高中化学 电子题库 第四章 章末综合检测 新人教版选修4

PAGEPAGE7人教版化学选修4电子题库第四章章末综合检测(时间：90分钟，总分值：100分)一、选择题(此题共包括15小题，每题3分，共45分)1．茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、Pt－Fe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中()①铝合金是阳极②铝合金是负极③海水是电解质溶液④铝合金电极发生复原反响A．②③ B．②④C．①② D．①④解析：选A。电池电极只称为正、负极，故①错。其中活泼的一极为负极，即为铝合金，②对。电极在海水中，故海水为电解质溶液，③对。铝合金为负极，那么发生氧化反响，故④错。2．将等质量的A、B两份锌粉装入试管中，分别参加过量的稀硫酸，同时向装A的试管中参加少量CuSO4溶液。如图表示产生氢气的体积V与时间t的关系，其中正确的选项是()解析：选D。向A中滴加CuSO4溶液：Zn＋CuSO4=Cu＋ZnSO4，置换出的Cu附着在Zn上构成原电池，加快产生H2的速率。A中的Zn有少量的与CuSO4反响，产生的H2体积较少。3．以下各装置中，在铜电极上不能产生气泡的是()解析：选B。装置A和C中无外接电源，且符合构成原电池的条件，是原电池装置，铜作正极，放出H2；装置B是电镀池装置，铜作阳极，失去电子逐渐溶解，无气体生成；装置D是电解池装置，碳棒作阳极，OH－失电子生成O2，铜作阴极，H＋得电子产生H2。4．如下图，铜片、锌片和石墨棒用导线连接后插入番茄里，电流表中有电流通过，那么以下说法正确的选项是()A．锌片是负极B．两个铜片上都发生氧化反响C．石墨是阴极D．两个番茄都形成原电池解析：选A。由于番茄汁显酸性，Zn和Cu的活泼性不同，且Zn能与H＋反响，因此左侧为原电池，右侧为电解池。在左侧，Zn作负极，Cu作正极，在右侧C作阳极，Cu作阴极，故A正确。5．(2023·高考广东卷)某小组为研究电化学原理，设计如图装置。以下表达不正确的选项是()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，铜片上发生的反响为：Cu2＋＋2e－=CuC．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色D．a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2＋向铜电极移动解析：选D。铁的活泼性强于铜，故铁能置换出铜且附着在铁棒上，A正确；B项构成原电池，铜片为正极，B正确；C项中无论a和b是否连接，都有铁被氧化生成亚铁离子，故C正确；D项中铜离子应移向铁电极，故D错误。6．以下过程需要通电才能进展的是()①电离②电解③电镀④电泳⑤电化学腐蚀A．①②③ B．②④⑤C．②③④ D．全部解析：选C。电离是指电解质离解成自由移动的离子的过程，自发进展；电化学腐蚀是指金属因构成原电池而加快失去电子；而电解、电镀、电泳均是在通电条件下进展的，应选C。7．用惰性电极电解以下溶液，一段时间后，停顿电解，向溶液中参加一定质量的另一种物质(括号内)，能使溶液完全复原的是()A．CuCl2(CuO) B．NaOH(NaOH)C．CuSO4(CuCO3) D．NaCl(NaOH)解析：选C。选项产物物质的量比复原参加物质ACu∶Cl2＝1∶1CuCl2固体BH2∶O2＝2∶1H2OCCu∶O2＝2∶1CuO或CuCO3DCl2∶H2＝1∶1HCl气体8.已知铅蓄电池在充电时作电解池，放电时作原电池。铅蓄电池上有两个接线柱，一个接线柱旁标有“＋”，另一个接线柱旁标有“－”。关于标有“＋”的接线柱，以下说法中正确的选项是()A．充电时作阳极，放电时作负极B．充电时作阳极，放电时作正极C．充电时作阴极，放电时作负极D．充电时作阴极，放电时作正极解析：选B。在充电时外接电源的正极与标有“＋”的接线柱相连，故充电时标有“＋”的接线柱作阳极，发生氧化反响；而放电时该电极上要发生复原反响，故放电时标“＋”的接线柱作正极。9．按以下图装置实验，假设x轴表示流入阴极的电子的物质的量，那么y轴可表示()①c(Ag＋)②c(AgNO3)③a棒的质量④b棒的质量⑤溶液的pHA．①③ B．③④C．①②④ D．①②⑤解析：选D。该电解池中，随着电解的进展，c(Ag＋)不变，c(AgNO3)不变，溶液的pH不变。因为阳极反响式为Ag－e－=Ag＋，阴极反响式为Ag＋＋e－=Ag。10．(2023·高考安徽卷)研究人员最近创造了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差异进展发电，在海水中电池总反响可表示为：5MnO2＋2Ag＋2NaCl=Na2Mn5O10＋2AgCl以下“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的选项是()A．正极反响式：Ag＋Cl－－e－=AgClB．每生成1molNa2Mn5O10转移2mol电子C．Na＋不断向“水”电池的负极移动D．AgCl是复原产物解析：选B。由电池总反响式可知，Ag在负极失去电子，生成氧化产物AgCl，每生成2molAgCl，即生成1molNa2Mn5O10时，转移2mol电子，故A、D错误；B正确；Na＋应向电池的正极移动，C错误。11．如下图，以下表达正确的选项是()A．Y为阴极，发生复原反响B．X为正极，发生氧化反响C．Y与滤纸接触处有氧气生成D．X与滤纸接触处变红解析：选A。该题综合考察了学生对原电池、电解池等电化学知识的掌握情况。准确判断原电池的正负极和电解池的阴、阳极是解题关键。从题图可以看出左侧装置为原电池，右侧装置为电解池，原电池中Zn棒一端为负极，与之相连的电解池的Y极为电解池的阴极，发生复原反响。X极应为电解池的阳极，B不正确。电解池Y极上应为H＋放电产生H2，X极上OH－放电产生O2，该端不能使酚酞变红，C、D不正确。12．如下图，a、b是多孔石墨电极，某同学按图示装置进展如下实验：断开K2，闭合K1一段时间，观察到两支玻璃管内都有气泡将电极包围，此时断开K1，闭合K2，观察到电流计A的指针有偏转。以下说法不正确的选项是()A．断开K2，闭合K1一段时间，溶液的pH变大B．断开K1，闭合K2时，b极上的电极反响式为：2H＋＋2e－=H2↑C．断开K2，闭合K1时，a极上的电极反响式为：4OH－－4e－=O2↑＋2H2OD．断开K1，闭合K2时，OH－向b极移动解析：选B。该试题为原电池及电解池的综合考题。当断开K2，闭合K1时为电解池，此时根据电源判断a极为阳极，b极为阴极，相当于电解水，故A项正确；a极的电极反响式为4OH－－4e－=O2↑＋2H2O，故C项正确；当断开K1，闭合K2时，该装置为原电池，a极为正极，电极反响式为：O2＋4e－＋2H2O=4OH－，b极为负极，电极反响式为：2H2＋4OH－－4e－=4H2O，故D项正确；B项错误。13．观察以下几个装置示意图，有关表达正确的选项是()A．装置①中阳极上析出红色固体B．装置②的待镀铁制品应与电源正极相连C．装置③闭合电键后，外电路电子由a极流向b极D．装置④的离子交换膜允许阳离子、阴离子、水分子自由通过解析：选C。装置①中阳极反响为2Cl－－2e－=Cl2↑，A错误；装置②中待镀铁制品应作阴极，应与电源负极相连，B错误；装置③中a极是原电池的负极，H2失电子，电子经导线流向b极，C正确；装置④中的离子交换膜只允许阳离子自由通过，D错误。14．如下图的装置，通电一段时间后，测得甲池中某电极质量增加2.16g，乙池中某电极上析出0.24g某金属，以下说法正确的选项是()A．甲池是b极上析出金属银，乙池是c极上析出某金属B．甲池是a极上析出金属银，乙池是d极上析出某金属C．某盐溶液可能是CuSO4溶液D．某盐溶液可能是Mg(NO3)2溶液解析：选C。甲池a极是阴极，析出金属银，乙池c极是阴极，析出某金属。某盐溶液如果是Mg(NO3)2溶液，不可能析出金属。15．在100mLH2SO4与CuSO4的混合液中，用石墨作电极电解，两极上均收集到2.24L气体(标准状况)，那么原混合溶液中Cu2＋的物质的量浓度为()A．1mol·L－1 B．2mol·L－1C．3mol·L－1 D．4mol·L－1解析：选A。阳极发生反响：4OH－－4e－=O2↑＋2H2O，当收集到2.24L气体即0.1molO2时，转移0.4mol电子。阴极2H＋＋2e－=H2↑，收集到2.24L气体，即0.1molH2时转移0.2mol电子，故Cu2＋得电子为0.4mol－0.2mol＝0.2mol，n(Cu2＋)＝0.1mol，c(Cu2＋)＝0.1mol÷0.1L＝1mol/L。二、非选择题(此题包括5小题，共55分)16．(8分)(1)A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。①B中Sn极的电极反响式为________________________________________________________________________，Sn极附近溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)。②C中总反响的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。比拟A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是________。(2)如图是甲烷燃料电池原理示意图，答复以下问题：①电池的负极是________(填“a”或“b”)极，该极的电极反响式是：________________________________________________________________________。②电池工作一段时间后电解质溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)。解析：(1)①B中Sn为正极，电极反响式为：2H＋＋2e－=H2↑，c(H＋)减小，pH增大。②C中Zn为负极，电池反响总离子方程式为：Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑，A、B、C三池中Fe被腐蚀的速率由快到慢的顺序是：B＞A＞C。(2)①CH4导入的一极(a极)为负极，电极反响式为：CH4＋10OH－－8e－=COeq\o\al(2－,3)＋7H2O②电池总反响式为：CH4＋2O2＋2OH－=COeq\o\al(2－,3)＋3H2O，OH－被消耗，pH减小。答案：(1)①2H＋＋2e－=H2↑增大②Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑B＞A＞C(2)①aCH4＋10OH－－8e－=COeq\o\al(2－,3)＋7H2O②减小17．(12分)请从图中选用必要的装置进展电解饱和食盐水的实验，要求测定产生的氢气的体积(大于25mL)，并检验氯气的氧化性。(1)A极发生的电极反响式是________________________________________________________________________；B极发生的电极反响式是________________________________________________________________________；电解饱和食盐水的化学方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)电源的M端应连接的电极为________(A或B)极。(3)设计上述气体实验装置时，各接口的正确连接顺序为：________接________、________接A，B接________、________接________。(4)实验中，在盛有KI淀粉溶液的容器中发生反响的离子方程式为________________________________________________________________________。(5)已知饱和食盐水50mL，某时刻测得H2体积为56mL(标准状况)。此时溶液pH约为________。解析：(1)因Fe为活泼电极，电解饱和食盐水时，要A作阴极发生复原反响，B为惰性电极作阳极，发生氧化反响。(2)电源负极接电解池的铁棒，碳棒作阳极接电源正极。(3)电解池左边A导管口产生H2，右边B导管口产生Cl2，以电解池为中心，那么有：H←F、G←A、B→D、E→C相应装置的作用：eq\x(H测量H2的体积)eq\a\vs4\al(←,←)eq\x(\a\al(FG排水,储存H2))eq\a\vs4\al(←,←)eq\x(\a\al(AB,电解池))eq\a\vs4\al(→,→)eq\x(\a\al(DE检验Cl2的氧化性))eq\a\vs4\al(→,→)eq\x(C尾气的吸收)(4)Cl2氧化I－，即Cl2＋2I－=2Cl－＋I2。(5)2NaOH～H22mol22.4L5×10－3mol56×10－3Lc(OH－)＝eq\f(5×10－3mol,50×10－3L)＝0.1mol·L－1pOH＝－lg0.1＝1pH＝14－pOH＝14－1＝13。答案：(1)2H＋＋2e－=H2↑2Cl－－2e－=Cl2↑2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑(2)B(3)HFGDEC(4)Cl2＋2I－=2Cl－＋I2(5)1318．(12分)按以下图装置进展实验，并答复以下问题。(1)判断装置的名称：A池为________，B池为________。(2)铁极为________极，电极反响式为________________________________________________________________________，石墨棒C2附近发生的实验现象为________________________________________________________________________。(3)当C2极产生2.24L气体(标准状态)时，铁的质量变化________(“增加”或“减少”)了________g，CuSO4溶液的质量变化________(“增加”或“减少”)了________g。解析：A装置是原电池，Fe为负极；电极反响式为Fe－2e－=Fe2＋，C为正极，那么C1为阳极，电极反响式为：2Cl－－2e－=Cl2↑，C2为阴极，电极反响式为：2H＋＋2e－=H2↑，水的电离被促进，c(OH－)＞c(H＋)，故C2附近溶液由无色变红色。当C2极产生2.24L气体，即0.1molH2时，转移电子0.2mol，由Fe－2e－=Fe2＋可知：铁的质量减少了0.1mol×56g/mol＝5.6g，A中总反响为：Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋CuΔm56g64g8g5.6g0.8g故CuSO4溶液的质量减少了0.8g。答案：(1)原电池电解池(2)负Fe－2e－=Fe2＋无色溶液变红色(3)减少5.6减少0.819．(10分)如以下图所示的装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色。试完成以下问题：(1)电源A极的名称是________。(2)甲装置中电解反响的总化学方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)如果收集乙装置中产生的气体，两种气体的体积比是________。(4)欲用丙装置给铜镀银，G应该是________(填“铜”或“银”)，电镀液的主要成分是________(填化学式)。解析：向乙中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色，说明F为阴极，E为阳极，所以B为电源的负极，A为电源的正极。甲是电解CuSO4溶液，总方程式：2CuSO4＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2Cu＋O2↑＋2H2SO4。乙装置中生成的气体为V(Cl2)∶V(H2)＝1∶1。丙是电镀池，所以给铜镀银阳极G应为Ag，阴极H为Cu，电镀液为AgNO3溶液。答案：(1)正极(2)2CuSO4＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2Cu＋O2↑＋2H2SO4(3)1∶1(4)银AgNO320．(13分)LiSOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4SOCl2。电池的总反响可表示为：4Li＋2SOCl2=4LiCl＋S＋SO2。请答复以下问题：(1)电池的负极材料为________，发生的电极反响为________________________________________________________________________________________________________________________________________________；(2)电池正极发生的电极反响为________________________________________________________________________________________________________________________________________________；(3)SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是_________________