第四章 化学反应与电能 期末复习单元检测-（2019）新人教版高中化学选择性必修第一册.doc

1、第四章第四章化学反应与电能化学反应与电能一、选择题一、选择题1关于原电池、电解池电极的判断错误的是()。A原电池中失去电子的一极为负极B电解池中与直流电源负极相连的一极为阴极C原电池中阴离子向某极移动，该电极为正极D电解池中发生氧化反应的一极为阳极2为将反应 2Al6H2Al33H2的化学能转化为电能，下列装置能达到目的的是(铝条均已除去了氧化膜)()。ABCD3给铁制器皿上镀铜，应该使用的电镀液是()。AFeCl3溶液BCuSO4溶液CFeSO4溶液DNaCl 溶液4下图是研究电化学腐蚀及防护的装置示意图。 下列有关说法错误的是()。Ad 为石墨，铁片腐蚀加快Bd 为石墨，石墨上电极反应为：

2、O22H2O4e4OHCd 为锌块，铁片不易被腐蚀Dd 为锌块，铁片上电极反应为：2H2eH25下列用惰性电极电解不同物质的电极反应式中，错误的是()。A电解饱和食盐水阴极：NaeNaB电解 CuSO4溶液阴极：Cu22eCuC电解熔融 NaCl阳极：2Cl2eCl2D电解 NaOH 溶液阳极：4OH4e2H2OO26关于下图所示装置叙述错误的是()。A石墨电极的反应为：O24H4e2H2OB鼓入少量空气，会加快 Fe 的腐蚀C加入少量 NaCl，会加快 Fe 的腐蚀D加入 HCl，石墨电极反应为：2H2eH27 实验室以碳棒为电极电解饱和食盐水的装置如下图所示， 下列判断正确的是()。AX

3、电极为阳极BY 电极上发生氧化反应CX 电极上有氯气生成D通电一段时间，Na物质的量增大8锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。下列有关叙述正确的是()。A铜电极上发生氧化反应B电池工作一段时间后，甲池的 c(24SO)增加C电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量减小D阳离子通过交换膜向正极移动，形成闭合回路9下图是一种熔融碳酸盐燃料电池工作原理示意图。下列有关该电池的说法正确的是()。A反应 CH4H2O 催化剂 3H2CO，每消耗 1 mol CH4转移 12 mol 电子B电极 A 上 H2参与的电极反应为：H22OH2e2H2OC电池工作时，23CO向电极 B

4、 移动D电极 B 上发生的电极反应为：O22CO24e23CO10关于铅酸蓄电池的说法正确的是()。A在放电时，正极发生的反应是 Pb(s)24SO(aq)2ePbSO4(s)B在放电时，该电池的负极材料是铅板C在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小D在充电时，阳极发生的反应是 PbSO4(s)2ePb(s)24SO(aq)11铁镍蓄电池又称爱迪生电池，其反应为：FeNi2O33H2O 放电充电Fe(OH)22Ni(OH)2下列有关该电池的说法不正确的是()。A电池的电解液为碱性溶液，正极为 Ni2O3、负极为 FeB电池放电时，负极反应为 Fe2OH2eFe(OH)2C电池充电过程中，阴极附近溶

5、液的 pH 降低D电池充电时，阳极反应为 2Ni(OH)22OH2eNi2O33H2O12下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是()。A钢管与电源正极连接，钢管可被保护B铁遇冷浓硝酸表面钝化，可保护内部不被腐蚀C钢管与铜管露天堆放在一起时，钢管不易被腐蚀D钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是 Fe3eFe313 一种太阳能电池的工作原理如下图所示， 电解质为铁氰化钾 K3Fe(CN)6和亚铁氰化钾 K4Fe(CN)6的混合溶液，下列说法不正确的是()。AK移向催化剂 bB催化剂 a 表面发生的化学反应：Fe(CN)64eFe(CN)63CFe(CN)63在催化剂 b 表面被氧化D电解池溶液中的Fe(C

6、N)64、Fe(CN)63浓度之和基本保持不变14结合下图判断，下列叙述正确的是()。A和中正极均被保护B和中负极反应均是 Fe2eFe2C和中正极反应均是 O22H2O4e4OHD和中分别加入少量 K3Fe(CN)6溶液，均有蓝色沉淀15如图为直流电源电解稀 Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极 a 和 b 附近分别滴加几滴石蕊溶液。下列实验现象描述正确的是()。A逸出气体的体积，a 电极的小于 b 电极的B一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气体Ca 电极附近呈红色，b 电极附近呈蓝色Da 电极附近呈蓝色，b 电极附近呈红色二、填空题。二、填空题。16依据氧化还原反应：2Ag(aq

7、)Cu(s)Cu2(aq)2Ag(s)设计的原电池如下图所示。请回答下列问题：(1)电极 X 的材料是_；电解质溶液 Y 是_；(2)银电极为电池的_极，发生的电极反应为_；X 电极上发生的电极反应_；(3)外电路中的电子是从_电极流向_电极。17海水中锂元素储量非常丰富，从海水中提取锂的研究极具潜力。锂是制造化学电源的重要原料，如 LiFePO4电池某电极的工作原理如下图所示：该电池电解质为传导 Li的固体材料。 放电时 FePO4电极是电池的_极(填“正”或“负”)，电极反应式为_。18如图所示，甲、乙为相互串联的两个电解池。(1)甲池为精炼铜的装置，A 电极为_(填“阳极”或“阴极”)，

8、电极材料是_，电极反应为_，电解质溶液可以是_。(2)乙池中 Fe 极_，若在乙池中滴入少量酚酞溶液，电解一段时间后，Fe 极附近呈_色。19(1)以铝材为阳极，在 H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为_。(2)用 Al 单质作阳极， 石墨作阴极， NaHCO3溶液作电解液进行电解， 阳极生成 Al(OH)3同时有二氧化碳生成，写出阳极的电极反应式：_。20 某小组同学模拟工业上离子交换膜法制烧碱， 用惰性电极电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾，装置如图所示。(1)该电解槽的阳极反应为_。通过阴离子交换膜的离子数_(填“大于”“小于”或“等于”)通过阳离子交换

9、膜的离子数。(2)制得的 KOH 溶液从出口_(填“A”“B”“C”或“D”)导出。(3)通电开始后，阴极附近溶液 pH 会增大，请简述原因_。(4)若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池，则电池的正极反应为_。参考答案参考答案一、选择题一、选择题1C解析：解析：原电池中负极失电子，阴离子向负极移动，电解池中与负极相连的一极为阴极，阳极失电子，发生氧化反应。考查知识点：考查知识点：原电池与电解池相关概念2B解析：解析：根据反应 2Al6H2Al33H2判断，铝做负极，正极应为惰性电极或金属活动性比铝弱的金属，用强酸做电解质溶液，但不能用硝酸。考查知识点：考查知识点：原电池的构成3

10、B解析解析：根据电镀原理，给铁制器皿上镀铜，金属铁是阴极，金属铜是阳极，电镀液是含有铜离子的盐溶液。考查知识点：考查知识点：电镀4D解析解析： d 为石墨， 铁片主要发生吸氧腐蚀， 石墨电极反应为： O22H2O4e4OH；d 为锌块时，Zn 为原电池的负极，Fe 为正极，Zn 发生吸氧腐蚀，铁片得到保护，铁片上电极反应为：O22H2O4e4OH。考查知识点：考查知识点：吸氧腐蚀、金属的防护5A解析解析：用惰性电极电解饱和食盐水，阴极周围的氢离子与电子结合，生成氢气，其反应为 2H2O2eH22OH。考查知识点：考查知识点：电极方程式的书写6A解析解析：图中主要发生吸氧腐蚀，石墨为正极，发生的

11、反应为 O22H2O4e4OH，鼓入空气，增加氧气浓度，加入氯化钠，增加导电性，均会加快铁的腐蚀；加入盐酸后，发生析氢腐蚀，石墨仍为正极，电极反应为 2H2eH2。考查知识点：考查知识点：吸氧、析氢腐蚀，电极反应式的书写7C解析：解析：X 电极与电源负极相连，为阴极，电极反应为 2H2O2eH22OH，Y电极与电源正极相连，为阳极，发生氧化反应，电极反应为 2Cl2eCl2；Na物质的量不变。考查知识点：考查知识点：电解池相关概念、质量守恒8D解析解析：原电池总反应为 ZnCu2Zn2Cu，Zn 为负极，失电子发生氧化反应，Cu为正极， 得电子发生还原反应； 阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通

12、过， 故两池中 c(24SO)不变；放电过程中溶液中 Zn2由甲池通过阳离子交换膜进入乙池，乙池中发生反应：Cu22eCu，保持溶液呈电中性，进入乙池的 Zn2与放电的 Cu2的物质的量相等，而摩尔质量 M(Zn2)M(Cu2)，所以乙池溶液的总质量增加。考查知识点：考查知识点：原电池工作原理9D解析解析：根据化学方程式 1 mol CH4参加反应共转移 6 mol 电子；电极 A 上氢气参与的电极反应：COH2223CO4e3CO2H2O，电极 B 的电极反应式：O22CO24e223CO；电极 A 是负极，电极 B 是正极，阴离子向负极(电极 A)移动。考查知识点：考查知识点：燃料电池工作

13、原理、有关电子转移数目的计算10B解析解析： 铅酸蓄电池的总反应为 Pb(s)PbO22H2SO4 放电充电2PbSO42H2O， 放电时正极应发生还原反应，电极反应为：PbO24H24SO2ePbSO42H2O；充电时生成硫酸，硫酸浓度增大；充电时阳极反应为：PbSO42H2O2ePbO24H24SO。考查知识点：考查知识点：二次电池充放电原理11C解析解析：由电池总反应可知，Ni2O3Ni(OH)2，Ni2O3得电子，发生还原反应，所以 Ni2O3为正极，FeFe(OH)2，Fe 失电子，发生氧化反应，所以 Fe 为负极，负极的电极反应式为Fe2OH2eFe(OH)2。充电时，阴极发生还原

14、反应，电极反应为 Fe(OH)22eFe2OH，c(OH)增大，溶液的 pH 增大，阳极发生氧化反应，电极反应为 2Ni(OH)22OH2eNi2O33H2O。考查知识点：考查知识点：二次电池充放电原理12B解析解析：钢管与电源正极连接，则钢管为阳极，被氧化而腐蚀；铁在冷浓硝酸中表面生成一层致密的氧化物保护膜，从而保护内部铁不被腐蚀；钢管与铜管堆放在一起时，构成原电池，钢管作负极而易被腐蚀；钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应：Fe2eFe2。考查知识点：考查知识点：金属腐蚀与防护13C解析解析：根据电子的流向判断，左边电极为负极，右边电极为正极，K移向正极，即向催化剂 b 移动；负极反应式为Fe(C

15、N)64eFe(CN)63，正极反应式为Fe(CN)63eFe(CN)64，根据元素质量守恒，其浓度之和基本保持不变；Fe(CN)63在催化剂 b表面得电子被还原。考查知识点：考查知识点：电池工作原理14A解析解析：形成原电池活泼金属作负极，正极均被保护，A 正确；中负极为活泼金属 Zn，反应为 Zn2eZn2，B 错误；中是酸性溶液，发生析氢腐蚀，正极为 2H+2eH2，C 错误；中无 Fe2生成，所以无蓝色沉淀生成，D 错误。考查知识点：考查知识点：析氢腐蚀、吸氧腐蚀、金属的防护15D解析解析： a 为阴极，b 为阳极，在 b 极水电离出的 OH放电，产生 O2，b 极附近 c(H)c(O

16、H)，石蕊试液变红。在 a 极水电离出的 H放电产生 H2，a 极附近 c(OH)c(H)，石蕊试液变蓝，所以产生的气体体积 a 电极的大于 b 电极的；两种气体均为无色无味的气体。考查知识点：考查知识点：电解池放电原理二、填空题。二、填空题。16(1)CuAgNO3溶液(2)正AgeAgCu2eCu2(3)X(Cu)Ag解析解析：该原电池的总反应为 2AgCuCu22Ag，X 极是铜，作负极，银作正极，Y 应是 AgNO3溶液。电子从电池的负极经导线流向正极，即从铜电极流向银电极。考查知识点：考查知识点：盐桥电池工作原理、电极反应式书写17正FePO4eLiLiFePO4解析解析：放电时 F

17、ePO4LiFePO4，铁元素由3 价变为2 价，得电子，FePO4电极为正极，又因为电池电解质为传导 Li的固体材料，所以正极的电极反应式为 FePO4LieLiFePO4。考查知识点：考查知识点：原电池电极反应式的书写18(1)阴精铜Cu22eCu含 Cu2的溶液(如 CuSO4溶液)(2)2H2O2eH22OH红解析：解析：A 电极与负极相连，为阴极，B 为阳极，Fe 为阴极，C 为阳极；甲池精炼铜，则甲池中以硫酸铜溶液作为电解质溶液，A 为精铜，B 为粗铜；Fe 为阴极，电极反应是水电离出的氢离子放电：2H2O2eH22OH，Fe 极附近溶液显碱性，滴加酚酞溶液变红。考查知识点：考查知

18、识点：粗铜精炼、电极方程式的书写19(1)2Al6e3H2OAl2O36H(2)Al33HCO3eAl(OH)33CO2解析解析：(1)铝材表面形成氧化膜为 Al2O3，Al 失电子结合水分子生成 Al2O3；(2)Al 作阳极，失电子，生成 Al3，Al3水解显酸性，溶液中的3HCO水解显碱性，两者水解互相促进，生成 Al(OH)3和 CO2。考查知识点：考查知识点：电解池的电极反应式书写20(1) 2H2O4e4HO2小于(2)D(3)H2O 中 H放电生成氢气，水的电离平衡向右移动，使 c(OH)c(H)(4)O22H2O4e4OH解析解析：根据电源的正负极判断出，左边为阳极区，右边为阴极区，阳极溶液水电离出的OH失电子产生 O2：2H2O4e4HO2，所以在 B 口放出 O2，从 A 口导出 H2SO4。溶液中的水电离出的 H在阴极得到电子产生 H2：2H2O2eH22OH，则从 C 口放出 H2，从 D 口导出 KOH 溶液。因24SO所带电荷数大于 K所带电荷数，24SO通过阴离子交换膜，K通过阳离子交换膜，所以通过阳离子交换膜的离子数大于通过阴离子交换膜的离子数。O2、H2、KOH 溶液构成燃料电池时，O2在电池正极放电：O24e2H2O4OH。考查知识点：考查知识点：电解池工作原理、电极反应式的书写