学练考人教版化学选修4练习 单元测评四 电化学基础 AB卷.docx
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学练考人教版化学选修4练习单元测评四电化学基础AB卷
单元测评(四)A
[时间:
45分钟 分值:
100分]
一、选择题(本题包括14小题,每小题4分,共56分,每小题只有一个正确答案)
1.下列说法正确的是( )
A.碱性锌锰电池是二次电池
B.铅蓄电池是一次电池
C.二次电池又叫蓄电池,它放电后可以再充电使活性物质获得再生
D.燃料电池的活性物质大量储存在电池内部
2.暖宝宝是市场上常见的热敷、止痛、消肿贴剂。
它由原料层、明胶层、无纺布袋层三部分组成,其中原料是由铁、石墨、活性炭、无机盐等物质组成,构成了原电池,其中铁作( )
A.正极B.负极C.阴极D.阳极
3.对外加电流的金属保护中,下列叙述正确的是( )
A.被保护的金属与电源的正极相连
B.被保护的金属与电源的负极相连
C.在被保护的金属表面上发生氧化反应
D.被保护的金属为阴极,其表面上发生氧化反应
4.100mL浓度为2mol/L的盐酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成氢气的量,可采用的方法是( )
A.加入适量的6mol/L的盐酸
B.加入数滴氯化铜溶液
C.加入适量蒸馏水
D.加入适量的氯化钠溶液
5.在电解质溶液中插入M、N电极,并连接直流电源进行电解,可以看到两极上均有气泡产生,电解后测定电解质溶液,其H+浓度无变化。
符合这些条件的是( )
A.两个电极均为铁片,M是阴极,电解质溶液是0.4%的NaOH溶液
B.两个电极均为石墨,M是阳极,电解质溶液是0.4%的H2SO4溶液
C.两个电极均为石墨,M是阳极,电解质溶液是0.4%的KOH溶液
D.M是铁片,作阴极,N是石墨,电解质溶液是0.4%的KNO3溶液
6.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.电解饱和食盐水,阳极的电极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑
B.氢氧燃料电池的负极反应式:
O2+2H2O+4e-===4OH-
C.粗铜精炼时,与电池正极相连的是纯铜,电极反应式为:
Cu-2e-===Cu2+
D.钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式:
Fe-2e-===Fe2+
7.X、Y、Z、M、N代表五种金属,有以下化学反应:
(1)水溶液中X+Y2+===X2++Y;
(2)Z+2H2O(冷水)===Z(OH)2+H2↑;
(3)M、N为电极,与N盐溶液组成原电池,电极反应为M-2e-===M2+;
(4)Y可以溶于稀硫酸中,M不被稀硫酸氧化。
则这五种金属的活动性由弱到强的顺序是( )
A.M C.N 8.用惰性电极电解下列溶液,一段时间后,加入一定质量的另一种物质(中括号内),溶液能与原来溶液完全一样的是( ) A.CuCl2[CuSO4]B.NaOH[Na2O] C.NaCl[HCl]D.CuSO4[Cu(OH)2] 9.LiAl/FeS电池是一种正在开发的车载电池,该电池中正极的电极反应式为2Li++FeS+2e-===Li2S+Fe 有关该电池的下列说法中,正确的是( ) A.LiAl在电池中作为负极材料,该材料中Li的化合价为+1价 B.该电池的总反应式为2Li+FeS===Li2S+Fe C.负极的电极反应式为Al-3e-===Al3+ D.充电时,阴极发生的电极反应式为Li2S+Fe-2e-===2Li++FeS 10.在钢铁腐蚀过程中,下列五种变化可能发生的是( ) ①Fe2+转化为Fe3+ ②O2被还原 ③产生H2 ④Fe(OH)3失水形成Fe2O3·H2O ⑤杂质碳被氧化 A.①②B.②③④ C.①②③④D.①②③④⑤ 11.一种甲醇、氧气和强碱溶液作电解质的新型手机电池,可连续使用一个月,其电池反应为2CH3OH+3O2+4OH-===2CO +6H2O,则有关说法正确的是( ) A.放电时CH3OH参与反应的电极为正极 B.放电时负极的电极反应为CH3OH+8OH--6e-===CO +6H2O C.标准状况下,通入5.6LO2并完全反应后,有0.5mol电子转移 D.放电一段时间后,通入氧气的电极附近溶液的pH降低 12.用石墨电极电解含有一定量重水(D2O)的水(H2O),下列说法正确的是( ) A.相同状况下两电极上产生的气体体积之比为2∶1 B.两电极产生的气体质量之比为8∶1 C.相同状况下两电极上产生的气体体积之比为4∶1 D.若两电极上产生的气体质量为16∶3,则D2O与H2O的物质的量之比为2∶1 13.目前已研制出一种用磺酸类质子作溶剂的酸性乙醇电池,其效率比甲醇电池高出32倍,电池构造如图DL41所示,电池反应式为C2H5OH+3O2===2CO2+3H2O。 下列关于该电池的说法正确的是( ) 图DL41 A.通入乙醇的电极为该电池的正极 B.放电过程中,电源内部的H+从正极区向负极区迁移 C.该电池的正极反应为4H++O2+4e-===2H2O D.用该电池作电源,用惰性电极电解饱和NaCl溶液时,每消耗0.2molC2H5OH,阴极产生标准状况下气体的体积为13.44L 14.用石墨作电极电解3mol·L-1KCl和0.5mol·L-1Al2(SO4)3的1L混合溶液时,下图电解变化曲线合理的是( ) A B C D 图D42 二、非选择题(本题包括4小题,共44分) 15.(12分)ZnMnO2干电池应用广泛,其电解质溶液是ZnCl2NH4Cl混合溶液。 (1)该电池的负极材料是________。 电池工作时,电子流向________(填“正极”或“负极”)。 (2)若ZnCl2NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+,会加速某电极的腐蚀,其主要原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 欲除去Cu2+,最好选用下列试剂中的________(填代号)。 a.NaOHb.Zn c.Fed.NH3·H2O (3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液。 阴极的电极反应式是______________。 若电解电路中通过2mol电子,MnO2的理论产量为________。 图D43 16.(10分)某校化学兴趣小组同学,利用下列装置探究pH试纸上的微型电解。 (1)如图D43,取一条广泛pH试纸,浸润了饱和Na2SO4溶液后放置于玻璃片上,取两只回形针(铁制)夹住试纸两端,另取导线、鳄鱼夹、6V电池连接好电路。 当两根鳄鱼夹夹住回形针后,试纸上立刻出现以下现象: 阳极回形针处很快出现大片红棕色;阴极附近迅速呈现大片蓝紫色,对照比色卡发现其pH约为13。 ①如图,右端回形针为________极(填“阴”或“阳”);阴极试纸上出现大片蓝紫色的原因是(用反应式结合文字表示): ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②推测阳极回形针处出现的红棕色物质可能是________________________(写化学式)。 (2)小组同学另取两根铅笔芯作为电极,对pH试纸上的Na2SO4溶液电解,可见阳极与试纸接触处呈现________色圆点,而在阴极与试纸接触处呈现________色圆点,说明了电解硫酸钠饱和溶液的实质是: __________________________(用方程式表示)。 17.(12分)某课外活动小组准备用如图DL44所示的装置进行实验。 现有甲、乙、丙三位同学分别选择了如下电极材料和电解质溶液: (1)甲同学在实验中将电键K5闭合,Zn电极上的电极反应式为________________________________________________________________________。 (2)乙同学准备进行电解CuCl2溶液的实验,则电解时的总反应方程式为________________________________________________________________________; 实验时应闭合的电键组合是________。 (从下列五项中选择所有可能组合,第三小题也在这五项中选择) A.K1和K2 B.K1和K3 C.K1和K4 D.K2和K3 E.K2和K4 (3)丙同学准备在Fe上镀Cu,选择了某种盐来配制电镀液,则该盐的化学式为__________________,实验时,应闭合的电键组合是________(选项如上)。 图D46 18.(10分)某学生利用下面实验装置探究盐桥式原电池的工作原理(Cu元素的相对原子质量为64)。 按照实验步骤依次回答下列问题: (1)导线中电子流向为________(用a、b表示); (2)写出装置中锌电极上的电极反应式: ________________________________________________________________________; (3)若装置中铜电极的质量增加0.64g,则导线中转移的电子数目为________;(不许用“NA”表示); (4)装置中盐桥中除添加琼脂外,还要添加KCl的饱和溶液,电池工作时,对盐桥中的K+、Cl-的移动方向表述正确的是________。 A.盐桥中的K+向左侧烧杯移动、Cl-向右烧杯移动 B.盐桥中的K+向右侧烧杯移动、Cl-向左烧杯移动 C.盐桥中的K+、Cl-都向左侧烧杯移动 D.盐桥中的K+、Cl-几乎不移动 单元测评(四)B 第四章 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。 第Ⅰ卷54分,第Ⅱ卷46分,共100分,考试时间90分钟。 第Ⅰ卷 (选择题 共54分) 一、选择题(本大题共18小题,每小题3分,共54分。 在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.如图CB41所示的原电池装置,X、Y为两电极,电解质溶液为稀硫酸,外电路中的电子流向如图所示,对此装置的下列说法正确的是( ) 图CB41 A.外电路的电流方向为X→外电路→Y B.若两电极分别为Zn和碳棒,则X为碳棒,Y为Zn C.若两电极都是金属,则它们的活动性为X>Y D.X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应 2.关于镀铜和电解精炼铜,下列说法中正确的是( ) A.都用粗铜作阳极、纯铜作阴极 B.电解液的成分都保持不变 C.阳极反应都只有Cu-2e-===Cu2+ D.阴极反应都只有Cu2++2e-===Cu 3.如图CB42所示,烧杯内盛有浓HNO3,在烧杯中放入用铜线相连的铁、铅两个电极,已知原电池停止工作时,Fe、Pb都有剩余。 下列有关说法正确的是( ) 图CB42 A.Fe比Pb活泼,始终作负极 B.Fe在浓HNO3中钝化,始终不会溶解 C.电池停止工作时,烧杯中生成了Fe(NO3)3 D.利用浓HNO3作电解质溶液不符合“绿色化学”思想 4.下列关于图CB43实验装置的说法正确的是( ) 图CB43 A.该装置电流表中没有电流通过 B.铝箔是正极 C.总反应为4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3 D.电子从铝箔流出,经电流表、活性炭、滤纸回到铝箔 5.下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是( ) A.钢管与电源正极连接,钢管可被保护 B.铁遇冷浓硝酸表面钝化,可保护内部不被腐蚀 C.钢管与铜管露天堆放在一起时,钢管不易被腐蚀 D.钢铁发生析氢腐蚀时,负极反应是Fe-3e-===Fe3+ 6.把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连可以组成几个原电池。 若a、b相连时a为负极;c、d相连时电流由d到c;a、c相连时c上产生大量气泡;b、d相连时b上有大量气泡产生,则四种金属的活动性顺序由强到弱为( ) A.a>c>d>bB.a>b>c>d C.c>a>b>dD.b>d>c>a 7.微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用,有一种银锌电池,其电极分别是Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH溶液,电极反应式为 Zn+2OH--2e-===ZnO+H2O Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH- 总反应式为Ag2O+Zn===ZnO+2Ag 根据上述反应式,判断下列叙述中正确的是( ) A.在使用过程中,电池负极区溶液的pH增大 B.在使用过程中,电子由Ag2O经外电路流向Zn极 C.Zn是负极,Ag2O是正极 D.Zn极发生还原反应,Ag2O极发生氧化反应 8.MgH2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。 该电池以海水为电解质溶液,示意图如图CB44。 该电池工作时,下列说法正确的是( ) 图CB44 A.Mg电极是该电池的正极 B.H2O2在石墨电极上发生氧化反应 C.石墨电极附近溶液的pH增大 D.溶液中Cl-向正极移动 9.利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Au等杂质的粗铜提纯,下列叙述正确的是( ) A.电解时以纯铜作阳极 B.电解时阳极发生还原反应 C.纯铜连接电源负极,其电极反应式是Cu-2e-===Cu2+ D.电解后,电解槽底部会形成含少量Ag、Au等金属的阳极泥 10.用两根铂丝作电极插入KOH溶液中,再分别向两极通入甲烷气体和氧气,可形成原电池——燃料电池,该电池放电时发生的反应为CH4+2KOH+2O2===K2CO3+3H2O,下列说法错误的是( ) A.通甲烷的一极为负极,通氧气的一极为正极 B.放电时,通入O2一极附近溶液的pH升高 C.放电一段时间后,KOH的物质的量不发生变化 D.通甲烷极的电极反应式是CH4+10OH--8e-===CO +7H2O 11.电解CuCl2与NaCl的混合溶液,阴极上和阳极上最先析出的物质为( ) A.H2和Cl2B.Cu和Cl2 C.H2和O2D.Cu和O2 12.图CB45所示的A、B两个电解池中的电极均为铂,在A池中加入0.05mol·L-1的CuCl2溶液,B池中加入0.1mol·L-1的AgNO3溶液,进行电解。 一段时间后,a、b、c、d四个电极上所析出的物质的物质的量之比是( ) 图CB45 A.2∶2∶4∶1B.1∶1∶2∶1 C.2∶1∶1∶1D.2∶1∶2∶1 13.把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液混合溶液的玻璃皿中(如图CB46所示平面图),经过一段时间后,首先观察到溶液变红的区域是( ) 图CB46 A.Ⅰ和Ⅲ附近B.Ⅰ和Ⅳ附近 C.Ⅱ和Ⅲ附近D.Ⅱ和Ⅳ附近 14.有关甲、乙、丙、丁四个图的叙述正确的是( ) 图CB47 A.甲中负极反应式为2H++2e-===H2↑ B.乙中阳极反应式为Ag++e-===Ag C.丙中H+向碳棒方向移动 D.丁中电解开始时阳极产生黄绿色气体 15.为使反应Cu+2H2O===Cu(OH)2↓+H2↑能够发生,下列设计方案正确的是( ) A.用铜片作负极,石墨电极作正极,氯化钠溶液为电解质溶液构成原电池 B.用铜片作电极,外接直流电源电解硫酸铜溶液 C.用铜片作阳极,铁片作阴极,电解硫酸钠溶液 D.用铜片作阴、阳电极,电解稀硫酸 16.下面列出了电解不同物质的电极反应式,其中错误的是( ) A.电解饱和食盐水阴极: Na++e-===Na B.电解CuSO4溶液阴极: Cu2++2e-===Cu C.电解熔融NaCl阴极: Na++e-===Na D.电解NaOH溶液阳极: 4OH--4e-===2H2O+O2↑ 17.某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4,它们的物质的量之比为3∶1。 用石墨作电极电解溶液时,根据电极产物,可明显分为三个阶段。 下列叙述不正确的是( ) A.阴极只析出H2B.阳极先极出Cl2,后析出O2 C.电解最后阶段为电解水D.溶液pH不断增大,最后为7 18.如图CB48所示,下列叙述正确的是( ) 图CB48 A.Y为阴极,发生还原反应 B.X为正极,发生氧化反应 C.Y与滤纸接触处有氧气生成 D.X极与滤纸接触处变红 请将选择题答案填入下表: 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 总分 答案 第Ⅱ卷 (非选择题 共46分) 二、非选择题(本大题共4小题,共46分) 19.(12分) (1)反应NaOH+HCl===NaCl+H2O,能否设计成原电池________。 (填“能”或“否”) (2)依反应: 2Ag+(aq)+Cu(s)===Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图CB49所示。 图CB49 请回答下列问题: ①电极X的材料是________;电解质溶液Y是________; ②银电极为电池的________极,发生的电极反应为_______________________________; X电极上发生的电极反应为________________________________________。 (3)金属腐蚀的电化学原理可用下图CB410模拟。 图CB410 ①铁棒上的电极反应式: _________________________________。 该图所表示的是_______________________________________________(填“析氢”或“吸氧”)腐蚀。 ②若将O2撤走,并将NaCl溶液改为稀H2SO4溶液,则此图可表示________(填“析氢”或“吸氧”)腐蚀原理;若用牺牲阳极法来保护铁棒不被腐蚀溶解,即可将碳棒改为________棒。 20.(11分)LiSOCl2电池可用于心脏起搏器。 该电池的电极材料分别为锂和碳,电解质是LiAlCl4SOCl2。 电池的总反应可表示为4Li+2SOCl2===4LiCl+S+SO2。 请回答下列问题: (1)电池的负极材料为________,发生的电极反应为_______________________________; (2)电池正极发生的电极反应为__________________________________________; (3)SOCl2易挥发,实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2,有Na2SO3和NaCl生成。 如果把少量水滴到SOCl2中,实验现象是_______________________________,反应的化学方程式为______________________________; (4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行,原因是_________________________。 21.(11分)图CB411是一个电化学过程的示意图。 已知甲池的总反应式为2CH3OH+3O2+4KOH 2K2CO3+6H2O 图CB411 (1)请回答图中甲、乙两池的名称。 甲池是________装置,乙池是________装置。 (2)请回答下列电极的名称: 通入CH3OH的电极名称是________,B(石墨)电极的名称是_______________________。 (3)写出电极反应式: 通入O2的电极反应式是__________________________。 A(Fe)电极的电极反应式为______________________。 (4)乙池中反应的化学方程式为___________________________。 22.(12分)电解原理在化学工业中有广泛应用。 图CB412表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块极板,通过导线与直流电源相连。 请回答以下问题: 图CB412 (1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则: ①电解池中X极上的电极反应式为________________________, 在X极附近观察到的现象是_____________________________。 ②Y电极上的电极反应式是____________________,检验该电极反应产物的方法是__________________。 (2)如果用电解法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则: ①X电极的材料是________,电极反应式是_______________________________。 ②Y电极的材料是________,电极反应式是_________________________。 (说明: 杂质发生的电极反应不必写出) 参考答案 单元测评四(A) 1.C [解析]碱性锌锰电池是一次电池,铅蓄电池是二次电池。 2.B [解析]由题意知Fe、石墨、无机盐形成了原电池,铁在原电池中作负极。 3.B [解析]外加电流的金属保护法依据的是电解池的原理,被保护的金属与电源的负极相连,作阴极,发生还原反应,故只有B项正确。 4.B [解析]增大氢离子浓度能加快反应速率,但由于是跟过量的锌片反应,所以再加入适量的6mol/L的盐酸会增加生成氢气的量,A错误;加入数滴氯化铜溶液,锌置换出铜以后,就会构成原电池,从而加快反应速率,B正确;加入适量蒸馏水或加入适量的氯化钠溶液都会减小氢离子浓度,从而减慢了反应速率。 5.D [解析]由电解原理可知,A项中Fe作阳极时失去电子,不会产生气体,不符合题意;B项中电解水,H2SO4浓度增加,不符合题意;C项电解KOH时也是电解水,KOH浓度增大即c(OH-)增大,故c(H+)减小,不符合题意;D项中虽电解水,但溶液中c(H+)=c(OH-),c(H+)不发生变化。 6.A [解析]氢氧燃料电池的正极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-;粗铜精炼时,与电源负极相连的是纯铜,电极反应式为Cu2++2e-===Cu;钢铁发生电化学腐蚀时负极反应式为Fe-2e-===Fe2+。 7.C [解析]由反应 (1)可知活动性Y (2)得,Z是非常活泼的金属;(3)中M发生氧化反应,则M极为原电池的负极,活动性较强,M>N;由(4)可得,M 综合上述分析可得这五种金属的活动性由弱到强的顺序是N 8.C [解析]电解NaCl溶液放出H2和Cl2,可通入HCl气体;A项应加CuCl2,B项应加水,D项应加CuO。 9.B [解析]由正极的电极反应式知,在负极上Li失去电子被氧化,所以LiAl在电池中作为负极材料。 该材料中Li的化合价为0价,故A项错误;负极的电极反应式为2Li-2e-===2Li+,故C项错误;该电池的总反应式为正、负极的电极反应式之和: 2Li+FeS===Li2S+Fe,故B项正确;由于充电时阴极发生还原反应,所以阴极的电极反应
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