《2015-2016学年高中化学 第四章 电化学基础单元测评A 新人教版选修4》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2015-2016学年高中化学 第四章 电化学基础单元测评A 新人教版选修4（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第四章测评 A(基础过关卷)(时间:45 分钟满分:100 分)第卷(选择题共 48 分)一、选择题(本题包括 12 小题,每小题 4 分,共 48 分。每小题只有一个选项符合题意)1.下列事实不能用电化学原理解释的是()A.铝片不用特殊方法保护B.轮船水线下的船体上装一定数量的锌块C.纯锌与稀硫酸反应时,滴入少量 CuSO4溶液后速率增大D.镀锌铁比较耐用解析:铝能与空气中的 O2化合生成致密的氧化膜,保护铝不受腐蚀;B 项是牺牲阳极的阴极保护法;C项锌与置换出的铜构成原电池,加快反应速率;镀锌铁一旦破损,锌比铁活泼,仍能起保护作用,比较耐用。答案:A2.下列叙述正确的是()A.电解饱和食盐
2、水制烧碱时,Fe 作阳极,石墨作阴极B.电解氯化铜溶液时,阳极上产生的气体质量和阴极上析出的铜的质量相等C.钢铁在空气中发生电化学腐蚀时,铁作负极D.原电池工作时,阳离子移向电池的负极解析:电解饱和食盐水制烧碱时,阳极必须是惰性电极,A 错误;电解氯化铜时,实质是电解氯化铜本身,阳极上产生的气体质量和阴极上析出的铜的质量不相等,B 错误;钢铁在空气中发生电化学腐蚀,不论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀,均是铁作负极,C 正确;原电池工作时,阳离子移向电池的正极,D 错误。答案:C3.Li-Al/FeS 电池是一种正在开发的车载电池,该电池中正极的电极反应式为 2Li+FeS+2e-Li2S+Fe,有关该
3、电池的下列说法中,正确的是()A.Li-Al 在电池中作为负极材料,该材料中 Li 的化合价为+1 价B.该电池的电池反应式为 2Li+FeS Li2S+FeC.负极的电极反应式为 Al-3e- Al3+D.充电时,阴极发生的电极反应式为 Li2S+Fe-2e- 2Li+FeS解析:在该电池中 Li 是负极材料,材料中 Li 为 0 价,负极反应式为 2Li-2e- 2Li+,结合题给正极反应式可得出电池反应为 2Li+FeS Li2S+Fe,选项 A、C 不正确,选项 B 正确;充电时阴极发生得电子的还原反应,选项 D 不正确。答案:B4.如下图所示是某太空空间站能量转化系统的局部示意图,其
4、中燃料电池采用 KOH 溶液为电解液,下列有关说法中正确的是()A.该能量转化系统工作时,需不断补充 H2OB.该转化系统的能 量本质上来源于太阳能C.水电解系统中的阴极反应:O 2+2H2O+4e- 4OH-D.燃料电池放电时的负极反应:H 2-2e- 2H+解析:水电解时阴极反应为 2H+2e- H2,C 项错误;燃料电池放电时负极为 H2+2OH-2e- 2H2O,故 D 项错误;A 项中 H2O 可以循环利用,错误;B 项正确。答案:B5.按下图装置实验,若 x 轴表示流入阴极的电子的物质的量,则 y 轴可表示() c(Ag+) c(AgNO3)a 棒的质量b 棒的质量溶液的 pHA.
5、 B.C. D.解析:该电解池中,随着电解的进行, c(Ag+)不变, c(AgNO3)不变,溶液的 pH 不变。因为阳极反应式为Ag-e- Ag+,阴极反应式为 Ag+e- Ag。答案:D6.Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液,示意图如下。该电池工作时,下列说法正确的是()A.Mg 电极是该电池的正极B.H2O2在石墨电极上发生氧化反应C.石墨电极附近溶液的 pH 增大D.溶液中 Cl-向正极移动解析:该电池中 Mg 电极为负极,A 项错误;石墨电极为正极,H 2O2得电子发生还原反应,电极反应式为H2O2+2e- 2OH-,电极附近溶液 pH 增大,B
6、项错误,C 项正确; 溶液中 Cl-移向 Mg 电极,即 Cl-向负极移动,D 项错误。答案:C7.铅蓄电池的工作原理为 Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O,研读下图,下列判断不正确的是()A.K 闭合时 ,d 电极反应式:PbSO 4+2H2O-2e- PbO2+4H+SB.当电路中转移 0.2 mol 电子时,中消耗的 H2SO4为 0.2 molC.K 闭合时,中 S 向 c 电极迁移D.K 闭合一段时间后断开,可单独作为原电池,d 电极为正极解析:闭合 K 后,为原电池,为电解池,a、b、c、d 分别为正极、负极、阴极、阳极,所以 A 正确;由化学方程式可知 B 正确
7、;阴离子向阳极 d 移动,C 错误;K 闭合后,作为电解池,c 电极得电子生成Pb,d 电极失电子生成 PbO2,所以 D 正确。答案:C8.用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水(含 Cl-、Br -、Na +、Mg 2+)的装置如图所示(a、b 为石墨电极)。下列说法中正确的是()A.电池工作时,正极反应式为 O2+2H2O+4e- 4OH-B.电解时,a 电极周围首先生成 Cl2C.电解时,电子流动路径是:负极外电路阴极溶液阳极正极D.忽略能量损耗,当电池中消耗 0.02 g H2时,b 极周围会产生 0.02 g H2解析:由于磷酸为电解质,电池的正极反应为 O2+4H+4e- 2H2O,选项
8、A 不正确;a 电极与原电池正极相连,为电解池的阳极,由于 Br-还原性强于 Cl-,因此 Br-先放电生成 Br2,选项 B 不正确;电解时,电子流动路径是:负极阴极,阳极正极,电子不能从溶液中通过,选项 C 不正确;根据电子守恒规律,当电池中消耗 0.02 g H2时,b 极周围会产生 0.02 g H2,选项 D 正确。答案:D9.某同学按如图所示的装置进行实验,A、B 为常见金属,它们的硫酸盐可溶于水。当 K 闭合后,在交换膜处 S 从右向左移动。下列分析不正确的是()A.溶液中 c(A2+)增大B.B 的电极反应:B-2e - B2+C.Y 电极上有 Cl2产生,发生氧化反应D.反应
9、初期 X 电极周围出现白色沉淀,随后沉淀消失解析:当 K 闭合后,在交换膜处 S 从右向左移动,说明 A 为原电池的负极,该极的金属 A 失去电子:A-2e- A2+,c(A2+)增大,选项 A 正确,选项 B 不正确;若金属 B 是不活泼金属,溶液中的 B2+获得电子生成 B,X 为阴极,电极反应为 2H+2e- H2,阴极附近水的电离平衡被破坏, c(OH-)增大,Y 为阳极,电极反应为 2Cl-2e- Cl2,为氧化反应,选项 C、D 都正确。答案:B10.用如下图甲所示装置进行实验,若图乙中横坐标 x 表示流入电极的电子的物质的量。下列叙述不正确的是()A.E的纵坐标可表示反应生成 C
10、u 的物质的量B.E 的纵坐标可表示反应消耗 H2O 的物质的量C.F 的纵坐标可表示反应生成 H2SO4的物质的量D.F 的纵坐标可表示反应生成 O2的物质的量解析:该电解池中阳极、阴极的电极反应式分别为:阳极:4OH -4e- 2H2O+O2阴极:2Cu 2+4e- 2Cu总反应式:2CuSO 4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2从乙中所给的图像看,每转移 4 mol e-,E 纵坐标变化为 2 mol,F 纵坐标变化为 1 mol,因此 E可表示生成 Cu 或消耗水或生成 H2SO4的物质的量。 F 可表示生成 O2的物质的量。答案:C11.电解法处理酸性含铬废水(主要含有 Cr2)
11、时,以铁板作阴、阳极,处理过程中存在反应Cr2+6Fe2+14H+ 2Cr3+6Fe3+7H2O,最后 Cr3+以 Cr(OH)3形式除去。下列说法不正确的是()A.阳极反应为 Fe-2e- Fe2+B.电解过程中溶液 pH 不会变化C.过程中有 Fe(OH)3沉淀生成D.电路中每转移 12 mol 电子,最多有 1 mol Cr2被还原解析:电解过程中,阳极发生氧化反应,A 项正确;从题干信息中所给离子方程式可看出 H+减少,pH 会升高,B 项错误;pH 升高, c(OH-)增大,Fe 3+3OH- Fe(OH)3,C 项正确;还原 1 mol Cr2需要 6 mol Fe2+,由 Fe-
12、2e- Fe2+得电路中转移的电子为 26 mol=12 mol,D 项正确。答案:B12.用惰性电极电解一定量的 Cu(NO3)2溶液,下列说法中正确的是( )A.阳极发生的电极反应式为 Cu2+2e- CuB.阴极发生的电极反应式为 4OH-4e- 2H2O+O2C.若有 6.4 g 金属 Cu 析出,放出的 O2一定为 0.05 molD.电解完成后,加入一定量的 Cu(OH)2,溶液可能恢复到原来的浓度解析:用惰性电极电解一定量的 Cu(NO3)2溶液,阴极发生的电极反应式为 Cu2+2e- Cu,阳极发生的电极反应式为 4OH-4e- 2H2O+O2,A、B 错误;若阴极只有铜放电时
13、,每有 6.4 g 金属 Cu(即0.1 mol)析出,转移电子是 0.2 mol,根据得失电子守恒知,放出的 O2一定为 0.05 mol,若阴极还有H+放电,则产生的 O2就比 0.05 mol 还多,而此时脱离溶液的相当于是 CuO 和 H2O,若二者等物质的量时,可以向其中加入一定量的 Cu(OH)2,溶液可恢复到原来的浓度,故 C 错误,D 正确。答案:D第卷(非选择题共 52 分)二、非选择题(本题包括 4 小题,共 52 分)13.(10 分)如图是一个甲烷燃料电池工作时的示意图,乙池中的两个电极一个是石墨电极,一个是铁电极,工作时,M、N 两个电极的质量都不减少,请回答下列问题
14、:(1)M 电极的材料是,其电极名称是 , N 的电极反应式为, 乙池的总反应是, 加入甲烷的铂电极的电极反应式为。 (2)在 此过程中,乙池中某一电极析出金属银 4.32 g 时,甲池中理论上消耗氧气为L(标准状况下),若此时乙池溶液的体积为 400 mL,则乙池中溶液的 H+的浓度为。 解析:(2)设甲池中理论上消耗氧气体积为 x,乙池中生成 H+的物质的量为 y。则:4AgNO34AgO 24H +4108 g22.4 L4 mol4.32 g x y解得: x=0.224 L,y=0.04 mol。c(H+)=0.1 molL-1。答案:(1)铁阴极4OH -4e- O2+2H 2O4
15、AgNO3+2H2O 4Ag+4HNO3+O2CH 4+10OH-8e- C+7H2O(2)0.2240.1 molL -114.(12 分)如图装置所示,C、D、E、F、X、Y 都是惰性电极,甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变),A、B 为外接直流电源的两极。将直流电源接通后,F 极附近呈红色。请回答:(1)B 极是电源的,一段时间后,甲中溶液颜色 ,丁中 X 极附近的颜色逐渐变浅,Y极附近的颜色逐渐变深,这表明在电场 作用下向 Y 极移动。 (2)若甲、乙装置中的 C、D、E、F 电极均只有一种单质生成时,对应单质的物质的量之比为。 (3)现用丙装置给铜件镀银,则 H
16、 应是,电镀液是 溶液。 (4)若将 C 电极换为铁,其他装置都不变,则甲中发生的总反应的离子方程式为。 解析:(1)F 极附近溶液呈红色,说明 F 极是阴极,产生了 NaOH,则 B 极是电源的负极。Fe(OH) 3胶体粒子带正电荷,向阴极移动。(2)甲中,C 极为阳极,阳极发生氧化反应:4OH -4e- 2H2O+O2;D 极为阴极,阴极发生还原反应:2Cu 2+4e- 2Cu。乙中,E 极为阳极,电极反应为:4Cl -4e- 2Cl2,F极为阴极,电极反应为:4H +4e- 2H2。甲、乙串联,转移电子的数目相同,故 C,D,E,F 电解产生单质的物质的量之比为 n(O2) n(Cu) n(Cl2
