高中化学第四章电基础阶段测试同步训练试题680.docx
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高中化学第四章电基础阶段测试同步训练试题680
高中化学第四章电基础阶段测试同步训练试题2019.09
1,下表数据是在某高温下，金属镁和镍分别在氧气中进行氧化反应时，在金属表面生成氧化薄膜的实验记录：
反应时间t/h
1
4
9
16
25
MgO层厚y/nm
0.05a
0.20a
0.45a
0.80a
1.25a
NiO层厚y′/nm
B
2b
3b
4b
5b
注：
a和b均为与温度有关的常数。
请填空回答：
（1）金属高温氧化腐蚀速率可以用金属氧化膜的生长速率来表示，其理由是。
（2）金属氧化膜的膜厚y跟时间t所呈现的关系是（填“直线”“抛物线”“对数”或“双曲线”）：
MgO氧化膜厚y属型，NiO氧化膜厚y′属型。
（3）Mg与Ni比较，哪一种金属更具有耐腐蚀性，其理由是。
2,电池在人们的日常生活、工农业生产、教学科研等各个方面具有广泛的应用。
电池按不同的划分标准可以划分为不同的种类，应用最广泛的是电化学电池。
（1）电化学电池能够把能转化为能。
电化学电池的工作原理是的迁移扩散和电化学反应。
下列属于电化学电池的有。
①蓄电池②锌锰电池③充电电池④一次性电池
（2）电化学电池的组成可以表示为：
（－）负极材料‖A‖正极材料（＋）。
A表示，离子在A中的电阻比电子在金属中的电阻。
对于不漏电的电池电子在A中的电阻为。
（3）1991年Sony公司首次推出商品化的锂离子电池，此后锂离子电池的厂家如雨后春笋般在全世界出现，锂离子电池的品种和数量也在逐年增加。
锂离子电池的电压高，单个电池的电压是3.6V，锂离子电池的正极材料是锂的过渡金属氧化物（例如LiCoO2）混以一定量的导电添加物（例如C）构成的混合导体，负极材料是可插入锂的碳材料。
①锂在元素周期表中位于第周期，第主族。
②锂离子电池所用的正负极材料都是不污染环境的无毒无害物质，属于绿色能源。
而镉镍在生产过程中污染环境。
（作为密封电池无毒无害可以放心使用）镉镍电池的有毒物质是，它作为电池的极。
3,关于“电解氯化铜溶液时的pH变化”问题，化学界有以下两种不同的观点：
pH与时间关系图
观点一是：
“理论派”认为电解氯化铜溶液后溶液的pH升高。
观点二是：
“实验派”经过反复、多次、精确的实验测定，证明电解氯化铜溶液时pH的变化如图曲线的关系。
请回答下列问题：
（1）电解前氯化铜溶液的pH处在A点位置的原因是（用离子方程式说明）。
（2）“理论派”所持观点的理论依据是。
（3）“实验派”的实验结论是。
他们所述“精确实验”是通过确定的。
（4）你持何种观点？
你所持观点的理由是（从化学原理加以简述）。
4,熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气体为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：
阳极反应式：
2CO+2CO32--4e-==4CO2
阴极反应式：
_________________，
电池总反应式：
_______________。
5,锌银电池：
负极是，正极是，电解质是，其电极反应如下：
负极：
，
正极：
，
总反应：
6,锌锰干电池是用锌制圆筒形外壳作极。
位于中央的顶端盖有铜帽的石墨作极，在石墨周围填充作电解质，还填有MnO2和炭黑。
其电极反应为：
负极：
正极：
＋2e－＋2MnO2＝Mn2O3＋2NH3↑＋H2O
电池总反应式为：
Zn＋2NH4＋＋2MnO2＝Mn2O3＋2NH3↑＋Zn2＋＋H2O
该电池用久了，其外壳就会变软，主要原因是
正极反应中，前后经历下列反应：
2NH4＋＋2e－＝2NH3＋H2；2MnＯ2＋H2＝Mn2O3＋H2O，如果没有MnO2参与，干电池将难于持续稳定工作。
试说明理由：
_________________________________________________。
许多国家都规定要对废旧的锌锰干电池进行回收，从保护环境和节约材料方面解释为什么要回收这种废旧电池。
7,银器皿日久表逐渐变成黑色，这是由于生成了Ag2S，有人设计了用原电池原理加以除去，其处理方法为：
将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中，再将变黑的银器浸入溶液中与容器接触，放置一段时间，黑色就会褪去而不会损失。
试回答：
在此原电池反应中，负极发生的反应为：
__________________，正极反应为：
____________________，反应过程中产生臭鸡蛋气味的气体，则原电池总反应方程式为：
_____________________________________。
8,氢氧燃料电池是一种高效、低污染的新型电池，主要用于航天领域。
它的电极材料一般为活性电极，具有很强的催化活性，如铂电极、活性炭电极等。
该电池为燃料，为氧化剂，可用性电解质（如稀H2SO4），也可用性电解质（如）。
当用酸性电解质时，电极反应为：
负极：
正极：
总反应式：
当用碱性电解质时，电极反应式为：
负极：
正极：
电池总反应式：
2H2＋O2＝2H2O
9,甲烷－氧气燃料电池，该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极，在两极上分别通甲烷和氧气。
负极：
正极：
电池总反应式：
10,据报道，最近摩托罗拉（MOTOROLA）公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量是现用镍氢电池和锂电池的10倍，可连续使用1个月充电一次。
假定放电过程中，甲醇完全氧化产生的CO2被充分吸收生成CO32－
（1）该电池反应的总离子方程式为____________________________
（2）甲醇在____极发生反应（填正或负），电池在放电过程中溶液的pH将____（填降低或上升、不变）；
（3）最近，又有科学家制造出一种固体电解质的燃料电池，其效率更高。
一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸气。
其中固体电解质是掺杂了Y2O3（Y：
钇）的ZrO2（Zr：
锆）固体，它在高温下能传导O2－离子（其中氧化反应发生完全）。
以丁烷（C4H10）代表汽油。
①电池的正极反应式为__________________________________。
②放电时固体电解质里的O2－离子的移动方向是向____________极移动（填正或负）。
11,铅蓄电池是常用的化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO2,电解液为稀硫酸。
放电时该电池总反应式为Pb＋PbO2＋2H2SO4＝2PbSO4＋2H2O
根据上述情况判断：
（1）蓄电池的负极材料是
（2）放电时，正极反应为
（3）放电时电解质溶液的PH（填“增大”“减小”或“不变”）
（4）放电时，电解质溶液中阴离子移向极
（5）放电时电流方向从极流向极
（6）铅蓄电池充电时电极反应：
阳极：
＋2H2O－2e－＝PbO2＋4H+＋SO42－（）
阴极：
PbSO4＋2e－＝Pb＋SO42－（）
充电时总反应：
2PbSO4＋2H2O＝
可把上述反应写成一个可逆反应方程式：
12,化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
（1）目前常用的镍镉电（Ni－Cd）电池，其电池总反应可以表示为：
Cd＋2NiO（OH）＋2H2O======2Ni（OH）2＋Cd（OH）2
已知Ni（OH）2和Cd（OH）2均难溶于水但能溶于酸，以下说法正确的是（）
①以上反应是可逆反应②以上反应不是可逆反应
③充电时化学能转变为电能④放电时化学能转变为电能
A.①③B.②④C.①④D.②③
（2）废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物，有资料表明一节废镍镉电池可以使一平方米面积的耕地失去使用价值。
在酸性土壤中这种污染尤为严重，这是因为
（3）下图是废弃镍镉电池中的重金属渗入水体后，进入人体的一条途径：
生物体D中重金属浓度（“大于”“等于”“小于”）生物体A中重金属浓度，这是通过食物链作用所引起的。
除上述途径外，被污染水体中的重金属还可以直接通过（途径）进入人体。
13,将洁净的金属片Fe、Zn、A、B分别与Cu用导线连结浸在合适的电解质溶液里。
实验并记录电压指针的移动方向和电压表的读数如下表所示：
金属
电子流动方向
电压/V
Fe
Fe→Cu
+0.78
Zn
Zn→Cu
+1.10
A
Cu→A
－0.15
B
B→Cu
+0.3
根据以上实验记录，完成以下填空：
（1）构成两电极的金属活动性相差越大，电压表的读数越（填“大”、“小”）。
Zn、A、B三种金属活动性由强到弱的顺序是。
（2）Cu与A组成的原电池，为负极，此电极反应式为
。
（3）A、B形成合金，露置在潮湿空气中，先被腐蚀。
14,为省药品和时间，甲、乙、丙三位同学用铜片、锌片、稀硫酸、CuSO4溶液；直流电源、石墨电极、导线、烧杯、试管等中学化学常见的药品和仪器（用品），以巧妙的构思，“接力”的方式，设计了比较铜与锌金属活动性相对强弱的系列实验。
试填写下列空白：
（1）甲同学分别将一小片铜片、锌片置于烧杯底部（铜与锌不接触），小心向烧杯中加入稀硫酸，观察到的现象是。
甲同学的设计思路是。
（2）乙同学接着甲的实验，向烧杯中滴加溶液，进而观察到的现象是，。
乙同学作出锌、铜金属活动性相对强弱所依据的原理是
，。
（3）丙同学使用直流电源、石墨电极组装好电解装置，向乙同学实验后的溶液中补充了必要的试剂（作为电解液）。
反应在调控下随即开始，实验中有关化学反应方程式为
。
获得的实验明显现象是。
（4）请你再单独设计一个简单的实验（试剂、仪器自选），探究和证实锌和铜的金属活动性的相对强弱（简要说明操作和现象）
。
15,已知反应AsO43－+2I－+H+
AsO３3－+I2+H2O是可逆反应．设计如图装置，进行下述操作：
（Ⅰ）向（B）烧杯中逐滴加入浓盐酸，发现微安培表
指针偏转；
（Ⅱ）若改往（B）烧杯中滴加40％NaOH溶液，发现
微安培表指针向前述相反方向偏转．试回答：
（1）两次操作过程中指针为什么会发生偏转?
答：
。
（2）两次操作过程中指针偏转方向为什么会相反?
试用平衡移动原理解释此现象．
答：
。
（3）（Ⅰ）操作过程中C1棒上发生的反应为。
（4）（Ⅱ）操作过程中C2棒上发生的反应为。
16,电解原理在化学工业中有广泛应用。
右图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。
请回答以下问题：
（1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则
①电解池中X极上的电极反应式为。
在X极附近观察到的现象是。
②Y电极上的电极反应式为，检验该电极反应产物的方法是。
（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则
①X电极的材料是，电极反应式是。
②Y电极的材料是，电极反应式是。
（说明：
杂质发生的电极反应不必写出）
17,原电池的正负极的判断：
①由组成原电池的两极材料判断。
一般是的金属为负极，活泼性的金属或能的非金属为正极。
②根据电流方向或电子流动方向判断。
电流是由流向；电子流动方向是由极流向极。
③根据原电池里电解质溶液内离子的定向流动方向。
在原电池的电解质溶液内，阳离子移向的极是极，阴离子移向的极为极。
④根据原电池两极发生的变化来判断。
原电池的负极总是电子发生氧化反应，其正极总是电子发生反应。
18,从能量转化角度看，原电池是一种由______的装置．例如由银锌组成的原电池，银为______极，发生______反应，电子从______极流向______极．
19,近年我国首创以Al──空气──海水为能源的新型电池，以海水为电解液．靠空气中的氧使铝不断氧化而产生电流．其工作时电极总反应式为：
4Al+3O2+6H2O=4Al（OH）3；请判断：
（1）原电池的负极是______；
（2）工作时原电池的两极反应：
A．负极______；B．正极______；
（3）工作时原电池正极附近pH______（增大，减小，不变）．
20,下列事实不能用电化学理论解释的是______
①轮船水线以下的船壳上镶嵌有一定量的锌块
②镀锌的铁制品比镀锡的铁制品耐用
③铝片不用特殊方法保存
④常温下铝跟稀硫酸快速反应，跟浓硫酸几乎不反应
试题答案
1,
（1）反应速率可以用反应的消耗速率，也可以用产物的生成速率来表示
（2）直线（y=0.05at）抛物线（y′=bt
）
（3）Ni它的腐蚀速率随时间增长比镁慢
2,
（1）化学电离子①②③④
（2）电解质大零
（3）①二ⅠA②镉负
3,
（1）Cu2＋+2H2O
Cu（OH）2+2H+
（2）因为Cu2＋+2e－===Cu，使Cu2＋水解平衡向左移动，c（H+）减少，pH上升。
（3）pH降低测定溶液pH
（4）同意实验派观点；理由是CuCl2===Cu+Cl2↑
Cl2+H2O===HCl+HClO，使溶液酸性增强，pH降低。
4,解析：
作为燃料电池，总的效果就是把燃料进行燃烧。
本题中CO为还原剂，空气中O2为氧化剂，电池总反应式为：
2CO+O2==2CO2。
用总反应式减去电池负极（即题目指的阳极）反应式，就可得到电池正极（即题目指的阴极）反应式：
O2+2CO2+4e-==2CO32-。
5,Zn，Ag2O和电解质溶液为KOH溶液
负极：
Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O
正极：
Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-
总反应式为:
Ag2O+Zn=ZnO+2Ag
6,10.负；正极；氯化铵和淀粉糊
负极：
Zn-2e-=Zn2+
正极：
2NH4++2MnO2+2e-=2NH3+Mn2O3+H2O
电池放电过程中有水产生、锌筒变薄造成干电池变软；
正极反应的中间产物H2附着于石墨，增加电池内阻；
废电池中的物质会导致地下水和土壤污染，威胁人类的健康；另一方面，废电池中的有色金属是宝贵的自然资源。
7,2Al-6e-=2Al3+3Ag2S+6e-=6Ag+3S2-
2Al+3Ag2S+6H2O=Al（OH）3+6Ag+3H2S↑
8,H2;O2;酸，碱，KOH
负极2H2-4e-=4H+
正极O2+4H++4e-=2H2O
总反应2H2+Ｏ２=2H2O
负极2H2+4OH--4e-=4H2O
正极O2+2H2O+4e-=4OH-
9,负极：
CH4＋10OH－－8e－＝CO32－＋7H2O
正极：
2O2＋4H2O＋8e－＝8OH－
电池总反应式：
CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O
10,
（1）、2CH3OH+3O2+4OH－=2CO32－+6H2O
（2）、负下降
（3）、① O2+4e－=2O2－
② 负
11,
（1）Pb
（2）PbO2+4H++SO42-+2e-===PbSO4+2H2O
（3）增大（4）负（5）正，负
（6）PbSO4氧化反应，还原反应
充电总反应：
2PbSO4+2H2O======Pb+PbO2+2H2SO4
12,
（1）B
（2）Ni（OH）2和Cd（OH）2均溶于酸形成有毒的离子
（3）大于；富集；被污染的饮用水
13,
（1）大
（2）Zn>B>A
（3）Cu（2分）；Cu－2e－=Cu2+
（4）B
14,
（1）锌片上有气泡产生，铜片上无气泡。
锌能置换出酸中的氢而铜不能。
（2）CuSO4溶液。
锌片上有红色铜析出，锌片上产生气泡的速率明显加快。
活泼金属可不活泼金属从其盐溶液中置换出来，Zn、Cu，稀硫酸组成原电池，Zn为负极。
（3）2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4
阴极上有红色铜析出。
（4）分别取一小片铜片与锌片于试管中，向试管中加入少量的棕黄色的溶液，稍待，溶液的棕黄色褪去得一近乎无色溶液。
15,
（1）这是原电池，指针偏转是由于电子流过电流表
；
（2）B中加盐酸，AsO43-发生得电子反应；而当加入NaOH后，AsO33-发生失电子反应，为负极；
（3）2I--2e-=I2；
（4）AsO33--2e-+H2O=AsO43-+2H+。
16,
（1）①2H+＋2e-＝H2↑；放出气体，溶液变红。
②2Cl-－2e-＝Cl2↑；
把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色。
（2）①纯铜Cu2+＋2e-＝Cu
②粗铜Cu－2e-＝Cu2+
17,
（1）活泼，较弱，导电
（2）正极，负极；负极，正极
18,化学能转变为电能；正；还原；锌，银．
19,
（1）Al，
（2）Al-3e=Al3+；O2+2H2O+4e=4OH-
（3）增大
20,③④
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