内容正文:
大单元限时评估卷四
(时间:75分钟 分值:100分)
试卷考查范围
主要命题点
第四章 化学反应与电能
1.原电池的原理及应用
2.化学电源电极反应的书写
3.电解池的原理及应用
4.金属的电化学腐蚀与防护
一、选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题意。
1.各式各样电池的迅速发展是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是( )
A.手机上用的锂离子电池属于一次电池
B.锌锰干电池中,锌电极是负极
C.氢氧燃料电池工作时氢气在负极上被还原
D.太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅
B 解析:手机上的电池可以充电,属于二次电池,A错误;锌锰干电池中锌失去电子生成Zn2+,为负极,B正确;氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化,C错误;太阳能电池的主要材料为硅,D错误。
2.碘盐的主要成分是KIO3和NaCl,KIO3在工业上可用电解法制取,以石墨和铁为电极,电解KI溶液,反应方程式为KI+H2O―→KIO3+H2↑(未配平)。下列有关说法正确的是( )
A.电解时,石墨作阴极,铁作阳极
B.电解时,在阴极上产生KIO3
C.电解前后电解质溶液的pH变大
D.电解中,每转移0.6 mol e-,理论上可得到0.1 mol无水KIO3晶体
D 解析:配平反应的化学方程式:KI+3H2OKIO3+3H2↑。铁是活泼电极,不合适作阳极,A错误;KI发生氧化反应产生KIO3,为阳极反应,B错误;KI、KIO3是强酸强碱盐,故溶液的pH不变,C错误;KI→KIO3发生氧化反应,转移6e-,所以每转移0.6 mol e-,理论上可得0.1 mol无水KIO3晶体,D正确。
3.下列关于各图的说法正确的是( )
A.①中阳极处能产生使湿润淀粉KI试纸变蓝的气体
B.②中待镀铁制品应与电源正极相连
C.③中电解一段时间后,硫酸铜的浓度保持不变
D.④中的离子交换膜可以避免生成的Cl2与NaOH溶液反应
D 解析:①装置是电解池,阳极是铁棒,Fe是活泼金属,发生氧化反应生成Fe2+,阳极处不能生成Cl2,故A错误;②装置中待镀铁制品上要有Cu2+放电析出铜,故应和电源负极相连,作电解池的阴极,故B错误;粗铜的精炼中,要以粗铜作阳极,纯铜作阴极,电解质溶液为含有铜离子的盐,因粗铜中含有Zn、Ni等杂质,所以阳极反应为Zn-2e-===Zn2+、Ni-2e-===Ni2+、Cu-2e-===Cu2+,阴极反应为Cu2++2e-===Cu,根据电子守恒可知,有1 mol Cu 析出时,阳极溶解的Cu小于1 mol,则硫酸铜溶液的浓度减小,故C错误;氯气能和氢氧化钠反应,而氯气在阳极生成,NaOH在阴极生成,④装置中的离子交换膜只允许阳离子通过,OH-不能通过,可以避免生成的Cl2与NaOH溶液反应,故D正确。
4.某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H+,其基本结构如图所示,电池总反应可表示为2H2+O2===2H2O。下列有关说法正确的是( )
A.电子通过外电路从b极流向a极
B.b极上的电极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-
C.每转移0.1 mol电子,消耗1.12 L的H2
D.H+由a极通过固体酸膜电解质传递到b极
D 解析:由电极反应可知,氢气通入的一极为负极,氧气通入的一极为正极,故a为负极、b为正极,电子应该是通过外电路由a极流向b极,A错误;b极上的电极反应为O2+4H++4e-===2H2O,B错误;没有明确此时是否处于标准状况,故无法计算气体的体积,C错误。
5.一种微生物燃料电池的结构如图所示,关于该电池的叙述正确的是( )
A.电池工作时,电子由a流向b
B.微生物所在电极区放电时发生还原反应
C.放电过程中,H+从正极区移向负极区
D.正极反应为MnO2+4H++2e-===Mn2++2H2O
D 解析:因为右侧产生CO2,说明微生物所在的电极区Cm(H2O)n失电子生成CO2,所以电池工作时电子由b极经外电路流向a极,A项错误;微生物所在电极区放电时发生氧化反应,B项错误;放电时阳离子向正极移动,C项错误;放电时正极发生还原反应,D项正确。
6.高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。用镍(Ni)作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的装置如图所示。下列说法合理的是( )
A.镍电极上的电极反应为2H2O+2e-===H2↑+2OH-
B.铁是阳极,电极反应为Fe-2e-+2OH-===Fe(OH)2
C.若隔膜为阴离子交换膜,则OH-自右向左移动
D.电解时阳极区的pH降低,阴极区的pH升高,最终溶液的pH不变
A 解析:用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸钠(Na2FeO4),铁失电子生成高铁酸钠,