2019高中化学第四单元电化学基础单元测试（一）新人教版选修4.doc

1、1第四单元 电化学基础注 意 事 项 ：1 答 题 前 ， 先 将 自 己 的 姓 名 、 准 考 证 号 填 写 在 试 题 卷 和 答 题 卡 上 ， 并 将准 考 证 号 条 形 码 粘 贴 在 答 题 卡 上 的 指 定 位 置 。2 选 择 题 的 作 答 ： 每 小 题 选 出 答 案 后 ， 用 2B 铅 笔 把 答 题 卡 上 对 应 题 目的 答 案 标 号 涂 黑 ， 写 在 试 题 卷 、 草 稿 纸 和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。3 非 选 择 题 的 作 答 ： 用 签 字 笔 直 接 答 在 答 题 卡 上 对 应 的 答 题 区 域 内

2、 。 写在 试 题 卷 、 草 稿 纸 和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。4 考 试 结 束 后 ， 请 将 本 试 题 卷 和 答 题 卡 一 并 上 交 。相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 Al27 S32 Cl35.5一、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下列有关金属腐蚀的说法中正确的是A金属腐蚀指不纯金属与接触到的电解质溶液进行化学反应而损耗的过程 B电化学腐蚀指在外加电流的作用下不纯金属发生化学反应而损耗的过程C钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀，负极吸收氧气，产物最终转化为铁锈D金属的电

3、化学腐蚀和化学腐蚀本质相同，但电化学腐蚀伴有电流产生2下列关于铜电极的叙述中，正确的是A铜锌原电池中铜是正极B用电解法精炼粗铜时粗铜作阴极C在镀件上电镀铜时可用金属铜作阴极D电解稀硫酸制 H2、O 2时铜作阳极3下列过程通电后才能进行的是电离；电解；电镀；电化学腐蚀A B C D全部4为探究钢铁的吸氧腐蚀原理，设计了如图所示的装置，下列有关说法中错误的是A正极的电极反应方程式为 O22H 2O4e 4OHB将石墨电极改成 Mg 电极，难以观察到铁锈生成C若向自来水中加入少量 NaCl(s)，可较快地看到铁锈D断开连接石墨和铁的导线，铁便不会生锈5电解池中，阳极的电极材料一定A发生氧化反应 B与

4、电源正极相连 C是铂电极 D得电子6将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是A两烧杯中铜片表面均无气泡产生B甲中铜片是正极，乙中铜片是负极C两烧杯中溶液的 pH 均增大D产生气泡的速度甲比乙慢7某原电池总反应离子方程式为：2Fe 3 Fe 3Fe2 ，不能实现该反应的原电池是A正极为 Cu，负极为 Fe，电解质溶液为 FeCl3溶液B正极为 C，负极为 Fe，电解质溶液为 Fe(NO3)3溶液C正极为 Ag，负极为 Fe，电解质溶液为 Fe2(SO4)3溶液D正极为 Ag，负极为 Fe，电解质溶液为 CuSO4溶液8M、N、P、E 四种金属：MN 2 =NM 2

5、 ；M、P 用导线连接放入硫酸2氢钠溶液中，M 表面有大量气泡；N、E 用导线连接放入 E 的硫酸盐溶液中，电极反应为 E2 2e =E，N2e =N2 。四种金属的还原性由强到弱的顺序是AP、M、N、E BE、N、M、P CP、N、M、E DE、P、M、N9关于下图所示、两个装置的叙述，正确的是A装置名称：是原电池，是电解池B硫酸浓度变化：增大，减小C电极反应式：中阳极：4OH 4e 2H2OO 2 中正极：Zn2e Zn2D离子移动方向：中 H 向阴极方向移动，中 H 向负极方向移动10用惰性电极电解下列物质的水溶液时，在阳极无气体放出的是AAgNO 3 BCuCl 2 CNaOH DNa

6、 2S11用惰性电极电解下列各组物质的水溶液时，发生的电极反应完全相同的是ANaOH、H 2SO4 BCuCl 2、Cu(NO 3)2CNa 2SO4、NaCl DKNO 3、AgNO 312碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为 Zn(s)2MnO 2(s)2H 2O(l)Zn(OH)2(s)2MnOOH(s)，下列说法错误的是A电池工作时，锌失去电子B电池正极电极反应式 2MnO2(s)2H 2O(l)2e =2MnOOH(s)2OH (aq)C电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D外电路中每通过 0.2mol 电子，

7、锌的质量理论上减小 6.5g13右图是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的一种金属氢化物镍电池(MHNi 电池)。下列有关说法不正确的是A放电时正极反应为：NiOOHH 2Oe Ni(OH) 2OH B电池的电解液可为 KOH 溶液C充电时负极反应为：MHOH H 2OMe DMH 是一类储氢材料，其氢密度越大，电池的能量密度越高14如图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是Aa 电极是负极Bb 电极的电极反应为：4OH 4e =2H2OO 2C氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置15用阳极 X

8、和阴极 Y 电解 Z 的水溶液，电解一段时间后，再加入 W，能使溶液恢复到电解前的状态，符合题意的一组是X Y Z WA C Fe NaCl H2OB Pt Cu Cu(NO3)2 Cu(NO3)2溶液C C C H2SO4 H2OD Ag Fe AgNO3 AgNO3晶体16氢氧燃料电池用于航天飞机，电极反应产生的水，经冷凝后可作为航天员的饮用水，其电极反应如下：负极：2H 24OH 4e 4H2O；正极：O 22H 2O4e 4OH 。当得到 1.8L 饮用水时，电池内转移的电子数约为A1.8mol B3.6mol C100mol D200mol二、非选择题（本题包括 5 小题，共 52

9、分。 ）17科学家预言,燃料电池将是 21 世纪获得电能的重要途径，美国已计划将3甲醇（CH 3OH）燃料电池用于军事。一种甲醇燃料电池采用铂或碳化钨作为电极催化剂，在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇，同时向一个电极通入空气。回答下列问题:（1）这种电池放电时发生的化学反应方程式是_。（2）此电池正极发生的电极反应式是_；负极发生的电极反应式是_。（3）电解液中的 H+向_极移动，向外电路释放电子的电极是_。（4）比起直接燃烧燃料产生电力，使用燃料电池有许多优点，其中主要有两点：首先是燃料电池能量转化效率高，其次是_。18已知可逆反应：AsO 2I 2H AsO I 2H 2O。34 33(

10、)如图所示，若向 B 中逐滴加入浓盐酸，发现电流表指针偏转。()若改用向 B 中滴加 40%的 NaOH 溶液，发现电流表指针与()中偏转方向相反。试回答问题： （1）两次操作中电流表指针为什么会发生偏转？_。（2）两次操作过程中电流表指针偏转方向为什么相反？_。（3）操作()中，C 1棒上的反应为_。（4）操作()中，C 2棒上的反应为_。19已知铅蓄电池的工作原理为 PbPbO 22H 2SO4 2PbSO42H 2O，现用如图装置进行电解（电解液足量） ，测得当铅蓄电池中转移 0.4mol 电子时铁电极的质量减少 11.2g。请回答下列问题。（1）A 是铅蓄电池的_极，铅蓄电池正极反应式

11、为_，放电过程中电解液的密度_（填“减小” 、“增大”或“不变” ） 。（2）Ag 电极的电极反应式是_，该电极的电极产物共_g。（3）Cu 电极的电极反应式是_，CuSO 4溶液的浓度_(填“减小” 、 “增大”或“不变”)。（4）如图表示电解进行过程中某个量（纵坐标 x）随时间的变化曲线，则 x表示_。a各 U 形管中产生的气体的体积b各 U 形管中阳极质量的减少量c各 U 形管中阴极质量的增加20如图装置中，b 电极用金属 M 制成，a、c、d 为石墨电极，接通电源，金属 M 沉积于 b 极，同时 a、d 电极上产生气泡。试回答：4（1）a 为_极，c 极的电极反应式为_。（2）电解开始

12、时，在 B 烧杯的中央，滴几滴淀粉溶液，你能观察到的现象是：_，电解进行一段时间后，罩在 c 极上的试管中也收集到了气体，此时 c 极上的电极反应为_。（3）当 d 极上收集到 44.8mL 气体（标准状况）时停止电解，a 极上放出了_mol 气体，若 b 电极上沉积金属 M 的质量为 0.432g，则此金属的摩尔质量为_。（4）电解停止后加蒸馏水使 A 烧杯中的溶液体积仍为 200mL，取这种溶液加入到 25.0mL 0.100molL1 HCl 溶液中，当加入 31.25mL 溶液时刚好沉淀完全。试计算：电解前 A 烧杯中 MNO3溶液的物质的量浓度为_。21如图，p、q 为直流电源两极，

13、A 为2 价金属单质 X 制成，B、C、D 为铂电极，接通电源，金属 X 沉积于 B 极，同时 C、D 产生气泡。试回答：（1）p 为_极，A 极发生了_反应。（2）C 试管里收集到的气体是_，电极方程式是_。（3）在电解过程中，测得的 C、D 两极上产生的气体的实验数据如下：时间(min) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10阴极生成气体体积(cm 3) 6 12 20 29 39 49 59 69 79 89阳极生成气体体积(cm 3) 2 4 7 11 16 21 26 31 36 41仔细分析以上实验数据，请说出可能的原因：_。（4）当反应进行一段时间后，A、B 电极附近溶液的 p

14、H_(填“增大” 、“减小”或“不变”)。（5）当电路中通过 0.004mol 电子时，B 电极上沉积金属 X 为 0.128g，则此金属的摩尔质量为_。12018-2019 学 年 高 二 上 学 期 第 四 单 元 训 练 卷化 学 （ 一 ） 答 案1 【解析】金属腐蚀的本质，主要是金属原子失电子被氧化，腐蚀的内因是金属的化学性质比较活泼，外因是金属与空气、水和其他腐蚀性的物质接触，腐蚀主要包括化学腐蚀和电化学腐蚀，所以 A 错误；电化学腐蚀指不纯金属与电解质溶液接触时发生原电池反应而损耗的过程，不需要外加电流，所以 B 错误；钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀，正极吸收氧气，而不是负极吸收氧气

15、，所以 C 错误；只有选项 D 正确。【答案】D2 【解析】本题主要考查了原电池、电解池的区别。A 叙述的是原电池，铜不如锌活泼，铜应为正极。B、C、D 叙述的是电解池。电解池的阳极发生失去电子的氧化反应，阴极发生得到电子的还原反应，所以精炼粗铜时，粗铜应作为阳极，镀铜时铜也应作为阳极以提供 Cu2 ，而电解稀硫酸时，如把铜作为阳极，铜就会首先放电，阳极就不能产生氧气。故选 A。【答案】A3 【解析】电解、电镀均须外加电源才能实现电能转化为化学能；电离是电解质在水溶液中离解的过程，电化学腐蚀是原电池原理，二者不需要通电。【答案】C4 【解析】吸氧腐蚀的正极反应为 O24e 2H 2O 4OH

16、，A 正确；若把石墨改为 Mg 电极，此时 Mg 作负极，铁不会失电子，不会有铁锈生成，B 正确；若向自来水中加入少量 NaCl(s)，溶液中离子浓度增大，腐蚀变快，C 正确；若断开导线连接，因铁中含有碳，仍会发生腐蚀，D 错误。【答案】D5 【解析】若阳极材料为活泼金属，则直接发生氧化反应；若为惰性电极，则最易失电子的阴离子发生氧化反应。【答案】B6 【解析】甲装置是铜锌原电池，乙不能形成原电池装置。所以乙烧杯中铜表面无气泡生成，则甲中铜表面有气泡生成，A 错；乙中 Cu 片不可能是负极，B错；甲、乙两装置发生的反应均是 Zn2H H2 Zn2 ，所以两烧杯中溶液的 pH 均增大，C 对；因

17、甲是原电池装置，所以甲烧杯中产生 H2的速度快，D 错。【答案】C7 【解析】由 2Fe3 Fe 3Fe2 得出负极反应式为 Fe2e =Fe2 ，正极反应式为 2Fe3 2e =2Fe2 ，可知负极材料为铁，正极材料为比铁不活泼的导体，电解质溶液中必须有 Fe3 ，故 D 选项不能满足要求。 【答案】D8 【解析】由知，金属活动性 MN；M、P 用导线连接放入硫酸氢钠溶液中，M 表面产生气泡，M 作原电池正极，活动性 PM；N、E 构成的原电池 N 作负极，活动性 NE。【答案】A9 【解析】中有外加电源为电解池，为原电池，A 错误；中电解水，硫酸浓度增大，中负极材料消耗硫酸，硫酸浓度减小，

18、B 正确；中正极反应为 2H 2e =H2，C 错误； 中 H 向正极移动，D 错误。【答案】B10 【解析】用惰性电极电解给出的四种溶液时，在阳极分别是OH 、Cl 、OH 、S 2 放电，产生的物质分别是 O2、Cl 2、O 2、S，故选 D。【答案】D11 【解析】用惰性电极电解 NaOH、H 2SO4的水溶液时实质均为电解水，电极反应均相同，A 正确；电解 B、C 两组溶液时，阳极反应不同，阴极反应相同，B、C 错误；电解 KNO3、AgNO 3两组溶液，阳极反应相同，阴极反应不同，D 错误。【答案】A12 【解析】由所给电池的总反应式可知，电池工作时，每有 1mol 锌参加反应，失去

19、 2mol 电子，则会有 2mol 电子从负极锌开始流经外电路而流向正极，并在正极发生反应：2MnO 2(s)2H 2O(l)2e 2MnOOH(s)2OH (aq)。所以外电路每通过 0.2mol 电子，锌的质量理论上减小 6.5g。电池工作时，电子由负极通过外电路流向正极。【答案】C13 【解析】A在原电池的负极发生的是氧化反应，在原电池的正极发生的是还原反应，分析化合价的升降，可知 A 选项正确；B因为本电池为金属氢化物镍电池，又有 Ni(OH)2等产生，因此可用碱性溶液作电解质溶液，B 选项正确；C该反应为放电时的负极反应，C 选项错误；D氢密度越大，单位体积内放出的电量越多，电池的能

20、量密度越高，D 选项正确。2【答案】C14 【解析】由图可知，a 极通入 H2，为负极；b 极通入 O2为正极，得电子发生还原反应。该电池只要通入 H2、O 2就能工作，无需将它们储藏在电池内部。氢氧燃料电池的能量效率较高，而且产物水是一种无污染物质，故是一种具有应用前景的绿色电源，在航天领域已得到应用。【答案】B15 【解析】A 项，2NaCl2H 2O 2NaOHH 2Cl 2，应加= = = = =电 解 入 HCl 复原；B 项，2Cu(NO 3)22H 2O 2CuO 24HNO 3，应加入= = = = =电 解 CuO 或 CuCO3复原；D 项，AgNO 3浓度保持不变。【答案

21、】C16 【解析】 n(H2O) 100mol，由总反应方程式：2H 2O 21.8103 g18gmol-12H2O，知每生成 2mol H2O 转移电子 4mol，现得到 100mol H2O 则转移电子200mol。【答案】D17 【解析】甲醇燃料电池实质就是利用 CH3OH 燃料在氧气中反应来提供电能。CH3OH 作负极，发生氧化反应，电极反应为2CH3OH+2H2O12e 2CO2+12H+；氧气在正极的电极反应为 3O2+12H+12e- -6H2O；两反应相加得总反应式。在电池中，负极释放电子传到正极上，故 H+向正极移动。甲醇反应产物为 CO2和 H2O 对环境无污染。【答案】

22、 （1）2CH 3OH+3O2 2CO2+4H2O（2）3O 2+12H+12e 6H2O；2CH 3OH+2H2O-12e 2CO2+12H+- -（3）正；负极；（4）对环境无污染18 【解析】 （）滴入浓盐酸，溶液中 c(H )增大，题给可逆反应平衡正向移动，I 失去电子变为 I2，C 1棒上产生电子，并沿外电路流向 C 2棒，AsO-得电子变为 AsO 。 （）滴加 40%的 NaOH(aq)将 H 中和，溶液中 c(H )减小，34 33题给可逆反应平衡逆向移动，电子在 C 2棒上产生，并沿外电路流向 C 1棒，I 2得电子变为 I ，AsO 变为 AsO 。33 34【答案】 （1

23、）两次操作中均发生原电池反应，所以电流表指针均发生偏转（2）两次操作中，电极相反，电子流向相反，因而电流表指针偏转方向相反（3）2I 2e I2；（4）AsO 2OH 2e AsO H 2O33 3419 【解析】 （1）当铅蓄电池中转移 0.4mol 电子时铁电极质量减少 11.2g，说明 Fe 电极为阳极，则 B 为电源正极，A 为负极；铅蓄电池负极反应为 PbSO2e PbSO4，总反应减去负极反应可得正极反应；放电过程中 c(H2SO4)24减小，故电解液密度减小。 （2）左 U 形管 Ag 电极为阴极：2H 2e =H2，由H22e 可知 n(H2)0.2mol，故 m(H2)0.4

24、g；（3）右 U 形管 Cu 电极为阳极：Cu2e Cu2 ，阴极(Zn)：Cu 2 2e =Cu，相当于电镀池，故 c(CuSO4)不变。 （4）a 中，右侧 U 形管无气体产生，故不符合；b 中，左 U 形管阳极 Fe 溶解，右 U 形管阳极 Cu 溶解，且单位时间内减少量 m(Cu)m(Fe)，故符合；C 中，左 U形管阴极质量不变，故不符合。【答案】 （1）负；PbO 24H SO 2e =PbSO42H 2O；减小24（2）2H 2e =H2；0.4；（3）Cu2e =Cu2 ；不变；（4）b20 【解析】 （1）由题意知 b 极：M e M，故 b 极为阴极， a 极为阳极；则 c

25、 极为阳极，电极反应为：2I 2e I2。 （ 2）由于 c 极产生 I2，故c 极附近溶液首先变蓝，d 极反应：2H 2O2e H2 2OH ；无 I2生成，故d 极附近无现象；当 c 极 I 放电完全后，OH 放电：2H2O4e O24H 。 （3）a 极反应：2H 2O4e O24H （或4OH 4e O22H 2O） ，d 极反应：2H 2O2e H22OH （或2H 2e H2） ，由得失电子守恒知 2H2O 2， n(O2) n(H2)12 110 3 mol； m(M ) m(M)0.432g， n(M) n(e )44.810 3L22.4 Lmol 1 12410 3 mol

26、，则 m(M) 108gmol 1 。 （4）电解后 c(AgNO3)0.432 g410 3 mol 0.08molL 1， n(Ag )0.025 L0.1 molL 10.031 25 L0.08molL 10.2L0.016mol，电解前 c(AgNO3) 0.1molL 1。0.016 mol 0.004 mol0.2 L3【答案】 （1）阳；2I 2e I2（2）c 极附近的溶液首先变为蓝色；4OH 4e 2H2OO 2（3）0.001；108gmol -1；（4）0.1molL 121 【解析】根据金属沉积于 B 极知，B 为阴极，则：A 为阳极、C 为阳极、D为阴极，p 为正极

27、，q 为负极；A 极为阳极，故发生的反应为金属 X 失电子被氧化；由上面的分析知，C 为阳极，其电极反应式为：4OH 4e O22H 2O；14 min C、D 两极产生的气体体积比大于21，410 min 产生的气体体积之比等于 21，说明氧气在 H2SO4溶液的溶解度比氢气大； n(X2 ) 0.002 mol，所以此金属的摩尔质量0.004 mol2 64gmol -1。0.128 g0.002 mol【答案】 （1）正；氧化；（2）氧气；4OH 4e O22H 2O（3）14 min C、D 两极产生气体体积之比大于 21，410 min 产生的气体体积之比等于 21，说明氧气在 H2SO4溶液的溶解度比氢气大（4）不变；（5）64gmol -1l