2019-2020年高二人教版化学选修4练习册：4.单元测评四（B）.doc

2019-2020年高二人教版化学选修4练习册：4.单元测评四（B）一、选择题(本大题共18小题，每小题3分，共54分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1如图CB41所示的原电池装置，X、Y为两电极，电解质溶液为稀硫酸，外电路中的电子流向如图所示，对此装置的下列说法正确的是()图CB41A外电路的电流方向为X外电路YB若两电极分别为Zn和碳棒，则X为碳棒，Y为ZnC若两电极都是金属，则它们的活动性为XYDX极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应2关于镀铜和电解精炼铜，下列说法中正确的是()A都用粗铜作阳极、纯铜作阴极B电解液的成分都保持不变C阳极反应都只有Cu2e=Cu2D阴极反应都只有Cu22e=Cu3如图CB42所示，烧杯内盛有浓HNO3，在烧杯中放入用铜线相连的铁、铅两个电极，已知原电池停止工作时，Fe、Pb都有剩余。下列有关说法正确的是()图CB42AFe比Pb活泼，始终作负极BFe在浓HNO3中钝化，始终不会溶解C电池停止工作时，烧杯中生成了Fe(NO3)3D利用浓HNO3作电解质溶液不符合“绿色化学”思想4下列关于图CB43实验装置的说法正确的是()图CB43A该装置电流表中没有电流通过B铝箔是正极C总反应为4Al3O26H2O=4Al(OH)3D电子从铝箔流出，经电流表、活性炭、滤纸回到铝箔5下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是()A钢管与电源正极连接，钢管可被保护B铁遇冷浓硝酸表面钝化，可保护内部不被腐蚀C钢管与铜管露天堆放在一起时，钢管不易被腐蚀D钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是Fe3e=Fe36把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连可以组成几个原电池。若a、b 相连时a为负极；c、d相连时电流由d到c；a、c相连时c上产生大量气泡；b、d相连时b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱为()Aacdb BabcdCcabd Dbdca7微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用，有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，电极反应式为Zn2OH2e=ZnOH2OAg2OH2O2e=2Ag2OH总反应式为Ag2OZn=ZnO2Ag根据上述反应式，判断下列叙述中正确的是()A在使用过程中，电池负极区溶液的pH增大B在使用过程中，电子由Ag2O经外电路流向Zn极CZn是负极，Ag2O是正极DZn极发生还原反应，Ag2O极发生氧化反应8MgH2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如图CB44。该电池工作时，下列说法正确的是()图CB44AMg电极是该电池的正极BH2O2在石墨电极上发生氧化反应C石墨电极附近溶液的pH增大D溶液中Cl向正极移动9利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Au等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是()A电解时以纯铜作阳极B电解时阳极发生还原反应C纯铜连接电源负极，其电极反应式是Cu2e=Cu2D电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Au等金属的阳极泥10用两根铂丝作电极插入KOH溶液中，再分别向两极通入甲烷气体和氧气，可形成原电池燃料电池，该电池放电时发生的反应为CH42KOH2O2=K2CO33H2O，下列说法错误的是()A通甲烷的一极为负极，通氧气的一极为正极B放电时，通入O2一极附近溶液的pH升高C放电一段时间后，KOH的物质的量不发生变化D通甲烷极的电极反应式是CH410OH8e=CO7H2O11电解CuCl2与NaCl的混合溶液，阴极上和阳极上最先析出的物质为()AH2和Cl2 BCu和Cl2CH2和O2 DCu和O212图CB45所示的A、B两个电解池中的电极均为铂，在A池中加入0.05 molL1的CuCl2溶液，B池中加入0.1 molL1的AgNO3溶液，进行电解。一段时间后，a、b、c、d四个电极上所析出的物质的物质的量之比是()图CB45A2241 B1121C2111 D212113把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液混合溶液的玻璃皿中(如图CB46所示平面图)，经过一段时间后，首先观察到溶液变红的区域是()图CB46A和附近 B和附近C和附近 D和附近14有关甲、乙、丙、丁四个图的叙述正确的是()图CB47A甲中负极反应式为2H2e=H2B乙中阳极反应式为Age=AgC丙中H向碳棒方向移动D丁中电解开始时阳极产生黄绿色气体15为使反应Cu2H2O=Cu(OH)2H2能够发生，下列设计方案正确的是()A用铜片作负极，石墨电极作正极，氯化钠溶液为电解质溶液构成原电池B用铜片作电极，外接直流电源电解硫酸铜溶液C用铜片作阳极，铁片作阴极，电解硫酸钠溶液D用铜片作阴、阳电极，电解稀硫酸16下面列出了电解不同物质的电极反应式，其中错误的是()A电解饱和食盐水 阴极：Nae=NaB电解CuSO4溶液 阴极：Cu22e=CuC电解熔融NaCl 阴极：Nae=NaD电解NaOH溶液 阳极：4OH4e=2H2OO217某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4，它们的物质的量之比为31。用石墨作电极电解溶液时，根据电极产物，可明显分为三个阶段。下列叙述不正确的是()A阴极只析出H2 B阳极先极出Cl2，后析出O2C电解最后阶段为电解水 D溶液pH不断增大，最后为718如图CB48所示，下列叙述正确的是()图CB48AY为阴极，发生还原反应BX为正极，发生氧化反应CY与滤纸接触处有氧气生成DX极与滤纸接触处变红请将选择题答案填入下表：题号12345678910答案题号1112131415161718总分答案第卷(非选择题共46分)二、非选择题(本大题共4小题，共46分)19(12分)(1)反应NaOHHCl=NaClH2O，能否设计成原电池_。(填“能”或“否”)(2)依反应：2Ag(aq)Cu(s)=Cu2(aq)2Ag(s)设计的原电池如图CB49所示。图CB49请回答下列问题：电极X的材料是_；电解质溶液Y是_；银电极为电池的_极，发生的电极反应为_；X电极上发生的电极反应为_。(3)金属腐蚀的电化学原理可用下图CB410模拟。图CB410铁棒上的电极反应式：_。该图所表示的是_ (填“析氢”或“吸氧”)腐蚀。若将O2撤走，并将NaCl溶液改为稀H2SO4溶液，则此图可表示_(填“析氢”或“吸氧”)腐蚀原理；若用牺牲阳极法来保护铁棒不被腐蚀溶解，即可将碳棒改为_棒。20(11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，电解质是LiAlCl4SOCl2。电池的总反应可表示为4Li2SOCl2=4LiClSSO2。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SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。 如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是_，反应的化学方程式为_；(4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是_。21(11分)图CB411是一个电化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为2CH3OH3O24KOH2K2CO36H2O图CB411(1)请回答图中甲、乙两池的名称。甲池是_装置，乙池是_装置。(2)请回答下列电极的名称：通入CH3OH的电极名称是_，B(石墨)电极的名称是_。(3)写出电极反应式：通入O2的电极反应式是_。A(Fe)电极的电极反应式为_。(4)乙池中反应的化学方程式为_。22(12分)电解原理在化学工业中有广泛应用。图CB412表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：图CB412(1)若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则：电解池中X极上的电极反应式为_，在X极附近观察到的现象是_。Y电极上的电极反应式是_，检验该电极反应产物的方法是_。(2)如果用电解法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则：X电极的材料是_，电极反应式是_。Y电极的材料是_，电极反应式是_。(说明：杂质发生的电极反应不必写出)单元测评四(B)1C解析 由图可知电子的流动方向是X外电路Y，则电流的方向就为Y外电路X；X为原电池的负极，Y为正极，X的活动性比Y强；X极应发生氧化反应，Y极应发生还原反应。2D解析 A项电镀时镀件作阴极；B项电解精炼铜时电解液成分改变；C项电解精炼铜时，若有比铜活泼的金属杂质(如锌)，则阳极还会发生Zn2e=Zn2的反应。3D解析 开始时，电解质溶液是浓HNO3，Fe在浓HNO3中钝化，所以开始时Pb是负极：Pb2e=Pb2；随着反应的进行，浓HNO3变成稀HNO3，Fe变为原电池的负极：Fe2e=Fe2。由于最终Fe有剩余，所以不会生成Fe(NO3)3。根据Pb与浓HNO3反应：Pb4HNO3(浓)=Pb(NO3)22NO22H2O，过量的Fe与稀HNO3发生反应：3Fe8HNO3(稀)=3Fe(NO3)22NO4H2O，可知反应产生了有害气体NO2、NO，会污染环境，不符合“绿色化学”思想。故选D。4C解析 这是一个由铝箔、活性炭、氯化钠溶液组成的原电池装置，铝箔为负极；电流表中有电流通过；电子不能在电解质溶液中移动。5B解析 钢管连电源正极，则作阳极，易腐蚀；铜管与钢管堆放，钢管作负极，易腐蚀。6A解析 依据原电池中负极材料的活泼性强于正极材料，故金属活泼性ab；在原电池中，电流从正极流向负极，故活泼性cd；金属a、c与硫酸形成原电池，产生气泡c电极为正极，故活泼性ac，同理可知金属活泼性db，故金属活动性顺序为acdb。7C解析 根据电极反应式可知Zn失电子被氧化而溶解，Ag2O得电子被还原，故Zn是负极，Ag2O是正极，所以C正确；负极(即Zn极)在反应时消耗OH，则负极区溶液的pH应减小，故A错误；发生原电池反应时，电子由负极经外电路到正极，即电子从Zn极经外电路到Ag2O极，故B错误；在原电池中，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，故D错误。8C解析 组成的原电池的负极被氧化，镁为负极，A错；双氧水作为氧化剂，在石墨上被还原变为OH，溶液pH值增大，故B错、C正确；溶液中Cl移动方向同外电路电子移动方向一致，应向负极方向移动，D错；故答案为C。9D解析 电解法精炼金属铜时，粗铜作阳极，失去电子逐渐溶解，Cu2得到电子后析出，附着在阴极上，故纯铜作阴极；在电解池中，阴极接电源的负极，发生还原反应，阳极接电源的正极，发生氧化反应，A、B、C错误；越活泼的金属越易失去电子，故比铜活泼的Fe、Zn先失去电子，变成Fe2、Zn2进入溶液，然后是铜失去电子，变成Cu2进入溶液，因Ag、Au等金属不如铜活泼，故在铜溶解后便沉淀在电解槽底部成为阳极泥，D正确。10C解析 原电池的负极发生氧化反应，正极发生还原反应，由总反应式知，此燃料电池的电极反应式是正极：2O24H2O8e=8OH负极：CH410OH8e=CO7H4O由此可见A、B、D正确，错误的为C。11B解析 溶液中Cu2、H、Na移向阴极，Cu2先放电得到Cu；Cl、OH移向阳极，Cl先放电得到Cl2。12A解析 由电解规律可知：a、c为阴极，b、d为阳极。a极上析出Cu，b极上析出Cl2，c极上析出Ag，d极上析出O2。由电子守恒可得出：2eCuCl22AgO2，所以a、b、c、d四个电极上所析出物质的物质的量之比为1122241。13B解析 此题将电解知识与原电池知识融合在一起。要解决此问题，必须要从概念、模型、电极名称、电极反应式等方面去区分，这些知识都弄清楚了，才能顺利解答此题，达到“在应用中理解、在理解中应用”的效果。左图为电解池，Fe为阳极，阳极反应式为Fe2e=Fe2；Zn为阴极，阴极反应式为2H2e=H2，因此区域c(OH)变大，碱性增强使酚酞变红；右图为原电池，Fe为正极，正极反应式为2H2OO24e=4OH，因此区域c(OH)变大，碱性增强使酚酞变红。14C解析 由图知，甲、丙为原电池，甲中Zn为负极，负极反应式为Zn2e=Zn2，A错；丙中Fe为负极，C为正极，H向正极移动，C正确；乙、丁为电解池，乙中Ag作阳极，本身失电子，B错；D中放电顺序为ICl，开始产生I2，D错。15C解析 该反应为不能自发进行的氧化还原反应，必须设计为电解池才能发生。阳极为Cu放电，阴极为H放电，即用Cu作阳极，电解质溶液中为H2O放电，选项C符合要求。16A解析 A中电解饱和食盐水时，阴极应是H2O电离出的H得电子放出H2。17D解析 电解质溶液中，n(Na)n(Cl)n(H)n(SO)3321。开始电解产生H2和Cl2，随着产生H2和Cl2的同时生成的OH中和H2SO4，且OH过量，最后是电解水，因而最后溶液的pH7，阴极只放出H2。三个阶段分别相当于电解HClNaClH2O。18A解析 本题左侧装置相当于一个原电池，Zn比Cu活泼，Zn作负极，Cu作正极。原电池提供直流电，用铜电极电解硫酸钠溶液，X极与电源的正极相连作阳极，发生氧化反应，电极反应：Cu2e=Cu2，Y极与电源的负极相连作阴极，发生还原反应，电极反应：2H2e=H2，因此Y极与滤纸接触处变红。19(1)否(2)CuAgNO3正Age=AgCu2e=Cu2(3)2Fe4e=2Fe2吸氧析氢锌(或其他比铁活泼的金属)解析 (1)否，只有自发的氧化还原反应才能设计成原电池。(2)由氧化还原反应：2Ag(aq)Cu(s)=Cu2(aq)2Ag(s)可知，可以选用CuAgAgNO3(aq)构成简易的原电池。因此题图中电极X的材料是Cu，电解质溶液Y是AgNO3(aq)，正极为Ag，正极上发生的反应为Age=Ag。负极为Cu，负极上发生的反应为Cu2e=Cu2。在外电路，电子由负极流向正极，即从X(Cu)电极流向Ag电极。(3)电解质溶液呈中性，溶解氧气，为吸氧腐蚀；氯化钠溶液换成酸性的硫酸，发生析氢腐蚀；保护铁，则铁作正极，负极为比铁更活泼的金属。20(1)LiLie=Li(2)2SOCl24e=4ClSSO2(3)出现白雾，有刺激性气味气体生成SOCl2H2O=SO22HCl(4)构成电池的主要成分Li能和氧气、水反应，且SOCl2也与水反应解析 分析反应的化合价变化，可得Li为还原剂，SOCl2为氧化剂。(1)负极材料为Li(还原剂)，电极反应式为Lie=Li。(2)正极反应式可由总反应减去负极反应式得到：2SOCl24e=4ClSSO2。(3)题中给出有碱液吸收时的产物，则没有碱液吸收时的产物应为SO2和HCl，所以现象应该为出现白雾和有刺激性气味气体生成。(4)构成电池的主要成分Li能和氧气、水反应，且SOCl2也与水反应。21(1)原电池电解池(2)负极阳极(3)O24e2H2O=4OH4Ag4e=4Ag(4)4AgNO32H2O4AgO24HNO3解析 根据题意，甲池是一个燃料电池，则乙池为电解池，在甲池中CH3OH发生氧化反应，为原电池的负极，O2发生还原反应，为原电池的正极，A与CH3OH极相连，为电解池的阴极，B为阳极，电极反应式为甲池：负极：2CH3OH12e16OH=2CO12H2O正极：3O212e6H2O=12OH乙池：阳极：4OH4e=2H2OO2阴极：4Ag4e=4Ag总反应：4AgNO32H2O4AgO24HNO322(1)2H2e=H2有气泡冒出，溶液变红2Cl2eCl2把湿润的淀粉碘化钾试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色(2)纯铜Cu22e=Cu粗铜Cu2e=Cu2解析 (1)用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极反应：2Cl2e=Cl2；阴极反应：2H2e=H2。与电源正极相连的为阳极，反之为阴极。所以X为阴极，Y为阳极。X极在反应过程中消耗了H2O电离出的H，溶液呈碱性，加入酚酞试液变成红色；Y极产生Cl2，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变为蓝色。(2)电解精炼粗铜时，用含杂质的Cu为阳极，纯Cu为阴极。反应过程中，阳极上的Cu以及比Cu活泼的金属失去电子，成为离子，进入溶液，活泼性比Cu差的金属形成阳极泥；在阴极只有Cu2能得电子成为单质，其他较活泼的金属对应的离子不能得电子。根据装置图，X为阴极，Y为阳极。所以，X电极的材料是纯铜，电极反应式为Cu22e=Cu；Y电极的材料是粗铜，电极反应为Cu2e=Cu2。