20192020学年人教版高中化学选修4第四单元电化学基础课堂同步训练卷二答案

2019-2020学年高二上学期第四单元训练卷化学（二）注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Na23Al27S32Cl35.5K39Cu64Ba137一、选择题（本题包括16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意。）1．下列叙述中正确的是A．铜作阳极电解稀硫酸制H2、O2B．用电解法精炼粗铜时粗铜作阴极C．在镀件上电镀铜时可用镀件作阳极D．实验室欲加速制取氢气，可采用含少量铜的粗锌跟稀硫酸反应【答案】D【解析】铜作阳极电解稀硫酸，在阳极上Cu失去电子变为Cu2+，OH−不放电，因此不能产生O2，A错误；用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极，精铜作阴极，B错误；在镀件上电镀铜时可用镀件作阴极，镀层金属Cu作阳极，C错误；实验室欲加速制取氢气，可采用含少量铜的粗锌跟稀硫酸反应，Zn、杂质Cu及硫酸构成原电池，可加快反应速率，D正确。2．铁锅用水清洗放置后出现红褐色的锈斑，在此变化过程中不发生的反应是A．Fe－3e－=Fe3+B．O2＋2H2O＋4e－=4OH－C．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3D．2Fe＋O2＋2H2O=2Fe(OH)2【答案】A【解析】在题中所给出的环境条件中，铁不能从单质直接被氧化成三价铁离子，而应该是二价铁离子，故A项错误；钢铁能发生吸氧腐蚀形成原电池，正极发生是O2＋2H2O＋4e－=4OH－，故B项正确；吸氧腐蚀生成的Fe(OH)2在有氧气存在的条件下被迅速氧化成Fe(OH)3，故C项正确；钢铁能发生吸氧腐蚀发，其反应方程式2Fe＋O2＋2H2O=2Fe(OH)2，故D项正确；综上所述，本题正确答案为A。3．关于下列装置说法正确的是A．装置②中滴入酚酞，a极附近变红B．装置①中，一段时间后SO2−4浓度增大C．用装置③精炼铜时，c极为粗铜D．装置④中发生吸氧腐蚀【答案】A【解析】电解时，b是阳极、a是阴极，阳极上生成氯气、阴极上生成氢气，且阴极附近有NaOH生成，溶液呈碱性，所以滴入酚酞后a电极附近溶液呈红色，故A正确；装置①是原电池，溶液中SO2−4不参加反应，所以放电过程中硫酸根离子浓度不变，故B错误；电解精炼粗铜时，粗铜作阳极、纯铜作阴极，用装置③精炼铜时，d极为粗铜，故C错误；强酸性条件下，锌发生析氢腐蚀，弱酸性或中性条件下，锌发生吸氧腐蚀，该溶液呈强酸性，所以应该发生析氢腐蚀，故D错误；故选A。4．一种新型的双离子可充电电池的原理如图所示，以下说法正确的是此卷只装订不密封班级姓名准考证号考场号座位号A．电极a发生的反应为还原反应B．充电时a极与电源的正极相连C．正极发生的电极反应可能为：CaFeO3+e－=CaFeO2.5+1/2O2－D．放电时，每当有NA个Na+移向b极，外电路中一定转移2NA个电子【答案】C【解析】由图可知，电极a发生的反应为Na-e−=Na+，为氧化反应，故A错误；充电时a极发生的反应为Na++e−=Na，还原反应，则a为电解池的阴极，阴极与电源的负极相连，故B错误；由图可知，电极b为正极，发生的电极反应可能为：CaFeO3+e－=CaFeO2.5+1/2O2－，故C正确；放电时，每当有NA个Na+移向b极，外电路中转移NA个电子，故D错误。故选C。5．Cu—Zn稀硫酸组成原电池装置，当导线中有0.5mol电子通过时，理论上两极的变化是A．锌极反应：Zn-2e−=Zn2+，锌片上产生0.25mol的H2B．铜极反应：2H++2e−=H2↑，锌片溶解16.25gC．电流由锌极经导线流向铜极D．溶液中SO2−4移向铜极【答案】B【解析】锌极为负极，电极反应Zn-2e−=Zn2+，锌极不生成H2，A项错误；铜极反应2H++2e−=H2↑，产生0.25molH2。负极锌片溶解16.25g，B项正确；导线中电子由锌极流向铜极，电流方向与之相反，C项错误；原电池内，溶液中阴离子（SO2−4）移向负极（锌极），D项错误。本题选B。6．下列对有关物质制备的说法不正确的是A．工业上电解饱和食盐水制取氯气、烧碱称为侯氏制碱法B．工业上炼铁用CO做还原剂C．工业上电解熔融的MgCl制备金属镁D．工业上用焦炭和二氧化硅高温下反应可制得粗硅【答案】A【解析】侯氏制碱法的生产工艺：氯化钠、氨气、二氧化碳和水生成碳酸氢钠NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl，碳酸氢钠受热分解生成纯碱，2NaHCO3====△Na2CO3+CO2↑+H2O↑，工业上电解饱和食盐水为氯碱工业，故A错误；高炉炼铁原理，一氧化碳还原氧化铁生成铁，还原剂为一氧化碳，故B正确；氧化镁熔点很高，增加成本，工业上电解熔融的MgCl2制备金属镁，无水MgCl2在熔融状态下，通电后会产生Mg和Cl2，电解反应方程式为：MgCl2（熔融）=====电解Mg+Cl2↑，故C错误；焦炭高温还原二氧化硅制备粗硅，工业上，用焦炭在高温下还原二氧化硅制得粗硅，反应的化学方程式SiO2+2C=====高温Si+2CO↑，故D正确；故选：A。7．有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下实验装置部分实验现象a极质量减小，b极质量增大b极有气体产生，c极无变化d极溶解，c极有气体产生电流从a极流向d极由此可判断这四种金属的活动性顺序是A．abdcB．bcdaC．abcdD．dabc【答案】D【解析】装置一：a极质量减小，则a为负极、失电子溶解；b极质量增大，则金属离子得电子析出。故金属活动性ab。装置二：金属b、c未用导线连接，不是原电池。b极有气体产生，c极无变化，则活动性b(H)c。装置三：d极溶解，则a为负极；c极有氢气产生，则c为正极。故金属活动性dc。装置四：电流从a极流向d极，则d为负极、a为正极，金属活动性da。综上，金属活动性dabc。本题选D。8．某小组设计如图装置(盐桥中盛有浸泡了KNO3溶液的琼脂)研究电化学原理。下列叙述正确的是A．银片为负极，发生的反应为Ag＋＋e－=AgB．进行实验时，琼脂中K＋移向Mg(NO3)2溶液C．用稀硫酸代替AgNO3溶液，可形成原电池D．取出盐桥，电流表依然有偏转【答案】C【解析】银片为正极，发生的反应为Ag＋＋e－=Ag，A不正确；进行实验时，琼脂中K＋移向正极区，B不正确；用稀硫酸代替AgNO3溶液，正极上生成氢气，可形成原电池，C正确；取出盐桥，不能形成闭合回路，电流表不可能偏转，D不正确。综上所述，本题选C。9．微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用，有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH，电池反应为：Ag2O+Zn=2Ag+ZnO。据此判断下列叙述，其中正确的是A．Ag2O是负极，Zn是正极B．在使用过程中，电池负极区溶液pH减小C．在使用过程中，电子由Ag2O极经外电路流向Zn极D．Zn极发生还原反应，Ag2O极发生氧化反应【答案】B【解析】该电池的电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH，电池反应为：Ag2O+Zn=2Ag+ZnO，则正极反应式为：Ag2O+H2O+2e−=2Ag+2OH−，负极反应式为：Zn+2OH−-2e−=ZnO+H2O。反应中，Ag2O作氧化剂，Zn作还原剂，则Ag2O是正极，Zn是负极，A错误；负极反应为：Zn+2OH−-2e−=ZnO+H2O，OH−在该区域被消耗，则该区域的pH减小，B正确；反应中，Zn是负极，Ag2O是正极，则电子由Zn极经外电路流向Ag2O极，C错误；反应中，Ag2O作氧化剂，Zn作还原剂，则Zn极发生氧化反应，Ag2O极发生还原反应，D错误；故合理选项为B。10．对于100mL1mol/L盐酸与铁片的反应，下列措施能使生成氢气的反应速率加快的是①升高温度；②改用100mL3mol/L盐酸；③多用300mL1mol/L盐酸；④用等量铁粉代替铁片；⑤改用98%的硫酸；⑥加入少量CuSO4A．①③④⑥B．①②④⑥C．①②④⑤D．①②④⑤⑥【答案】B【解析】①升高温度，能提高单位体积内活化分子的数目，使有效碰撞几率增大，提高反应速率，正确；②改用100mL3mol/L盐酸，增大溶液中氢离子浓度，是反应速率加快，正确；③多用300mL1mol/L盐酸，溶液中氢离子浓度不变，反应速率不变，错误；④用等量铁粉代替铁片，增大铁与氢离子的接触，反应速率加快，正确；⑤改用98%的硫酸，铁遇到浓硫酸钝化，反应停止，错误；⑥加入少量CuSO4，在铁的表面析出Cu，形成铜铁原电池，加快铁的反应速率，正确；答案为B。11．可用于电动汽车的铝—空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解质溶液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是A．以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al＋3OH－－3e－===Al(OH)3↓C．以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解质溶液的碱性保持不变D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极【答案】A【解析】A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，电极反应为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，故A正确；以NaOH溶液为电解液时，Al易失去电子作负极，电极反应为：Al＋4OH－－3e－=AlO2-+2H2O，故B错误；以NaOH溶液为电解液时，总反应为：4Al＋4OH－+3O2=4AlO2-+2H2O，氢氧根离子参加反应，所以溶液的碱性降低，故C错误；放电时，电子从负极沿导线流向正极，故D错误；故选A。12．根据乙烯氧化成乙醛的反应，可设计成如图所示的电化学装置，下列说法不正确．．．的是A．该电化学装置是原电池装置B．电子移动方向：电极a→负载→电极b→磷酸溶液→电极aC．a极反应式可表示为：CH2=CH2-2e−+H2O=CH3CHO+2H+D．当b极消耗标准状况下氧气5.6L时，理论上玻璃纤维中有NA个H+从左往右移动【答案】B【解析】该电化学装置是将化学能转化为电能，所以该电化学装置是原电池，选项A正确；电子经过外电路，不经过溶液，选项B不正确；负极是乙烯发生氧化反应，所以a极反应式为：CH2=CH2-2e−+H2O=CH3CHO+2H+，选项C正确；正极发生还原反应，所以氧气在b极被还原，电极反应为O2+4H++4e−=2H2O，则当b极消耗标准状况下氧气5.6L，即0.25mol氧气时，理论上玻璃纤维中有NA个H+从左往右移动，选项D正确；答案选B。13．将两个铂电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，构成甲烷燃料电池。已知通入CH4的一极的电极反应为：CH4+10OH−-8e−=CO2−3+7H2O。下列叙述不正确的是A．通入CH4的电极为负极B．电池工作时，溶液中的OH−向负极移动C．正极反应：2O2+4H2O+8e−=8OH−D．电池使用一段时间后溶液中KOH的浓度将不变【答案】D【解析】燃料原电池中，通入燃料甲烷的电极为负极，失电子发生氧化反应，负极的电极反应式为：CH4+10OH−-8e−=CO2−3+7H2O，通入氧化剂O2的电极为正极，其电极反应是：O2+2H2O+4e−=4OH−，总反应为：CH4+2OH−+2O2=CO2−3+3H2O；溶液中阴离子流向负极，阳离子流向正极，据此进行解答。甲烷失电子发生氧化反应，所以通入CH4的电极为负极，A正确；溶液中阴离子流向负极，阳离子流向正极，则氢氧根离子向负极附近移动，B正确；原电池的正极上O2得到电子发生还原反应，电极反应是：O2+2H2O+4e−=4