高考化学选修四第四章_电化学基础_单元测验(人教版)

试题

选修四化学反应原理同步检测

第四章 单元测验

一、选择题(本题包括16小题，每题3分，共48分；每小题只有一个选项符合题意)

1．铜片和锌片用导线连接后插入稀H 2SO 4中，锌片是( )

A ．阴极

B ．正极

C ．阳极

D ．负极 答案： D

2．在理论上可设计成原电池的化学反应是( )

A ．C(s)＋H 2O(g)===CO(g)＋H 2(g) ΔH ＞0

B ．Ba(OH)2·8H 2O(s)＋2NH 4Cl(s)===BaCl 2(aq)＋

2NH 3·H 2O(l)＋8H 2O(l) ΔH ＞0

C ．CaC 2(s)＋2H 2O(l)―→Ca(OH)2(s)＋C 2H 2(g) ΔH ＜0

D ．CH 4(g)＋2O 2(g)―→CO 2(g)＋H 2O(l) ΔH ＜0

答案： D

3．关于原电池的叙述正确的是( )

A ．构成原电池的正极和负极必须是两种不同金属

B ．原电池是把化学能转变为电能的装置

C ．在铅、银和盐酸构成的原电池工作时，铅板上有5.18 g 铅溶解，正极上就有1 120 mL(标准状况)气体析出

D ．原电池工作时，正极和负极上发生的都是氧化还原反应

答案： B

4．镍镉(Ni-Cd)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：

Cd ＋2NiOOH ＋2H 2O 放电

充电Cd(OH)2＋2Ni(OH)2

有关该电池的说法正确的是( )

A ．充电时阳极反应：Ni(OH)2－e －＋OH －===NiOOH ＋H 2O

B ．充电过程是化学能转化为电能的过程

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 －向正极移动

答案： A

5．某原电池总反应离子方程式为2Fe 3＋＋Fe===3Fe 2＋，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FeCl 3溶液

B ．正极为Cu ，负极为Fe ，电解质溶液为Fe(NO 3)2溶液

试题

C．正极为Fe，负极为Zn，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

答案： A

6．将等物质的量K2SO4、NaCl、Ba(NO3)2、AgNO3混合均匀后，置于指定容器中，加入足量的水，经搅拌、静置、过滤。取滤液，用铂电极电解该滤液一段时间。则两个极区析出的氧化产物与还原产物的质量比约为()

A．35.5∶108 B．108∶35.5

C．8∶1 D．1∶2

答案： C

7．对于锌—铜—稀H2SO4组成的原电池装置中，当导线中有1 mol 电子通过时，理论上的两极变化是()

①锌片溶解了32.5 g②锌片增重32.5 g

③铜片上析出1 g H2④铜片上析出1 mol H2

A．①和③B．①和④

C．②和③D．②和④

答案： A

8．钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应为：2Fe＋2H2O＋O2===2Fe2＋＋4OH－。以下说法正确的是()

A．负极发生的反应为：Fe－2e－===Fe2＋

B．正极发生的反应为：2H2O＋O2＋2e－===4OH－

C．原电池是将电能转变为化学能的装置

D．钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀

答案： A

9．X、Y、Z、W四块金属分别用导线两两相连浸入稀硫酸中组成原电池。X、Y相连时，X为负极；Z、W相连时，电流方向是W→Z；X、Z相连时，Z极上产生大量气泡，W、Y相连时，W极发生氧化反应。据此判断四种金属的活动顺序是()

A．X>Z>W>Y B．Z>X>Y>W

C．X>Y>Z>W D．Y>W>Z>X

答案： A

10．pH＝a的某电解质溶液中，插入两只惰性电极，通直流电一段时间后，溶液的pH ＞a，则该电解质可能是()

A．NaOH B．H2SO4

答案： A

11．CuI是一种白色难溶于水的固体，以石墨作阴极，铜为阳极组成电解池，含有酚酞

试题

和淀粉KI的溶液作电解液，电解开始一段时间，阴极区溶液变红，阳极区为无色，电解相当长时间后，阳极区才呈深蓝色，则电解开始阶段的电极反应为()

A．阳极：Cu－2e－===Cu2＋

阴极：Cu2＋＋2e－===Cu

B．阳极：2Cu＋2I－－2e－===2CuI

阴极：2H＋＋2e－===H2↑

C．阳极：2I－－2e－===I2

阴极：2H＋＋2e－===H2↑

D．阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑

阴极：4H＋＋4e－===2H2↑

答案： B

12．如下图所示，各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时，由快到慢的顺序是(

)

A．4＞2＞1＞3 B．2＞1＞3＞4

C．4＞2＞3＞1 D．3＞2＞4＞1

答案： A

13．下列几种金属制品的镀层损坏后，金属腐蚀的速率最快的是()

A．镀铝塑料B．食品罐头盒(镀锡)

C．白铁水桶(镀锌) D．镀银铜质奖章

答案： B

14．(2008·全国Ⅰ理综)电解100 mL含c(H＋)＝0.30 mol/L的下列溶液。当电路中通过0.04 mol电子时，理论上析出金属质量最大的是()

A．0.10 mol/L Ag＋B．0.20 mol/L Zn2＋

C．0.20 mol/L Cu2＋D．0.20 mol/L Pb2＋

答案： C

15．如下图所示是根据图甲的电解池进行电解时某个量(纵坐标x)随时间变化的函数图象(各电解池都用石墨作电极，不考虑电解过程中溶液浓度变化对电极反应的影响)，这个量x是表示(

)

试题

A ．各电解池析出气体的体积

B ．各电解池阳极质量的增加量

C ．各电解池阴极质量的增加量

D ．各电极上放电的离子总数

答案： C 16．将铁片和锌片放在盛有NaCl 溶液(其中滴有酚酞)的表面皿中，如下图所示。最先观察到变为红色的区域为(

)

A ．Ⅰ和Ⅲ

B ．Ⅰ和Ⅳ

C ．Ⅱ和Ⅲ

D ．Ⅱ和Ⅳ

答案： B

二、非选择题(本题包括4小题，共52分)

17．(12分)甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒，请回答下列问题：

(1)若两池中均为CuSO 4溶液，反应一段时间后：

①有红色物质析出的是甲池中的________棒，乙池中的________棒。

②乙池中阳极的电极反应式是_______________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)若两池中均为饱和NaCl 溶液：

①写出乙池中总反应的离子方程式__________________________________________ ________________________。

②甲池中碳极上电极反应式是____________________，乙池中碳极上电极反应属于____________(填“氧化反应”或“还原反应”)。

③若乙池转移0.02 mol e －后停止实验，池中溶液体积是200 mL ，则溶液混匀后的pH ＝________。

解析： 甲为原电池，乙为电解池，

(1)若两池中均为CuSO 4溶液，则有

甲?????

负极(Fe )：Fe －2e －===Fe 2＋正极：(C )：Cu 2＋＋2e －===Cu

试题

乙?????

阳极(C )：4OH －－4e －===O 2↑＋2H 2O 阴极(Fe )：2Cu 2＋＋4e －===2Cu (2)若均为NaCl 溶液，则有

甲????? 负极(Fe )：2Fe －4e －===2Fe 2＋正极(C )：O 2＋2H 2

O ＋4e －===4OH － 乙?????

阳极(C )：2Cl －－2e －===Cl 2↑阴极(Fe )：2H ＋＋2e －===H 2↑ 答案： (1)①碳 铁

②4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑

(2)①2Cl －＋2H 2O=====通电Cl 2↑＋H 2↑＋2OH －

②2H 2O ＋O 2＋4e －===4OH －

氧化反应

③13

18．(12分)(2009·山东理综)Zn-MnO 2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl 2-NH 4Cl 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ZnCl 2-NH 4Cl 混合溶液中含有杂质Cu 2＋，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是___ _____________________________________________________________________。

欲除去Cu 2＋，最好选用下列试剂中的________(填代号)。

a ．NaOH

b ．Zn

c ．Fe

d ．NH 3·H 2O (3)MnO 2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO 4溶液。阴极的电极反应式是__________________。若电解电路中通过2 mol 电子，MnO 2的理论产量为________g 。

解析： (1)原电池的负极是发生氧化反应的一极：Zn －2e －===Zn 2＋；电池工作时，电子是从负极流向正极。

(2)Zn 与Cu 2＋

发生氧化还原反应，生成的Cu 附着在Zn 的表面构成铜锌原电池，加快反应速率，从而加快Zn 的腐蚀。

(3)电解池的阴极是发生还原反应的一极：2H ＋＋2e －===H 2↑；每生成1 mol MnO 2需转移2 mol 电子，故每通过2 mol 电子，理论上生成1 mol MnO 2，质量为87 g 。

答案： (1)Zn(或锌) 正极 (2)锌与还原出的铜构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀 b

(3)2H ＋＋2e －===H 2↑ 87

19．(12分)铁生锈是比较常见的现象，某实验小组为研究铁生锈的条件，设计了以下快速、易行的方法：

试题

首先检查制取氧气装置的气密性，然后按上图所示连接好装置，点燃酒精灯给药品加热，持续3分钟左右，观察到的实验现象为：①直形导管中用蒸馏水浸过的光亮铁丝表面颜色变得灰暗，发生锈蚀；②直形导管中干燥的铁丝表面依然光亮，没有发生锈蚀；③烧杯中潮湿的铁丝表面依然光亮。

试回答以下问题：

(1)由于与金属接触的介质不同，金属腐蚀分成不同类型，本实验中铁生锈属于____________。

(2)仪器A的名称为____________，其中装的药品可以是________，其作用是________。

(3)由实验可知，该类铁生锈的条件为____________________________________ ____________________________________。

决定铁生锈快慢的一个重要因素是________。

解析：实验现象①说明铁丝生锈需同时具备接触水和O2两个条件；实验现象②说明铁丝只接触O2，不接触水时不会生锈；实验现象③说明空气中O2浓度低，不易使铁丝生锈，因此决定铁丝生锈快慢的一个重要因素是O2的浓度；本实验中铁丝在潮湿氧气中发生锈蚀，而在干燥氧气中不锈蚀，表示铁丝锈蚀需电解质溶液(水)参与，因此铁丝发生了电化学腐蚀。

答案：(1)电化学腐蚀

(2)球形干燥管碱石灰(或无水CaCl2)干燥O2

(3)跟氧气和水接触O2浓度

20．(16分)已知金属活动相差越大，形成原电池时越容易放电。请根据如图装置，回答下列问题：

(1)各装置名称是：A池________，B池______，C池________。

(2)写出电极上发生的反应：①_____________，③___________，⑤_____________。

(3)当电路上有2 mol电子流过时，①极上质量变化______g，⑥极上质量变化______g。

(4)反应进行一段时间后，A、B、C三池中电解质溶液浓度不变的是________。

解析：由图中电极材料及电解质溶液可判断B池为电解池，A池、C池符合原电池

试题

条件，但由于Ag－Zn活动性差别比Ag－Cu活动性差别大，所以Ag－Zn原电池更容易放电，若A池、C池相连则C池为电解池，C池符合电镀条件，因此C池为电镀池。A池①极为原电池负极，电极反应Zn－2e－===Zn2＋，B池③极为阳极，电极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑，C池⑤极发生：2Ag－2e－===2Ag＋，由得失电子守恒可求出①、⑥电极上质量的变化；C池是电镀池，电镀过程中电解质溶液的浓度不变。

答案：(1)原电池电解池电镀池(2)Zn－2e－===Zn2＋2Cl－－2e－===Cl2↑2Ag －2e－===2Ag＋(3)65216(4)C池

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