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一答案

2019-2020学年高二上学期第四单元训练卷化学（一）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：H1C12N14O16Na23Al27S32Cl35.5K39Cu64一、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．化学反应中通常伴随着能量变化，下列说法中错误的是A．煤燃烧时将部分化学能转化为热能B．电解熔融Al2O3时将部分化学能转化为电能C．炸药爆炸时将部分化学能转化为动能D．镁条燃烧时将部分化学能转化为光能【答案】B【解析】煤燃烧时部分化学能转化为热能，还有光能，烧煤取暖证明了这一点，故A正确；电解熔融Al2O3时是将电能转化为化学能，故B错误；炸药爆炸过程中，化学能转化为热能、动能、光能等，故C正确；镁条燃烧时发光、放热，即部分化学能转化为光能和热能，故D正确；故答案为B。2．将Al片和Cu片用导线相连，一组插入浓盐酸中，一组插入稀氢氧化钠溶液中，分别形成原电池，则在这两原电池中，正极分别为A．Cu片、Cu片B．Cu片、Al片C．Al片、Al片D．Al片、Cu片【答案】A【解析】铝比铜活泼，插入盐酸溶液中，铝为负极，铜为正极；插入稀NaOH溶液中，金属铜和氢氧化钠不反应，金属铝能和氢氧化钠溶液发生自发的氧化还原反应，此时金属铝是负极，金属铜是正极。答案选A。3．下列有关原电池和金属腐蚀的说法中，不正确的是A．铜、锌两电极插入稀H2SO4中组成原电池，铜是正极B．原电池中e－从负极流出，负极发生氧化反应C．钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的负极反应均为Fe－3e－＝Fe3+D．电化学腐蚀比化学腐蚀更快更普遍【答案】C【解析】铜、锌两电极插入稀H2SO4中组成原电池，锌比铜活泼，活泼金属锌为负极，不活泼金属铜是正极，故A正确；原电池中e－从负极流出，经外电路流向正极，还原剂在负极失电子发生氧化反应，故B正确；钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的负极反应均为铁失电子发生氧化反应生成亚铁离子，电极反应式为Fe－2e－＝Fe2+，故C错误；电化学腐蚀因发生原电池反应，比化学腐蚀更快更普遍，危害更大，故D正确；故选C。4．在理论上可设计成原电池的化学反应是A．C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＞0B．Ba(OH)2·8H2O(s)＋2NH4Cl(s)=BaCl2(aq)＋2NH3＋10H2O(l)ΔH＞0C．CH4(g)＋2O2(g)→CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＜0D．Mg3N2(s)＋6H2O(l)=3Mg(OH)2(s)＋2NH3(g)ΔH＜0【答案】C【解析】C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＞0不能自发进行，所以不能设计成原电池的反应，故A不符合题意；Ba(OH)2·8H2O(s)＋2NH4Cl(s)=BaCl2(aq)＋2NH3＋10H2O(l)ΔH＞0是非氧化还原，所以不能设计成原电池的反应，故B不符合题意；CH4(g)＋2O2(g)→CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＜0可以自发进行的氧化还原反应，可此卷只装订不密封班级姓名准考证号考场号座位号以设计成原电池反应；故C正确；Mg3N2(s)＋6H2O(l)=3Mg(OH)2(s)＋2NH3(g)ΔH＜0是非氧化还原，所以不能设计成原电池的反应，故D不符合题意；所以本题答案：C。5．10mL浓度为1mol/L盐酸与过量锌粉反应，若加入少量下列固体，能减慢反应速率但又不影响氢气生成的是A．K2SO4B．CH3COONaC．CuSO4D．Na2CO3【答案】B【解析】锌与盐酸反应的离子方程式：Zn＋2H+=Zn2+＋H2↑，加入K2SO4固体，对反应无影响，故A不符合题意；加入CH3COONa固体，发生CH3COO－＋H+=CH3COOH，CH3COOH为弱酸，c(H+)降低，但H+总物质的量不变，反应速率减缓，但氢气总量不变，故B符合题意；发生Zn＋Cu2+=Zn2+＋Cu，构成铜锌原电池，加快反应速率，故C不符合题意；Na2CO3与盐酸反应，生成CO2，消耗H+，c(H+)和n(H+)都减小，反应速率减缓，氢气总量减少，故D不符合题意；答案选项B。6．某种碱性氢氧燃料电池的正极反应式为：O2+4e－+2H2O=4OH－。下列有关该电池的叙述正确的是A．工作时，电解质溶液中的OH－向正极移动B．负极上发生的反应为H2－2e－=2H+C．工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量浓度减小D．若电池在工作过程中有0.4mol电子转移，则正极消耗2.24LO2【答案】C【解析】原电池中阴离子向负极移动，所以工作时，电解质溶液中的OH−向负极移动，A错误；负极发生氧化反应，由于电解质溶液为碱性，所以电极反应式为H2-2e−+2OH−=2H2O，B错误；反应总方程式为2H2+O2=2H2O可知，反应产生水，使电解液中KOH的物质的量浓度逐渐减小，C正确；状况不知，所以无法由物质的量计算气体的体积，D错误；故合理选项是C。7．爱迪生电池是一种二次电池，总反应为：Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2，下列有关该电池的说法正确的是A．正极为Ni2O3，原电池工作过程中正极周围pH值降低B．负极为Fe，发生还原反应：Fe+2OH−−2e−=Fe(OH)2C．正极质量增加20g，电路中转移的电子为2molD．为了提高原电池的工作效率，可用稀硫酸做电解质溶液【答案】C【解析】正极为Ni2O3，原电池工作过程中，正极电极反应式为：Ni2O3+3H2O+2e−=2Ni(OH)2+2OH−，正极周围pH值升高，A错误；负极为Fe，发生氧化反应：Fe+2OH−-2e−=Fe(OH)2，B错误；正极电极反应式为：Ni2O3+3H2O+2e−=2Ni(OH)2+2OH−，正极质量增加20g，则1molNi2O3发生反应生成2molNi(OH)2，电路中转移的电子为2mol，C正确；稀硫酸做电解质溶液可与电极铁、Ni2O3发生反应，消耗电极，D错误；答案为C。8．下列工业生产中的主要反应中，涉及置换反应的是A．海水中提取镁B．制取粗硅C．硫酸工业D．氯碱工业【答案】B【解析】海水中提取镁涉及的反应有：CaCO3=====高温CaO+CO2↑，CaO+H2O=Ca(OH)2，Mg2++2OH−=Mg(OH)2↓，Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O、MgCl2（熔融）=====通电Mg+Cl2↑，不涉及置换反应，A不符合题意；制取粗硅：SiO2+2C=====高温Si(粗硅)+2CO↑，涉及置换反应，B符合题意；硫酸工业：4FeS2+11O2=====高温2Fe2O3+8SO2，2SO2+O22SO3，H2O+SO3=H2SO4，不涉及置换反应，C不符合题意；氯碱工业：2NaCl+2H2O=====通电2NaOH+H2↑+Cl2↑，不涉及置换反应，D不符合题意；答案为B。9．下列方程式错误的是A．粗铜精炼的阴极反应：Cu2++2e−=CuB．氯碱工业中电解饱和食盐水的离子方程式：2Cl−+2H2O=====通电H2+Cl2+2OH−C．铁皮上镀锌的阳极反应：Zn2+＋2e−=ZnD．酸性KMnO4和草酸反应的离子方程式：2MnO＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2+＋10CO2＋8H2O【答案】C【解析】A.电解精炼铜的过程中，电解质通常是硫酸铜，溶液中的铜离子在阴极得电子变成铜单质，A不符合题意；B.电解饱和食盐水过程中，生成NaOH、H2和Cl2，该反应的离子方程式为：2Cl−+2H2O=====通电H2↑+Cl2↑+2OH−，B不符合题意；C.铁皮上镀锌，锌为镀层金属做阳极，发生失电子的氧化反应，C符合题意；D.酸性KMnO4具有氧化性，能将H2C2O4氧化成CO2，自身还原为Mn2+，结合得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可得反应的离子方程式为2MnO＋5H2C2O4＋6H+=2Mn2+＋10CO2↑＋8H2O，D不符合题意。10．若在铜片上镀银时，下列叙述正确的是①将铜片接在电池的正极上②将银片接在电源的正极上③需用CuSO4溶液作电解液④在银片上发生的反应是4OH－－4e－===O2↑＋2H2O⑤需用AgNO3溶液作电解液⑥在铜片上发生的反应是Ag＋＋e－===AgA．①③⑥B．②⑤⑥C．①④⑤⑥D．②③④⑥【答案】B【解析】依据上述分析可知：①将铜片应接在电源的负极上，①项错误；②将银片应接在电源的正极上，②项正确；③若用硫酸铜溶液为电镀液，阴极析出铜，③项错误；④在银片上发生的反应是：2Ag++2e−=2Ag，④项错误；⑤需用硝酸银溶液为电镀液，⑤项正确；⑥在铜片上发生的反应是：Ag＋＋e－===Ag，⑥项正确；综上所述，②⑤⑥符合题意。11．下图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是A．电解过程中，d电极质量增大B．a为阳极、b为阴极C．a为负极、b为正极D．电解过程中，氯离子浓度不变【答案】A【解析】在电解池中，电流的流向和电子的移动方向相反，根据电流的流向，该电解池中a为正极，b为负极；则c为阳极，d为阴极，据此分析解答。A．电解池中，电流是从正极流向阳极，所以c是阳极，d是阴极，电解过程中，d电极上铜离子得电子析出金属铜，电极质量增加，故A正确；B．根据上述分析，a是正极，b是负极，c为阳极，d为阴极，故B错误；C．根据上述分析，a是正极，b是负极，故C错误；D．电解过程中，氯离子在阳极上失电子产生氯气，氯离子浓度减小，故D错误；答案选A。12．以纯碱溶液为原料，通过电解的方法可制备小苏打，原理装置图如下：上述装置工作时，下列有关说法正确的是A．乙池电极接电池正极，气体X为H2B．Na+由乙池穿过交换膜进入甲池C．NaOH溶液Z比NaOH溶液Y浓度小D．甲池电极反应：4OH－-4e−=2H2O+O2↑【答案】C【解析】A．乙池电极为电解池阴极，和电源负极连接，溶液中氢离子放电生成氢气，故A错误；B．电解池中阳离子移向阴极，钠离子移向乙池，故B错误；C．阴极附近氢离子放电破坏了水的电离平衡，电极附近氢氧根离子浓度增大，NaOH溶液Y比NaOH溶液Z浓度大，故C正确；D．放出氧气的电极为阳极，电解质溶液中氢氧根离子放电生成氧气，氢离子浓度增大，碳酸根离子结合氢离子生成碳酸氢根离子，出口为碳酸氢钠，则电极反应，4CO2−3+2H2O-4e−=4HCO−3+O2↑，故D错误；故答案为C。13．钢铁在海水中容易被腐蚀，下图四种装置可用于探究海水对钢铁腐蚀的快慢，其中铁被腐蚀最慢的是A．B．C．D．【答案】C【解析】A发生化学腐蚀；B、D为原电池反应，其中B中Fe为负极，铁的腐蚀速率加快，D中Fe为正极，属于牺牲阳极的阴极保护法，铁的发生速率减慢；C为外加电源的阴极保护法，铁的腐蚀速率最慢，故选C。14．在潮湿的深层土壤中，钢管主要发生厌氧腐蚀，有关厌氧腐蚀的机理有多种，其中一种理论为厌氧细菌可促使SO2−4与H2反应生成S2−，加速钢管的腐蚀，其反应原理如图所示。下列说法正确的是A．正极的电极反应式为：2H2O+O2+4e−=4OH−B．SO2−4与H2的反应可表示为：4H2+SO2−4-8e−厌氧细菌S2−+4H2OC．钢管腐蚀的直接产物中含有FeS、Fe(OH)2D．在钢管表面镀锌或铜可减缓钢管的腐蚀【答案】C【解析】正极上水发生还原反应生成H2，电极反应式为2H2O+2e−=2OH−+H2，故A错误；SO2−4与H2在厌氧细菌的催化作用下反应生成S2−和H2O，离子反应式为：4H2+SO2−4厌氧细菌S2−+4H2O，故B错误；钢管腐蚀的过程中，负极上Fe失电子发生氧化反应生