1、高考资源网（） 您身边的高考专家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：2CuO2H2OCO2=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
2、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：Fe3e=Fe3BMgAl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NaClODH2O2燃料电池中电解液为H2SO4，则正极反应式为：O24e=2O2解析：A.钢铁腐蚀的负极反应为Fe2e=Fe2，A不正确；B.MgAl及NaOH
3、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.H2O2燃料电池中电解液为H2SO4，则正极反应式为O24H4e=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Fe3e=Fe3B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
4、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Fe2e=Fe2，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为2H2OO24e=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Fe2B铜作阴极，铁制品作阳极，溶液中含Cu2C铜作阴极，铁制品作阳极，溶液中含Fe3D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
5、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：2Cl2e=Cl2B氢氧燃料电池的负极反应式：O22H2O4e=4OHC粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu2e=Cu2D钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：Fe2e=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Fe2e=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、
6、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ZnCu2=Zn2Cu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
7、极电解某金属的硫酸盐(XSO4)溶液，当阳极上收集到1.12 L气体(标准状况，忽略气体溶解时)，阴极质量增加6.4 g，下列判断不正确的是(B)A该金属是CuB电路中有0.1 mol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0.1 mol CuO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1.12 L气体(标准状况)，n(O2)0.05 mol，转移的电子数0.05 mol40.2 mol，根据转移电子相等，生成X的物质的量0.1 mol，M(X)64 gmol1，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
8、是Cu，故A正确；B、电路中有0.2 mol电子通过，故B错误；C、2XSO42H2O2XO22H2SO4，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0.1 mol Cu和氧气0.05 mol，相当于0.1 mol CuO，向电解后的溶液中加入0.1 mol CuO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)AZn2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Ag2O2eH2O=2Ag2OHC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
9、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Ag2O2eH2O=2Ag2OH，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Zn2e=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 2H2SO42PbSO42H2O，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
10、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Age=AgCCu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
11、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：O22H2O4e=4OHBa极是铁，b极是铜时，b极逐渐溶解，a极上有铜析出Ca极是粗铜，b极是纯铜时，a极逐渐溶解，b极上有铜析出Da、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：O24H4e=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
12、H2的体积比为12，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：(1x)LiFePO4xFePO4LixCnLiFePO4nC。下列说法不正确的是(D)A放电时，正极电极反应式：xFePO4xLixe =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：xLixenC=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xFePO4xLixe=xLiFePO4，故A正确；放电时，作为原电池，电子由负极经
13、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xLixenC=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：2LiFeS=Fe Li2S，电解液为含LiPF6SO(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FeS2Li2e=FeLi2SBX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
14、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：FeS2Li2e=FeLi2S，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：4OH4e=2H2OO2，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：Ni22e=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：2Cl2e=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
15、。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CFe为正极，石墨上发生的反应为2H2e=H2D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装置中，盐桥中的K移向ZnSO4
16、溶液B装置工作一段时间后，a极附近溶液的pH增大C用装置精炼铜时，溶液中Cu2的浓度一定始终不变D装置中电子由Zn流向Fe，装置中有Fe2生成解析：A、装置原电池中，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极附近溶液的pH增大，选项B正确；C、精炼铜时，由于粗铜中含有杂质，开始时活泼的金属锌、铁等失去电子，而阴极始终是铜离子放电，所以若装置用于电解精炼铜，溶液中的Cu2浓度减小，选项C错误；D、在该原电池中，电子从负极Zn极流向正极Fe极，在铁电极上氢离子得电子生
17、成氢气，反应实质是金属锌和氢离子之间的反应，不会产生亚铁离子，选项D错误。答案选B。16MCFC型燃料电池可同时供应电和水蒸气，其工作温度为600700 ，所用燃料为H2，电解质为熔融的K2CO3。已知该电池的总反应为2H2O2=2H2O，则下列有关该电池的说法正确的是(B)A该电池的正极反应式为4OH4e=O22H2OB该电池的负极反应式为H2CO2e=H2OCO2C放电时CO向正极移动D该燃料电池能量转化率很低解析：该燃料电池的燃料为H2，电解质为熔融的K2CO3，总反应为2H2O2=2H2O，则负极反应式为2H22CO4e=2H2O2CO2，正极反应式为O22CO24e=2CO，A项错误
18、、B项正确；原电池中阴离子向负极移动，C项错误；一般燃料电池能量转化率较高，D项错误。17以铁为阳极、铜为阴极，对足量的NaOH溶液进行电解，一段时间后得到2 mol Fe(OH)3沉淀，此时消耗水的物质的量共为(D)A2 molB3 molC4 molD5 mol解析：阳极：Fe2e2OH=Fe(OH)2阴极：2H2e=H2电池总反应式为：所以生成2 mol Fe(OH)3共需水5 mol。二、非选择题(本题包括5小题，共49分)18(10分)电化学知识与我们的生活紧密相连，请用所学知识解决以下问题：.金属腐蚀是我们日常生活的常见现象。(1)如图铜板上铁铆钉处的腐蚀属于_吸氧_腐蚀。(2)分
19、析此腐蚀过程，下列有关说法中，不正确的是_A_。A正极电极反应式为：2H2e=H2B此过程中还涉及到反应：4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3C此过程中铜并不被腐蚀D此过程中电子从Fe移向Cu.燃料电池能量转化率高，具有广阔的发展前景。如图是甲烷燃料电池原理示意图。(1)电池的负极是_a_(填“a”或“b”)，该极的电极反应是：_CH48e10OH=CO7H2O_。(2)电池工作一段时间后电解质溶液的pH_减小_(填“增大”“减小”或“不变”)。解析：由图知，Cu、Fe和H2O形成原电池，发生吸氧腐蚀，Fe做负极失电子，Cu做正极得电子，发生的电极反应式为：O22H2O4e=4OH，
20、故(2)小题A项错误。：碱性甲烷燃料电池中通入甲烷的一极为负极，负极上甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为：CH48e10OH=CO7H2O。由于总反应式为CH42O22OH=CO3H2O，消耗氢氧根离子，所以溶液pH会减小。19(10分)如图所示是一个电化学装置的示意图。请回答下列问题：(1)图中甲池是_原电池_(填“原电池”“电解池”或“电镀池”)。(2)A(石墨)电极的名称是_阳极_(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”)。(3)写出通入CH3OH的电极的电极反应式：_CH3OH8OH6e=CO6H2O_。(4)乙池中反应的化学方程式为_4AgNO32H2O4AgO
21、24HNO3_。(5)当乙池中B(Ag)极质量增加5.4 g时，甲池中理论上消耗O2的体积为_0.28_L(标准状况)，此时丙池中某电极析出1.6 g某金属，则丙池中的某盐溶液可能是_B_(填字母)。AMgSO4 BCuSO4CNaClDAgNO3解析：(1)甲池为燃料电池，属于原电池，乙池、丙池为电解池。(2)A电极与甲池的正极相连，故A极为阳极。(3)甲池电解质溶液为强碱溶液，故总反应为2CH3OH3O24OH=2CO6H2O，其中通入O2的一极为电极的正极，发生的电极反应式为O24e2H2O=4OH，用总反应减去正极反应式可以得出负极反应式为CH3OH8OH6e=CO6H2O。(4)乙池
22、电极反应为阴极：4Ag4e=4Ag，阳极：4OH4e=O22H2O，其中OH来源于水的电离，故总反应为4AgNO32H2O4AgO24HNO3。(5)根据化学方程式可以计算n(O2)n(Ag)/45.4 g/(108 gmol1)/40.0125 mol，V(O2)0.0125 mol22.4 Lmol10.28 L; Mg2、Na不能在水溶液中电解析出金属单质，故A、C不可能；由于串联电路中通过的电子的物质的量相同，故丙池中若析出Ag，则乙、丙两池析出金属的质量相等，由于丙池析出金属的质量小于乙池，故D选项不可能；B选项中，转移n(e)0.05 mol时，据电子守恒析出Cu：m(Cu)64
23、gmol11.6 g，符合题意。20(9分)电化学与生产生活密切相关。(1)如图是一个电化学装置示意图。如果用此装置模拟精炼含有锌、银、金等杂质的粗铜，C为CuSO4溶液，则电极材料A应为_粗铜_，B极的电极反应式为_Cu22e=Cu_。如果A是铂电极，B是石墨电极，C是氯化钠溶液，用氢氧燃料电池做电源，制得11.2 L(标准状况)Cl2时，该燃料电池理论上需消耗H2的物质的量为_0.5_mol。总反应的离子方程式为_2Cl2H2O2OHH2Cl2_。(2)利用下图装置模拟铁的电化学防护，若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于_N_处(填M或N)；若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为
24、：_牺牲阳极的阴极保护法_。(3)工业上采用电解的方法来制取活泼金属铝。写出电解反应方程式：_2Al2O3(熔融)4Al3O2_。解析：(1)粗铜精炼实验中粗铜做阳极，所以A为粗铜，纯铜做阴极，电极反应式为：Cu22e=Cu。电解氯化钠溶液时，阳极电极反应式为：2Cl2e=Cl2，当生成11.2L Cl2时，失电子1 mol，那么氢氧燃料电池中转移电子数也为1 mol，需消耗H2的物质的量为0.5 mol。(2)为减缓铁的腐蚀，应使铁为电解池的阴极，故K应处于N处；若X为锌，K置于M处，形成原电池保护，该方法为牺牲阳极的阴极保护法。(3)电解法制取Al的反应方程式为Al2O3(熔融)2Al3O
25、221(10分)(1)锂锰电池的体积小，性能优良，是常用的一次电池。该电池的反应原理如图所示，其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中，Li通过电解质迁移进入MnO2晶格中，生成LiMnO2。回答下列问题：外电路的电流方向是由_b_(填“a”或“b”，下同)极流向_a_极。电池的正极反应式为_MnO2eLi=LiMnO2_。(2)微生物燃料电池是一种利用微生物将化学能直接转化成电能的装置。已知某种甲醇微生物燃料电池中，电解质溶液为酸性，示意图如下：该电池中外电路电子的流动方向为_从A到B_(填“从A到B”或“从B到A”)。工作结束后，B电极室溶液的pH与工作前相比将_不变_(填“增大”“减小”
26、或“不变”，溶液体积变化忽略不计)。A电极附近甲醇发生的电极反应为_CH3OHH2O6e=6HCO2_。解析：(1)结合所给装置图以及原电池反应原理，可知Li作负极，MnO2作正极，所以电子流向是ab，电流方向则是ba。根据题给信息“电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中，Li通过电解质迁移进入MnO2晶格中，生成LiMnO2”，所以正极的电极反应式为MnO2eLi=LiMnO2。(2)甲醇失去电子，作为电池的负极，所以该电池外电路电子的流动方向为从A到B。B电极上O2得电子消耗H，同时溶液中的H移向B电极室，所以B电极室溶液的pH与工作前相比未发生变化。CH3OH失电子，生成CO2和H，根据化
27、合价变化和元素守恒配平方程式即可得电极反应式：CH3OHH2O6e=6HCO2。22(10分)(2019山东师大附中高三模拟)电解原理在化学工业中有广泛应用。(1)电解食盐水是氯碱工业的基础。目前比较先进的方法是阳离子交换膜法，电解示意图如图所示，图中的阳离子交换膜只允许阳离子通过，请回答以下问题：图中A极要连接电源的_正_(填“正”或“负”)极。精制饱和食盐水从图中_a_位置补充，氢氧化钠溶液从图中_d_位置流出。(填“a”“b”“c”“d”“e”或“f”)电解总反应的离子方程式是_2Cl2H2OCl2H22OH_。(2)电解法处理含氮氧化物废气，可回收硝酸，具有较高的环境效益和经济效益。实
28、验室模拟电解法吸收NOx的装置如图所示(图中电极均为石墨电极)。若用NO2气体进行模拟电解法吸收实验。写出电解时NO2发生的电极反应：_NO2eH2O=NO2H_。若有标准状况下2.24 L NO2被吸收，通过阳离子交换膜(只允许阳离子通过)的H为_0.1_mol。(3)为了减缓钢制品的腐蚀，可以在钢制品的表面镀铝。电解液采用一种非水体系的室温熔融盐，由有机阳离子、Al2Cl和AlCl组成。钢制品应接电源的_负_极。已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为_4Al2Cl3e=Al7AlCl_。若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极电极反应式为_2H2e=H2_。
29、解析：(1)电解过程中，阳离子向阴极移动，则图中A极为阳极，要连接电源的正极。B电极为阴极，阴极区H发生还原反应，促进水的电离，阴极区产生大量OH，同时阳极区Cl发生氧化反应，则精制饱和食盐水从图中a位置补充，氢氧化钠溶液从图中d位置流出。电解饱和食盐水发生反应的离子方程式是2Cl2H2OCl2H22OH(2)根据装置图知，电解时，左室中电极上氢离子放电生成氢气，则左室为阴极室，右室为阳极室，阳极上氮氧化物失电子生成NO，阳极反应式为NO2eH2O=NO2H；n(NO2)0.1 mol，阳极反应式为NO2eH2O=NO2H，反应中转移0.1 mol e，则有0.1 mol H通过阳离子交换膜。(3)依据电镀原理分析，钢铁上镀铝是利用铝作阳极与电源正极相连，钢铁作阴极与电源负极相连。阴极发生还原反应生成铝单质，铝元素化合价降低，分析电解液成分，结合电荷守恒分析可知阴极上是Al2Cl得电子，电极反应式为4Al2Cl3e=Al7AlCl。改用AlCl3水溶液作电解液时，溶液中氢离子在阴极放电生成氢气，电极反应式为2H2e=H2。高考资源网版权所有，侵权必究！
