电化学基础单元测试.docx
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电化学基础单元测试
电化学基础单元测试
注意事项：
1．本试卷包括第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，满分100分。
考试时间90分钟。
2．答第I卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂在答题卡上。
答第II卷时，须将密封线内的项目填写清楚。
3．考生请将第I卷选择题的答案填涂至答题卡上；第II卷的答案，用蓝、黑钢笔或圆珠笔直接答在各
题的相应位置上。
考试结束后，只收答题卡和第II卷。
可能用到的相对原子质量：
H1Li7C12N
14O16Na23Mg24Al27S32
Cl35.5Mn55Fe56Cu64Zn65Ag108
第I卷（选择题，共44分）
一、选择题（本题包括10小题，每小题2分，共20分。
每小题只有一个选项符合题意）
1．化学电池可以直接将化学能转化为电能，化学电池的本质是（ ）
A．化合价的升降B．电子的转移C．氧化还原反应D．电能的储存
2．原电池是将化学能转化为电能的装置，但其构成具有一定的条件，这些条件是（）
①电极（负极与正极：
金属活动性不同）②电解质溶液③闭合回路④灯泡
A．①②③④B．①②③C．①②④D．②③④
3．某金属能和盐酸反应生成氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，则该金属可能为
A．铝B．铜C．锡D．硅
4．为了避免表铜器生成铜绿，以下方法不正确的是（）
A．将青铜器放在银持托盘上
B．将青铜器保存在干燥的环境中
C．将青铜器保存在密闭容器中[来源:
学科网ZXXK]
D．在青铜器的表现覆盖一层防渗的高分子膜
5．
20070410
A、B、C都是金属，A中混有C时，A先腐蚀；A与B组成原电池时，A为电池的正极，则A、B、C三种金属的活动性顺序为（
）
A．A＞B＞CB．A＞C＞B
C．B＞A＞CD．B＞C＞A
6．随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程上来，
其主要的原因是（）
A．利用电池外壳的金属材料
B．防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染
C．不使电池中渗泄的电解腐蚀其他物品
D．回收其中石墨电极
7．在理论上可用于设计原电池的化学反应是
（）
A．2Al（s）+2NaOH（aq）+2H2O
（1）=2NaAlO2（ag）+3H2（g）△H<0[来源:
Z_xx_k.Com]
B．Ba（OH）2·8H2O（s）+2NH4Cl（s）=
BaCl2（aq）+2NH3·H2O（aq）+8H2O
（1）△H>0
C．CaC2（s）+2H2O
（1）=Ca（OH）2（s）+C2H2（g）△H<0
D．HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+3H2O（l）△H<0
8．下列关于实验现象的描述不正确的是（）
A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡
B．用铜板做电极电解CuSO4溶液，阴极铜板质量增加
C．把铜片插入FeCl3溶液中，在铜片表面出现一层铁
D．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴CuCl2溶液，气泡放出速率加快
9．钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应为：
2Fe+2H2O+O2=2Fe++4OH。
以下说法正确的是（）
A．负极发生的反应为：
Fe－2e+=Fe2+
B．正极发生的反应为：
2H2O+O2+2e－=4OH－
C．原电池是将电能转变为化学能的装置
D．钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀
10．pH=a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH＞a，则该电解质可能是（）
A．NaOHB．H2SO4C．AgNO3D．Na2SO4
二、选择题（本题包括8小题，每小题3分，共24分。
每小题只有一个选项符合题意）
11．铁生锈是一种常见的自然现象，其主要的化学反应方程式为：
4Fe＋3O2＋xH2O=
2Fe2O3·xH2O。
如图为一放在水槽中的铁架，水位高度如图。
最容易生锈的铁架横杆是
（）
A．①B．②C．③D．④
12．钢铁生锈过程发生如下反应：
①2Fe＋O2＋2H2O
2Fe（OH）2；
②4Fe（OH）2＋O2＋2H2O
4Fe（OH）3；
③2Fe（OH）3
Fe2O3＋3H2O。
下列说法正确的是（）
A．反应①、②中电子转移数目相等
B．反应①中氧化剂是氧气和水
C．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀
D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀
13．如图装置中，U型管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。
下列有关描述错误的是（）
A．生铁块中的碳是原电池的正极
B．红墨水柱两边的液面变为左低右高[来源:
学科网]
C．两试管中相同的电极反应式是：
Fe－2e－=Fe2＋
D．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀[来源:
学,科,网]
14．下列叙述不正确的是（）
A．铁表面镀锌，铁作阳极
B．船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀
C．钢铁吸氧腐蚀的正极反应：
O2＋2H2O＋4e－=4OH－
D．工业上电解饱和食盐水的阳极反应：
2Cl－－2e－=Cl2↑
15．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。
该电池上有两个接线柱，一个接线柱旁标有“+”，另一个接线柱旁标有“－”。
高铁电池的总反应为：
3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH
下列叙述不正确的是（）
A．放电时正极反应为：
FeO42－+3e－+4H2O=Fe（OH）3↓+5OH－
B．充电时阴极反应为：
Zn（OH）2+2e－=Zn+2OH－
C．放电时每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被氧化
D．标有“+”的接线柱充电时作阳极，放电时作正极
16．一种新型燃料电池，以镍板为电极插入KOH溶液中，分别向两极通乙烷和氧气，负极电极反应式为：
C2H6+18OH－→2CO32－+12H2O+14e－，下列叙述中不正确的是（）
A．正极发生反应是：
O2+2H2O+4e－→4OH－
B．参加反应的C2H6与O2的物质的量之比为7:
2
C．放电一段时间后，KOH的物质的量浓度将下降
D．在电解质溶液中阳离子向正极移动
17．下图
为直流电源，
为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试
液的滤纸，
为电镀槽．接通电路后发现
上的c点显
红色．为实现铁上镀锌，接通
后，使c、d两点短路．
下列叙述不正确的是（）
A．a为直流电源的正极
B．c极发生的反应为2H＋＋2e－＝H2↑
C．f电极为锌板
D．e极发生氧化反应
18．某混合溶液中只含有两种溶质NaCl和H2SO4，且n（NaCl）︰n（H2SO4）=3︰1。
若以石墨电极电解该溶液，下列推断中不正确的是（）
A．阴极产物为H2
B．阳极先析出Cl2，后析出O2
C．电解液的pH不断增大，最终大于7
D．整个电解的过程实质是电解水
第II卷（非选择题56分）
三、（本题包括2小题，共18分）
19．（8分）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[来源:
学科网ZXXK]
Zn→Cu
+1.1
0
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。
20．（10分）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：
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
。
[来源:
学科网ZXXK]
（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）。
四、（本题包括2小题，共18分）
21．（9分）通常情况下，反应Cu+H2SO4（稀）=CuSO4+H2↑不能发生，其原因：
。
若向稀硫酸中加入铜片再通入热的空气，则发现铜会逐渐溶解，溶液呈蓝色。
反应的化学方程为：
。
下列装置能实现反应Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑的是
。
22．（9分）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）
五、（本题包括2小题，共20分）
23．（12分）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，标出正、负极，并写出电极反应式。
正极反应负板反应。
（3）腐蚀铜板后的混合溶液中，若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为0.10mol·L－1，请参照下表给出的数据和药品，简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤。
氢氧化物开始沉淀时的pH
氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe3+
Fe2+
Cu2+
1.9[来源:
Z+xx+k.Com]
7.0
4.7
3.2
9.0
6.7
提供的药品：
Cl2浓H2SO4NaOH溶液CuOCu
（4）某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢，但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。
请从上表提供的药品中选择两种（水可任选），设计最佳实验，验证劣质不锈钢易被腐蚀。
有关反应的化学方程式
劣质不锈钢腐蚀的实验现象
24．（8分）用石墨作电极电解500mLCuSO4溶液，可以观察到A电极表面有红色固体物质生成，当溶液中的原有溶质完全电解后，停止电解；取出A电极，洗涤、干燥、称量，电极增重1.6g。
请回答下列问题：
（1）B电极发生反应的电极反应式为。
（2）若电解前后溶液的体积不变，请计算电解后溶液的pH。
[来源:
Z.xx.k.Com]
参考答案
1.C2.B3.C4.A5.C6.B7.A8.C9.A10.A（每个小题2分，共20分）[来源:
学科网ZXXK]
11.C12.A13.B14.A15.C16.B17.C18.B（每个小题3分，共20分）
19．（8分）
（1）大（2分）
（2）Zn>B>A（2分）
（3）Cu（1分）；Cu－2e－=Cu2+（2分）
（4）B（1分）
20．（10分）
（1）Cu2＋+2H2O
Cu（OH）2+2H+（2分）
（2）因为Cu2＋+2e－===Cu，使Cu2＋水解平衡向左移动，c（H+）减少，pH上升。
（2分）
（3）pH降低（1分）测定溶液pH（2分）
（4）同意实验派观点（1分）；理由是CuCl2==Cu+Cl2↑Cl2+H2O==HCl+HClO，使溶液酸性增强，pH降低。
（2分）
21．（9分）
在金属活动性顺序表中，铜排在氢的后面，故通常状况下铜不能从稀硫酸中置换出氢（3分）；2Cu+O2+2H2SO
4===2CuSO4+2H2O（3分）；b（3分）
22．（9分）
（1）①2H+＋2e＝H2↑（1分）；放出气体，溶液变红。
（1分）
②2Cl–－2e＝Cl2↑（1分）；
把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色。
（2分）
（2）①纯铜（1分）Cu2+＋2e＝Cu（1分）
②粗铜（1分）Cu－2e＝Cu2+（1分）
23．（12分）
（1）2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+（2分）
（2）装置图（2分）[来源:
Zxxk.Com]
正极反应：
Fe3++e－=Fe2+（或2Fe3++2e—=2Fe2+）（1分）
负极反应：
Cu=Cu2++2e－（或Cu－2e－=Cu2+）（1分）
（3）①通入足量氯气将Fe2+氧化成Fe3+；②加入CuO调节溶液的pH至3.2~4.7；③过滤（除去Fe（OH）3）（3分）
（4）CuO+H2SO4=CuSO4+H2O（1分）CuSO4+Fe=FeSO4+Cu（1分）
不锈钢表面有紫红色物质生成（1分）
24．（8分）
解：
（1）4OH－→2H2O+O2+4e－（2分）
（2）电解总的离子方程式为：
2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+（2分）
2×64g4mol
1.6gn（H+）
n（H+）=
mol（1分）
c（H+）=
mol·L－1（1分）
pH=－lgc（H+）=1（2分）
电化学单元测试
一、选择题：
（每小题只有一个选项符合题意）
1.用惰性电极电解下列溶液，电解一段时间后，阴极质量增加，电解液的pH下降的是
A.KIB.AgNO3C.BaCl2D.H2SO4
2.下列描述中，不符合生产实际的是
A.电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极
B.电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极
C.电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极
D.在镀件上电镀锌，用锌作阳极
3.关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是
A.电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠
B.若在阳极附近的溶液中滴加KI溶液，溶液呈棕色
C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色
D.电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性
4.下列防腐措施中，属于电化学保护法的是
A.用氧化剂使金属表面生成致密稳定的氧化物保护膜
B.在金属中加入一些铬或镍制成金属合金
C.在轮船的船壳水线以下部分，装上一锌锭
D.金属表面喷漆
5.用惰性电极电解下列溶液一段时间后，再加入一定量的另一种物质（方括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是
A.
B.
C.
D.
6.将Mg条、Al条平行插入一定浓度的NaOH溶液中，用电器连接成原电池。
此电池工作时，下列叙述中正确的是
A.Mg比Al活泼，Mg失去电子被氧化成
B.Al条表面虽有氧化膜，但可不必处理
C.该电池的内、外电路中，电流均是由电子定向移动形成的
D.Al是电池负极，开始工作时溶液中会立即有白色沉淀析出
7.下列关于电解精炼铜的叙述中不正确的是
A.精铜板：
阴极
B.电解时，阳极发生氧化反应，而阴极发生的反应为
C.粗铜中所含
、
、
等杂质，电解后以单质形式沉积槽底，形成阳极泥
D.电解铜的纯度可达
~99.98%
8.家用炒菜铁锅用水清洗放置后出现红棕色的锈斑，在此变化过程中不发生的化学反应是
A.
B.
C.
D.
9.埋在地下的输油铸铁管道，在下列各种情况下，被腐蚀的速度最慢的是
A.在含铁元素较多的酸性土壤中
B.在潮湿疏松透气的土壤中
C.在干燥致密不透气的土壤中
D.在含碳粒较多、湿潮透气的土壤中
10.将等质量的两份锌粉a、b分别加入过量的稀硫酸，同时向a中加少量
溶液，下列各图中产生
的体积VL与时间tmin的关系，基本正确的是
11.将两个铂电极插入
溶液中进行电解，通电一定时间后，某一电极增重
（设电解时该电极无氢气析出，且不考虑水解和溶液体积的变化）。
此时溶液中氢离子浓度约为
A.
B.
C.
D.
12.根据下列事实：
（1）X＋Y2＋＝X2＋＋Y；
（2）Z＋2H2O＝Z（OH）2＋H2↑（3）Z2＋氧化性比X2＋弱；（4）由Y、W电极组成的原电池，电极反应为：
W2＋＋2e－＝W，Y－2e－＝Y2＋，可知X、Y、Z、W的还原性由强到弱的顺序是
A.X＞Z＞Y＞WB.Z＞W＞X＞YC.Z＞X＞Y＞WD.Z＞Y＞X＞W
13.甲、乙两个电解池均以Pt为电极且互相串联。
甲池盛有AgNO3溶液，乙池盛有一定量的某盐溶液，通电一段时间后，测得甲池阴极质量增加2.16g，乙池电极析出0.64g金属，则乙池中溶质可能是
A.CuSO4B.MgSO4C.Al（NO3）3D.Na2SO4
14.高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。
高铁电池的总反应为：
下列叙述不正确的是
A.放电时负极反应为：
Zn—2e—+2OH—==Zn（OH）2
B.充电时阳极反应为：
Fe（OH）3—3e—+5OH—==FeO42—+4H2O
C.放电时每转移3moL电子，正极有1molK2FeO4被氧化
D.放电时正极附近溶液的碱性增强
15.将铁片和银片用导线联接插入硫酸铜溶液中，当线路中有0.2mol的电子发生转移时，负极的质量变化是
A.增加0.8gB.增加6.4gC.减轻5.6gD.增加5.6g
16.用Pt电极电解含有
和
均为0.1mol的溶液，阴极析出金属的质量m（g）与溶液中通过电子的物质的量n（mol）关系如图，则离子的氧化能力由大到小排列正确的是
A.
B.
C.
D.
17.1L0.1mol/LAgNO3溶液在以Ag作阳极，Fe作阴极的电解槽中电解，当阴极增重2.16g时。
下列判断（设电解按理论进行，溶液不蒸发）正确的是：
A.溶液的浓度变为0.08mol/L
B.阳极上产生112mLO2（标准状况）
C.转移的电子数是1.204×1022个
D.反应中有0.01mol的Ag被氧化
18．固体氧化物燃料电池（SOFC）以固体氧化物作为电解质，其工作原理如图所示。
下列关于固体燃料电池的有关说法正确的是
固体氧化物燃料电池的工作原理示意图
A.电极b为电池负极，电极反应式为O2+4e—==2O2—
B.固体氧化物的作用是让电子在电池内部通过
C.若H2作为燃料气，接触面上发生的反应为：
H2+2OH——2e—=2H2O
D.若C2H4作为燃料气，接触面上发生的反应为：
C2H4+6O2——12e—=2CO2+2H2O
19.按图示装置进行实验：
A极是铜锌合金，B极为纯铜，电解质中含有足量的铜离子。
通电一段时间后，若A极恰好全部溶解，此时B极质量增加7.68g，溶液质量增加0.03g，则A合金中Cu、Zn原子个数比为
A.4∶1B.3∶1C.2∶1D.任意比
20.以铁为阳极、铜为阴极，对足量的NaOH溶液进行电解，一段时间后得到2mol
Fe（OH）3沉淀，此时消耗水的物质的量共为
A.2molB.3molC.4molD.5mol
二、非选择题：
21.把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞混合液的U型管中，如图所示，最终可在A极观察到酚酞变红。
问A是原电池正极还是负极？
代表锌还是代表铁？
写出电极上的反应式和总反应式。
22．右图是一个化学过程的示意图。
已知甲池的总反应式为：
2CH3OH+3O2+4KOH2K2CO3+6H2O
（1）请回答图中甲、乙两池的名称。
甲电池是装置，乙池是装置。
（2）请回答下列电极的名称：
通入CH3OH的电极名称是，B（石墨）电极的名称是。
（3）写出电极反应式：
通入O2的电极的电极反应式是。
A（Fe）电极的电极反应式为，
（4）乙池中反应的化学方程式为。
（5）当乙池中A（Fe）极的质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗O2mL（标准状况下）
23．①某同学用碳棒、铜棒和稀硫酸为原材
料，实现了在通常条件下不能发生的反应：
Cu+H2SO4（稀）＝CuSO4+H2↑。
请在右边画出能够实验这一反应的装置图。
②某同学在做一定条件下铜与稀硫酸的反应实验时，
看到碳棒上有气泡产生，但铜棒却没有被腐蚀。
请你
分析其原因：
24.Li—SOCl2电池可用于心脏起搏器。
该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4—SOCl2。
电池的总反应可表示为：
4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2。
请回答下列问题：
（1）电池的负极材料为，发生的电极反应为；
（2）电池正极发生的电极反应为；
（3）SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。
如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是，反应的化学方程式为；
（4）组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是。
25.请回答氯碱的如下问题：
（1）氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k（质量比）生成的产品。
理论上k＝（要求计算表达式和结果）；
（2）原料粗盐中常含有泥沙和Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO42－等杂质，必须精制后才能供电解使用。
精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl（盐酸）③BaCl2，这3种试剂添加的合理顺序是（填序号）
（3）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30％以上。
在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。
①图中X、Y分别是、（填化学式），分析比较图示中氢氧化钠质量分数a％与b％的大小；
②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应正极：
；负极：
；
③这样设计的主要节（电）能之处在于（写出2处）、。
三、计算题：
26.500mLKNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中c（NO3－）＝6mol·L－1，用石
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