高二化學(xué)選修四第四章《電化學(xué)基礎(chǔ)》單元評(píng)估A

時(shí)間：90分鐘：總分值：100分

第I卷(選擇題，共60分)

一、選擇題包括20個(gè)小題，每題3分，共60分，每題有1?2個(gè)正確選項(xiàng)。

1.據(jù)報(bào)道，氫氧燃料電池公交汽車已經(jīng)駛上北京街頭。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()

A.電解水制取氫氣是理想而經(jīng)濟(jì)的制氫方法

B.發(fā)展氫氧燃料電池汽車不需要安全高效的儲(chǔ)氫技術(shù)

C.氫氧燃料電池汽車的使用可以有效減少城市空氣污染

D.氫氧燃料電池把氫氣和氧氣燃燒放出的熱能轉(zhuǎn)化為他能

答案：C

2.原電池發(fā)生的反應(yīng)通常是放熱反應(yīng)，以下在理論上可設(shè)計(jì)成原電池的化學(xué)反應(yīng)是()

A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)AH>0

B.Ba(OH)2-8H2O(s)+2NH4CI(s)=BaC12(aq)+2NH3H;O(l)+8H2O(l)AH>0

C.CaC2(s)I2II2O(I)?Ca(OII)2(s)IC2n2(g)AZ/<0

D.CH4(g)+2O2(g)—*CO2(g)+2H2O(1)A〃<0

答案：D

3.有A、B、C、D四塊金屬片，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

①A、B用導(dǎo)線相連后，同時(shí)浸入稀H2sCh溶液中，A極為負(fù)極：

②C、D用導(dǎo)線相連后，同時(shí)浸入稀H2so4溶液中，電流由D-導(dǎo)線-C；

③A、C相連后，同時(shí)浸入稀H2s04溶液中，C極產(chǎn)生大量氣泡；

④B、D相連后，同時(shí)浸入稀H2s04溶液中，D極發(fā)生氧化反應(yīng)。

據(jù)此，判斷四種金屬的活動(dòng)順序是()

A.A>B>C>DB.A>C>D>B

C.C>A>B>DD.B>D>C>A

解析：金屬與稀H2s溶液組成原電池，活潑金屬為負(fù)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，較不活潑

的金屬為正極，H+在正極外表得到電?子生成H2,包子運(yùn)動(dòng)方向由負(fù)極i正極，也流方向則由正極一

負(fù)極。在題述原電池中，A—B原電池，A為負(fù)極；C—D原電池，C為負(fù)極：A—C原電池，A為

負(fù)極：B—D原電池，D為負(fù)極。綜上可知，金屬活動(dòng)性：A>C>D>Bo

答案：B

4.如以下圖所示是根據(jù)圖甲的電解池進(jìn)行電解時(shí)某個(gè)量（縱坐標(biāo)幻隨時(shí)間變化的函數(shù)圖像（各電

解池都用石墨作電極，不考慮電解過(guò)程中溶液濃度變化對(duì)電極反應(yīng)的影響），這個(gè)量x是表示（）

AgNChCX1SO4Na（1

甲

A.各電解池析出氣體的為積

B.各電解池陽(yáng)極質(zhì)量的增加量

C.各電解池陰極質(zhì)量的增加量

D.各電極上放電的離子總數(shù)

解析：電解氯化鈉溶液時(shí)陰、陽(yáng)極都產(chǎn)生氣體物質(zhì)，也解硝酸銀溶液時(shí)陰極上產(chǎn)生單質(zhì)銀，電

解硫酸銅溶液時(shí)陰極上產(chǎn)生單質(zhì)銅，所以隨著電解的進(jìn)行陰極質(zhì)量的增加量有如上圖所示的變化。

答案：C

5.用陽(yáng)極X和陰極丫電解Z的水溶液，電解?段時(shí)間后，再加入W,能使溶液恢復(fù)到電解前

的狀態(tài)，符合題意的組是（）

XYZW

ACFeNaClH20

BPtCuC11SO4CuSO4溶液

CCCH2SO4H20

DAgFeAgNChAgNOs晶體

電解

解析：2NaCl+2H2O=2NaOH+H2t+C12t,顯然加H2O不能恢復(fù)到也解前的狀態(tài)，

應(yīng)通入適量HC1氣體。電解CuSO4溶液時(shí)〃(SOM)沒(méi)變，加CuSCh溶液也不能復(fù)原。電解H2sCh實(shí)

質(zhì)是電解水，再加適量水，可使H2s04溶液復(fù)原。Ag作陽(yáng)極、Fc作陰極電解AgNCh溶液，實(shí)質(zhì)是

Fe鍍Ag,AgNCh溶液濃度不變，不需加AgNCh晶體。

答案：C

6.甲、乙兩個(gè)電解池均以Pt為電極，且互相串聯(lián)。甲池盛有AgNCh溶液，乙池中盛有一定量

的某鹽溶液。通電一段時(shí)間后，測(cè)得甲池電極質(zhì)量增加2.16g。乙池電極上析出0.64g金屬，則乙池

中的溶質(zhì)可能是()

A.CuSOaB.MgS04

C.A1(NO3)3D.Na2s04

解析：甲池電解AgNCh,陰極質(zhì)量增加的原因?yàn)锳g++e-=Ag,則得到的電子的物質(zhì)的量為

舟"jxi=0.02mo1,串聯(lián)電路中通過(guò)的電子的物質(zhì)的量相等，則乙池中析出物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為

1Uog/moi

()642064。()640

amn^u=64g/mol或JI.=32g/mol,或萬(wàn)方―C-=96g/moL由此可知析出物質(zhì)只能為銅。

Vz.\z11I1O111Id14

~-mol

答案：A

3溶液在以Ag作陽(yáng)極，F(xiàn)e作陰極的電解槽中電解，當(dāng)陰極上增重2.16g時(shí)，以下判斷正確的選

項(xiàng)是(設(shè)電解按理論進(jìn)行，溶液不蒸發(fā))()

B.陽(yáng)極上產(chǎn)生112mL0乂標(biāo)準(zhǔn)狀況)

X1022個(gè)

答案：C、D

8.用的作電極電解某種溶液，通電?段時(shí)間后，溶液的pH變小，并且在陽(yáng)極得到0.56L氣體,

陰極得到1.12L氣體（兩種氣體在相同條件下測(cè)定）。由此可知溶液可能是（）

A.稀鹽酸B.KNO?溶液

C.CuSO4溶液D.稀硫酸

答案：D

9.用Pt電極電解含有+和X3+均為O.lmol的溶液，陰極析出金屬的質(zhì)量皿g）與溶液中通過(guò)

電子的物質(zhì)的量〃（mol）關(guān)系如圖，則離子的氧化能力由大到小排列正確的選項(xiàng)是（）

A.Cu2+>X3+>H+B.HSx3+>Cu2+

C.X3+>H*>Cu2+D.Cu2+>H+>X3+

解析：此題有些學(xué)生一看，立即想到X3+是Fe3’，不加以仔細(xì)分析，即選C項(xiàng)；先分析圖中變

化：一開始通電，陰極就有固體析出，且通過(guò)0.2mol電子后，陰極質(zhì)量不再增加。根據(jù)離子放電規(guī)

律，是CW+光放電，再是H+放電，X'H在溶液中不放電，應(yīng)選D項(xiàng)。

答案：D

10.按圖電解實(shí)驗(yàn)裝置（都是惰性電極），假設(shè)通直流電一段時(shí)間后，左池中溶液的pH上升，右

池中溶液的pH下降，不僅a,d兩電極放電離子的物質(zhì)的量相等，Hb,c兩電極放電離子的物質(zhì)的

量也相等，則電解液應(yīng)選用下表中的（）

——<1<1—

afbcl

選項(xiàng)左池右池

AKC1CU(NC)3)2

BAgNO3CuSO4

CNaClAgNO?

DKOHCuS04

解析：左池中溶液的pH上升，則左池可能為KC1、NaCl或KOH溶液，右池中溶液的pH下降，

則右池可能為CU（NO3）2、C11SO4或AgNCh溶液，又有a、d兩電極放電離子的物質(zhì)的量相等，b、c

兩電極放電離子的物質(zhì)的量相等，則應(yīng)選C項(xiàng)。

答案：C

11.500mLkN03和Cu（NO3）2的混合溶液中c（NO；）=6.0molLr,用石墨作電極電解此溶液，當(dāng)

通電一段時(shí)間后，兩極均收集到22.4L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），假定電解后溶液體積仍為500mL,以下說(shuō)

法正確的選項(xiàng)是（）

A.原混合溶液中c（K+）為2molL-'

B.上述電解過(guò)程中共轉(zhuǎn)移2moi電子

D.電解后溶液中以口）為2moi

答案：A

12.（2011?安徽卷）研究人員最近發(fā)明了一種“水”電池，這種電池能利用淡水與海水之間含鹽

量差異進(jìn)行發(fā)電，在海水中電池總反應(yīng)可表示為：5Mn02+2Ag+2NaCl=Na2Mn5Oio+2AgCL以

下“水”電池在海水中放電時(shí)的有關(guān)說(shuō)法正確的選項(xiàng)是（）

A.正極反應(yīng)式：Ag+Cr—e-=AgCl

B.每生成1molNazMnsOio轉(zhuǎn)移2moi電子

C.Na-不斷向“水”電池的負(fù)極移動(dòng)

D.Ag。是復(fù)原產(chǎn)物

解析：此題考查電化學(xué)，意在考查電極反應(yīng)式的書寫、電子轉(zhuǎn)移情況和溶液中離子的移動(dòng)情況。

電池的正極得也子，A項(xiàng)錯(cuò)誤；陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Ag化合價(jià)升高形成AgCl,AgCl是

氧化產(chǎn)物，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

答案：B

13.以下表達(dá)中正確的選項(xiàng)是（）

A.鋅跟稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，加入少量硫酸銅溶液能加快反應(yīng)速率

B.鍍層破損后，白鐵（鍍鋅的鐵）比馬口鐵（鍍錫的鐵）更易腐蝕

C.構(gòu)成原電池的正、負(fù)極必須是活潑性不同的兩種金屬

D.鋼鐵外表常見的銹蝕產(chǎn)物是Fe2O3nH2O

解析：A項(xiàng)，EJZn+Cu2----Cu+Zir+,Cu與Zn構(gòu)成原電池而加快Zu溶解的速率；B項(xiàng)，白

鐵鍍層破損后，鋅作負(fù)極而溶解，鐵被保護(hù)，馬口鐵鍍層破損后，鐵作負(fù)極而溶解，錫被保護(hù)，可

見當(dāng)鍍層破損后，馬口鐵比白鐵更易腐蝕；C項(xiàng)，構(gòu)成原包池的正負(fù)極必須是活潑性不同的導(dǎo)體，

可以是兩種活潑性不同的金屬，也可以是活潑性不同的金屬和非金屬導(dǎo)體；D項(xiàng)，鋼鐵在潮濕的空

氣中主要發(fā)生吸氧腐蝕，而吸氧腐蝕的最終產(chǎn)物為Fe[OH）3或Fe（0H）3部分失水后的產(chǎn)物

Fe2O.vnH2Oo

答案：A、D

14.燃料電池是燃料（如CO、氏、CH」等）跟0乂或空氣）起反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，電

解質(zhì)溶液是強(qiáng)堿（如KOH）溶液，以下關(guān)于甲烷燃料電池的說(shuō)法中不正確的選項(xiàng)是（）

A.通入氧氣的一極發(fā)生氧化反應(yīng)，通入甲烷的一極發(fā)生復(fù)原反應(yīng)

B.負(fù)極的電極反應(yīng)式為d44+100曠一8底=8r+7出0

C.隨著不斷放電，電解質(zhì)溶液的pH保持不變

D.甲烷燃料電池的能量利用率比甲烷燃燒的大

-

解析：甲烷燃料電池的電極反應(yīng)為：負(fù)極：CH4+10OH--8e=COr+7H3O:正極：4H2O+

2O2+8-=8OH,總反應(yīng)式為CH4+202+2OH-=C0?+3H2O,則通入甲烷的一極發(fā)生氧化反

應(yīng)，通入02的一極發(fā)生復(fù)原反應(yīng)：因反應(yīng)過(guò)程中消耗0H,電解質(zhì)溶液的pH將減小。

答案：A^C

15.將純鋅片和純銅片按圖示方式插入同濃度的稀硫酸中一段時(shí)間，以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是

()

A.兩燒杯中銅片外表均無(wú)氣泡產(chǎn)生

B.甲中銅片是正極，乙中銅片是負(fù)極

C.兩燒杯中溶液的pH均增大

D.產(chǎn)生氣泡的速度甲比乙慢

解析：困甲是一個(gè)原電池裝置，負(fù)極(Zn):Zn-2e^^=Zn2+,正極(Cu):2H1+2e=H?t,形

成的原電池能加快產(chǎn)生氫氣的速度；圖乙中，Zn直接與稀H2s04反應(yīng)生成Hz：Zn+2H+=Zn2++

H2t,甲、乙兩燒杯中H2sOa均被消耗，溶液的pH均增大.

答案：C

16.用U形管做電解槽，用惰性電極電解Na2cCh溶液，陽(yáng)極和陰極所收集氣體的體積比為(氣

體經(jīng)干燥，并在同溫同壓下測(cè)量)()

A.I：2B.2：1

C.略大于1：2D.略大于2：1

解析：電解Na2c03溶液相當(dāng)于電解水，也解水陽(yáng)極上產(chǎn)生的氧氣與陰極上產(chǎn)生的羲氣的體積比

為1：2,但要注意，電解槽為U形管，陽(yáng)極上0H一放電后導(dǎo)致陽(yáng)極區(qū)H+的增多，會(huì)與C0歹產(chǎn)生一

些CO?氣體，所以答案應(yīng)為C。

答案：C

17.pH=〃的某電解質(zhì)溶液中，插入兩支惰性電極通直流電一段時(shí)間后，溶液的pH>a,則該電

解質(zhì)可能是()

A.NaOHB.H2SO4

C.AgNOjD.Na2sO4

解析：電解NaOH,H2SO4,Na2sO4的溶液，都是電解水，其結(jié)果會(huì)使溶液濃度增大，增大濃

度后，NaOH的c（OH'）增大，所以其pH增大，A對(duì)。而曲解AgNCh溶液會(huì)生成Ag和HNO3,pH

減小。

答案：A

18.如以下圖所示的裝置，在盛有水的燒杯中，鐵圈和銀圈連接著一根絕緣的細(xì)絲，使之平衡。

小心地從燒杯中央滴入CuSCh溶液。片刻后可觀察到的現(xiàn)象是（指懸吊的金屬圈）（）

A.鐵圈和銀圈左右搖擺不定

B.保持平衡狀態(tài)不變

C.鐵圈向下傾斜

D.銀圈向下傾斜

解析：鐵圖和銀圖作為電極與CuSO4溶液構(gòu)成原電池，CM+在正極（銀圈）上得到電子而析出。

答案：D

19.25c時(shí)，將兩個(gè)鉗電極插入一定量的Na2s04飽和溶液中進(jìn)行電解。通電一段時(shí)間后，在陰

極逸出amol氣體，同時(shí)有WgNa2s0’10凡0晶體析出。假設(shè)溫度保持不變，剩余溶液中溶質(zhì)的質(zhì)

量分?jǐn)?shù)為（）

W

A訴癡X100%

W

B”心“X100%

36a

71W

C161（W+18”）*100%

71W

D16I(VV+36?)X100%

解析：其實(shí)質(zhì)是電解H20,陰極上逸出的amo\氣體是H2,被電解的H20是?mol,析出的

Na2SO410H2O和被電解的4moiH20組合在一起是飽和溶液，則其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為號(hào)蘆汽卬+

180X100%。

答案：c

20.關(guān)于金屬腐蝕的表達(dá)中，正確的選項(xiàng)是()

A.金屬被腐蝕的本質(zhì)是：

M+〃H2O=M(OH)n+犯t

B.馬口鐵(鍍錫)鍍層破損后被腐蝕時(shí)，首先是鍍層被氧化

C.金屬在一般情況下發(fā)生的電化學(xué)腐蝕主要是吸氧腐蝕

D.常溫下，置于空氣中的金屬主要發(fā)生化學(xué)腐蝕

答案：C

第H卷(非選擇題，共50分)

本部分包括5個(gè)小題，共50分

21.(14分)今有CM+、。一、Na\SOF、Z/十五種離子兩兩組合分別組成的電解質(zhì)溶液假設(shè)干

種，可選用銅電極、伯電極、鋅電極進(jìn)行電解。

(1)以作陽(yáng)極，電解溶液時(shí)，溶液的pH有明顯升高，且溶液保持澄清c

(2)以作陽(yáng)極，電解溶液時(shí)，溶液的pH有明顯下降。

(3)要使電解過(guò)程中溶液的濃度保持不變，應(yīng)以銅為陽(yáng)極，電解溶液，或以為陽(yáng)

極，電解溶液。

(4)以銅為陽(yáng)極，電解或溶液，均可得到氫氧化物沉淀。

(5)要使電解過(guò)程中溶質(zhì)的組成和質(zhì)量不變，而溶液濃度增大，又無(wú)渾濁，應(yīng)以為陽(yáng)極,

電解溶液，化學(xué)方程式為。

(6)要使電解過(guò)程中溶液濃度改變，而溶劑質(zhì)量不變，應(yīng)以銷電極為陽(yáng)極，電解溶液。

解析：首先把五種離子組成電解質(zhì)為CuCb、NaCkZnCh>CuSO4>Na2so4、ZnS04,要想使

電解質(zhì)pH升高，則需使H?0中的H+放電，要想使電解質(zhì)pH下降，則需使水中的OFT放電。

答案：(l)PlNaCl(2)PiCuSO4

(3)CUSO4ZnZnSOa(4)NaClNa，SOa

電解

(5)PtNa2sO42H2O=2H2t+O2t

(6)CUC12

22.(9分)新型高能鈉硫電池以熔融的鈉、硫?yàn)殡姌O，以鈉離子導(dǎo)電的陶瓷為固體電解質(zhì)。該電

池放電時(shí)為原電池，充電時(shí)為電解池，反應(yīng)原理為：

放電

2Na+xSNa2S.t

充電

(1)放電時(shí)S發(fā)生_______反應(yīng)，Na作極。

(2)充電時(shí)Na所在電極與直流電源極相連。

(3)充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)為；放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為。

(4)假設(shè)此電池用作電源電解飽和NaCl溶液，當(dāng)陽(yáng)極產(chǎn)生11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體時(shí)，消耗金屬鈉

___g。

放電

解析：此題目已給出了總化學(xué)方程式：2Na+xSNa2S.,放電時(shí)，相當(dāng)于原包池，充電時(shí)，

充電

相當(dāng)于電解池，且充包時(shí)原也池負(fù)極與包源負(fù)極相連，原包池正極與包源正極相連；書寫電極反應(yīng)

式時(shí)，應(yīng)根據(jù)化學(xué)方程式中元素化合價(jià)的變化，放電時(shí)，負(fù)極：2Na-2e-=2Na+,正極：45+2?一

^=S歹充電時(shí)，陽(yáng)極：S.?--2s-=xS,陰極：2Na+4-2e-^=2Na

當(dāng)用此電池電解飽和NaQ溶液時(shí)，陽(yáng)極產(chǎn)生U.2L氣體，則據(jù)電量守恒，2c「一2?一=。21,

需失去Imole,則電池需得到Imole~,2Na+xS2e-NazS.”轉(zhuǎn)移2moi時(shí)，需46g金屬Na,

轉(zhuǎn)移Imole一時(shí)，需23g金屬Na。

答案：(1)復(fù)原負(fù)(2)負(fù)

(3)S?--2e=xS2Na_2e-=2Na+

(4)23

23.(12分)甲、乙兩池電極材料都是鐵棒與碳棒，請(qǐng)答具以下問(wèn)題:

⑴假設(shè)兩池中均為CuSO,溶液，反應(yīng)一段時(shí)間后:

①有紅色物質(zhì)析出的是甲池中的一棒，乙池中的一棒。

②乙池中陽(yáng)極的電極反應(yīng)式是

(2)假設(shè)兩池中均為飽和NaCl溶液：

①寫出乙池中總反應(yīng)的離子方程式o

②甲池中碳極上電極反應(yīng)式是,乙池碳極上電極反應(yīng)屬于(填

“氧化反應(yīng)”或“復(fù)原反應(yīng)”)。

③將濕潤(rùn)的淀粉KI試紙放在乙池碳極附近，發(fā)現(xiàn)試紙變藍(lán)，待一段時(shí)間后又發(fā)現(xiàn)藍(lán)色褪去。這

是因?yàn)檫^(guò)量的CL將生成的L又氧化。假設(shè)反應(yīng)的CL和L物質(zhì)的量之比為5：1,且生成兩種酸，

該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

④假設(shè)乙池轉(zhuǎn)移0.02mole后停止實(shí)驗(yàn)，池中溶液體積是200mL,測(cè)溶液混勻后的pH=。

解析：甲為原電池，乙為電解池，

(1)假設(shè)兩池中均為CuSO4溶液,則有

負(fù)極(Fe):Fe—2e~=Fe2+

甲、

|正極(C):Cu2++2e-=Cu

-

陽(yáng)極(C):4OH--4e=O2t+2H2O

陰極(Fe):Cu2'+2e-^=Cu

⑵假設(shè)均為Na。溶液，則有

負(fù)極(Fe):Fe_2e=Fe24

甲＜

--

正極(C)：O2+2H2O4-4C=4OH

陽(yáng)極(C):2Cr-2e-=Clt

乙＜2

+-

［陰極(Fe):2H+2e=H2t

答案：⑴①碳鐵@4OH--4e-=2H2O+O2t