高中化學人教版化學反應原理第四章電化學基礎單元測試（市一等獎）

第四章電化學基礎單元檢測題（2）一、選擇題(本題包括16小題，每題3分，共48分；每小題只有一個選項符合題意)1．銅片和鋅片用導線連接后插入稀H2SO4中，鋅片是()A．陰極B．正極C．陽極 D．負極2．在理論上可設計成原電池的化學反應是()A．C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＞0B．Ba(OH)2·8H2O(s)＋2NH4Cl(s)=BaCl2(aq)＋2NH3·H2O(l)＋8H2O(l)ΔH＞0C．CaC2(s)＋2H2O(l)→Ca(OH)2(s)＋C2H2(g)ΔH＜0D．CH4(g)＋2O2(g)→CO2(g)＋H2O(l)ΔH＜03．關于原電池的敘述正確的是()A．構成原電池的正極和負極必須是兩種不同金屬B．原電池是把化學能轉變?yōu)殡娔艿难b置C．在鉛、銀和鹽酸構成的原電池工作時，鉛板上有g鉛溶解，正極上就有1120mL(標準狀況)氣體析出D．原電池工作時，正極和負極上發(fā)生的都是氧化還原反應4．鎳鎘(Ni-Cd)可充電電池在現代生活中有廣泛應用。已知某鎳鎘電池的電解質溶液為KOH溶液，其充、放電按下式進行：Cd＋2NiOOH＋2H2O放電充電Cd(OH)2＋2Ni(OH)放電充電有關該電池的說法正確的是()A．充電時陽極反應：Ni(OH)2－e－＋OH－=NiOOH＋H2OB．充電過程是化學能轉化為電能的過程C．放電時負極附近溶液的堿性不變D．放電時電解質溶液中的OH－向正極移動5．某原電池總反應離子方程式為2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，能實現該反應的原電池是()A．正極為Cu，負極為Fe，電解質溶液為FeCl3溶液B．正極為Cu，負極為Fe，電解質溶液為Fe(NO3)2溶液C．正極為Fe，負極為Zn，電解質溶液為Fe2(SO4)3溶液D．正極為Ag，負極為Fe，電解質溶液為CuSO4溶液6．將等物質的量K2SO4、NaCl、Ba(NO3)2、AgNO3混合均勻后，置于指定容器中，加入足量的水，經攪拌、靜置、過濾。取濾液，用鉑電極電解該濾液一段時間。則兩個極區(qū)析出的氧化產物與還原產物的質量比約為()A．∶108B．108∶C．8∶1 D．1∶27．對于鋅—銅—稀H2SO4組成的原電池裝置中，當導線中有1mol電子通過時，理論上的兩極變化是()①鋅片溶解了g②鋅片增重g③銅片上析出1gH2④銅片上析出1molH2A．①和③B．①和④C．②和③ D．②和④8．鋼鐵在潮濕的空氣中會被腐蝕，發(fā)生的原電池反應為：2Fe＋2H2O＋O2=2Fe2＋＋4OH－。以下說法正確的是()A．負極發(fā)生的反應為：Fe－2e－=Fe2＋B．正極發(fā)生的反應為：2H2O＋O2＋2e－=4OH－C．原電池是將電能轉變?yōu)榛瘜W能的裝置D．鋼柱在水下部分比在空氣與水交界處更容易腐蝕9．X、Y、Z、W四塊金屬分別用導線兩兩相連浸入稀硫酸中組成原電池。X、Y相連時，X為負極；Z、W相連時，電流方向是W→Z；X、Z相連時，Z極上產生大量氣泡，W、Y相連時，W極發(fā)生氧化反應。據此判斷四種金屬的活動順序是()A．X>Z>W>YB．Z>X>Y>WC．X>Y>Z>W D．Y>W>Z>X10．pH＝a的某電解質溶液中，插入兩只惰性電極，通直流電一段時間后，溶液的pH＞a，則該電解質可能是()A．NaOHB．H2SO4C．AgNO3 11．CuI是一種白色難溶于水的固體，以石墨作陰極，銅為陽極組成電解池，含有酚酞和淀粉KI的溶液作電解液，電解開始一段時間，陰極區(qū)溶液變紅，陽極區(qū)為無色，電解相當長時間后，陽極區(qū)才呈深藍色，則電解開始階段的電極反應為()A．陽極：Cu－2e－=Cu2＋陰極：Cu2＋＋2e－=CuB．陽極：2Cu＋2I－－2e－=2CuI陰極：2H＋＋2e－=H2↑C．陽極：2I－－2e－=I2陰極：2H＋＋2e－=H2↑D．陽極：4OH－－4e－=2H2O＋O2↑陰極：4H＋＋4e－=2H2↑12．如下圖所示，各容器中盛有海水，鐵在其中被腐蝕時，由快到慢的順序是()A．4＞2＞1＞3 B．2＞1＞3＞4C．4＞2＞3＞1 D．3＞2＞4＞113．下列幾種金屬制品的鍍層損壞后，金屬腐蝕的速率最快的是()A．鍍鋁塑料 B．食品罐頭盒(鍍錫)C．白鐵水桶(鍍鋅) D．鍍銀銅質獎章14．電解100mL含c(H＋)＝mol/L的下列溶液。當電路中通過mol電子時，理論上析出金屬質量最大的是()A．mol/LAg＋ B．mol/LZn2＋C．mol/LCu2＋ D．mol/LPb2＋15．如下圖所示是根據圖甲的電解池進行電解時某個量(縱坐標x)隨時間變化的函數圖象(各電解池都用石墨作電極，不考慮電解過程中溶液濃度變化對電極反應的影響)，這個量x是表示()A．各電解池析出氣體的體積 B．各電解池陽極質量的增加量C．各電解池陰極質量的增加量 D．各電極上放電的離子總數16．將鐵片和鋅片放在盛有NaCl溶液(其中滴有酚酞)的表面皿中，如下圖所示。最先觀察到變?yōu)榧t色的區(qū)域為()A．Ⅰ和Ⅲ B．Ⅰ和ⅣC．Ⅱ和Ⅲ D．Ⅱ和Ⅳ二、非選擇題(本題包括4小題，共52分)17．(12分)甲、乙兩池電極材料都是鐵棒與碳棒，請回答下列問題：(1)若兩池中均為CuSO4溶液，反應一段時間后：①有紅色物質析出的是甲池中的________棒，乙池中的________棒。②乙池中陽極的電極反應式是_______________________________________________________________________________________________________________________。(2)若兩池中均為飽和NaCl溶液：①寫出乙池中總反應的離子方程式__________________________________________________。②甲池中碳極上電極反應式是____________________，乙池中碳極上電極反應屬于____________(填“氧化反應”或“還原反應”)。③若乙池轉移mole－后停止實驗，池中溶液體積是200mL，則溶液混勻后的pH＝________。18．(12分)Zn-MnO2干電池應用廣泛，其電解質溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。(1)該電池的負極材料是________。電池工作時，電子流向________(填“正極”或“負極”)。(2)若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有雜質Cu2＋，會加速某電極的腐蝕，其主要原因是________________________________________________________________________。欲除去Cu2＋，最好選用下列試劑中的________(填代號)。a．NaOHb．Znc．Fe d．NH3·H2O(3)MnO2的生產方法之一是以石墨為電極，電解酸化的MnSO4溶液。陰極的電極反應式是__________________。若電解電路中通過2mol電子，MnO2的理論產量為________g。19．(12分)鐵生銹是比較常見的現象，某實驗小組為研究鐵生銹的條件，設計了以下快速、易行的方法：首先檢查制取氧氣裝置的氣密性，然后按上圖所示連接好裝置，點燃酒精燈給藥品加熱，持續(xù)3分鐘左右，觀察到的實驗現象為：①直形導管中用蒸餾水浸過的光亮鐵絲表面顏色變得灰暗，發(fā)生銹蝕；②直形導管中干燥的鐵絲表面依然光亮，沒有發(fā)生銹蝕；③燒杯中潮濕的鐵絲表面依然光亮。試回答以下問題：(1)由于與金屬接觸的介質不同，金屬腐蝕分成不同類型，本實驗中鐵生銹屬于____________。(2)儀器A的名稱為____________，其中裝的藥品可以是________，其作用是____________。(3)由實驗可知，該類鐵生銹的條件為____________________________________________________________________________________。決定鐵生銹快慢的一個重要因素是________。20．(16分)已知金屬活動相差越大，形成原電池時越容易放電。請根據如圖裝置，回答下列問題：(1)各裝置名稱是：A池________，B池______，C池________。(2)寫出電極上發(fā)生的反應：①_____________，③___________，⑤_____________。(3)當電路上有2mol電子流過時，①極上質量變化______g，⑥極上質量變化______g。(4)反應進行一段時間后，A、B、C三池中電解質溶液濃度不變的是________。第四章電化學基礎單元檢測題（2）答案一、選擇題(本題包括16小題，每題3分，共48分；每小題只有一個選項符合題意)1．解析：原電池的兩極分別命名為正極、負極。銅片和鋅片用導線連接后插入稀H2SO4中形成了原電池，其中鋅失去電子做原電池的負極。答案：D2．解析：設計成原電池需要有自發(fā)進行的氧化還原反應，滿足條件的有A、D。但A次為吸熱反應，不能將化學能轉化為其他能量放出。故選D。答案：D3．解析：A．原電池的正負極材料不一定都是金屬，也可以是能導電的非金屬單質如石墨或某些氧化物(如PbO2)；、Ag做電極構成原電池工作時，鉛做負極，當g鉛溶解時，電子轉移為eq\fg,207g/mol)×2＝mol，在正極上應有molH2生成，標準狀況下的體積為560mL；D.原電池工作時，正極上發(fā)生還原反應，負極上發(fā)生氧化反應。答案：B4．解析：本題主要考查電化學知識，要知道充電是電解過程，放電是原電池反應，故B項錯誤，放電到負極反應為Cd－2e－＋2OH－=Cd(OH)2，故負極的堿性減弱，因此C項錯誤；放電時正極反應為：2NiOOH＋2H2O＋2e－=2Ni(OH)2＋2OH－，負極反應為：Cd－2e－＋2OH－=Cd(OH)2，故OH－向負極移動，D項錯誤。答案：A5．解析：該題考查原電池原理的應用，原電池的設計必須牢固掌握原電池原理。根據總反應，Fe被氧化，必須為負極，Fe3＋被還原，必須在正極上反應，但Fe3＋并不是電極材料，電極材料必須失電子能力弱于Fe，Cu、Ag、石墨皆可，電解質溶液應當含有大量Fe3＋，才能保證按題中總反應發(fā)生，A選項符合題意，B選項不符合原電池形成條件，C選項電極不合理，D選項CuSO4溶液，違背總反應。答案：A6．解析：四種物質混合加水，最后過濾后，得到KNO3和NaNO3的混合溶液，所以陽極產物為O2，陰極產物為H2。答案：C7．解析：鋅—銅原電池中，鋅做負極，失去1mol電子時，理論上溶解鋅g，同時，銅做正極，銅片上有molH2放出。答案：A8．解析：2Fe＋2H2O＋O2=2Fe2＋＋4OH－。A項，負極反應：2Fe－4e－=2Fe2＋；B項，正極反應：2H2O＋O2＋4e－=4OH－；C項，電池是將化學能轉化成電能的裝置；D項，鋼柱在空氣與水交界處因與O2接觸而更易發(fā)生電化腐蝕。答案：A9．解析：在原電池中，活潑金屬作為電池的負極，失去電子發(fā)生氧化反應；不活潑的金屬作為電池的正極，得到電子發(fā)生還原反應。電子由負極經導線流向正極，與電流的方向相反(物理學中規(guī)定正電荷移動的方向為電流的方向)。因此，X、Y相連時，X為負極，則活潑性X>Y；Z、W相連時，電流方向是W→Z，則活潑性Z>W；X、Z相連時，Z極上產生大量氣泡，則活潑性X>Z，W、Y相連時，W極發(fā)生氧化反應，則W>Y。綜上，可以得出金屬的活潑性順序是X>Z>W>Y。答案：A10．解析：依題意，要求在電解過程中溶液pH增大。電解NaOH溶液，實質上是電解水，使溶液的濃度增大，所以溶液的pH增大；電解稀H2SO4溶液，實質上也是電解水，使溶液的濃度增大，所以溶液的pH減??；電解AgNO3溶液有HNO3生成，pH減??；電解Na2SO4溶液實質上是電解水，使溶液的濃度增大，但溶液中c(H＋)和c(OH－)相等，所以溶液的pH不變。答案：A11．解析：陽極為Cu，在I－參與下，生成難溶CuI(陽極區(qū)為無色)，陰極為H＋放電。答案：B12．解析：本題考查金屬的腐蝕問題。金屬的腐蝕，從本質上講也是組成化學電池發(fā)生氧化還原反應的結果。在原電池中，活潑金屬為負極，該金屬被氧化，不活潑金屬便被保護起來，其被腐蝕的速率大大減小，所以容器3中的鐵被腐蝕的速率比1中的慢；反之，當鐵與比它不活潑的金屬，如Sn、Cu等連接起來，則其被腐蝕的速率增大，所以在容器2中的鐵比容器1中的鐵腐蝕得快。容器4是一個電解池，在這里Fe是陽極，不斷地以Fe2＋的形式進入容器中，從而加快了鐵的腐蝕，在上述四種容器中，容器4中的鐵的腐蝕速率是最快的。綜上分析，鐵被腐蝕的快慢順序為：4＞2＞1＞3。答案：A13．解析：關鍵是看鍍層損壞后，暴露出的金屬與鍍層能否形成原電池，形成原電池金屬是否是負極。A項塑料不會被腐蝕；B項Fe為原電池負極，錫為原電池的正極，加速Fe的腐蝕；C項Zn為電池的負極，鐵為電池的正極，鐵被保護起來；D項Cu為原電池的負極，Ag為原電池的正極，加速了銅的腐蝕。但由于Fe比Cu更易失去電子，所以腐蝕最快的是B中的鐵。答案：B14．解析：由題可知各項中含有的離子的物質的量分別為：A項molAg＋，molH＋；B項molZn2＋，molH＋；C項molCu2＋，molH＋；D項molPb2＋，molH＋。根據金屬活動性順序，可知只有H后金屬才能析出，故當電路中通過mol電子時，A項析出molAgg)，C項析出molCug)，其他項無金屬析出，故選C項。答案：C15．解析：電解氯化鈉溶液時陰、陽極都產生氣體物質，電解硝酸銀溶液時陰極上產生單質銀，電解硫酸銅溶液時陰極上產生單質銅，所以隨著電解的進行陰極質量的增加量有如圖所示的變化。答案：C16．解析：甲構成原電池，Zn為負極，Fe為正極。正極上O2得電子生成OH－，顯堿性，先變紅。而乙構成電解池，電解NaCl水溶液。Zn做陰極，反應中先消耗H＋，余下OH－先顯堿性，溶液變紅。故選B。答案：B二、非選擇題(本題包括4小題，共52分)17．(12分)解析：甲為原電池，乙為電解池，(1)若兩池中均為CuSO4溶液，則有甲eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(負極Fe：Fe－2e－=Fe2＋,正極：C：Cu2＋＋2e－=Cu))乙eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(陽極C：4OH－－4e－=O2↑＋2H2O,陰極Fe：2Cu2＋＋4e－=2Cu))(2)若均為NaCl溶液，則有甲eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(負極Fe：2Fe－4e－=2Fe2＋,正極C：O2＋2H2O＋4e－=4OH－))乙eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(陽極C：2Cl－－2e－=Cl2↑,陰極Fe：2H＋＋2e－=H2↑))答案：(1)①碳鐵②4OH－－4e－=2H2O＋O2↑(2)①2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up10(通電))Cl2↑＋H2↑＋2OH－②2H2O＋O2＋4e－=4OH－氧化反應③1318．(12分)解析：(1)原電池的負極是發(fā)生氧化反應的一極：Zn－2e－=Zn2＋；電池工作時，電子是從負極流向正極。(2)Zn與Cu2＋發(fā)