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第四章学业质量标准检测(90分钟，100分)一、选择题(每小题3分，共51分，每小题只有一个选项符合题意。)1．《本草纲目》中载有一药物，名“铜青”。藏器曰：生熟铜皆有青，即是铜之精华，大者即空绿，以次空青也。铜青则是铜器上绿色者，淘洗用之。时珍曰：近时人以醋制铜生绿，取收晒干货之。后者的反应原理为(C)A．析氢腐蚀B．吸氧腐蚀C．化学腐蚀D．置换反应解析：铜在空气中长时间放置，会与空气中氧气、二氧化碳、水反应生成碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3，发生反应为：2Cu＋O2＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO3，所以反应原理为化学腐蚀，故选C。2．(2019·山东师范附属中学)下列装置中，都伴随能量变化，其中是由化学能转变为电能的是(D)解析：A、电解水是电能转化为化学能，A错误；B、水力发电是动能转化为电能，B错误；C、太阳能热水器是太阳能转化为热能，C错误；D、干电池是化学能转化为电能，D正确，答案选D。3．(2019·河北邯郸)下列叙述中，正确的是(C)A．钢铁腐蚀的负极反应为：Fe－3e－===Fe3＋B．Mg－Al及NaOH溶液构成的原电池中负极材料为MgC．无隔膜电解饱和NaCl溶液所得产物之一是“84”消毒液中的有效成分NaClOD．H2—O2燃料电池中电解液为H2SO4，则正极反应式为：O2＋4e－===2O2－解析：A.钢铁腐蚀的负极反应为Fe－2e－===Fe2＋，A不正确；B.Mg—Al及NaOH溶液构成的原电池中负极材料为Al，因为铝可以溶于氢氧化钠溶液，镁不能，B不正确；C.无隔膜电解饱和NaCl溶液，阳极生成的氯气和阴极生成的氢氧化钠可以反应，生成次氯酸钠和氯化钠，NaClO是“84”消毒液中的有效成分，C正确；D.H2—O2燃料电池中电解液为H2SO4，则正极反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，D不正确。本题选C。4．(2019·江苏卷)将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是(C)A．铁被氧化的电极反应式为Fe－3e－===Fe3＋B．铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能C．活性炭的存在会加速铁的腐蚀D．以水代替NaCl溶液，铁不能发生吸氧腐蚀解析：A、D错：铁在中性环境中发生吸氧腐蚀，负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为2H2O＋O2＋4e－===4OH－。B错：铁的电化学腐蚀过程中，化学能除转化为电能外还有部分转化为热能。5．在铁制品上镀上一定厚度的铜层，以下电镀方案中正确的是(D)A．铜作阳极，铁制品作阴极，溶液中含Fe2＋B．铜作阴极，铁制品作阳极，溶液中含Cu2＋C．铜作阴极，铁制品作阳极，溶液中含Fe3＋D．铜作阳极，铁制品作阴极，溶液中含Cu2＋解析：在铁上镀铜，则要求铜在阳极，铁在阴极，电解质溶液含Cu2＋，D项符合题意。6．化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是(A)A．电解饱和食盐水时，阳极的电极反应为：2Cl－－2e－===Cl2↑B．氢氧燃料电池的负极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu－2e－===Cu2＋D．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：Fe－2e－===Fe2＋解析：在氢氧燃料电池的负极上反应的是氢气；粗铜精炼时，纯铜与电源的负极相连；钢铁腐蚀的负极反应是Fe－2e－===Fe2＋。7．(2019·山东济南)下列事实不用原电池原理解释的是(B)A．轮船水线以下的船壳上装一定数量的锌块B．铁被钝化处理后不易腐蚀C．纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量CuSO4溶液后反应速率加快D．烧过菜的铁锅加入清水放置，出现红棕色的锈斑解析：A、轮船水线下的船壳装上锌块后，可保护船壳在海水中不被腐蚀，因为Zn比Fe活泼，Zn与Fe构成原电池，在海水中锌被腐蚀，从而保护船壳，发生原电池反应可用电化学知识解释，选项A不选；B、铁被钝化后，在金属表面上会形成一层致密的金属氧化膜，保护内部金属不被腐蚀，不能用原电池原理解释，选项B选；C、纯Zn和稀H2SO4反应速率慢，滴入CuSO4后，发生Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu的反应，生成的Cu和Zn组成原电池，加快Zn与H2SO4的反应速率；发生原电池反应而可用电化学知识解释，选项C不选；D、烧过菜的铁锅加入清水放置，出现红棕色的锈斑属于钢铁的电化学腐蚀，选项D不选。答案选B。8．(2019·山东潍坊)用铂电极电解某金属的硫酸盐(XSO4)溶液，当阳极上收集到1.12L气体(标准状况，忽略气体溶解时)，阴极质量增加6.4g，下列判断不正确的是(B)A．该金属是CuB．电路中有0.1mol电子通过C．电解后溶液的pH降低D．向电解后的溶液中加入0.1molCuO可使溶液恢复电解前的状态解析：用铂电极电解某金属的硫酸盐(XSO4)溶液，当阳极上收集到1.12L气体(标准状况)，n(O2)＝1.12L22.4L·mol－1＝0.05mol，转移的电子数0.05mol×4＝0.2mol，根据转移电子相等，生成X的物质的量＝0.2mol2＝0.1mol，M(X)＝6.4g0.1mol＝64g·mol－1，摩尔质量在数值上等于其相对原子质量，所以X的相对原子质量是64，A、该金属是Cu，故A正确；B、电路中有0.2mol电子通过，故B错误；C、2XSO4＋2H2O=====电解2X＋O2↑＋2H2SO4，电解后生成硫酸，电解后溶液的pH降低，故C正确；D、生成的金属0.1molCu和氧气0.05mol，相当于0.1molCuO，向电解后的溶液中加入0.1molCuO可使溶液恢复电解前的状态，故D正确；故选B。9．(2019·浙江选考)化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是(A)A．Zn2＋向Cu电极方向移动，Cu电极附近溶液中H＋浓度增加B．正极的电极反应式为Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－C．锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄D．使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降解析：Zn较Cu活泼，做负极，Zn失电子变Zn2＋，电子经导线转移到铜电极，铜电极负电荷变多，吸引了溶液中的阳离子，因而Zn2＋和H＋迁移至铜电极，H＋氧化性较强，得电子变H2，因而c(H＋)减小，A项错误；Ag2O作正极，得到来自Zn失去的电子，被还原成Ag，结合KOH作电解液，故电极反应式为Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－，B项正确；Zn为较活泼电极，作负极，发生氧化反应，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，锌溶解，因而锌筒会变薄，C项正确；铅蓄电池总反应式为PbO2＋Pb＋2H2SO4放电充电2PbSO4＋2H2O，可知放电一段时间后，H2SO4不断被消耗，因而电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降，D项正确。故答案选A。10．有关下图所示原电池的叙述不正确的是(D)A．电子沿导线由Cu片流向Ag片B．正极的电极反应是Ag＋＋e－===AgC．Cu片上发生氧化反应，Ag片上发生还原反应D．反应时盐桥中的阳离子移向Cu(NO3)2溶液解析：该装置是原电池装置，实质上发生的是Cu与硝酸银的反应，所以Cu失去电子，发生氧化反应，则Cu是负极，Ag是正极，电子从负极流向正极，A正确；正极是Ag＋发生还原反应，得到电子生成Ag，B正确；根据以上分析，Cu片上发生氧化反应，Ag片上发生还原反应，C正确；原电池中，阳离子向正极移动，所以盐桥中的阳离子移向AgNO3溶液，D错误。11．用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置如图所示。下列说法中正确的是(C)A．燃料电池工作时，正极反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－B．a极是铁，b极是铜时，b极逐渐溶解，a极上有铜析出C．a极是粗铜，b极是纯铜时，a极逐渐溶解，b极上有铜析出D．a、b两极均是石墨时，在相同条件下a极产生的气体与电池中消耗的H2体积相等解析：酸性燃料电池工作时，正极反应：O2＋4H＋＋4e－===2H2O，A错误；a极是铁，b极是铜时，a极上铁发生氧化反应逐渐溶解，b极上Cu2＋发生还原反应有铜析出，B错误；a极是粗铜，b极是纯铜时，a极上发生氧化反应，粗铜溶解，b极上Cu2＋发生还原反应，有铜析出，C正确；a、b两极均是石墨时，根据电子守恒，a极上产生的O2与电池中消耗的H2的体积比为1︰2，D错误。12．高能LiFePO4电池，多应用于公共交通。电池中间是聚合物的隔膜，主要作用是在反应过程中只让Li＋通过。结构如图所示。原理如下：(1－x)LiFePO4＋xFePO4＋LixCn放电充电LiFePO4＋nC。下列说法不正确的是(D)A．放电时，正极电极反应式：xFePO4＋xLi＋＋xe－===xLiFePO4B．放电时，电子由负极经导线、用电器、导线到正极C．充电时，阴极电极反应式：xLi＋＋xe－＋nC===LixCnD．充电时，Li＋向左移动解析：放电时，FePO4为正极，正极化合价降低得到电子发生还原反应，电极反应式为xFePO4＋xLi＋＋xe－===xLiFePO4，故A正确；放电时，作为原电池，电子由负极经导线、用电器、导线到正极，故B正确；充电时，阴极化合价降低得到电子发生还原反应，电极反应式为xLi＋＋xe－＋nC===LixCn，故C正确；充电时，作为电解池，阳离子向阴极移动，Li＋向右移动，故D错误，故选D。13．(2019·四川成都检测)已知某高能锂离子电池的总反应为：2Li＋FeS===Fe＋Li2S，电解液为含LiPF6·SO(CH3)2的有机溶液(Li＋可自由通过)。某小组以该电池为电源电解废水并获得单质镍，工作原理如图所示。下列分析正确的是(D)A．该锂离子电池正极反应为FeS＋2Li＋＋2e－===Fe＋Li2SB．X与电池的Li电极相连C．电解过程中c(BaCl2)保持不变D．若去掉阳离子膜将左右两室合并，则X电极的反应不变解析：由上述分析可知，FeS发生还原反应作正极，电极反应式为：FeS＋2Li＋＋2e－===Fe＋Li2S，故A正确；X为阳极，与FeS电极相连，故B错误；电解过程中，阳极发生氧化反应：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，阳极区的Ba2＋通过阳离子交换膜进入BaCl2溶液中；阴极发生还原反应：Ni2＋＋2e－===Ni，溶液中Cl－通过阴离子交换膜进入BaCl2溶液中。故电解过程中，BaCl2的物质的量浓度将不断增大，故C错误；若将阳离子交换膜去掉，因BaCl2溶液中含有Cl－，故阳极电极反应式为：2Cl－－2e－===Cl2↑，故X电极的电极反应发生改变，选项D错误。答案选A。14．某原电池装置如图所示，盐桥中装有用饱和氯化钾溶液浸泡过的琼脂。下列叙述正确的是(A)A．原电池工作一段时间后，FeCl2溶液中c(Cl－)增大B．此电池工作原理与硅太阳能电池工作原理相同C．Fe为正极，石墨上发生的反应为2H＋＋2e－===H2↑D．该装置中的盐桥完全可用金属导线代替解析：原电池中离子的移动方向由静电作用决定，铁失去电子形成Fe2＋进入FeCl2溶液中，使其带正电，吸引盐桥中的Cl－，故c(Cl－)增大，A项正确；太阳能电池是太阳能转化为电能的装置，原电池是化学能转化为电能的装置，B项错误；铁作负极，石墨作正极；C项错误；金属导线不能传递离子，所以盐桥不能用导线代替，D项错误。15．(2019·山东济南)关于下列装置说法正确的是(B)A．装置①中，盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液B．装置②工作一段时间后，a极附近溶液的pH增大C．用装置③精炼铜时，溶液中Cu2＋的浓度一定始终不变D．装置④中电子由Zn流向Fe，装置中有Fe2＋生成解析：A、装置①原电池中，Zn是负极，Cu是正极，电解质里的阳离子K＋移向正极，即移向硫酸铜溶液，选项A错误；B、在装置②电解池中，阴极a极是氢离子发生得电子生成氢气的还原反应，该极附近碱性增强，所以a极附近