【中学教材全解】2013-2014学年高中化学人教版选修四单元测试题：第四章电化学基础（含答案解析）人教版

第四章电化学基础建议用时实际用时满分实际得分90分钟100分一、选择题每小题4分，共72分1用铜片、银片、CU溶液、溶液、NO32AGNO3导线和盐桥（装有琼脂的U形管）KNO3构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是（）在外电路中，电流由铜电极流向银电极正极反应为AGAGE实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作将铜片浸入溶液中发生的化学反应AGNO3与该原电池反应相同ABCD2一种燃料电池中发生的化学反应为在酸性溶液中甲醇与氧气作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是（）ACH3OHO22EH2OCO22HOBO24H4E2H2CCH3OHH2O6ECO26HDO22H2O4E4OH3把A、B、C、D四块金属片浸泡在稀硫酸中，用导线两两相连可以组成各种原电池。若A、B相连时，A为负极；C、D相连时，D上有气泡逸出；A、C相连时，A极减轻；B、D相连时，B为正极。则这四种金属的活泼性由强到弱的顺序为（）AABCDBACBDCACDBDBDAC4用下图装置X、Y是直流电源的两极分别进行下列各组实验，则下表中所列各项对应关系均正确的一组是选项电源X极实验前U形管中液体通电后现象及结论A正极溶液NA2SO4U形管两端滴入酚酞试液后，A管中呈红色B正极溶液AGNO3B管中电极反应式是4OH4E2H2OO2C负极KCL和混合溶CUCL2液相同条件下，A、B两管中产生的气体总体积可能相等D负极胶体FEOH3和导电液B管中液体颜色加深5将含04MOL和04MOLL1CUNO32KCL的水溶液500ML，用惰性电极电L1解一段时间后，在一个电极上析出015MOLCU，此时在另一电极上放出气体，在标准状况下约为（）A56LB672LC28LD84L6用石墨作电极电解溶液。通电一段时CUSO4间后，欲使电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的OCCUOOACUSO4BH2DCUSO45H27一种充电电池放电时的电极反应为O；H22OH2E2H2。NIOOHH2OENIOH2OH当为电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是O的还原AH2BNIOOH的还原的氧化CH2DNI的氧化OH28研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LIOH为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是A水既是氧化剂又是溶剂B放电时正极上有氢气生成C放电时向正极移动OHD总反应为O2LI2H22LIOHH29（双选）根据下图，下列判断中正确的是A烧杯A中的溶液PH升高B烧杯B中发生氧化反应C烧杯A中发生的反应为2H2EH2D烧杯B中发生的反应为2CL2ECL210结合下图判断，下列叙述正确的是A和中正极均被保护B和中负极反应均是FE2EFE2C和中正极反应均是O22H2O4E4OHD和中分别加入少量溶液，K3FECN6均有蓝色沉淀11研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池反应可表示为2AG2NACL2AGCL。下列5MNO2NA2MN5O10“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是A正极反应式AGCLAGCLEB每生成1MOL转移2MOL电子NA2MN5O10不断向“水”电池的负极移动CNADAGCL是还原产物12铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为OFENI2O33H2。下列有关该电池的FEOH22NIOH2说法不正确的是A电池的电解液为碱性溶液，正极为、NI2O3负极为FEB电池放电时，负极反应为FE2OH2EFEOH2C电池充电过程中，阴极附近溶液的PH降低D电池充电时，阳极反应为2NIOH22OH2ENI2O33H2O13将NACL溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心（A）已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环（B），如下图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。下列说法正确的是A液滴中的由A区向B区迁移CLB液滴边缘是正极区，发生的电极反应为O22H2O4E4OHC液滴下的FE因发生还原反应而被腐蚀，生成的由A区向B区迁移，与BFE2区的形成，进一步氧化、OHFE（OH）2脱水形成铁锈D若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NACL溶液，则负极发生的电极反应为CU2ECU214以KCL和混合液为电镀液在铁制品上ZNCL2镀锌，下列说法正确的是A未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程B因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系C电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率D镀锌层破损后对铁制品失去保护作用15用电解法提取氯化铜废液中的铜，方案正确的是（）A用铜片连接电源的正极，另一电极用铂片B用碳棒连接电源的正极，另一电极用铜片C用氢氧化钠溶液吸收阴极产物D用带火星的木条检验阳极产物16人工光合作用能够借助太阳能，用和CO2O制备化学原料。下图是通过人工光合H2作用制备HCOOH的原理示意图，下列说法不正确的是（）A该过程是将太阳能转化为化学能的过程B催化剂A表面发生氧化反应，有产生O2C催化剂A附近酸性减弱，催化剂B附近酸性增强D催化剂B表面的反应是HCOOHCO22H2E17四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。相连时，外电路电流从流向；相连时，为正极；相连时，上有气泡逸出；相连时，的质量减少。据此判断这四种金属活动性由强到弱的顺序是（）ABCD18一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为OCH3CH2OH4EH2。下列有关说法正确的是CH3COOH4H（）A检测时，电解质溶液中的向负极移H动B若有04MOL电子转移，则在标准状况下消耗448L氧气C电池反应的化学方程式为OCH3CH2OHO2CH3COOHH2D正极上发生的反应为OO24E2H24OH二、非选择题（共28分）1914分用碳棒作电极，在、HNA、等离子CU2AGCLNO3SO24中选出适当的离子组成电解质，电解其溶液（1）当阴极放出，阳极放出时，电解H2O2质的名称是。（2）当阴极析出金属，阳极放出时，电O2解质的名称是。（3）当阴极放出，阳极放出时，电H2CL2解质的名称是。（4）电解过程中电解质和水都减少时，电解质的名称是。（5）通过电子的物质的量与阴极析出的金属、阳极放出的气体的物质的量之比为421时，电解质的化学式是。2014分氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。请回答（1）氢氧燃料电池的能量转化主要形式是_，在导线中电子移动方向为_（用A、B表示）。（2）负极反应式为_。（3）电极表面镀铂粉的原因为_。（4）该电池工作时，和连续由外部供H2O2给，电池可连续不断提供电能。因此，大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下2LIH2LIH2OLIHH2LIOHH2反应中的还原剂是_，反应中的氧化剂是_。已知LIH固体密度为082，用锂吸G/CM3收224L（标准状况，生成的LIH体积）H2与被吸收的体积比为H2_。由生成的LIH与O作用，放出的用H2H2作电池燃料，若能量转化率为80，则导线中通过电子的物质的量为_MOL。参考答案1C解析铜和银作原电池的电极时，铜作负极，铜失去的电子经导线流向银极，电流的方向则是由银极流向铜极，所以错误；正极反应为银离子得电子生成银，所以正确；取出盐桥后，装置形不成闭合回路，原电池不再工作，所以错误；该原电池的总反应式为CU2AG2AG，此反应等同于铜片直接和硝酸银反应，所以正确。CU22C解析差值法电池总反应式2CH3OH3O24H2O2CO2正极反应式O3O212H12E6H2两式相减得负极反应式CH3OHH2O6ECO26H3C解析A、B相连时，A为负极，说明金属活泼性AB；C、D相连时，D上有气泡逸出，说明D作正极，金属活泼性CD；A、C相连时，A极减轻，说明A作负极，金属活泼性AC；B、D相连时，B为正极，说明金属活泼性DB。综合上述判断可知，四种金属的活泼性关系为ACDB。4C解析A项中X为正极，电解溶液时，实质是电解水，A管中电极为阳极，放电，ANA2SO4OH管中，滴加酚酞试液不变色，所以A项错误；B项中X为正极，电解溶液CHCOHAGNO3时，B管中电极为阴极，电极反应式为AG，所以B项错误；C项中反应可以分为三个AGE阶段第一阶段阴极产物是铜，阳极产物是氯气，第二阶段阴极产物是氢气，阳极产物是氯气，第三阶段阴极产物是氢气，阳极产物是氧气，A、B管中气体总体积有可能相等，所以C项正确；D项中胶体粒子带有正电荷，X为负极时，胶体粒子向A管移动，A管中液体颜色加FEOH3FEOH3深，所以D项错误。5C解析和KCL组成的混合溶液中，存在着、以及水电离出来CUNO32CLKNO3CU2的和。当通电后，阴极上析出CU，阳极上放出。当有015MOLCU析出时，通过的电子HOHCL2的物质的量为015MOL203MOL。这时溶液中已经全部被氧化成，并有放电放出。CLCL2OHO2可以根据阴、阳两极得失电子相等的原理，求出的体积2015MOL05L04MOL4O2L1，解得，056L。由题意可知的体积04MOL05L224LVO2224LMOL1VO2CL212L1224L。所以放出气体的总体积056L224L28L。MOL16C解析电解硫酸铜溶液时，阴极生成铜，阳极生成氧气，CU与O的组成比为11，故要恢复到起始状态，只能加入CUO，所以C项正确。7D解析根据题给电极反应可知该电池在充电时，阳极反应为O，所以D项正确。NIOH2OHENIOOHH28C解析根据题给信息，可知锂作负极失电子，水在正极反应生成氢气，由此可判断C项符合题意。9AB解析由图示可知A装置中发生的电极反应为，B装置中发生的电O22H2O4E4OH极反应为。由此可判断A项、B项正确。ZN2EZN210A解析A项中的原电池，活泼金属作负极，失电子被氧化，不活泼金属作正极而被保护，所以A项正确；B项的中锌为负极，失电子被氧化，所以B项错误；C项的中ZN2EZN2电解质溶液显酸性，正极反应为，所以C项错误；D项中与六氰合铁离2H2EH2FE2子生成蓝色沉淀，但中无生成，故无蓝色沉淀，所以D项错误。FE211B解析根据题给电极反应可知AG在负极失电子，在正极得电子，由此可推断B项正确。MNO212C解析由题给放电时的反应方程式知放电时铁作负极失电子，电极反应式为；充电时作阳极失电子，为阴极反应物，电极反应为FE2OH2EFEOH2NIOH2FEOH2，阴极附近的PH升高，所以可判断C项符合题意。FEOH22EFE2OH13B解析由题意知，铁板为铁和碳的合金，滴入NACL溶液，形成微小的原电池，显然A区为负极，溶液中由B区向A区迁移，所以A项错误；液滴边缘为正极区，溶解在溶液中的放电，CLO2电极反应为，所以B项正确；液滴下的FE因发生氧化反应而被腐蚀，O22H2O4E4OH所以C项错误；改用嵌有铜螺丝钉的铁板，则铁为负极，所以D项错误。14C解析A项中电镀时ZN为阳极，FE为阴极，KCL、的混合溶液为电解质溶液，若未通电，ZNCL2不存在自发进行的氧化还原反应，故不能构成原电池，所以A项错误；B项中电镀时，导线中每通过2MOL电子，就会析出1MOL锌，通过的电量与锌的析出量的关系确定，所以B项错误；C项中电镀时保持电流恒定，则反应的速率就不会改变，故升高温度对反应的速率无影响，所以C项正确；D项中镀锌层破损后，锌与铁可构成原电池的两个电极，铁作正极受到保护，所以D项错误。15B解析用电解法提取氯化铜废液中的铜时，铜必须作阴极，阳极是惰性电极，阴极反应式为CU，所以B项正确。CU22E16C解析催化剂A表面发生的反应相当于原电池的负极反应，其电极反应为2H2O4E4H，而催化剂B表面的反应相当于原电池的正极反应，其电极反应为O2CO22H2EHCOOH，由于A附近生成了，而B附近消耗了，故C不正确。HH17B解析利用原电池的形成和工作原理解决问题。在外电路中，电流从正极流向负极，则作原电池的负极，作正极，故活动性；活动性相对较差的金属作原电池的正极，故金属的活动性；有气泡产生的电极发生的反应为，为原电池的正极，故活动性2H2EH2；质量减少的电极发生氧化反应生成金属离子而溶解，为负极，故活动性，由此可得金属活动性。18C解析审题是关键，反应是在酸性电解质溶液中进行的。在原电池中，阳离子要往正极移动，故A错；因电解质溶液为酸性的，不可能存在，故正极反应式为OHO，转移4MOL电子时消耗1MOL，则转移04MOL电子时消耗224LO24H4E2H2O2（标准状况），故B、D错；电池反应式即正负极反应式的和，将两极的反应式相加可知C正确。O219、（3）HCL、NACL（4）（1）H2SO4HNO3NA2SO4NANO3（2）CUSO4CUNO32AGNO3NACL、CUSO4CUNO32AGNO3（5）CUSO4CUNO32解析（1）当阴极放出，阳极放出时，说明离子放电顺序中，阳离子为或氧化性排在H2O2H后面的离子，如；阴离子为或还原性排在后面的含氧酸根离子，如、HNAOHOHNO3。SO24（2）当阴极析出金属，阳极放出时，说明离子放电顺序中，阳离子为氧化性排在前面的离O2H子，如、；阴离子为或还原性排在后面的含氧酸根离子，如CU2AGOHOH、。注意是沉淀。NO3SO24AG2SO4（3）当阴极放出，阳极放出时，说明离子放电顺序中，阳离子为或氧化性排在后面H2CL2HH的离子，如；阴离子是。NACL（4）电解过程中电解质和水都减少时，说明可能是电解质中的阳离子、）与水电离（CU2AG的放电，此时，电解质中的阴离子应是、；或可能是电解质中的阴离子）OHNO3SO24（CL与水电离的放电，此时，电解质中的阳离子应是。注意