2019-2020年高中化学 第四章 电化学基础本章测试2 新人教版选修4.doc

2019-2020年高中化学 第四章 电化学基础本章测试2 新人教版选修4一、选择题(本题包括8小题，每题3分，共24分，每小题只有1个选项符合题意)1下图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。电池的一个电极由有机光敏染料(S)涂覆在TiO2纳米晶体表面制成，另一电极由导电玻璃镀铂构成，电池中发生的反应为：TiO2/STiO2/S*(激发态)TiO2/S*TiO2/SeI2e3I2TiO2/S3I2TiO2/SI下列关于该电池叙述错误的是()A电池工作时，I离子在镀铂导电玻璃电极上放电B电池工作时，是将太阳能转化为电能C电池的电解质溶液中I和I的浓度不会减少D电池中镀铂导电玻璃为正极解析：A项，放电时Li为负极，发生氧化反应；B项，充电时Li0.85NiO2既是氧化剂又是还原剂；C项，用水作电解度时，Li要与水反应；D项放电时正极得电子而吸引阳离子Li。答案：D2在一定温度下，用铂电极电解饱和硫酸钠溶液，对电解质溶液的判断正确的是()A不会有晶体析出 B浓度变大C浓度变小 DpH不变解析：用铂电极电解饱和硫酸钠溶液，实际上是在电解水。温度一定时，饱和溶液中溶剂减少，将有硫酸钠析出，剩余溶液依然是饱和溶液且溶液的浓度不变。答案：D3我国外交部发言人就法国佳士得公司拍卖我国圆明园兔首和鼠首两件文物发表严正声明，中国对其拥有不可置疑的所有权。这两件铜铸国宝在二百多年后看上去仍然熠熠生辉，光彩照人。下列对其原因的分析，最有可能的是()A它们的表面都镀上了一层耐腐蚀的黄金B环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去C铜的金属活动性比氢弱，因此不易被氧化D它们是含一定比例金、银、锡、锌的铜合金解析：它们都是由合金制成，故不易生锈。答案：D4下列关于钢铁锈蚀的叙述中，错误的是()A酸雨能使钢铁更容易发生电化学腐蚀B钢铁在潮湿的地窖中较易发生析氢腐蚀C铁锈的主要成分是Fe2O3nH2OD钢铁锈蚀时，铁原子失去电子成为Fe3，而后生成Fe(OH)3，再部分脱水成为氧化铁的水合物解析：地窖中CO2含量较高，B项正确，A、C两项均正确；钢铁在锈蚀时，铁原子失电子生成Fe2，D项错误。答案：D5某蓄电池放电、充电时的反应为：FeNi2O33H2OFe(OH)22Ni(OH)2。下列推断中正确的是()放电时，Fe为正极，Ni2O3为负极充电时，阴极上的电极反应式是：Fe(OH)22e=Fe2OH充电时，Ni(OH)2为阳极蓄电池的电极必须是浸在某种碱性电解质溶液中A B C D解析：2O33H2O (OH)22 (OH)2，生成物为Fe(OH)2、Ni(OH)2，电解质溶液应为碱性溶液。放电时，Fe为负极，其电极反应为：Fe2e2OH=Fe(OH)2；Ni2O3为正极，其电极反应为：Ni2O32e3H2O=2Ni(OH)22OH。蓄电池在充电时的反应：Fe(OH)22Ni(OH)2FeNi2O33H2O；阳极Ni(OH)2发生氧化反应：2Ni(OH)22e2OH=Ni2O33H2O；阴极Fe(OH)2发生还原反应：Fe(OH)22e=Fe2OH；反应是在碱性电解质溶液中进行的；综上所述，D项正确。答案：D6下图中乙是甲的电解池进行电解时某个量(纵坐标x)随时间变化的曲线(各电解池都用石墨作电极，不考虑电解过程中溶液浓度变化对电极反应的影响)，则x表示()A各电解池析出气体体积总数的变化B各电解池阳极质量的增加C各电解池阴极质量的增加D各电极上放电的离子总数的变化解析：电解NaCl溶液时，随着电解的进行x值始终为0，可排除选项A和D；对于选项B，三个电解池的阳极上都是阴离子放电，不可能有金属析出，所以也不正确。答案：C7目前市场上的手提应急灯，主要是“无液干粉”铅蓄电池，其原理是将有腐蚀性的浓硫酸灌注到硅胶凝胶中去，使电解质溶液不易发生泄漏，大大改善了电池的性能。所用的原料仍然是铅硫酸二氧化铅。下列关于该铅蓄电池的说法正确的是()A充电时电源的正极接铅蓄电池标“”的一极B“无液干粉”铅蓄电池彻底改变了原来的铅蓄电池的原理C放电时在铅蓄电池的负极发生还原反应D充电时电池上标有“”的极发生氧化反应解析：蓄电池在放电时的正极与充电时的阳极是同一个电极，A正确；“无液干粉”铅蓄电池的工作原理与原来的铅蓄电池的原理是相同的，B错；在放电时负极失电子发生氧化反应，C错；充电时标有“”的极是阴极，发生还原反应，D错。答案：A8500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO)6.0 molL1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4 L气体(标准状况)，假定电解后溶液体积仍为500 mL，下列说法正确的是()A原混合溶液中c(K)为2 molL1B上述电解过程中共转移2 mol电子C电解得到的Cu的物质的量为0.5 molD电解后溶液中c(H)为2 molL1解析：两极都收集到22.4 L气体，说明阴极上发生的反应依次为：Cu22e=Cu；2H2e=H2；阳极只发生：4OH4e=O22H2O，n(O2)1 moln(e)4 mol，B错误。根据电子转移守恒得：n(Cu2)1 mol，根据电荷守恒有n(K)n(Cu2)2n(NO)，所以n(K)1 molc(K)2 molL1，A正确。根据Cu析出后，溶液中只有KNO3和HNO3，由电荷守恒可推出c(H)4 molL1。答案：A二、非选择题(本题包括3个大题，共26分)9(6分)钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢铁占世界钢铁年产量的四分之一。甲乙(1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中的电极反应式为负极：_；正极：_。(2)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用如图甲所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用()A铜 B钠 C锌 D石墨解析：(1)发生吸氧腐蚀时，负极上铁失电子，正极上O2得电子；(2)铁闸门上连接一块比铁活泼的金属，如锌，可使锌失电子而保护铁。答案：(1)负极：2F4e=2Fe2正极：O22H2O4e=4OH(2)C10(8分)在一个U形管里盛有氯化铜溶液，并插入两块锌片作电极，按右图连接。(1)如果把电键K接A，该装置应是_，Zn是_极；Zn的电极反应为_。(2)上述反应进行5 min后，转换电键K到B，则这一装置是_，Zn是_极，Zn的电极反应式是_。(3)将Zn换成铁片，电解质溶液换成ZnCl2饱和溶液，把电键K接A，此时该装置为_，阴极电极方程式为_。解析：当电键K接触A点时，构成一个有外接直流电源的电解装置，与电源正极相连的Zn极是阳极，与电源负极相连的Zn极是阴极。当工作5 min后Zn极上析出了Cu，此时，将电键K接触B点，构成一个原电池装置，表面覆盖铜的Zn极是原电池的正极，Zn极是原电池的负极。(3)当两电极分别为Zn、Fe，电解质溶液为ZnCl2饱和溶液并把电键K接A时，装置为电镀池。答案：(1)电解池阳Cu22e=Cu(2)原电池正Zn2e=Zn2(3)电镀池Zn22e=Zn11(12分)对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。(1)以下为铝材表面处理的一种方法：碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是_(用离子方程式表示)。为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的_。aNH3 bCO2 cNaOH dNHO3以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为_。取少量废电解液，加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是_。(2)镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是_。(3)利用下图装置，可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应该置于_处。若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为_。解析：(1)冒气泡的原因是Al与NaOH反应了，方程式为：2Al2OH6H2O=2Al(OH)43H2；使Al(OH)4生成沉淀，最好是通入CO2，加HNO3的话，沉淀容易溶解。阳极是Al发生氧化反应，要生成氧化膜还必须有H2O参加，故电极反应式为：2Al3H2O6e=Al2O36H；加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，是由于废电解液中含有Al3，Al3和HCO发生了互促水解。(2)电镀时，阳极Cu可以发生氧化反应生成Cu2。(3)铁被保护，可以是作原电池的负极，或者电解池的阴极，故若X为碳棒，开关K应置于N处，Fe作阴极受到保护；若X为锌，开关K置于M处，铁是作负极，称为牺牲阳极的阴极保护法。答案：(1)2Al2OH6H2O=2Al(OH)43H2(或2Al2OH2H2O=2AlO3H2)b2Al3H2O6e=Al2O36H因为Al3和HCO发生互促水解：Al33HCO=Al(OH)33CO2(2)阳极Cu可以发生氧化反应生成Cu2补充溶液中消耗的Cu2，使Cu2浓度恒定(3)N牺牲阳极的阴极保护法