人教版化学选修四第四章《电化学基础》测试题（word含答案）

第四章《电化学基础》测试题
一、单选题
1．如图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列判断正确的是
A．a为负极、b为正极
B．电解过程中，c电极上发生氧化反应
C．d为阳极，电极反应为：2Cl―2e－=Cl2↑
D．电解过程中，化学能转化为电能
2．下列说法正确的是
A．原电池的正极材料必须是金属
B．原电池的负极发生还原反应
C．实验室欲快速制取氢气，可利用粗锌与稀硫酸反应
D．原电池可以把物质内部的能量全部转化为电能
3．一定质量铁块和3mol/L
的过量盐酸反应，当向其中加入少量的下列物质或采取下列措施时：
①CuSO4；②适当升温；③NaCl；④KNO3；⑤6mol/L浓盐酸；⑥粉碎铁块。其中既能够加快反应速率，又不影响产生H2的总量的是
A．②⑤⑥
B．①⑤⑥
C．②③⑤
D．①④⑤
4．下列有关实验原理或操作正确的是(　　)
A．图1所示的装置可用于干燥、收集并吸收多余的氨气
B．用广泛pH试纸测得0.1mol·L－1NaClO溶液的pH值约为12
C．用蒸发溶剂的方法将10%的Ca(HCO3)2溶液变为20%的Ca(HCO3)2溶液
D．用图2的装置可以验证生铁片在该雨水中是否会发生吸氧腐蚀
5．中国科学家用蘸墨汁书写后的纸张作为空气电极，设计并组装了轻型、柔性、能折叠的可充电锂?空气电池如下图
1，电池的工作原理如下图
2。下列有关说法正确的是
A．放电时，纸张中的石墨作锂电池的正极
B．开关
K
闭合给锂电池充电，金属锂电极上发生氧化反应
C．充电时，空气电极的反应式为：
Li2O2
+2e-
=
2Li+O2↑
D．电池工作时，电子的流向为：金属锂电极→有机电解质溶液→空气电极
6．空气阴极祛制备H2O2是一种环境友好型制备方法，装置如图所示，下列说法错误的是
A．b为直流电源的负极
B．本装置使用的交换膜为阳离子交换膜
C．通入空气的电极反应式可能为O2+2e-+2H2O=H2O2+2OH-
D．若生成17g双氧水，则需要通入含11.2
LO2
的空气
7．下列关于实验现象的描述不正确的是（
）
A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀H2SO4中，铜片表面出现气泡
B．甲醇和氧气以及KOH溶液构成的新型燃料电池中，其负极上发生的反应为：CH3OH＋8OH－＋6e－
===
CO32－＋7H2O
C．纯锌与稀硫酸反应时，加入少量CuSO4溶液，可使反应速率加快
D．把铜片插入FeCl3溶液中，铜片逐渐溶解
8．用碳棒电极电解一定质量的某浓度的氯化钾溶液，一段时间后停止电解。此时若加入100g
36.5%的浓盐酸，所得溶液正好与原溶液完全相同，则电解过程中转移电子的物质的量约为
A．9
mol
B．7
mol
C．6
mol
D．8
mol
9．某实验小组用石墨作电极进行如下实验，实验观察到：a、d处试纸变蓝；b处变红，并局部褪色：c处无明显变化。下列说法中错误的是
A．a极为阴极，发生的电极反应为：2H++2e－=H2↑
B．b极为阳极，涉及的反应有：2Cl-－2e－=C12↑、Cl2+H2OHCl+HClO
C．电解过程中，电子流向：电源负极→a→c→d→b→电源正极
D．若将铁丝改成铜丝，其余条件相同，电解一段时间后，能发现c处附近变蓝
10．常温下，下列离子浓度关系或结论正确的是:
A．将0.1
mol/L
氨水与0.
1
mol/L稀盐酸等体积混合
c(Cl-)＞c(NH4+)＞c(H+)＞c(OH-)
B．将pH=
2的稀盐酸与pH
=12的氨水等体积混合，所得溶液pH<7
C．在pH=1的溶液中：K+、Fe2+、Cl-、NO3-、Na+等离子能够大量共存
D．用惰性电极电解稀硫酸时，实质上就是电解水，所以溶液的pH不变
11．最近，我国科学家利用廉价的碳酸钠和碳纳米管构建无钠预填装的“可呼吸”Na-CO2电池，总反应为：3CO2+4Na2Na2CO3+C，下列说法错误的是（
）
A．原电池的负极为A，正极为B
B．放电时正极反应为3CO2+4e－+4Na+=C+2Na2CO3
C．放电时，Na+向B移动
D．制作电池时，Na先预填装进负极
12．某同学按下图所示的装置进行实验。A、B
为两种常见金属，它们的硫酸盐可溶于水。当
K
闭合时，在交换膜处
SO42-从右向左移动。下列分析错误的是
（
）
A．金属活动性A强于B
B．B
的电极反应：B－2e-＝
B2+
C．x电极上有
H2产生，发生还原反应
D．反应初期，x
电极周围出现白色沉淀
13．锂电池是新一代高能电池，目前已研究成功多种锂电池。某种锂电池的总反应式为：
Li
+
MnO2===LiMnO2。下列说法中正确的是
（
）
A．MnO2是负极，Li是正极
B．放电时负极的反应：Li
-
e—
=
Li+
C．放电时正极的反应：MnO2—-
e—
=
MnO2
D．电池放电时，产生高锰酸根离子
14．我国首创的海洋电池以铝板、铂网作电极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。电池总反应为：4Al
+3O2
+6H2O=4A1(OH)3，下列判断错误的是
A．该电池中电子由负极流出经导线到正极，再由正极经电解质溶液回到负极
B．该电池通常只需要更换铝板就可继续使用
C．海洋电池中铝板充当负极，发生氧化反应
D．正极反应为：O2
+
2H2O
+4e－＝4OH－
二、填空题
15．沼气（主要成分是甲烷）是一种廉价的能源，把农村中大量存在的农作物秸秆、杂草、人畜粪便等在沼气池中发酵，便可产生沼气，沼气完全燃烧可以用来点灯、做饭。
（1）建立沼气池可实现如图能量转化：___、___（在框内填写能量的形式）。
（2）在101kPa时，32gCH4燃烧生成CO2和气态H2O，放出1604kJ的热量，写出甲烷燃烧的热化学方程式为___。
16．铅蓄电池是典型的可充型电池，它的正负极是情性材料，放电时的电池总反应式为：Pb+PbO2+4H++2SO42-2PbSO4+2H2O。请回答下列问题，放电时正极的电极反应式是________________________；正极区pH值将____(填“变大”、“变小”或“不变”)；电解液中H2SO4的浓度将_____(填“变大”、“变小”或“不变”)；当外电路通过1mol电子时，理论上负极板的质量___(填“增加”或“减小”)________g。
17．高铁酸钾(K2FeO4)不仅是一种理想的水处理剂，而且高铁电池的研制也在进行中。如图甲是高铁电池的实验装置。已知放电后，两极得到铁的相同价态的化合物。
(1)该电池放电时正极发生的电极反应是___________。
(2)若该电池属于二次电池，则充电时阴极反应的电极反应式为___________。
(3)已知盐桥中含有饱和KCl溶液，放电时，盐桥的作用是___________。此盐桥中阴离子的运行方向是___________；若用某种高分子材料制成隔膜代替盐桥，该隔膜允许通过的离子是___________。
(4)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂，以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl-，利用Ag+与CrO42-生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中Cl-恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10?5
mol·L?1)时，溶液中c(Ag+)为___________mol·L?1，此时溶液中c(CrO42-)等于__________
mol·L?1。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10?12和2.0×10?10)。
18．将锌片、铜片用导线连接后，置于稀硫酸中，形成原电池，如图所示：
负极是___；负极反应式：___；铜片质量___（选填：增加、不变、减少）；其正极反应式：___；在导线中e-流动方向是___→___。
19．（1）已知4g硫粉完全燃烧生成二氧化硫气体，放出37kJ热量，写出该反应的热化学方程式
。
（2）氢氧燃料电池(当电解质为NaOH溶液时)负极反应式
，正极反应式
,电池总反应
。
三、实验题
20．请按要求回答下列问题。
（1）根据图1回答：
①若断开K1，闭合K2，A电极可观察到的现象是________________；B极的电极反应式为___________________。
②若断开K2，闭合K1。
A电极可观察到的现象_________________________；
B极的电极反应式为__________________________。
（2）根据图2回答：
①将较纯净的CuSO4溶液放入如图所示的装置中进行电解，石墨电极上的电极反应式为________________，电解反应的离子方程式为_________________。
②实验完成后，铜电极增重128
g，石墨电极产生标准状况下的气体体积________L。
四、计算题
21．依据氧化还原反应：2Ag＋(aq)＋Zn(s)===Zn2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池如图所示。请回答下列问题：
(1)电极X的材料是______；电解质溶液Y是________；
(2)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)外电路中的电子是从______电极流向______电极。
(4)若该电池中两电极的总质量为100g，工作一段时间后，锌片质量减轻了13g，试计算，银电极质量增重_________g。
22．按如图1所示装置进行电解，A、B、C、D均为铂电极，回答下列问题。
(1)甲槽电解的是200
mL一定浓度的NaCl与CuSO4的混合溶液，理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系如图2所示(气体体积已换算成标准状况下的体积，电解前后溶液的体积变化忽略不计)。
①原混合溶液中NaCl的物质的量浓度为______mol·L－1，CuSO4的物质的量浓度为________mol·L－1。
②t2时所得溶液的pH＝________。
(2)乙槽为200
mL
CuSO4溶液，乙槽内电解的总离子方程式：_____________________：
①当C极析出0.64
g物质时，乙槽溶液中生成的H2SO4为________mol。电解后，若使乙槽内的溶液完全复原，可向乙槽中加入________(填字母)。
A．Cu(OH)2　　　　　　B．CuO
C．CuCO3
D．Cu2(OH)2CO3
②若通电一段时间后，向所得的乙槽溶液中加入0.2
mol的Cu(OH)2才能恰好恢复到电解前的浓度，则电解过程中转移的电子数为________。
参考答案
1．B
2．C
3．A
4．D
5．A
6．D
7．B
8．D
9．C
10．A
11．D
12．B
13．B
14．A
15．化学能
电能
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)
=-802kJ/mol
16．
PbO2
+2e-+
4H+
+2SO42-=
PbSO4
+
2H2O
变大
变小
增加
48
17．FeO42-+4H2O+3e-=Fe(OH)3↓+5OH-
Fe(OH)3+3e-
=Fe+3OH-
形成闭合回路
向右池移动
K+和H+
2.0×10-5
5.0×10-3
18．锌片
Zn-2e-===Zn2+
不变
2H++2e-===H2↑
Zn
Cu
19．
（1）S(s)+O2(g)=SO2(g)
△H＝－296kJ·mol－1
（2）2H2-4e-+4OH-==2H2O，
O2+4e-+2H2O==4OH-，
2H2+O2==2H2O；
20．（1）
①锌极镀上一层红色的铜，Cu－2e－===Cu2＋；
②锌不断溶解，Cu2＋＋2e－===Cu；
（2）①4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋；②22.4。
21．Zn
AgNO3
正极
Ag++e-=Ag
Zn-2e-=Zn2+
X(锌)
银
43.2g
22．0.1
0.1
1
2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋
0.01
BC
0.8NA