2020年人教版化學(xué)選修四第四章電化學(xué)基礎(chǔ)暑假測(cè)試卷含答案

絕密★啟用前2020年人教版化學(xué)選修四第四章 電化學(xué)基礎(chǔ)暑假測(cè)試卷本試卷分第I卷和第n卷兩部分，共100分，考13t時(shí)間150分鐘。分卷I一、單選題（共15小題每小題4.0分，共60分）1.在固態(tài)金屬氧化物電解?中，高溫共電解 H2O—CO2混合氣體制備H2和CO是一種新的能源利用方式，基本原理如圖所示。下列說法不正確的是 （ ）H|0Hj芬孔也棍全MW化將電幅叱器孔—A.X是電源的負(fù)極B.陰極的反應(yīng)式是H2O+2e===H2+O2,CO2+2e===CO+O2C.總反應(yīng)可表示：H2O+CO2jjjgH2+CO+O2D.陰、陽(yáng)兩極生成的氣體的物質(zhì)的量之比是 1：1.燃料電池能有效提高能源利用率，具有廣泛的應(yīng)用前景。下列物質(zhì)均可用作燃料電池的燃料，其中最環(huán)保的是（ ）A.甲醇B.天然氣C.液化石油氣D.氫氣.以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。關(guān)于該電池的敘述正確的是A.該電池能夠在高溫下工作B,電池的負(fù)極反應(yīng)為C6H12O6+6H2O—24e===6CO2+24H+C,放電過程中，H卡從正極區(qū)向負(fù)極區(qū)遷移22.4D.在電池反應(yīng)中，每消耗 1mol氧氣，理論上能生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下 CO2氣體工L.下列描述中，符合生產(chǎn)實(shí)際的是（ ）A.電解食鹽水制得金屬鈉B.電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁，用鐵作陽(yáng)極C.一氧化碳高溫還原鐵礦石制得鐵D.電解法精煉粗銅，用純銅作陽(yáng)極5.我國(guó)首創(chuàng)的海洋電池以鋁板為負(fù)極，鉗網(wǎng)為正極，海水為電解質(zhì)溶液，空氣中的氧氣與鋁反應(yīng)產(chǎn)生電流。電池總反應(yīng)為4Al+3O2+6H2O===4Al（OH）3,下列說法不正確的是（ ）A,正極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-===4OH一B.電池工作時(shí)，電流由鋁電極沿導(dǎo)線流向鉗電極C.以網(wǎng)狀的鉗為正極，可增大與氧氣的接觸面積D.該電池通常只需更換鋁板就可繼續(xù)使用6.鋅澳液流電池是一種新型電化學(xué)儲(chǔ)能裝置 （如圖所示），電解液為澳化鋅水溶液，電解液在電解質(zhì)儲(chǔ)罐和電池間不斷循環(huán)。下列說法不正確的是 （ ）琳環(huán)禁 醉好立A.充電時(shí)電極a連接電源的負(fù)極B.放電時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)式為 Zn-2e===Zn2+C.放電時(shí)左側(cè)電解質(zhì)儲(chǔ)罐中的離子總濃度增大D.陽(yáng)離子交換膜可阻止Br2與Zn直接發(fā)生反應(yīng).下列描述中，不符合生產(chǎn)實(shí)際的是 （ ）A.電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁，用鐵作陽(yáng)極.電解法精煉粗銅，用純銅作陰極C.電解飽和食鹽水制燒堿，用涂饃碳鋼網(wǎng)作陰極D.在鍍件上電鍍鋅，用鋅作陽(yáng)極8.番茄汁顯酸性，在番茄上平行地插入銅片和鋅片形成一個(gè)原電池，如圖所示。以下敘述不正確的是（）

-II_<--=iff」-一三三；=三三?一一-一至-II_<--=iff」-一三三；=三三?一一-一至三匕■一■?A.銅片為正極，鋅片為負(fù)極.鋅片上電極反應(yīng)式：Zn—2e===Zn2+C.銅片上電極反應(yīng)式：2H++2e===H2TD.銅片上電極反應(yīng)式： Cu2+2e===Cu.關(guān)于下圖所示裝置，下列敘述中，正確的是(A.銅是負(fù)極，鋅片上有氣泡產(chǎn)生B.鋅片逐漸減輕，銅片逐漸增重C.電流從鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片D.氫離子在銅片表面得電子被還原.用惰性電極電解尿素［CO(NH2)2］的堿性溶液制氫，裝置如圖所示，電解池中的隔膜僅阻止氣體通過。電解時(shí)總的化學(xué)方程式為 CO(NH2)2+2OH CO3-+N2T+3H2T,以下說法不正確的A.a為陽(yáng)極，b為陰極B.電解時(shí)，溶液中OH」向b極移動(dòng)C.陰極反應(yīng)式：2H+2e===H2TD.電解后，溶液pH減小Ag2O和Zn,電解質(zhì)11.微型紐扣電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。有一種鋅銀電池，其電極分別是

為KOH,電極反應(yīng)為Zn+2OH—2e===Zn（OH）2；AgAg2O和Zn,電解質(zhì)反應(yīng)式，判斷下列敘述中正確的是 （ ）A.在使用過程中，電^負(fù)極區(qū)溶液的 pH增大B.在使用過程中，電子由Ag2O極經(jīng)外電路流向Zn極C.Zn電極發(fā)生還原反應(yīng)， Ag2O電極發(fā)生氧化反應(yīng)D.Zn是負(fù)極，Ag2O是正極.將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.052（5.2%）的NaOH溶液1L（密度為1.06gcm-用鉗電極電解，當(dāng)溶液中 NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)改變了0.010（1.0%）時(shí)停止電解，則此時(shí)溶液中應(yīng)符合的關(guān)系是 （ ）NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)陽(yáng)極析出物的質(zhì)量g陰極析出物的質(zhì)量腎A02%13152B6.2%15219C4J%1.294D4.2%9.412.如圖所示裝置中，a、b都是惰性電極，通電一段時(shí)間后， b極附近溶液呈紅色。下列說法中正確的是（ ）> *1> *1電躥口心。.溶液 N;心和胸雙斯;液X是正極，Y是負(fù)極X是負(fù)極，Y是正極CuSO4溶液的pH逐漸增大CuSO4溶液的pH不變2所示裝置，發(fā)14.將圖1所示裝置中的鹽橋（瓊脂-飽和KCl2所示裝置，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針仍然有偏轉(zhuǎn)。下列說法正確的是 （ ）NnCI溶液 CiC"怖漉 H門禧漉 ug旃液甲 乙 甲 乙圖I 倒2A.圖1中，鐵棒質(zhì)量減少5.6g,則甲池NaCl溶液的質(zhì)量增加5.6gB.圖1中的石墨電極與圖2中乙池石墨a電極的電極反應(yīng)式相同C.兩圖所示裝置的能量變化均是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D.圖2中電子流向?yàn)镕e一電流計(jì)一石墨a一石墨b一銅絲一石墨c-Fe15.下列各種方法中，能對(duì)金屬起到防止或減緩腐蝕作用的是 ( )①金屬表面涂抹油漆②改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu) ③保持金屬表面清潔干燥 ④金屬表面進(jìn)行電鍍⑤使金屬表面形成致密的氧化物薄膜A.①②③④B.①③④⑤C.①②④⑤D.全部分卷II二、非選擇題(共3小題，共40分).設(shè)計(jì)出燃料電池使汽油氧化直接產(chǎn)生電流是本世紀(jì)最富有挑戰(zhàn)性的課題之一。最近有人制造了一種燃料電池，一個(gè)電極通入空氣，另一個(gè)電極通入汽油蒸氣，電池的電解質(zhì)是摻雜了 丫2。3的ZrO2晶體，它在高溫下能傳導(dǎo)02一?；卮鹑缦聠栴}：(1)以丁烷代表汽油，寫出這個(gè)電池放電時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式：(2)寫出這個(gè)電池的正極發(fā)生的反應(yīng)：。負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)： 。固體電解質(zhì)里的O2一的移動(dòng)方向是。向外電路釋放電子的電極是。.氫氧燃料電池的工作原理如下圖所示。通常氫氧燃料電池有酸式 (當(dāng)電解質(zhì)溶液為硫酸時(shí))和堿式［當(dāng)電解質(zhì)溶液為NaOH(aq)或KOH(aq)時(shí)］兩種。試回答下列問題：性慢性慢冢轉(zhuǎn)燃H電池小直圄(1)酸式電池的電極反應(yīng)：負(fù)極： 正極：;電池總反應(yīng)： 電解質(zhì)溶液pH的變化(填變大”、變小"或不變"J(2)堿式電池的電極反應(yīng)：負(fù)極： 正極：；電池總反應(yīng)： 電解質(zhì)溶液pH的變化(填變大”、變小"或不變"J.電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。如圖表示一個(gè)電解池， X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酗:溶液。請(qǐng)回答以下問題：(1)電解池中X極上的電極反應(yīng)式為 在X極附近觀察到的現(xiàn)象是 (2)Y電極上的電極反應(yīng)式為 檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是 答案解析.【答案】D【解析】根據(jù)圖示知：與X相連的電極產(chǎn)生CO和H2,CO2-CO、士-H2得到電子被還原，應(yīng)在電解池陰極發(fā)生， X是電源的負(fù)極，A正確；電解質(zhì)為熔融金屬氧化物，電極反應(yīng)： H2O+2e===H2+O2,CO2+2e===CO+O2,B正確；陽(yáng)極釋放出氧氣，反應(yīng)為2O2+4e===02總反應(yīng)：H2O+CO2不吃H2」+COT+O2tC正確；根據(jù)電子守恒： 2H2?4e-?02、2C0?4e「?02,陰、陽(yáng)兩極生成的氣體的物質(zhì)的量之比是 2：1,D錯(cuò)誤。.【答案】D【解析】氫氧燃料電池的產(chǎn)物只有 H20,沒有其他物質(zhì)生成，最為環(huán)保。其余三種燃料電池都有溫室氣體C02產(chǎn)生。.【答案】B【解析】由圖示可知，氧氣得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，產(chǎn)物為水，為正極，從生成物 C02可以判斷，電池介質(zhì)為酸性環(huán)境， O2+4H++4e—===2H2O；C6H12O6失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，產(chǎn)物為 C02,作負(fù)極，C6H12O6+6H2O-24e===6C02+24H+,B正確。高溫能使蛋白質(zhì)變性，使微生物失去活性，所以電池介質(zhì)不能為高溫， A錯(cuò)誤；從正、負(fù)極電極反應(yīng)可以看出， H+從負(fù)極移向正極，即通過質(zhì)子交換膜從負(fù)極到正極傳導(dǎo) H+,C錯(cuò)誤；合并正、負(fù)極得到總反應(yīng)為 C6H12O6+6O2===6CO2T+6H2O,可知每消耗1mol氧氣，理論上能生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下 C02氣體22.4L,D錯(cuò)。.【答案】C【解析】惰性電極電解食鹽水生成 NaOH、氫氣、氯氣，應(yīng)電極熔融 NaCl冶煉Na,A錯(cuò)誤；鐵作陽(yáng)極時(shí)，F(xiàn)e失去電子，亞鐵離子的氧化性大于鋁離子，陰極上可能生成 Fe,應(yīng)選惰性電極電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁， B錯(cuò)誤；Fe為較活潑金屬，可利用熱還原法冶煉，則一氧化碳高溫還原鐵礦石制得鐵，C正確；電解法精煉粗銅，粗銅作陽(yáng)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，而純銅作陰極，電解質(zhì)溶液含銅離子，D錯(cuò)誤。.【答案】B【解析】該原電池負(fù)極反應(yīng)為 Al-3e===Al3+,正極反應(yīng)為。2+2H2O+4e「===4OH—,工作時(shí)電子由負(fù)極流向正極，而電流由正極流向負(fù)極， B錯(cuò)誤，其余正確。.【答案】A【解析】在充電時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，相當(dāng)于電解池；放電時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，相當(dāng)于原電池?？上确治鲈姵氐恼?fù)極反應(yīng)式分析放電現(xiàn)象或原理，正負(fù)極電極反應(yīng)式的反向就是電解池的陽(yáng)陰極反應(yīng)式，由此分析充電時(shí)反應(yīng)現(xiàn)象或原理。由圖示信息和原電池工作原理知， Zn失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)， Zn-2e===Zn2+,b為原電池的負(fù)極，B正確；充電時(shí)b極發(fā)生還原反應(yīng)，作電解池陰極，外接電源負(fù)極， a應(yīng)外接電源正極，A錯(cuò)誤；放電時(shí)a極為正極，發(fā)生還原反應(yīng)， Br2+2e===2Br,陽(yáng)離子通過交換膜進(jìn)入左側(cè)平衡電荷，C正確；陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子通過，不允許分子和陰離子通過，有效避免 Br2與Zn直接發(fā)生反應(yīng)，D正確。.【答案】A【解析】電解池的陽(yáng)極發(fā)生失電子氧化反應(yīng)、陰極發(fā)生得電子還原反應(yīng)。電解熔融的 A12O3制Al時(shí)，若用Fe作陽(yáng)極，會(huì)發(fā)生反應(yīng)Fe—2e===Fe2+,Fe*移動(dòng)到陰極上發(fā)生反應(yīng)Fe2++2e===Fe,使得到的Al不純。.【答案】D【解析】Zn、Cu和番茄汁（酸性）形成的原電池，其中鋅片作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)： Zn-2e===Zn2,A、B正確；銅片作正極，發(fā)生還原反應(yīng)： 2H+2e===H2C正確，D錯(cuò)誤。.【答案】D【解析】在銅鋅原電池中，活潑的金屬鋅為負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，鋅片質(zhì)量逐漸減少；銅極為正極，溶液中氫離子在正極上得到電子被還原，放出氫氣，銅片質(zhì)量不變；在其外電路中，電子的流向是由負(fù)極（鋅片）沿導(dǎo)線流向正極（銅片），而電流的方向與電子的一流向相反，即由正極（銅片）流向負(fù)極（鋅片）。.【答案】B【解析】該電池反應(yīng)時(shí)，氮元素化合價(jià)由— 3價(jià)變?yōu)?價(jià)，被氧化，生成氮?dú)獾碾姌O a是陽(yáng)極，H元素化合價(jià)由+1價(jià)變?yōu)?價(jià)，被還原，生成氫氣的電極b是陰極，A正確；電解時(shí)，電解質(zhì)溶液中陰離子向陽(yáng)極（a極）移動(dòng)，B錯(cuò)誤；陰極反應(yīng)：2H++2e===H2f,C正確；根據(jù)電池反應(yīng)式知，OH」參加反應(yīng)，濃度減小，所以溶液的 pH減小，D正確。.【答案】D【解析】根據(jù)原電池原理：負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，可以判斷該原電池中Zn為負(fù)極，Ag2O為正極；根據(jù)電極反應(yīng)可以得知負(fù)極區(qū)溶液的 pH減小，故A、C錯(cuò)誤；電子是從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極，故B錯(cuò)誤。.【答案】B【解析】電解NaOH溶液，本質(zhì)上是電解水，陽(yáng)極反應(yīng)： 2OH-4e===2H2O+O2陰極反應(yīng)：2H++2e===H2f,溶液濃度不斷增大，卞據(jù)得失電子守恒 O2?4e「?2H2,陽(yáng)極產(chǎn)生氣體質(zhì)量大，陰極產(chǎn)生氣體質(zhì)量小，根據(jù)數(shù)據(jù)分析 B符合題意。.【答案】A【解析】根據(jù)題意，a、b都是惰性電極，通電一段時(shí)間后，b極附近溶液呈紅色，說明b極上有H2產(chǎn)生，電極反應(yīng)式為2H++2e===H2T,即b為陰極，則丫為負(fù)極，X為正極，A正確、B錯(cuò)誤;X為正極，則Pt作陽(yáng)極，電極反應(yīng)式為 4OH-4e===2H2O+O2T,c(OH)不斷減小，則c(H+)不斷增大，溶液的pH逐漸減小， C、D錯(cuò)誤。.【答案】 B【解析】圖1為原電池，F(xiàn)e為負(fù)極，電極反應(yīng)： Fe－2e－===Fe2＋，鹽橋中的陰離子移向負(fù)極，增加質(zhì)量大于 5.6g，A錯(cuò)誤；圖1中石墨為正極，電極反應(yīng)： Cu2＋＋2e－===Cu，圖 2為電解池，圖2乙池中石墨 a是陰極，電極反應(yīng)： Cu2＋＋2e－===Cu，B正確；原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，電解池是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能， C錯(cuò)誤；電子不能在溶液中移動(dòng)，圖 2中電子流向應(yīng)為 F1電流計(jì)-石墨a,石墨b-銅絲-石墨c,D錯(cuò)誤。.【答案】 D【解析】金屬的腐蝕主要是電化學(xué)腐蝕，①③④⑤均避免了金屬和電解質(zhì)溶液的直接接觸，無(wú)法形成原電池，從而起到防腐效果；在鐵的合金中添加 Cr、Ni等元素，改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使之不受酸堿鹽的腐蝕，俗稱不銹鋼，②也是一種防腐方法。.【答案】 (1)2C4H10＋13O2===8CO2＋10H2O(2)O2＋4e－===2O2－C4H