人教版高中化学选修4第4章 《电化学基础》测试试题含答案.docx
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人教版高中化学选修4第4章《电化学基础》测试试题含答案
第4章《电化学基础》测试题
一、单选题（每小题只有一个正确答案）
1．关于化学反应与能量的说法不正确的是（）
A．燃烧反应都属于放热反应
B．新型二次电池对环境无污染，可以不回收
C．原电池能使氧化还原反应释放的能量直接转化为电能
D．反应中能量变化的大小与反应物的质量多少有关
2．下列有关物质与应用的对应关系正确的是（）
A．甲醛可以使蛋白质变性，所以福尔马林可作食品的保鲜剂
B．Cl2和SO2都具有漂白性，所以都可以使滴有酚酞的NaOH溶液褪色
C．碳酸氢钠溶液具有弱碱性，可用于制胃酸中和剂
D．氯化铝是强电解质，可电解其水溶液获得金属铝
3．向水中加入等物质的量Ag+、Na+、Pb2+、Cl-、SO42-、NO3-，用惰性电极电解所得溶液，一段时间后氧化产物与还原产物物质的量之比为（）
A．8∶1B．2∶1C．1∶1D．1∶2
4．下列实验现象、结论及其推理都正确的是（）
实验
实验现象
结论
A
左烧杯中铁不断溶解，右烧杯中铁表面有气泡
活动性：
Al＞Fe＞Cu
B
左边棉花变为橙色，右边棉花变为蓝色
氧化性：
Cl2＞Br2＞I2
C
a中布条不褪色，b中布条褪色
干燥氯气无漂白性，潮湿的氯气有漂泊性
D
锥形瓶中有气体产生，烧杯中液体变浑浊
非金属性：
Cl＞C＞Si
A．AB．BC．CD．D
5．下列说法正确，且能用原电池原理解释的是（ ）
A．合金一定比纯金属耐腐蚀
B．如图，在铁棒上产生气泡，碳棒上没有气泡
C．在锌与稀硫酸反应时，加入硫酸铜溶液可以加快反应速率
D．铝不需要特别处理就具有抗腐蚀能力
6．设NA为阿伏加德罗常数的值．下列叙述正确的是（）
A．标准状况下，11．2L乙醇中含有的碳氢键数为2．5NA
B．标准状况下电解硫酸铜溶液时，阳极每生成气体3．36L，转移电子数为0．6NA
C．标准状况下，30gNO和16gO2混合所生成的气体分子数为NA
D．1mol氯气参加氧化还原反应，转移的电子数一定为2NA
7．100mLKNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中c（NO3—）＝6.0mol/L，用石墨作电极电解此溶液，通电一段时间后，两极均收集到4.48L气体（标准状况），假定电解后溶液体积仍为100mL，下列说法不正确的是（）
A．原混合溶液中c（K＋）＝2mol/LB．上述电解过程中一共转移电子0.8mol
C．电解得到的铜的物质的量为0.2molD．电解后溶液中c（H＋）＝2mol/L
8．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．用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极的电极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑
B．酸性氢氧燃料电池的正极电极反应为2H2O＋O2＋4e－===4OH－
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．钢铁发生吸氧腐蚀时，铁作负极被氧化：
Fe－3e－===Fe3＋
9．肼（N2H4）—空气燃料电池是一种环保型碱性燃料电池，电解质为20%～30%的KOH溶液，电池总反应为N2H4＋O2=N2＋2H2O。
下列关于该电池工作时说法中正确的是（）
A．正极的电极反应式：
O2＋4H＋＋4e－=2H2O
B．溶液中的阴离子向正极移动
C．负极的电极反应式：
N2H4＋4OH－－4e－=4H2O＋N2
D．溶液的pH保持不变
10．新型NaBH4/H2O2燃料电池（DBFC）的结构如图，该电池总反应方程式为NaBH4+4H2O2===NaBO2+6H2O，下列有关说法错误的是（）
A．放电过程中，Na+向B极区迁移
B．电池A极区的电极反应式为BH4－+8OH――8e－===BO2－+6H2O
C．外电路中，电子的流向为B经过导线到A
D．在电池反应中，每消耗1L6mol·L－1H2O2溶液，理论上流过电路中的电子数为12NA
11．下列关于铁制品腐蚀或保护措施的说法中不正确的有（）
A．在如图所示环境中，铁被腐蚀速率：
Ⅰ＞Ⅲ＞Ⅱ
B．军事演习期间给坦克的履带上刷上油漆以防止生锈
C．在海轮的外壳上常焊有锌块，且定期更新
D．将不锈钢制成刀具和餐具，有的刀具还进行烤蓝处理
12．下列描述正确的是（）
A．电解AlCl3饱和溶液，可制得金属铝
B．用惰性电极电解足量CuSO4溶液，一段时间后，阴极和阳极析出产物的质量之比为4∶1
C．将等体积不同浓度的酸性高锰酸钾溶液分别滴入等浓度等体积的草酸溶液中，依据褪色快慢，比较浓度对反应速率的影响
D．新制氯水中存在两种电离平衡，且2c（Cl2）=c（Cl-）+c（ClO-）+c（HClO）
13．化学实验在学科中有举足轻重的作用，结合下列实验的图示分析相关的描述正确的是（）
A．图1：
根据用电器（G）中指针的偏转方向可比较Zn、Cu的金属的活泼性
B．图2：
可根据小试管中液面的变化判断铁钉发生了析氢腐蚀
C．图3：
根据温度计读数的变化可测量浓硫酸和NaOH反应的中和热
D．图4：
根据两烧瓶中气体颜色的变化（热水中变深、冰水中变浅）可以判断2NO2（g）
N2O4（g）是一个吸热反应
14．锌溴液流电池用溴化锌溶液作电解液，并在电池间不断循环。
下列有关说法正确的是（）
A．充电时n接电源的负极,Zn2+通过阳离子交换膜由左侧流向右侧
B．放电时每转移1mol电子负极区溶液质量减少65g
C．充电时阴极的电极反应式为Br2+2e-=2Br-
D．若将阳离子交换膜换成阴离子交换膜，放电时正负极也随之改变
15．可充电“钠·二氧化碳”电池（如图），电池总反应为：
4Na+3CO2
2Na2CO3+C。
下列说法错误的是（）
A．放电时，Na+向正极移动
B．放电时，电子从钠薄经负载流向多壁纳米碳管
C．充电时，钠薄和外接电源的负极相连，发生氧化反应
D．充电时，阳极的电极反应为：
2Na2CO3＋C－4e-＝4Na+＋3CO2↑
二、填空题
16．铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血
剂等。
（1）写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式。
（2）若将
（1）中的反应设计成原电池，请画出原电池的装置图（标出电极材料和电解质溶液），并写出电极反应式。
正极反应，
负投反应。
（3）某同学用碳棒、铜棒和稀硫酸为原材料，以及一些必要条件，实现Cu＋H2SO4（稀）＝CuSO4＋H2↑反应。
请在框内画出能够实现这一反应的实验装置图。
（4）另一位同学在做（3）反应实验时，看到碳棒和铜棒
上都有气泡产生，但铜棒没有被腐蚀。
请你分析其原因
，
此时的总反应为。
17．反应A（g）+B（g）
C（g）+D（g）过程中的能量变化如图所示，回答下列问题
（1）该反应是________反应（填“吸热”“放热”）；
（2）反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响？
__________
（3）在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1的变化是：
E1_________（填“增大”“减小”“不变”）
（4）由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ·mol-1，写出其热化学方程式：
____________。
（5）氢氧燃料电池是常见的燃料电池，在电解质溶液是KOH溶液的负极反应为__________。
（6）反应3Fe（s）+4H2O（g）
Fe3O4+4H2（g），在一可变的容积的密闭容器中进行，
①增加Fe的量,其正反应速率的变化是_______（填增大、不变、减小，以下相同）
②保持体积不变，充入N2使体系压强增大，其正反应速率_______
③保持压强不变，充入N2使容器的体积增大，逆反应速率_______。
18．A、B、C、X是中学化学常见物质，它们在一定条件下具有如下转化关系：
A+X→B+C+H2O
（1）若X是淀粉水解的最终产物，B为砖红色难溶于水的氧化物。
①X的化学式为。
②A溶于硝酸的离子方程式为。
③将淀粉水解液中和后，与A的悬浊液（含NaOH）共热至沸腾，产生砖红色沉淀则证明淀粉已经水解。
若要进一步探究淀粉是否完全水解，还需用到的试剂是。
（2）若A是由M+和R－构成的盐，X为二元强碱，B为气体。
①B与氧气一定条件下可以发生置换反应，当生成18g液态水时，放出能量QkJ，该反应的热化学方程式为；若将该反应设计成燃料电池（以硫酸溶液为电解质溶液），其负极反应式为。
②室温时，20mL0.10mol·L－1的B溶液用0.050mol·L－1的硫酸溶液滴定，所得滴定曲线如图所示。
曲线上a点，c（M+）c（SO42－）（填“＞”、“＜”或“＝”）。
曲线上b点，溶液中c（H+）≈（只保留一位有效数字）。
19．某化学兴趣小组对电化学问题进行了实验探究。
I利用下图装置探究金属的防护措施，实验现象是锌电极不断溶解，铁电极表面有气泡产生。
（1）写出负极的电极反应：
_____________。
（2）某学生认为，铁电极可能参与反应，并对产物作出假设：
假设1：
铁参与反应，被氧化生成
；
假设2：
铁参与反应，被氧化生成
；
假设3：
__________________________。
（3）为了探究假设1、2，他进行如下操作：
①取
溶液
于试管中，加入过量铁粉；
②取操作①试管的上层清液加入2滴
溶液，生成蓝色沉淀；
③取少量正极附近溶液加入2滴
溶液，未见蓝色沉淀生成；
④取少量正极附近溶液加入2滴
溶液，未见溶液变红。
据②、③、④现象得出的结论是_____________。
II利用下图装置做电解
的
溶液实验。
实验记录：
A．阳极上有黄绿色气体产生，该气体使湿润的碘化钾淀粉试纸先变蓝后褪色（提示：
氧化性大于
且含
的溶液是无色的）；
B．电解一段时间后，阴极表面除有铜吸附外，还出现了少量气泡和浅蓝色固体。
（1）分析实验记录A中试纸颜色变化，用离子方程式解释：
①____________；②_____________。
（2）分析实验记录B中浅蓝色固体可能是_______________（写化学式），试分析生成该物质的原因___________。
20．
（1）Zn-MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液．
（1）该电池的负极材料是________，电池工作时，电子流向________（填“正极”或“负极”）。
（2）以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池的结构如图所示（质子即H+），该电池总反应为：
C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O。
则该电池正极反应式为________；负极反应式为________。
三、推断题
21．下表是元素周期表的一部分，请回答有关问题：
（1）最活泼的非金属元素是________（用元素符号或化学式表示，下同）；碱性最强的是________,该物质存在的化学键类型是_________
（2）⑤元素与⑧元素形成化合物的电子式是_______________________
（3）③⑦⑧三种元素原子半径由小到大的顺序是____________________
（4）将⑤⑥两种单质用导线相连后，同时浸入稀硫酸中，⑥这一极发生________（填“氧化”或“还原”）反应
22．肼可作为火箭发动机的燃料，与N2O4反应生成N2和水蒸气。
已知：
①N2（g）+2O2（g）＝N2O4（l）ΔH1＝－19.5kJ·mol－1
②N2H4（l）+O2（g）＝N2（g）+2H2O（g）ΔH2＝－534.2kJ·mol－1
（1）写出肼和N2O4反应的热化学方程式_________________________________；
（2）上述反应中氧化剂是。
（3）火箭残骸中常现红棕色气体，当温度升高时，气体颜色变深，原因是存在如下反应：
N2O4（g）
2NO2（g）
①上述反应的ΔH0（选填“＞”或“＜”）。
②保持温度和体积不变向上述平衡体系中再充入一定量的N2O4，再次达到平衡时，混合气体中NO2的体积分数（填“增大”、“减小”或“不变”），混合气体的颜色（填“变深”或“变浅”）。
③一定温度下，将1molN2O4充入一恒压密闭容器中发生上述反应，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是。
④若在相同温度下，上述反应改在体积为10L的恒容密闭容器中进行，反应3s后NO2的物质的量为0.6mol，则0~3s内的平均反应速率v（N2O4）=_______mol·L－1·s－1。
（4）肼—空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式为______。
四、实验题
23．某研究性小组决定用实验探究的方法证明化学反应具有一定的限度。
取5mL0.1mol/LKI溶液于试管中，滴加0.1mol/LFeCl3溶液2mL，发生如下反应：
2Fe3＋＋2I－
2Fe2＋＋I2。
为证明该反应具有可逆性且具有限度，他们设计了如下实验：
①取少量反应液，滴加AgNO3溶液，发现有少量黄色沉淀（AgI），证明反应物没有反应完全；
②再取少量反应液，加入少量CCl4，振荡，发现CCl4层显浅紫色，证明萃取到I2，即有I2生成。
综合①②的结论，他们得出该反应具有一定的可逆性，在一定条件下会达到反应限度。
（1）老师指出他们上述实验中①不合理，你认为是_____________________________；在不改变反应物用量的前提下，改进的方法是_____________________________________________。
（2）有人认为步骤②适合检验生成I2较多的情况下，还有一种简便方法可以灵敏地检验是否生成了I2，这种方法是______________________________。
（3）控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－
2Fe2＋＋I2，设计成如图所示的原电池。
①反应开始时，乙中石墨电极上发生____________（填“氧化”或“还原”）反应，电极反应式为_________________________。
②电流计读数为0时，反应达到平衡状态。
此时在甲中加入FeCl2固体，发现电流计又发生偏转，则甲中的石墨作_______（填“正”或“负”）极，该电极的电极反应式为_________________________。
24．Ⅰ、某化学研究性学习小组为探究元素性质的变化规律，设计了如下实验：
（1）甲同学欲比较N、C、Si的非金属性强弱，设计了图1所示的实验装置，其设计的依据是；但该装置存在缺陷，请指出。
（2）乙同学设计了如图2装置验证元素性质递变规律。
A、B、C处分别是蘸有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润的红纸。
乙同学可能观察到的现象
A．；B．；C．。
从环保角度考虑，该装置有明显不足，请指出提出改进建议。
Ⅱ、另一化学研究性学习小组在实验室条件下用以硫酸铜溶液为电解液，用电解的方法实现了粗铜的提纯，并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定。
已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质（与酸不反应）。
步骤一：
电解精制：
电解时，粗铜应与电源的极相连。
阴极上的电极反应式为。
步骤二：
电解完成后，该小组同学按以下流程对电解液进行处理：
（1）阳极泥的综合利用：
稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液，请写出该步反应的离子方程式：
。
残渣含有极少量的黄金，如何回收金，他们查阅了有关资料，了解到了一些有关金的信息：
序号
反应
平衡常数
1
1
2
1
请根据以上信息简要解释溶解阳极泥不用王水的原因。
（2）滤液含量的测定：
以下是该小组探究滤液的一个实验流程。
则
滤液中
的浓度为
，
的浓度为
。
五、计算题
25．由铜片、锌片和200mL稀硫酸组成的原电池中，当铜片上放出3.36L（标状况）气体时（锌片上无气体产生），硫酸恰好反应完．计算：
（1）产生这些气体消耗的金属是哪一种，消耗的质量是多少；
（2）有多少电子通过了导线；
（3）硫酸溶液的物质的量浓度是多少．
26．在盛有500mL0.4mol/LH2SO4混合溶液的大烧杯中。
用锌、铜作电极，用导线连接形成原电池，当电极锌消耗6.5g时，试完成：
（1）写出电极反应式：
负极_______________；正极_____________________。
（2）电极上共析出氢气的质量____________。
参考答案
1．B2．C3．D4．C5．C6．B7．D8．A9．C10．C11．B12．B13．A14．A15．C16．
（1）2Fe3＋＋Cu＝2Fe2＋＋Cu2＋
（2）
正极反应：
Fe3＋＋e－＝Fe2＋（或2Fe3＋＋2e－＝2Fe2＋）
负极反应：
Cu＝2Cu2＋＋2e－（或Cu－2e－＝Cu2＋）
（3）（无直流电源不给分）
（4）电源反接了，2H2O
H2↑＋O2↑
17．放热否减小H2（g）+½O2（g）=H2O（g）△H=-241.8kJ/molH2-2e-+2OH-=2H2O不变不变减小
18．
（1）①C6H12O6②Cu（OH）2+2H+＝Cu2++2H2O③碘水
（2）①4NH3（g）+3O2（g）＝2N2（g）+6H2O（l）∆H＝－6QkJ·mol－1
2NH3－6e－＝N2+6H+②＞7×10－6mol·L－1
19．
I
（1）Zn—2e一=Zn2+
（2）铁参与反应，被氧化生成Fe2+和Fe3+
（3）正极附近溶液不含Fe2+和Fe3+
II
（1）①2I-+Cl2=2Cl-+I2
②5Cl2+I2+6H2O=10Cl-+2IO3-+12H+
（2）Cu（OH）2电解较长时间后，Cu2+浓度下降，H+开始放电，溶液pH增大，Cu2+转化为Cu（OH）2
20．
（1）Zn（或锌）；正极；
（2）6O2+24H++24e-=12H2O；C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+；
21．FNaOH离子键、共价键
F22．
（1）2N2H4（l）+N2O4（l）＝3N2（g）+4H2O（g）ΔH＝－1048.9kJ/mol
（2）N2O4
（3）①＞②减小变深③ad④0.01
（4）N2H4+4OH－－4e－＝4H2O+N2↑
23．该反应中KI过量，故不能直接检验是否存在I－取少量反应液，滴加KSCN溶液，若溶液变红，则证明还有Fe3＋未完全反应取少量反应液，滴加淀粉溶液，若溶液变蓝，则说明生成了I2氧化2I－－2e－=I2负Fe2＋－e－=Fe3＋
24．
I、
（1）元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水合物酸性越强；硝酸具有挥发性，与生成的CO2一起进入C装置，则无法证明C、Si的非金属性强弱。
或答：
应在B、C间连接一个装有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶。
（2）A白色变为橙黄色；B变蓝色；C红色褪去。
尾气排入空气污染环境，应在右侧管口放一团浸有NaOH溶液的棉花（其它合理答案给分）
II、步骤一：
正（1分）；Cu2++2e‾=Cu
步骤二：
（1）3Ag+4H++NO3‾=3Ag++NO↑+2H2O；浓盐酸含有大量氯离子，Au3+离子与氯离子形成稳定的AuCl—离子，使反应2平衡向右移动，则金溶于往水中。
（2）0.5；0.6
25．
（1）锌9.75g
（2）0.3mol（3）0.75mol/L
26．Zn-2e-=Zn2+Cu2++2e-="Cu、2H++2e=H2↑0.1g
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