离子（FeO）在溶液中呈紫红色。（3）电解过程中，X 极区溶液的 pH（填“增大”“减小”或“不变”）。（4）电解过程中，Y 极发生的电极反应之一为 Fe6e+8OH=FeO+4H2O 若在 X 极收集到672 mL 气体，在 Y 极收集到 168 mL 气体（均已折算为标准状况时气体体积），则 Y 电极（铁电极）质

19、量减少g。（5）在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池反应为 2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2，该电池正极发生的反应的电极反应式为。【答案】（1）A（2）2H+2e-=H2(或2H2O+2e=H2+2OH)（3）增大（4）0.28（5）2FeO+6e+5H2O=Fe2O3+10OH【解析】（1）在保证电极反应不变的情况下，仍然是锌作负极，则正极材料必须是不如锌活泼的金属或导电的非金属，铝是比锌活泼的金属，所以不能代替铜。（2）N电极连接原电池负极，所以是电解池阴极，阴极上氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为2H+2e=H2（或2H2O+2eH2+2OH）。（3）电解过程中，阴极上氢离子放电生成氢气，则阴极附近氢氧根离子浓度大于氢离子溶液，溶液呈碱性，溶液的pH增大。（4）X电极上析出的是氢气，Y电极上析出的是氧气，且Y电极失电子进入溶液，设铁质量减少为xg，根据转移电子数相等得2=4+，x=0.28。（5）正极上高铁酸根离子得电子发生还原反应，反应方程式为2FeO+6e+5H2OFe2O3+10OH。专心-专注-专业