第八章 氧化还原反应和电化学基础 《无机化学》（化工版）单元过关卷 四川省（原卷版+解析版）

《无机化学》（化工版） 第八章 氧化还原反应和电化学基础 考试时间：60分钟 满分：100分 班级________ 姓名________ 学号________ 成绩________ 一、单选题（本题共15道小题，每题2分，共30分） 1. 任何形态的单质中元素的氧化数为零，下列物质中元素氧化数为零的是（ ） A. H₂SO₄中的S B. H₂O中的H C. CO₂中的C D. Na和H₂中的Na、H 2. 在氧化还原反应中，元素氧化数升高的反应称为（ ） A. 还原反应 B. 复分解反应 C. 分解反应 D. 氧化反应 3. 氧化还原反应方程式中电子转移的单线桥法，其表示特点是（ ） A. 箭号横跨等式两边 B. 箭号在等式左边，箭头上只标明电子转移总数 C. 箭号上要标上'得'或'失' D. 箭号不少于两根 4. 在反应2KClO₃→2KCl+3O₂↑中，Cl的氧化数由+5降到-1，氧的氧化数由-2升到0，则KClO₃（ ） A. 只是氧化剂 B. 只是还原剂 C. 既是氧化剂又是还原剂 D. 既不是氧化剂也不是还原剂 5. 在反应3Cu+8HNO₃(稀)→3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O中，被还原的元素是（ ） A. 氮 B. 铜 C. 氢 D. 氧 6. 原电池是由两个半电池组成的，组成半电池需要有导体的存在，这种导体称为（ ） A. 盐桥 B. 电极 C. 电解质 D. 隔膜 7. 将铜片和锌片插到稀硫酸溶液中，用导线把金属片连接起来就构成一个原电池，这就是著名的（ ） A. 铅蓄电池 B. 干电池 C. 伏特电池 D. 燃料电池 8. 原电池符号（−）Zn|ZnSO₄(c₁)||CuSO₄(c₂)|Cu（+）中，符号'||'表示（ ） A. 两相之间的界面 B. 用盐桥把两个半电池联接 C. 电极的惰性导体 D. 溶液浓度 9. 原电池的电动势表示原电池两电极的电势差，其计算式为（ ） A. E=φ(+)×φ(−) B. E=φ(−)−φ(+) C. E=φ(+)+φ(−) D. E=φ(+)−φ(−) 10. 电解饱和食盐水是氯碱工业的主要反应，以较廉价的氯化钠为主要原料可以生产（ ） A. 烧碱、氯气和氢气 B. 纯碱和盐酸 C. 硫酸和硝酸 D. 食盐和氨气 11. 金属活泼性在Al之前（包括Al）的金属，它们的阳离子不易获得电子，工业上常采用（ ） A. 用碳还原其氧化物 B. 电解它们的熔融化合物来冶炼 C. 用氢气还原 D. 直接加热分解 12. 电镀时，镀件应作阴极、镀层金属作阳极，镀层金属的盐溶液作（ ） A. 氧化剂 B. 电解质 C. 电镀液 D. 阳极泥 13. 在298.15K时，能斯特方程可表示为φ=φ⁰+0.0592/n×lg([氧化型]/[还原型])，式中n表示（ ） A. 电极反应中电子转移的数目 B. 氧化型物质的计量系数 C. 溶液浓度 D. 法拉第常数 14. 金属在潮湿空气中比在干燥空气中容易腐蚀，介质的酸性越强金属腐蚀得越快，这说明金属腐蚀的程度（ ） A. 只取决于金属本性 B. 受周围介质影响很大 C. 与空气无关 D. 只取决于温度 15. 在普通钢中加入铬、镍等元素制成不锈钢，这种防腐蚀方法属于（ ） A. 加保护层 B. 电化学保护 C. 制成耐腐蚀的合金 D. 缓蚀剂法 二、填空题（本题共5道小题，每题4分，共20分） 16. 在化学反应中，当原子的价电子失去或偏离它时，此原子具有______氧化数；任何形态的单质中元素的氧化数为______。 17. 氧化还原反应方程式中电子转移的表示方法有两种：______法和______法。 18. 氧化还原反应的类型分为一般氧化还原反应、______氧化还原反应和______反应。 19. 金属的防护方法有加保护层、制成耐腐蚀的______和______保护等。 20. 标准氢电极是将表面镀有一层铂黑的铂片浸入氢离子浓度为______mol/L的H₂SO₄溶液中，在298.15K时其电极电势规定为______。 三、判断题（本题共10道小题，每题2分，共20分） 21. 在任何化学反应中，元素的氧化数都发生变化。（ ） 22. 单线桥法的箭号横跨等式两边，且不少于两根箭号。（ ） 23. 在歧化反应中，同一物质中同种元素的氧化数既升高又降低。（ ） 24. 原电池中，电子通过导线由Zn转移给了Cu²⁺，电子形成定向运动，从而产生了电流。（ ） 25. 金属在潮湿空气中比在干燥空气中更容易腐蚀。（ ） 26. 电镀的目的主要是使金属增强抗腐蚀能力、增加美观及表面硬度。（ ） 27. 标准电极电势值的大小首先由电对的本性决定，不随外界条件改变。（ ） 28. 电解精炼铜时，阳极是纯铜制成的薄板。（ ） 29. 电化学保护法中，被保护的金属连接比其更活泼的金属后，活泼金属作为原电池的负极被腐蚀。（ ） 30. 不锈钢是在普通钢中加入碳、硫等元素制成的。（ ） 四、简答题（本题共3道小题，每题10分，共30分） 31. 简述原电池符号的书写规则。 32. 简述影响电极电势的主要因素。 33. 简述金属腐蚀的影响因素及金属防护的主要方法。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 《无机化学》（化工版） 第八章 氧化还原反应和电化学基础 考试时间：60分钟 满分：100分 班级________ 姓名________ 学号________ 成绩________ 一、单选题（本题共15道小题，每题2分，共30分） 1. 任何形态的单质中元素的氧化数为零，下列物质中元素氧化数为零的是（ ） A. H₂SO₄中的S B. H₂O中的H C. CO₂中的C D. Na和H₂中的Na、H 【答案】D 【解析】任何形态的单质中元素的氧化数为零，如Na、H₂中，Na、H的氧化数为零；化合物中各元素的氧化数的代数和等于零。 2. 在氧化还原反应中，元素氧化数升高的反应称为（ ） A. 还原反应 B. 复分解反应 C. 分解反应 D. 氧化反应 【答案】D 【解析】元素氧化数升高的反应称为氧化反应；元素氧化数降低的反应称为还原反应，氧化还原反应包括氧化反应和还原反应两个方面。 3. 氧化还原反应方程式中电子转移的单线桥法，其表示特点是（ ） A. 箭号横跨等式两边 B. 箭号在等式左边，箭头上只标明电子转移总数 C. 箭号上要标上'得'或'失' D. 箭号不少于两根 【答案】B 【解析】单线桥法：箭号在等式左边，箭头上只标明电子转移总数，表示电子转移的方向和总数；双线桥法：箭号横跨等式两边，且不少于两根箭号，在箭号上要标上'得'或'失'。 4. 在反应2KClO₃→2KCl+3O₂↑中，Cl的氧化数由+5降到-1，氧的氧化数由-2升到0，则KClO₃（ ） A. 只是氧化剂 B. 只是还原剂 C. 既是氧化剂又是还原剂 D. 既不是氧化剂也不是还原剂 【答案】C 【解析】元素氧化数的变化发生在同一物质的不同元素的反应称为自身氧化还原反应，这类反应的氧化剂和还原剂是同一物质，KClO₃既是氧化剂又是还原剂。 5. 在反应3Cu+8HNO₃(稀)→3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O中，被还原的元素是（ ） A. 氮 B. 铜 C. 氢 D. 氧 【答案】A 【解析】反应中硝酸中氮的氧化数由+5降到+2（生成NO），氧化数降低被还原，故被还原的元素是氮；铜的氧化数由0升到+2，被氧化。 6. 原电池是由两个半电池组成的，组成半电池需要有导体的存在，这种导体称为（ ） A. 盐桥 B. 电极 C. 电解质 D. 隔膜 【答案】B 【解析】原电池是由两个半电池组成的，组成半电池需要有导体的存在，这种导体称为电极，如Cu-Zn原电池中的锌电极和铜电极。 7. 将铜片和锌片插到稀硫酸溶液中，用导线把金属片连接起来就构成一个原电池，这就是著名的（ ） A. 铅蓄电池 B. 干电池 C. 伏特电池 D. 燃料电池 【答案】C 【解析】不仅金属和它的盐溶液能组成原电池，任何两种不同金属插入同一种电解质溶液中都能组成原电池，将铜片和锌片插到稀硫酸溶液中用导线连接就构成原电池，这就是著名的伏特电池。 8. 原电池符号（−）Zn|ZnSO₄(c₁)||CuSO₄(c₂)|Cu（+）中，符号'||'表示（ ） A. 两相之间的界面 B. 用盐桥把两个半电池联接 C. 电极的惰性导体 D. 溶液浓度 【答案】B 【解析】原电池符号的书写规则：'|'表示两相之间的界面，'||'表示用盐桥把两个半电池联接，负极写在左边，正极写在右边。 9. 原电池的电动势表示原电池两电极的电势差，其计算式为（ ） A. E=φ(+)×φ(−) B. E=φ(−)−φ(+) C. E=φ(+)+φ(−) D. E=φ(+)−φ(−) 【答案】D 【解析】原电池的电动势表示原电池两电极的电势差，E=φ(+)−φ(−)，即正极电极电势减去负极电极电势。 10. 电解饱和食盐水是氯碱工业的主要反应，以较廉价的氯化钠为主要原料可以生产（ ） A. 烧碱、氯气和氢气 B. 纯碱和盐酸 C. 硫酸和硝酸 D. 食盐和氨气 【答案】A 【解析】电解饱和食盐水是氯碱工业的主要反应，以较廉价的氯化钠为主要原料可以生产烧碱、氯气和氢气等重要的化工原料。 11. 金属活泼性在Al之前（包括Al）的金属，它们的阳离子不易获得电子，工业上常采用（ ） A. 用碳还原其氧化物 B. 电解它们的熔融化合物来冶炼 C. 用氢气还原 D. 直接加热分解 【答案】B 【解析】冶金工业应用电解原理从金属化合物中制取金属的过程叫电冶，金属活泼性在Al之前（包括Al）的金属，它们的阳离子不易获得电子，很难用其他方法冶炼，工业上常采用电解它们的熔融化合物。 12. 电镀时，镀件应作阴极、镀层金属作阳极，镀层金属的盐溶液作（ ） A. 氧化剂 B. 电解质 C. 电镀液 D. 阳极泥 【答案】C 【解析】电镀时，镀件作阴极，镀层金属作阳极，镀层金属的盐溶液作电镀液，通电后溶液中的金属离子在阴极获得电子成为金属薄膜均匀覆盖在待镀物件上。 13. 在298.15K时，能斯特方程可表示为φ=φ⁰+0.0592/n×lg([氧化型]/[还原型])，式中n表示（ ） A. 电极反应中电子转移的数目 B. 氧化型物质的计量系数 C. 溶液浓度 D. 法拉第常数 【答案】A 【解析】能斯特方程中n表示电极反应中电子转移的数目，F为法拉第常数96485C/mol，298.15K时将自然对数换为常用对数即得该表示式。 14. 金属在潮湿空气中比在干燥空气中容易腐蚀，介质的酸性越强金属腐蚀得越快，这说明金属腐蚀的程度（ ） A. 只取决于金属本性 B. 受周围介质影响很大 C. 与空气无关 D. 只取决于温度 【答案】B 【解析】腐蚀的程度决定于金属本身的性质、结构，周围介质对金属的腐蚀也有很大影响，如金属在潮湿空气中比在干燥空气中容易腐蚀，介质的酸性越强金属腐蚀得越快。 15. 在普通钢中加入铬、镍等元素制成不锈钢，这种防腐蚀方法属于（ ） A. 加保护层 B. 电化学保护 C. 制成耐腐蚀的合金 D. 缓蚀剂法 【答案】C 【解析】在普通钢中加入铬、镍等元素制成不锈钢，改变了钢内部的组织结构，增强了钢的耐腐蚀能力，这属于制成耐腐蚀的合金的防护方法。 二、填空题（本题共5道小题，每题4分，共20分） 16. 在化学反应中，当原子的价电子失去或偏离它时，此原子具有______氧化数；任何形态的单质中元素的氧化数为______。 【答案】正；零 【解析】在化学反应中，当原子的价电子失去或偏离它时，此原子具有正氧化数；当原子获得电子或有电子偏向它时，此原子具有负氧化数；任何形态的单质中元素的氧化数为零。 17. 氧化还原反应方程式中电子转移的表示方法有两种：______法和______法。 【答案】单线桥；双线桥 【解析】氧化还原反应方程式中电子转移的表示方法有两种：单线桥法和双线桥法。单线桥法箭号在等式左边只标明电子转移总数；双线桥法箭号横跨等式两边标上'得'或'失'并写出电子数目。 18. 氧化还原反应的类型分为一般氧化还原反应、______氧化还原反应和______反应。 【答案】自身；歧化 【解析】氧化还原反应的类型分为：一般氧化还原反应（不同物质的不同元素）、自身氧化还原反应（同一物质的不同元素，如KClO₃分解）、歧化反应（同一物质的同种元素，如Cl₂与NaOH反应）。 19. 金属的防护方法有加保护层、制成耐腐蚀的______和______保护等。 【答案】合金；电化学 【解析】金属的防护方法：加保护层（涂油漆、镀锌锡铬镍等）、制成耐腐蚀的合金（不锈钢）、电化学保护（连接比其更活泼的金属）等，此外还有化学处理法、缓蚀剂法。 20. 标准氢电极是将表面镀有一层铂黑的铂片浸入氢离子浓度为______mol/L的H₂SO₄溶液中，在298.15K时其电极电势规定为______。 【答案】1；0 【解析】标准氢电极是将表面镀有一层铂黑的铂片浸入氢离子浓度为1mol/L的H₂SO₄溶液中，在298.15K时测定，规定标准氢电极的电极电势为0。 三、判断题（本题共10道小题，每题2分，共20分） 21. 在任何化学反应中，元素的氧化数都发生变化。（ ） 【答案】× 【解析】只有在氧化还原反应中元素的氧化数才发生变化；复分解反应等非氧化还原反应中元素的氧化数不变。 22. 单线桥法的箭号横跨等式两边，且不少于两根箭号。（ ） 【答案】× 【解析】单线桥法的箭号在等式左边，箭头上只标明电子转移总数；箭号横跨等式两边且不少于两根、标'得''失'的是双线桥法。 23. 在歧化反应中，同一物质中同种元素的氧化数既升高又降低。（ ） 【答案】√ 【解析】元素氧化数的变化发生在同一物质的同种元素的反应称为歧化反应，如Cl₂+2NaOH→NaCl+NaClO+H₂O中Cl元素的氧化数既升高又降低。 24. 原电池中，电子通过导线由Zn转移给了Cu²⁺，电子形成定向运动，从而产生了电流。（ ） 【答案】√ 【解析】原电池中电子不是直接从还原剂转移到氧化剂，而是通过导线由Zn转移给了Cu²⁺，电子形成了定向运动，从而产生了电流。 25. 金属在潮湿空气中比在干燥空气中更容易腐蚀。（ ） 【答案】√ 【解析】腐蚀的程度除决定于金属本身的性质、结构外，周围介质对金属的腐蚀也有很大影响，金属在潮湿空气中比在干燥空气中容易腐蚀，介质的酸性越强腐蚀得越快。 26. 电镀的目的主要是使金属增强抗腐蚀能力、增加美观及表面硬度。（ ） 【答案】√ 【解析】电镀的目的主要是使金属增强抗腐蚀能力，增加美观及表面硬度，镀层金属通常是一些在空气或溶液中不易起变化的金属。 27. 标准电极电势值的大小首先由电对的本性决定，不随外界条件改变。（ ） 【答案】× 【解析】电极电势值的大小首先由电对的本性决定，另外还受到温度、浓度（或压力）、溶液的酸度等因素的影响，用能斯特方程式表示上述因素之间的定量关系。 28. 电解精炼铜时，阳极是纯铜制成的薄板。（ ） 【答案】× 【解析】电解精炼铜时，电解槽的阳极是粗铜板，阴极是纯铜制成的薄板，CuSO₄溶液作电解液，阳极上的铜不断溶解，在阴极上析出纯铜。 29. 电化学保护法中，被保护的金属连接比其更活泼的金属后，活泼金属作为原电池的负极被腐蚀。（ ） 【答案】√ 【解析】根据原电池正极不受腐蚀的原理，常在被保护的金属上连接比其更活泼的金属，活泼金属作为原电池的负极被腐蚀，被保护的金属作为正极受到了保护。 30. 不锈钢是在普通钢中加入碳、硫等元素制成的。（ ） 【答案】× 【解析】在普通钢中加入铬、镍等元素制成不锈钢，改变了钢内部的组织结构，增强了钢的耐腐蚀能力，而不是加入碳、硫等元素。 四、简答题（本题共3道小题，每题10分，共30分） 31. 简述原电池符号的书写规则。 【答案】以Cu-Zn原电池为例，其原电池符号为（−）Zn|ZnSO₄(c₁)||CuSO₄(c₂)|Cu（+）。书写规则如下： （1）写出负极（−）和正极（+）符号，负极写在左边，正极写在右边； （2）'|'表示两相之间的界面； （3）'||'表示用盐桥把两个半电池联接； （4）电极物质为溶液时要注明其浓度，当溶液浓度为1mol/L时可省略不写，若是气体要注明其分压，同一相的不同物质之间或电极中的相界面要用','把它们隔开； （5）半电池中需插入惰性电极时，惰性电极在电池符号中要表示出来。 【解析】本题依据第八章原电池符号表内容作答，涵盖正负极位置、'|'与'||'的含义、浓度标注及惰性电极表示等书写规则。 32. 简述影响电极电势的主要因素。 【答案】电极电势值的大小首先由电对的本性决定，另外还受到以下因素的影响： （1）温度：电极电势随温度的改变而改变； （2）浓度（或压力）：电极反应中氧化型物质或还原型物质的浓度（气体为分压）改变，电极电势随之改变； （3）溶液的酸度：电极反应中有H⁺或OH⁻参与时，溶液的酸度会影响电极电势，如Cr₂O₇²⁻/Cr³⁺电对的电极电势随H⁺浓度增大而增大。 上述因素之间的定量关系可用能斯特方程式来表示：298.15K时，φ=φ⁰+0.0592/n×lg([氧化型]/[还原型])。 【解析】本题依据第八章电极电势及其应用内容作答，说明电极电势受电对本性、温度、浓度（压力）、溶液酸度等因素影响，并用能斯特方程定量表示。 33. 简述金属腐蚀的影响因素及金属防护的主要方法。 【答案】（1）影响因素：金属的腐蚀是一个复杂的氧化还原过程，腐蚀的程度决定于金属本身的性质、结构；周围介质对金属的腐蚀也有很大影响，如金属在潮湿空气中比在干燥空气中容易腐蚀，介质的酸性越强，金属腐蚀得越快。 （2）防护方法：①加保护层：在金属表面涂一层油漆、沥青或覆盖搪瓷、塑料、橡胶等物质，还可在金属表面镀一层不易被腐蚀的金属，如锌、锡、铬、镍等；②制成耐腐蚀的合金：在普通钢中加入铬、镍等元素制成不锈钢，增强钢的耐腐蚀能力；③电化学保护：根据原电池正极不受腐蚀的原理，在被保护的金属上连接比其更活泼的金属，活泼金属作负极被腐蚀，被保护金属作正极受到保护；此外还有化学处理法、缓蚀剂法等。 【解析】本题依据第八章金属的防护内容作答，先说明金属腐蚀受金属本性和周围介质影响，再阐述加保护层、制成耐腐蚀合金、电化学保护三大类防护方法。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $