高中化学：选修4 人教版 第四章测试(100分) word答案版

选修4 人教版第四章测试(100分)

一、选择题(本题包括20小题，每小题3分，共60分；每小题只有一个选项符合题意)

1.下列烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜电极上能产生气泡的是( )

答案 A

2、下列事实与电化学腐蚀无关的是( )

A.光亮的自行车钢圈不易生锈

B.黄铜(Cu、Zn合金)制的铜锣不易生锈

C.铜、铝电线一般不连接起来作导线

D.生铁比熟铁(几乎是纯铁)容易生锈

答案 A

3、如图是电解氯化铜溶液的装置，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.a为阳极，b为阴极

C.电解过程中，d电极质量增加

D.电解过程中，氯离子浓度不变

答案 C

4、下列有关图甲和图乙的叙述不正确的是( )

A.均发生了化学能转化为电能的过程

B.Zn和Cu既是电极材料又是反应物

C.工作过程中，电子均由Zn经导线流向Cu

D.相同条件下，图乙比图甲的能量利用效率高

答案 B

5、将镁条和铝条平行插入一定浓度的氢氧化钠溶液中，用导线连接形成原电池。下列有关该装置的叙述正确的是( )

A.因镁比铝活泼，故镁是原电池的负极，铝为正极

B.铝条表面虽有氧化膜，但可不必处理

C.该电池的内、外电路中，电流均由电子定向移动形成

D.铝是电池的负极，工作时溶液中会立即有白色沉淀生成

答案 B

6如图，下列说法不正确的是( )

A.在①装置中锌棒逐渐变细，铜棒无变化

B.在②装置中锌棒逐渐变细，铜棒逐渐变粗

C.在②装置中部分化学能转化成了电能

D.在①②装置中锌棒均被氧化

答案 B

7如图，在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y，外电路中电子流向如图所示。关于该装置的下列说法正确的是( )

A.外电路的电流方向X→外电路→Y

B.若两电极分别为铁和碳棒，则X为碳棒，Y为铁

C.X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应

D.若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为X>Y

答案 D

8、如图装置中，小试管内为红墨水，具支试管内盛有pH＝4的雨水和生铁片。观察到：开始导管内液面下降，一段时间后导管内液面回升，略高于小试管液面。以下有关解释合理的是( )

A.生铁片中的碳是原电池的负极，发生还原反应

B.雨水酸性较强，生铁片仅发生析氢腐蚀

C.墨水回升时，碳极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－

D.具支试管中溶液pH逐渐减小

答案 C

9、碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。碱性锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为Zn(s)＋2MnO2(s)＋2H2O(l)===Zn(OH)2(s)＋2MnOOH(s)。下列说法中错误的是( )

A.电池工作时，锌失去电子

B.电池正极的电极反应式为2MnO2(s)＋2H2O(l)＋2e－===2MnOOH(s)＋2OH－(aq)

C.电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极

D.外电路中每通过0.2 mol电子，锌的质量减少6.5 g

答案 C

10、如图装置中，U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。下列有关描述错误的是( )

A.生铁块中的碳是原电池的正极

B.红墨水水柱两边的液面变为左低右高

C.两试管中相同的电极反应式是Fe－2e－===Fe2＋

D.a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀

答案 B

11、燃料电池是燃料(如CO、H2、CH4等)跟氧气(或空气)反应将化学能转变为电能的装置。下面关于甲烷燃料电池(KOH溶液为电解质溶液)的说法正确的是( )

A.负极的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－

B.负极的电极反应式为CH4＋8OH－－8e－===CO2＋6H2O

C.随着放电的进行，溶液的pH值不变

D.放电时溶液中的OH－向负极移动

答案 D

12、如图装置中，小试管内为红墨水，具支试管内盛有pH＝4的雨水和生铁片。观察到：开始导管内液面下降，一段时间后导管内液面回升，略高于小试管液面。以下有关解释合理的是( )

A.生铁片中的碳是原电池的负极，发生还原反应

B.雨水酸性较强，生铁片仅发生析氢腐蚀

C.墨水回升时，碳极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－

D.具支试管中溶液pH逐渐减小

答案 C

13关于下图所示①②两个装置的叙述，正确的是( )

A.装置名称：①是原电池，②是电解池

B.硫酸浓度变化：①增大，②减小

C.电极反应式：①中阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，②中正极：Zn－2e－===Zn2＋

D.离子移动方向：①中H＋向阴极方向移动，②中H＋向负极方向移动

答案 B

14热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl－KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为PbSO4＋2LiCl＋

Ca===CaCl2＋Li2SO4＋Pb。下列有关说法正确的是( )

A.正极反应式：Ca＋2Cl－－2e－===CaCl2

B.放电过程中，Li＋向负极移动

C.每转移0.1 mol电子，理论上生成20.7 g Pb

D.常温下，在正、负极间接上电流表，指针不偏转

答案 D

15关于如图所示的装置的说法正确的是( )

A.A 池、C 池是原电池，B 池是电解池

B.A 池、B 池、C 池都是原电池

C.A 池、B 池是原电池，C 池是电解池

D.A 池是原电池，B 池是电解池，C 池是电镀池

答案 D

16如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图，下列有关说法中不正确的是( )

A.装置中出口①处的物质是氯气，出口②处的物质是氢气

B.该离子交换膜只能让阳离子通过，不能让阴离子通过

C.装置中发生反应的离子方程式为Cl －＋2H ＋=====通电

Cl 2↑＋H 2↑

D.该装置是将电能转化为化学能

答案 C

17、、电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr 2O 2－7)时，以铁板作阴、阳极，处理过程中存在反应Cr 2O 2－7＋6Fe 2＋＋14H ＋===2Cr 3＋＋6Fe 3＋＋7H 2O ，最后Cr 3＋以Cr(OH)3形式除去。下列说法不正确的是( )

A.阳极反应为Fe －2e －===Fe 2＋

B.电解过程中溶液pH 不会变化

C.过程中有Fe(OH)3沉淀生成

D.电路中每转移12 mol 电子，最多有1 mol Cr 2O 2－7被还原

答案 B

18、500 mL KNO 3和Cu(NO 3)2的混合溶液中c (NO －3)＝6 mol·L －1，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11.2 L 气体(标准状况)，假定电解后溶液的体积仍为500 mL ，下列说法正确的是( )

A.原混合溶液中c (K ＋)为2 mol·L －1

B.上述电解过程中共转移8 mol 电子

C.电解得到的Cu 的物质的量为0.5 mol

D.电解后溶液中c (H ＋)为4 mol·L －1

答案 C

19、如图是模拟电化学反应装置图。下列说法正确的是( )

A.开关K置于N处，则铁电极的电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋

B.开关K置于N处，可以减缓铁的腐蚀

C.开关K置于M处，则铁电极的电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑

D.开关K置于M处，电子从碳棒经开关K流向铁棒

答案 B

20、氯碱工业的一种节能新工艺是将电解池与燃料电池相结合，相关物料的传输与转化关系如图所示(电极未标出)。下列说法正确的是( )

A.电解池的阴极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－

B.通入空气的电极为负极

C.电解池中产生2 mol Cl2时，理论上燃料电池中消耗0.5 mol O2

D.a、b、c的大小关系为a>b＝c

答案 A

二、非选择题(共40分)

21、（10分）依据氧化还原反应：Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag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)银电极的电极反应式是__________________________________________________；

X电极的电极反应式是____________________________________________________。

(3)外电路中的电子是从________极流向________极。

(4)该原电池的正极是____________，还可以选用__________________等材料。

(5)如果将装置图中的两个烧杯换成一个烧杯，是否还需要硫酸铜溶液？________________。

答案(1)铜硝酸银溶液(2)2Ag＋＋2e－===2Ag Cu－2e－===Cu2＋(3)负(或铜) 正(或银) (4)银铂、石墨(5)不需要

22、（10分）.原电池是化学对人类的一项重大贡献。

(1)如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：

①电池的负极是________(填“a”或“b”)电极，该极的电极反应式为_________________。

②电池工作一段时间后电解质溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。

(2)熔融盐燃料电池具有很高的发电效率，因而受到重视。可用碳酸锂和碳酸钠的熔融盐混合物作电解质，一氧化碳为负极燃气，空气与二氧化碳的混合气为正极助燃气，制得在650 ℃下工作的燃料电池，其负极反应式为2CO＋2CO2－3－4e－===4CO2。

①正极反应式是______________________________________________________________；

②总电池反应式是____________________________________________________________。

答案(1)①a CH4＋10OH－－8e－===CO2－3＋7H2O

②减小

(2) ①O2＋2CO2＋4e－===2CO2－3

②2CO＋O2===2CO2

23（10分）.某同学设计一个燃料电池(如下图所示)，目的是探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。

根据要求回答相关问题：

(1)通入氢气的电极为________(填“正极”或“负极”)，该电极反应式为_____________。

(2)石墨电极为________(填“阳极”或“阴极”)，反应一段时间后，在乙装置中滴入酚酞溶液，

________(填“铁极”或“石墨极”)区的溶液先变红。

(3)如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将________(填“增大”“减小”或“不变”)。精铜电极上的电极反应式为__________________________

________________________________________________________________________。

答案(1)负极H2－2e－＋2OH－===2H2O

(2)阳极铁极

(3)减小Cu2＋＋2e－===Cu

24（10分）某探究活动小组想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，有甲、乙两位同学均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6 mol·L－1稀硫酸中，乙同学将电极放入6 mol·L－1的NaOH溶液中，如图所示。

(1)写出甲池中发生的有关电极反应式：

负极________________________________________________________________________，

正极________________________________________________________________________。

(2)乙池中负极为________，正极发生________反应，总反应离子方程式为______________

_______________________________________________________________________________________ ___________________________________________。

(3)如果甲与乙两位同学均认为“构成原电池的电极材料若是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出________(填写元素符号，下同)活动性更强，而乙会判断出________活动性更强。

(4)由此实验，可得到如下哪些结论？________。

A.利用原电池反应判断金属活动性顺序应注意选择合适的介质

B.镁的金属性不一定比铝的金属性强

C.该实验说明金属活动性顺序表已过时，已没有实用价值

D.该实验说明化学研究对象复杂，反应条件多变，应具体问题具体分析

(5)上述实验也反过来证明了“利用金属活动性顺序直接判断原电池中正、负极”的做法________(填“可靠”或“不可靠”)。如不可靠，则请你提出另一个判断原电池正、负极可行的实验方案：

____________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案(1)Mg－2e－===Mg2＋2H＋＋2e－===H2↑

(2)Al 还原2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑

(3)Mg Al (4)AD

(5)不可靠根据电路中电流的方向或电子转移的方向