高二同步单元双测AB卷人教选修4第四章 电化学基础单元测试A卷基础篇解析版文档格式.docx

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D.自行车钢架属于铁的合金，易形成原电池腐蚀，所以生锈主要是电化学腐蚀所致，D项错误。

3．金属镍有广泛的用途，粗镍中含有Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制得高纯度的镍。

下列叙述中正确的是（已知：

氧化性Fe2＋＜Ni2＋＜Cu2＋）

A．阳极发生还原反应，其电极反应式为Ni2＋＋2e－===Ni

B．电解过程中，阳极质量的减少量与阴极质量的增加量相等

C．电解后，溶液中存在的阳离子只有Fe2＋和Zn2＋

D．电解后，电解槽底部的阳极泥中有Cu和Pt

【解析】A.电解时，阳极Zn、Fe、Ni失去电子，发生氧化反应，故A项错误；

B.因氧化性Ni2＋＞Fe2＋＞Zn2＋，故阴极反应式为Ni2＋＋2e－=Ni，可见，阳极质量减少是因为Zn、Fe、Ni溶解，而阴极质量增加是因为Ni析出，阳极质量的减少量与阴极质量的增加量不相等，故B项错误；

C.电解后溶液中的阳离子除Fe2＋和Zn2＋外，还有Ni2＋和H＋，故C项错误。

D.因为Cu和Pt的金属性比Fe、Zn、Ni差，所以在阳极沉淀下来，在电解槽底部形成阳极泥，故D正确。

4．（安徽省宣城市2018-2019学年高二下学期期末考试）下列变化与原电池原理有关的是

A．金属钠的新切面很快会失去金属光泽

B．红热的铁丝与冷水接触，表面形成蓝黑色保护层

C．Zn与稀硫酸反应时，滴入几滴CuSO4溶液可加快反应

D．酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应时加入少量MnSO4固体，反应加快

【答案】C

【解析】A.Na与空气中的氧气反应生成氧化钠，则金属钠的新切面很快会失去金属光泽，与原电池无关，A错误；

B.红热的铁丝与冷水接触，表面生成铁的氧化物，形成蓝黑色保护层，与原电池无关，B错误；

C.Zn与稀硫酸反应时，滴入几滴CuSO4溶液，在锌的表面生成Cu，形成原电池可加快锌的反应速率，C正确；

D.酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应时加入少量MnSO4固体，Mn2+作催化剂，反应加快，与原电池无关，D错误。

5．（陕西省汉中市汉台区2018-2019学年高二下学期期末考）中药铅霜[（CH3COO）2Pb]具有解毒敛疮的作用，其制备方法在《本草图经》中有记载：

“从铅杂水银十五分之一，合炼作片，置醋瓮中密封，经久成霜。

”下列说法错误的是

A．制铅霜时，用加汞制成的片状铅与食醋反应的速率比用纯铅快

B．反应中每生成1mol（CH3COO）2Pb，转移2mol电子

C．汞为正极，发生的电极反应为O2＋4e－＋2H2O＝4OH－

D．将醋酸加入烧杯中，再投入PbO，搅匀，微热，也可以制得（CH3COO）2Pb

【解析】A.制铅霜时，用加汞制成的片状铅与食醋形成原电池，能加快反应速率，反应的速率比用纯铅快，A正确；

B.反应中每生成1mol（CH3COO）2Pb，Pb的化合价由0价变为+2价，转移2mol电子，B正确；

C.汞为正极，发生的电极反应为O2＋4e－＋4H+＝2H2O，C错误；

D.将醋酸加入烧杯中，再投入PbO，PbO为碱性氧化物，与醋酸反应生成盐和水，搅匀，微热，也可以制得（CH3COO）2Pb，D正确。

6．（河北省唐山市玉田县2019-2020学年高二上学期期中考试）将0.2molAgNO3、0.4molCu（NO3）2和0.6molKCl溶于水配成100mL溶液，用惰性电极电解一段时间后，在一极上析出0.3molCu，此时另一极上收集到标准状况下气体体积为

A．4.48LB．5.6LC．6.72LD．7.8L

【答案】B

【解析】Ag+和Cl-反应生成AgCl沉淀，电解时溶液中不存在Ag+，反应后溶液中含有0.4molCu2+，0.4molCl-，若一极上析出0.3molCu，阴极得到的电子为0.3mol×

2=0.6mol，阳极上2Cl--2e-=Cl2↑，0.4molCl-生成0.2molCl2，失去电子0.4mol，另一极上4OH--4e-=O2+2H2O，转移0.2mol电子，生成0.05molO2，因此生成气体的体积为（0.2mol+0.05mol）×

22.4L/mol=5.6L；

答案选B。

7．（福建省华安一中、龙海二中2019-2020学年高二上学期第一次联考）如图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极，则下列有关判断正确的是（）

A．a为负极，b为正极

B．电解过程中，d电极质量增加

C．d为阳极，c为阴极

D．电解过程中，氯离子浓度不变

【解析】A、c是阳极，d是阴极，a是正极，b是负极，故A错误；

B、电解池中，电流是从正极流向阳极，所以c是阳极，d是阴极，d极上铜离子得电子生成铜，故B正确；

C、电解过程中，d电极是阴极，c是阳极，故C错误；

D、电解过程中，氯离子在阳极上失电子产生氯气，氯离子浓度减小，故D错误。

8．（四川省乐山市2018-2019学年高一下学期期末教学质量检测）如图是某空间站能量转化系统的局部示意图：

其中燃料池采用KOH溶液为解液，下列有关说法中不正确的是（　　）

A．燃料电池系统产的能量实际上来自于太阳能

B．该能量转化系统中的水可以循环利用

C．背日面时，燃料电池负极反应为：

H2+2OH﹣﹣2e﹣═2H2O

D．向日面时，水电解产生的H2和O2的体积比为1：

2（相同条件）

【解析】A、水电解系统中的能量来自于光电转换器，能量实际上来自于太阳能，选项A正确；

B、由转化图可知，水电解产生氢气和氧气，燃料电池系统中发生化合反应生成了水，故该能量转化系统中的水可以循环使用，选项B正确；

C、背日面时，碱性条件下燃料电池负极反应为：

H2+2OH﹣﹣2e﹣═2H2O，选项C正确；

D、向日面时，根据电解的反应式2H2O

2H2↑+O2↑，水电解产生的H2和O2的体积比为2：

1（相同条件），选项D不正确。

9．（浙江省名校协作体（G12）2018-2019学年高二下学期联考）下列说法不正确的是

A．利用太阳能在催化剂参与下分解水制氢是把光能转化为化学能的绿色的化学

B．保存硫酸亚铁溶液时，要向其中加入少量硫酸和铁粉

C．电镀时，将镀件作为阳极

D．瑞典化学家贝采利乌斯最早提出了有机化学的概念

【解析】A.利用太阳能在催化剂参与下分解水制氢是把光能转化为化学能的绿色的化学，A正确；

B.硫酸亚铁水解，且易被氧化，因此保存硫酸亚铁溶液时，要向其中加入少量硫酸和铁粉，B正确；

C.电镀时，将镀件作为阴极，镀层金属为阳极，C错误；

D.瑞典化学家贝采利乌斯1806年最早提出了有机化学的概念，D正确。

10．（上海市宝山区2018-2019学年高二年级化学学科学业水平质量监测）用如图所示装置电解氯化钠溶液（X、Y是碳棒）。

下列判断正确的是

A．X电极为正极

B．Y电极为阳极

C．X电极表面发生氧化反应

D．Y电极表面有氯气生成

【解析】A．X电极连接电源的正极，应为阳极，A错误；

B．Y电极连接电池的负极，应为阴极，B错误；

C．X电极为阳极，X溶液里的Cl-在电极表面发生氧化反应生成氯气，C正确；

D．Y电极表面H+得电子发生还原反应，生成氢气，D错误。

11．（新疆巴州焉耆县第三中学2018-2019学年高二上学期期末考试）某蓄电池放电、充电时反应为：

Fe+Ni2O3+3H2O

Fe（OH）2+2Ni（OH）2，下列推断不正确的是（）

A．放电时，负极上的电极反应式是：

Fe+2OH－-2e－=Fe（OH）2

B．放电时，每转移2mol电子，正极上有1molNi2O3被氧化

C．充电时，阳极上的电极反应式是：

2Ni（OH）2-2e－+2OH－=Ni2O3+3H2O

D．该蓄电池的电极必须是浸在某种碱性电解质溶液中

【解析】A项、放电时，Fe为负极，失电子发生氧化反应生成Fe（OH）2，电极反应式为Fe-2e-+2OH-=Fe（OH）2，故A正确；

B项、Ni2O3为正极，得电子发生还原反应生成Ni（OH）2，故B错误；

C项、充电时，阳极反应为原电池正极反应的逆反应，则阳极上的电极反应式为2Ni（OH）2-2e－+2OH－=Ni2O3+3H2O，故C正确；

D项、由总方程式可知电池为碱性电池，反应方程式中不能出现H+，只能浸在碱性电解质溶液中，故D正确。

12．（河南省新野县第一高级中学2019-2020学年高二上学期第二次月考）关于下列各装置图的叙述不正确的是（）

A．用图①装置实现铁上镀铜，a极为铜，电解质溶液可以是CuSO4溶液

B．图②装置盐桥中KCl的Cl－移向右烧杯

C．图③装置中钢闸门应与外接电源的负极相连获得保护

D．图④两个装置中通过导线的电子数相同时，消耗负极材料的物质的量不同

【解析】A.用图①装置实现铁上镀铜，根据电流的移动方向可知a极为阳极，是铜电极，b电极为Fe电极，电解质溶液可以是CuSO4溶液，A正确；

B.Zn电极为负极，Cu电极为正极，负极Zn失去电子变为Zn2+进入溶液，根据异种电荷相互吸引的原则，在含有盐桥的原电池中，盐桥中阴离子流向负极区、阳离子流向正极区，该装置中Zn作负极、Cu作正极，所以盐桥中KCl的Cl-移向左烧杯，B错误；

C.电解池阴极与电源的负极连接，金属被保护，电解池阳极的金属与电源正极连接而加速被腐蚀，要保护钢铁，则钢铁连接原电池负极，C正确；

D.在左边的原电池中Al为负极，Al是+3价的金属，每27gAl会失去3mol电子；

右边的原电池中Zn是负极，Zn是+2价的金属，65gZn会失去2mol电子，所以图④两个装置中通过导线的电子数相同时，消耗负极材料的物质的量不同，D正确；

故合理选项是B。

13．（山东省济宁市2019-2020学年高二下学期期末考试）某甲烷燃料电池构造示意图如下，关于该电池的说法不正确的是

A．电解质溶液中Na+向b极移动

B．b极的电极反应是：

O2+2H2O+4e-=4OH-

C．a极是负极，发生氧化反应

D．电子通过外电路从b电极流向a电极

【解析】A.原电池中，电解质溶液的阳离子向正极移动，所以钠离子向b极移动，故A正确；

B.b极为正极，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，故B正确；

C.a极是负极，甲烷在负极失去电子，发生氧化反应，故C正确；

D.电子通过外电路从a电极流向b电极，故D错误。

14．（浙江省宁波市九校2018-2019学年高二上学期期末考试）全固态锂硫电池能力密度高、成本低、其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为：

16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8）。

下列说法不正确的是（　　）

A．石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性

B．电池工作时间越长，电极a极Li2S2的含量越高

C．电池充电时，a极发生的反应为：

3Li2S8+2Li++2e-=4Li2S6

D．电池充电时，b极接外接电源的负极，每通过0.04mol电子b极增重0.28g

【解析】A．硫作为不导电的物质，导电性非常差，而石墨烯是室温下导电最好的材料，则石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性，选项A正确；

B．据分析可知a是正极，电池工作时，正极上最后发生的反应为：

Li2S4+2Li++2e-=2Li2S2，则电池工作时间越长，电池中的Li2S2含量越高，选项B正确；

C．电池充电时，a是阳极，阳极上发生氧化反应，要失去电子，首先发生2Li2S2-2e-=Li2S4+2Li+，故选项C不正确；

D．充电时a为阳极，b是阴极，电池充电时，b极接外接电源的负极，负极反应为：

Li-e-=Li+，当外电路流过0.04mol电子时，消耗的锂为0.04mol，负极减重的质量为0.04mol×

7g/mol=0.28g，选项D正确。

15．（北京市朝阳区2018-2019学年高二第二学期期末统一考试）某种钢闸门保护法原理示意图如下，下列说法不正确的是

A．锌块发生氧化反应：

Zn-2e–=Zn2+

B．钢闸门有电子流入，可以有效减缓腐蚀

C．若通过外加电源保护钢闸门，应将钢闸门与电源正极相连

D．锅炉内壁装上若干镁合金的防腐原理与该种钢闸门保护法原理相同

【解析】A.该保护法利用了原电池的原理，锌块作负极，发生氧化反应，电极反应为Zn-2e–=Zn2+，A正确；

B.锌块作负极，发生氧化反应，失去的电子通过导线转移到钢闸门，减缓了钢闸门的腐蚀，B正确；

C.通过外加电源保护钢闸门，若将钢闸门与电源正极相连，则钢闸门作阳极，这样会加快钢闸门的腐蚀，C错误；

D.镁的活泼性比铁强，锅炉内壁装上若干镁合金的防腐原理与该种铁闸门保护法一样，都是利用了原电池的原理，D正确。

16．（福建省长乐高级中学2018-2019学年高二下学期期末考试）氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如图所示（电极均为石墨电极）。

下列说法中正确的是（　　）

A．M为电子流出的一极

B．通电使氯化钠发生电离

C．电解一段时间后，阴极区pH降低

D．电解时用盐酸调节阳极区的pH在2～3，有利于气体逸出

【解析】A．由上述分析可知，N为负极，电子从负极流出，即N为电子流出的一极，故A错误；

B．氯化钠在水溶液中发生电离，不需要通电，通电使氯化钠溶液发生电解反应，故B错误；

C．电解时，阴极上氢离子得电子生成氢气，同时生成氢氧根离子，溶液中氢氧根离子的浓度增大，则pH增大，故C错误；

D．电解时，阳极上氯离子失电子生成氯气，用盐酸控制阳极区溶液的pH在2～3的作用是促使化学平衡Cl2+H2O⇌HCl+HClO向左移动，减少Cl2在水中的溶解，有利于Cl2的逸出，故D正确；

故选D。

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

答案

9

10

11

12

13

14

15

16

第二部分非选择题（共52分）

三、非选择题（共52分）

17．（四川省遂宁市2018-2019学年高二下学期期末考试）某研究性学习小组将下列装置如图连接，E、F、X、Y都是惰性电极。

将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色。

试回答下列问题：

（1）电源A极的名称是____，丁中____（填“X”或“Y”）极颜色会加深。

（2）欲用丙装置给铜镀银，H应该是____，电镀液的主要成分是____（填化学式）。

（3）如果收集乙装置中产生的气体，相同条件下两种气体的体积比是___。

（4）甲装置为使用过的铅蓄电池，充电后电极D应与用电器的____（填“正”或“负”）极连接，电极C上的电极反应式为____。

【答案】正极YCuAgNO31:

1负PbSO4-2e－+2H2O=PbO2+SO42－+4H＋

【解析】根据上述分析，A为正极，B为负极，C、E、G、X为阳极，D、F、H、Y为阴极。

（1）A是电源的正极，B是电源的负极；

根据异性电荷相吸的原理，氢氧化铁胶体中含有的带正电荷的胶体粒子会向阴极即Y极移动，所以Y极附近红褐色变深，故答案为：

正极；

Y；

（2）给铜镀银，应该选用金属银作阳极，纯铜作阴极，含有银离子的硝酸银溶液作电解质溶液，即H为纯铜，电镀液的主要成分是AgNO3，故答案为：

Cu；

AgNO3；

（3）电解饱和食盐水的原理是：

2NaCl+2H2O

2NaOH+H2↑+Cl2↑，相同条件下，产生的氢气和氯气体积比为1∶1，故答案为：

1∶1；

（4）甲装置为使用过的铅蓄电池，充电后电极D为负极，使用时应与用电器的负极连接，电极C为阳极，发生氧化反应，电极反应式为PbSO4-2e－+2H2O=PbO2+SO42－+4H＋，故答案为：

负；

PbSO4-2e－+2H2O=PbO2+SO42－+4H＋。

18．（河北省秦皇岛市卢龙中学2018-2019学年高二下学期期末考试）某研究性学习小组欲探究原电池的形成条件，按下图所示装置进行实验

序号

A

B

烧杯中的液体

指针是否偏转

Zn

Cu

稀硫酸

有

无

C

氯化钠溶液

Mg

Al

氢氧化钠溶液

分析上述数据，回答下列问题：

（1）实验1中电流由________极流向_______极（填“A”或“B”）

（2）实验4中电子由B极流向A极，表明负极是_________电极（填“镁”或“铝”）

（3）实验3表明______

A．铜在潮湿空气中不会被腐蚀B．铜的腐蚀是自发进行的

（4）分析上表有关信息，下列说法不正确的是____________

A．相对活泼的金属一定做负极

B．失去电子的电极是负极

C．烧杯中的液体，必须是电解质溶液

D．浸入同一电解质溶液中的两个电极，是活泼性不同的两种金属（或其中一种非金属）

【答案】BA铝BA

【解析】

（1）Zn的活泼性比Cu强，则Zn作负极，Cu作正极，则电子由Zn电极从外电路向Cu电极移动，即电子由A极向B极移动，则电流由B极向A极移动；

（2）实验四中，电子由B极向A极移动，则B极失去电子，作负极，即负极为铝电极；

（3）实验三中，指针发生偏转，说明有电流移动，即电子也有移动，则说明该过程是自发进行的氧化还原反应，故合理选项为B；

（4）A.相对活泼的金属一般作负极，但是也有例外，比如实验四，镁的活泼性比铝强，但是镁不和氢氧化钠溶液反应，铝可以，所以铝作负极，A错误；

B.负极发生氧化反应，对应的物质是还原剂，失去电子，B正确；

C.烧杯中的液体必须是电解质溶液，以构成电流回路，C正确；

D.浸入同一电解质溶液中的两个电极，必须是活泼性不同的两种金属（或其中一种非金属），D正确；

故合理选项为A。

19．（北京市2019—2020学年高二上学期期末考试模拟试题）电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质合成等方面应用广泛。

（1）图1中，为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀，材料B可以选择__________（填字母）。

a．碳棒b．锌板c．铜板

（2）镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。

图2为“镁—次氯酸盐”燃料电池原理示意图，电极为镁合金和铂合金。

①E为该燃料电池的________（填“正”或“负”）极。

F电极上的电极反应式为____________________________________________________________。

②镁燃料电池负极容易发生自腐蚀产生氢气，使负极利用率降低，用化学用语解释其原因_________________________________________________________________________。

（3）乙醛酸（HOOC-CHO）是有机合成的重要中间体。

工业上用“双极室成对电解法”生产乙醛酸，原理如图3所示，该装置中阴、阳两极为惰性电极，两极室均可产生乙醛酸，其中乙二醛与M电极的产物反应生成乙醛酸。

①N电极上的电极反应式为_______________________________________________________。

②若有2molH+通过质子交换膜，并完全参与了反应，则该装置中生成的乙醛酸为________mol。

【答案】b负ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2↑HOOC-COOH+2e-+2H+=HOOC-CHO+H2O2

（1）根据装置图可判断该装置利用的是原电池原理，因此为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀，材料b的活泼性应该强于铁，作负极，才能满足牺牲阳极的阴极保护法，碳是非金属，铜的金属性弱于铁，锌的金属性强于铁，因此答案选b；

（2）①镁铝合金金属性强，做电源的负极。

铂电极是正极，次氯酸根转化为氯离子，电极反应式为ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-；

故正确答案是：

ClO－+2e-+H2O=Cl-+2OH-；

②镁是活泼的金属能与水反应生成氢气和氢氧化镁，因此负极容易发生自腐蚀产生氢气，使负极利用率降低，反应式为Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2↑；

（3）①N电极上HOOC-COOH得电子生成HOOC-CHO，则电极反应式为HOOC-COOH+2e-+2H+═HOOC-CHO+H2O；

②2molH+通过质子交换膜，则电池中转移2mol电子，根据电极方程式HOOC-COOH+2e-+2H+═HOOC-CHO+H2O，可知生成1mol乙醛酸，由于两极均有乙醛酸生成所以生成的乙醛酸为2mol。

20．（北京市朝阳区2018-2019学年高二第二学期期末统一考试）某实验小组尝试在钢制钥匙上镀铜。

实验I：

将钥匙直接浸入0.4mol·

L－1CuCl2溶液中，20s后取出，钥匙表面变红，但镀层疏松，用纸即可擦掉。

实验II：

用图装置对钥匙进行电镀铜。

钥匙表面迅速变红，同时有细小气泡产生，精铜表面出现少量白色固体。

30s后取出钥匙检验，镀层相对实验I略好，但仍能用纸巾擦掉一部分。

经调整实验条件后获得了较好的电镀产品。

实验III：

用0.4mol·

L－1CuSO4溶液代替CuCl2溶液重复实验II，精铜表面未出现白色固体。

回答下列问题：

（1）实验I反应的化学方程式是_______。

（2）实验II中钥匙应与电源的_______极连接。

（3）钥匙表面产生的气体是_______。

（4）为了避免实验III中