2019高中化學(xué) 第四單元 電化學(xué)基礎(chǔ)單元測(cè)試（二）新人教版選修4.doc

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第四單元 電化學(xué)基礎(chǔ) 注意事項(xiàng)： 1．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。 2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，寫(xiě)在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。 3．非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。 4．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試題卷和答題卡一并上交。 相對(duì)原子質(zhì)量：H∶1 C∶12 N∶14 O∶16 Na∶23 Al∶27 S∶32 Cl∶35.5 一、選擇題（本題包括16小題，每小題3分，共48分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。） 1．下列關(guān)于原電池和電解池的敘述正確的是 A．原電池中失去電子的電極為正極 B．原電池的負(fù)極、電解池的陽(yáng)極都發(fā)生氧化反應(yīng) C．原電池的兩極一定是由活動(dòng)性不同的兩種金屬組成的 D．電解時(shí)電解池的陽(yáng)極一定是陰離子放電 2．下列關(guān)于下圖所示裝置的敘述正確的是 A．銅作正極，銅片上有氣泡產(chǎn)生 B．銅片質(zhì)量逐漸減少 C．電流從鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片 D．銅離子在銅片表面被還原 3．下列變化中屬于原電池反應(yīng)的是 A．白鐵（鍍鋅鐵）表面有劃損時(shí)，也能阻止鐵被氧化 B．在空氣中，金屬鋁表面迅速被氧化，形成一層保護(hù)膜 C．紅熱的鐵絲與水接觸，表面形成藍(lán)色保護(hù)層 D．鐵與稀硫酸反應(yīng)時(shí)，加入幾滴CuSO4溶液，可加快H2的產(chǎn)生，但不會(huì)影響產(chǎn)生氣體的總量 4．化學(xué)用語(yǔ)是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具，下列用來(lái)表示物質(zhì)變化的化學(xué)用語(yǔ)中，正確的是 A．氫氧燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ B．電解飽和食鹽水時(shí)，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為：2Cl－－2e－===Cl2↑ C．粗銅精煉時(shí)，與電源正極相連的是純銅，電極反應(yīng)式為：Cu－2e－===Cu2 D．鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的正極反應(yīng)式：Fe－2e－===Fe2＋ 5．最近，科學(xué)家研制出一種紙質(zhì)電池，這種“軟電池”采用薄層紙片作為載體和傳導(dǎo)體，在一邊附著鋅，在另一邊附著二氧化錳。電池總反應(yīng)為：Zn＋2MnO2＋H2O===ZnO＋2MnOOH。下列說(shuō)法不正確的是 A．該電池Zn為負(fù)極，MnO2為正極 B．該電池的正極反應(yīng)為：MnO2＋e－＋H2O===MnOOH＋OH－ C．導(dǎo)電時(shí)外電路電子由Zn流向MnO2，內(nèi)電路電子由MnO2流向Zn D．電流工作時(shí)水分子和OH－都能通過(guò)薄層紙片 6．關(guān)于各圖的說(shuō)法(其中①③④中均為惰性電極)正確的是 A．①裝置中陰極產(chǎn)生的氣體能夠使?jié)駶?rùn)淀粉KI試紙變藍(lán) B．②裝置中待鍍鐵制品應(yīng)與電源正極相連 C．③裝置中電子由b極流向a極 D．④裝置中的離子交換膜可以避免生成的Cl2與NaOH溶液反應(yīng) 7．甲、乙、丙三個(gè)電解槽如圖所示(其中電極的大小、形狀、間距均相同)。乙、丙中AgNO3溶液濃度和體積均相同，當(dāng)通電一段時(shí)間后，若甲中銅電極的質(zhì)量增加0.128 g，則乙中電極上銀的質(zhì)量增加 A．0.054g B．0.108g C．0.216 g D．0.432 g 8．鎳氫電池（NiMH）目前已經(jīng)成為混合動(dòng)力汽車(chē)的一種主要電池類(lèi)型。NiMH中的M表示儲(chǔ)氫金屬或合金。該電池在充電過(guò)程中的總反應(yīng)方程式是Ni(OH)2+M ===NiOOH+MH；已知：6NiOOH+NH3+H2O+OH===6Ni(OH)2+NO下列說(shuō)法正確的是 A．NiMH電池放電過(guò)程中,正極的電極反應(yīng)式為:NiOOH+H2O+e===Ni(OH)2+ OH B．充電過(guò)程中OH從陽(yáng)極向陰極遷移 C．充電過(guò)程中陰極的電極反應(yīng)式:H2O+M+e===MH+OH，H2O中的H被M還原 D．NiMH電池中可以用KOH溶液、氨水等作為電解質(zhì)溶液 9．某溶液中含有兩種溶質(zhì)NaCl和H2SO4，它們的物質(zhì)的量之比為3∶1。用石墨作電極電解該混合溶液時(shí)，根據(jù)電極產(chǎn)物，可明顯分為三個(gè)階段。下列敘述不正確的是 A．陰極自始至終只逸出H2 B．陽(yáng)極先逸出Cl2，后逸出O2 C．電解最后階段為電解水 D．溶液pH不斷增大，最后為7 10．用Na2SO3溶液吸收硫酸工業(yè)尾氣中的二氧化硫，將所得的混合液進(jìn)行電解循環(huán)再生，這種新工藝叫再生循環(huán)脫硫法。其中陰、陽(yáng)離子交換膜組合循環(huán)再生機(jī)理如圖所示，則下列有關(guān)說(shuō)法中不正確的是 A．X為直流電源的負(fù)極，Y為直流電源的正極 B．陽(yáng)極區(qū)pH增大 C．圖中的b>a D．該過(guò)程中的產(chǎn)品主要為H2SO4和H2 11．用電解質(zhì)溶液為KOH溶液的氫氧燃料電池電解Na2CO3飽和溶液一段時(shí)間，假設(shè)電解時(shí)溫度不變且用惰性電極，下列說(shuō)法正確的是 A．當(dāng)電池負(fù)極消耗m g氣體時(shí)，電解池陽(yáng)極同時(shí)有m g氣體生成 B．電池的負(fù)極反應(yīng)為H2－2e－===2H＋ C．電解后c(Na2CO3)不變，且溶液中有晶體析出 D．電池中c(KOH)不變，電解池中溶液的pH變大 12．將質(zhì)量相等的銀片和鉑片分別作為陽(yáng)極和陰極來(lái)電解硝酸銀溶液：ⅰ．以電流強(qiáng)度為1A，通電10 min；ii．10 min后，反接電源，以電流強(qiáng)度為2A，繼續(xù)通電10 min；下列圖象分別表示：鉑電極的質(zhì)，銀電極的質(zhì)量及電解池產(chǎn)生氣體質(zhì)量與電解時(shí)間的關(guān)系圖，正確的是 A．①③ B．①② C．②③④ D．①②③④ 13．用惰性電極電解100mL飽和食鹽水，一段時(shí)間后在陰極得到112 mL H2（標(biāo)準(zhǔn)狀況)，此時(shí)電解液（體積變化忽略不計(jì)）的pH為 A．1 B．8 C．12 D．13 14．500mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO)＝6.0molL?1，用石墨作電極電解此溶液，當(dāng)通電一段時(shí)間后，兩極均收集到22.4L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），假定電解后溶液體積仍為500mL，下列說(shuō)法正確的是 A．上述電解過(guò)程中共轉(zhuǎn)移2mol電子 B．原混合溶液中c(K＋)為2molL?1 C．電解得到銅的物質(zhì)的量為0.5mol D．電解后溶液中c(H＋)為2molL?1 15．下列敘述正確的是 A．電鍍時(shí)，通常把待鍍的金屬制品作陽(yáng)極 B．氯堿工業(yè)中電解的是熔融NaCl C．氫氧燃料電池(酸性電解質(zhì))中O2通入正極，電極反應(yīng)為O2＋4H＋＋4e－===2H2O D．右圖中電子由Zn極移向Cu極，鹽橋中的Cl－移向CuSO4溶液 16．工業(yè)上用電解法處理含鎳酸性廢水并得到單質(zhì)Ni的原理如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是 已知：①Ni2+在弱酸性溶液中發(fā)生水解 ②氧化性:Ni2+（高濃度）>H+>Ni2+（低濃度） A．碳棒上發(fā)生的電極反應(yīng):4OH--4e-O2↑+2H2O B．電解過(guò)程中,B室中NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度將不斷減小 C．為了提高Ni的產(chǎn)率,電解過(guò)程中需要控制廢水pH D．若將圖中陽(yáng)離子膜去掉,將A、B兩室合并,則電解反應(yīng)總方程式發(fā)生改變 二、非選擇題（本題包括5小題，共52分。） 17．依據(jù)氧化還原反應(yīng)：2Ag++CuCu2++2Ag，設(shè)計(jì)的原電池如下圖所示。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： （1）電極X的材料是 ；Y是 ； （2）銀電極為電池的 極，發(fā)生的電極反應(yīng)為 ；X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為 ； （3）外電路中的電子是從 電極流向 電極。 19．如圖所示的裝置進(jìn)行電解。通電一會(huì)兒,發(fā)現(xiàn)濕潤(rùn)的淀粉KI試紙的C端變?yōu)樗{(lán)色。 （1）E為電源的________極，F(xiàn)為電源的________極。 （2）A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________。 （3）在B中觀察到的現(xiàn)象是___________________。 （4）D端的電極反應(yīng)式為_(kāi)__________________。 20．按照下圖接通線路,反應(yīng)一段時(shí)間后,回答下列問(wèn)題（假設(shè)所提供的電能可以保證電解反應(yīng)的順利進(jìn)行）： （1）U形管內(nèi)可觀察到_____________________________,寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________。 （2）在小燒杯a、b中分別產(chǎn)生什么現(xiàn)象?__________________________________。 （3）如果小燒杯中有0.508 g碘析出,那么燒杯c中負(fù)極的質(zhì)量減輕________g。 21．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)用如下圖所示裝置研究有關(guān)電化學(xué)的問(wèn)題。當(dāng)閉合K時(shí)，觀察到電流表的指針發(fā)生了偏移。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： （1）甲裝置的名稱(chēng)是________；乙裝置的名稱(chēng)是________；Zn為_(kāi)_______極；Pt為_(kāi)_______極。 （2）寫(xiě)出電極反應(yīng)：Cu極：______________________________________；石墨棒極：________________________________。 （3）當(dāng)甲中產(chǎn)生0.1mol氣體時(shí)，乙中析出銅的質(zhì)量應(yīng)為_(kāi)_______；乙中產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積應(yīng)為_(kāi)_______。 （4）若乙中溶液不變，將其電極都換成銅電極，閉合K一段時(shí)間后，乙中溶液的顏色________（填“變深”、“變淺”或“無(wú)變化”)。 （5）若乙中電極不變，將其溶液換成NaCl溶液，閉合K一段時(shí)間后，甲中溶液的pH將________（填“增大”、“減小”或“不變”，下同）；乙中溶液的pH將________。 （6）若乙中電極不變，將其溶液換成飽和Na2SO4溶液，閉合K一段時(shí)間，當(dāng)陰極上有a mol氣體生成時(shí)，同時(shí)有w g Na2SO410H2O析出，假設(shè)溫度不變，剩余溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)為_(kāi)_______(用含w、a的表達(dá)式表示，不必化簡(jiǎn))。 2018-2019學(xué)年高二上學(xué)期第四單元訓(xùn)練卷 化 學(xué)（二）答 案 1．【解析】原電池中失去電子的一極作負(fù)極，A錯(cuò)誤；原電池的負(fù)極和電解池的陽(yáng)極都發(fā)生氧化反應(yīng)，B正確；原電池的電極可以是金屬，也可以是非金屬(如石墨等)，C錯(cuò)誤；電解池的陽(yáng)極可以是電極本身放電，D錯(cuò)誤。 【答案】B 2．【解析】該電池是由鹽橋連接的鋅銅原電池，鋅作負(fù)極，銅作正極，溶液中的銅離子在銅片上獲得電子生成單質(zhì)銅，質(zhì)量增加，電流由正極（銅）流向負(fù)極（鋅），綜上，D正確。 【答案】D 3．【解析】A項(xiàng)構(gòu)成原電池，鐵作正極被保護(hù)，正確；鋁在空氣中表面被氧化是化學(xué)腐蝕，不構(gòu)成原電池，B項(xiàng)錯(cuò)誤；紅熱的鐵絲與水、氧氣反應(yīng)形成藍(lán)色保護(hù)層屬于直接反應(yīng)形成的氧化膜，C項(xiàng)錯(cuò)誤；鋅與CuSO4反應(yīng)生成的銅附著在鋅的表面，與稀硫酸共同構(gòu)成原電池，能加快鋅與酸的反應(yīng)，但會(huì)使產(chǎn)生的氫氣減少，D錯(cuò)誤。 【答案】A 4．【解析】氫氧燃料電池的正極反應(yīng)式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－；粗銅精煉時(shí)，與電源負(fù)極相連的是純銅；鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的負(fù)極反應(yīng)式：Fe－2e－===Fe2＋。 【答案】B 5．【解析】 原電池反應(yīng)中Zn失電子、MnO2得電子，故該電池負(fù)極為Zn，正極為MnO2。由電池總反應(yīng)式減去負(fù)極反應(yīng)式Zn－2e－＋2OH－===ZnO＋H2O即是正極反應(yīng)式MnO2＋e－＋H2O===MnOOH＋OH－。電子只能由Zn經(jīng)外電路流向MnO2，而不能通過(guò)內(nèi)電路。 【答案】：C 6．【解析】裝置①用惰性電極電解CuCl2溶液，陰極析出銅，陽(yáng)極產(chǎn)生氯氣，A錯(cuò)；裝置②為電鍍銅裝置，陽(yáng)極電極反應(yīng)式為：Cu－2e－===Cu2＋，陰極電極反應(yīng)式為：Cu2＋＋2e－===Cu，因此待鍍鐵制品應(yīng)與電源負(fù)極相連，B錯(cuò)；裝置③為氫氧燃料電池，b極通入O2，發(fā)生還原反應(yīng)，作電池的正極，是電子流入的一極，C錯(cuò)。 【答案】D 7．【解析】甲中銅電極增重0.128g，說(shuō)明析出銅為0.002mol。由圖示可知，乙、丙并聯(lián)后與甲串聯(lián)，又因乙、丙兩槽中的電極反應(yīng)相同，故乙、丙中的電子轉(zhuǎn)移分別是甲中的一半。甲中轉(zhuǎn)移電子為0.004mol，故乙中析出的銀為0.002mol，質(zhì)量為0.002mol108gmol-1＝0.216g。 【答案】C 8．【解析】正極發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，結(jié)合充電時(shí)的方程式知A正確；電解時(shí)陰離子移向陽(yáng)極，B錯(cuò)誤；MH中M和氫化合價(jià)都是0價(jià)，充電時(shí)陰極發(fā)生水中的氫得電子被還原的反應(yīng)，不是被M還原，C錯(cuò)誤；根據(jù)已知信息6NiOOH+NH3+ H2O+OH===6Ni(OH)2+NO,電解質(zhì)溶液若用氨水時(shí)會(huì)發(fā)生副反應(yīng)，D錯(cuò)誤。 【答案】A 9．【解析】由題意知，n(H＋)∶n(Cl－)＝2∶3，在陰極放電的是H＋， 在陽(yáng)極放電的是Cl－、OH－，Cl－先放電OH－后放電。因此反應(yīng)開(kāi)始在兩極放電的是H＋、Cl－，相當(dāng)于電解鹽酸。由H2SO4電離出的H＋放完電后，在兩極放電的是由水電離出的H＋和剩余的Cl－，相當(dāng)于電解NaCl溶液。Cl－放完電后，在兩極放電的是由水電離出的H＋和OH－，相當(dāng)于電解水。故A、B、C均正確。溶液pH的變化是不斷增大，但最后溶質(zhì)是NaOH和Na2SO4，pH不會(huì)為7。 【答案】D 10．【解析】從圖可知，電解槽的左側(cè)H+→H2，發(fā)生還原反應(yīng)，為陰極反應(yīng)，故X為電源的負(fù)極，Y為電源的正極，A項(xiàng)正確；陽(yáng)極反應(yīng)：SO－2e-+H2OSO+2H+，溶液的酸性增強(qiáng)，溶液的pH降低，則ac(H+)，故溶液中有氫氧化銅藍(lán)色沉淀生成。D端為陰極，發(fā)生的電極反應(yīng)為2H++2e-===H2↑。 【答案】（1）負(fù)；正； （2）4AgNO3+2H2O4Ag+4HNO3+O2↑ （3）銅片溶解,石墨電極上有氣體生成，溶液中有藍(lán)色沉淀生成 （4）2H++2e-H2↑ 20．【解析】（1）圖中左圖是原電池，鋅為負(fù)極，鉑為正極，所以U形管的左邊電極為電解池的陽(yáng)極，右邊電極為陰極，電解KCl溶液：2KCl+2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑。（2）左邊產(chǎn)生氯氣，使淀粉KI溶液變藍(lán)，U形管右邊酚酞溶液變紅。（3）0.508g碘的物質(zhì)的量為0.002mol，所以燒杯c中減少的鋅的物質(zhì)的量0.002mol，質(zhì)量為0.13g。 【答案】（1）兩極上均有氣泡產(chǎn)生，U形管右邊酚酞溶液變紅2KCl+2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑ （2）a燒杯中溶液變?yōu)樗{(lán)色，b燒杯中有無(wú)色氣泡產(chǎn)生； （3）0.13 21．【解析】（1）Zn、Cu和稀硫酸可構(gòu)成原電池，其中Zn是負(fù)極，Cu是正極；乙裝置是電解池，石墨棒為陰極，Pt為陽(yáng)極。（2）Cu極上發(fā)生還原反應(yīng)：2H＋＋2e－===H2↑；石墨棒上也發(fā)生還原反應(yīng)：Cu2＋＋2e－===Cu。（3）通過(guò)甲、乙裝置中電子的物質(zhì)的量相等，當(dāng)甲中產(chǎn)生0.1mol H2時(shí)，電路中通過(guò)0.2mol電子，乙中析出0.1mol Cu和放出0.1mol Cl2。（4）若將乙中兩個(gè)電極都換成銅，則乙裝置相當(dāng)于電解精煉銅的裝置，陽(yáng)極溶解的銅和陰極析出的銅一樣多，溶液中Cu2＋的濃度基本不變，溶液的顏色基本不變。（5）若將乙中溶液換成NaCl溶液，則乙裝置就是電解飽和食鹽水的裝置，因反應(yīng)生成了NaOH，故電解后溶液的pH增大。反應(yīng)時(shí)甲溶液中消耗了H＋，溶液酸性減弱，pH也增大。（6）電解Na2SO4溶液的本質(zhì)是電解水，陰極上析出的a mol氣體是H2，則反應(yīng)中有a mol H2O被電解，此a mol H2O和析出的w g Na2SO410H2O構(gòu)成飽和溶液，該飽和溶液與剩余飽和溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同。則剩余溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝100%＝100%。 【答案】（1）原電池；電解池；負(fù)；陽(yáng) （2）2H＋＋2e－===H2↑；Cu2＋＋2e－===Cu； （3）6.4g；2.24L； （4）無(wú)變化； （5）增大；增大； （6）100%