（通用版）2022-2023版高中化學(xué) 第四章 電化學(xué)基礎(chǔ)章末檢測試卷 新人教版選修4

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1、（通用版）2022-2023版高中化學(xué) 第四章 電化學(xué)基礎(chǔ)章末檢測試卷 新人教版選修4一、選擇題(本題包括15小題，每小題3分，共45分；每小題只有一個選項符合題意)1.下列有關(guān)敘述正確的是()A.堿性鋅錳電池中，MnO2是催化劑B.銀鋅紐扣電池工作時，Ag2O被還原為AgC.放電時，鉛蓄電池中硫酸濃度不斷增大D.電鍍時，待鍍的金屬制品表面發(fā)生氧化反應(yīng)答案B解析由堿性鋅錳電池的總反應(yīng)Zn2MnO22H2O=2MnOOHZn(OH)2可知，正極MnO2得電子被還原，A項錯誤；銀鋅紐扣電池由Zn粉(作負(fù)極)、Ag2O(作正極)和KOH溶液構(gòu)成，電池工作時的反應(yīng)原理為ZnAg2OH2O=Zn(OH)

2、22Ag，電池工作過程中，正極上Ag2O得電子發(fā)生還原反應(yīng)，生成Ag，B項正確；鉛蓄電池放電時，發(fā)生的反應(yīng)是PbO2Pb2H2SO4=2PbSO42H2O，硫酸不斷被消耗，濃度不斷減小，C項錯誤；電鍍時，待鍍的金屬制品作陰極，在陰極上發(fā)生還原反應(yīng)，D項不正確。2.化學(xué)用語是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具，下列用來表示物質(zhì)變化的化學(xué)用語中，正確的是()A.電解飽和食鹽水時，陽極的電極反應(yīng)為2Cl2e=Cl2B.酸性氫氧燃料電池的正極電極反應(yīng)為2H2OO24e=4OHC.粗銅精煉時，與電源正極相連的是純銅，電極反應(yīng)為Cu2e=Cu2D.鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時，鐵作負(fù)極被氧化：Fe3e=Fe3答案A解析電解飽和食鹽

3、水陽極上電極反應(yīng)為2Cl2e=Cl2，A項正確；酸性氫氧燃料電池的正極反應(yīng)式為O24H4e=2H2O，B項不正確；粗銅精煉時粗銅接電源正極，C項不正確；鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕的正極反應(yīng)式為O22H2O4e=4OH，負(fù)極反應(yīng)式為Fe2e=Fe2，D項不正確。3.實驗發(fā)現(xiàn)，298 K時，在FeCl3酸性溶液中加少量鋅粒后，F(xiàn)e3立即被還原成Fe2。某夏令營興趣小組根據(jù)該實驗事實設(shè)計了如圖所示原電池裝置。下列有關(guān)說法正確的是()A.該原電池的正極反應(yīng)是Zn2e=Zn2B.左燒杯中溶液的紅色逐漸褪去C.該電池鉑電極上立即有氣泡出現(xiàn)D.該電池總反應(yīng)為3Zn2Fe3=2Fe3Zn2答案B解析該電池的總反應(yīng)為Zn

4、2Fe3=2Fe2Zn2，所以左燒杯Pt為正極，電極反應(yīng)為Fe3e=Fe2，右燒杯Zn為負(fù)極，電極反應(yīng)為Zn2e=Zn2；由于左燒杯中的Fe3被還原為Fe2，所以左燒杯中溶液的紅色逐漸褪去。4.關(guān)于下列各裝置圖的敘述中不正確的是()A.用裝置精煉銅，則a極為粗銅，電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液B.裝置的總反應(yīng)是Cu2Fe3=Cu22Fe2C.裝置中鋼閘門應(yīng)與外接電源的負(fù)極相連D.裝置中的鐵釘幾乎沒被腐蝕答案B解析A項，根據(jù)電流方向，a為陽極，b為陰極，粗銅作陽極；B項，裝置的總反應(yīng)為Fe2Fe3=3Fe2；C項，被保護(hù)的金屬應(yīng)作陰極；D項，鐵釘所處的環(huán)境干燥不易被腐蝕。5.某原電池構(gòu)造如圖所示，下

5、列敘述正確的是()A.在外電路中，電子由銀電極流向銅電極B.取出鹽橋后，電流表的指針仍發(fā)生偏轉(zhuǎn)C.外電路中每通過0.1 mol電子，銅的質(zhì)量理論上減小6.4 gD.原電池的總反應(yīng)式為Cu2AgNO3=2AgCu(NO3)2答案D解析Cu作負(fù)極，Ag作正極，外電路中，電子由Cu電極流向Ag電極，A項錯誤；取出鹽橋后，不能形成閉合回路，故電流表的指針不偏轉(zhuǎn)，B項錯誤；電極反應(yīng)式分別是負(fù)極：Cu2e=Cu2，正極：2Ag2e=2Ag，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.1 mol電子時，銅的質(zhì)量理論上減小3.2 g，C項錯誤；電池總反應(yīng)式為Cu2AgNO3=2AgCu(NO3)2，D項正確。6.用電解氧化法可以在鋁制品表面形

6、成致密、耐腐蝕的氧化膜，電解質(zhì)溶液一般為H2SO4H2C2O4混合溶液。下列敘述錯誤的是()A.待加工鋁質(zhì)工件為陽極B.可選用不銹鋼網(wǎng)作為陰極C.陰極的電極反應(yīng)式：Al33e=AlD.硫酸根離子在電解過程中向陽極移動答案C解析A項，根據(jù)電解原理可知，Al要形成氧化膜，化合價升高失電子，因此鋁為陽極，正確；B項，陰極僅作導(dǎo)體，可選用不銹鋼網(wǎng)，且不銹鋼網(wǎng)接觸面積大，能增加電解效率，正確；C項，陰極應(yīng)為氫離子得電子生成氫氣，錯誤；D項，電解時，陰離子移向陽極，正確。7.如圖所示的電解池和中，a、b、c和d均為Pt電極。電解過程中，電極b和d上沒有氣體逸出，但質(zhì)量均增大，且增重bd，符合上述實驗結(jié)果的

7、鹽溶液是()選項XYAMgSO4CuSO4BAgNO3Pb(NO3)2CFeSO4Al2(SO4)3DCuSO4AgNO3答案D解析電解過程中b和d電極無氣體放出，但質(zhì)量均增大，且增重bd，則知X鹽和Y鹽中含有金屬活動順序表中H后的金屬，且Cu2Ag2e，故只有D選項符合題意。8.金屬(M)空氣電池(如圖)具有原料易得、能量密度高等優(yōu)點，有望成為新能源汽車和移動設(shè)備的電源。該類電池放電的總反應(yīng)方程式為4MnO22nH2O=4M(OH)n。已知：電池的“理論比能量”指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能。下列說法不正確的是()A.采用多孔電極的目的是提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積，并有利于

8、氧氣擴散至電極表面B.比較Mg、Al、Zn三種金屬空氣電池，Al空氣電池的理論比能量最高C.M空氣電池放電過程的正極反應(yīng)式：4MnnO22nH2O4ne=4M(OH)nD.在Mg空氣電池中，為防止負(fù)極區(qū)沉積Mg(OH)2，宜采用中性電解質(zhì)及陽離子交換膜答案C解析A項，采用多孔電極可以增大電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積，且有利于氧氣擴散至電極的表面，正確；B項，單位質(zhì)量的Mg、Al、Zn釋放的電子分別為 mol、 mol、 mol，顯然鋁的比能量比Mg、Zn高，正確；C項，電池放電過程正極O2得電子生成OH，但負(fù)極生成的金屬陽離子不能透過陰離子交換膜移至正極，故正極不能生成M(OH)n，反應(yīng)式應(yīng)為O

9、22H2O4e=4OH，錯誤；D項，為避免OH移至負(fù)極而生成M(OH)n，可采用中性電解質(zhì)及陽離子交換膜阻止OH，正確。9.下列有關(guān)說法正確的是()A.鉛蓄電池的正極反應(yīng)為PbO24H2e=Pb22H2OB.以CO和O2構(gòu)成的堿性燃料電池負(fù)極電極反應(yīng)式為CO4OH2e=CO2H2OC.電解法精煉銅時，以粗銅作陰極，純銅作陽極D.工業(yè)上通過電解氯化鈉溶液制備金屬鈉和氯氣答案B解析書寫鉛蓄電池電極反應(yīng)式時應(yīng)考慮SO參與反應(yīng)，正極電極反應(yīng)式為PbO2SO4H2e=PbSO42H2O，A項不正確；以CO和O2構(gòu)成的堿性燃料電池，負(fù)極CO失電子在堿性條件下生成CO，所以負(fù)極電極反應(yīng)式為CO4OH2e=C

10、O2H2O，B項正確；電解精煉銅時，粗銅作陽極，純銅作陰極，C項不正確；工業(yè)電解熔融NaCl制備鈉和氯氣，D項不正確。10.某同學(xué)組裝了如圖所示的電化學(xué)裝置。電極為Al，其他電極均為Cu，則下列說法正確的是()A.電流方向：電極電極B.電極發(fā)生還原反應(yīng)C.電極逐漸溶解D.電極的電極反應(yīng)：Cu22e=Cu答案A解析電極是原電池的負(fù)極，電極是原電池的正極，電極是電解池的陽極，電極是電解池的陰極，故電流方向：電極電極，A正確；電極發(fā)生氧化反應(yīng)，B錯誤；電極是原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)，有單質(zhì)銅析出，C錯誤；電極是電解池的陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為Cu2e=Cu2，D錯誤。11.如圖是鉛蓄電池的工

11、作原理示意圖，已知放電時電池反應(yīng)為PbO2Pb4H2SO=2PbSO42H2O。下列有關(guān)說法正確的是()A.K與N連接時，該裝置中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.K與N連接時，H向負(fù)極移動C.K與M連接時，a為電源的負(fù)極D.K與M連接時，陽極附近溶液的pH逐漸增大答案C解析K與N連接時，該裝置是原電池，放電過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，A項錯誤；氫離子向正極移動，B項錯誤；K與M連接時，裝置進(jìn)行充電過程，二氧化鉛作為原電池的正極連接到電源的正極，鉛作為原電池的負(fù)極連接到電源的負(fù)極，所以b是電源的正極，a是電源的負(fù)極，C項正確；K與M連接時，陽極生成二氧化鉛和氫離子，附近溶液的pH減小，D項錯誤?？键c電解及其裝置

12、(電解池)題點電解池的構(gòu)成與識別(一池二用)12.根據(jù)下圖判斷，下列敘述正確的是()A.K與N連接時，X為硫酸，一段時間后溶液的pH增大B.K與N連接時，X為氯化鈉，石墨電極反應(yīng)：2H2e=H2C.K與M連接時，X為硫酸，一段時間后溶液的pH增大D.K與M連接時，X為氯化鈉，石墨電極反應(yīng)：4OH4e=2H2OO2答案A解析A項，K與N連接時構(gòu)成原電池，X為硫酸，發(fā)生析氫腐蝕，鐵作負(fù)極，失去電子被氧化，石墨作正極，氫離子在正極表面得到電子，一段時間后溶液的pH增大；B項，K與N連接時構(gòu)成原電池，X為氯化鈉，鐵發(fā)生吸氧腐蝕，石墨電極反應(yīng)：2H2OO24e=4OH；C項，K與M連接時構(gòu)成電解池，X為

13、硫酸，石墨作陽極，鐵作陰極，相當(dāng)于電解水，一段時間后硫酸的濃度增大，溶液的pH減??；D項，K與M連接時構(gòu)成電解池，X為氯化鈉，石墨作陽極，電極反應(yīng)式為2Cl2e=Cl2。13.已知：鋰離子電池的總反應(yīng)為LixCLi1xCoO2CLiCoO2，鋰硫電池的總反應(yīng)為2LiSLi2S。有關(guān)上述兩種電池說法正確的是()A.鋰離子電池放電時，Li向負(fù)極遷移B.鋰硫電池充電時，鋰電極發(fā)生還原反應(yīng)C.理論上兩種電池的比能量相同D.上圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電答案B解析A項，原電池中陽離子向正極移動，則鋰離子電池放電時，Li向正極遷移，錯誤；B項，鋰硫電池充電時，鋰電極與外接電源的負(fù)極相連，鋰電極上，Li

14、得電子發(fā)生還原反應(yīng)，正確；C項，鋰硫電池放電時負(fù)極為Li，鋰離子電池放電時負(fù)極為LixC，兩種電池鋰的變價不同，兩種電池的負(fù)極材料不同，所以比能量不相同，錯誤；D項，充電時，正接正，負(fù)接負(fù)，所以Li電極接C電極，錯誤。14.某模擬“人工樹葉”電化學(xué)實驗裝置如下圖所示，該裝置能將H2O和CO2轉(zhuǎn)化為O2和燃料(C3H8O)。下列說法正確的是()A.該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和電能B.該裝置工作時，H從b極區(qū)向a極區(qū)遷移C.每生成1 mol O2，有44 g CO2被還原D.a電極的反應(yīng)為3CO218H18e=C3H8O5H2O答案B解析由模擬“人工樹葉”電化學(xué)實驗裝置可知，該裝置將光能和電能轉(zhuǎn)化為

15、化學(xué)能，故A項不正確；在電解池內(nèi)部，陽離子向陰極移動，故H從b極區(qū)向a極區(qū)移動，B項正確；陰極上3CO2C3H8O18e，陽極上2H2OO24e，根據(jù)電子守恒可知，當(dāng)陽極生成1 mol O2時，陰極被還原的CO2的質(zhì)量為44 gmol129.3 g，故C項不正確；a極電極反應(yīng)為3CO218H18e=C3H8O5H2O，故D項不正確。15.用石墨電極完成下列電解實驗。實驗一實驗二裝置現(xiàn)象a、d處試紙變藍(lán)；b處變紅，局部褪色；c處無明顯變化兩個石墨電極附近有氣泡產(chǎn)生；n處有氣泡產(chǎn)生下列對實驗現(xiàn)象的解釋或推測不合理的是()A.a、d處：2H2O2e=H22OHB.b處：2Cl2e=Cl2C.c處發(fā)生

16、了反應(yīng)：Fe2e=Fe2D.根據(jù)實驗一的原理，實驗二中m處能析出銅答案B解析A項，a、d處試紙變藍(lán)，說明溶液顯堿性，是溶液中的氫離子得到電子生成氫氣、氫氧根離子剩余造成的，正確；B項，b處變紅，局部褪色，說明是溶液中的氯離子放電生成氯氣同時與H2O反應(yīng)生成HClO和H，Cl2eH2O=HClOH，錯誤；C項，c處為陽極，鐵失去電子生成亞鐵離子，正確；D項，實驗一中a、c形成電解池，b、d形成電解池，所以實驗二中形成3個電解池，n(右面)有氣泡生成，為陰極產(chǎn)生氫氣，n的另一面(左面)為陽極產(chǎn)生Cu2，Cu2在m的右面得電子析出銅，正確。第卷(非選擇題，共55分)二、非選擇題(本題包括5小題，共5

17、5分)16.(10分)現(xiàn)需設(shè)計一套實驗裝置來電解飽和食鹽水，并測量電解產(chǎn)生的氫氣的體積(約6 mL)和檢驗氯氣的氧化性(不應(yīng)將多余的氯氣排入空氣中)。(1)試從下圖中選用幾種必要的儀器，連成一整套裝置，各種儀器接口的連接順序(填編號)是A接_，B接_。(2)鐵棒接直流電源的_極；碳棒上發(fā)生的電極反應(yīng)為_。(3)能說明氯氣具有氧化性的實驗現(xiàn)象是_。答案(1)G、F、ID、E、C(2)負(fù)2Cl2e=Cl2(3)淀粉KI溶液變成藍(lán)色解析由電解產(chǎn)生的氫氣的體積約6 mL和檢驗氯氣的氧化性可知，鐵棒作陰極，鐵棒上產(chǎn)生的是氫氣；碳棒作陽極，從B口導(dǎo)出的是氯氣，碳棒上發(fā)生的電極反應(yīng)為2Cl2e=Cl2。17

18、.(12分)鐵、鋁及其化合物在生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用。(1)某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如圖所示裝置探究鋼鐵的腐蝕與防護(hù)。為防止金屬Fe被腐蝕，可以采用上述_(填裝置序號)裝置原理進(jìn)行防護(hù)；裝置中總反應(yīng)的離子方程式為_。(2)用CH4或其他有機物、O2為原料可設(shè)計成原電池，以CnH2nOn、O2為原料，H2SO4溶液為電解質(zhì)設(shè)計成燃料電池，則負(fù)極的電極反應(yīng)式為_。(3)圖1是在金屬鋅板上貼上一張用某溶液浸濕的濾紙，圖2是NaBH4/H2O2燃料電池。圖2電池負(fù)極區(qū)的電極反應(yīng)為_；若用硫酸鈉和酚酞的混合溶液浸濕濾紙，用導(dǎo)線將a、b直接相連，則濾紙出現(xiàn)_色，c位置的電極反應(yīng)式為_，若用KI淀粉溶液浸

19、濕濾紙，用導(dǎo)線將a、b與A、B電極相連，鉛筆芯c點處出現(xiàn)藍(lán)色，則b接的是_(填A(yù)或B)電極。答案(1)2Cl2H2O2OHCl2H2(2)CnH2nOn4nenH2O=nCO24nH(3)BH8e8OH=BO6H2O紅O22H2O4e=4OHB解析(1)裝置為原電池，鐵為負(fù)極，被腐蝕；裝置為原電池，鋅為負(fù)極被腐蝕，鐵作正極被保護(hù)；裝置為電解池，鐵作陰極被保護(hù)。裝置中鐵被保護(hù)，實際是電解飽和食鹽水，生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣，離子方程式為2Cl2H2O2OHCl2H2。(2)燃料電池中燃料作負(fù)極反應(yīng)，失去電子，在酸性條件下生成二氧化碳和水，電極反應(yīng)為CnH2nOn4nenH2O=nCO24nH。(

20、3)NaBH4/H2O2燃料電池中負(fù)極為BH發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為BH8e8OH=BO6H2O，即A為負(fù)極，B為正極。若用硫酸鈉和酚酞的混合溶液浸濕濾紙，形成原電池，鋅失去電子，鉛筆芯為正極，氧氣得到電子，在該電極生成氫氧化鈉，使酚酞變紅色；c點的電極反應(yīng)是O22H2O4e=4OH；若用KI淀粉溶液浸濕濾紙，c處出現(xiàn)藍(lán)色，則c處發(fā)生反應(yīng)2I2e=I2，c為陽極，則b接電池正極，因為A是負(fù)極，B是正極，所以b連接B極。18.(11分)科學(xué)家制造出一種使用固體電解質(zhì)的燃料電池，其效率更高，可用于航天航空。如圖1所示裝置中，以稀土金屬材料作惰性電極，在電極上分別通入CH4和空氣，其中固體電解質(zhì)是摻

21、雜了Y2O3的ZrO2固體，它在高溫下能傳導(dǎo)O2(O24e=2O2)。(1)c電極作_極，d電極上的電極反應(yīng)式為_。(2)如圖2所示用惰性電極電解100 mL 0.5 molL1CuSO4溶液，a電極上的電極反應(yīng)式為_，若a電極產(chǎn)生56 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體，則所得溶液的pH_(不考慮溶液體積變化)，若要使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，可加入_(填字母)。a.CuO b.Cu(OH)2c.CuCO3 d.Cu2(OH)2CO3答案(1)正CH44O28e=CO22H2O(2)4OH4e=2H2OO21ac解析(1)原電池中電流的方向是從正極流向負(fù)極，故c電極為正極；d電極為負(fù)極，通入的氣體為甲

22、烷，d電極反應(yīng)式為CH44O28e=CO22H2O。(2)用惰性電極電解CuSO4溶液時，陽極(a電極)反應(yīng)式：4OH4e=2H2OO2；陰極反應(yīng)式：2Cu24e=2Cu，n(O2)2.5103 mol。線路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2.5103 mol40.01 mol，溶液中c(H)0.1 molL1，pHlg 0.11。此時反應(yīng)了c(Cu2)0.02 mol0.05 mol，故加入CuO或者說CuCO3與溶液中的H反應(yīng)，可使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)。19.(10分)圖中的A為直流電源，B為滲透飽和氯化鈉溶液和酚酞溶液的濾紙，C為電鍍槽，斷開K，接通電路后，發(fā)現(xiàn)B上的c點顯紅色。請?zhí)羁眨?

23、1)電源A中a點為_極。(2)濾紙B上發(fā)生的總反應(yīng)方程式為_。(3)欲在電鍍槽中實現(xiàn)鐵上鍍鋅，接通K點，使c、d兩點短路，則電極e上發(fā)生的反應(yīng)為_，電極f上發(fā)生的反應(yīng)為_，電鍍槽中盛放的電鍍液可以是_或_(只要求填兩種電解質(zhì)溶液)。答案(1)正(2)2NaCl2H2OH2Cl22NaOH(3)Zn2e=Zn2Zn22e=ZnZnSO4溶液ZnCl2溶液20.(12分)下圖是一個電化學(xué)過程的示意圖，回答下列問題：(1)甲池是_裝置，乙裝置中電極A的名稱是_極。(2)甲裝置中通入CH4的電極反應(yīng)式為_，乙裝置中電極B(Ag)的電極反應(yīng)式為_，丙裝置中D極的產(chǎn)物是_(寫化學(xué)式)。(3)一段時間后，當(dāng)

24、丙池中產(chǎn)生112 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體時，均勻攪拌丙池，所得溶液在25 時的pH_(已知：NaCl溶液足量，電解后溶液體積為500 mL)。若要使丙池恢復(fù)電解前的狀態(tài)，應(yīng)向丙池中通入_(寫化學(xué)式)。答案(1)原電池陽(2)CH410OH8e=CO7H2OAge=AgH2和NaOH(3)12HCl解析(1)由圖可知，甲裝置為燃料電池，是原電池，通入燃料的電極為負(fù)極，通入氧氣的電極為正極，與電池正極相連的電極A為陽極，B為陰極，C為陽極，D為陰極。(2)甲裝置中由于電解質(zhì)為KOH溶液，負(fù)極反應(yīng)為CH410OH8e=CO7H2O，正極反應(yīng)為O22H2O4e=4OH，乙、丙裝置為電解池，B極反應(yīng)式為Age=Ag，D極發(fā)生反應(yīng)2H2e=H2，由于D極消耗了H，破壞了水的電離平衡，最終在D極產(chǎn)生大量NaOH溶液，故D極產(chǎn)物為H2和NaOH。(3)在丙裝置中，陽極C發(fā)生反應(yīng)：2Cl2e=Cl2，陰極D發(fā)生反應(yīng)：2H2e=H2，n(氣體)0.112 L22.4 Lmol10.005 mol，所以轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為n(e)0.005 mol，c(OH)0.005 mol0.5 L0.01 molL1，c(H)1012 molL1，pH12，n(NaOH)n(HCl)0.005 mol，所以若要使丙池恢復(fù)電解前的狀態(tài)，應(yīng)向丙池中通入HCl氣體0.005 mol。