人教版高中化学选修四第四单元章末过关检测卷docx.docx
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人教版高中化学选修四第四单元章末过关检测卷docx
高中化学学习材料
（灿若寒星**整理制作）
章末过关检测卷（四）
第四章 电化学基础
（测试时间：
50分钟 评价分值：
100分）
一、单选题（本题包括14个小题，1－10题每题3分，11－14题每题5分共50分，每小题只有一个选项符合题意）
1．（2015·北京市魏善庄中学高三上学期期中考）下列各变化中属于原电池反应的是（ ）
A．在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层
B．镀锌铁表面有划损时，仍然能阻止铁被氧化
C．红热的铁丝与冷水接触，表面形成蓝黑色保护层
D．锌与稀硫酸反应时，用锌粉代替锌块可使反应加快
解析：
A项，铝和空气中的氧气发生的是化学腐蚀，A项错误；B项，镀锌铁表面破损后形成原电池反应，锌做负极，铁被保护，B项正确；C项，红热的铁丝与冷水接触，表面形成蓝黑色保护层是发生的化学反应，不是原电池反应，C项错；D项，锌粉和稀硫酸接触面积大于锌块的接触面积，锌粉代替锌块可使反应加快，和原电池反应无关，故D项不符合；故选B项。
答案：
B
2．（2014·珠海市高二期末）关于铜、锌和稀H2SO4构成的原电池的说法正确的是（ ）
A．锌是正极，铜是负极 B．H＋在溶液里流向锌片
C．电流由锌流向铜D．电子经外电路由锌流向铜
解析：
锌是负极，铜是正极，A错；H＋在溶液里流向铜片，B错；电流由铜流向锌，C错；电子经外电路由锌流向铜，故答案为D。
答案：
D
3．下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是（ ）
A．水中的钢闸门连接电源的负极B．金属护栏表面涂漆
C．汽水底盘喷涂高分子膜D．地下钢管连接镁块
解析：
A.钢闸门连接电源的负极，为电解池的阴极，被保护，属于外加电流的阴极保护法，故A正确；B、C是金属表面覆盖保护层，隔绝空气，故B、C错误；D.镁比铁活泼，构成原电池，铁为正极，被保护，是牺牲阳极的阴极保护法，故D错误。
答案：
A
4．下列图示中关于铜电极的连接错误的是（ ）
解析：
A项，锌比铜活泼，铜做正极，故A正确；B项，电解精炼铜时，要使粗铜溶解，所以粗铜做阳极，故B正确；C项，电镀铜时，铜必须连接电源正极提供铜离子，镀件连接电源负极，故C错误；D项，铜电极只能做阴极，所以连接电源负极，故D正确；故答案选C。
答案：
C
5．（2015·北京市魏善庄中学高三上学期期中考）下列关于铜电极的叙述中不正确的是（ ）
A．锌铜原电池中铜是正极
B．在镀件上镀铜时可用金属铜作阳极
C．用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极
D．用电解法精炼粗铜时纯铜作阳极
解析：
A项，锌比铜活泼，锌铜原电池中铜是正极，故A正确；B项，在镀件上镀铜时可用金属铜作阳极，电解质为铜盐溶液，阴极上析出铜，故B正确；C项，用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极，粗铜中的锌、铁、银、金等金属可与铜分离，故C正确；D项，用电解法精炼粗铜时纯铜作阴极，可起到提纯铜的目的，故D错误。
故选D。
答案：
D
6．（2014·珠海市高二期末）用铁片与稀硫酸反应制氢气时，下列不能使氢气生成速率加大的是（ ）
A．加热B．不用稀硫酸，改用98%浓硫酸
C．加少量硫酸铜溶液D．不用铁片，改用铁粉
解析：
加热能使氢气生成速率加大，A错；改用98%浓硫酸将使铁钝化，反而没有氢气生成，故B符合题意；加少量硫酸铜溶液，将构成原电池反应加快，C错；改用铁粉能使氢气生成速率加大，D错。
答案：
B
7．（2014·哈尔滨高三月考）一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O2－。
下列对该燃料电池说法不正确的是（ ）
A．在熔融电解质中，O2－移向负极
B．电池的总反应是2C4H10＋13O2===8CO2＋10H2O
C．通入空气的一极是正极，电极反应为O2＋4e－===2O2－
D．通入丁烷的一极是正极，电极反应为C4H10＋26e－＋13O2－===4CO2↑＋5H2O
解析：
由原电池原理知阴离子O2－移向负极，A正确；原电池反应就是一个氧化还原反应，只是氧化反应和还原反应分别在两极进行，由丁烷的燃烧反应知，该电池的总反应为2C4H10＋13O2===8CO2＋10H2O，且丁烷失电子，O2得电子，通入丁烷的一极是负极，故选D。
答案：
D
8．（2015·山东德州市乐陵一中高二期中考）化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是（ ）
A．氢氧燃料电池的负极反应：
O2＋2H2O＋4e－===4OH－
B．惰性材料做电极电解饱和食盐水时，阳极的电极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑
C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应为Cu－2e－===Cu2＋
D．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应：
Fe－2e－===Fe2＋
解析：
当电解质为碱性时，氢氧燃料电池的正极反应：
O2＋2H2O＋4e－===4OH－，故A错；B明显正确；粗铜精炼时，粗铜与电源正极相连，主要电极反应为Cu－2e－===Cu2＋（还有杂质金属放电），C错；钢铁发生电化学腐蚀的负极反应：
Fe－2e－===Fe2＋，D错；故答案为B。
答案：
B
9．（2014·广东肇庆市高二期末质检）铜锌原电池（如图）工作时，下列叙述正确的是（ ）
A．正极反应为Zn－2e－===Zn2＋
B．一段时间后铜片增重，盐桥中K＋移向CuSO4溶液
C．电子从铜片经导线流向锌片
D．电池工作时Zn2＋和Cu2＋的浓度保持不变
解析：
负极反应为Zn－2e－===Zn2＋，A错；一段时间后铜片增重，盐桥中K＋移向CuSO4溶液，B正确；电子从锌片经导线流向铜片，C错；电池工作时Zn2＋的浓度变大，Cu2＋的浓度变小，D错。
答案：
B
10．（2015·增城市高三调研测试）某小组为研究电化学原理，设计了下图所示的电化学装置，电极Ⅰ为锌，其他电极均为石墨，盐桥是浸泡了饱和氯化钾溶液的琼脂，丙池是滴加了酚酞的氯化钠溶液。
下列叙述正确的是（ ）
A．电子由电极Ⅳ通过外电路流向电极Ⅰ
B．装置丙工作过程中电极Ⅲ周围出现红色
C．电极Ⅱ发生还原反应
D．盐桥中Cl—向乙池移动
解析：
甲和乙装置构成了有盐桥的原电池，对丙进行电解，故电子由电极Ⅰ通过外电路流向电极Ⅳ，A错；装置丙工作过程中电极Ⅳ（阴极）周围出现红色，B错；电极Ⅱ为正极，发生还原反应，C正确；盐桥中Cl－向甲池移动，D错；答案为C。
答案：
C
11．某同学按下图所示的装置进行电解实验。
下列说法不正确的是（ ）
A．电解过程中，铜电极上有H2产生
B．电解初期，主反应方程式为Cu＋H2SO4
CuSO4＋H2↑
C．电解一定时间后，石墨电极上有铜析出
D．整个电解过程中，H＋的浓度几乎不变
解析：
根据电解产物的判断方法；阳极铜电极是活性电极（金属活动顺序表Ag以前），则电极材料失电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失电子；阴极上的阳离子发生还原反应，阳离子的放电顺序基本上符合金属活动性顺序表，溶液中的阳离子为H＋和Cu2＋，由于H＋的氧化性比Cu2＋弱，所以Cu2＋在阴极得到电子，一定时间后，石墨电极上有铜析出；由于电解初期，溶液中的阳离子主要为H＋，Cu2＋的浓度很小，主要反应方程式为Cu＋H2SO4
CuSO4＋H2↑随着电解的进行，Cu2＋的浓度增大，一定时间后，石墨电极上有铜析出，整个电解过程中，H＋的浓度几乎不变。
答案：
A
12．一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O2－。
下列对该燃料电池说法正确的是（ ）
A．在熔融电解质中，O2－由负极移向正极
B．电池的总反应是2C4H10＋13O2===8CO2＋10H2O
C．通入空气的一极是正极，电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
D．通入丁烷的一极是正极，电极反应为C4H10＋26e－＋13O2===4CO2＋5H2O
解析：
该燃料电池利用丁烷、氧气的反应2C4H10＋13O2===8CO2＋10H2O，依据原电池反应规律，还原剂C4H10在负极被氧化，所以D错误；氧化剂O2在正极被还原：
O2＋4e－===2O2－，C错误；电子由负极流出沿外电路流入正极，所以负极呈正电性，阴离子（O2－）向负极移动，所以A错误。
答案：
B
13．（2015·顺德一中高三月考改编）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＋2H2O
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：
NiOOH＋H2O＋e－===Ni（OH）2＋OH－
B．充电过程是电能转化为化学能的过程
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
解析：
充电时Ni（OH）失去电子，故阳极反应：
Ni（OH）2－e－＋OH－===NiOOH＋H2O，A错误；充电过程是电能转化为化学能的过程，B正确；放电时负极Cd失去电子，转化为Cd2＋再结合OH－转化为Cd（OH）2，故附近溶液的碱性变小，C错；放电时电解质溶液中的OH－向负极移动，D错；故答案为B。
答案：
B
14．（2014·深圳高级中学高二期末联考改编）某小组为研究电化学原理，设计如图装置。
下列叙述正确的是（ ）
A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出
B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为Cu2＋＋2e－===Cu2＋
C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色直接变成黄色
D．a连接直流电流正极，b连接直流电流负极，电压足够大时，Cu2＋向铜电极移动
解析：
a和b不连接时，铁片直接与Cu2＋发生，故铁片上会有金属铜析出，A正确；a和b用导线连接时，构成原电池，铜片上发生的反应为Cu2＋＋2e－===Cu，B错；无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色直接变成浅绿色（Fe2＋），C错；若a连接直流电流正极，b连接直流电流负极，电压足够大时，Cu2＋向铁电极（阴极）移动，D错；本题答案为A。
答案：
A
二、非选择题（本题包括4个小题，共50分）
15．（12分）如图装置中，已知A、B两池溶液的体积均为200mL：
（1）判断装置的名称：
A池为________；
（2）A池中左边石墨棒为__________极，电极反应式为________________________________________________________________________；
A池中总化学反应方程式为
________________________________________________________________________；
（3）若反应开始时，CuSO4溶液的浓度为1.0mol/L。
工作一段时间后取出电极，测得导线上通过了0.04mole－。
则反应后A池c（Cu2＋）为____________mol/L（体积变化忽略不计）。
解析：
（2）A池中左边石墨棒与电池的正极相连为阳极，电极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑；A池中总反应化学方程式为2CuSO4＋2H2O
2Cu＋O2↑＋H2SO4；
（3）CuSO4溶液的浓度为1.0mol/L，溶液中硫酸铜物质的量＝1.0mol/L×0.2L＝0.2mol，工作一段时间后取出电极，测得导线上通过了0.04mole－，Cu2＋＋2e－===Cu，消耗铜离子物质的量0.02mol，电解后A池c（Cu2＋）＝（0.2－0.02）mol÷0.2L＝0.9mol/L
答案：
（1）电解池
（2）阳 4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ 2CuSO4＋2H2O
2Cu＋O2↑＋H2SO4
（3）0.9
16．（2014·天津市联考）（9分）金属镁在目前的汽车、航天、航空、机械制造、军事等产业中得到迅猛发展。
（1）目前市场上某些品牌笔记本电脑（如神舟电脑、IBM电脑等）的外壳一改以往的有机合成材料，而使用镁铝合金、钛铝合金等材料。
镁铝合金材料在电脑上代替有机合成材料的目的是____________（多选）。
A．降低成本B．增强美观
C．利于散热D．增加强度
E．增加运算速度
（2）某学校研究性学习小组欲以镁条、铝片为电极，以稀NaOH溶液为电解质溶液设计原电池。
①给你一只安培表，请你画出该原电池的示意图，并标出正负极。
②一段时间后，铝片发生的电极反应式是________________________；镁条表面只有极少量的气泡产生，则镁电极产生的主要反应的电极反应式为
________________________________________________________________________。
解析：
（1）铝合金材料比有机合成材料在价格上要高，所以A错；实际上铝合金材料在电脑外壳上的使用是从“增加强度”和“增强美观”的角度考虑的，当然铝合金作为电脑的外壳材料散热效果要比有机合成材料好的多；铝合金材料的应用与电脑的运算速度没有关系。
（2）铝能够与NaOH溶液反应，所以作原电池的负极，而镁与NaOH溶液不反应作正极。
答案：
（1）BCD
（2）①如图所示
②Al＋4OH－－3e－===AlO
＋2H2O 2H＋＋2e－===H2↑
17．（2015·吉林长春市十一中高二测试）（13分）下图是一个化学过程的示意图。
（1）图中乙池是______________装置。
（2）C（Pt）电极的名称是______________。
（3）写出通入CH3OH的电极上的电极反应式是________________________________________________________________________。
（4）乙池中反应的离子方程式为
________________________________________________________________________。
（5）当乙池中B（Ag）极的质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗O2________mL（标准状况下）；此时丙池某电极析出0.64g某金属，则丙中的某盐溶液可能是__________（填序号）。
A．MgSO4B．CuSO4C．NaClD．AgNO3
解析：
（1）甲池是甲醇燃料电池，则乙池和丙池为电解池；C（Pt）电极与电池的正极相连为阳极；
（3）通入CH3OH的电极发生失电子的氧化反应，产物CO2被KOH溶液吸收：
CH3OH＋8OH－－6e－===CO
＋6H2O；
（4）乙池中电极为惰性电极，电解AgNO3溶液，反应的离子方程式为4Ag＋＋2H2O
4Ag＋O2↑＋4H＋
（5）当乙池中B（Ag）极的质量增加5.40g时，即析出5.40g银，根据电子守恒，甲池中理论上消耗O2的体积为：
5.4g÷108g/mol×1÷4×22.4L/mol＝0.28L＝280mL；丙池某电极析出金属，排除AC，结合析出0.64g金属，转移电子也是5.4g÷108g/mol＝0.05mol，则丙中的某盐溶液可能是CuSO4或AgNO3，只是金属完全析出后，又接着发生电解水的反应。
答案：
（1）电解池
（2）阳极
（3）CH3OH＋8OH－－6e－===CO
＋6H2O
（4）4Ag＋＋2H2O
4Ag＋O2↑＋4H＋
（5）280 B、D
18．（16分）化学实验有助于理解化学知识，形成化学观念，提高探究与创新能力，提升科学素养。
（1）在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。
①下列收集Cl2的正确装置是________。
②将Cl2通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是______________。
③设计实验比较Cl2和Br2的氧化性，操作与现象是：
取少量新制氯水和CCl4于试管中，
________________________________________________________________________。
（2）能量之间可以相互转化：
电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能。
设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。
限选材料：
ZnSO4（aq），FeSO4（aq），CuSO4（aq）；铜片，铁片，锌片和导线。
1完成原电池的甲装置示意图（见下图），并作相应标注。
要求：
在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。
②以铜片为电极之一，CuSO4（aq）为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间后，可观察到负极________________________________。
③甲、乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是________，其原因是
________________________________________________________________________。
（3）根据牺牲阳极的阴极保护法原理，为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在
（2）提供的材料中应选________作阳极。
解析：
（1）①Cl2是有刺激性气味、密度比空气大、有毒的黄绿色气体，在制备和收集Cl2时必须有尾气吸收装置。
A没有排气管不能用于收集气体；B用于收集密度比空气小的气体；C用于收集密度比空气大的气体，且有尾气吸收装置；D只能吸收而不能收集氯气。
②氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸为弱酸部分电离，所以有氧化性的含氯粒子是Cl2、HClO和ClO－。
③可以利用非金属之间的置换反应来比较Cl2和Br2的氧化性。
具体操作是：
取少量新制氯水和CCl4于试管中，用胶头滴管向试管中滴加NaBr溶液，振荡静置，溶液下层呈橙色。
（2）①根据题目中的提醒“电极与溶液含相同的金属元素”，可设计成有两个半电池组成的锌铜原电池。
②作为原电池的负极材料，金属单质在反应过程中要失电子，电极逐渐溶解。
③使用盐桥的原电池Zn与CuSO4不直接接触，避免了电子直接从锌转移给铜离子，从而提高化学能转化为电能的转化率。
（3）根据牺牲阳极的阴极保护法，可知被保护的金属作阴极，即Zn作为阳极。
答案：
（1）①C ②Cl2、HClO、ClO－ ③用胶头滴管向试管中滴加溴化钠溶液，振荡使其充分反应，发现溶液出现分层现象，下层溶液变为橙色
（2）①
②电极逐渐的溶解 ③装置甲 可以避免锌和铜离子的直接接触，从而避免能量损失，提高电池效率，提供稳定电流
（3）锌片
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