高中化学人教版化学反应原理本册总复习总复习 第四单元章末过关检测卷

章末过关检测卷(四)第四章电化学基础(测试时间：50分钟评价分值：100分)一、单选题(本题包括14个小题，1－10题每题3分，11－14题每题5分共50分，每小题只有一个选项符合题意)1．(2023·北京市魏善庄中学高三上学期期中考)下列各变化中属于原电池反应的是()A．在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层B．镀锌铁表面有划损时，仍然能阻止铁被氧化C．红热的铁丝与冷水接触，表面形成蓝黑色保护层D．锌与稀硫酸反应时，用锌粉代替锌块可使反应加快解析：A项，铝和空气中的氧气发生的是化学腐蚀，A项错误；B项，镀锌铁表面破损后形成原电池反应，锌做负极，铁被保护，B项正确；C项，红热的铁丝与冷水接触，表面形成蓝黑色保护层是发生的化学反应，不是原电池反应，C项错；D项，锌粉和稀硫酸接触面积大于锌块的接触面积，锌粉代替锌块可使反应加快，和原电池反应无关，故D项不符合；故选B项。答案：B2．(2023·珠海市高二期末)关于铜、锌和稀H2SO4构成的原电池的说法正确的是()A．锌是正极，铜是负极B．H＋在溶液里流向锌片C．电流由锌流向铜D．电子经外电路由锌流向铜解析：锌是负极，铜是正极，A错；H＋在溶液里流向铜片，B错；电流由铜流向锌，C错；电子经外电路由锌流向铜，故答案为D。答案：D3．下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是()A．水中的钢闸门连接电源的负极B．金属护栏表面涂漆C．汽水底盘喷涂高分子膜D．地下钢管连接镁块解析：A.钢闸门连接电源的负极，为电解池的阴极，被保护，属于外加电流的阴极保护法，故A正确；B、C是金属表面覆盖保护层，隔绝空气，故B、C错误；D.镁比铁活泼，构成原电池，铁为正极，被保护，是牺牲阳极的阴极保护法，故D错误。答案：A4．下列图示中关于铜电极的连接错误的是()解析：A项，锌比铜活泼，铜做正极，故A正确；B项，电解精炼铜时，要使粗铜溶解，所以粗铜做阳极，故B正确；C项，电镀铜时，铜必须连接电源正极提供铜离子，镀件连接电源负极，故C错误；D项，铜电极只能做阴极，所以连接电源负极，故D正确；故答案选C。答案：C5．(2023·北京市魏善庄中学高三上学期期中考)下列关于铜电极的叙述中不正确的是()A．锌铜原电池中铜是正极B．在镀件上镀铜时可用金属铜作阳极C．用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极D．用电解法精炼粗铜时纯铜作阳极解析：A项，锌比铜活泼，锌铜原电池中铜是正极，故A正确；B项，在镀件上镀铜时可用金属铜作阳极，电解质为铜盐溶液，阴极上析出铜，故B正确；C项，用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极，粗铜中的锌、铁、银、金等金属可与铜分离，故C正确；D项，用电解法精炼粗铜时纯铜作阴极，可起到提纯铜的目的，故D错误。故选D。答案：D6．(2023·珠海市高二期末)用铁片与稀硫酸反应制氢气时，下列不能使氢气生成速率加大的是()A．加热B．不用稀硫酸，改用98%浓硫酸C．加少量硫酸铜溶液D．不用铁片，改用铁粉解析：加热能使氢气生成速率加大，A错；改用98%浓硫酸将使铁钝化，反而没有氢气生成，故B符合题意；加少量硫酸铜溶液，将构成原电池反应加快，C错；改用铁粉能使氢气生成速率加大，D错。答案：B7．(2023·哈尔滨高三月考)一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体，在熔融状态下能传导O2－。下列对该燃料电池说法不正确的是()A．在熔融电解质中，O2－移向负极B．电池的总反应是2C4H10＋13O2=8CO2＋10H2OC．通入空气的一极是正极，电极反应为O2＋4e－=2O2－D．通入丁烷的一极是正极，电极反应为C4H10＋26e－＋13O2－=4CO2↑＋5H2O解析：由原电池原理知阴离子O2－移向负极，A正确；原电池反应就是一个氧化还原反应，只是氧化反应和还原反应分别在两极进行，由丁烷的燃烧反应知，该电池的总反应为2C4H10＋13O2=8CO2＋10H2O，且丁烷失电子，O2得电子，通入丁烷的一极是负极，故选D。答案：D8．(2023·山东德州市乐陵一中高二期中考)化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是()A．氢氧燃料电池的负极反应：O2＋2H2O＋4e－=4OH－B．惰性材料做电极电解饱和食盐水时，阳极的电极反应为2Cl－－2e－=Cl2↑C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应为Cu－2e－=Cu2＋D．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应：Fe－2e－=Fe2＋解析：当电解质为碱性时，氢氧燃料电池的正极反应：O2＋2H2O＋4e－=4OH－，故A错；B明显正确；粗铜精炼时，粗铜与电源正极相连，主要电极反应为Cu－2e－=Cu2＋(还有杂质金属放电)，C错；钢铁发生电化学腐蚀的负极反应：Fe－2e－=Fe2＋，D错；故答案为B。答案：B9．(2023·广东肇庆市高二期末质检)铜锌原电池(如图)工作时，下列叙述正确的是()A．正极反应为Zn－2e－=Zn2＋B．一段时间后铜片增重，盐桥中K＋移向CuSO4溶液C．电子从铜片经导线流向锌片D．电池工作时Zn2＋和Cu2＋的浓度保持不变解析：负极反应为Zn－2e－=Zn2＋，A错；一段时间后铜片增重，盐桥中K＋移向CuSO4溶液，B正确；电子从锌片经导线流向铜片，C错；电池工作时Zn2＋的浓度变大，Cu2＋的浓度变小，D错。答案：B10．(2023·增城市高三调研测试)某小组为研究电化学原理，设计了下图所示的电化学装置，电极Ⅰ为锌，其他电极均为石墨，盐桥是浸泡了饱和氯化钾溶液的琼脂，丙池是滴加了酚酞的氯化钠溶液。下列叙述正确的是()A．电子由电极Ⅳ通过外电路流向电极ⅠB．装置丙工作过程中电极Ⅲ周围出现红色C．电极Ⅱ发生还原反应D．盐桥中Cl—向乙池移动解析：甲和乙装置构成了有盐桥的原电池，对丙进行电解，故电子由电极Ⅰ通过外电路流向电极Ⅳ，A错；装置丙工作过程中电极Ⅳ(阴极)周围出现红色，B错；电极Ⅱ为正极，发生还原反应，C正确；盐桥中Cl－向甲池移动，D错；答案为C。答案：C11．某同学按下图所示的装置进行电解实验。下列说法不正确的是()A．电解过程中，铜电极上有H2产生B．电解初期，主反应方程式为Cu＋H2SO4eq\o(=,\s\up7(通电))CuSO4＋H2↑C．电解一定时间后，石墨电极上有铜析出D．整个电解过程中，H＋的浓度几乎不变解析：根据电解产物的判断方法；阳极铜电极是活性电极(金属活动顺序表Ag以前)，则电极材料失电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失电子；阴极上的阳离子发生还原反应，阳离子的放电顺序基本上符合金属活动性顺序表，溶液中的阳离子为H＋和Cu2＋，由于H＋的氧化性比Cu2＋弱，所以Cu2＋在阴极得到电子，一定时间后，石墨电极上有铜析出；由于电解初期，溶液中的阳离子主要为H＋，Cu2＋的浓度很小，主要反应方程式为Cu＋H2SO4eq\o(=,\s\up7(通电))CuSO4＋H2↑随着电解的进行，Cu2＋的浓度增大，一定时间后，石墨电极上有铜析出，整个电解过程中，H＋的浓度几乎不变。答案：A12．一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体，在熔融状态下能传导O2－。下列对该燃料电池说法正确的是()A．在熔融电解质中，O2－由负极移向正极B．电池的总反应是2C4H10＋13O2=8CO2＋10H2OC．通入空气的一极是正极，电极反应为O2＋2H2O＋4e－=4OH－D．通入丁烷的一极是正极，电极反应为C4H10＋26e－＋13O2=4CO2＋5H2O解析：该燃料电池利用丁烷、氧气的反应2C4H10＋13O2=8CO2＋10H2O，依据原电池反应规律，还原剂C4H10在负极被氧化，所以D错误；氧化剂O2在正极被还原：O2＋4e－=2O2－，C错误；电子由负极流出沿外电路流入正极，所以负极呈正电性，阴离子(O2－)向负极移动，所以A错误。答案：B13．(2023·顺德一中高三月考改编)镍镉(Ni—Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd＋2NiOOH＋2H2Oeq\o(,\s\up7(放电),\s\do5(充电))Cd(OH)2＋2Ni(OH)2。有关该电池的说法正确的是()A．充电时阳极反应：NiOOH＋H2O＋e－=Ni(OH)2＋OH－B．充电过程是电能转化为化学能的过程C．放电时负极附近溶液的碱性不变D．放电时电解质溶液中的OH－向正极移动解析：充电时Ni(OH)失去电子，故阳极反应：Ni(OH)2－e－＋OH－=NiOOH＋H2O，A错误；充电过程是电能转化为化学能的过程，B正确；放电时负极Cd失去电子，转化为Cd2＋再结合OH－转化为Cd(OH)2，故附近溶液的碱性变小，C错；放电时电解质溶液中的OH－向负极移动，D错；故答案为B。答案：B14．(2023·深圳高级中学高二期末联考改编)某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述正确的是()A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为Cu2＋＋2e－=Cu2＋C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色直接变成黄色D．a连接直流电流正极，b连接直流电流负极，电压足够大时，Cu2＋向铜电极移动解析：a和b不连接时，铁片直接与Cu2＋发生，故铁片上会有金属铜析出，A正确；a和b用导线连接时，构成原电池，铜片上发生的反应为Cu2＋＋2e－=Cu，B错；无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色直接变成浅绿色(Fe2＋)，C错；若a连接直流电流正极，b连接直流电流负极，电压足够大时，Cu2＋向铁电极(阴极)移动，D错；本题答案为A。答案：A二、非选择题(本题包括4个小题，共50分)15．(12分)如图装置中，已知A、B两池溶液的体积均为200mL：(1)判断装置的名称：A池为________；(2)A池中左边石墨棒为__________极，电极反应式为________________________________________________________________________；A池中总化学反应方程式为________________________________________________________________________；(3)若反应开始时，CuSO4溶液的浓度为mol/L。工作一段时间后取出电极，测得导线上通过了mole－。则反应后A池c(Cu2＋)为____________mol/L(体积变化忽略不计)。解析：(2)A池中左边石墨棒与电池的正极相连为阳极，电极反应式为4OH－－4e－=2H2O＋O2↑；A池中总反应化学方程式为2CuSO4＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通电))2Cu＋O2↑＋H2SO4；(3)CuSO4溶液的浓度为mol/L，溶液中硫酸铜物质的量＝mol/L×0.2L＝mol，工作一段时间后取出电极，测得导线上通过了mole－，Cu2＋＋2e－=Cu，消耗铜离子物质的量mol，电解后A池c(Cu2＋)＝－mol÷0.2L＝mol/L答案：(1)电解池(2)阳4OH－－4e－=2H2O＋O2↑2CuSO4＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通电))2Cu＋O2↑＋H2SO4(3)16．(2023·天津市联考)(9分)金属镁在目前的汽车、航天、航空、机械制造、军事等产业中得到迅猛发展。(1)目前市场上某些品牌笔记本电脑(如神舟电脑、IBM电脑等)的外壳一改以往的有机合成材料，而使用镁铝合金、钛铝合金等材料。镁铝合金材料在电脑上代替有机合成材料的目的是____________(多选)。A．降低成本B．增强美观C．利于散热D．增加强度E．增加运算速度(2)某学校研究性学习小组欲以镁条、铝片为电极，以稀NaOH溶液为电解质溶液设计原电池。①给你一只安培表，请你画出该原电池的示意图，并标出正负极。②一段时间后，铝片发生的电极反应式是________________________；镁条表面只有极少量的气泡产生，则镁电极产生的主要反应的电极反应式为________________________________________________________________________。解析：(1)铝合金材料比有机合成材料在价格上要高，所以A错；实际上铝合金材料在电脑外壳上的使用是从“增加强度”和“增强美观”的角度考虑的，当然铝合金作为电脑的外壳材料散热效果要比有机合成材料好的多；铝合金材料的应用与电脑的运算速度没有关系。(2)铝能够与NaOH溶液反应，所以作原电池的负极，而镁与NaOH溶液不反应作正极。答案：(1)BCD(2)①如图所示②Al＋4OH－－3e－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O2H＋＋2e－=H2↑17．(2023·吉林长春市十一中高二测试)(13分)下图是一个化学过程的示意图。(1)图中乙池是______________装置。(2)C(Pt)电极的名称是______________。(3)写出通入CH3OH的电极上的电极反应式是________________________________________________________________________。(4)乙池中反应的离子方程式为________________________________________________________________________。(5)当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗O2________mL(标准状况下)；此时丙池某电极析出0.64g某金属，则丙中的某盐溶液可能是__________(填序号)。A．MgSO4B．CuSO4C．NaClD．AgNO解析：(1)甲池是甲醇燃料电池，则乙池和丙池为电解池；C(Pt)电极与电池的正极相连为阳极；(3)通入CH3OH的电极发生失电子的氧化反应，产物CO2被KOH溶液吸收：CH3OH＋8OH－－6e－=COeq\o\al(2－,3)＋6H2O；(4)乙池中电极为惰性电极，电解AgNO3溶液，反应的离子方程式为4Ag＋＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通电))4Ag＋O2↑＋4H＋(5)当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40g时，即析出5.40g银，根据电子守恒，甲池中理论上消耗O2的体积为：5.4g÷108g/mol×1÷4×22.4L/mol＝0.28L＝280mL；丙池某电极析出金属，排除AC，结合析出0.64g金属，转移电子也是5.4g÷108g/mol＝mol，则丙中的某盐溶液可能是CuSO4或AgNO3，只是金属完全析出后，又接着发生电解水的反应。答案：(1)电解池(2)阳极(3)CH3OH＋8OH－－6e－=COeq\o\al(2－,3)＋6H2O(4)4Ag＋＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通电))4Ag＋O2↑＋4H＋(5)280B、D18．(16分)化学实验有助于理解化学知识，形成化学观念，提高探究与创新能力，提升科学素养。(1)在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。①下列收集Cl2的正确装置是________。②将Cl2通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是______________。③设计实验比较Cl2和Br2的氧化性，操作与现象是：取少量新制氯水和CCl4于试管中，________________________________________________________________________。(2)能量之间可以相互转化：电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。限选材料：ZnSO4(aq)，FeSO4(aq)，CuSO4(aq)；铜片，铁片，锌片和导线。完成原电池的甲装置示意图(见下图)，并作相应标注。要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。②以铜片为电极之一，CuSO4(aq)为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间后，可观察到负极_________