《三维设计》高中化学人教版选修四阶段质量检测第四章电化学基础(含解析).pdf

电化学基础 (满分 100 分 时间 90 分钟)一、选择题(本题包括 16 小题，每小题 3 分，共 48 分)1下列装置中，都伴随有能量变化，其中是由化学能转变为电能的是()2下列有关电池的说法不正确的是()A手机上用的锂离子电池属于二次电池 B铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极 C甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D锌锰干电池中，锌电极是负极 3铜锌稀硫酸组成的原电池，放电一段时间后，溶液的 pH 将()A不变 B升高 C降低 D无法确定 4为防止钢铁锈蚀，下列防护方法中正确的是()A在精密机床的铁床上安装铜螺钉 B在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨，一同浸入海水中 C在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里 D在电动输油管的铸铁管上接直流电源的正极 5下列说法正确的是()A铅蓄电池放电时铅电极发生还原反应 B电解饱和食盐水在阳极得到氯气，阴极得到金属钠 C给铁钉镀铜可采用 CuSO4作电镀液 D生铁浸泡在食盐水中发生析氢腐蚀 6双选题根据下图，下列判断中正确的是()A烧杯 a 中的溶液 pH 升高 B烧杯 b 中发生氧化反应 C烧杯 a 中发生的反应为 2H2e=H2 D烧杯 b 中发生的反应为 2Cl2e=Cl2 7化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是()A电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl2e=Cl2 B氢氧燃料电池的负极反应式：O22H2O4e=4OH C粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu2e=Cu2 D钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：Fe2e=Fe2 8如下图所示是某太空空间站能量转化系统的局部示意图，其中燃料电池采用 KOH溶液为电解液，下列有关说法中正确的是()向日面时 背日面时 A该能量转化系统工作时，需不断补充 H2O B该转化系统的能量本质上来源于太阳能 C水电解系统中的阴极反应：O22H2O4e=4OH D燃料电池放电时的负极反应：H22e=2H 9用铜片、银片设计成如图所示的原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是()A电子通过盐桥从乙池流向甲池 B铜导线替换盐桥，原电池仍继续工作 C开始时，银片上发生的反应是：Age=Ag D将铜片浸入 AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池总反应相同 10 氯碱工业的基本原理就是电解饱和食盐水。下列关于实验室电解饱和食盐水的说法中正确的是()A可以选用石墨棒作为阴、阳极材料，但阳极材料也可以用铁棒 B用湿润的淀粉 KI 试纸靠近阴极区域，试纸变蓝 C电解过程中，在阳极区域溶液中滴加品红，品红褪色 D实验结束后，将溶液搅拌，然后用 pH 试纸检验，溶液呈中性 11双选题将金属 A 和金属 B 分别放入稀 H2SO4中有氢气生成。若将金属 A 和金属B 相连后投入稀 H2SO4中发现 A 被腐蚀，B 未被腐蚀，关于 A、B 的叙述正确的是()A金属活动性 AB B还原性 BA C在后者装置中金属 A 发生还原反应，金属 B 发生氧化反应 D金属 B 的表面有明显的气泡产生 121 L 某溶液中含有的离子如下表：离子 Cu2 Al3 NO3 Cl 物质的量浓度(mol/L)1 1 a 1 用惰性电极电解该溶液，当电路中有 3 mol e通过时(忽略电解时溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)，下列说法正确的是()A电解后溶液的 pH0 Ba3 C阳极生成 1.5 mol Cl2 D阴极析出的金属是铜与铝 13双选题银锌蓄电池是一种高能电池，它的两极材料分别为锌和氧化银，电解质溶液为 KOH 溶液，放电时它的正、负两极的电极反应式如下：Ag2OH2O2e=2Ag2OH，Zn2OH2e=Zn(OH)2。下列判断正确的是()A锌为负极，氧化银为正极 B锌为正极，氧化银为负极 C原电池工作时，负极区溶液 pH 增大 D原电池反应的化学方程式为 ZnAg2OH2O=Zn(OH)22Ag 14 利用生活中常见的材料可以进行很多科学实验，甚至制作出一些有实际应用价值的装置来，如图就是一个用废旧材料制作的可用于驱动玩具的电池的示意图。该电池工作时，有关说法正确的是()A铝罐将逐渐被腐蚀 B炭粒和炭棒上发生的反应为 O24e=2O2 C炭棒应与玩具电机的负极相连 D该电池工作一段时间后炭棒和炭粒的质量会减轻 15按下图装置实验，若 x 轴表示流入阴极的电子的物质的量，则 y 轴可表示()c(Ag)c(AgNO3)a 棒的质量 b 棒的质量 溶液的 pH A B C D 16.已知在 pH 为 45 的溶液中，Cu2几乎不水解，而 Fe3几乎完全水解。某学生拟用电解 CuSO4溶液的方法测定铜的相对原子质量。该同学向 pH3.8的含有 Fe2(SO4)3杂质的 CuSO4溶液中加入适量的黑色粉末 X，充分搅拌后过滤，将滤液用右图所示装置电解，其中某电极增重 a g，另一电极上产生标准状况下的气体 V mL。下列说法正确的是()A黑色粉末 X 是铁粉 B铜电极连接电源正极 C石墨电极上发生的反应是 4OH4e=O22H2O D铜的相对原子质量的计算式是22.4aV 二、非选择题(本题包括 6 小题，共 52 分)17.(9 分)在一个 U 形管里盛有 CuCl2溶液，并插入两块锌片作电极，按如图连接。(1)如果把电键 K 接 A，该装置应是电解装置，Zn极是_极，电 极 反 应 式 为 _，Zn 极 是 _ 极，电 极 反 应 式 为_。(2)上述反应进行 5 min 后，转换电键 K 到 C，则这个装置是原电池装置，Zn极是_极，电极反应式为_。(3)上述装置进行 2 min 后，再转换电键 K 到 B，则 Zn极发生的化学反应为_，Zn极发生的有关电化学的反应为_。18(7 分)科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高，可用于航天航空。如图 1 所示装置中，以稀土金属材料作惰性电极，在两极上分别通入 CH4和空气，其中固体电解质是掺杂了 Y2O3的 ZrO2固体，它在高温下能传导阳极生成的 O2离子(O24e 2O2)。(1)c 电极的名称为_，d 电极上的电极反应式为 _。(2)如图 2 所示用惰性电极电解 100 mL 0.5 molL1CuSO4溶液，a 电极上的电极反应式为_，若 a 电极产生 56 mL(标准状况)气体，则所得溶液的 pH_(不考虑溶液体积变化)，若要使电解质溶液恢复到电解前的状态，可加入_(填序号)。aCuO bCu(OH)2 cCuCO3 dCu2(OH)2CO3 19(8 分)某实验小组的同学采用如图所示装置来进行有关化学实验，请填充下列空格。(1)若 U 形管中盛有硫酸钠溶液，X、Y 电极分别为石墨和铁棒，电解过程中出现的现象是_。U 形管中加入的少量植物油作用是_。(2)电 解 一 段 时 间 后，某 同 学 将 电 源 反 接，此 时 出 现 的 现 象 是_。有关的化学方程式为_。20(9 分)在 25 时，用石墨电极电解 2.0 L 2.5 molL1CuSO4溶液，如有 0.20 mol 电子发生转移，请回答下列问题：(1)阴极发生_反应，电极反应式为_；(2)阳极发生_反应，电极反应式为_；(3)电解后得到的铜的质量是_，得到氧气的体积是_(标准状况)，溶液的pH 是_；(4)如果用等质量的两块铜片代替石墨作电极，电解后两铜片的质量相差_，电解液的pH_。21(13 分)如右图所示，p、q 为直流电源的两极，A 由金属单质 X 制成，B、C、D 为铂电极，接通电源，金属 X 沉积于 B 极，同时 C、D 上产生气泡，试回答：(1)p 为_极，A 极发生了_反应。(2)C 为_极，可收集到_；D 为_极，可收集到_。(3)C 极的电极反应式为_。(4)在电解过程中，测 C、D 两极上产生气体的体积，实验数据如下表：时间(min)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 阴极产生气体 的体积(cm3)6 12 20 29 39 49 59 69 79 89 阳极产生气体 的体积(cm3)2 4 7 11 16 21 26 31 36 41 仔细分析以上实验数据，请说出变化的可能原因是 _。(5)当反应进行一段时间后，A、B 电极附近溶液的 pH_(填“增大”“减小”或“不变”)。(6)当电路中通过 0.004 mol 电子时，B 极上沉积的金属 X 为 0.128 g，则此金属的摩尔质量为_。