高中化学 选修5 【2019】-【2020】高中化学 人教 选修4 练习-章 末综合检测4

章末综合检测

（90分钟，100分）

一、选择题（本题包括18个小题，每小题3分，共54分）

1.下列过程需要通电后才可以发生或进行的是（）

①电离②电泳③电解④电镀⑤电化学腐蚀

A.①②B.②③④

C.②③④⑤D.全部

解析：电解质溶于水即可发生电离，不需要通电；电化学腐蚀的实质是发生原电池反应，

是化学能转变为电能的自发反应，也不需要通电。

答案：B

2.下列叙述中，正确的是（）

①电解池是将化学能转变成电能的装置

②原电池是将电能转变成化学能的装置

③金属和石墨导电均为物理变化，电解质溶液导电是化学变化

④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理有可能实现

⑤电镀过程相当于金属的“迁移"，可视为物理变化

A.①②③④B.③④

C.③④⑤D.④

解析：①、②正好相反了，③、④正确，⑤中电镀是特殊形式的电解，仍然是化学变化。

答案：B

3.用石墨棒作电极，电解下列物质的水溶液，实质上与电解水一致的是（）

A.NaOHB.NaCI

C.C11SO4D.CuCh

解析：项中电解溶液生成、、项中电解溶液生成、

BNaCINaOHH2Cl2oCCuSO4Cu

、项中电解溶液生成和。

O2H2SO4ODCuCbCuQ2

答案：A

4.某同学为了使反应2HCI+2Ag===2AgCI+H2f能进行，设计了如下所示的四个实

验方案，你认为可行的方案是（）

ABCD

解析：由题意知，以盐酸作电解质溶液，Ag作阳极，设计成电解池可实现该反应。

答案：C

5.选用下列试剂和电极:稀H2so4、Fe2（SO4）3溶液、Fe、Cu、Zn,组

成右图所示的原电池装置（只有两个电极），观察到电流计⑥的指针均明显转偏，

则其可能的组合共有（）

A.3种B.4种

C.5种D.6种

解析：电极的组合有三种：Fe—Cu、Zn—Fe、Zn—Cu,三种组合都能与两种电解质

溶液发生自发的氧化还原反应，选D。

答案：D

6.（2014三明一中高二期中）在铁制品上镀上一定厚度的铜层，以下电镀方案中正确的

是（）

A.铜作阳极，铁制品作阴极，溶液中含Fe2+

B.铜作阴极，铁制品作阳极，溶液中含CW+

C.铜作阴极，铁制品作阳极，溶液中含Fe3+

D.铜作阳极，铁制品作阴极，溶液中含CW+

解析：在铁上镀铜，则要求铜在阳极，铁在阴极，电解质溶液含CW+,D项符合题意。

答案：D

7.下列各组中，每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是（）

A.HCLCuCI2,Ba(OH)2

B.NaOH、CuSO4,H2SO4

C.NaOH、H2so4、Ba(OH)2

D.NaBr、H2so4、Ba(OH)2

解析：本题考查电解规律，电解能够生成H2和。2的物质类型是强碱、含氧酸、活泼

金属含氧酸盐，C项符合题意。

答案：C

8.(2014•高考II卷)2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。

下列叙述错误的是()

A.a为电池的正极

B.电池充电反应为LiMn2C)4===Lii-J\/1n2C)4+ALi

C.放电时，a极锂的化合价发生变化

D.放电时，溶液中Li+从b向a迁移

解析：本题考查电化学知识，意在考查考生对知识的理解能力、判断能力以及电极反应

式的书写能力。根据原电池中金属性较强的材料作负极，可知b为电池的负极，则a为电

池的正极，A项正确；电池的充电反应为电解池原理，B项正确；放电时，a作电池的正极，

Mn元素化合价发生变化，Li元素化合价不变，C项错误；放电时，阳离子移向电池的正极，

D项正确。

答案：C

点评：本题易错点是不能正确地确定正负极。判断负极方法：①金属性较强的材料作负

极；②电子流出的是负极（或电流流入的是负极）；③发生氧化反应的是负极（即化合价升高

的）。

9.（2014•江苏盟校二联）"天宫一号”飞行器在太空工作期间必须有源源不断的电源供

应。其供电原理是：白天太阳能帆板发电，将一部分电量直接供给天宫一号，另一部分电量

储存在银氢电池里，供黑夜时使用。银氢电池放电时的总反应原理为：MH+NiOOFT-M

+Ni（0H）2（M为氢化物电极的储氢金属，也可看做出直接参加反应）。下列说法正确的是

（）

A.充电时阴极区电解质溶液pH降｛氐

B.在使用过程中此电池要不断补充水

C.放电时NiOOH在电极上发生氧化反应

D.充电时阳极反应为：Ni（OH）2-e-+OH-===NiOOH+H2O

解析：主要考查原电池原理和电解池原理。放电时，Ni元素化合价降低，发生还原反

应，故C新吴。充电时，阴极反应为：2H++2e-===H2T，阳极反应为:Ni（OH）2-e-+

OH-===NiOOH+H2O，阴极区电解质溶液pH升高，故A错误,D正确。正反应过程中

无比0消耗，故B错误。

答案：D

10.（2014•广东粤西北九校联考）下列叙述正确的是（）

A.电镀时，通常把待镀的金属制品作阳极

B.氯碱工业上电解的是熔融的NaCI

C.氢氧燃料电池（酸性电解质）中02通入正极，电极反应为Ch+4H++4e-===2H2O

D.下图中电子由Zn极移向Cu极，盐桥中的CI-移向CuS04溶液

盐桥

Z11、1-/.1.,Cu

二下？jG三j三

Zus。,溶液CuSO,溶液

解析：电镀时镀件应该作阴极，A项错误；氯碱工业上电解的是饱和NaCI溶液，B项

错误；盐桥中的CI-移向ZnSO4溶液,D项错误。

答案：C

11.如图所示，铜片、锌片和石墨棒用导线连接后插入番茄里，电流计中有电流通过,

则下列说法正确的是（）

A.锌片是负极

B.两个铜片上都发生氧化反应

C.石墨是阴极

D.两个番茄都形成原电池

解析：左侧Cu、Zn与番茄汁构成原电池，锌片是负极，发生氧化反应，铜片是正极,

发生还原反应，A项正确、B项错误；右侧为电解池，Cu为阴极，石墨为阳极，C、D项错

误。

答案：A

12.用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置如图所示。下列说法中正确的是

()

A.燃料电池工作时，正极反应:02+2H2O+4e-===4OH-

B.a极是铁，b极是铜时，b极逐渐溶解，a极上有铜析出

C.a极是粗铜，b极是纯铜时，a极逐渐溶解，b极上有铜析出

D.a、b两极均是石墨时，在相同条件下a极产生的气体与电池中消耗的比体积相等

+

解析：酸性燃料电池工作时，正极反应:O2+4H+4e-===2H2O,A错误；a极是

铁，b极是铜时，a极上铁发生氧化反应逐渐溶解，b极上CW+发生还原反应有铜析出，B

错误；a极是粗铜,b极是纯铜时，a极上发生氧化反应，粗铜溶解，b极上CW+发生还原

反应，有铜析出，C正确；a、b两极均是石墨时，根据电子守恒，a极上产生的02与电池

中消耗的W的体积比为1:2,D错误。

答案：C

13.（2014•临沂质检）某原电池装置如图所示，盐桥中装有用饱和氯

化钾溶液浸泡过的琼脂。下列叙述正确的是（）

A.原电池工作一段时间后，FeCb溶液中GCI-）增大

FeC"溶液稀硫酸

B.此电池工作原理与硅太阳能电池工作原理相同

C.Fe为正极，石墨上发生的反应为2H++2e-===H2f

D.该装置中的盐桥完全可用金属导线代替

解析：原电池中离子的移动方向由静电作用决定，铁失去电子形成Fe2+进入FeCb溶

液中，使其带正电，吸引盐桥中的CI-，故式。-）增大，A项正确;太阳能电池是太阳能转

化为电能的装置，原电池是化学能转化为电能的装置，B项错误；铁作负极，石墨作正极；

C项错误；金属导线不能传递离子，所以盐桥不能用导线代替，D项错误。

答案：A

14.如图所示的装置中，在产生电流时，以下说法不正确的是（）

FeCl?溶液FeCl,溶液

A.Fe是负极，C是正极

B.负极反应式：Fe-3e-===Fe3+

C.内电路中阴离子移向FeCb溶液

D.电流由石墨电极流向Fe电极

解析：负极反应式为Fe-2e===Fe2+,B不正确；阴离子移向负极（左池），C项正确;

电流由正极流向负极，D项正确。

答案：B

15.（2014•高考天津卷）已知：锂离子电池的总反应为：LiK+Lii-工。。2譬C+

充电

LiCoO2

锂硫电池的总反应为：2Li+S譬Li2s

允电

有关上述两种电池说法正确的是（）

A.锂离子电池放电时，Li+向负极迁移

B.锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应

C.理论上两种电池的比能量相同

D.上图表示用锂离子电池给锂硫电池充电

解析：本题考查电化学反应原理，意在考查考生的理解能力和分析判断的能力。锂离子

电池放电时Li+（阳离子）向正极迁移，A项错误；锂硫电池放电时负极反应为锂失去电子变

为锂离子，发生氧化反应，则充电时，锂电极发生还原反应，B项正确；比能量是指参与电

极反应的单位质量的电极材料放出电能的大小，二者的比能量不同，c项错误；题中装置是

锂硫电池给锂离子电池充电，D项错误。

答案：B

16.以铁为阳极、铜为阴极，对足量的NaOH溶液进行电解，一段时间后得到2mol

Fe(OH)3沉淀，此时消耗水的物质的量共为()

A.2molC.4mol

B.3molD.5mol

解析：阳极：Fe--2e-+2OH-===Fe(OH)2

阴极：2H++2e-===H2t

电池总反应式为：

Fe+2H2O=^=H2T+Fe(OH)2

4mol2mol

4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3

2mol1mol2mol

所以生成2molFe(OH)3共需水5mol.

答案：D

17.生物燃料电池是以有机物为燃料，直接或间接利用酶作为催化剂的一类特殊的燃

料电池，其能量转化率高，是一种真正意义上的绿色电池，其工作原理如图所示。已知Ci

极的电极反应为C2H50H+3H2O-12e-===2CO2+12H\下列说法中不正确的是（）

纳米碳纤维电极

c,（表面吸附乙、纳米碳纤

醇氧化酸）维电极Cz

多孔陶瓷管稀硫酸

A.Ci极为电池负极，C2极为电池正极

B.C2极的电极反应为。2+4H++4e-===2H2O

C.该生物燃料电池的总反应方程式为C2H50H+3O2===2CO2+3H2O

D.电子由C2极经外电路流向Ci极

解析：根据原电池的反应原理，通入乙醇的电极发生氧化反应，是原电池的负极，通入

氧气的电极发生还原反应，是原电池的正极,该燃料电池的总反应方程式是C2H50H+

3O2===2CO2+3H2。，则选项A、B、C均正确。电子流动的方向是从Ci极经外电路流向

C2极，选项D不正确。

答案：D

18.实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取Cl2,已知铅蓄电池放电时发生如下

反应：

负极：Pb+SOW--2e-===PbSC）4

正极：PbO2+4H++SO2-+2e===PbSO4+2H2。

今欲制得50.050mol,这时电池内消耗的H2s的物质的量至少是（）

A.0.025molB.0.050mol

C.0.100molD.0.200mol

解析：要求消耗H2SO4的量，需首先找出铅蓄电池的总反应。将上述两个电极反应合

并可得：Pb+PbO2+2H2so4===2PbSO4+2H2O。而在制取Cl2时，每生成1molCl2,

电子转移2mol,现需要转移电子0.050molx2=0.100mol,由铅蓄电池总反应可知，每

转移0.100mol电子，将消耗0.100molH2so4。

答案：C

二、非选择题（本题包括5个小题。共46分）

19.（10分）请按要求回答下列问题。

（1）根据上图回答①②：

①打开K2,闭合Kio

A电极可观察到的现象是_________________________________________________

B极的电极反应式为

②打开，闭合

KiK2O

A电极可观察到的现象是_________________________________________________

B极的电极反应式为

(2)根据下图回答③④：

③将较纯净的CuS04溶液放入上图所示的装置中进行电解，石墨电极上的电极反应式

为

电解反应的离子方程式为

④实验完成后，铜电极增重ag,石墨电极产生标准状况下的气体体积L。

解析：(1)①此时为原电池，锌为负极，不断溶解，B极为正极，反应为CW++2e-

===Cu0②此时为电解池，A极为阴极，反应为CW++2e-===Cu,故A极上镀上一层

红色的铜，B极为阳极，反应为Cu-2e-===Cu2+。

(2)此时为惰性电极电解CuS04溶液，石墨极上反应为40H--4e-===2H2O+02T,

总反应的离子方程式为2<21|2++21^0=磐=2(：11+021+4^1+,KO2)=A-X22.4L=

642

22.4a

128°

答案：(1)①锌不断溶解Cu2++2e-===Cu

②电极表面有红色固体附着Cu-2e-===Cu2+

(2)③40H--4e-===2H2O+02T

2Cu2++2也0=磐=2Cu+CM+4H+

22.4a

④128

20.(12分)Li-SOCI2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LiAICU-SOCI2,电池的总反应可表示为：

4Li+2SOCI2===4LiCI+S+SO2

请回答下列问题：

(1)电池的负极材料为发生的电极反应为

(2)电池正极发生的电极反应为。

(3)SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCI2,有Na2s。3和NaCI生成。

如果把少量水滴到SOCI2中，实验现象是反应的化学方程式是

_______________________O

(4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行,原因是。

解析：⑴、⑵电池负极发生氧化反应，正极发生还原反应。⑶由NaOH和SOCL反

应的产物为Na2s。3、NaCI可知，SOCL与水反应生成H2SO3和HCI。（4）由于电池材料易

与水、。2反应。

答案：（1）锂Li-e-===Li+

（2）2SOCI2+4e-===4C|-+S+SO2

⑶出现白雾，有刺激性气体生成SOCI2+H2O===2HCIt+SO2t

（4）锂是活泼金属，易与H20,O2反应；SOCL也可与水反应

21.（2014•郑州质检一）（8分）重铝酸钾又名红矶钾，是化学实验室中的一种重要分析试

剂。工业上以络酸钾（K2CQ4）为原料，采用电化学法制备重铝酸钾制备装置如

图所示（阳离子交换膜只允许阳离子透过）：

111

不锈钢•惰性电极

稀KOH溶液痴-三J寻妻三-K,CrO4溶液

阳离子交换膜

制备原理：2CrO丁（黄色）+2H+=====Cr2O?-（橙色）+H2Oo

（1）通电后阳极室产生的现象为；

其电极反应式是_________________________________________________________

⑵该制备过程总反应的离子方程式可表示为4CrO3-+4H2。通电,2。2。＞+40«

+2H2T+O2t,若实验开始时在右室中加入38.8gK2CrO4,f分钟后测得右室中K与Cr

的物质的量之比为3:2,则溶液中GCrCU和七口2。7的物质的量之比为；此时电

路中转移电子的物质的量为.

解析：本题考查电化学知识。难度较大。

（1）阳极发生氧化反应，溶液中氢氧根离子失去电子生成氧吊口水。（2）直接设两物质的

物质的量分别为x、y,则钾原子的物质的量为2x+2y,铝原子物质的量为x+2y,依据两

原子个数比为3:2,可求出两物质的物质的量之比为2:1;根据珞酸钾的质量可求出铝原

子总物质的量为02mol,又fmin后两物质的物质的量之比为2:1，则铝酸钾为0.1mol,

重铭酸钾为0.05mol,根据化学方程式可知，生成0.05mol的重铝酸钾的反应中转移电子

为0.05x2molo

答案：Q）阳极产生无色气体，溶液由黄色逐渐变为橙色4OH--4e-=====021+

+

2H2。(或2H2<D-4e-O2t+4H)

(2)2:10.1mol

石后

铁

B

饱和食盐水

22.（2014石家庄质检）（10分）某课外活动小组用如图所示装置进行实验，请回答下列

问题：

⑴若开始实验时开关K与a连接，则B极的电极反应式为.

（2）若开始实验时开关K与b连接，则下列说法正确的是_______（填序号）。

①溶液中Na+向A极移动

②从A极逸出的气体能使湿润的淀粉KI试纸变蓝

③反应一段时间后向电解液中加适量盐酸可使其恢复到电解前的浓度

⑶该小组运用工业上离子交换膜法制烧碱的原理，用如下图所示装置电解K2s04溶液。

H2SO4K0H

溶液溶液

①该电解槽的阳极反应式为________________________________________________

通过阴离子交换膜的离子数（填">""<"或"="）通过阳离子交换膜的离

子数；

②图中a、b、c、4分别表示有关溶液的pH，则a、b、c、d由小到大的顺序为

③电解一段时间后，B口与C口产生气体的质量比为

解析:⑴开关K与a连接时，是原电池装置8极是负极，电极反应式为:Fe-2e-=====

Fe2+。（2）若K与b连接，是电解池装置，且A是阳极，B是阴极；阳离子向阴极移动；阳

极是Q-失电子生成Cl2,它能使湿润的淀粉KI试纸变蓝；阴极产生H2,故由阴、阳两极

逸出的气体可知要使电解