人教版高中化学选修四第四章《电化学基础》单元检测题包含答案Word格式文档下载.docx

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4．下列关于工业生产的说法中不正确的是

A．玻璃、水泥、陶瓷工业中，石灰石都是主要的生产原料

B．在氯碱工业中，电解槽被离子交换膜隔成阴极室和阳极室

C．在合成氨工业中，采用循环操作提高原料利用率

D．在侯氏制碱工业中，向饱和氯化钠溶液中先通氨气，后通二氧化碳

5．伏打电堆（Voltaicpile）的照片和结构如图。

它用圆形的锌板、铜板间隔堆积而成。

所有的圆板之间夹放几层盐水泡过的布。

下列说法正确的是

A．伏打电堆能将电能转化成化学能

B．锌是正极

C．盐水是电解质溶液

D．伏打电堆工作时铜被还原

6．如图是化学课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置示意图。

下列有关该装置的说法正确的是（）

A.铜片为负极，其附近的溶液变蓝，溶液中有Cu2+产生

B.其能量转化的形式主要是“化学能→电能→光能”

C.如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向将改变

D.如果将稀硫酸换成柠檬汁，LED灯将不会发光

7．如右图所示，电流表G发生偏转，同时A极逐渐变粗，B极逐渐变细，C为电解质溶液。

则A、B、C为（）

A．A是Zn，B是Cu，C是稀H2SO4

B．A是Cu，B是Zn，C是稀H2SO4

C．A是Fe，B是Ag，C是稀AgNO3溶液

D．A是Ag，B是Fe，C是稀AgNO3溶液

8．下列说法正确的是（）

A．电解熔融金属氯化物制备Na、Mg、Al

B．配制

溶液时需加入稀硝酸防止水解

C．“一带一路”中的丝绸的主要成分是天然纤维素，属于高分子化合物。

D．牙齿的矿物质Ca5（PO4）3OH+F-

Ca5（PO4）3F+OH-，故使用含氟牙膏可以防止龋齿的形成

9．如图所示，烧杯内盛有浓硝酸，在烧杯内放入用铜线连接的铁、铅两个电极，已知，原电池停止工作时，Fe、Pb均有剩余。

下列说法正确的是（）

A．Fe比Pb活泼，始终做负极

B．Fe在浓硝酸中钝化始终不溶解。

C．电池停止工作时，有Fe（NO3）3生成

D．利用浓硝酸作电解液不符合“绿色化学”的思想

10．国内某科技研究小组首次提出一种新型的Li+电池体系，该体系正极采用含有I-、Li+的水溶液，负极采用固态有机聚合物，电解质溶液采用LiNO3溶液，聚合物离子交换膜作为隔膜将液态正极和固态负极分隔开（原理示意图如图）。

下列有关判断正确的是

A．图甲是原电池工作原理图，图乙是电池充电原理图

B．放电时，正极液态电解质溶液的颜色加深

C．充电时，Li+从右向左通过聚合物离子交换膜

D．放电时，负极的电极反应式为

-2ne-=

+2nLi+

11．工业上常用电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱，生产装置如图所示，其中阴极和阳极均为惰性电极。

测得同温同压下，气体甲与气体乙的体积比约为1∶2，以下说法中正确的是（　　）

A．a极与电源的负极相连

B．产物丁为硫酸溶液

C．离子交换膜d为阳离子交换膜

D．b电极反应式：

4OH－－4e－=O2↑＋2H2O

二、实验题

12．如图所示,水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天观察:

（1）铁钉在逐渐生锈,则铁钉的腐蚀属于_____腐蚀。

（2）若试管内液面上升,则原溶液是_____性,发生______腐蚀,电极反应:

负极:

_______,正极:

________。

（3）若试管内液面下降,则原溶液是_____性,发生______腐蚀,电极反应:

______________。

（4）若溶液甲为水,溶液乙为海水,则铁钉在____（填“甲”或“乙”）溶液中腐蚀的速度快。

13．某铜制品在潮湿环境中发生的电化学腐蚀过程可表示为如图，腐蚀后有A物质生成，某小组为分析A物质的组成，进行了如下实验：

实验①：

取A样品，加过量稀硝酸完全溶解后，再加入

溶液，有白色沉淀生成。

实验②：

另取A样品4.29g，加入含

的稀硫酸溶液，恰好中和，生成两种盐的混合溶液。

向所得混合溶液中加入适量的NaOH溶液，产生蓝色沉淀，经过滤、洗涤、灼烧得3.20g黑色固体。

（1）该粉状锈中除了铜元素外还含有（写元素符号）___元素，该铜制品发生电化学腐蚀生成粉状锈时其正极电极反应式为____。

（2）写出该粉状锈溶于稀硫酸反应的离子方程式____。

（3）加热条件下，实验②中所得的黑色固体能与乙醇反应，化学方程式为____。

14．氮化钙（Ca3N2）是一种重要的化工试剂，遇水剧烈水解。

实验室可由氮气和钙加热制得，已知：

金属钙易与O2、H2O反应，实验装置如下图（省略部分固定装置）。

（1）氮化钙中所含的化学键为____________（填“共价键”或“离子键”）。

（2）球形干燥管中的干燥剂可选用碱石灰，结合化学方程式解释其作用_____________。

（3）制备过程中末端导管必须始终插入试管A的水中，目的是①便于观察N2的流速，②_________。

（4）制备氮化钙的操作步骤：

①按图示连接好实验装置；

②________________________；

③装入药品，打开活塞K并通入N2；

④点燃酒精灯，进行反应；

⑤反应结束后，熄灭酒精灯，继续通N2，使装置冷却至室温；

⑥拆除装置，取出产物。

（5）上述步骤中③和④_______（填“能”或“不能”）交换，理由是_____________。

（6）氮气不足会影响实验制得Ca3N2的纯度。

为测定氮化钙的纯度，实验结束后取一定量的固体混合物于足量水中，收集到气体共6.72L（已折算到标准状况），将该气体通入装有足量灼热CuO的硬质玻璃管中充分反应，测得硬质玻璃管中固体质量减轻6.4g。

则Ca3N2的纯度为______________（用百分数表示，保留一位小数）（注：

氨气能被灼热氧化铜氧化，生成一种对环境无污染气体）

（7）氨气与氧气在催化剂条件下会生成大气污染物NO，下图是间接电化学法除NO，其原理如右图所示。

写出阴极的电极反应式（阴极室溶液呈酸性）__________________；

吸收池中除去NO的离子方程式为________________________________。

三、推断题

15．A、B、C、D、E、M、N六种短周期主族元素，它们的核电荷数依次增大。

A可与D、E形成10电子分子，其中B的最外层电子数等于次外层电子数，C原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，M的L层电子数为K层和M层电子数之和，D和M同主族。

回答下列问题：

（1）元素B的名称是______，在周期表中的位置是_________________

（2）元素D的原子结构示意图为______________________________

（3）元素C与M可形成CM2，其电子式为：

_________

（4）元素C与N可形成CN4，其结构式为：

__________

（5）元素D、E的简单氢化物的沸点高低顺序为：

_______>

_______（填化学式）

（6）在一定条件下，A、D的单质和M的最高价氧化物对应水化物的溶液可构成原电池，该电池在放电过程中，电解质溶液的pH将_________（填“增大”“减小”或“不变”）

16．下表为元素周期表的一部分，用化学用语回答下列问题：

（1）化合物A是由⑤⑧两种元素构成的，用电子式表示其形成过程______________

（2）④、⑦元素形成的化合物中，⑦的原子数与④、⑦间的化学键个数之比___________________

（3）②的最简单氢化物与氧气可以设计成燃料电池，写出在碱性条件下负极的电极方程式_____________________________________

（4）由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应：

a、⑥的单质与⑤的最高价氧化物对应水化物的水溶液反应的离子方程式为：

___________________；

b、M中所含化学键的类型___________________________________；

c、M中的阳离子的鉴定方法是_______________________________________。

17．化合物A、B是中学常见的物质，其阴阳离子可从表中选择.

阳离子

K+、Na+、NH4+、Fe2+、Ba2+、Cu2+

阴离子

OH﹣、I﹣、NO3﹣、AlO2﹣、HCO3﹣、HSO4﹣

（1）若A的水溶液为无色，B的水溶液呈碱性，A、B的水溶液混合后，只产生不溶于稀硝酸的白色沉淀及能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则:

①A中的化学键类型为_________（填“离子键”、“共价键”）．

②A、B溶液混合后加热呈中性，该反应的离子方程__________________________．

（2）若A的水溶液为浅绿色，B的焰色反应呈黄色．向A的水溶液中加入稀盐酸无明显现象，再加入B后溶液变黄，但A、B的水溶液混合后无明显变化．则：

①A的化学式为__________________________．

②经分析上述过程中溶液变黄的原因可能有两种（请用文字叙述）

Ⅰ._______________________．Ⅱ._________________________．

③请用一简易方法证明上述溶液变黄的原因_________________________．

④利用上述过程中溶液变黄原理，将其设计成原电池，若电子由a流向b，则b极的电极反应式为_．

四、计算题

18．氢能是重要的新能源，储氢技术的开发对于氢能源的推广应用是一个非常关键的技术。

其中有一种方法是借助有机物储氢，其装置如图所示（忽略其它有机物，且涉及到有机物均为气体），回答下列问题：

（1）该电池中A的电极名称为______

（2）写出D极生成目标产物的电极反应式______

（3）D极收集到新生成的气体有______；

通过此方法储氢后，共收集到混合气体的物质的量为______

（4）该储氢装置的电流效率为______（计算结果保留三位有限数字。

已知：

电流效率=生成目标产物消耗的电子数/转移的电子总数×

100%）

19．电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：

保持污水的pH在5.0～6.0，通过电解生成Fe（OH）3沉淀。

Fe（OH）3有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用。

阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层，弃去浮渣层，即起到了浮选净化的作用。

某科研小组用电浮选凝聚法处理污水，设计的装置示意图如图所示。

（1）实验时若污水中离子浓度较小，导电能力较差，产生气泡速率缓慢，无法使悬浮物形成浮渣。

此时，应向污水中加入适量的________。

a．H2SO4　　　　　

b．CH3CH2OH

c．Na2SO4

d．NaOH

（2）电解过程中，电解池阳极发生了两个电极反应，其中一个为2H2O－4e－＝O2↑＋4H＋，则另一个电极反应式为_____________________________。

（3）电解池溶液中得到Fe（OH）3沉淀的离子方程式为_______________________________。

（4）熔融盐燃料电池以熔融碳酸盐为电解质，CH4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料为电极。

①负极的电极反应式为__________________________________________；

②正极的电极反应式为__________________________________________。

（5）实验过程中，若在阴极产生了44.8L（标准状况）气体，则熔融盐燃料电池消耗CH4（标准状况）_____L。

参考答案

1．B2．D3．B4．A5．C6．B7．D8．D9．D10．D11．C

12．电化学弱酸性或中性吸氧Fe—2e-=Fe2+O2+2H2O+4e-=4OH-较强的酸性析氢Fe—2e-=Fe2+2H++2e-=H2↑乙

13．O、H、Cl

14．离子键防止水蒸汽进入硬质玻璃管与Ca3N2发生反应Ca3N2+6H2O=3Ca（OH）2+2NH3↑，导致产物不纯防止空气进入硬质玻璃管跟金属钙反应检验装置的气密性，加入药品不能后通氮气会导致装置中的氧气与钙反应，生成杂质CaO78.7%2HSO3－＋2H＋＋2e－=S2O42－＋2H2O2NO＋2S2O42－＋2H2O=N2＋4HSO3－

15．铍第二周期ⅡA族

H2OHF增大

16．

1:

4CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑离子键和共价键取样品于试管中，加入氢氧化钠溶液，加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的刺激性气味气体，说明含有NH4+

17．离子键、共价键H++SO42﹣+NH4++Ba2++2OH﹣

BaSO4↓+NH3↑+2H2OFeI2仅有I﹣被氧化成I2使溶液呈黄色I﹣、Fe2+均被氧化使溶液呈黄色取少量变黄溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若变红则Ⅱ合理（其他合理亦可）NO3﹣+4H++3e-═NO↑+2H2O

18．负极C6H6+6H++6e-=C6H12H2、环己烷（C6H12）12mol64.3%

19．cFe－2e－===Fe2＋4Fe2＋＋10H2O＋O2===4Fe（OH）3↓＋8H＋或4Fe2＋＋4H+＋O2===4Fe3+＋2H2O，Fe3++3OH－===Fe（OH）3↓CH4＋4CO32-－8e－===5CO2＋2H2OO2＋2CO2＋4e－===2CO32-（或2O2＋4CO2＋8e－===4CO32-）11.2