2021_2021学年高中化学第四章电化学基础章末过关检测卷新人教版选修4.doc

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1、第四章电化学基础章末过关检测卷(测试时间：50分钟评价分值：100分)一、单选题(本题包括14个小题，110题每题3分，1114题每题5分共50分，每小题只有一个选项符合题意)1(2015北京市魏善庄中学高三上学期期中考)下列各变化中属于原电池反应的是()A在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层B镀锌铁表面有划损时，仍然能阻止铁被氧化C红热的铁丝与冷水接触，表面形成蓝黑色保护层D锌与稀硫酸反应时，用锌粉代替锌块可使反应加快解析：A项，铝和空气中的氧气发生的是化学腐蚀，A项错误；B项，镀锌铁表面破损后形成原电池反应，锌做负极，铁被保护，B项正确；C项，红热的铁丝与冷水接触，表面形成蓝黑色保护层是发

2、生的化学反应，不是原电池反应，C项错；D项，锌粉和稀硫酸接触面积大于锌块的接触面积，锌粉代替锌块可使反应加快，和原电池反应无关，故D项不符合；故选B项。答案：B2(2014珠海市高二期末)关于铜、锌和稀 H2SO4构成的原电池的说法正确的是()A锌是正极，铜是负极 BH在溶液里流向锌片C电流由锌流向铜 D电子经外电路由锌流向铜解析：锌是负极，铜是正极，A错；H在溶液里流向铜片，B错；电流由铜流向锌，C错；电子经外电路由锌流向铜，故答案为D。答案：D3下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是()A水中的钢闸门连接电源的负极 B金属护栏表面涂漆C汽水底盘喷涂高分子膜 D地下钢管连接镁块解

3、析：A.钢闸门连接电源的负极，为电解池的阴极，被保护，属于外加电流的阴极保护法，故A正确；B、C是金属表面覆盖保护层，隔绝空气，故B、C错误；D.镁比铁活泼，构成原电池，铁为正极，被保护，是牺牲阳极的阴极保护法，故D错误。答案：A4下列图示中关于铜电极的连接错误的是() 解析：A项，锌比铜活泼，铜做正极，故A正确；B项，电解精炼铜时，要使粗铜溶解，所以粗铜做阳极，故B正确；C项，电镀铜时，铜必须连接电源正极提供铜离子，镀件连接电源负极，故C错误；D项，铜电极只能做阴极，所以连接电源负极，故D正确；故答案选C。答案：C5(2015北京市魏善庄中学高三上学期期中考)下列关于铜电极的叙述中不正确的是

4、()A锌铜原电池中铜是正极B在镀件上镀铜时可用金属铜作阳极C用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极D用电解法精炼粗铜时纯铜作阳极解析：A项，锌比铜活泼，锌铜原电池中铜是正极，故A正确；B项，在镀件上镀铜时可用金属铜作阳极，电解质为铜盐溶液，阴极上析出铜，故B正确；C项，用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极，粗铜中的锌、铁、银、金等金属可与铜分离，故C正确；D项，用电解法精炼粗铜时纯铜作阴极，可起到提纯铜的目的，故D错误。故选D。答案：D6(2014珠海市高二期末)用铁片与稀硫酸反应制氢气时，下列不能使氢气生成速率加大的是()A加热 B不用稀硫酸，改用 98%浓硫酸C加少量硫酸铜溶液 D不用铁片，改用铁粉解析：加

5、热能使氢气生成速率加大，A错；改用 98%浓硫酸将使铁钝化，反而没有氢气生成，故B符合题意；加少量硫酸铜溶液，将构成原电池反应加快，C错；改用铁粉能使氢气生成速率加大，D错。答案：B7(2014哈尔滨高三月考)一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体，在熔融状态下能传导O2。下列对该燃料电池说法不正确的是()A在熔融电解质中，O2移向负极B电池的总反应是2C4H1013O2=8CO210H2OC通入空气的一极是正极，电极反应为O24e=2O2D通入丁烷的一极是正极，电极反应为C4H1026e13O2=4CO25H2O解析：由原电

6、池原理知阴离子O2移向负极，A正确；原电池反应就是一个氧化还原反应，只是氧化反应和还原反应分别在两极进行，由丁烷的燃烧反应知，该电池的总反应为2C4H1013O2=8CO210H2O，且丁烷失电子，O2得电子，通入丁烷的一极是负极，故选D。答案：D8(2015山东德州市乐陵一中高二期中考)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氢氧燃料电池的负极反应：O22H2O4e=4OHB惰性材料做电极电解饱和食盐水时，阳极的电极反应为2Cl2e=Cl2C粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应为Cu2e=Cu2D钢铁发生电化学腐蚀的正极反应：Fe2e=Fe2解析

7、：当电解质为碱性时，氢氧燃料电池的正极反应：O22H2O4e=4OH，故A错；B明显正确；粗铜精炼时，粗铜与电源正极相连，主要电极反应为Cu2e=Cu2(还有杂质金属放电)，C错；钢铁发生电化学腐蚀的负极反应：Fe2e=Fe2，D错；故答案为B。答案：B9(2014广东肇庆市高二期末质检)铜锌原电池(如图)工作时，下列叙述正确的是()A正极反应为Zn2e=Zn2B一段时间后铜片增重，盐桥中K移向CuSO4溶液C电子从铜片经导线流向锌片D电池工作时Zn2和Cu2 的浓度保持不变解析：负极反应为Zn2e=Zn2，A错；一段时间后铜片增重，盐桥中K移向CuSO4溶液，B正确；电子从锌片经导线流向铜片

8、，C错；电池工作时Zn2的浓度变大，Cu2 的浓度变小，D错。答案：B10(2015增城市高三调研测试)某小组为研究电化学原理，设计了下图所示的电化学装置，电极为锌，其他电极均为石墨，盐桥是浸泡了饱和氯化钾溶液的琼脂，丙池是滴加了酚酞的氯化钠溶液。下列叙述正确的是()A电子由电极通过外电路流向电极B装置丙工作过程中电极周围出现红色C电极发生还原反应D盐桥中Cl向乙池移动解析：甲和乙装置构成了有盐桥的原电池，对丙进行电解，故电子由电极通过外电路流向电极，A错；装置丙工作过程中电极(阴极)周围出现红色，B错；电极为正极，发生还原反应，C正确；盐桥中Cl向甲池移动，D错；答案为C。答案：C11某同学

9、按下图所示的装置进行电解实验。下列说法不正确的是()A电解过程中，铜电极上有H2产生B电解初期，主反应方程式为CuH2SO4CuSO4H2C电解一定时间后，石墨电极上有铜析出D整个电解过程中，H的浓度几乎不变解析：根据电解产物的判断方法；阳极铜电极是活性电极(金属活动顺序表Ag以前)，则电极材料失电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失电子；阴极上的阳离子发生还原反应，阳离子的放电顺序基本上符合金属活动性顺序表，溶液中的阳离子为H和Cu2，由于H的氧化性比Cu2弱，所以Cu2在阴极得到电子，一定时间后，石墨电极上有铜析出；由于电解初期，溶液中的阳离子主要为H，Cu2的浓度很小，主要反应方程式为C

10、uH2SO4CuSO4H2随着电解的进行，Cu2的浓度增大，一定时间后，石墨电极上有铜析出，整个电解过程中，H的浓度几乎不变。答案：A12一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体，在熔融状态下能传导O2。下列对该燃料电池说法正确的是()A在熔融电解质中，O2由负极移向正极B电池的总反应是2C4H1013O2=8CO210H2OC通入空气的一极是正极，电极反应为O22H2O4e=4OHD通入丁烷的一极是正极，电极反应为C4H1026e13O2=4CO25H2O解析：该燃料电池利用丁烷、氧气的反应2C4H1013O2=8CO210H

11、2O，依据原电池反应规律，还原剂C4H10在负极被氧化，所以D错误；氧化剂O2在正极被还原：O24e=2O2，C错误；电子由负极流出沿外电路流入正极，所以负极呈正电性，阴离子(O2)向负极移动，所以A错误。答案：B13(2015顺德一中高三月考改编)镍镉(NiCd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd2NiOOH2H2OCd(OH)22Ni(OH)2。有关该电池的说法正确的是()A充电时阳极反应：NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OHB充电过程是电能转化为化学能的过程C放电时负极附近溶液的碱性不变D放电时电解质溶液中的OH向正极移

12、动解析：充电时Ni(OH)失去电子，故阳极反应：Ni(OH)2eOH=NiOOHH2O，A错误；充电过程是电能转化为化学能的过程，B正确；放电时负极Cd失去电子，转化为Cd2再结合OH转化为Cd(OH)2，故附近溶液的碱性变小，C错；放电时电解质溶液中的OH向负极移动，D错；故答案为B。答案：B14(2014深圳高级中学高二期末联考改编)某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述正确的是 ()Aa和b不连接时，铁片上会有金属铜析出Ba和b用导线连接时，铜片上发生的反应为Cu22e=Cu2 C无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色直接变成黄色Da连接直流电流正极，b连接直流电流负极，

13、电压足够大时，Cu2向铜电极移动解析：a和b不连接时，铁片直接与Cu2发生，故铁片上会有金属铜析出，A正确；a和b用导线连接时，构成原电池，铜片上发生的反应为Cu22e=Cu，B错；无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色直接变成浅绿色(Fe2)，C错；若a连接直流电流正极，b连接直流电流负极，电压足够大时，Cu2向铁电极(阴极)移动，D错；本题答案为A。答案：A二、非选择题(本题包括4个小题，共50分)15(12分)如图装置中，已知A、B两池溶液的体积均为200 mL：(1)判断装置的名称：A池为_；(2)A池中左边石墨棒为_极，电极反应式为_；A池中总化学反应方程式为_；(3)若反应

14、开始时，CuSO4溶液的浓度为1.0 mol/L。工作一段时间后取出电极，测得导线上通过了0.04 mol e。则反应后A池c(Cu2)为_mol/L(体积变化忽略不计)。解析：(2)A池中左边石墨棒与电池的正极相连为阳极，电极反应式为4OH4e=2H2OO2；A池中总反应化学方程式为2CuSO42H2O2CuO2H2SO4；(3)CuSO4溶液的浓度为1.0 mol/L，溶液中硫酸铜物质的量1.0 mol/L0.2 L0.2 mol，工作一段时间后取出电极，测得导线上通过了0.04 mol e，Cu22e=Cu，消耗铜离子物质的量0.02 mol，电解后A池c(Cu2)(0.20.02) m

15、ol0.2 L0.9 mol/L答案：(1)电解池(2)阳4OH4e=2H2OO22CuSO42H2O2CuO2H2SO4(3)0.916(2014天津市联考)(9分)金属镁在目前的汽车、航天、航空、机械制造、军事等产业中得到迅猛发展。(1)目前市场上某些品牌笔记本电脑(如神舟电脑、IBM电脑等)的外壳一改以往的有机合成材料，而使用镁铝合金、钛铝合金等材料。镁铝合金材料在电脑上代替有机合成材料的目的是_(多选)。A降低成本 B增强美观C利于散热 D增加强度E增加运算速度(2)某学校研究性学习小组欲以镁条、铝片为电极，以稀NaOH溶液为电解质溶液设计原电池。给你一只安培表，请你画出该原电池的示意

16、图，并标出正负极。一段时间后，铝片发生的电极反应式是_；镁条表面只有极少量的气泡产生，则镁电极产生的主要反应的电极反应式为_。解析：(1)铝合金材料比有机合成材料在价格上要高，所以A错；实际上铝合金材料在电脑外壳上的使用是从“增加强度”和“增强美观”的角度考虑的，当然铝合金作为电脑的外壳材料散热效果要比有机合成材料好的多；铝合金材料的应用与电脑的运算速度没有关系。(2)铝能够与NaOH溶液反应，所以作原电池的负极，而镁与NaOH溶液不反应作正极。答案：(1)BCD(2)如图所示 Al4OH3e=AlO2H2O2H2e=H217(2015吉林长春市十一中高二测试)(13分)下图是一个化学过程的示

17、意图。(1)图中乙池是_装置。(2)C(Pt)电极的名称是_。(3)写出通入CH3OH的电极上的电极反应式是_。(4)乙池中反应的离子方程式为_。(5)当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40 g时，甲池中理论上消耗O2_mL(标准状况下)；此时丙池某电极析出0.64 g某金属，则丙中的某盐溶液可能是_(填序号)。AMgSO4 BCuSO4 CNaCl DAgNO3解析：(1)甲池是甲醇燃料电池，则乙池和丙池为电解池；C(Pt)电极与电池的正极相连为阳极；(3)通入CH3OH的电极发生失电子的氧化反应，产物CO2被KOH溶液吸收：CH3OH8OH6e=CO6H2O；(4)乙池中电极为惰性电极，电

18、解AgNO3溶液，反应的离子方程式为4Ag2H2O4AgO24H(5)当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40 g时，即析出5.40 g银，根据电子守恒，甲池中理论上消耗O2的体积为：5.4 g108 g/mol1422.4 L/mol0.28 L280 mL；丙池某电极析出金属，排除AC，结合析出0.64 g金属，转移电子也是5.4 g108 g/mol0.05 mol，则丙中的某盐溶液可能是CuSO4或AgNO3，只是金属完全析出后，又接着发生电解水的反应。答案：(1)电解池(2)阳极(3)CH3OH8OH6e=CO6H2O(4)4Ag2H2O4AgO24H(5)280B、D18(16分)化

19、学实验有助于理解化学知识，形成化学观念，提高探究与创新能力，提升科学素养。(1)在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。下列收集Cl2的正确装置是_。将Cl2通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是_。设计实验比较Cl2和Br2的氧化性，操作与现象是：取少量新制氯水和CCl4于试管中，_。(2)能量之间可以相互转化：电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。限选材料：ZnSO4(aq)，FeSO4(aq)，CuSO4(aq)；铜片，铁片，锌片和导线。 完成原电池的甲装置示意图(见下图)，并作相应标注。

20、要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。以铜片为电极之一，CuSO4(aq)为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间后，可观察到负极_。甲、乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是_，其原因是_。(3)根据牺牲阳极的阴极保护法原理，为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在(2)提供的材料中应选_作阳极。解析：(1)Cl2是有刺激性气味、密度比空气大、有毒的黄绿色气体，在制备和收集Cl2时必须有尾气吸收装置。A没有排气管不能用于收集气体；B用于收集密度比空气小的气体；C用于收集密度比空气大的气体，且有尾气吸收装置；D只能吸收而不能收集氯气。氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸

21、为弱酸部分电离，所以有氧化性的含氯粒子是Cl2、HClO和ClO。可以利用非金属之间的置换反应来比较Cl2和Br2的氧化性。具体操作是：取少量新制氯水和CCl4于试管中，用胶头滴管向试管中滴加NaBr溶液，振荡静置，溶液下层呈橙色。(2)根据题目中的提醒“电极与溶液含相同的金属元素”，可设计成有两个半电池组成的锌铜原电池。作为原电池的负极材料，金属单质在反应过程中要失电子，电极逐渐溶解。使用盐桥的原电池Zn与CuSO4不直接接触，避免了电子直接从锌转移给铜离子，从而提高化学能转化为电能的转化率。(3)根据牺牲阳极的阴极保护法，可知被保护的金属作阴极，即Zn作为阳极。答案：(1)CCl2、HClO、ClO用胶头滴管向试管中滴加溴化钠溶液，振荡使其充分反应，发现溶液出现分层现象，下层溶液变为橙色(2) 电极逐渐的溶解装置甲可以避免锌和铜离子的直接接触，从而避免能量损失，提高电池效率，提供稳定电流(3)锌片