2019高中化學 第四單元 電化學基礎單元測試（二）新人教版選修4.doc

第四單元 電化學基礎注意事項：1答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試題卷和答題卡上，并將準考證號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鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4考試結(jié)束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。相對原子質(zhì)量：H1 C12 N14 O16 Na23 Al27 S32 Cl35.5一、選擇題（本題包括16小題，每小題3分，共48分。每小題只有一個選項符合題意。）1下列關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原電池的負極、電解池的陽極都發(fā)生氧化反應C原電池的兩極一定是由活動性不同的兩種金屬組成的D電解時電解池的陽極一定是陰離子放電2下列關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的是A白鐵（鍍鋅鐵）表面有劃損時，也能阻止鐵被氧化B在空氣中，金屬鋁表面迅速被氧化，形成一層保護膜C紅熱的鐵絲與水接觸，表面形成藍色保護層D鐵與稀硫酸反應時，加入幾滴CuSO4溶液，可加快H2的產(chǎn)生，但不會影響產(chǎn)生氣體的總量4化學用語是學習化學的重要工具，下列用來表示物質(zhì)變化的化學用語中，正確的是A氫氧燃料電池的負極反應式：O22H2O4e=4OHB電解飽和食鹽水時，陽極的電極反應式為：2Cl2e=Cl2C粗銅精煉時，與電源正極相連的是純銅，電極反應式為：Cu2e=Cu2D鋼鐵發(fā)生電化學腐蝕的正極反應式：Fe2e=Fe25最近，科學家研制出一種紙質(zhì)電池，這種“軟電池”采用薄層紙片作為載體和傳導體，在一邊附著鋅，在另一邊附著二氧化錳。電池總反應為：Zn2MnO2H2O=ZnO2MnOOH。下列說法不正確的是A該電池Zn為負極，MnO2為正極B該電池的正極反應為：MnO2eH2O=MnOOHOHC導電時外電路電子由Zn流向MnO2，內(nèi)電路電子由MnO2流向ZnD電流工作時水分子和OH都能通過薄層紙片6關于各圖的說法(其中中均為惰性電極)正確的是A裝置中陰極產(chǎn)生的氣體能夠使?jié)駶櫟矸跭I試紙變藍B裝置中待鍍鐵制品應與電源正極相連C裝置中電子由b極流向a極D裝置中的離子交換膜可以避免生成的Cl2與NaOH溶液反應7甲、乙、丙三個電解槽如圖所示(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，當通電一段時間后，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A0.054g B0.108g C0.216 g D0.432 g8鎳氫電池（NiMH）目前已經(jīng)成為混合動力汽車的一種主要電池類型。NiMH中的M表示儲氫金屬或合金。該電池在充電過程中的總反應方程式是Ni(OH)2+M=NiOOH+MH；已知：6NiOOH+NH3+H2O+OH=6Ni(OH)2+NO下列說法正確的是ANiMH電池放電過程中,正極的電極反應式為:NiOOH+H2O+e=Ni(OH)2+OHB充電過程中OH從陽極向陰極遷移C充電過程中陰極的電極反應式:H2O+M+e=MH+OH，H2O中的H被M還原DNiMH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31。用石墨作電極電解該混合溶液時，根據(jù)電極產(chǎn)物，可明顯分為三個階段。下列敘述不正確的是A陰極自始至終只逸出H2B陽極先逸出Cl2，后逸出O2C電解最后階段為電解水D溶液pH不斷增大，最后為710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、陽離子交換膜組合循環(huán)再生機理如圖所示，則下列有關說法中不正確的是AX為直流電源的負極，Y為直流電源的正極B陽極區(qū)pH增大C圖中的b>aD該過程中的產(chǎn)品主要為H2SO4和H211用電解質(zhì)溶液為KOH溶液的氫氧燃料電池電解Na2CO3飽和溶液一段時間，假設電解時溫度不變且用惰性電極，下列說法正確的是A當電池負極消耗m g氣體時，電解池陽極同時有m g氣體生成B電池的負極反應為H22e=2HC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極和陰極來電解硝酸銀溶液：以電流強度為1A，通電10 min；ii10 min后，反接電源，以電流強度為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)量與電解時間的關系圖，正確的是A B C D13用惰性電極電解100mL飽和食鹽水，一段時間后在陰極得到112 mL H2（標準狀況)，此時電解液（體積變化忽略不計）的pH為A1 B8 C12 D1314500mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO)6.0molL1，用石墨作電極電解此溶液，當通電一段時間后，兩極均收集到22.4L氣體（標準狀況），假定電解后溶液體積仍為500mL，下列說法正確的是A上述電解過程中共轉(zhuǎn)移2mol電子B原混合溶液中c(K)為2molL1C電解得到銅的物質(zhì)的量為0.5molD電解后溶液中c(H)為2molL115下列敘述正確的是A電鍍時，通常把待鍍的金屬制品作陽極B氯堿工業(yè)中電解的是熔融NaClC氫氧燃料電池(酸性電解質(zhì))中O2通入正極，電極反應為O24H4e=2H2OD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。下列說法不正確的是已知：Ni2+在弱酸性溶液中發(fā)生水解氧化性:Ni2+（高濃度）>H+>Ni2+（低濃度）A碳棒上發(fā)生的電極反應:4OH-4e-O2+2H2OB電解過程中,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,電解過程中需要控制廢水pHD若將圖中陽離子膜去掉,將A、B兩室合并,則電解反應總方程式發(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：2Ag+CuCu2+2Ag，設計的原電池如下圖所示。請回答下列問題：（1）電極X的材料是 ；Y是 ；（2）銀電極為電池的 極，發(fā)生的電極反應為 ；X電極上發(fā)生的電極反應為 ；（3）外電路中的電子是從 電極流向 電極。19如圖所示的裝置進行電解。通電一會兒,發(fā)現(xiàn)濕潤的淀粉KI試紙的C端變?yōu)樗{色。（1）E為電源的_極，F(xiàn)為電源的_極。（2）A中發(fā)生反應的化學方程式為_。（3）在B中觀察到的現(xiàn)象是_。（4）D端的電極反應式為_。20按照下圖接通線路,反應一段時間后,回答下列問題（假設所提供的電能可以保證電解反應的順利進行）：（1）U形管內(nèi)可觀察到_,寫出有關反應的化學方程式：_。（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中負極的質(zhì)量減輕_g。21某化學興趣小組的同學用如下圖所示裝置研究有關電化學的問題。當閉合K時，觀察到電流表的指針發(fā)生了偏移。請回答下列問題：（1）甲裝置的名稱是_；乙裝置的名稱是_；Zn為_極；Pt為_極。（2）寫出電極反應：Cu極：_；石墨棒極：_。（3）當甲中產(chǎn)生0.1mol氣體時，乙中析出銅的質(zhì)量應為_；乙中產(chǎn)生的氣體在標準狀況下的體積應為_。（4）若乙中溶液不變，將其電極都換成銅電極，閉合K一段時間后，乙中溶液的顏色_（填“變深”、“變淺”或“無變化”)。（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一段時間，當陰極上有a mol氣體生成時，同時有w g Na2SO410H2O析出，假設溫度不變，剩余溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)應為_(用含w、a的表達式表示，不必化簡)。2018-2019學年高二上學期第四單元訓練卷化 學（二）答 案1【解析】原電池中失去電子的一極作負極，A錯誤；原電池的負極和電解池的陽極都發(fā)生氧化反應，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錯誤；電解池的陽極可以是電極本身放電，D錯誤。【答案】B2【解析】該電池是由鹽橋連接的鋅銅原電池，鋅作負極，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）流向負極（鋅），綜上，D正確?！敬鸢浮緿3【解析】A項構(gòu)成原電池，鐵作正極被保護，正確；鋁在空氣中表面被氧化是化學腐蝕，不構(gòu)成原電池，B項錯誤；紅熱的鐵絲與水、氧氣反應形成藍色保護層屬于直接反應形成的氧化膜，C項錯誤；鋅與CuSO4反應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，但會使產(chǎn)生的氫氣減少，D錯誤?！敬鸢浮緼4【解析】氫氧燃料電池的正極反應式：O22H2O4e=4OH；粗銅精煉時，與電源負極相連的是純銅；鋼鐵發(fā)生電化學腐蝕的負極反應式：Fe2e=Fe2。【答案】B5【解析】 原電池反應中Zn失電子、MnO2得電子，故該電池負極為Zn，正極為MnO2。由電池總反應式減去負極反應式Zn2e2OH=ZnOH2O即是正極反應式MnO2eH2O=MnOOHOH。電子只能由Zn經(jīng)外電路流向MnO2，而不能通過內(nèi)電路?！敬鸢浮浚篊6【解析】裝置用惰性電極電解CuCl2溶液，陰極析出銅，陽極產(chǎn)生氯氣，A錯；裝置為電鍍銅裝置，陽極電極反應式為：Cu2e=Cu2，陰極電極反應式為：Cu22e=Cu，因此待鍍鐵制品應與電源負極相連，B錯；裝置為氫氧燃料電池，b極通入O2，發(fā)生還原反應，作電池的正極，是電子流入的一極，C錯。【答案】D7【解析】甲中銅電極增重0.128g，說明析出銅為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-10.216g?！敬鸢浮緾8【解析】正極發(fā)生得電子的還原反應，結(jié)合充電時的方程式知A正確；電解時陰離子移向陽極，B錯誤；MH中M和氫化合價都是0價，充電時陰極發(fā)生水中的氫得電子被還原的反應，不是被M還原，C錯誤；根據(jù)已知信息6NiOOH+NH3+H2O+OH=6Ni(OH)2+NO,電解質(zhì)溶液若用氨水時會發(fā)生副反應，D錯誤?！敬鸢浮緼9【解析】由題意知，n(H)n(Cl)23，在陰極放電的是H， 在陽極放電的是Cl、OH，Cl先放電OH后放電。因此反應開始在兩極放電的是H、Cl，相當于電解鹽酸。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不會為7。【答案】D10【解析】從圖可知，電解槽的左側(cè)H+H2，發(fā)生還原反應，為陰極反應，故X為電源的負極，Y為電源的正極，A項正確；陽極反應：SO2e-+H2OSO+2H+，溶液的酸性增強，溶液的pH降低，則a<b，B項錯誤、C項正確；結(jié)合以上分析和圖示可知，陰極產(chǎn)物是H2，陽極產(chǎn)物是H2SO4，D項正確?！敬鸢浮緽11【解析】原電池與電解池各電極上通過的電子數(shù)目相等，原電池負極消耗氫氣，電解池陽極產(chǎn)生氧氣，兩種氣體質(zhì)量不可能相等，A錯誤。原電池為堿性溶液，負極不生成H而生成水，B錯誤。電解池中實際為電解水，而原電解質(zhì)溶液為飽和溶液，且溫度不變，故溶液濃度不變，但有晶體析出，C正確。電池反應生成水，KOH溶液濃度變小，D錯誤?！敬鸢浮緾12【解析】一開始銀電極作陽極失電子形成Ag+，銀電極質(zhì)量減少；鉑電極作陰極，Ag+在陰極得電子生成銀單質(zhì)，所以鉑電極質(zhì)量增加；反接后銀電極作陰極，質(zhì)量增加，鉑電極上的銀先失電子，質(zhì)量減少，當銀反應完后，只有OH失電子（因為鉑是惰性電極,不失電子）產(chǎn)生氧氣，再從電流強度和時間關系可得出正確?！敬鸢浮緼13【解析】依解題思路“已知量消耗量積累量”模式，有如下關系式：H22H2OH1 2 n(OH)；得n(OH)0.01mol，c(OH)0.1molL1；n(H)1.01013molL1；pH13?！敬鸢浮緿14【解析】 電解KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液，陽極：4OH4e=2H2OO2，得O2：22.4L（標準狀況），則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4mol，陰極：先發(fā)生：Cu22e=Cu，后發(fā)生：2H2e=H2，得H2：1mol，則后式轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2mol，前式轉(zhuǎn)移電子數(shù)為(42)mol2mol，故n(Cu2)1mol，nCu(NO3)21mol?？偣瞡(NO)0.5L6molL13mol，故n(KNO3)3moln(Cu2)21mol。A項：c(K)2molL1；B項轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4mol；C項n(Cu)1mol；D項水溶液中n(H)n(OH)4mol，有2mol H電解放電，則剩余c(H)4 molL1。【答案】B15【解析】電鍍時鍍件作陰極，A項錯誤；氯堿工業(yè)中電解的是NaCl飽和溶液，B項錯誤；鹽橋中的Cl移向ZnSO4溶液，D項錯誤?！敬鸢浮緾16【解析】電極反應式，陽極：4OH-4e-2H2O+O2，陰極:Ni2+2e-Ni、2H+2e-H2，A項正確；B項，由于C室中Ni2+、H+不斷減少，Cl-通過陰離子膜從C室移向B室，A室中OH-不斷減少，Na+通過陽離子膜從A室移向B室，所以B室中NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度不斷增大，錯誤；C項，由于H+的氧化性大于Ni2+（低濃度）的氧化性，所以為了提高Ni的產(chǎn)率，電解過程需要控制廢水的pH，正確；D項，若去掉陽離子膜，在陽極Cl-首先放電生成Cl2，反應總方程式發(fā)生改變，正確。【答案】B17【解析】 （1）由電池反應2Ag+Cu=Cu2+2Ag可知,電極材料X應為Cu,Y為AgNO3溶液；（2）銀電極為正極,發(fā)生的電極反應為Ag+e-Ag；X電極上發(fā)生的電極反應為Cu-2e-Cu2+；（3）外電路上電子是從Cu電極（負極）流向Ag電極（正極）?！敬鸢浮浚?）Cu；AgNO3溶液（2）正；Ag+e-Ag；Cu-2e-Cu2+；（3）Cu；Ag18【解析】（1）（2）本題目已給出了總化學方程式：2Na+xSNa2Sx，放電時，相當于原電池，充電時，相當于電解池，且充電時原電池負極與電源負極相連，原電池正極與電源正極相連；（3）書寫電極反應式時，應根據(jù)化學方程式中元素化合價的變化，放電時，負極：2Na-2e-2Na+，正極：xS+2e-S；充電時，陽極：S-2e-xS，陰極：2Na+2e-2Na；（4）當用此電池電解飽和NaCl溶液時，陽極產(chǎn)生11.2L氣體，2Cl-2e-Cl2，需失去1 mol電子，由Na2Sx，轉(zhuǎn)移2 mol電子時，需46g金屬Na，轉(zhuǎn)移1mol電子時，需23g金屬Na?！敬鸢浮浚?）還原；負；（2）負；（3）S-2e-xS；2Na-2e-2Na+；（4）2319【解析】本題實質(zhì)上是三個電解裝置串聯(lián)，首先判斷電源的正、負極，E為負極，F(xiàn)為正極；A中是以Pt為陽極、Fe為陰極，電解AgNO3溶液。B中Cu為陽，發(fā)生的反應為Cu-2e-Cu2+,石墨為陰極，發(fā)生的電極反應為2H+2e-H2，由于水電離出的H+放電，所以溶液中的c(OH-)>c(H+)，故溶液中有氫氧化銅藍色沉淀生成。D端為陰極，發(fā)生的電極反應為2H+2e-=H2?！敬鸢浮浚?）負；正；（2）4AgNO3+2H2O4Ag+4HNO3+O2（3）銅片溶解,石墨電極上有氣體生成，溶液中有藍色沉淀生成（4）2H+2e-H220【解析】（1）圖中左圖是原電池，鋅為負極，鉑為正極，所以U形管的左邊電極為電解池的陽極，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，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{色，b燒杯中有無色氣泡產(chǎn)生；（3）0.1321【解析】（1）Zn、Cu和稀硫酸可構(gòu)成原電池，其中Zn是負極，Cu是正極；乙裝置是電解池，石墨棒為陰極，Pt為陽極。（2）Cu極上發(fā)生還原反應：2H2e=H2；石墨棒上也發(fā)生還原反應：Cu22e=Cu。（3）通過甲、乙裝置中電子的物質(zhì)的量相等，當甲中產(chǎn)生0.1mol H2時，電路中通過0.2mol電子，乙中析出0.1mol Cu和放出0.1mol Cl2。（4）若將乙中兩個電極都換成銅，則乙裝置相當于電解精煉銅的裝置，陽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，因反應生成了NaOH，故電解后溶液的pH增大。反應時甲溶液中消耗了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)量分數(shù)相同。則剩余溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)100%100%?！敬鸢浮浚?）原電池；電解池；負；陽（2）2H2e=H2；Cu22e=Cu；（3）6.4g；2.24L；（4）無變化；（5）增大；增大；（6）100%