人教版化学高二选修4章末测试4Word文档下载推荐.docx

1、锌与CuSO4反应生成的铜附着在锌的表面，与稀硫酸共同构成原电池，能加快锌与酸的反应，但会使产生的氢气量减少，D项错误。A4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= Cl2B氢氧燃料电池的负极反应式：O22H2O4e= 4OHC粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu2e= Cu2D钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：Fe2e=Fe24解析：氢氧燃料电池的正极反应式：O22H2O4e=4OH；粗铜精炼时，与电源负极相连的是纯铜；钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式：Fe2e=Fe2。5最近，科学家研制出

2、一种纸质电池，这种“软电池”采用薄层纸片作为载体和传导体，在一边附着锌，在另一边附着二氧化锰。电池总反应为：Zn2MnO2H2O=ZnO2MnOOH。下列说法不正确的是（）A该电池Zn为负极，MnO2为正极B该电池的正极反应为：MnO2eH2O=MnOOHOHC导电时外电路电子由Zn流向MnO2，内电路电子由MnO2流向ZnD电流工作时水分子和OH都能通过薄层纸片5解析：原电池反应中Zn失电子、MnO2得电子，因此该电池负极为Zn，正极为MnO2。由电池总反应式减去负极反应式Zn2e2OH=ZnOH2O即是正极反应式MnO2eH2O=MnOOHOH。电子只能由Zn经外电路流向MnO2，而不能通

3、过内电路。C6关于各图的说法（其中中均为惰性电极）正确的是（）A装置中阴极产生的气体能够使湿润淀粉KI试纸变蓝B装置中待镀铁制品应与电源正极相连C装置中电子由b极流向a极D装置中的离子交换膜可以避免生成的Cl2与NaOH溶液反应6解析：装置用惰性电极电解CuCl2溶液，阴极析出铜，阳极产生氯气，A错；装置为电镀铜装置，阳极电极反应式为：Cu2e=Cu2，阴极电极反应式为：Cu22e=Cu，因此待镀铁制品应与电源负极相连，B错；装置为氢氧燃料电池，b极通入O2，发生还原反应，作电池的正极，是电子流入的一极，C错。7甲、乙、丙三个电解槽如图所示（其中电极的大小、形状、间距均相同）。乙、丙中AgNO

4、3溶液浓度和体积均相同，当通电一段时间后，若甲中铜电极的质量增加0.128 g，则乙中电极上银的质量增加（）A0.054 g B0.108 gC0.216 g D0.432 g7解析：甲中铜电极增重0.128 g，说明析出铜为0.002 mol。由图示可知，乙、丙并联后与甲串联，又因乙、丙两槽中的电极反应相同，故乙、丙中的电子转移分别是甲中的一半。甲中转移电子为0.004 mol，故乙中析出的银为0.002 mol，质量为0.002 mol108 gmol10.216 g。8如图所示，将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中，再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液，冷却后形成琼胶（离子在琼胶内可

5、以移动），下列叙述正确的是（）Aa中铁钉附近呈现红色Bb中铁钉上发生还原反应Ca中铜丝上发生氧化反应Db中铝条附近有气泡产生8解析：a装置由铁钉、铜丝、NaCl溶液构成原电池，铁钉作负极发生氧化反应：Fe2e=Fe2，铁钉附近不会出现红色，A错误。铜丝上发生还原反应：O24e2H2O=4OH，C错误。b装置由铁钉、铝条、NaCl溶液构成原电池，铝条作负极，发生氧化反应：Al3e=Al3，不会有气泡生成，D错误。铁钉作正极发生还原反应：O24e2H2O=4OH，B正确。9某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4，它们的物质的量之比为3 1。用石墨作电极电解该混合溶液时，根据电极产物，可明显分为三

6、个阶段。下列叙述不正确的是（）A阴极自始至终只逸出H2B阳极先逸出Cl2，后逸出O2C电解最后阶段为电解水D溶液pH不断增大，最后为79解析：由题意知，n（H） n（Cl）2 3，在阴极放电的是H， 在阳极放电的是Cl、OH，Cl先放电OH后放电。因此反应开始在两极放电的是H、Cl，相当于电解盐酸。由H2SO4电离出的H放完电后，在两极放电的是由水电离出的H和剩余的Cl，相当于电解NaCl溶液。Cl放完电后，在两极放电的是由水电离出的H和OH，相当于电解水。故A、B、C均正确。溶液pH的变化是不断增大，但最后溶质是NaOH和Na2SO4，pH不会为7。10.将KCl和CuSO4两种溶液等体积混

7、合后，用石墨电极进行电解，电解过程中，溶液pH随时间t变化的曲线如图所示，则下列说法正确的是（）A整个过程中两电极反应2Cl2e=Cl2、2H2e=H2不可能同时发生B电解至C点时，往电解质溶液中加入适量CuCl2固体，即可使电解质溶液恢复至原来的浓度CAB段表示电解过程中H被还原，pH增大D原混合溶液中KCl和CuSO4浓度之比恰好为2 110解析：图象分为三段，因此整个电解过程也有三个过程。第一个过程相当于电解CuCl2溶液，CuCl2水解呈酸性，随着电解的进行，浓度减小，酸性减弱，pH增大，C项错误；若原混合溶液中KCl和CuSO4浓度之比恰好为2 1，则达B点时CuCl2消耗完，接着只

8、电解水，则与图象不符，D项错误；根据BC，溶液的pH明显下降，说明B点时Cl已耗完，而Cu2过量，继续电解，水量减少，由此可判断B项错误；综上分析可知A项正确。11.如图中X为电源，Y为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸，滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液，通电后Y中央的紫红色斑向d端扩散。下列判断正确的是（）A滤纸上c点附近会变红色BCu电极质量减小，Pt电极质量增大CZ中溶液的pH先减小，后增大DZ溶液中的SO向Cu电极移动11解析：由题中紫红色斑即MnO向d端扩散，阴离子向阳极移动，说明d端为阳极，即b为正极，a为负极，c为阴极。NaCl溶液中H放电，生成OH，c点附近会变红色。Z为电解硫酸铜溶

9、液，Pt为阳极，溶液中的OH放电，2H2O4e=O24H，Cu为阴极，溶液中的Cu2得电子生成铜，总反应为2CuSO42H2O2CuO22H2SO4，阳极区生成H，则SO向Pt极移动，B、D项错误；随着电解的进行，Z溶液变为硫酸溶液，再电解则变为电解水，硫酸浓度增大，C项错误。12如图所示的两个实验装置中，溶液的体积均为200 mL，开始时电解质溶液的浓度均为0.1 molL1，工作一段时间后，测得两端导线中均通过0.02 mol电子，若不考虑盐的水解和溶液体积的变化，则下列叙述中正确的是（）A产生气体的体积：B电极上析出物质的质量：C溶液的pH变化：增大，减小D电极反应式中阳极：4OH4e=

10、2H2OO2；中阳极：2H2e=H212答案：13用惰性电极电解100 mL饱和食盐水，一段时间后在阴极得到112 mL H2（标准状况），此时电解液（体积变化忽略不计）的pH为（）A13 B12C8 D113解析：依解题思路“已知量消耗量积累量”模式，有如下关系式：H22H2OH1 2 n（OH）得n（OH）0.01 mol，c（OH）0.1 molL1n（H）1.01013 molpH13。14500 mL KNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中c（NO）6.0 molL1，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500 m

11、L，下列说法正确的是（）A原混合溶液中c（K）为2 molB上述电解过程中共转移2 mol电子C电解得到铜的物质的量为0.5 molD电解后溶液中c（H）为2 mol14解析：电解KNO3和Cu（NO3）2的混合溶液，阳极：4OH4e=2H2OO2，得O2 22.4 L（标准状况），则转移电子数为4 mol，阴极：先发生：Cu22e=Cu，后发生：2H2e=H2，得H2 1 mol，则后式转移电子数为2 mol，前式转移电子数为（42）mol2 mol，故n（Cu2）1 mol，nCu（NO3）21 mol。总共n（NO）0.5 L6 molL13 mol，故n（KNO3）3 moln（Cu2

12、）21 mol。A项：c（K）2 molL1；B项转移电子数为4 mol；C项n（Cu）1 mol；D项水溶液中n（H）n（OH）4 mol，有2 mol H电解放电，则剩余c（H）4 molL1。15下列叙述正确的是（）A电镀时，通常把待镀的金属制品作阳极B氯碱工业中电解的是熔融NaClC氢氧燃料电池（酸性电解质）中O2通入正极，电极反应为O24H4e=2H2OD右图中电子由Zn极移向Cu极，盐桥中的Cl移向CuSO4溶液15解析：电镀时镀件作阴极，A项错误；氯碱工业中电解的是NaCl饱和溶液，B项错误；盐桥中的Cl移向ZnSO4溶液，D项错误。16某原电池装置如下图所示，盐桥中装有用氯化钾

13、饱和溶液浸泡过的琼脂。下列叙述正确的是（）A原电池工作一段时间后，FeCl2溶液中c（Cl）增大B此电池工作原理与硅太阳能电池工作原理相同CFe为正极，石墨上发生的反应为2H2e=H2D该装置中的盐桥完全可用金属导线代替16解析：原电池中离子的移动方向由静电作用决定，铁失去电子形成Fe2进入FeCl2溶液中，使其带正电，吸引盐桥中的Cl，故c（Cl）增大，A项正确；太阳能电池是将太阳能转化为电能，原电池是将化学能转化为电能，B项错误；铁作负极，石墨作正极；C项错误；金属导线不能传递离子，故盐桥不能用金属导线代替，D项错误。17下图是化学能与电能相互转换的两套装置。下列对此两套装置进行的实验分析

14、正确的是（）A乙装置将化学能转化为电能B两装置中石墨电极上产生的气体都是H2C甲装置中的铁电极发生氧化反应D两装置的原理都可以在现实生活中用来防止铁被腐蚀17解析：乙装置是电解池，将电能转化为化学能，A项错误；甲装置中的石墨作正极，生成的是H2，乙装置中的石墨作阳极，生成的是O2，B项错误；甲装置中的铁作负极，发生氧化反应，被腐蚀，C项正确，D项错误。18用电解质溶液为KOH溶液的氢氧燃料电池电解Na2CO3饱和溶液一段时间，假设电解时温度不变且用惰性电极，下列说法正确的是（）A当电池负极消耗m g气体时，电解池阳极同时有m g气体生成B电池的负极反应为H22e=2HC电解后c（Na2CO3）

15、不变，且溶液中有晶体析出D电池中c（KOH）不变，电解池中溶液的pH变大18解析：原电池与电解池各电极上通过的电子数目相等，原电池负极消耗氢气，电解池阳极产生氧气，两种气体质量不可能相等，A错误。原电池为碱性溶液，负极不生成H而生成水，B错误。电解池中实际为电解水，而原电解质溶液为饱和溶液，且温度不变，故溶液浓度不变，但有晶体析出，C正确。电池反应生成水，KOH溶液浓度变小，D错误。第卷（非选择题共46分）二、非选择题（共46分）19（12分）钢铁工业是一个国家工业的基础，而且钢铁制品在人们的生产生活中有着广泛的用途。（1）钢材加工前需要对其表面的氧化物（如铁锈）进行处理。常用的方法之一是用硫

16、酸处理。下列能加快除去钢铁表面氧化物速率的是_（填字母）。A用中等浓度的硫酸 B用98.3%的浓硫酸C加热 D加少许铜粉（2）实际生产中也可以用适量的稀盐酸来处理钢铁表面的铁锈。某同学在实验室中，将一块表面生锈的铁片置于稀盐酸中。写出铁锈完全消失后溶液中发生化合反应的离子方程式：_。（3）为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用图甲所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用_。A铜 B钠C锌 D石墨（4）下图乙所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的_极。（5）防止钢铁腐蚀可以延长钢铁制品的使用寿命。在钢铁制品表面镀铜可以有效地防止其腐蚀，电镀的装置如图

17、所示：上面的电镀装置图的“直流电源”中，_（选填“a”或“b”）是正极。接通电源前，装置图中的铜、铁两个电极质量相等，电镀完成后，将两个电极取出，用蒸馏水小心冲洗干净、烘干，然后称量，二者质量差为5.12 g，由此计算电镀过程中电路中通过的电子的物质的量为_。上述铁镀件破损后，铁更容易被腐蚀。请简要说明镀铜铁镀件破损后，铁更容易被腐蚀的原因：_，由此可推知铁镀_（填镀层金属名称）。19解析：（1）稀硫酸可以与铁反应，而浓硫酸则可以使铁钝化；加热可以使铁与浓硫酸反应；铜可以与Fe3反应，从而降低溶液中Fe3的浓度，有利于硫酸与铁锈的反应。（2）铁锈溶解于酸，生成Fe3，Fe3能与单质铁发生化合反

18、应。（3）铁闸门上连接一块比铁活泼的金属如Zn，就可由Zn失去电子，Zn被溶解，而Fe被保护，属于牺牲阳极的阴极保护法，不能用Na，因为Na与水可直接反应。（4）乙属于外加电流的阴极保护法，需把被保护的铁闸门连接在电源的负极上。（5）电镀时正极连接的电极为阳极，故a为正极；阳极溶解的铜等于阴极上析出的铜，故阳极溶解的铜为2.56 g，即0.04 mol，故电镀过程中电路中通过的电子的物质的量为0.08 mol；镀件破损时，镀层金属与镀件金属在周围环境中形成原电池，活泼性强的金属更容易被腐蚀。（1）BD（2）2Fe3Fe=3Fe2（3）C（4）负（5）a0.08 mol铁比铜活泼，铁与铜构成原电

19、池的两个电极，铁作负极，更易被腐蚀锌20（12分）将洁净的金属片Fe、Zn、A、B分别与Cu用导线连接浸在合适的电解质溶液里。实验并记录电压表指针的移动方向和电压表的读数如下表所示。金属电子流动方向电压/VFeFeCu0.78ZnZnCu1.10CuA0.15BCu0.3根据表中实验记录，回答下列问题：（1）构成两电极的金属活动性相差越大，电压表的读数越_（填“大”或“小”）。（2）Zn、A、B三种金属活动性由强到弱的顺序是_。（3）Cu与A构成的原电池中，_为负极，此电极反应为_。（4）A、B形成合金，露置在潮湿空气中，_先被腐蚀。20解析：（1）由表中1,2列数据可知，金属活动性差异越大，

20、电压越大。（2）按此规律可知，三种金属的活动性由强到弱的顺序为ZnBA。（3）Cu与A构成的原电池中，Cu为负极（表中对应数据为负），此电极的电极反应为Cu2e=Cu2。（4）B比A活泼，则B先腐蚀。（1）大（2）Zn（3）CuCu2e=Cu2（4）B21（8分）由于Fe（OH）2极易被氧化，所以实验室难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe（OH）2沉淀。若用如图所示实验装置可制得纯净的Fe（OH）2沉淀。两极材料分别为石墨和铁。试完成下列问题：（1）a电极材料是_，其电极反应式为_。（2）电解质溶液d可以是_（填字母，下同），则白色沉淀在电极上生成；也可以是_，则白色沉淀在两极之间的溶液

21、中生成。A纯水 BNaCl溶液CNaOH溶液 DCuCl2溶液（3）液体c为苯，其作用是_，在加入苯之前，对d溶液进行加热处理的目的是_。（4）若d改为Na2SO4溶液，当电解一段时间，看到白色沉淀后，再反接电源，继续电解，除了电极上看到气泡外，另一明显现象为_。21解析：（1）要制取Fe（OH）2沉淀，则必须产生Fe2，因此，阳极（a）材料只能用铁，电极反应为Fe2e=Fe2。（2）要在溶液中生成Fe（OH）2沉淀，电解质溶液可以用NaOH或NaCl溶液，如果用纯水，则溶液的导电能力太弱，不符合要求，如果用CuCl2溶液，则会生成Cu（OH）2沉淀。不符合要求。（3）苯不溶于水且密度比水小，

22、浮于水面，可以隔绝空气，防止Fe（OH）2被氧化，加热的目的是赶尽溶液中的氧气，防止产物被氧化。（4）若d改为Na2SO4溶液，当电解一段时间，看到白色沉淀后，再反接电源，继续电解，则阳极反应为4OH4e=O22H2O，Fe（OH）2在溶液中与O2和H2O发生反应，4Fe（OH）22H2OO2=4Fe（OH）3，因此白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。（1）FeFe2e=Fe2（2）CB（3）隔绝空气，防止产物被氧化赶尽溶液中的氧气（4）白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色22（14分）某化学兴趣小组的同学用如下图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合K时，观察到电流表的指针发生了偏移。请

23、回答下列问题：（1）甲装置的名称是_；乙装置的名称是_；Zn为_极；Pt为_极。（2）写出电极反应：Cu极：_；石墨棒极：_。（3）当甲中产生0.1 mol气体时，乙中析出铜的质量应为_；乙中产生的气体在标准状况下的体积应为_。（4）若乙中溶液不变，将其电极都换成铜电极，闭合K一段时间后，乙中溶液的颜色_（填“变深”、“变浅”或“无变化”）。（5）若乙中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，闭合K一段时间后，甲中溶液的pH将_（填“增大”、“减小”或“不变”，下同）；乙中溶液的pH将_。（6）若乙中电极不变，将其溶液换成饱和Na2SO4溶液，闭合K一段时间，当阴极上有a mol气体生成时，同时有

24、w g Na2SO410H2O析出，假设温度不变，剩余溶液中溶质的质量分数应为_（用含w、a的表达式表示，不必化简）。22解析：（1）Zn、Cu和稀硫酸可构成原电池，其中Zn是负极，Cu是正极；乙装置是电解池，石墨棒为阴极，Pt为阳极。（2）Cu极上发生还原反应：2H2e=H2；石墨棒上也发生还原反应：Cu22e=Cu。（3）通过甲、乙装置中电子的物质的量相等，当甲中产生0.1 mol H2时，电路中通过0.2 mol电子，乙中析出0.1 mol Cu和放出0.1 mol Cl2。（4）若将乙中两个电极都换成铜，则乙装置相当于电解精炼铜的装置，阳极溶解的铜和阴极析出的铜一样多，溶液中Cu2的浓度基本不变，溶液的颜色基本不变。（5）若将乙中溶液换成NaCl溶液，则乙装置就是电解饱和食盐水的装置，因反应生成了NaOH，故电解后溶液的pH增大。反应时甲溶液中消耗了H，溶液酸性减弱，pH也增大。（6）电解Na2SO4溶液的本质是电解水，阴极上析出的a mol气体是H2，则反应中有a mol H2O被电解，此a mol H2O和析出的w g Na2SO410H2O构成饱和溶液，该饱和溶液与剩余饱和溶液的质量分数相同。则剩余溶液中溶质的质量分数100%100%。（1）原电池电解池负阳（2）2H2e=H2Cu22e=Cu（3）6.4 g2.24 L（4）无变化（5）增大增大（6）100%