2019-2020年高二人教版化學(xué)選修4練習(xí)冊(cè)：4.單元測(cè)評(píng)四（B）.doc

2019-2020年高二人教版化學(xué)選修4練習(xí)冊(cè)：4.單元測(cè)評(píng)四（B）一、選擇題(本大題共18小題，每小題3分，共54分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的)1如圖CB41所示的原電池裝置，X、Y為兩電極，電解質(zhì)溶液為稀硫酸，外電路中的電子流向如圖所示，對(duì)此裝置的下列說法正確的是()圖CB41A外電路的電流方向?yàn)閄外電路YB若兩電極分別為Zn和碳棒，則X為碳棒，Y為ZnC若兩電極都是金屬，則它們的活動(dòng)性為X>YDX極上發(fā)生的是還原反應(yīng)，Y極上發(fā)生的是氧化反應(yīng)2關(guān)于鍍銅和電解精煉銅，下列說法中正確的是()A都用粗銅作陽極、純銅作陰極B電解液的成分都保持不變C陽極反應(yīng)都只有Cu2e=Cu2D陰極反應(yīng)都只有Cu22e=Cu3如圖CB42所示，燒杯內(nèi)盛有濃HNO3，在燒杯中放入用銅線相連的鐵、鉛兩個(gè)電極，已知原電池停止工作時(shí)，F(xiàn)e、Pb都有剩余。下列有關(guān)說法正確的是()圖CB42AFe比Pb活潑，始終作負(fù)極BFe在濃HNO3中鈍化，始終不會(huì)溶解C電池停止工作時(shí)，燒杯中生成了Fe(NO3)3D利用濃HNO3作電解質(zhì)溶液不符合“綠色化學(xué)”思想4下列關(guān)于圖CB43實(shí)驗(yàn)裝置的說法正確的是()圖CB43A該裝置電流表中沒有電流通過B鋁箔是正極C總反應(yīng)為4Al3O26H2O=4Al(OH)3D電子從鋁箔流出，經(jīng)電流表、活性炭、濾紙回到鋁箔5下列有關(guān)鋼鐵腐蝕與防護(hù)的說法正確的是()A鋼管與電源正極連接，鋼管可被保護(hù)B鐵遇冷濃硝酸表面鈍化，可保護(hù)內(nèi)部不被腐蝕C鋼管與銅管露天堆放在一起時(shí)，鋼管不易被腐蝕D鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕時(shí)，負(fù)極反應(yīng)是Fe3e=Fe36把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連可以組成幾個(gè)原電池。若a、b 相連時(shí)a為負(fù)極；c、d相連時(shí)電流由d到c；a、c相連時(shí)c上產(chǎn)生大量氣泡；b、d相連時(shí)b上有大量氣泡產(chǎn)生，則四種金屬的活動(dòng)性順序由強(qiáng)到弱為()Aacdb BabcdCcabd Dbdca7微型紐扣電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用，有一種銀鋅電池，其電極分別是Ag2O和Zn，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，電極反應(yīng)式為Zn2OH2e=ZnOH2OAg2OH2O2e=2Ag2OH總反應(yīng)式為Ag2OZn=ZnO2Ag根據(jù)上述反應(yīng)式，判斷下列敘述中正確的是()A在使用過程中，電池負(fù)極區(qū)溶液的pH增大B在使用過程中，電子由Ag2O經(jīng)外電路流向Zn極CZn是負(fù)極，Ag2O是正極DZn極發(fā)生還原反應(yīng)，Ag2O極發(fā)生氧化反應(yīng)8MgH2O2電池可用于驅(qū)動(dòng)無人駕駛的潛航器。該電池以海水為電解質(zhì)溶液，示意圖如圖CB44。該電池工作時(shí)，下列說法正確的是()圖CB44AMg電極是該電池的正極BH2O2在石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)C石墨電極附近溶液的pH增大D溶液中Cl向正極移動(dòng)9利用電解法可將含有Fe、Zn、Ag、Au等雜質(zhì)的粗銅提純，下列敘述正確的是()A電解時(shí)以純銅作陽極B電解時(shí)陽極發(fā)生還原反應(yīng)C純銅連接電源負(fù)極，其電極反應(yīng)式是Cu2e=Cu2D電解后，電解槽底部會(huì)形成含少量Ag、Au等金屬的陽極泥10用兩根鉑絲作電極插入KOH溶液中，再分別向兩極通入甲烷氣體和氧氣，可形成原電池燃料電池，該電池放電時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為CH42KOH2O2=K2CO33H2O，下列說法錯(cuò)誤的是()A通甲烷的一極為負(fù)極，通氧氣的一極為正極B放電時(shí)，通入O2一極附近溶液的pH升高C放電一段時(shí)間后，KOH的物質(zhì)的量不發(fā)生變化D通甲烷極的電極反應(yīng)式是CH410OH8e=CO7H2O11電解CuCl2與NaCl的混合溶液，陰極上和陽極上最先析出的物質(zhì)為()AH2和Cl2 BCu和Cl2CH2和O2 DCu和O212圖CB45所示的A、B兩個(gè)電解池中的電極均為鉑，在A池中加入0.05 molL1的CuCl2溶液，B池中加入0.1 molL1的AgNO3溶液，進(jìn)行電解。一段時(shí)間后，a、b、c、d四個(gè)電極上所析出的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比是()圖CB45A2241 B1121C2111 D212113把鋅片和鐵片放在盛有稀食鹽水和酚酞試液混合溶液的玻璃皿中(如圖CB46所示平面圖)，經(jīng)過一段時(shí)間后，首先觀察到溶液變紅的區(qū)域是()圖CB46A和附近 B和附近C和附近 D和附近14有關(guān)甲、乙、丙、丁四個(gè)圖的敘述正確的是()圖CB47A甲中負(fù)極反應(yīng)式為2H2e=H2B乙中陽極反應(yīng)式為Age=AgC丙中H向碳棒方向移動(dòng)D丁中電解開始時(shí)陽極產(chǎn)生黃綠色氣體15為使反應(yīng)Cu2H2O=Cu(OH)2H2能夠發(fā)生，下列設(shè)計(jì)方案正確的是()A用銅片作負(fù)極，石墨電極作正極，氯化鈉溶液為電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池B用銅片作電極，外接直流電源電解硫酸銅溶液C用銅片作陽極，鐵片作陰極，電解硫酸鈉溶液D用銅片作陰、陽電極，電解稀硫酸16下面列出了電解不同物質(zhì)的電極反應(yīng)式，其中錯(cuò)誤的是()A電解飽和食鹽水 陰極：Nae=NaB電解CuSO4溶液 陰極：Cu22e=CuC電解熔融NaCl 陰極：Nae=NaD電解NaOH溶液 陽極：4OH4e=2H2OO217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31。用石墨作電極電解溶液時(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陰極只析出H2 B陽極先極出Cl2，后析出O2C電解最后階段為電解水 D溶液pH不斷增大，最后為718如圖CB48所示，下列敘述正確的是()圖CB48AY為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)BX為正極，發(fā)生氧化反應(yīng)CY與濾紙接觸處有氧氣生成DX極與濾紙接觸處變紅請(qǐng)將選擇題答案填入下表：題號(hào)12345678910答案題號(hào)1112131415161718總分答案第卷(非選擇題共46分)二、非選擇題(本大題共4小題，共46分)19(12分)(1)反應(yīng)NaOHHCl=NaClH2O，能否設(shè)計(jì)成原電池_。(填“能”或“否”)(2)依反應(yīng)：2Ag(aq)Cu(s)=Cu2(aq)2Ag(s)設(shè)計(jì)的原電池如圖CB49所示。圖CB49請(qǐng)回答下列問題：電極X的材料是_；電解質(zhì)溶液Y是_；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)金屬腐蝕的電化學(xué)原理可用下圖CB410模擬。圖CB410鐵棒上的電極反應(yīng)式：_。該圖所表示的是_ (填“析氫”或“吸氧”)腐蝕。若將O2撤走，并將NaCl溶液改為稀H2SO4溶液，則此圖可表示_(填“析氫”或“吸氧”)腐蝕原理；若用犧牲陽極法來保護(hù)鐵棒不被腐蝕溶解，即可將碳棒改為_棒。20(11分)LiSOCl2電池可用于心臟起搏器。該電池的電極材料分別為鋰和碳，電解質(zhì)是LiAlCl4SOCl2。電池的總反應(yīng)可表示為4Li2SOCl2=4LiClSSO2。請(qǐng)回答下列問題：(1)電池的負(fù)極材料為_，發(fā)生的電極反應(yīng)為_；(2)電池正極發(fā)生的電極反應(yīng)為_；(3)SOCl2易揮發(fā)，實(shí)驗(yàn)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，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_；(4)組裝該電池必須在無水、無氧的條件下進(jìn)行，原因是_。21(11分)圖CB411是一個(gè)電化學(xué)過程的示意圖。已知甲池的總反應(yīng)式為2CH3OH3O24KOH2K2CO36H2O圖CB411(1)請(qǐng)回答圖中甲、乙兩池的名稱。甲池是_裝置，乙池是_裝置。(2)請(qǐng)回答下列電極的名稱：通入CH3OH的電極名稱是_，B(石墨)電極的名稱是_。(3)寫出電極反應(yīng)式：通入O2的電極反應(yīng)式是_。A(Fe)電極的電極反應(yīng)式為_。(4)乙池中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。22(12分)電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。圖CB412表示一個(gè)電解池，裝有電解液a；X、Y是兩塊極板，通過導(dǎo)線與直流電源相連。請(qǐng)回答以下問題：圖CB412(1)若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，則：電解池中X極上的電極反應(yīng)式為_，在X極附近觀察到的現(xiàn)象是_。Y電極上的電極反應(yīng)式是_，檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是_。(2)如果用電解法精煉粗銅，電解液a選用CuSO4溶液，則：X電極的材料是_，電極反應(yīng)式是_。Y電極的材料是_，電極反應(yīng)式是_。(說明：雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫出)單元測(cè)評(píng)四(B)1C解析 由圖可知電子的流動(dòng)方向是X外電路Y，則電流的方向就為Y外電路X；X為原電池的負(fù)極，Y為正極，X的活動(dòng)性比Y強(qiáng)；X極應(yīng)發(fā)生氧化反應(yīng)，Y極應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng)。2D解析 A項(xiàng)電鍍時(shí)鍍件作陰極；B項(xiàng)電解精煉銅時(shí)電解液成分改變；C項(xiàng)電解精煉銅時(shí)，若有比銅活潑的金屬雜質(zhì)(如鋅)，則陽極還會(huì)發(fā)生Zn2e=Zn2的反應(yīng)。3D解析 開始時(shí)，電解質(zhì)溶液是濃HNO3，F(xiàn)e在濃HNO3中鈍化，所以開始時(shí)Pb是負(fù)極：Pb2e=Pb2；隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃HNO3變成稀HNO3，F(xiàn)e變?yōu)樵姵氐呢?fù)極：Fe2e=Fe2。由于最終Fe有剩余，所以不會(huì)生成Fe(NO3)3。根據(jù)Pb與濃HNO3反應(yīng)：Pb4HNO3(濃)=Pb(NO3)22NO22H2O，過量的Fe與稀HNO3發(fā)生反應(yīng)：3Fe8HNO3(稀)=3Fe(NO3)22NO4H2O，可知反應(yīng)產(chǎn)生了有害氣體NO2、NO，會(huì)污染環(huán)境，不符合“綠色化學(xué)”思想。故選D。4C解析 這是一個(gè)由鋁箔、活性炭、氯化鈉溶液組成的原電池裝置，鋁箔為負(fù)極；電流表中有電流通過；電子不能在電解質(zhì)溶液中移動(dòng)。5B解析 鋼管連電源正極，則作陽極，易腐蝕；銅管與鋼管堆放，鋼管作負(fù)極，易腐蝕。6A解析 依據(jù)原電池中負(fù)極材料的活潑性強(qiáng)于正極材料，故金屬活潑性ab；在原電池中，電流從正極流向負(fù)極，故活潑性cd；金屬a、c與硫酸形成原電池，產(chǎn)生氣泡c電極為正極，故活潑性ac，同理可知金屬活潑性db，故金屬活動(dòng)性順序?yàn)閍cdb。7C解析 根據(jù)電極反應(yīng)式可知Zn失電子被氧化而溶解，Ag2O得電子被還原，故Zn是負(fù)極，Ag2O是正極，所以C正確；負(fù)極(即Zn極)在反應(yīng)時(shí)消耗OH，則負(fù)極區(qū)溶液的pH應(yīng)減小，故A錯(cuò)誤；發(fā)生原電池反應(yīng)時(shí)，電子由負(fù)極經(jīng)外電路到正極，即電子從Zn極經(jīng)外電路到Ag2O極，故B錯(cuò)誤；在原電池中，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，故D錯(cuò)誤。8C解析 組成的原電池的負(fù)極被氧化，鎂為負(fù)極，A錯(cuò)；雙氧水作為氧化劑，在石墨上被還原變?yōu)镺H，溶液pH值增大，故B錯(cuò)、C正確；溶液中Cl移動(dòng)方向同外電路電子移動(dòng)方向一致，應(yīng)向負(fù)極方向移動(dòng)，D錯(cuò)；故答案為C。9D解析 電解法精煉金屬銅時(shí)，粗銅作陽極，失去電子逐漸溶解，Cu2得到電子后析出，附著在陰極上，故純銅作陰極；在電解池中，陰極接電源的負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)，陽極接電源的正極，發(fā)生氧化反應(yīng)，A、B、C錯(cuò)誤；越活潑的金屬越易失去電子，故比銅活潑的Fe、Zn先失去電子，變成Fe2、Zn2進(jìn)入溶液，然后是銅失去電子，變成Cu2進(jìn)入溶液，因Ag、Au等金屬不如銅活潑，故在銅溶解后便沉淀在電解槽底部成為陽極泥，D正確。10C解析 原電池的負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，由總反應(yīng)式知，此燃料電池的電極反應(yīng)式是正極：2O24H2O8e=8OH負(fù)極：CH410OH8e=CO7H4O由此可見A、B、D正確，錯(cuò)誤的為C。11B解析 溶液中Cu2、H、Na移向陰極，Cu2先放電得到Cu；Cl、OH移向陽極，Cl先放電得到Cl2。12A解析 由電解規(guī)律可知：a、c為陰極，b、d為陽極。a極上析出Cu，b極上析出Cl2，c極上析出Ag，d極上析出O2。由電子守恒可得出：2eCuCl22AgO2，所以a、b、c、d四個(gè)電極上所析出物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為1122241。13B解析 此題將電解知識(shí)與原電池知識(shí)融合在一起。要解決此問題，必須要從概念、模型、電極名稱、電極反應(yīng)式等方面去區(qū)分，這些知識(shí)都弄清楚了，才能順利解答此題，達(dá)到“在應(yīng)用中理解、在理解中應(yīng)用”的效果。左圖為電解池，F(xiàn)e為陽極，陽極反應(yīng)式為Fe2e=Fe2；Zn為陰極，陰極反應(yīng)式為2H2e=H2，因此區(qū)域c(OH)變大，堿性增強(qiáng)使酚酞變紅；右圖為原電池，F(xiàn)e為正極，正極反應(yīng)式為2H2OO24e=4OH，因此區(qū)域c(OH)變大，堿性增強(qiáng)使酚酞變紅。14C解析 由圖知，甲、丙為原電池，甲中Zn為負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)式為Zn2e=Zn2，A錯(cuò)；丙中Fe為負(fù)極，C為正極，H向正極移動(dòng)，C正確；乙、丁為電解池，乙中Ag作陽極，本身失電子，B錯(cuò)；D中放電順序?yàn)镮>Cl，開始產(chǎn)生I2，D錯(cuò)。15C解析 該反應(yīng)為不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，必須設(shè)計(jì)為電解池才能發(fā)生。陽極為Cu放電，陰極為H放電，即用Cu作陽極，電解質(zhì)溶液中為H2O放電，選項(xiàng)C符合要求。16A解析 A中電解飽和食鹽水時(shí)，陰極應(yīng)是H2O電離出的H得電子放出H2。17D解析 電解質(zhì)溶液中，n(Na)n(Cl)n(H)n(SO)3321。開始電解產(chǎn)生H2和Cl2，隨著產(chǎn)生H2和Cl2的同時(shí)生成的OH中和H2SO4，且OH過量，最后是電解水，因而最后溶液的pH>7，陰極只放出H2。三個(gè)階段分別相當(dāng)于電解HClNaClH2O。18A解析 本題左側(cè)裝置相當(dāng)于一個(gè)原電池，Zn比Cu活潑，Zn作負(fù)極，Cu作正極。原電池提供直流電，用銅電極電解硫酸鈉溶液，X極與電源的正極相連作陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)：Cu2e=Cu2，Y極與電源的負(fù)極相連作陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)：2H2e=H2，因此Y極與濾紙接觸處變紅。19(1)否(2)CuAgNO3正Age=AgCu2e=Cu2(3)2Fe4e=2Fe2吸氧析氫鋅(或其他比鐵活潑的金屬)解析 (1)否，只有自發(fā)的氧化還原反應(yīng)才能設(shè)計(jì)成原電池。(2)由氧化還原反應(yīng)：2Ag(aq)Cu(s)=Cu2(aq)2Ag(s)可知，可以選用CuAgAgNO3(aq)構(gòu)成簡(jiǎn)易的原電池。因此題圖中電極X的材料是Cu，電解質(zhì)溶液Y是AgNO3(aq)，正極為Ag，正極上發(fā)生的反應(yīng)為Age=Ag。負(fù)極為Cu，負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)為Cu2e=Cu2。在外電路，電子由負(fù)極流向正極，即從X(Cu)電極流向Ag電極。(3)電解質(zhì)溶液呈中性，溶解氧氣，為吸氧腐蝕；氯化鈉溶液換成酸性的硫酸，發(fā)生析氫腐蝕；保護(hù)鐵，則鐵作正極，負(fù)極為比鐵更活潑的金屬。20(1)LiLie=Li(2)2SOCl24e=4ClSSO2(3)出現(xiàn)白霧，有刺激性氣味氣體生成SOCl2H2O=SO22HCl(4)構(gòu)成電池的主要成分Li能和氧氣、水反應(yīng)，且SOCl2也與水反應(yīng)解析 分析反應(yīng)的化合價(jià)變化，可得Li為還原劑，SOCl2為氧化劑。(1)負(fù)極材料為L(zhǎng)i(還原劑)，電極反應(yīng)式為L(zhǎng)ie=Li。(2)正極反應(yīng)式可由總反應(yīng)減去負(fù)極反應(yīng)式得到：2SOCl24e=4ClSSO2。(3)題中給出有堿液吸收時(shí)的產(chǎn)物，則沒有堿液吸收時(shí)的產(chǎn)物應(yīng)為SO2和HCl，所以現(xiàn)象應(yīng)該為出現(xiàn)白霧和有刺激性氣味氣體生成。(4)構(gòu)成電池的主要成分Li能和氧氣、水反應(yīng)，且SOCl2也與水反應(yīng)。21(1)原電池電解池(2)負(fù)極陽極(3)O24e2H2O=4OH4Ag4e=4Ag(4)4AgNO32H2O4AgO24HNO3解析 根據(jù)題意，甲池是一個(gè)燃料電池，則乙池為電解池，在甲池中CH3OH發(fā)生氧化反應(yīng)，為原電池的負(fù)極，O2發(fā)生還原反應(yīng)，為原電池的正極，A與CH3OH極相連，為電解池的陰極，B為陽極，電極反應(yīng)式為甲池：負(fù)極：2CH3OH12e16OH=2CO12H2O正極：3O212e6H2O=12OH乙池：陽極：4OH4e=2H2OO2陰極：4Ag4e=4Ag總反應(yīng)：4AgNO32H2O4AgO24HNO322(1)2H2e=H2有氣泡冒出，溶液變紅2Cl2eCl2把濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙放在Y電極附近，試紙變藍(lán)色(2)純銅Cu22e=Cu粗銅Cu2e=Cu2解析 (1)用惰性電極電解飽和食鹽水時(shí)，陽極反應(yīng)：2Cl2e=Cl2；陰極反應(yīng)：2H2e=H2。與電源正極相連的為陽極，反之為陰極。所以X為陰極，Y為陽極。X極在反應(yīng)過程中消耗了H2O電離出的H，溶液呈堿性，加入酚酞試液變成紅色；Y極產(chǎn)生Cl2，能使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變?yōu)樗{(lán)色。(2)電解精煉粗銅時(shí)，用含雜質(zhì)的Cu為陽極，純Cu為陰極。反應(yīng)過程中，陽極上的Cu以及比Cu活潑的金屬失去電子，成為離子，進(jìn)入溶液，活潑性比Cu差的金屬形成陽極泥；在陰極只有Cu2能得電子成為單質(zhì)，其他較活潑的金屬對(duì)應(yīng)的離子不能得電子。根據(jù)裝置圖，X為陰極，Y為陽極。所以，X電極的材料是純銅，電極反應(yīng)式為Cu22e=Cu；Y電極的材料是粗銅，電極反應(yīng)為Cu2e=Cu2。