章末综合检测(90分钟,100分)一、选择题(本题包括18个小题,每小题3分,共54分)1.下列过程需要通电后才可以发生或进行的是()①电离②电泳③电解④电镀⑤电化学腐蚀A.①②B.②③④C.②③④⑤D.全部【试题参考答案解析】:电解质溶于水即可发生电离,不需要通电；电化学腐蚀的实质是发生原电池反应,是化学能转变为电能的自发反应,也不需要通电。
【试题参考答案】:B2.下列叙述中,正确的是()①电解池是将化学能转变成电能的装置②原电池是将电能转变成化学能的装置③金属和石墨导电均为物理变化,电解质溶液导电是化学变化④不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理有可能实现⑤电镀过程相当于金属的“迁移”,可视为物理变化A.①②③④B.③④C.③④⑤D.④【试题参考答案解析】:①、②正好相反了,③、④正确,⑤中电镀是特殊形式的电解,仍然是化学变化。
【试题参考答案】:B3.用石墨棒作电极,电解下列物质的水溶液,实质上与电解水一致的是()A.NaOHB.NaClC.CuSO4D.CuCl2【试题参考答案解析】:B项中电解NaCl溶液生成NaOH、H2、Cl2。
C项中电解CuSO4溶液生成Cu、O2、H2SO4。
D项中电解CuCl2溶液生成Cu和Cl2。
【试题参考答案】:A4.某同学为了使反应2HCl＋2Ag===2AgCl＋H2↑能进行,设计了如下所示的四个实验方案,你认为可行的方案是()【试题参考答案解析】:由题意知,以盐酸作电解质溶液,Ag作阳极,设计成电解池可实现该反应。
【试题参考答案】:C5.选用下列试剂和电极：稀H 2SO4、Fe2(SO4)3溶液、Fe、Cu、Zn,组成右图所示的原电池装置(只有两个电极),观察到电流计Ⓖ的指针均明显转偏,则其可能的组合共有()A.3种B.4种C.5种D.6种【试题参考答案解析】:电极的组合有三种：Fe—Cu、Zn—Fe、Zn—Cu,三种组合都能与两种电解质溶液发生自发的氧化还原反应,选D。
【试题参考答案】:D6.(2014·三明一中高二期中)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()A.铜作阳极,铁制品作阴极,溶液中含Fe2＋B.铜作阴极,铁制品作阳极,溶液中含Cu2＋C.铜作阴极,铁制品作阳极,溶液中含Fe3＋D.铜作阳极,铁制品作阴极,溶液中含Cu2＋【试题参考答案解析】: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。
【试题参考答案】:D7.下列各组中,每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是()A.HCl、CuCl2、Ba(OH)2B.NaOH、CuSO4、H2SO4C.NaOH、H2SO4、Ba(OH)2D.NaBr、H2SO4、Ba(OH)2【试题参考答案解析】:本题考查电解规律,电解能够生成H2和O2的物质类型是强碱、含氧酸、活泼金属含氧酸盐,C项符合题意。
【试题参考答案】:C8.(2014·高考Ⅱ卷)2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。
下列叙述错误的是()A.a为电池的正极B.电池充电反应为LiMn2O4===Li1－x Mn2O4＋x LiC.放电时,a极锂的化合价发生变化D.放电时,溶液中Li＋从b向a迁移【试题参考答案解析】:本题考查电化学知识,意在考查考生对知识的理解能力、判断能力以及电极反应式的书写能力。
根据原电池中金属性较强的材料作负极,可知b为电池的负极,则a为电池的正极,A项正确；电池的充电反应为电解池原理,B项正确；放电时,a作电池的正极,Mn元素化合价发生变化,Li元素化合价不变,C项错误；放电时,阳离子移向电池的正极,D项正确。
【试题参考答案】:C点评：本题易错点是不能正确地确定正负极。
判断负极方法：①金属性较强的材料作负极；②电子流出的是负极(或电流流入的是负极)；③发生氧化反应的是负极(即化合价升高的)。
9.(2014·江苏盟校二联)“天宫一号”飞行器在太空工作期间必须有源源不断的电源供应。
其供电原理是：白天太阳能帆板发电,将一部分电量直接供给天宫一号,另一部分电量储存在镍氢电池里,供黑夜时使用。
镍氢电池放电时的总反应原理为：MH＋NiOOH―→M＋Ni(OH)2(M为氢化物电极的储氢金属,也可看做H2直接参加反应)。
下列说法正确的是()A.充电时阴极区电解质溶液pH降低B.在使用过程中此电池要不断补充水C.放电时NiOOH在电极上发生氧化反应D.充电时阳极反应为：Ni(OH)2－e－＋OH－===NiOOH＋H2O【试题参考答案解析】:主要考查原电池原理和电解池原理。
放电时,Ni元素化合价降低,发生还原反应,故C错误。
充电时,阴极反应为：2H＋＋2e－===H2↑,阳极反应为：Ni(OH)2－e －＋OH－===NiOOH＋H2O,阴极区电解质溶液pH升高,故A错误,D正确。
正反应过程中无H2O消耗,故B错误。
【试题参考答案】:D10.(2014·广东粤西北九校联考)下列叙述正确的是()A.电镀时,通常把待镀的金属制品作阳极B.氯碱工业上电解的是熔融的NaClC.氢氧燃料电池(酸性电解质)中O2通入正极,电极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2OD.下图中电子由Zn极移向Cu极,盐桥中的Cl－移向CuSO4溶液【试题参考答案解析】:电镀时镀件应该作阴极,A项错误；氯碱工业上电解的是饱和NaCl溶液,B项错误；盐桥中的Cl－移向ZnSO4溶液,D项错误。
【试题参考答案】:C11.如图所示,铜片、锌片和石墨棒用导线连接后插入番茄里,电流计中有电流通过,则下列说法正确的是()A.锌片是负极B.两个铜片上都发生氧化反应C.石墨是阴极D.两个番茄都形成原电池【试题参考答案解析】:左侧Cu、Zn与番茄汁构成原电池,锌片是负极,发生氧化反应,铜片是正极,发生还原反应,A项正确、B项错误；右侧为电解池,Cu为阴极,石墨为阳极,C、D 项错误。
【试题参考答案】:A12.用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置如图所示。
下列说法中正确的是()A.燃料电池工作时,正极反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－B.a极是铁,b极是铜时,b极逐渐溶解,a极上有铜析出C.a极是粗铜,b极是纯铜时,a极逐渐溶解,b极上有铜析出D.a、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【试题参考答案解析】:酸性燃料电池工作时,正极反应：O2＋4H＋＋4e－===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H2的体积比为1∶2,D错误。
【试题参考答案】:C13.(2014·临沂质检)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。
下列叙述正确的是()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C.Fe为正极,石墨上发生的反应为2H＋＋2e－===H2↑D.该装置中的盐桥完全可用金属导线代替【试题参考答案解析】: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。
【试题参考答案】:A14.如图所示的装置中,在产生电流时,以下说法不正确的是()A.Fe是负极,C是正极B.负极反应式：Fe－3e－===Fe3＋C.内电路中阴离子移向FeCl2溶液D.电流由石墨电极流向Fe电极【试题参考答案解析】:负极反应式为Fe－2e－===Fe2＋,B不正确；阴离子移向负极(左池),C项正确；电流由正极流向负极,D项正确。
【试题参考答案】:BC＋15.(2014·高考天津卷)已知：锂离子电池的总反应为：Li x C＋Li1－x CoO2放电充电LiCoO2Li2S锂硫电池的总反应为：2Li＋S放电充电有关上述两种电池说法正确的是()A.锂离子电池放电时,Li ＋向负极迁移 B.锂硫电池充电时,锂电极发生还原反应 C.理论上两种电池的比能量相同D.上图表示用锂离子电池给锂硫电池充电【试题参考答案解析】:本题考查电化学反应原理,意在考查考生的理解能力和分析判断的能力。
锂离子电池放电时Li ＋(阳离子)向正极迁移,A 项错误；锂硫电池放电时负极反应为锂失去电子变为锂离子,发生氧化反应,则充电时,锂电极发生还原反应,B 项正确；比能量是指参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的大小,二者的比能量不同,C 项错误；题中装置是锂硫电池给锂离子电池充电,D 项错误。
【试题参考答案】:B16.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( )A.2 mol C.4 molB.3 moID.5 moI【试题参考答案解析】:阳极：Fe －－2e －＋2OH －===Fe(OH)2 阴极：2H ＋＋2e －===H 2↑ 电池总反应式为：Fe ＋2H 2O=====电解H 2↑＋Fe(OH)2 4 mol 2 mol 4Fe(OH)2＋2H 2O ＋O 2===4Fe(OH)3 2 mol 1 mol 2 mol 所以生成2 mol Fe(OH)3共需水5 mol 。
【试题参考答案】:D17.生物燃料电池是以有机物为燃料,直接或间接利用酶作为催化剂的一类特殊的燃料电池,其能量转化率高,是一种真正意义上的绿色电池,其工作原理如图所示。
已知C 1极的电极反应为C 2H 5OH ＋3H 2O －12e －===2CO 2＋12H ＋。
下列说法中不正确的是( )A.C 1极为电池负极,C 2极为电池正极B.C 2极的电极反应为O 2＋4H ＋＋4e －===2H 2OC.该生物燃料电池的总反应方程式为C 2H 5OH ＋3O 2===2CO 2＋3H 2OD.电子由C 2极经外电路流向C 1极【试题参考答案解析】:根据原电池的反应原理,通入乙醇的电极发生氧化反应,是原电池的负极,通入氧气的电极发生还原反应,是原电池的正极,该燃料电池的总反应方程式是C2H5OH＋3O2===2CO2＋3H2O,则选项A、B、C均正确。
电子流动的方向是从C1极经外电路流向C2极,选项D不正确。