《2015-2016学年高中化学 第四章 电化学基础综合测评 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 电化学基础综合测评 新人教版选修4（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、综合测评(四)(时间：45 分钟满分：100 分)一、选择题(本题包括 12 小题，每小题 5 分，共计 60 分)1电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发展是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是()A锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细B氢氧燃料电池可将热能直接转化为电能C氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化D太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅【解析】选项 A 中锌锰干电池作负极的是 Zn，石墨作电池的正极，只起导电的作用，被腐蚀的是 Zn；选项 B 中氢氧燃料电池是把化学能直接转化为电能，而不是把热能直接转化为电能；选项 D 中太阳能电池的主要材料是高纯度的单
2、晶硅，它的能量转化高。【答案】C2下列说法不正确的是 ()A电解质溶液导电的过程实际上就是电解的过程B利用电解饱和食盐水所得的产物可以生产盐酸C铜在酸性环境中易发生析氢腐蚀D氢氧燃料电池的负极通入的是氢气【解析】由于铜不和酸反应生成 H2，在酸性环境中不能发生析氢腐蚀。【答案】C3下列叙述与电化学腐蚀有关的是()A炒过菜的铁锅不及时清洗易生锈B在空气中金属镁、铝都具有较好的抗腐蚀性C红热的铁丝与水接触时，表面形成了蓝黑色的物质D把铁片投入到氯化铜的溶液中，在铁表面上附着一层红色的铜【解析】炒过菜的铁锅不及时清洗，在铁锅上就会形成以 NaCl 为电解质溶液的原电池，发生电化学腐蚀。金属镁、铝都具
3、有较好的抗腐蚀性，是因为它们在空气中容易被氧化，在金属表面生成一层致密的氧化物薄膜，阻止继续被氧化，属于化学腐蚀。红热的铁丝与水接触和铁片投入到氯化铜的溶液中都是直接发生化学反应，属于化学腐蚀。【答案】A4下列关于原电池和电解池的比较中正确的是()A能量转化形式相同B两极的名称相同C负极和阴极上移向的离子类别相同D负极和阳极上发生的反应类型相同【解析】原电池和电解池原理的实质均为氧化还原反应，但原电池是由化学能转化为电能，而电解池是由电能转化为化学能；它们的能量转化形式和电极名称不同；负极和阳极，正极和阴极上移向的离子类别相同，发生的电极反应类型相同。【答案】D5为将反应 2Al6H =2Al
4、3 3H 2的化学能转化为电能，下列装置能达到目的的是(铝条均已除去了氧化膜) ()【解析】A 项电解质溶液为 NaOH，Al 与之反应实质不是与 H 反应，生成产物是 AlO而不是 Al3 ；C 项 Al 与稀 HNO3反应产生的为 NO；D 项为电能转变为化学能。 2【答案】B6下列说法中，不正确的是()A电解饱和食盐水或熔融氯化钠时，阳极的电极反应式均为 2Cl 2e =Cl2B酸性介质或碱性介质的氢氧燃料电池的正极反应式均为 O22H 2O4e =4OHC精炼铜和电镀铜时，与电源负极相连的电极反应式均为 Cu2 2e =CuD钢铁发生吸氧腐蚀和析氢腐蚀的负极反应式均为 Fe2e =Fe
5、2【解析】在酸性介质中的氢氧燃料电池的正极反应式为 O24e 4H =2H2O。【答案】B7近年来科学家研制了一种新型的乙醇电池(DEFC)，它用磺酸类质子作溶剂，在 200 左右时供电，乙醇电池比甲醇电池效率高出 32 倍且更加安全。电池总反应式为C2H5OH3O 2=2CO23H 2O，下列说法不正确的是 ()AC 2H5OH 在电池的负极上参加反应B1 mol 乙醇被氧化转移 6 mol 电子C在外电路中电子由负极沿导线流向正极D电池正极的电极反应为 4H O 24e =2H2O【解析】电极反应，正极：3O 212H 12e =6H2O，负极：C2H5OH3H 2O12e =2CO2 1
6、2H ，所以 1 mol 乙醇在负极被氧化时转移电子 12 mol，外电路中电子沿导线由负极流向正极。【答案】B8某固体酸燃料电池以 CsHSO4固体为电解质传递 H ，其基本结构见下图，电池总反应可表示为 2H2O 2=2H2O，下列有关说法正确的是()A电子通过外电路从 b 极流向 a 极Bb 极上的电极反应式为 O22H 2O4e =4OHC每转移 0.1 mol 电子，便消耗 1.12 L 的 H2DH 由 a 极通过固体酸电解质传递到 b 极【解析】在原电池中电子通过外电路从负极流向正极，A 错；b 电极上发生的电极反应应为 O24H 4e =2H2O，B 错；C 选项中未说明标准状
7、况下是 1.12 L；在原电池中阳离子向正极移动，而阴离子向负极移动，故只有 D 正确。【答案】D9下列有关电化学装置的说法正确的是()图 a图 b图 c图 dA利用图 a 装置处理银器表面的黑斑 Ag2S，银器表面发生的反应为Ag2S2e =2AgS 2B图 b 电解一段时间，铜电极溶解，石墨电极上有亮红色物质析出C图 c 中的 X 极若为负极，则该装置可实现粗铜的精炼D图 d 中若 M 是海水，该装置是通过“牺牲阳极的阴极保护法”使铁不被腐蚀【解析】A 选项，铝作负极，Ag 2S 作正极得电子生成 Ag，正确；B 选项，铜接电源负极，为阴极，质量增加，错误；C 选项，电解精炼铜，粗铜作阳极
8、接电源的正极，错误；D 选项， “牺牲阳极的阴极保护法”是应用原电池工作原理，此为电解池，错误。【答案】A10高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn2K 2FeO48H 2O 3Zn(OH)22Fe(OH) 放 电 充 电34KOH，下列叙述不正确的是()A放电时负极反应为 Zn2e 2OH =Zn(OH)2B充电时阳极反应为 Fe(OH)33e 5OH =FeO 4H 2O24C放电时每转移 3 mol 电子，正极有 1 mol K2FeO4被氧化D放电时正极附近溶液的碱性增强【解析】根据题给总反应式，高铁电池放电时必定是
9、锌在负极失去电子，被氧化；高铁酸钠在正极得到电子，被还原。充电时，阳极上氢氧化铁转化成高铁酸钠。放电时正极附近生成 OH ，碱性要增强。【答案】C11如图所示，将铁棒和石墨棒插入 1 L 1 molL1 食盐水中。下列说法正确的是()A若电键 K 与 N 连接，铁被保护不会腐蚀B若电键 K 与 N 连接，正极反应式是 4OH 4e =2H2OO 2C若电键 K 与 M 连接，将石墨棒换成铜棒，可实现铁棒上镀铜D若电键 K 与 M 连接，当两极共产生 28 L(标准状况)气体时，生成了 1 mol NaOH【解析】A 项，若电键 K 与 N 连接，则形成原电池，铁作负极，被腐蚀，不正确；B项，若
10、电键 K 与 N 连接，正极反应式是 O22H 2O4e =4OH ，不正确；C 项，若电键 K与 M 连接，将石墨棒换成铜棒，则形成电解池，若要在铁棒上镀铜，电解质溶液不能用食盐水，而应用硫酸铜溶液，故不正确；D 项，若电键 K 与 M 连接，为电解食盐水，根据反应方程式：解得 x1， V22.4，即 1 mol 氯化钠全部被电解完，产生 1 mol 氢氧化钠，而现在产生气体为 28 L，表明电解完氯化钠后继续电解水，但生成氢氧化钠的量不变，即生成了1 mol NaOH。【答案】D12铅蓄电池的工作原理为：PbPbO 22H 2SO4=2PbSO42H 2O。研读下图，下列判断不正确的是()
11、AK 闭合时，d 电极反应式：PbSO 42H 2O2e =PbO24H SO 24B当电路中转移 0.2 mol 电子时，中消耗的 H2SO4为 0.2 molCK 闭合时，中 SO 向 c 电极迁移24DK 闭合一段时间后，可单独作为原电池，d 电极为正极【解析】由图示关系可知，池为原电池，池为电解池，a 极为正极，b 极为负极，K 闭合后，c 极为阴极，d 极为阳极，因电极材料为 PbSO4，结合铅蓄电池的工作原理，可判断 d 极发生的电极反应为 PbSO42H 2O2e =PbO24H SO ，A 项正确；由题给方24程式可判断，当电路中转移 0.2 mol 电子时，中消耗的 H2SO
12、4为 0.2 mol，B 项正确；电解池工作时，阴离子移向阳极，即 d 极，故 C 项错误；因池反应为 2PbSO42H 2O PbPbO 22H 2SO4，因此 K 闭合一段时间= = = = =电 解 后，池可作为原电池对外供电，其中析出的铅附着在 c 极上作负极，析出的 PbO2附着在d 极上作正极，D 项正确。【答案】C二、非选择题(本题包括 4 小题，共 40 分)13(10 分)下列四种装置中，盛 200 mL 硫酸铜溶液盛 200 mL 0.01 molL1硫酸溶液盛 200 mL 氯化锌溶液盛 200 mL 氯化钾溶液(1)上述装置中为_池，为_池，反应一段时间溶液浓度基本不变
13、的是_。装置中两电极的电极反应式分别是_、_ (注明电极名称)。(2)用离子方程式回答：通电时装置中的总反应是_，溶液中可能发生的副反应是_。(3)若将装置中的外加电源拆去，用导线将两个电极连接，则 Fe 极上发生的反应是_。【解析】(1)电解池的标志是有外加电源，中都有直流电源，都是电解池，中阳极为活性电极 Zn，反应为：Zn2e =Zn2 ，阴极反应为：Zn 2 2e =Zn，故溶液浓度基本不变。(2)装置中就是用惰性电极电解氯化钾溶液，生成氢气、氯气、KOH，其中 Cl2与 KOH 会发生氧化还原反应(副反应)。(3)若将装置中的外加电源拆去，用导线将两个电极连接，与氯化钾溶液构成原电池，即 Fe 的吸氧腐蚀。 【答案】(1)电解原电阴极：2Cu 2 4e =2Cu阳极：4OH 4e =O22H 2O(2)2Cl 2H 2O H2Cl 22OH = = = = =电 解 Cl22OH =Cl ClO H 2O(3)Fe2e =Fe214(10 分)如图所示为相互串联的甲、乙两电解池。试回答：甲乙(1)若甲池利用电解原理在铁上镀银，则 A 是_、_(填电极材料和电极名称，下同)，电极反应式是 _；B 是_、_，电极反应式是 _，应选用的电解质溶液是 _。(2)乙池中若滴入少量酚酞试液，开始电解一段时间，铁极附近呈_色。(3)若甲槽阴极增重 4
