（人教A版選擇性必修第一冊(cè)）高二化學(xué)同步講義 第29講 第四章《化學(xué)反應(yīng)與電能》單元測試（基礎(chǔ)鞏固）（學(xué)生版+教師版）

0 0 《化學(xué)反應(yīng)與電能》單元測試（基礎(chǔ)鞏固）學(xué)校:___________姓名：___________班級(jí)：___________考號(hào)：___________一、單選題(共54分)1．(本題3分)一般情況下，兩種活潑性不同的金屬在潮濕的環(huán)境中接觸時(shí)，活潑性強(qiáng)的金屬首先被腐蝕。為了避免輪船的鋼質(zhì)外殼被腐蝕，通常在輪船外殼上鑲嵌的金屬是A．鋅板 B．銀板 C．銅板 D．鉛板2．(本題3分)原電池的電極反應(yīng)式不僅與電極材料的性質(zhì)有關(guān)，也與電解質(zhì)溶液有關(guān)。下列說法錯(cuò)誤的是A．由金屬Al、Cu和濃硝酸組成的原電池，經(jīng)過一段時(shí)間后負(fù)極反應(yīng)式為：B．由金屬Al、Cu和稀硫酸組成的原電池，負(fù)極反應(yīng)式為：C．由Al、Mg、NaOH溶液組成的原電池，負(fù)極反應(yīng)式為D．由Fe、Cu、溶液組成的原電池，負(fù)極反應(yīng)式為：3．(本題3分)關(guān)于鉛蓄電池的說法正確的是A．在放電時(shí)，電池的正極材料是鉛板B．在放電時(shí)，電池的負(fù)極材料質(zhì)量減小C．在放電時(shí)，向正極遷移D．在放電時(shí)，正極發(fā)生的反應(yīng)是：4．(本題3分)微型銀—鋅電池可用作電子儀器的電源，其電極分別是Ag/Ag2O和Zn，電解質(zhì)為KOH溶液，電池總反應(yīng)為，下列說法正確的是A．電池工作過程中，KOH溶液濃度降低B．電池工作過程中，電解液中向正極遷移C．負(fù)極發(fā)生反應(yīng)D．正極發(fā)生反應(yīng)5．(本題3分)根據(jù)甲醇在酸性電解質(zhì)溶液中與氧氣作用生成二氧化碳和水的反應(yīng)，設(shè)計(jì)一種燃料電池。該燃料電池工作時(shí)，負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)為。A．B．C．D．6．(本題3分)銀鋅電池廣泛用作各種電子儀器的電源，它的充電和放電過程可以表示為：。下列說法不正確的是A．該電池屬于二次電池和堿性電池B．電極是電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)C．電池工作過程中，電解質(zhì)溶液的濃度保持不變D．充電時(shí)，電池的正極應(yīng)與電源的正極相連7．(本題3分)下列有關(guān)電化學(xué)的說法正確的是A．原電池的金屬負(fù)極質(zhì)量一定減小 B．待充電電池的負(fù)極應(yīng)與電源正極相連C．電解池的電解質(zhì)溶液質(zhì)量一定減小 D．原電池工作時(shí)在溶液中電流由負(fù)極到正極8．(本題3分)微生物燃料電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。某微生物燃料電池的工作原理如下圖所示，下列說法正確的是A．電子從b流出，經(jīng)外電路流向aB．HS—在硫氧化菌作用下轉(zhuǎn)化為SO的反應(yīng)是：HS—+4H2O—8e—=SO+9H+C．該電池在高溫下進(jìn)行效率更高D．若該電池有0.4mol電子轉(zhuǎn)移，則有0.45molH+通過質(zhì)子交換膜9．(本題3分)用如圖所示裝置的電解氯化鈉溶液(X、Y是碳棒)。下列判斷正確的是A．Y電極和電源的正極相連 B．X電極表面有氫氣生成C．X電極表面發(fā)生氧化反應(yīng) D．電解過程的能量變化是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能10．(本題3分)地球上鋰資源匱乏，應(yīng)用受到極大制約，難以持續(xù)發(fā)展。鉀元素儲(chǔ)量大并且與鋰元素具有類似的性質(zhì)，賦予了鉀離子電池良好的應(yīng)用前景。某研究中的鉀離子電池工作原理如圖所示(放電時(shí)鉀離子嵌入層狀TiS2中，充電時(shí)鉀離子則脫嵌。電池總反應(yīng)為TiS2+xKKxTiS2。下列敘述正確的是

A．放電時(shí)，電子從Cu電極流出B．放電時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為TiS2+xK++xe-=KxTiS2C．充電時(shí)，Cu電極的電勢(shì)低于K電極D．其電解質(zhì)溶液可以用水作溶劑11．(本題3分)下列敘述正確的是①電解池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置②原電池是將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置③金屬和石墨導(dǎo)電均為物理變化，電解質(zhì)溶液導(dǎo)電是化學(xué)變化④電解池兩個(gè)電極材料可以相同A．①②③④ B．③④ C．②③④ D．③12．(本題3分)要實(shí)現(xiàn)反應(yīng)：Cu＋2HCl=CuCl2＋H2↑，設(shè)計(jì)了下列四個(gè)實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為可行的是A． B． C． D．13．(本題3分)模擬工業(yè)上電解法制備燒堿的原理，設(shè)計(jì)的電解裝置如圖所示。下列說法正確的是A．用濕潤的KI淀粉試紙可檢驗(yàn)陰極產(chǎn)物B．離子交換膜可以避免氯氣與堿反應(yīng)C．陽極反應(yīng)式為D．生成理論上有遷移14．(本題3分)以下現(xiàn)象與電化學(xué)腐蝕無關(guān)的是A．生鐵比純鐵容易生銹B．銀質(zhì)物品久置表面變暗C．鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件，在接觸處易生鐵銹D．黃銅(銅鋅合金)制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠15．(本題3分)利用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，開始時(shí)，a、b兩處液面相平，密封好，放置一段時(shí)間。下列說法不正確的是A．a(chǎn)管發(fā)生吸氧腐蝕，b管發(fā)生析氫腐蝕B．一段時(shí)間后，a管液面高于b管液面C．a(chǎn)處溶液的堿性增強(qiáng)，b處溶液的酸性增強(qiáng)D．a(chǎn)、b兩處具有相同的電極反應(yīng)式：Fe-2e-=Fe2+16．(本題3分)關(guān)于如圖所示各裝置的敘述中，正確的是A．圖1是原電池，總反應(yīng)是：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+B．圖2可驗(yàn)證鐵的吸氧腐蝕，負(fù)極反應(yīng)式為：Fe-3e-=Fe3+C．圖3裝置可在待鍍鐵件表面鍍銅D．圖4若將鋼閘門與電源的負(fù)極相連，可防止鋼閘門腐蝕17．(本題3分)下列有關(guān)電化學(xué)的圖示，完全正確的是A． B．C． D．18．(本題3分)氯堿工業(yè)以電解精制飽和食鹽水的方法制取氯氣、氫氣、燒堿和氯的含氧酸鹽等系列化工產(chǎn)品。下圖是陽離子交換膜法電解食鹽水的示意圖，下列說法正確的是A．圖中離子交換膜可以防止氯氣和氫氣接觸造成危險(xiǎn)B．電解一段時(shí)間，右室溶液pH減小C．原料NaCl溶液應(yīng)從b位置補(bǔ)充D．若電路中通過電子0.2mol，理論上兩極共得到氣體4.48L二、填空題(共32分)19．(本題10分)(1)圖是實(shí)驗(yàn)室研究海水對(duì)鐵閘不同部位腐蝕情況的剖面示意圖。①該電化學(xué)腐蝕稱為__________。②圖中A、B、C、D四個(gè)區(qū)域，生成鐵銹最多的是_______(填字母)。(2)石墨可用于自然水體中銅件的電化學(xué)防腐，完成圖防腐示意圖，并作相應(yīng)標(biāo)注________。(3)航母艦體材料為合金鋼。①艦體在海水中發(fā)生的電化學(xué)腐蝕主要為_______。②航母用鋼可由低硅生鐵冶煉而成，則在煉鐵過程中為降低硅含量需加入的物質(zhì)為________。20．(本題10分)鋼鐵是目前應(yīng)用最廣泛的金屬材料，了解鋼鐵腐蝕的原因與防護(hù)方法具有重要意義，對(duì)鋼鐵制品進(jìn)行抗腐蝕處理，可適當(dāng)延長其使用壽命。（1）抗腐蝕處理前，生產(chǎn)中常用鹽酸來除鐵銹?，F(xiàn)將一表面生銹的鐵件放入鹽酸中，當(dāng)鐵銹除盡后，溶液中發(fā)生的化合反應(yīng)的化學(xué)方程式為：________________________。（2）利用圖裝置，可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。①若X為碳棒，為減緩鐵件的腐蝕，開關(guān)K應(yīng)置于________處。②若X為鋅，開關(guān)K置于M處，該電化學(xué)防護(hù)法稱為________。（3）上圖中若X為粗銅，容器中海水替換為硫酸銅溶液，開關(guān)K置于N處，一段時(shí)間后，當(dāng)鐵件質(zhì)量增加3.2g時(shí)，X電極溶解的銅的質(zhì)量________3.2g(填“<”“>”或“＝”)。鐵件表面鍍銅可有效防止鐵被腐蝕，如果鐵件部分未鍍上銅，或鍍層破損，鍍銅鐵比鍍鋅鐵反而更易被腐蝕，請(qǐng)簡要說明原因：_________________________________________________。21．(本題12分)按要求回答下列問題。（1）甲圖是一種利用微生物將有機(jī)廢水中的有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為環(huán)境友好物質(zhì)的原電池裝置，若有機(jī)廢水中主要含有甲醛(HCHO)，則裝置甲中M極發(fā)生的電極反應(yīng)為___。當(dāng)有300mg的甲醛參與反應(yīng)時(shí)，通過質(zhì)子交換膜的H+為___mol。（2）乙圖是一種用惰性電極電解飽和食鹽水的消毒液發(fā)生器。裝置乙中的b極要與裝置甲的____極（填“X”或“Y”）連接，該電極的電極反應(yīng)式為___。（3）丙圖是一種可以在鐵牌表面電鍍一層銀的電鍍裝置，裝置丙中的A溶液為___，電鍍一段時(shí)間后A溶液濃度___（填“變大”、“變小”或“不變”）。三、原理綜合題(共14分)22．(本題14分)降低能耗是氯碳工業(yè)發(fā)展的重要方向。我國利用氯堿廠生產(chǎn)的H2作燃料，將氫燃料電站應(yīng)用于氯堿工業(yè)，其示意圖如圖。（1）a極的電極反應(yīng)式為__。（2）乙裝置中電解飽和NaCl溶液的化學(xué)方程式為__。（3）下列說法正確的是__。A．甲裝置可以實(shí)現(xiàn)化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化B．甲裝置中Na+透過陽離子交換膜向a極移動(dòng)C．乙裝置中c極一側(cè)流出的是淡鹽水（4）結(jié)合化學(xué)用語解釋d極區(qū)產(chǎn)生NaOH的原因：__。（5）實(shí)際生產(chǎn)中，陽離子交換膜的損傷會(huì)造成OH-遷移至陽極區(qū)，從而在電解池陽極能檢測到O2，產(chǎn)生O2的電極反應(yīng)式為__。下列生產(chǎn)措施有利于提高Cl2產(chǎn)量、降低陽極O2產(chǎn)量的是__。A．定期檢查并更換陽離子交換膜B．向陽極區(qū)加入適量鹽酸C．使用Cl-濃度高的精制飽和食鹽水為原料（6）降低氯堿工業(yè)能耗的另一種技術(shù)是“氧陰極技術(shù)”。通過向陰極區(qū)通入O2，避免水電離的H+直接得電子生成H2，降低了電解電壓，電耗明顯減少。“氧陰極技術(shù)”的陰極反應(yīng)為__。

0 0 《化學(xué)反應(yīng)與電能》單元測試（基礎(chǔ)鞏固）學(xué)校:___________姓名：___________班級(jí)：___________考號(hào)：___________一、單選題(共54分)1．(本題3分)一般情況下，兩種活潑性不同的金屬在潮濕的環(huán)境中接觸時(shí)，活潑性強(qiáng)的金屬首先被腐蝕。為了避免輪船的鋼質(zhì)外殼被腐蝕，通常在輪船外殼上鑲嵌的金屬是A．鋅板 B．銀板 C．銅板 D．鉛板【答案】A【詳解】一般情況下，兩種活潑性不同的金屬在潮濕的環(huán)境中接觸時(shí)，活潑性強(qiáng)的金屬首先被腐蝕。為了避免輪船的鋼質(zhì)外殼被腐蝕，在輪船外殼上鑲嵌的金屬的活動(dòng)性要比Fe強(qiáng)。在上述涉及的金屬元素中，金屬活動(dòng)性：Zn>Fe>Pb>Cu，所以在輪船外殼上鑲嵌的金屬是Zn，故合理選項(xiàng)是A。2．(本題3分)原電池的電極反應(yīng)式不僅與電極材料的性質(zhì)有關(guān)，也與電解質(zhì)溶液有關(guān)。下列說法錯(cuò)誤的是A．由金屬Al、Cu和濃硝酸組成的原電池，經(jīng)過一段時(shí)間后負(fù)極反應(yīng)式為：B．由金屬Al、Cu和稀硫酸組成的原電池，負(fù)極反應(yīng)式為：C．由Al、Mg、NaOH溶液組成的原電池，負(fù)極反應(yīng)式為D．由Fe、Cu、溶液組成的原電池，負(fù)極反應(yīng)式為：【答案】D【詳解】A．Al、Cu、濃硝酸組成原電池，鋁和濃硝酸發(fā)生鈍化現(xiàn)象，銅和濃硝酸能自發(fā)的進(jìn)行反應(yīng)，所以銅作負(fù)極，鋁作正極，其負(fù)極反應(yīng)式為：Cu-2e-=Cu2+，A正確；B．由Al、Cu、稀H2SO4組成原電池，鋁和稀硫酸反應(yīng)而失電子，銅和稀硫酸不反應(yīng)，所以鋁作負(fù)極，銅作正極，其負(fù)極反應(yīng)式為Al-3e-=Al3+，B正確；C．Mg、Al、NaOH溶液組成原電池，鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)而失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，鎂和氫氧化鈉溶液不反應(yīng)，所以鋁是負(fù)極，鎂是正極，其負(fù)極反應(yīng)式為，C正確；D．由Fe、Cu、FeCl3溶液組成原電池，鐵和銅都與氯化鐵反應(yīng)，但鐵的金屬性比銅強(qiáng)，所以鐵作負(fù)極，銅作正極，其負(fù)極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+，D錯(cuò)誤；故選D。3．(本題3分)關(guān)于鉛蓄電池的說法正確的是

A．在放電時(shí)，電池的正極材料是鉛板B．在放電時(shí)，電池的負(fù)極材料質(zhì)量減小C．在放電時(shí)，向正極遷移D．在放電時(shí)，正極發(fā)生的反應(yīng)是：【答案】D【分析】鉛蓄電池中，放電過程為原電池原理。Pb作負(fù)極，發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)；PbO2作正極，發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，放電的總反應(yīng)方程式為：，據(jù)此結(jié)合二次電池的工作原理分析解答?！驹斀狻緼．在放電時(shí)，電池的正極材料是PbO2，A錯(cuò)誤；B．在放電時(shí)，電池的負(fù)極材料Pb放電轉(zhuǎn)化為，電極質(zhì)量增大，B錯(cuò)誤；C．上述鉛蓄電池放電時(shí)，陰離子移向負(fù)極，所以向負(fù)極遷移，C錯(cuò)誤；D．在放電時(shí)，正極PbO2發(fā)生得電子的還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化為，其電極反應(yīng)式為：，D正確；故選D。4．(本題3分)微型銀—鋅電池可用作電子儀器的電源，其電極分別是Ag/Ag2O和Zn，電解質(zhì)為KOH溶液，電池總反應(yīng)為，下列說法正確的是A．電池工作過程中，KOH溶液濃度降低B．電池工作過程中，電解液中向正極遷移C．負(fù)極發(fā)生反應(yīng)D．正極發(fā)生反應(yīng)【答案】C【詳解】A．從電池的總反應(yīng)分析，電池工作過程過程消耗水，KOH溶液濃度不斷升高，A錯(cuò)誤；B．電池工作過程中，電解液中陰離子朝負(fù)極移動(dòng)，向負(fù)極遷移，B錯(cuò)誤；C．負(fù)極Zn失去電子，與電解液中結(jié)合，發(fā)生反應(yīng)，C正確；D．電解質(zhì)為KOH溶液，正極發(fā)生反應(yīng)，D錯(cuò)誤；故選C。5．(本題3分)根據(jù)甲醇在酸性電解質(zhì)溶液中與氧氣作用生成二氧化碳和水的反應(yīng)，設(shè)計(jì)一種燃料電池。該燃料電池工作時(shí)，負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)為。A．B．C．D．【答案】C【詳解】甲醇在酸性電解質(zhì)溶液中與氧氣構(gòu)成的燃料中，甲醇在負(fù)極上失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳，電極反應(yīng)式為，故選C。6．(本題3分)銀鋅電池廣泛用作各種電子儀器的電源，它的充電和放電過程可以表示為：。下列說法不正確的是A．該電池屬于二次電池和堿性電池B．電極是電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)C．電池工作過程中，電解質(zhì)溶液的濃度保持不變D．充電時(shí)，電池的正極應(yīng)與電源的正極相連【答案】C【詳解】A．該電池有充電和放電兩個(gè)過程，屬于二次電池，放電過程的產(chǎn)物有氫氧化鋅是堿性電池，故A正確；B．放電時(shí)鋅從0價(jià)升高到+2價(jià)，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極是電池的負(fù)極，故B正確；C．根據(jù)電極反應(yīng)式可知，電池工作過程中生成水，電解質(zhì)溶液的濃度減小，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)原電池與電解池的關(guān)系，充電時(shí)，電池的正極發(fā)生氧化反應(yīng)，應(yīng)與電源的正極相連，故D正確；故答案為：C7．(本題3分)下列有關(guān)電化學(xué)的說法正確的是A．原電池的金屬負(fù)極質(zhì)量一定減小 B．待充電電池的負(fù)極應(yīng)與電源正極相連C．電解池的電解質(zhì)溶液質(zhì)量一定減小 D．原電池工作時(shí)在溶液中電流由負(fù)極到正極【答案】D【詳解】A．原電池放電時(shí)，負(fù)極質(zhì)量可能增大、可能不變也可能減小，如鉛蓄電池中負(fù)極電極反應(yīng)式為Pb-2e-+SO=PbSO4↓，負(fù)極質(zhì)量增加，燃料電池中負(fù)極材料質(zhì)量不變，故A錯(cuò)誤；B．蓄電池充電時(shí)，其負(fù)極應(yīng)與電源的負(fù)極相連，正極與電源的正極相連，故B錯(cuò)誤；C．電解池的電解質(zhì)溶液質(zhì)量可能不變，如精煉銅，電解質(zhì)溶液CuSO4的質(zhì)量不變，故C錯(cuò)誤；D．原電池工作時(shí)，外電路中電流是從正極經(jīng)過導(dǎo)線到負(fù)極，電池內(nèi)部電流從負(fù)極經(jīng)溶液到正極，故D正確；

故選：D。8．(本題3分)微生物燃料電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。某微生物燃料電池的工作原理如下圖所示，下列說法正確的是A．電子從b流出，經(jīng)外電路流向aB．HS—在硫氧化菌作用下轉(zhuǎn)化為SO的反應(yīng)是：HS—+4H2O—8e—=SO+9H+C．該電池在高溫下進(jìn)行效率更高D．若該電池有0.4mol電子轉(zhuǎn)移，則有0.45molH+通過質(zhì)子交換膜【答案】B【分析】由氫離子的移動(dòng)方向可知，電極a為微生物燃料電池的負(fù)極，在硫氧化菌作用下，硫氫根離子在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成硫酸根離子，電極反應(yīng)式為HS—+4H2O—8e—=SO+9H+，b極為正極，酸性條件下，氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成水，電極反應(yīng)式為O2+4e—+4H+=2H2O?！驹斀狻緼．由分析可知，電極b是電池的正極，a是負(fù)極，則電子從a流出，經(jīng)外電路流向b，故A錯(cuò)誤；B．由分析可知，電極a為微生物燃料電池的負(fù)極，在硫氧化菌作用下，硫氫根離子在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成硫酸根離子，電極反應(yīng)式為HS—+4H2O—8e—=SO+9H+，故B正確；C．微生物的主要成分是蛋白質(zhì)，若電池在高溫下進(jìn)行，蛋白質(zhì)會(huì)發(fā)生變性，微生物的催化能力降低，電池的工作效率降低，故C錯(cuò)誤；D．由分析可知，正極的電極反應(yīng)式為O2+4e—+4H+=2H2O，則當(dāng)電池有0.4mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，負(fù)極區(qū)有0.4mol氫離子通過質(zhì)子交換膜加入正極區(qū)，故D錯(cuò)誤；故選B。9．(本題3分)用如圖所示裝置的電解氯化鈉溶液(X、Y是碳棒)。下列判斷正確的是A．Y電極和電源的正極相連 B．X電極表面有氫氣生成C．X電極表面發(fā)生氧化反應(yīng) D．電解過程的能量變化是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能【答案】C【詳解】A．Y電極連接電源的負(fù)極作陰極，A錯(cuò)誤；B．X電極連接電源的正極，為陽極，陽極上Cl-失去電子變?yōu)镃l2逸出，B錯(cuò)誤；C．X電極為陽極，溶液中的陰離子Cl-在陽極表面失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)變?yōu)镃l2，C正確；D．電解過程是使電流通過電解質(zhì)溶液，在陰、陽兩極分別發(fā)生還原反應(yīng)、氧化反應(yīng)的過程，故電解過程的能量變化是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，D錯(cuò)誤；故合理選項(xiàng)是C。10．(本題3分)地球上鋰資源匱乏，應(yīng)用受到極大制約，難以持續(xù)發(fā)展。鉀元素儲(chǔ)量大并且與鋰元素具有類似的性質(zhì)，賦予了鉀離子電池良好的應(yīng)用前景。某研究中的鉀離子電池工作原理如圖所示(放電時(shí)鉀離子嵌入層狀TiS2中，充電時(shí)鉀離子則脫嵌。電池總反應(yīng)為TiS2+xKKxTiS2。下列敘述正確的是

A．放電時(shí)，電子從Cu電極流出B．放電時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為TiS2+xK++xe-=KxTiS2C．充電時(shí)，Cu電極的電勢(shì)低于K電極D．其電解質(zhì)溶液可以用水作溶劑【答案】B【詳解】A．放電時(shí)，K電極為負(fù)極，電子從K電極為流出，故A錯(cuò)誤；B．放電時(shí)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，K+嵌入TiS2中，電極反應(yīng)式為TiS2+xK++xe?=KxTiS2，故B正確；C．充電時(shí)，Cu電極為陽極，電勢(shì)高于K電極(陰極)，故C錯(cuò)誤；D．金屬K與水劇烈反應(yīng)，故其電解質(zhì)溶液不能用水作溶劑，故D錯(cuò)誤；故選B。11．(本題3分)下列敘述正確的是①電解池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置②原電池是將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置③金屬和石墨導(dǎo)電均為物理變化，電解質(zhì)溶液導(dǎo)電是化學(xué)變化④電解池兩個(gè)電極材料可以相同A．①②③④ B．③④ C．②③④ D．③【答案】B【詳解】①電解池是將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置，故①錯(cuò)誤；②原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置，故②錯(cuò)誤；③金屬和石墨均為自由電子導(dǎo)電，屬于物理變化；電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的實(shí)質(zhì)是電解，屬于化學(xué)變化，故③正確；④電解池連接外接電源，兩個(gè)電極材料可以相同也可以不同，故④正確；選B。12．(本題3分)要實(shí)現(xiàn)反應(yīng)：Cu＋2HCl=CuCl2＋H2↑，設(shè)計(jì)了下列四個(gè)實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為可行的是A． B． C． D．【答案】C【分析】實(shí)現(xiàn)Cu＋2HCl=CuCl2＋H2↑反應(yīng)，因Cu與稀鹽酸常溫下不反應(yīng)，則應(yīng)設(shè)計(jì)為電解池，Cu為陽極，電解質(zhì)為HCl?！驹斀狻緼．應(yīng)設(shè)計(jì)為電解池，該裝置為原電池，鐵做負(fù)極，銅做正極，氫離子在正極得電子生成氫氣，故A錯(cuò)誤；B．應(yīng)設(shè)計(jì)為電解池，該裝置中雖然銅的活潑性大于銀，但銅與鹽酸不能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C．電解池中Cu為陽極，電解質(zhì)為HCl，符合題意，故C正確；D．電解池中C為陽極，不符合題意，故D錯(cuò)誤；故答案為C。13．(本題3分)模擬工業(yè)上電解法制備燒堿的原理，設(shè)計(jì)的電解裝置如圖所示。下列說法正確的是A．用濕潤的KI淀粉試紙可檢驗(yàn)陰極產(chǎn)物B．離子交換膜可以避免氯氣與堿反應(yīng)C．陽極反應(yīng)式為D．生成理論上有遷移【答案】B【詳解】A．電解池中，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，陰極上產(chǎn)生氫氣，陽極上產(chǎn)生氯氣，用KI淀粉試紙可檢驗(yàn)陽極產(chǎn)物，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．離子交換膜將氫氧化鈉溶液與氯氣隔開，避免氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，B項(xiàng)正確；C．陽極反應(yīng)式為，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．沒有標(biāo)明標(biāo)準(zhǔn)狀況，無法計(jì)算，D項(xiàng)錯(cuò)誤；故選B。14．(本題3分)以下現(xiàn)象與電化學(xué)腐蝕無關(guān)的是A．生鐵比純鐵容易生銹B．銀質(zhì)物品久置表面變暗C．鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件，在接觸處易生鐵銹D．黃銅(銅鋅合金)制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠【答案】B【詳解】A．生鐵中金屬鐵、碳、潮濕的空氣能構(gòu)成原電池，金屬鐵為負(fù)極，易被腐蝕而生銹，和電化學(xué)腐蝕有關(guān)，故A不符合題意；B．銀質(zhì)物品久置表面變暗是由于金屬銀和空氣中的成分發(fā)生反應(yīng)的結(jié)果，屬于化學(xué)腐蝕，與電化學(xué)腐蝕無關(guān)，故B符合題意；C．鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件，在接觸處形成原電池裝置，其中金屬鐵為負(fù)極，易生鐵銹，和電化學(xué)腐蝕有關(guān)，故C不符合題意；D．黃銅(銅鋅合金)制作的銅鑼中，金屬鋅為負(fù)極，金屬銅做正極，Cu被保護(hù)，不易腐蝕，和電化學(xué)腐蝕有關(guān)，故D不符合題意；答案為B。15．(本題3分)利用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，開始時(shí)，a、b兩處液面相平，密封好，放置一段時(shí)間。下列說法不正確的是A．a(chǎn)管發(fā)生吸氧腐蝕，b管發(fā)生析氫腐蝕B．一段時(shí)間后，a管液面高于b管液面C．a(chǎn)處溶液的堿性增強(qiáng)，b處溶液的酸性增強(qiáng)D．a(chǎn)、b兩處具有相同的電極反應(yīng)式：Fe-2e-=Fe2+【答案】C【詳解】A．U型管左邊裝置是中性溶液，所以發(fā)生吸氧腐蝕；右邊裝置是酸性溶液發(fā)生析氫腐蝕，A正確；B．左邊裝置發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，氧氣和水反應(yīng)導(dǎo)致氣體壓強(qiáng)減小，右邊裝置發(fā)生析氫腐蝕，生成氫氣導(dǎo)致氣體壓強(qiáng)增大，右邊的液體向左邊移動(dòng)，所以一-段時(shí)間后，a管液面高于b管液面，B正確；C．a(chǎn)處鐵失電子生成亞鐵離子，氧氣得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子，亞鐵離子和氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化亞鐵沉淀，所以a處堿性不變；b處溶液變成硫酸亞鐵溶液，溶液的pH值變大，酸性減弱，C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)、b兩處構(gòu)成的原電池中，鐵都作負(fù)極，所以負(fù)極上具有相同的電極反應(yīng)式：Fe-2e-=Fe2+，D正確；故合理選項(xiàng)是C。16．(本題3分)關(guān)于如圖所示各裝置的敘述中，正確的是A．圖1是原電池，總反應(yīng)是：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+B．圖2可驗(yàn)證鐵的吸氧腐蝕，負(fù)極反應(yīng)式為：Fe-3e-=Fe3+C．圖3裝置可在待鍍鐵件表面鍍銅D．圖4若將鋼閘門與電源的負(fù)極相連，可防止鋼閘門腐蝕【答案】D【詳解】A．裝置①是原電池，總反應(yīng)溶液中的鐵離子與鐵電極發(fā)生的氧化還原反應(yīng)，則總反應(yīng)是：Fe+2Fe3+=3Fe2+，A錯(cuò)誤；B．裝置②是原電池，鐵做負(fù)極，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成二價(jià)鐵，電極反應(yīng)式為：Fe-2e-=Fe2+，B錯(cuò)誤；C．裝置是電解池③，與電源正極連接的待鍍鐵件，反應(yīng)為：Fe-2e-=Fe2+，與電源負(fù)極相連的為銅，反應(yīng)為：Cu2++2e-=Cu，銅上出現(xiàn)銅，而不是鐵上鍍銅，C錯(cuò)誤；D．鋼閘門與電源的負(fù)極相連，鋼閘門為陰極，屬于外加電流的陰極保護(hù)法，D正確；故選D。17．(本題3分)下列有關(guān)電化學(xué)的圖示，完全正確的是A． B．C． D．【答案】D【詳解】A．由于金屬活動(dòng)性：Zn＞Cu，所以活動(dòng)性強(qiáng)的Zn為負(fù)極，活動(dòng)性弱的Cu為正極，A錯(cuò)誤；B．粗銅精煉時(shí)，粗銅應(yīng)該連接電源正極，作陽極；精銅應(yīng)該連接電源的負(fù)極，作陰極，B錯(cuò)誤；C．要在鐵片上鍍鋅，鍍件鐵片應(yīng)該連接電源的負(fù)極作陰極；鍍層金屬Zn應(yīng)該連接電源的正極作陽極；含有鍍層金屬Zn2+的溶液如ZnCl2為電解質(zhì)溶液，C錯(cuò)誤；D．電解飽和NaCl溶液，要驗(yàn)證電解產(chǎn)物，應(yīng)該鐵棒連接電源的負(fù)極作陰極；石墨棒連接電源的正極作陽極，用淀粉KI溶液檢驗(yàn)陽極產(chǎn)生的Cl2；用酚酞試液檢驗(yàn)陰極產(chǎn)生的NaOH溶液，D正確；故合理選項(xiàng)是D。18．(本題3分)氯堿工業(yè)以電解精制飽和食鹽水的方法制取氯氣、氫氣、燒堿和氯的含氧酸鹽等系列化工產(chǎn)品。下圖是陽離子交換膜法電解食鹽水的示意圖，下列說法正確的是A．圖中離子交換膜可以防止氯氣和氫氣接觸造成危險(xiǎn)B．電解一段時(shí)間，右室溶液pH減小C．原料NaCl溶液應(yīng)從b位置補(bǔ)充D．若電路中通過電子0.2mol，理論上兩極共得到氣體4.48L【答案】A【分析】在飽和食鹽水中含有的陽離子有Na+、H+，含有的陰離子有Cl-、OH-。由于離子放電能力：H+>Na+，Cl->OH-，所以陰極上發(fā)生反應(yīng)：2H++2e-=H2↑，H+放電使附近溶液中OH-濃度增大，反應(yīng)產(chǎn)生NaOH；陽極上發(fā)生反應(yīng)：2Cl--2e-=Cl2↑，反應(yīng)產(chǎn)生氯氣?！驹斀狻緼．離子交換膜只允許陽離子通過，可以防止氯氣和氫氣接觸造成危險(xiǎn)，故A正確；B．陰極上發(fā)生反應(yīng)：2H++2e-=H2↑，H+放電使附近溶液中OH-濃度增大，反應(yīng)產(chǎn)生NaOH，pH增大，故B錯(cuò)誤；C．氯離子在陽極失電子生成氯氣，離子交換膜只允許陽離子通過，原料NaCl溶液應(yīng)從a位置補(bǔ)充，故C錯(cuò)誤；D．無標(biāo)準(zhǔn)狀況，不能計(jì)算物質(zhì)的量，故D錯(cuò)誤；選A。二、填空題(共32分)19．(本題10分)(1)圖是實(shí)驗(yàn)室研究海水對(duì)鐵閘不同部位腐蝕情況的剖面示意圖。①該電化學(xué)腐蝕稱為__________。②圖中A、B、C、D四個(gè)區(qū)域，生成鐵銹最多的是_______(填字母)。(2)石墨可用于自然水體中銅件的電化學(xué)防腐，完成圖防腐示意圖，并作相應(yīng)標(biāo)注________。(3)航母艦體材料為合金鋼。①艦體在海水中發(fā)生的電化學(xué)腐蝕主要為_______。②航母用鋼可由低硅生鐵冶煉而成，則在煉鐵過程中為降低硅含量需加入的物質(zhì)為________。【答案】吸氧腐蝕B吸氧腐蝕或【詳解】（1）由題圖可看出，在海水中，該電化學(xué)腐蝕屬于吸氧腐蝕，在A、B、C、D四個(gè)區(qū)域中，因?yàn)锽區(qū)能接觸到氧氣，則生成鐵銹最多的是B區(qū)，故答案為：吸氧腐蝕；B；（2）銅是不活潑的金屬，石墨是能導(dǎo)電的非金屬，所以應(yīng)用陰極電保護(hù)法保護(hù)銅，石墨與直流電源的正極相連，做電解池的陽極，銅與直流電源的負(fù)極相連，做陰極，防腐示意圖為，故答案為：；（3）①艦體在海水中發(fā)生的電化學(xué)腐蝕主要為吸氧腐蝕，故答案為：吸氧腐蝕；②二氧化硅為酸性氧化物，為降低生鐵中硅的含量，即降低二氧化硅的含量，可加入碳酸鈣或氧化鈣，使其在高溫下與二氧化硅反應(yīng)，故答案為：或。20．(本題10分)鋼鐵是目前應(yīng)用最廣泛的金屬材料，了解鋼鐵腐蝕的原因與防護(hù)方法具有重要意義，對(duì)鋼鐵制品進(jìn)行抗腐蝕處理，可適當(dāng)延長其使用壽命。（1）抗腐蝕處理前，生產(chǎn)中常用鹽酸來除鐵銹?，F(xiàn)將一表面生銹的鐵件放入鹽酸中，當(dāng)鐵銹除盡后，溶液中發(fā)生的化合反應(yīng)的化學(xué)方程式為：________________________。（2）利用圖裝置，可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。①若X為碳棒，為減緩鐵件的腐蝕，開關(guān)K應(yīng)置于________處。②若X為鋅，開關(guān)K置于M處，該電化學(xué)防護(hù)法稱為________。（3）上圖中若X為粗銅，容器中海水替換為硫酸銅溶液，開關(guān)K置于N處，一段時(shí)間后，當(dāng)鐵件質(zhì)量增加3.2g時(shí)，X電極溶解的銅的質(zhì)量________3.2g(填“<”“>”或“＝”)。鐵件表面鍍銅可有效防止鐵被腐蝕，如果鐵件部分未鍍上銅，或鍍層破損，鍍銅鐵比鍍鋅鐵反而更易被腐蝕，請(qǐng)簡要說明原因：_________________________________________________?！敬鸢浮?FeCl3＋Fe===3FeCl2N犧牲陽極的陰極保護(hù)法(或犧牲陽極保護(hù)法)<在潮濕的環(huán)境中構(gòu)成原電池，鐵是負(fù)極，加速腐蝕【解析】【分析】（1）當(dāng)鐵銹除盡后，溶液中發(fā)生的反應(yīng)有鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣、鐵與氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵；（2）①生鐵是鐵碳合金，開關(guān)K斷開時(shí)，則鐵件中鐵、碳、海水構(gòu)成原電池，主要發(fā)生吸氧腐蝕；若X為碳棒，開關(guān)K置于M，則鐵件、碳棒、海水構(gòu)成原電池，鐵件為負(fù)極被腐蝕；若開關(guān)K置于N，則鐵件、碳棒、海水構(gòu)成電解池，鐵件為陰極被保護(hù)；②若X為鋅，開關(guān)K置于M處，則鐵件、鋅棒、海水構(gòu)成原電池，鋅為負(fù)極被腐蝕，鐵件被保護(hù)；（3）上圖中若X為粗銅（含鋅等雜質(zhì)），容器中海水替換為硫酸銅溶液，開關(guān)K置于N處，構(gòu)成電解池，粗銅中銅、鋅都能失電子生成陽離子；鐵件電極只有銅離子得電子生成單質(zhì)銅。在潮濕的環(huán)境中，鍍銅鐵鍍層破損構(gòu)成原電池，鐵作負(fù)極被腐蝕，鍍鋅鐵鍍層破損構(gòu)成原電池，鋅作負(fù)極被腐蝕，鐵作正極被保護(hù)?！驹斀狻浚?）當(dāng)鐵銹除盡后，溶液中發(fā)生的反應(yīng)有鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣、鐵與氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，屬于化合反應(yīng)的方程式是2FeCl3＋Fe=3FeCl2，故答案為：2FeCl3＋Fe=3FeCl2；（2）①生鐵是鐵碳合金，開關(guān)K斷開時(shí)，鐵件中鐵、碳、海水構(gòu)成原電池，主要發(fā)生吸氧腐蝕；若X為碳棒，開關(guān)K置于M，則鐵件、碳棒、海水構(gòu)成原電池，鐵件為負(fù)極被腐蝕；若開關(guān)K置于N，則鐵件、碳棒、海水構(gòu)成電解池，鐵件為陰極被保護(hù)，所以為減緩鐵件的腐蝕，開關(guān)K應(yīng)置于N處，故答案為：N；②若X為鋅，開關(guān)K置于M處，則鐵件、鋅棒、海水構(gòu)成原電池，鋅為負(fù)極被腐蝕，鐵件被保護(hù)，該電化學(xué)防護(hù)法稱為犧牲陽極的陰極保護(hù)法(或犧牲陽極保護(hù)法)，故答案為：犧牲陽極的陰極保護(hù)法(或犧牲陽極保護(hù)法)；（3）上圖中若X為粗銅（含鋅等雜質(zhì)），容器中海水替換為硫酸銅溶液，開關(guān)K置于N處，構(gòu)成電解池，X電極銅、鋅都失電子生成陽離子，鐵件電極只有銅離子得電子生成單質(zhì)銅，根據(jù)電子守恒，當(dāng)鐵件質(zhì)量增加3.2g時(shí)，X電極溶解的銅的質(zhì)量<3.2g；在潮濕的環(huán)境中鍍銅鐵鍍層破損構(gòu)成原電池，鐵作負(fù)極被腐蝕，鍍鋅鐵鍍層破損構(gòu)成原電池，鋅作負(fù)極被腐蝕，鐵作正極被保護(hù)，故答案為：<；在潮濕的環(huán)境中構(gòu)成原電池，鐵是負(fù)極，加速腐蝕。【點(diǎn)睛】本題考查了金屬的腐蝕與保護(hù)，涉及了原電池和電解池原理的理解與應(yīng)用，根據(jù)原電池中正負(fù)極上得失電子及電極反應(yīng)式來分析解答是關(guān)鍵。21．(本題12分)按要求回答下列問題。（1）甲圖是一種利用微生物將有機(jī)廢水中的有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為環(huán)境友好物質(zhì)的原電池裝置，若有機(jī)廢水中主要含有甲醛(HCHO)，則裝置甲中M極發(fā)生的電極反應(yīng)為___。當(dāng)有300mg的甲醛參與反應(yīng)時(shí)，通過質(zhì)子交換膜的H+為___mol。（2）乙圖是一種用惰性電極電解飽和食鹽水的消毒液發(fā)生器。裝置乙中的b極要與裝置甲的____極（填“X”或“Y”）連接，該電極的電極反應(yīng)式為___。（3）丙圖是一種可以在鐵牌表面電鍍一層銀的電鍍裝置，裝置丙中的A溶液為___，電鍍一段時(shí)間后A溶液濃度___（填“變大”、“變小”或“不變”）?！敬鸢浮縃CHO+H2O-4e-=CO2↑+4H+0.04Y2Cl--2e-=Cl2↑AgNO3溶液不變【分析】根據(jù)甲圖物質(zhì)轉(zhuǎn)化可知，N極氧氣發(fā)生還原反應(yīng)，生成水，作為正極；M極在微生物作用下將有機(jī)廢水轉(zhuǎn)化為氫離子和二氧化碳，作為負(fù)極。乙圖電解飽和食鹽水，陰極產(chǎn)生氫氣，陽極產(chǎn)生氯氣。丙圖為電鍍?cè)?，鍍層金屬在陽極，被鍍?cè)殛帢O，據(jù)此回答問題?！驹斀狻浚?）甲圖是一種利用微生物將有機(jī)廢水中的有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為環(huán)境友好物質(zhì)的原電池裝置，若有機(jī)廢水中主要含有甲醛(HCHO)，則裝置甲中M極（負(fù)極）發(fā)生的電極反應(yīng)為HCHO+H2O-4e-=CO2↑+4H+。當(dāng)有300mg的甲醛參與反應(yīng)時(shí)，物質(zhì)的量為0.01mol，根據(jù)負(fù)極反應(yīng)可知通過質(zhì)子交換膜的H+為0.04mol。（2）乙圖是一種用惰性電極電解飽和食鹽水的消毒液發(fā)生器，即氯氣需要與氫氧化鈉溶液充分接觸，裝置乙中的b極要與裝置甲的Y極（正極）連接，發(fā)生氧化反應(yīng)，該電極的電極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑。（3）丙圖是電鍍裝置，裝置丙中的A溶液為AgNO3溶液，銀電極中銀單質(zhì)溶解為銀離子，銀離子移動(dòng)到陰極生成銀單質(zhì)，電鍍一段時(shí)間后A溶液濃度不變。三、原理綜合題(共14分)22．(本題14分)降低能耗是氯碳工業(yè)發(fā)展的重要方向。我國利用氯堿廠生產(chǎn)的H2作燃料，將氫燃料電站應(yīng)用于氯堿工業(yè)，其示意圖如圖。（1）a極的電極反應(yīng)式為__。（2）乙裝置中電解飽和NaCl溶液的化學(xué)方程式為__。（3）下列說法正確的是__。A．甲裝置可以實(shí)現(xiàn)化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化B．甲裝置中Na+透過陽離子交換膜向a極移動(dòng)C．乙