山西省运城市康杰中学高中化学第四章电化学章末过关检测新人教版选修4

电化学(时间：60分钟，满分：100分)一、选择题(本题涉及15小题，每题4分，共60分)1.下列有关原电池和电解池的比较中对的的是()A能量转化形式相似B两极的名称相似C负极和阴极上移向的离子类别相似 D负极和阳极上发生的反映类型相似解析：选D。原电池和电解池原理的实质均为氧化还原反映，但原电池是由化学反映产生电流，而电解池是由电流引起的化学反映；它们的能量转化形式和电极名称不同；负极和阳极，正极和阴极上移向离子类别相似，发生的电极反映类型相似，则答案为D。2下列有关电池的论述对的的是()A锌锰干电池中，锌电极是负极BiPhone 6s用的锂离子电池属于一次电池C氢氧燃料电池工作时氢气在负极被还原D太阳能电池的重要材料为二氧化硅解析：选A。锌锰干电池中Zn失去电子生成Zn2，故Zn作负极；iPhone 6s用的锂离子电池属于二次电池；氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化；太阳能电池的重要材料为硅。3下列有关电化学的示意图中对的的是()解析：选D。本题考察电化学的图示。A项，Zn应作负极，错。B项，Zn应放在ZnSO4溶液中，Cu应放在CuSO4溶液中，图示装置不会构成原电池，而是在左烧杯中直接发生化学反映，错。C项，电解精炼铜，应将粗铜作阳极，错。D项，电解饱和食盐水，在阴极产生H2，阳极产生Cl2，对的。4可用如图装置在铁皮上镀一层锌，如下论述错误的是()A电镀前，铁皮可用热碱溶液除油渍，盐酸除铁锈Bc为铁，d为锌C用含Zn2的盐配成电解质溶液D电镀时，发生氧化反映和还原反映的都是锌元素解析：选B。电镀时，铁作阴极，因此c为锌，d为铁，B项错误。5下列说法中，不对的的是()A电解饱和食盐水或熔融氯化钠时，阳极的电极反映式均为2Cl2e=Cl2B酸性介质或碱性介质的氢氧燃料电池的正极反映式均为O22H2O4e=4OHC精炼铜和电镀铜时，与电源负极相连的电极反映式均为Cu22e=CuD钢铁发生吸氧腐蚀和析氢腐蚀的负极反映式均为Fe2e=Fe2解析：选B。A项，还原性强的阴离子在阳极放电，对的；B项，酸性介质时正极反映式为O24e4H=2H2O，错误；C项，与电源负极相连的是电解池阴极，电极反映式均为Cu22e=Cu，对的；D项，析氢腐蚀和吸氧腐蚀的负极均为Fe失去电子，电极反映式均为Fe2e=Fe2，对的。6原电池电极的“正”与“负”不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法中对的的是()A由Fe、Cu和FeCl3溶液构成的原电池中，负极反映式为Cu2e=Cu2B由Al、Cu和稀硫酸构成的原电池中，负极反映式为Cu2e=Cu2C由Al、Mg和NaOH溶液构成的原电池中，负极反映式为Al4OH3e=AlO2H2OD由Al、Cu和浓HNO3构成的原电池中，负极反映式为Al3e=Al3解析：选C。A项，Fe作负极，电极反映式为Fe2e=Fe2；B项，Al作负极，电极反映式为Al3e=Al3；C项中Mg不与NaOH溶液反映，Al作负极；D项中Al在浓HNO3中钝化，Cu作负极。7下列电极反映式与所处环境相匹配的是()选项电极反映式所处环境AO22H2O4e=4OH碱性环境下氢氧燃料电池的负极反映B4OH4e=O22H2O较强酸性环境下钢铁的吸氧腐蚀C2H2e=H2用铜作阳极，石墨作阴极电解NaOH溶液的阴极反映DH22e=2H用惰性电极电解H2SO4溶液的阳极反应解析：选C。A项所给电极反映式为正极反映式，错误；在较强酸性环境下，钢铁重要发生析氢腐蚀，B项错误；用惰性电极电解H2SO4溶液的阳极反映式为4OH4e=O22H2O，D项错误。8(高考天津卷)已知：锂离子电池的总反映为LixCLi1xCoO2 CLiCoO2，锂硫电池的总反映为2LiS Li2S。有关上述两种电池说法对的的是()A锂离子电池放电时，Li向负极迁移B锂硫电池充电时，锂电极发生还原反映C理论上两种电池的比能量相似D上图表达用锂离子电池给锂硫电池充电解析：选B。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映为锂失去电子变为锂离子，发生氧化反映，则充电时，锂电极发生还原反映，B项对的；比能量是指参与电极反映的单位质量的电极材料放出电能的大小，两者的比能量不同，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。9MgAgCl电池是一种能被海水激活的一次性储藏电池，电池反映方程式为2AgClMg=Mg22Ag2Cl。有关该电池的说法对的的是()AAgCl为电池的正极B正极反映为Age=AgC该电池一定不能被MgCl2溶液激活D可用于海上应急照明供电，直接将化学能转化为光能解析：选A。A.根据电池的总反映，AgCl中Ag得电子生成Ag发生还原反映，作电池的正极，A项对的；B.AgCl是难溶于水的物质，正极反映为AgCle=AgCl，B项错误；C.MgCl2是电解质，导电能力强于海水，能激活该电池，C项错误；D.该电池能应急照明供电，能将化学能转化为电能，D项错误。10用石墨作电极电解2 molL1的NaCl和1 molL1的MgSO4混合溶液时，下列曲线合理的是()解析：选D。电解时，发生的反映依次为Mg22Cl2H2OMg(OH)2H2Cl2，2H2O2H2O2。电解前，因Mg2水解而使溶液呈酸性，pH7；电解完毕后，溶液中的溶质为Na2SO4，pH7，故A、B不对的。电解开始即产生沉淀，当第一种反映完毕后，沉淀的量不再变化，故C不对的，D对的。11(宁波十校联考)肼(N2H4)空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%30%的KOH溶液。下列说法中不对的的是()A该电池放电时，通入肼的一极为负极B电池每释放1 mol N2转移的电子数为4NAC通入空气的一极的电极反映式是O22H2O4e=4OHD电池工作一段时间后，电解质溶液的pH将不变解析：选D。该碱性燃料电池的总反映方程式为N2H4O2=N22H2O，N2H4中N化合价升高发生氧化反映，通入N2H4的一极为负极，A项对的；每生成1 mol N2转移电子4 mol，B项对的；碱性条件下O2放电生成OH，电极反映为O22H2O4e=4OH，C项对的；从总反映可知放电过程生成H2O，KOH溶液浓度减少，pH减小，D项错误。12铁银碱性电池具有优良的循环寿命，其总反映方程式为2FeAg2O22H2O2Fe(OH)22Ag。下列说法中不对的的是()A电池放电过程中阳离子向正极移动B电池放电时，Ag2O2作原电池的正极C电池充电过程中阴极附近溶液的碱性削弱D电池充电时，阳极的电极反映式为2Ag4OH4e=Ag2O22H2O解析：选C。根据该电池总反映方程式可知，放电时，Fe作原电池的负极，其电极反映式为2Fe4OH4e=2Fe(OH)2；Ag2O2作原电池的正极，其电极反映式为Ag2O22H2O4e=2Ag4OH；在原电池内电路中，阳离子向正极移动。充电时，阳极反映式为2Ag4OH4e=Ag2O22H2O；阴极反映式为2Fe(OH)24e=2Fe4OH，故充电过程中阴极附近溶液的碱性增强，C选项错误。13铅蓄电池的工作原理为PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O。研读下图，下列判断不对的的是()AK闭合时，d电极反映式：PbSO42H2O2e=PbO24HSOB当电路中转移0.2 mol电子时，中消耗的H2SO4为0.2 molCK闭合时，中SO向c电极迁移DK闭合一段时间后，可单独作为原电池，d电极为正极解析：选C。C项，当K闭合时，为原电池、为电解池，中c电极上的PbSO4得电子转化为Pb和SO，d电极上的PbSO4失电子转化为PbO2和SO，SO向d电极移动。14右图是某同窗设计的验证原电池和电解池的实验装置，下列有关说法不对的的是()A关闭K2、打开K1，试管内两极均有气泡产生B关闭K2、打开K1，一段时间后，发现左侧试管收集到的气体比右侧略多，则a为负极，b为正极C关闭K2、打开K1，一段时间后，用拇指堵住试管移出烧杯，向试管内滴入酚酞，发现左侧试管内溶液变红色，则a为负极，b为正极D关闭K2、打开K1，一段时间后，再关闭K1、打开K2，电流表指针不会偏转解析：选D。关闭K2、打开K1，是电解NaCl溶液的过程，反映方程式为2NaCl2H2O2NaOHCl2H2，Cl在阳极上放电生成Cl2，H在阴极上放电生成H2，则两极均有气泡产生；且由于Cl2可以溶于水，收集到的Cl2的体积略少于H2的体积，则与外电源b极相连的石墨棒作电解池的阳极，b极为正极；左侧试管中溶液变红色，阐明左侧试管中溶液呈碱性，则H放电，左侧石墨棒为电解池的阴极，a为外电源的负极；一段时间后，打开K2、关闭K1，可以构成原电池，放电时会引起电流表指针发生偏转。15在平常生活中，我们常常看到铁制品生锈、铝制品表面浮现白斑等众多金属腐蚀现象。现通过如图所示装置进行实验探究。下列说法对的的是()A用图所示装置进行实验，为了更快、更清晰地观测到液柱上升，可用酒精灯加热具支试管B图是图所示装置的原理示意图，图所示装置的正极材料是铁C铝制品表面浮现白斑的原理可以通过图所示装置进行探究，Cl由活性炭向铝箔表面迁移，并发生电极反映：2Cl2e=Cl2D图所示装置的总反映为4Al3O26H2O=4Al(OH)3，生成的Al(OH)3进一步脱水形成白斑解析：选D。A项，加热使具支试管中气体体积增大，部分气体逸出，冷却后，气体体积缩小，导管中形成液柱，不能证明金属发生了吸氧腐蚀，错误；B项，负极材料应为铁，错误；C项，铝箔为负极，活性炭为正极，正极反映为3O212e6H2O=12OH，负极反映为4Al12e12OH=4Al(OH)3，错误；D项，将正极反映式和负极反映式相加可得图所示装置的总反映：4Al3O26H2O=4Al(OH)3，生成的Al(OH)3进一步脱水形成白斑，对的。二、非选择题(本题涉及3小题，共40分)16(13分)甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒，请回答问题：(1)若两池中电解质溶液均为CuSO4溶液，反映一段时间后：有红色物质析出的是甲池中的_棒，乙池中的_棒。乙池中阳极的电极反映式是_。(2)若两池中均为饱和NaCl溶液：写出乙池中总反映的离子方程式：_。甲池中碳极上电极反映式是_，乙池中碳极上电极反映属于_(填“氧化反映”或“还原反映”)。解析：甲为原电池，乙为电解池。(1)若两池中均为CuSO4溶液，则有甲乙有红色物质析出，即析出Cu，电极上发生还原反映，甲池中是碳棒，乙池中是铁棒。(2)若均为NaCl溶液，则有甲乙乙池中的总反映方程式为2NaCl2H2O2NaOHCl2H2。答案：(1)碳铁4OH4e=2H2OO2(2)2Cl2H2OCl2H22OH2H2OO24e=4OH氧化反映17(12分)如图是一种化学过程的示意图。已知甲池的总反映式为2CH3OH3O24KOH=2K2CO36H2O。据此完毕下列问题：(1)图中甲池是_装置；A(石墨)电极的名称是_。(2)写出通入CH3OH的电极的电极反映式：_。(3)乙池中反映的化学方程式为_；当乙池中B(Ag)极的质量增长5.40 g时，甲池中理论上消耗O2_mL(原则状况下)。解析：根据甲图所示可知为原电池装置，能将化学能转化为电能；其中通入CH3OH和O2的电极分别为负极和正极。A与原电池正极相连，即A为电解池的阳极，乙池中电解AgNO3溶液，其总反映为4AgNO32H2O4AgO24HNO3。乙池中Ag电极增长5.40 g时，转移电子为0.05 mol，则根据甲池反映可求得消耗O2为280 mL(原则状况)。答案：(1)原电池(或化学能转变为电能)阳极(2)CH3OH8OH6e=CO6H2O(3)4AgNO32H2O4AgO24HNO328018(15分)图中X是直流电源。Y烧杯中c、d为石墨棒，Z烧杯中e、f是质量相似的铜棒。接通电路后，发现d附近溶液显红色。(1)电源b极为_(填“正”“负”或“阴”“阳”，下同)极。Z烧杯中e为_极。连接Y、Z烧杯线路中，电子流动的方向是d_(填“”或“”)e。(2)写出Y烧杯中c极上的电极反映式：_。写出Y烧杯中总反映的化学方程式：_。写出Z烧杯中e极上的电极反映式：_。(3)电解2 min后，取出e、f，洗净、烘干、称量，质量差为1.28 g，在通电过程中，电路中通过的电子为_mol。若Y烧杯中溶液体积为500 mL(电解后体积可视为不变)，电解反映的速率v(OH)_。解析：(1)d附近溶液显红色，d为阴极，c为阳极，e为阳极，f为阴极，a为正极，b为负极；H在d极上得电子，电子从e流向d。(2)c极上Cl放电，电极反映式为2Cl2e=Cl2，e为阳极，为Cu放电，电极反映式为Cu2e=Cu2。(3)e、f电极质量差为1.28 g，e溶解的Cu为0.64 g，通过电子0.02 mol。Y中发生反映为2NaCl2H2O2NaOHH2Cl22e2 20.02 mol 0.02 molv(OH)0.02 molL1min1。答案：(1)负阳(2)2Cl2e=Cl22NaCl2H2O2NaOHH2Cl2Cu2e=Cu2(3)0.020.02 molL1min1