第四章章末測試（基礎）滿分100分，考試用時75分鐘選擇題：本題共16小題，共44分。第1~10小題，每小題2分；第11~16小題，每小題4分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的1．（2022上海市）下列裝置能夠組成原電池的是A． B． C． D．【答案】D【解析】A.酒精為非電解質，不能導電，不能構成原電池，故A不符合題意；B.兩個電極相同，不能構成原電池，故B不符合題意；C.兩極均不予硫酸銅溶液反應，不能發生氧化還原反應，故C不符合題意；D.存在兩個活潑性不同的電極(鋅、銅)，存在電解質溶液(硫酸銅溶液)；構成了閉合回路；能自發的進行氧化還原反應(鋅與銅離子發生置換反應)，滿足構成原電池的條件，故D符合題意；答案選D。2．（2022上海市）鋼鐵在中性條件下發生電化學腐蝕時，正極上的電極反應式為A． B．C． D．【答案】B【解析】鋼鐵在中性條件下發生電化學腐蝕時，正極上氧氣得電子生成OH－，正極的電極反應式為O2＋4e－＋2H2O＝4OH－，B項正確。答案選B。3．（2022上海市）用石墨電極完成如圖電解實驗，下列對實驗現象的描述或解釋不合理的是A．a處試紙變藍B．b處變紅C．c處：Fe-2e-=Fe2+D．d處：2H2O+2e-=H2↑+2OH-【答案】B【解析】A．a生成氫氧根離子，溶液顯堿性，試紙變藍，A正確；B．b出生成氯氣，氯氣和水生成漂白性次氯酸，最終試紙褪色，B錯誤；C．c為電解池陽極，鐵為活潑電極，發生氧化反應生成亞鐵離子，Fe-2e-=Fe2+，C正確；D．d為陰極，水放電生成氫氣和氫氧根離子，2H2O+2e-=H2↑+2OH-，D正確；故選B。4．（2022浙江省）鉛蓄電池是汽車常用的蓄電池Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，其構造如圖所示。下列說法不正確的是A．電池充電時，Pb接電源的負極B．電池充電時，c(H+)增大C．電池放電時，負極質量減輕D．電池放電時，電子從鉛電極經導線流向二氧化鉛電極【答案】C【解析】A．電池充電時，負極接外接電源的負極，Pb接電源的負極，A正確；B．電池充電時，總反應為，2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4，故c(H+)增大，B正確；C．電池放電時，負極鉛轉化為硫酸鉛，質量增加，C錯誤；D．電池放電時，電子從負極流向正極，故鉛電極經導線流向二氧化鉛電極，D正確；故選C。5．（上海市洋涇中學2022-2023學年高一上學期期中考試化學試題）氯堿工業的基本原理就是電解飽和食鹽水。下列關于實驗室電解飽和食鹽水的說法中錯誤的是A．可以選用石墨棒作為陰、陽極材料B．用濕潤的淀粉KI試紙靠近陽極區域，試紙變藍C．陰極產生氣體具有可燃性D．實驗結束后，將溶液攪拌，然后用pH試紙檢驗，溶液呈中性【答案】D【解析】A．電解時，陽極不能選用活潑的金屬材料，可以選用石墨棒作為陰、陽極材料，A正確；B．電解飽和食鹽水時，陰極產物為NaOH和H2，陽極產物為Cl2，Cl2可以用濕潤的淀粉KI試紙檢驗，B正確；C．陰極產生氣體為氫氣，具有可燃性，故C正確；D．電解飽和食鹽水除生成H2和Cl2外，在陰極還有NaOH產生，所以電解實驗結束后，攪拌溶液，溶液呈堿性，D錯誤；故選D。6．（2022廣東）電解飽和食鹽水時，陽極生成的氣體是A．H2 B．Cl2 C．HCl D．O2【答案】B【解析】電解飽和食鹽水時，陽極氯離子放電生成氯氣，陰極氫離子放電生成氫氣；故選B。7．（福建省寧德市2022-2023學年高二上學期期中質量檢測化學試題）銀鋅電池是一種常見化學電源，其反應原理：，其工作示意圖如下。下列說法不正確的是A．Zn電極是電源的負極 B．電池工作一段時間后，電極質量減輕C．電解質溶液中的移向電極 D．Zn電極上發生的反應：【答案】D【解析】A．由分析可知，Zn電極是電源的負極，故A正確；B．電極反應為，故電池工作一段時間后，質量減輕，故B正確；C．原電池中陽離子向正極運動，電解質溶液中的移向電極，故C正確；D．鋅電極上發生的反應生成氫氧化鋅：，故D錯誤；故選D。8．（2022福建省）化學研究人員開發出一種生產石灰乳的綠色工藝，其裝置如下圖所示。裝置工作時，下列說法錯誤的是A．電能轉變為化學能B．X膜為陰離子交換膜C．陰極區溶液的pH不斷變大D．a極上的電極反應式為2H2O-4e-=4H++O2↑【答案】B【解析】A．該裝置是電解池，將電能轉變為化學能，A項正確；B．根據圖中信息，左側加入碳酸鈣，中間生成氫氧化鈣，左側生成鈣離子向中間移動，則X膜為陽離子交換膜，B項錯誤；C．陰極區氫氧根不斷向中間移動，水中氫離子不斷被消耗，溶液的pH變大，C項正確；D．a極上水中氫氧根失去電子生成氧氣，電極反應式為，產生的氫離子溶解碳酸鈣，D項正確；答案選B。9．（2022云南）電化學腐蝕是金屬腐蝕的主要原因。下列現象或事實與電化學腐蝕無關的是A．新切開的鈉在空氣中很快變暗 B．銅器久置后表面易生成銅綠C．生鐵比純鐵在空氣中容易生銹 D．電工操作中不能將鋁線和銅線接在一塊【答案】A【解析】A．鈉切開后與氧氣反應生成氧化鈉，與電化學無關，A項正確；B．銅器在空氣中生成銅綠，銅為正極，氧氣為負極，形成原電池，B項錯誤；C．生鐵中金屬鐵，碳潮濕的空氣能構成原電池，鐵為負極，易被腐蝕而生銹，C項錯誤；D．銅線和鋁線在潮濕的空氣中能構成原電池，D項錯誤；答案選A。10．（2022江西省）氫氧化鉀在醫藥、輕工業、電化工、紡織等領域有廣泛的應用。實驗室以鐵、石墨為電極，電解飽和溶液(電解液滴有適量的酚酞)制備、等，電解裝置如下圖所示：下列說法正確的是A．a電極材料是鐵B．陰極區電極反應：C．當電路中有電子轉移時，就有通過膜進入正極區D．一段時間后整個電解池均變成紅色【答案】B【解析】A．a電極為陽極，材料應該是惰性電極材料，不能是鐵，A錯誤；B．陰極區電極反應：，B正確；C．當電路中有電子轉移時，會有2mol鉀離子進入陰極區，即有2mol×39g/mol=通過膜進入陰極區，C錯誤；D．陽極區生成氯氣，氯氣和水生成漂白性次氯酸，會使有色物質褪色，D錯誤；故選B。11．（黑龍江省哈爾濱市第三中學2022-2023學年高三上學期第二次驗收考試化學試題）某燃料電池以乙醇為?料，空氣為氧化劑，強堿溶液為電解質組成，有關該電池的說法正確的是A．放電時正極發生氧化反應B．放電一段時間后，正極附近溶液的pH減小C．放電時負極電極反應為：D．消耗0.2mol乙醇，有1.2mol轉移【答案】C【解析】A．由分析可知，放電時，通入氧氣的一極為正極，氧氣在正極上得到電子發生還原反應生成氫氧根離子，A錯誤；B．由分析可知，通入氧氣的一極為正極，氧氣在正極上得到電子發生還原反應生成氫氧根離子，正極附近溶液的氫氧根離子濃度增大，溶液堿性增強，B錯誤；C．由分析可知，放電時，通入乙醇的一極為負極，堿性條件下，乙醇在負極失去電子發生還原反應生成碳酸根離子和水，電極反應式為C2H5OH＋16OH－－12e－=2CO＋11H2O，C正確；D．由分析可知，放電時，通入乙醇的一極為負極，堿性條件下，乙醇在負極失去電子發生還原反應生成碳酸根離子和水，電極反應式為C2H5OH＋16OH－－12e－=2CO＋11H2O，由電極反應式可知，消耗0.2mol乙醇，轉移電子的物質的量為2.4mol，D錯誤；故選C。12．（浙江省寧波效實中學2021-2022學年高二上學期期中考試化學試題）利用膜技術和電化學原理制備少量硫酸和綠色硝化劑N2O5，裝置如圖，下列說法正確的是A．甲裝置將電能轉化為化學能B．每轉移2mol電子，生成2molN2O5和1molH2SO4C．乙中電極d上發生氧化反應D．c電極反應式為：N2O4–2e-+H2O=N2O5+2H＋【答案】B【解析】A．根據上述分析可知，甲為原電池，將化學能轉化為電能，A錯誤；B．電池中反應為，轉移2mol電子，生成1molH2SO4，c極為陽極，電極反應式為，每轉移2mol電子，生成2molN2O5，B正確；C．乙為電解池，d極為陰極，發生還原反應，C錯誤；D．乙為電解池，c極為陽極，電極反應式，D錯誤；故答案選C。13．（山東省青島第五十八中學2022-2023學年高二上學期期中考試化學試題）下列敘述中，正確的個數為①電解池是將化學能轉變為電能的裝置；②金屬導電和電解質溶液導電均為物理變化；③通過電解原理只能實現不能自發進行的氧化還原反應；④電鍍過程相當于金屬的“遷移”，可視為物理變化；⑤純銀質物品久置表面變暗，是由于發生了電化學腐蝕；⑥為了防止鋼鐵銹蝕，在排放海水的鋼鐵閥門上用導線連接一塊石墨一同浸入海水中；⑦一般來說，帶有鹽橋的原電池比不帶鹽橋的原電池效率高。A．1個 B．2個 C．3個 D．4個【答案】A【解析】電解池是將電能轉變為化學能的裝置，①錯誤；金屬導電是物理變化，電解質溶液導電四在通電條件下發生化學反應，為化學變化，②錯誤；通過電解原理能實現不能自發進行的氧化還原反應，也可發生自發的氧化還原反應，③錯誤；電鍍過程相當于金屬的“遷移”，由金屬離子得電子生成金屬單質，為化學變化，④錯誤；純銀質物品久置表面變暗，是由于發生了化學腐蝕生成硫化銀等物質，⑤錯誤；為了防止鋼鐵銹蝕，在排放海水的鋼鐵閥門上用導線連接一塊比鐵活潑的金屬作為負極，一同浸入海水中，采用了犧牲陽極保護陰極的方法，不可用石墨，⑥錯誤；一般來說，帶有鹽橋的原電池不發生普通的化學腐蝕，比不帶鹽橋的原電池效率高，⑦正確；綜上，只有⑦正確，故答案選A。14．（山東省濟南市章丘區第四中學2022-2023學年高二上學期期中考試化學試題）電化學降解的原理如圖所示，下列說法正確的是A．N為電源的正極B．電池工作時，通過質子交換膜從左側移向右側C．Pt電極上的反應式為D．每生成，左右兩側溶液質量變化差為18g【答案】B【解析】A．根據分析，N為負極，A錯誤；B．電解池工作時，氫離子通過質子交換膜移向陰極，即從左側移向右側，B正確；C．Pt電極為陽極，電極反應時為：，C錯誤；D．5.6g氮氣的物質的量為0.2mol，每生成0.2mol氮氣轉移電子的物質的量為2mol，陽極生成0.5mol氧氣和2molH+，故陽極減少質量為1mol水的質量：18g；陰極生成0.2mol氮氣同時有2molH+轉移過來，陰極減少的質量為：5.6g-2g=3.6g，左右兩側溶液質量變化差為18g-3.6g=14.4g，D錯誤；故選B。15．（山東省濟南市章丘區第四中學2022-2023學年高二上學期期中考試化學試題）下列說法正確的是A．放電時，鉛酸蓄電池的負極質量減輕B．工業上常采用電解NaCl的水溶液的方法來制取金屬單質鈉C．粗銅精煉時，粗銅應與電源的負極相連D．馬口鐵(表面鍍錫薄鋼板)的表面破損時，馬口鐵會較純鐵腐蝕更嚴重【答案】D【解析】A．放電時，鉛酸蓄電池的負極反應Pb-2e-+SO=PbSO4，生成硫酸鉛固體，負極質量增加，故A錯誤；B．工業上常采用電解熔融態NaCl的的方法來制取金屬單質鈉，故B錯誤；C．粗銅精煉時，粗銅應與電源的正極相連，精銅與負極相連，硫酸銅溶液做電解質，故C錯誤；D．鐵比錫活潑，馬口鐵(表面鍍錫薄鋼板)的表面破損時鐵做負極，錫為正極形成原電池，馬口鐵腐蝕加速，故馬口鐵會較純鐵腐蝕更嚴重，故D正確；故答案為D。16．（重慶市第一中學2022-2023學年高三上學期11月月考化學試題）低溫非水溶劑鋁硫電池是一種新型的二次電池，相比鋰電池具有原料來源廣泛，電容量大等優點。如下圖所示電池以Et3NH+Cl-和AlCl3混合物形成的離子液體作電解質，該電解質中Al元素只以和離子形態存在，下列說法正確的是A．放電時，S/Al2S3電極為負極B．放電時，Al電極的電極反應為C．充電時，Al電極電勢較高D．充電時，每有1mol電子轉移，S/Al2S3電極減輕9g【答案】D【解析】A．根據原電池總反應是自發反應2Al+3S=Al2S3，可判斷放電時，Al電極為負極，S/Al2S3電極為正極，A錯誤；B．放電時，Al電極失去電子被氧化產生，則Al電極的電極反應為：，B錯誤；C．充電時，Al電極與外電源負極相連，作陰極，其電勢較低，C錯誤；D．充電時S/Al2S3電極失去電子，發生氧化反應，則陽極的電極反應式為：，每有1mol電子轉移，將有molAl3+在脫嵌，減輕9g，D正確；故合理選項是D。非選擇題：共56分。17．（16分）（貴州省新高考協作體2022-2023學年高二上學期入學質量檢測化學試題）電化學裝置和化學平衡在日常生活、生產工業中有著廣泛應用。回答下列問題：(1)從能量轉化的角度看，能設計成原電池的反應通常是放熱反應，下列反應能設計成原電池的是_______(填標號)。A．氫氧化鉀與稀鹽酸反應 B．灼熱的炭與反應C．在中燃燒： D．與反應(2)微型紐扣電池在現代生活中應用廣泛。有一種銀鋅電池，其電極分別是和Zn，電解質溶液為溶液，總反應是。①負極電極反應是_______。②使用該電池時，正極區的pH_______(填“增大”“減小”或“不變”)。(3)已知反應：。一定溫度下，向4L密閉容器中充入1.6mol的(g)和0.8mol的CO(g)發生反應，反應過程中CO氣體和CO2氣體的物質的量與時間的關系如下：①一定溫度下，第4min時_______第3min時(填“大于”“小于”或“等于”)。②2min~4min內，_______。平衡時CO的轉化率為_______。平衡時混合氣體中的體積分數是_______。③下列情況能說明該反應達到化學平衡的是_______(填標號)。A．單位時間內生成的同時生成B．C．容器中氣體的平均相對分子質量不隨時間變化而變化D．容器中氣體壓強不隨時間變化而變化【答案】(1)C（2分）(2)

增大（4分）(3)

小于

0.025mol/(L·min)

75%

25%

A（10分）【解析】（1）A．無元素的化合價變化，錯誤；B．灼熱的炭與CO2反應為吸熱反應，錯誤；C．燃燒反應為放熱反應，且有元素化合價變化，可設計為原電池，正確；D．無元素化合價變化，錯誤；故答案選C；（2）①原電池工作時，負極發生氧化反應，正極發生還原反應。銀鋅電池反應中，鋅元素從0價升到+2價，被氧化，銀元素從+1價降低為0價，被還原，所以鋅是負極，電極反應為；故答案為；②正極反應為，由電極反應知，電池放電時，增大，正極區溶液pH增大；故答案為增大；（3）①第4min時，而第4min時小于第3min時，故第4min時小于第3min時；故答案為小于；②根據可知，2~4min內，，平衡時CO的轉化率為；平衡時混合氣體中的體積分數為；故答案為，75%，25%；③A．單位時間內生成nmolCO的同時生成，說明化學反應的正、逆反應速率相等，故A正確；B．當時，說明化學反應達到平衡狀態，而不能代表正、逆反應速率的關系，故B錯誤；C．因為氣體的平均相對分子質量與氣體的質量和氣體的物質的量有關，該反應氣體的物質的量不變，質量不變，當容器中氣體的平均相對分子質量不隨時間變化而變化時，不能說明反應達到平衡狀態，故C錯誤；D．該反應是反應前后氣體體積相等的反應，壓強始終不變，故D錯誤；故答案選A。18．（13分）（人教2019版選擇性必修一第四章化學反應與電能復習與提高）如圖是一個用石墨作電極，電解稀溶液的裝置，電解液中事先加有指示劑，此時溶液呈紅色(指示劑變色的pH范圍是6.8~8.0，酸性溶液中呈紅色，堿性溶液中呈黃色)。回答下列問題。(1)在電解過程中，有關電極附近溶液顏色變化的敘述中正確的是___________(填序號)。①A管溶液由紅色變為黃色；②B管溶液由紅色變為黃色；③A管溶液不變色；④B管溶液不變色。(2)寫出A管中發生的電極反應：___________。(3)寫出B管中發生的電極反應：___________。(4)檢驗a管中氣體的方法是___________。(5)檢驗b管中氣體的方法是___________。【答案】(1)①④（2分）(2)2H2O+2e-+Mg2+=Mg(OH)2↓+H2↑（3分）(3)2H2O-4e-=O2↑+4H+（2分）(4)用拇指按住管口，取出試管，靠近火焰，放開拇指，有爆鳴聲，管口有藍色火焰（3分）(5)用拇指按住管口，取出試管，放開拇指，將帶有火星的木條伸入試管內會復燃（3分）【解析】(1)電解時，A為陰極，A管陰極上氫離子放電生成氫氣，同時電極附近有氫氧根離子生成，溶液呈堿性，溶液呈黃色；B為陽極，B管陽極上氫氧根離子放電，同時電極附近有氫原子生成，溶液呈酸性，所以溶液呈紅色，故答案為：①④；(2)A為陰極，A管中氫離子放電生成氫氣，電極反應式為2H++2e-=H2↑或2H2O+2e-=H2↑+2OH-，同時電極附近有氫氧根離子生成，氫氧根離子和鎂離子生成氫氧化鎂白色沉淀，離子方程式為：Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓，總反應為2H2O+2e-+Mg2+=Mg(OH)2↓+H2↑，故答案為：2H2O+2e-+Mg2+=Mg(OH)2↓+H2↑；(3)B為陽極，B管中氫氧根離子放電生成氧氣，電極反應式為：2H2O-4e-=O2↑+4H+，故答案為：2H2O-4e-=O2↑+4H+；(4)a管中收集的氣體是氫氣，氫氣具有可燃性，其檢驗方法為：用拇指按住管口，取出試管，靠近火焰，放開拇指，有爆鳴聲，管口有藍色火焰，故答案為：用拇指按住管口，取出試管，靠近火焰，放開拇指，有爆鳴聲，管口有藍色火焰；(5)b管中收集的氣體是氧氣，氧氣能使帶火星的木條復燃，其檢驗方法為：用拇指按住管口，取出試管，放開拇指，將帶有火星的木條伸入試管內會復燃，故答案為：用拇指按住管口，取出試管，放開拇指，將帶有火星的木條伸入試管內會復燃。19．（15分）（人教版（2019）高二化學選擇性必修1第四章化學反應與電能過模擬2年模擬精編精練）化學電源在日常生活和工業生產中有著重要的應用。Ⅰ.如圖1所示，某同學設計了一個燃料電池并探究氯堿工業原理和粗銅的精煉原理，其中乙裝置中X為陽離子交換膜。請按要求回答相關問題：(1)甲烷燃料電池負極的電極反應式為________________________________。(2)C極的電極反應式為________________________________________。(3)若有2.24L（標準狀況下）氧氣參加反應，則乙裝置中鐵極上生成的氣體體積為________L（標準狀況下）；丙裝置中陰極析出銅的質量為________g。Ⅱ.“長征”火箭發射使用的燃料是液態偏二甲肼(C2H8N2)，并使用四氧化二氮作為氧化劑，這種組合的優點是能在短時間內產生巨大能量將火箭送2上太空，且產物不污染空氣（產物都是空氣的成分）。某校外研究性學習小組擬將此原理設計為原電池，如圖2所示，結合學習過的電化學原理分析其設計方案，回答相關問題：(4)從a口加入________（填名稱）。的移動方向是________（填“由A到B”或“由B到A”）。(5)A極發生的電極反應為__________________________________________________________。(6)若以該電池為電源，用石墨作電極電解200mL0.5mol/L的CuSO4溶液，電解一段時間后，兩極收集到相同體積（相同條件下）的氣體，則整個電解過程轉移電子________mol。【答案】（1）CH4-8e?+10OH?=+7H2O

（2分）（2）2Cl?-2e?=Cl2↑

（2分）（3）4.48

12.8

（4分）偏二甲肼

由A到B

（3分）C2H8N2-16e?+4H2O=2CO2↑+N2↑+16H+

（2分）0.4（2分）【解析】Ⅰ.由題可知，甲為燃料電池，甲烷通入一極為負極，氧氣通入一極為正極；乙為電解池，Fe為陰極，C為陽極，實質為電解飽和食鹽水；丙為電解池，粗銅為陽極，精銅為陰極，實質為電解精煉銅。本題可從原電池或電解池電極反應式的書寫、基于轉移電子關系的相關計算進行分析；Ⅱ.考查了燃料電池（原電池原理）的電極反應式、電子流向以及轉移的電子數目計算。第(4)問中，注意外電路中電子由負極流向正極，電解質溶液中是陽離子向正極移動，陰離子向負極移動。Ⅰ.(1)甲烷燃料電池中，負極上CH4失去電子后結合OH?生成，其電極反應式為CH4-8e?+10OH?=+7H2O。答案為:CH4-8e-+10OH?=+7H2O；(2)乙為電解池，Fe為陰極，C為陽極，實質為電解飽和食鹽水，故C極的電極反應式為2Cl?-2e?=Cl2↑；答案為：2Cl?-2e?=Cl2↑；(3)標準狀況下，2.24L氧氣的物質的量為0.1mol，參與反應轉移的電子數為0.4mol；鐵電極為陰極，陰極的電極反應式為2H++2e－=H2↑，則放出氫氣0.2mol，標準狀況下的體積為4.48L。丙裝置中陰極反應式為：Cu2＋＋2e－=Cu，則析出銅0.2mol，即為12.8g。答案為：4.48；12.8；Ⅱ.(4)由電子轉移方向可知A為負極，B為正極，根據原電池原理，還原劑在負極上失去電子發生氧化反應，氧化劑在正極上得到電子發生還原反應，則從a口通入偏二甲肼；內電路中陽離子向正極移動，陰離子向負極移動，所以的移動方向是由A到B。答案為：偏二甲肼；由A到B；(5)A為負極，還原劑在負極上失去電子發生氧化反應，又已知產物中氣體均為空氣的成分，所以A極發生的電極反應式為：C2H8N2-16e?+4H2O=2CO2↑+N2↑+16H+。答案為：C2H8N2-16e?+4H2O=2CO2↑+N2↑+16H+；(6)兩極收集到相同體積（相同條件下）的氣體，則陰極上發生的電極反應為：Cu2++2e?＝Cu，2H++2e?＝H2↑，陽極的電極反應式為2H2O-4e?＝4H++O2↑，設生成n(O2)=n(H2)=xmol，因為，由得失電子守恒得，解得，所以，則整個電解過程轉移電子的物質的量為。答案為：0.4。20．（12分）（吉林省通化縣綜合高級中學2020-2021學年高一下學期期末考試化學試題）原電池是將化學能轉化為電能的裝置。I.a為銅片，b為鐵片，燒杯中是稀硫酸溶液，當開關K斷開時產生的現象為___________；當開關K閉合時，產生的現象為___________。A．a不斷溶解

B．b不斷溶解

C．a上產生氣泡

D．b上產生氣泡

E．溶液逐漸變藍(2)閉合開關K，反應一段時間后斷開開關K，經過一段時間后，下列敘述不正確的是___________。A．溶液中濃度減小

B．