新课标人教版2012——2013学年度高二化学选修四第四章《电化学基础》单元评估A
时间：90分钟： 满分：100分
第Ⅰ卷(选择题，共60分)
一、选择题包括20个小题，每小题3分，共60分，每小题有1～2个正确选项。
1．据报道，氢氧燃料电池公交汽车已经驶上北京街头。下列说法正确的是( )
A．电解水制取氢气是理想而经济的制氢方法
B．发展氢氧燃料电池汽车不需要安全高效的储氢技术
C．氢氧燃料电池汽车的使用可以有效减少城市空气污染
D．氢氧燃料电池把氢气和氧气燃烧放出的热能转化为电能
答案：C
2．原电池发生的反应通常是放热反应，下列在理论上可设计成原电池的化学反应是( )
A．C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH>0
B．Ba(OH)2·8H2O(s)＋2NH4Cl(s)===BaCl2(aq)＋2NH3·H2O(l)＋8H2O(l) ΔH>0
C．CaC2(s)＋2H2O(l)―→Ca(OH)2(s)＋C2H2(g) ΔH<0
D．CH4(g)＋2O2(g)―→CO2(g)＋2H2O(l) ΔH<0
答案：D
3．有A、B、C、D四块金属片，进行如下实验：
①A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，A极为负极；
②C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，电流由D→导线→C；
③A、C相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，C极产生大量气泡；
④B、D相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，D极发生氧化反应。
据此，判断四种金属的活动顺序是( )
A．A>B>C>D B．A>C>D>B
C．C>A>B>D D．B>D>C>A
解析：金属与稀H2SO4溶液组成原电池，活泼金属为负极，失去电子发生氧化反应，较不活泼的金属为正极，H＋在正极表面得到电子生成H2，电子运动方向由负极→正极，电流方向则由正极→负极。在题述原电池中，A—B原电池，A为负极；C—D原电池，C为负极；A—C原电池，A为负极；B—D原电池，D为负极。综上可知，金属活动性：A>C>D>B。
答案：B
4．如下图所示是根据图甲的电解池进行电解时某个量(纵坐标x)随时间变化的函数图像(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)，这个量x是表示( )
A．各电解池析出气体的体积
B．各电解池阳极质量的增加量
C．各电解池阴极质量的增加量
D．各电极上放电的离子总数
解析：电解氯化钠溶液时阴、阳极都产生气体物质，电解硝酸银溶液时阴极上产生单质银，电解硫酸铜溶液时阴极上产生单质铜，所以随着电解的进行阴极质量的增加量有如上图所示的变化。
答案：C
5．用阳极X和阴极Y电解Z的水溶液，电解一段时间后，再加入W，能使溶液恢复到电解前的状态，符合题意的组是( )
X Y Z W
A C Fe NaCl H2O
B Pt Cu CuSO4 CuSO4溶液
C C C H2SO4 H2O
D Ag Fe AgNO3 AgNO3晶体
解析：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，显然加H2O不能恢复到电解前的状态，应通入适量HCl气体。电解CuSO4溶液时n(SO)没变，加CuSO4溶液也不能复原。电解H2SO4实质是电解水，再加适量水，可使H2SO 4溶液复原。Ag作阳极、Fe作阴极电解AgNO3溶液，实质是Fe镀Ag，AgNO3溶液浓度不变，不需加AgNO3晶体。
答案：C
6．甲、乙两个电解池均以Pt为电极，且互相串联。甲池盛有AgNO3溶液，乙池中盛有一定量的某盐溶液。通电一段时间后，测得甲池电极质量增加2.16g。乙池电极上析出0.64g金属，则乙池中的溶质可能是( )
A．CuSO4 B．MgSO4
C．Al(NO3)3 D．Na2SO4
解析：甲池电解AgNO3，阴极质量增加的原因为Ag＋＋e－===Ag，则得到的电子的物质的量为×1＝0.02mol，串联电路中通过的电子的物质的量相等，则乙池中析出物质的摩尔质量为＝64g/mol或者＝32g/mol，或＝96g/mol，由此可知析出物质只能为铜。
答案：A
7．1 L 0.1mol/L AgNO3溶液在以Ag作阳极，Fe作阴极的电解槽中电解，当阴极上增重2.16g时，下列判断正确的是(设电解按理论进行，溶液不蒸发)( )
A．溶液的浓度变为0.08mol/L
B．阳极上产生112mL O2(标准状况)
C．转移的电子数是1.204×1022个
D．反应中有0.02mol的Ag被氧化
答案：C、D
8．用铂作电极电解某种溶液，通电一段时间后，溶液的pH变小，并且在阳极得到0.56 L气体，阴极得到1.12 L气体(两种气体在相同条件下测定)。由此可知溶液可能是( )
A．稀盐酸 B．KNO3溶液
C．CuSO4溶液 D．稀硫酸
答案：D
9．用Pt电极电解含有Cu2＋和X3＋均为0.1mol的溶液，阴极析出金属的质量m(g)与溶液中通过电子的物质的量n(mol)关系如图，则离子的氧化能力由大到小排列正确的是( )
A．Cu2＋>X3＋>H＋ B．H＋>X3＋>Cu2＋
C．X3＋>H＋>Cu2＋ D．Cu2＋>H＋>X3＋
解析：此题有些学生一看，立即想到X3＋是Fe3＋，不加以仔细分析，即选C项；先分析图中变化：一开始通电，阴极就有固体析出，且通过0.2mol电子后，阴极质量不再增加。根据离子放电规律，是Cu2＋先放电，再是H＋放电，X3＋在溶液中不放电，应选D项。
答案：D
10．按图电解实验装置(都是惰性电极)，若通直流电一段时间后，左池中溶液的pH上升，右池中溶液的pH下降，不仅a，d两电极放电离子的物质的量相等，且b，c两电极放电离子的物质的量也相等，则电解液应选用下表中的( )
选项 左池 右池
A KCl Cu(NO3)2
B AgNO3 CuSO4
C NaCl AgNO3
D KOH CuSO4
解析：左池中溶液的pH上升，则左池可能为KCl、NaCl或KOH溶液，右池中溶液的pH下降，则右池可能为Cu(NO3)2、CuSO4或AgNO3溶液，又有a、d两电极放电离子的物质的量相等，b、c两电极放电离子的物质的量相等，则应选C项。
答案：C
11．500mLkNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO)＝6.0mol·L－1，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500mL，下列说法正确的是( )
A．原混合溶液中c(K＋)为2mol·L－1
B．上述电解过程中共转移2mol电子
C．电解得到铜的物质的量为0.5mol
D．电解后溶液中c(H＋)为2mol·L－1
答案：A
12．(2011·安徽卷)研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl。下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是( )
A．正极反应式：Ag＋Cl－－e－===AgCl
B．每生成1mol Na2Mn5O10转移2mol电子
C．Na＋不断向“水”电池的负极移动
D．AgCl是还原产物
解析：本题考查电化学，意在考查电极反应式的书写、电子转移情况和溶液中离子的移动情况。电池的正极得电子，A项错误；阳离子向正极移动，C项错误；Ag化合价升高形成AgCl，AgCl是氧化产物，D项错误。
答案：B
13．下列叙述中正确的是( )
A．锌跟稀硫酸反应制取氢气，加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率
B．镀层破损后，白铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更易腐蚀
C．构成原电池的正、负极必须是活泼性不同的两种金属
D．钢铁表面常见的锈蚀产物是Fe2O3·nH2O
解析：A项，因Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋，Cu与Zn构成原电池而加快Zn溶解的速率；B项，白铁镀层破损后，锌作负极而溶解，铁被保护，马口铁镀层破损后，铁作负极而溶解，锡被保护，可见当镀层破损后，马口铁比白铁更易腐蚀；C项，构成原电池的正负极必须是活泼性不同的导体，可以是两种活泼性不同的金属，也可以是活泼性不同的金属和非金属导体；D项，钢铁在潮湿的空气中主要发生吸氧腐蚀，而吸氧腐蚀的最终产物为Fe(OH)3或Fe(OH)3部分失水后的产物Fe2O3·nH2O。
答案：A、D
14．燃料电池是燃料(如CO、H2、CH4等)跟O2(或空气)起反应将化学能转变为电能的装置，电解质溶液是强碱(如KOH)溶液，下列关于甲烷燃料电池的说法中不正确的是( )
A．通入氧气的一极发生氧化反应，通入甲烷的一极发生还原反应
B．负极的电极反应式为CH4＋10OH－－8e－===CO＋7H2O
C．随着不断放电，电解质溶液的pH保持不变
D．甲烷燃料电池的能量利用率比甲烷燃烧的大
解析：甲烷燃料电池的电极反应为：负极：CH4＋10OH－－8e－===CO＋7H2O；正极：4H2O＋2O2＋8e－===8OH－，总反应式为CH4＋2O2＋2OH－===CO＋3H2O，则通入甲烷的一极发生氧化反应，通入O2的一极发生还原反应；因反应过程中消耗OH－，电解质溶液的pH将减小。
答案：A、C
15．将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是( )
A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生
B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极
C．两烧杯中溶液的pH均增大
D．产生气泡的速度甲比乙慢
解析：图甲是一个原电池装置，负极(Zn)：Zn－2e－===Zn2＋，正极(Cu)：2H＋＋2e－===H2↑，形成的原电池能加快产生氢气的速度；图乙中，Zn直接与稀H2SO4反应生成H2：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，甲、乙两烧杯中H2SO4均被消耗，溶液的pH均增大。
答案：C
16．用U形管做电解槽，用惰性电极电解Na2CO3溶液，阳极和阴极所收集气体的体积比为(气体经干燥，并在同温同压下测量)( )
A．1∶2 B．2∶1
C．略大于1∶2 D．略大于2∶1
解析：电解Na2CO3溶液相当于电解水，电解水阳极上产生的氧气与阴极上产生的氢气的体积比为1∶2，但要注意，电解槽为U形管，阳极上OH－放电后导致阳极区H＋的增多，会与CO产生一些CO2气体，所以答案应为C。
答案：C
17．pH＝a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH>a，则该电解质可能是( )
A．NaOH B．H2SO4
C．AgNO3 D．Na2SO4
解析：电解NaOH，H2SO4，Na2SO4的溶液，都是电解水，其结果会使溶液浓度增大，增大浓度后，NaOH的c(OH－)增大，所以其pH增大，A对。而电解AgNO3溶液会生成Ag和HNO3，pH减小。
答案：A
18．如下图所示的装置，在盛有水的烧杯中，铁圈和银圈连接着一根绝缘的细丝，使之平衡。小心地从烧杯中央滴入CuSO4溶液。片刻后可观察到的现象是(指悬吊的金属圈)( )
A．铁圈和银圈左右摇摆不定
B．保持平衡状态不变
C．铁圈向下倾斜
D．银圈向下倾斜
解析：铁圈和银圈作为电极与CuSO4溶液构成原电池，Cu2＋在正极(银圈)上得到电子而析出。
答案：D
19．25℃时，将两个铂电极插入一定量的Na2SO4饱和溶液中进行电解。通电一段时间后，在阴极逸出amol气体，同时有Wg Na2SO4·10H2O晶体析出。若温度保持不变，剩余溶液中溶质的质量分数为( )
A.×100%
B.×100%
C.×100%
D.×100%
解析：其实质是电解H2O，阴极上逸出的amol气体是H2，被电解的H2O是amol，析出的Na2SO4·10H2O和被电解的amol H2O组合在一起是饱和溶液，则其质量分数为÷(W＋18a)×100%。
答案：C
20．关于金属腐蚀的叙述中，正确的是( )
A．金属被腐蚀的本质是：
M＋nH2O===M(OH)n＋H2↑
B．马口铁(镀锡)镀层破损后被腐蚀时，首先是镀层被氧化
C．金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀
D．常温下，置于空气中的金属主要发生化学腐蚀
答案：C
第Ⅱ卷(非选择题，共50分)
本部分包括5个小题，共50分
21．(14分)今有Cu2＋、Cl－、Na＋、SO、Zn2＋五种离子两两组合分别组成的电解质溶液若干种，可选用铜电极、铂电极、锌电极进行电解。
(1)以______作阳极，电解________溶液时，溶液的pH有明显升高，且溶液保持澄清。
(2)以______作阳极，电解________溶液时，溶液的pH有明显下降。
(3)要使电解过程中溶液的浓度保持不变，应以铜为阳极，电解________溶液，或以______为阳极，电解______ 溶液。
(4)以铜为阳极，电解________或________溶液，均可得到氢氧化物沉淀。
(5)要使电解过程中溶质的组成和质量不变，而溶液浓度增大，又无浑浊，应以________为阳极，电解________溶液，化学方程式为____________________________________________________。
(6)要使电解过程中溶液浓度改变，而溶剂质量不变，应以铂电极为阳极，电解________溶液。
解析：首先把五种离子组成电解质为CuCl2、NaCl、ZnCl2、CuSO4、Na2SO4、ZnSO4，要想使电解质pH升高，则需使H2O中的H＋放电，要想使电解质pH下降，则需使水中的OH－放电。
答案：(1)Pt NaCl (2)Pt CuSO4
(3)CuSO4 Zn ZnSO4 (4)NaCl Na2SO4
(5)Pt Na2SO4 2H2O2H2↑＋O2↑
(6)CuCl2
22．(9分)新型高能钠硫电池以熔融的钠、硫为电极，以钠离子导电的陶瓷为固体电解质。该电池放电时为原电池，充电时为电解池，反应原理为：
2Na＋xSNa2Sx
(1)放电时S发生________反应，Na作______极。
(2)充电时Na所在电极与直流电源______极相连。
(3)充电时阳极反应为______________________；放电时负极反应为____________________。
(4)若此电池用作电源电解饱和NaCl溶液，当阳极产生11.2 L(标准状况)气体时，消耗金属钠____g。
解析：本题目已给出了总化学方程式：2Na＋xSNa2Sx放电时，相当于原电池，充电时，相当于电解池，且充电时原电池负极与电源负极相连，原电池正极与电源正极相连；书写电极反应式时，应根据化学方程式中元素化合价的变化，放电时，负极：2Na－2e－===2Na＋，正极：xS＋2e－===S充电时，阳极：S－2e－===xS，阴极：2Na＋＋2e－===2Na
当用此电池电解饱和NaCl溶液时，阳极产生11.2 L气体，则据电量守恒，2Cl－－2e－===Cl2↑，需失去1mol e－，则电池需得到1mol e－，2Na＋xS2e－??Na2Sx，转移2mol e－时，需46g金属Na，转移1mol e－时，需23g金属Na。
答案：(1)还原 负 (2)负
(3)S－2e－===xS 2Na－2e－===2Na＋
(4)23
23．(12分)甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒，请回答下列问题：
(1)若两池中均为CuSO4溶液，反应一段时间后：
①有红色物质析出的是甲池中的____棒，乙池中的____棒。
②乙池中阳极的电极反应式是_______________________。
(2)若两池中均为饱和NaCl溶液：
①写出乙池中总反应的离子方程式_______________________。
②甲池中碳极上电极反应式是____________________，乙池碳极上电极反应属于________(填“氧化反应”或“还原反应”)。
③将湿润的淀粉KI试纸放在乙池碳极附近，发现试纸变蓝，待一段时间后又发现蓝色褪去。这是因为过量的Cl2将生成的I2又氧化。若反应的Cl2和I2物质的量之比为5∶1，且生成两种酸，该反应的化学方程式为___________________________________。
④若乙池转移0.02mol e－后停止实验，池中溶液体积是200mL，测溶液混匀后的pH＝______。
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
(2)若均为NaCl溶液，则有
甲
乙
答案：(1)①碳 铁 ②4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
(2)①2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－
②2H2O＋O2＋4e－===4OH－ 氧化反应
③5Cl2＋I2＋6H2O===2HIO3＋10HCl ④13
24．(9分)右图是一个用铂丝作电极，电解稀的MgSO4溶液的装置，电解液中加有中性红指示剂，此时溶液呈红色。(指示剂的pH变色范围：6.8～8.0，酸色—红色，碱色—黄色)
回答下列问题：
(1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是________(填编号)：
①A管溶液由红变黄；②B管溶液由红变黄；③A管溶液不变色；④B管溶液不变色；
(2)写出A管中发生反应的反应式：
_________________________________________________；
(3)写出B管中发生反应的反应式：
_________________________________________________；
(4)检验a管中气体的方法是
_________________________________________________；
(5)检验b管中气体的方法是
_________________________________________________；
(6)电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内观察到的现象是
_____________________________________________________。
答案：(1)① ④
(2)2H＋＋2e－===H2↑(写2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑同样给分)
Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
(3)4OH－－4e－===2H2O＋O2↑(写2H2O－4e－===4H＋＋O2↑同样给分)
(4)用拇指按住管口，取出试管，靠近火焰，放开拇指，有爆鸣声，管口有蓝色火焰
(5)用拇指按住管口，取出试管，放开拇指，将带有火星的木条伸入试管内会复燃
(6)溶液呈红色，白色沉淀溶解(或大部分溶解)
25．(6分)在50mL 0.2mol·L－1硫酸铜溶液中，插入两个电极，通电电解(不考虑水分蒸发)。则：
(1)若两极均为铜片，试说明电解过程中硫酸铜溶液的浓度将怎样变化______________________________________________。
(2)若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式为：___________________________________________________________
_________________________________________________________。
(3)如不考虑H＋在阴极上放电，当电路中有0.04mol电子通过时，阴极增重__________g，阴极上的电极反应式为____________。
答案：(1)不变 (2)Zn－2e－===Zn2＋
(3)1.28 Cu2＋＋2e－===Cu新课标人教版2012——2013学年度高二化学选修四第四章《电化学基础》单元评估B卷
时间：90分钟： 满分：100分
第Ⅰ卷(选择题，共60分)
一、选择题包括20个小题，每小题3分，共60分，每小题有1～2个正确选项。
1．下列说法正确的是( )
①电解是将电能转变为化学能 ②电解是将化学能转变为电能 ③电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化
④不能自发进行的氧化还原反应可通过电解的原理实现 ⑤任何溶液被电解时，必将导致氧化还原反应的发生
A．①②③④ B．②③⑤
C．③④ D．①③④⑤
答案：D
2．下列有关金属腐蚀的说法中正确的是( )
①金属的腐蚀全部是氧化还原反应 ②金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀，只有电化学腐蚀才是氧化还原反应 ③因为二氧化碳普遍存在，所以钢铁的电化学腐蚀以析氢腐蚀为主 ④无论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，总是金属被氧化
A．①③ B．②③
C．①④ D．①③④
答案：C
3．(2011·山东卷)以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是( )
A．未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程
B．因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系
C．电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率
D．镀锌层破损后即对铁制品失去保护作用
解析：本题考查电镀，意在考查考生对电镀原理的理解和应用能力。未通电前，题述装置不能构成原电池，A项错误；锌的析出量与通过的电量成正比，B错；电镀时电解反应速率只与电流大小有关，与温度无关，C项对；镀锌层破损后，会形成铁锌原电池，铁作正极，得到保护，D项错误。
答案：C
4．有关上图装置中的叙述正确的是( )
A．这是电解NaOH溶液的装置
B．这是一个原电池装置
C．Pt为正极，其电极反应为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
D．Fe为阳极，其电极反应为：Fe－2e－＋2OH－===2Fe(OH)2
答案：B、C
5．在铁制品上镀一定厚度的锌层，以下方案设计合理的是( )
A．锌作阳极，铁制品作阴极，溶液中含有锌离子
B．铂作阴极，铁制品作阳极，溶液中含有锌离子
C．铁作阳极，铁制品作阴极，溶液中含有亚铁离子
D．锌作阴极，铁制品作阳极，溶液中含有锌离子
答案：A
6．(2011·课标全国卷)铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：
Fe＋Ni2O3＋3H2O===Fe(OH)2＋2Ni(OH)2
下列有关该电池的说法不正确的是( )
A．电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为Fe
B．电池放电时，负极反应为Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2
C．电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低
D．电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O
解析：本题考查充电电池的有关知识，意在考查考生对充电电池正负极的判断及书写电极反应的能力。在铁镍蓄电池中，Fe是负极，Ni2O3是正极，由于生成Fe(OH)2，则电解液为碱性溶液，故A正确；电池放电时，负极反应为：Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2，故B正确；电池充电时，阴极反应式为Fe(OH)2＋2e－===Fe＋2OH－，阴极附近溶液pH升高，故C错误；由充电时的总反应式减去阴极反应式，可得到阳极反应式，D正确。
答案：C
7．(2011·广东卷)
某小组为研究电化学原理，设计如右图装置。下列叙述不正确的是( )
A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出
B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu2＋＋2e－===Cu
C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色
D．a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2＋向铜电极移动
解析：本题考查电化学，意在考查考生对原电池、电解池的电极反应、现象和电极反应式的书写等的掌握情况。a、b不连接，未形成原电池Cu2＋与Fe在接触面上直接反应，A项正确；a、b用导线连接，铜片作正极，Cu2＋在该电极上得电子，B项正确；a、b连接与否，溶液中的Cu2＋均得电子发生还原反应生成Cu，Fe均失电子发生氧化反应生成Fe2＋，故溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色，C项正确；a与电源正极相连时，Cu片作阳极，Cu2＋向Fe电极移动，D项错误。
答案：D
8．如图所示装置中都盛有0.1mol/L的NaCl溶液，放置一定时间后，装置中的四块相同锌片，腐蚀速率由快到慢的正确顺序是( )
A．③①④② B．①②④③
C．①②③④ D．②①④③
解析：①为原电池，活泼金属Zn为负极，发生氧化反应，腐蚀速率比④快，②③为电解池，阳极金属相当于被强氧化剂氧化，故②中的Zn被腐蚀的速率较①中的Zn还快，相反，阴极金属相当于被强还原剂保护，从而不易被腐蚀，故③中的Zn比④中的Zn腐蚀更慢。故由快到慢的顺序是②①④③。
答案：D
9．下列装置不属于原电池的是( )
答案：A、C
10．用惰性电极电解CuSO4和NaCl的混合溶液，开始时阴极和阳极上析出的物质分别是( )
A．H2和Cl2 B．Cu和Cl2
C．H2和O2 D．Cu和O2
解析：CuSO4和NaCl的混合溶液中有Cu2＋、Na＋、H＋、SO、Cl－、OH－，阳离子中Cu2＋的放电能力最强，阴离子中Cl－放电能力最强，故开始电解时阴极产物为Cu，阳极产物为Cl2。
答案：B
11．因发生电极反应，直接破坏了该电极附近水的电离平衡的是( )
A．电解氯化铜溶液时的阴极
B．铜铁原电池的负极(硫酸溶液为电解质)
C．电解食盐水时的阴极
D．铁片上镀锌的阴极
答案：C
12．将金属A放入B(NO3)2溶液中发生如下反应：A＋B2＋===A2＋＋B，则下列说法正确的是( )
A．常温下，A或B可以与水发生反应
B．A与B用导线连接插入稀H2SO4中，则形成原电池且b极上有H2放出
C．A与B用导线连接插入B(NO3)2中一定构成原电池
D．电解A(NO3)2与B(NO3)2的混合液，在阳极先析出b(使用碳电极)
答案：C
13．X、Y、Z、M、N代表五种金属，有以下化学反应：
①水溶液中：X＋Y2＋===X2＋＋Y；
②Z＋2H2O(冷)===Z(OH)2＋H2↑；
③M、N为电极与N盐溶液组成原电池，负极反应为：M－2e－===M2＋；
④Y可以溶于稀H2SO4中，M不能被H2SO4氧化，则这五种金属的活动性由弱到强的顺序是( )
A．MB．NC．ND．X答案：B
14．等质量的两份锌粉a、b，分别加入过量的稀H2SO4，然后向a中加入少量CuSO4溶液，下图表示产生H2的体积(V)与时间(t)的关系，其中正确的是( )
解析：a中加入CuSO4溶液，锌置换出铜覆盖在锌的表面，形成原电池，使产生H2的速率加快，反应所需的时间缩短，同时，由于置换铜时消耗了一部分锌，与稀H2SO4反应的锌的质量减小，完全反应放出的H2体积比b小。
答案：D
15．下图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b电极附近溶液呈红色。下列说法正确的是( )
A．X是负极，Y是正极
B．Pt是阴极，Cu是阳极
C．CuSO4溶液的pH逐渐减小
D．CuSO4溶液的pH不变
解析：b电极附近溶液呈现红色，说明b电极处生成了氢氧根离子。电解饱和食盐水阳极发生氧化反应产生氯气，阴极发生还原反应产生氢气同时生成氢氧化钠，因此b电极是阴极，与电源的负极相连，则Y为负极、X为正极；铂电极与电源的正极相连，作阳极，铜电极作阴极；电解硫酸铜溶液时，阳极发生氧化反应：氢氧根离子放电，阴极发生还原反应：铜离子放电，这样溶液中水的电离平衡得到促进，c(H＋)>c(OH)－，溶液显酸性，pH变小。
答案：C
16．按下图甲装置进行实验，若乙中横坐标x表示流入电极的电子的物质的量，下列叙述不正确的是( )
A．E表示生成铜的物质的量
B．E表示总反应中消耗水的物质的量
C．F表示反应生成氧气的物质的量
D．F表示生成硫酸的物质的量
解析：甲装置是电解CuSO4的实验装置，其电解方程式为2CuSO4＋2H2O2Cu↓＋O2↑＋2H2SO4，可得2CuSO4～2H2O～2Cu～O2～2H2SO4～4e－，结合图乙可知选项D错误。
答案：D
17．某学生为完成2HCl＋2Ag===2AgCl＋H2↑反应设计了如图所示的四个实验，你认为可行的实验是( )
答案：D
18．(2011·浙江卷)
将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘处少。下列说法正确的是( )
A．液滴中的Cl－由a区向b区迁移
B．液滴边缘是正极区，发生的电极反应为：
O2＋2H2O＋4e－===4OH－
C．液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀，生成的Fe2＋由a区向b区迁移，与b区的OH－形成Fe(OH)2，进一步氧化、脱水形成铁锈
D．若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，则负极发生的电极反应为：
Cu－2e－===Cu2＋
解析：本题考查金属的腐蚀，意在考查考生运用电化学原理分析金属腐蚀过程的能力。铁板为铁和碳的合金，滴入NaCl溶液，形成原电池，显然a区为负极，溶液中Cl－由b区向a区迁移，A错；液滴边缘为正极区，溶解在溶液中的O2放电，电极反应为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，B对；液滴下的Fe因发生氧化反应而被腐蚀，C错；改用嵌有铜螺丝钉的铁板，则铁为负极，D错。
答案：B
19．用A、B两根石墨棒作电极电解AgNO3溶液，通电tmin时，在B极上共产生11.2mL(标准状况下)气体。然后将电极A、B与电源反接，用相同的电流再电解tmin，两极上均无气体产生，最终溶液的体积为200mL，则该溶液的pH接近于( )
A．2 B．2.7
C．3 D．4
解析：该题阳极上的电极反应式为：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，阴极上的电极反应式为：4Ag＋＋4e－===4Ag，当通电tmin时，由B极即此时为阳极收集到的气体可以确定阳极转移的电子数为：11.2mL×10－3 L/mL÷22.4 L/mol×4＝2×10－3mol，溶液中减小的OH－的物质的量为2×10－3mol，则在阴极上析出银的物质的量为：2×10－3mol；再将电极反接时，头脑要特别清醒，此时的阳极是原来的阴极，上面已有析出的银，因只通电min，显然不能够把析出的银全部溶解，此时的阴极是原来的阳极，由题意两极均无气体产生，阴极上放电的离子肯定仍是Ag＋。综合以上情况，溶液中影响pH的H＋和OH－，只有第一步，OH－减小的物质的量就是溶液中增大的H＋的物质的量，故pH＝－lgc(H＋)＝－lg(2×10－3÷0.2)＝2。
答案：A
20．氢氧燃料电池的突出优点是把化学能直接转变为电能，而不经过热能这一中间形式，已用于宇宙飞船及潜艇中，其电极反应式为：
负极：2H2－4e－＋4OH－===4H2O
正极：O2＋4e－＋2H2O===4OH－
所产生的水还可作为饮用水，今欲得常温下1 L水，则电池内电子转移的物质的量约为( )
A．8.9×10－9mol B．4.5×10－2mol
C．1.1×102mol D．5.6×102mol
解析：1 L水为1000g，物质的量为＝55.6mol，由2H2＋O4e－2＝2H2O，得转移的电子数为55.6×2mol＝1.1×102mol。
答案：C
第Ⅱ卷(非选择题，共50分)
本部分包括6个小题，共50分
21．(8分)锌铜原电池装置如图所示，但是电池的图示表示法很不方便，常常采用电池图式表达式，如：
Zn|ZnSO4(1mol·L－1)?CuSO4(1mol·L－1)|Cu
上式中，发生氧化反应的负极写在左边，发生还原反应的正极写在右边。用实垂线“|”表示电极与溶液之间的界面，用双实线“?”(有时用双虚线)表示盐桥。
(1)上述电池中，锌片上发生的电极反应式是___________ _______，铜片上发生的电极反应式是____________________ ______________________。
(2)现有一电池，其图式表达式为Cu|CuSO4(1.0mol·L－1)?Fe2(SO4)3(0.5mol·L－1)|C。该电池中，正极反应式是__________________________，负极反应式是________________。
答案：(1)Zn－2e－===Zn2＋ Cu2＋＋2e－===Cu
(2)2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋ Cu－2e－===Cu2＋
22．(8分)生活中人们利用原电池原理设计和生产了各种各样的电池，以满足现代生活和生产的需要。
(1)把一块纯净的锌片插入装有稀硫酸的烧杯里，可观察到锌片上有气泡，再平行插入一块铜片，可观察到铜片上____(填“有”或“没有”)气泡产生。再用导线把锌片和铜片连接起来(见下图A)，组成一个原电池，正极的电极反应式为______________________。
(2)如果烧杯中最初装入的是2mol·L－1 500mL的稀硫酸溶液，构成铜锌原电池(见上图B，假设产生的气体没有损失)，当在标准状况下收集到11.2L的氢气时，试计算此时烧杯内溶液中溶质的物质的量浓度(溶液体积变化忽略不计)________________________。
(3)如果电极材料分别是铁片和石墨并进行连接，插入氯化钠溶液中(见上图C)，放置数天后，铁片发生腐蚀。造成腐蚀的主要原因用化学方程式可表示为：______________________。
(4)随着电池的大量使用，废电池必须进行集中处理，其最主要的原因是__________________。
a．回收利用电池中的石墨电极和外壳的金属
b．防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤、水源的污染
c．防止电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品
答案：(1)没有 2H＋＋2e－===H2↑
(2)c(H2SO4)＝1mol·L－1
c(ZnSO4)＝1mol·L－1
(3)2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2
(4)b
23．(10分)用铂作电极电解AgNO3溶液。填写下列空白。
(1)阳极的电极反应式为__________________________，电解过程中该极附近溶液的pH会明显________，原因是________________ ___________________________________________________。
(2)阴极的电极反应式为__________________________，阴极另一种阳离子不发生反应的原因是_____________________________。
(3)电解总反应式为____________________________________。
(4)若要用银电极代替铂电极发生同样的电解反应，____极铂电极不可替换，原因是_______________________________________。
答案：(1)4OH－－4e－===O2↑＋2H2O 减小 OH－在阳极放电，使c(OH－)降低，水电离平衡向右移动，c(H＋)增大，pH减小
(2)Ag＋＋e－===Ag H＋的氧化性小于Ag＋，Ag＋首先被还原
(3)4AgNO3＋2H2O4Ag↓＋O2↑＋4HNO3
(4)阳 如果阳极用银，则发生电镀反应，不可能产生氧气
24．(4分)将浓度均为2mol/L的AgNO3与Cu(NO3)2溶液各0.5 L混合，以铜为电极进行电解，一段时间后阴极上有1.6g铜析出。
(1)直流电源已输出___________mol电子。
(2)溶液中c(Cu2＋)为___________mol/L。
解析：(1)阴极有Cu析出时，Ag＋已完全放电，所以直流电源已输出电子：2mol/L×0.5 L＋×2＝1.05mol。
(2)因用铜作电极，当Ag＋、Cu2＋在阴极析出时，而在阳极铜亦同时溶解成为Cu2＋，最终使Cu2＋增加；而Cu2＋的增加与析出的Ag相对应，故此时Cu2＋总量为×2mol/L×0.5 L＋2mol/L×0.5 L＝1.5mol，c(Cu2＋)＝＝1.5mol/L。
答案：(1)1.05 (2)1.5
25．(10分)(2009·全国1)下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g 10.00%的K2SO4溶液，电极均为石墨电极。
(1)接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓度为10.47%，乙中c电极质量增加。据此回答问题：
①电源的N端为________极；
②电极b上发生的电极反应为____________________；
③列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积：
_____________________________________________________；
_____________________________________________________。
④电极c的质量变化是________g；
⑤电解前后各溶液的pH大小是否发生变化，简述其原因：
甲溶液______________________________________________；
乙溶液_______________________________________________；
丙溶液_______________________________________________。
(2)如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？________________________________________________
_____________________________________________________。
答案：(1)①正
②4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
③2.8 L
④16g
⑤甲增大，因为相当于电解水；乙减小，OH－放电，H＋增多。丙不变，相当于电解水。
(2)可以 因为CuSO4溶液已转变为H2SO4溶液，反应也就变为水的电解反应
26．(10分)等物质的量的CuSO4和NaCl的混合物，完全溶于水，用石墨电极对溶液进行电解。按要求回答下列问题。
(1)开始时阴极和阳极上分别析出________和________，且__________先放电完全；两极电极反应式为__________________
_________________________________________________________。
(2)此后继续电解，则阴极和阳极上的产物分别是______和__________；两极电极反应式为_______________________________
_________________________________________________________。
(3)电解进行到最后，两极产物分别是______________和______ ____，此时的电解质溶液中的溶质是__________。
答案：(1)Cu Cl2 Cl－ 阴极：Cu2＋＋2e－===Cu，阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑ (2)Cu O2 阴极：2Cu2＋＋4e－===2Cu，阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ (3)H2 O2 等物质的量的Na2SO4和H2SO4
