【推荐精选】2018年高中化学 第4章 电化学基础章末综合检测 新人教版选修4

第4章 电化学基础章末综合检测(时间：100分钟 满分：100分)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．科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质溶液的燃料电池中发电，电池负极反应式为( )A ．H 2＋2OH －－2e －===2H 2OB ．O 2＋4H ＋＋4e －===2H 2OC ．H 2－2e －===2H ＋D ．O 2＋2H 2O ＋4e －===4OH －答案 C解析 根据题给信息，该燃料电池的总反应式为2H 2＋O 2===2H 2O ；电解液为酸性溶液，电极反应式中不能出现OH －，A 错误。

又因为燃料电池中负极通入氢气，正极通入氧气，B 、D错误。

2．天津是我国研发和生产锂离子电池的重要基地。

锂离子电池正极材料是含锂的二氧化钴(LiCoO 2)，充电时LiCoO 2中Li 被氧化，Li ＋迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳(C 6)中，以LiC 6表示。

电池反应为LiCoO 2＋C 6CoO 2＋LiC 6，下列说法正确的是( )A ．充电时，电池的负极反应为LiC 6－e －===Li ＋＋C 6B. 放电时，电池的正极反应为CoO 2＋Li ＋＋e －===LiCoO 2C ．羧酸、醇等含活泼氢的有机物可用作锂离子电池的电解质D ．锂离子电池的比能量(单位质量释放的能量)低答案 B解析 充电时，Li 被氧化，电池负极反应为C 6＋e －===C －6，故A 项错误；由于Li 为活泼金属，可与羧酸、醇等物质反应，故C 项错误；由于Li 的摩尔质量较小，所以锂电池的比能量应较高，故D 项错误。

3．下列叙述正确的是( )A ．纯锌与稀硫酸反应时，加入少量CuSO 4溶液，可使反应速率加快B ．甲醇和氧气以及KOH 溶液构成的新型燃料电池中，其负极上发生的反应为CH 3OH ＋6OH－＋6e －===CO 2＋5H 2OC ．在铁件上镀铜时，金属铜作阴极D ．电解精炼铜时，电解质溶液中铜离子浓度保持不变答案 A4．用石墨作电极电解1 mol·L －1的 CuSO 4溶液，当c (Cu 2＋)为0.5 mol·L －1时，停止电解，向剩余溶液中加入下列何种物质可使电解质溶液恢复至原来状态( )A ．CuSO 4B ．CuOC ．Cu(OH)2D ．CuSO 4·5H 2O答案 B解析 电解过程中的反应式为阳极：4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑，阴极：2Cu 2＋＋4e －===2Cu 。

总反应式为2CuSO 4＋2H 2O=====电解2H 2SO 4＋2Cu ＋O 2↑。

由以上反应可知，电解使2 mol CuSO 4和2 mol H 2O 变成了2 mol H 2SO 4，同时析出铜，放出O 2，溶液中每生成2 mol Cu ，则放出1 mol O 2，故需补充CuO 。

5．下列关于实验现象的描述不正确的是( )A ．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀H 2SO 4中，铜片表面出现气泡B ．用锌片作阳极，铁片作阴极，电解ZnCl 2溶液，铁片表面出现一层锌C ．把铜片插入FeCl 3溶液中，在铜片表面出现一层铁充电 放电D．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴CuCl2溶液，气泡放出速率加快答案 C解析铜、铁是两种活动性不同的金属，稀H2SO4是电解质溶液，三者共同形成了原电池，铁片上发生氧化反应：Fe－2e－===Fe2＋，铜片上发生还原反应：2H＋＋2e－===H2↑，故A正确；B为电镀池，锌片上发生：Zn－2e－===Zn2＋，铁片上发生：Zn2＋＋2e－===Zn，故B正确；Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2，故C错误；Zn与被Zn 置换出的Cu以及原有的盐酸一起构成了原电池，发生了原电池反应，故D正确。

6．最近，科学家研制出一种纸质电池，这种“软电池”采用薄层纸片作为载体和传导体，在一边附着锌，在另一边附着二氧化锰。

电池总反应式为Zn＋2MnO2＋H2O===ZnO＋2MnOOH。

下列说法不正确的是( )A．该电池中Zn为负极，MnO2为正极B．该电池的正极反应式为MnO2＋e－＋H2O===MnOOH＋OH－C．导电时外电路电子由Zn流向MnO2，内电路电子由MnO2流向ZnD．电池工作时水分子和OH－都能通过薄层纸片答案 C解析原电池反应中Zn失电子、MnO2得电子，因此该电池负极为Zn，正极为MnO2。

由电池总反应式减去负极反应式Zn－2e－＋2OH－===ZnO＋H2O即得正极反应式MnO2＋e－＋H2O===MnOOH＋OH－。

电子只能由Zn经外电路流向MnO2，而不能通过内电路。

7．如图所示，a、b是石墨电极，通电一段时间后，b极附近溶液显红色。

下列说法正确的是( )A．X极是电源的负极，Y极是电源的正极B．Cu电极上增重6.4 g时，b极产生4.48 L(标准状况)气体C．电解过程中CuSO4溶液的pH逐渐增大D．a极的电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑答案 D解析b极显红色，则b极为阴极，a为阳极，Pt为阳极，则X为电源正极；Cu增重6.4 g时转移0.2 mol e－，b极应产生0.1 mol H2；电解过程中CuSO4溶液转变为H2SO4，pH减小。

8．用如图所示的装置进行实验，反应一段时间后断开K，向右侧烧杯中加入0.1 mol CuO后CuSO4溶液恰好恢复到反应前的浓度和pH。

下列说法中不正确的是( )A．铜棒为正极，其电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑B．烧杯右侧碳棒为阴极，其电极表面有红色物质析出C．反应中消耗锌的质量为13 gD．导线中通过的电子的物质的量为0.2 mol答案 C9．关于下图所示装置的判断，叙述正确的是( )A ．左边的装置是电解池，右边的装置是原电池B ．该装置中铜为正极，锌为负极C ．当铜片的质量变化为12.8 g 时，a 极上消耗的O 2在标准状况下的体积为2.24 L Cu→Cu→经过CuSO 4溶液→Zn→b答案 C解析 根据图中所给的信息，我们可以判断出左边是氢氧燃料电池，右边是电解池，故A 项错误；根据入口处所标的氧气和氢气的位置，可以知道a 作正极，b 作负极；并且Zn 和b 相连，所以是阴极，而Cu 是阳极，故B 项错误；Cu 片上的电极反应式为Cu －2e －===Cu 2＋，当铜片的质量变化为12.8 g 时，电路中转移的电子的物质的量为n (e －)＝2n (Cu 2＋)＝2×12.8 g 64 g·mol－1＝0.4 mol 。

a 极上的电极反应式为O 2＋4e －＋2H 2O===4OH －，因为各个电极转移的电子的物质的量相等，所以a 极上消耗氧气的体积V (O 2)＝22.4 L·mol －1×n (O 2)＝22.4L·mol －1×0.4 mol 4＝2.24 L ，故C 项正确。

10．按下图装置进行实验，若乙中横坐标x 表示流入电极的电子的物质的量，下列叙述中不正确的是( )A ．E 表示生成铜的物质的量B ．E 表示总反应中消耗水的物质的量C ．F 表示反应中生成氧气的物质的量D ．F 表示生成硫酸的物质的量答案 D解析 甲装置是电解CuSO 4的实验装置，其电解方程式为2CuSO 4＋2H 2O=====电解2Cu ＋O 2↑＋2H 2SO 4，可得2CuSO 4～2H 2O ～2Cu ～O 2～2H 2SO 4～4e －，结合图乙可知选项D 错误。

11．工业上为了处理含有Cr 2O 2－7的酸性工业废水，采用下面的处理方法：往工业废水中加入适量NaCl ，以铁为电极进行电解，经过一段时间，有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成，工业废水中铬元素的含量已低于排放标准。

关于上述方法，下列说法错误的是( )A ．阳极反应：Fe －2e －===Fe 2＋B ．阴极反应：2H ＋＋2e －===H 2↑C ．在电解过程中工业废水由酸性变为碱性D ．可以将铁电极改为石墨电极答案 D解析 用石墨作电极，阳极产生Cl 2,得不到Fe2+,缺少还原剂，不能使Cr 3＋→Cr 3＋→Cr(OH)3↓而除去，所以D 项错误。

12．可用于电动汽车的铝­空气燃料电池，通常以NaCl 溶液或NaOH 溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。

下列说法正确的是( )A ．以NaCl 溶液或NaOH 溶液为电解液时，正极反应式都为O 2＋2H 2O ＋4e －===4OH －B ．以NaOH 溶液为电解液时，负极反应式为Al ＋3OH －－3e －===Al(OH)3↓C．以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极答案 A解析B项，以NaOH溶液为电解液时，不应生成Al(OH)3沉淀，而应生成AlO－2；C项，电解液的pH应减小；D项，电子通过外电路从负极流向正极。

13．下列有关电化学的图示，完全正确的是( )答案 A解析在Cu－Zn—稀硫酸形成的原电池中，锌失电子，在铜电极生成H2，故A对；电解精炼铜时应该粗铜作阳极，所以B错；铁片镀锌应该锌作阳极，所以C错；D中碳棒作阳极，在该极产生Cl2，用KI­淀粉溶液进行检验，铁棒作阴极，在阴极区产生H2，可以用小试管收集并进行检验，所以D错。

14．化学在生产和日常生活中有着重要的应用。

下列说法不正确的是( )A．明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中的悬浮物，可用于水的净化B．在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率C．MgO的熔点很高，可用于制作耐高温材料D．电解MgCl2饱和溶液，可制得金属镁答案 D解析A项，Al3＋水解可得Al(OH)3胶体，起净水作用；B项，镶入锌块，相当于牺牲阳极的阴极保护法；C项，利用了MgO熔点高的性质；D项，电解MgCl2饱和溶液最终会得到Mg(OH)2而非Mg。

15．某原电池总反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，不能实现该反应的原电池是( )A．正极为Cu，负极为Fe，电解质溶液为FeCl3B．正极为C，负极为Fe，电解质溶液为Fe(NO3)3C．正极为Fe，负极为Zn，电解质溶液为Fe2(SO4)3D．正极为Ag，负极为Fe，电解质溶液为Fe2(SO4)3答案 C解析还原剂应为负极，材料为单质铁；氧化剂为Fe3＋，在正极上得到电子，电解质溶液应该为含有Fe3＋的溶液。

C选项不能实现2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。

16.某课外活动小组，将剪下的一块镀锌铁放入试剂瓶中，并滴入少量食盐水将其浸湿，再加数滴酚酞溶液，按如图装置进行实验，数分钟后观察，下列现象不可能出现的是( )A．乙中导气管中产生气泡B ．乙中导气管里形成一段水柱C ．金属片剪口处溶液变红D ．锌被腐蚀答案 A解析 在食盐水中Zn 、Fe 形成原电池，发生吸氧腐蚀消耗甲中的氧气，甲中压强变小，乙中导气管受大气压强作用形成一段水柱；在金属剪口处形成Zn­Fe 原电池，正极发生反应2H 2O ＋O 2＋4e －===4OH －，溶液呈碱性，溶液变红，Zn 比Fe 活泼，Zn 作负极，Zn －2e －===Zn2＋而被腐蚀。