此卷只装订不密封
班级 姓名 准考证号 考场号 座位号
2018-2019学年高二上学期第四单元训练卷
化 学(二)
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
相对原子质量:H∶1 C∶12 N∶14 O∶16 Na∶23 Al∶27 S∶32 Cl∶35.5
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意。)
1.下列关于原电池和电解池的叙述正确的是
A.原电池中失去电子的电极为正极
B.原电池的负极、电解池的阳极都发生氧化反应
C.原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成的
D.电解时电解池的阳极一定是阴离子放电
2.下列关于下图所示装置的叙述正确的是
A.铜作正极,铜片上有气泡产生
B.铜片质量逐渐减少
C.电流从锌片经导线流向铜片
D.铜离子在铜片表面被还原
3.下列变化中属于原电池反应的是
A.白铁(镀锌铁)表面有划损时,也能阻止铁被氧化
B.在空气中,金属铝表面迅速被氧化,形成一层保护膜
C.红热的铁丝与水接触,表面形成蓝色保护层
D.铁与稀硫酸反应时,加入几滴CuSO4溶液,可加快H2的产生,但不会影响产生气体的总量
4.化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语中,正确的是
A.氢氧燃料电池的负极反应式:O2+2H2O+4e-===4OH-
B.电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为:2Cl--2e-===Cl2↑
C.粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜,电极反应式为:Cu-2e-===Cu2
D.钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式:Fe-2e-===Fe2+
5.最近,科学家研制出一种纸质电池,这种“软电池”采用薄层纸片作为载体和传导体,在一边附着锌,在另一边附着二氧化锰。电池总反应为:Zn+2MnO2+H2O===ZnO+2MnOOH。下列说法不正确的是
A.该电池Zn为负极,MnO2为正极
B.该电池的正极反应为:MnO2+e-+H2O===MnOOH+OH-
C.导电时外电路电子由Zn流向MnO2,内电路电子由MnO2流向Zn
D.电流工作时水分子和OH-都能通过薄层纸片
6.关于各图的说法(其中①③④中均为惰性电极)正确的是
A.①装置中阴极产生的气体能够使湿润淀粉KI试纸变蓝
B.②装置中待镀铁制品应与电源正极相连
C.③装置中电子由b极流向a极
D.④装置中的离子交换膜可以避免生成的Cl2与NaOH溶液反应
7.甲、乙、丙三个电解槽如图所示(其中电极的大小、形状、间距均相同)。乙、丙中AgNO3溶液浓度和体积均相同,当通电一段时间后,若甲中铜电极的质量增加0.128 g,则乙中电极上银的质量增加
A.0.054g B.0.108g C.0.216 g D.0.432 g
8.镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。NiMH中的M表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是Ni(OH)2+M
===NiOOH+MH;已知:6NiOOH+NH3+H2O+OH===6Ni(OH)2+NO下列说法正确的是
A.NiMH电池放电过程中,正极的电极反应式为:NiOOH+H2O+e===Ni(OH)2+
OH
B.充电过程中OH从阳极向阴极迁移
C.充电过程中阴极的电极反应式:H2O+M+e===MH+OH,H2O中的H被M还原
D.NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液
9.某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4,它们的物质的量之比为3∶1。用石墨作电极电解该混合溶液时,根据电极产物,可明显分为三个阶段。下列叙述不正确的是
A.阴极自始至终只逸出H2
B.阳极先逸出Cl2,后逸出O2
C.电解最后阶段为电解水
D.溶液pH不断增大,最后为7
10.用Na2SO3溶液吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫,将所得的混合液进行电解循环再生,这种新工艺叫再生循环脱硫法。其中阴、阳离子交换膜组合循环再生机理如图所示,则下列有关说法中不正确的是
A.X为直流电源的负极,Y为直流电源的正极
B.阳极区pH增大
C.图中的b>a
D.该过程中的产品主要为H2SO4和H2
11.用电解质溶液为KOH溶液的氢氧燃料电池电解Na2CO3饱和溶液一段时间,假设电解时温度不变且用惰性电极,下列说法正确的是
A.当电池负极消耗m g气体时,电解池阳极同时有m g气体生成
B.电池的负极反应为H2-2e-===2H+
C.电解后c(Na2CO3)不变,且溶液中有晶体析出
D.电池中c(KOH)不变,电解池中溶液的pH变大
12.将质量相等的银片和铂片分别作为阳极和阴极来电解硝酸银溶液:ⅰ.以电流强度为1A,通电10 min;ii.10 min后,反接电源,以电流强度为2A,继续通电10 min;下列图象分别表示:铂电极的质,银电极的质量及电解池产生气体质量与电解时间的关系图,正确的是
A.①③ B.①② C.②③④ D.①②③④
13.用惰性电极电解100mL饱和食盐水,一段时间后在阴极得到112 mL H2(标准状况),此时电解液(体积变化忽略不计)的pH为
A.1 B.8 C.12 D.13
14.500mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO)=6.0mol·L−1,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到22.4L气体(标准状况),假定电解后溶液体积仍为500mL,下列说法正确的是
A.上述电解过程中共转移2mol电子
B.原混合溶液中c(K+)为2mol·L−1
C.电解得到铜的物质的量为0.5mol
D.电解后溶液中c(H+)为2mol·L−1
15.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.氯碱工业中电解的是熔融NaCl
C.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-===2H2O
D.右图中电子由Zn极移向Cu极,盐桥中的Cl-移向CuSO4溶液
16.工业上用电解法处理含镍酸性废水并得到单质Ni的原理如图所示。下列说法不正确的是
已知:①Ni2+在弱酸性溶液中发生水解
②氧化性:Ni2+(高浓度)>H+>Ni2+(低浓度)
A.碳棒上发生的电极反应:4OH--4e-O2↑+2H2O
B.电解过程中,B室中NaCl溶液的物质的量浓度将不断减小
C.为了提高Ni的产率,电解过程中需要控制废水pH
D.若将图中阳离子膜去掉,将A、B两室合并,则电解反应总方程式发生改变
二、非选择题(本题包括5小题,共52分。)
17.依据氧化还原反应:2Ag++CuCu2++2Ag,设计的原电池如下图所示。
请回答下列问题:
(1)电极X的材料是 ;Y是 ;
(2)银电极为电池的 极,发生的电极反应为 ;X电极上发生的电极反应为 ;
(3)外电路中的电子是从 电极流向 电极。
19.如图所示的装置进行电解。通电一会儿,发现湿润的淀粉KI试纸的C端变为蓝色。
(1)E为电源的________极,F为电源的________极。
(2)A中发生反应的化学方程式为___________________。
(3)在B中观察到的现象是___________________。
(4)D端的电极反应式为___________________。
20.按照下图接通线路,反应一段时间后,回答下列问题(假设所提供的电能可以保证电解反应的顺利进行):
(1)U形管内可观察到_____________________________,写出有关反应的化学方程式:___________________________。
(2)在小烧杯a、b中分别产生什么现象?__________________________________。
(3)如果小烧杯中有0.508 g碘析出,那么烧杯c中负极的质量减轻________g。
21.某化学兴趣小组的同学用如下图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合K时,观察到电流表的指针发生了偏移。
请回答下列问题:
(1)甲装置的名称是________;乙装置的名称是________;Zn为________极;Pt为________极。
(2)写出电极反应:Cu极:______________________________________;石墨棒极:________________________________。
(3)当甲中产生0.1mol气体时,乙中析出铜的质量应为________;乙中产生的气体在标准状况下的体积应为________。
(4)若乙中溶液不变,将其电极都换成铜电极,闭合K一段时间后,乙中溶液的颜色________(填“变深”、“变浅”或“无变化”)。
(5)若乙中电极不变,将其溶液换成NaCl溶液,闭合K一段时间后,甲中溶液的pH将________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同);乙中溶液的pH将________。
(6)若乙中电极不变,将其溶液换成饱和Na2SO4溶液,闭合K一段时间,当阴极上有a mol气体生成时,同时有w g Na2SO4·10H2O析出,假设温度不变,剩余溶液中溶质的质量分数应为________(用含w、a的表达式表示,不必化简)。
2018-2019学年高二上学期第四单元训练卷
化 学(二)答 案
1.【解析】原电池中失去电子的一极作负极,A错误;原电池的负极和电解池的阳极都发生氧化反应,B正确;原电池的电极可以是金属,也可以是非金属(如石墨等),C错误;电解池的阳极可以是电极本身放电,D错误。
【答案】B
2.【解析】该电池是由盐桥连接的锌铜原电池,锌作负极,铜作正极,溶液中的铜离子在铜片上获得电子生成单质铜,质量增加,电流由正极(铜)流向负极(锌),综上,D正确。
【答案】D
3.【解析】A项构成原电池,铁作正极被保护,正确;铝在空气中表面被氧化是化学腐蚀,不构成原电池,B项错误;红热的铁丝与水、氧气反应形成蓝色保护层属于直接反应形成的氧化膜,C项错误;锌与CuSO4反应生成的铜附着在锌的表面,与稀硫酸共同构成原电池,能加快锌与酸的反应,但会使产生的氢气减少,D错误。
【答案】A
4.【解析】氢氧燃料电池的正极反应式:O2+2H2O+4e-===4OH-;粗铜精炼时,与电源负极相连的是纯铜;钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式:Fe-2e-===Fe2+。
【答案】B
5.【解析】 原电池反应中Zn失电子、MnO2得电子,故该电池负极为Zn,正极为MnO2。由电池总反应式减去负极反应式Zn-2e-+2OH-===ZnO+H2O即是正极反应式MnO2+e-+H2O===MnOOH+OH-。电子只能由Zn经外电路流向MnO2,而不能通过内电路。
【答案】:C
6.【解析】装置①用惰性电极电解CuCl2溶液,阴极析出铜,阳极产生氯气,A错;装置②为电镀铜装置,阳极电极反应式为:Cu-2e-===Cu2+,阴极电极反应式为:Cu2++2e-===Cu,因此待镀铁制品应与电源负极相连,B错;装置③为氢氧燃料电池,b极通入O2,发生还原反应,作电池的正极,是电子流入的一极,C错。
【答案】D
7.【解析】甲中铜电极增重0.128g,说明析出铜为0.002mol。由图示可知,乙、丙并联后与甲串联,又因乙、丙两槽中的电极反应相同,故乙、丙中的电子转移分别是甲中的一半。甲中转移电子为0.004mol,故乙中析出的银为0.002mol,质量为0.002mol×108g·mol-1=0.216g。
【答案】C
8.【解析】正极发生得电子的还原反应,结合充电时的方程式知A正确;电解时阴离子移向阳极,B错误;MH中M和氢化合价都是0价,充电时阴极发生水中的氢得电子被还原的反应,不是被M还原,C错误;根据已知信息6NiOOH+NH3+
H2O+OH===6Ni(OH)2+NO,电解质溶液若用氨水时会发生副反应,D错误。
【答案】A
9.【解析】由题意知,n(H+)∶n(Cl-)=2∶3,在阴极放电的是H+, 在阳极放电的是Cl-、OH-,Cl-先放电OH-后放电。因此反应开始在两极放电的是H+、Cl-,相当于电解盐酸。由H2SO4电离出的H+放完电后,在两极放电的是由水电离出的H+和剩余的Cl-,相当于电解NaCl溶液。Cl-放完电后,在两极放电的是由水电离出的H+和OH-,相当于电解水。故A、B、C均正确。溶液pH的变化是不断增大,但最后溶质是NaOH和Na2SO4,pH不会为7。
【答案】D
10.【解析】从图可知,电解槽的左侧H+→H2,发生还原反应,为阴极反应,故X为电源的负极,Y为电源的正极,A项正确;阳极反应:SO-2e-+H2OSO+2H+,溶液的酸性增强,溶液的pH降低,则ac(H+
),故溶液中有氢氧化铜蓝色沉淀生成。D端为阴极,发生的电极反应为2H++2e-===H2↑。
【答案】(1)负;正;
(2)4AgNO3+2H2O4Ag+4HNO3+O2↑
(3)铜片溶解,石墨电极上有气体生成,溶液中有蓝色沉淀生成
(4)2H++2e-H2↑
20.【解析】(1)图中左图是原电池,锌为负极,铂为正极,所以U形管的左边电极为电解池的阳极,右边电极为阴极,电解KCl溶液:2KCl+2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑。(2)左边产生氯气,使淀粉KI溶液变蓝,U形管右边酚酞溶液变红。(3)0.508g碘的物质的量为0.002mol,所以烧杯c中减少的锌的物质的量0.002mol,质量为0.13g。
【答案】(1)两极上均有气泡产生,U形管右边酚酞溶液变红2KCl+2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑
(2)a烧杯中溶液变为蓝色,b烧杯中有无色气泡产生;
(3)0.13
21.【解析】(1)Zn、Cu和稀硫酸可构成原电池,其中Zn是负极,Cu是正极;乙装置是电解池,石墨棒为阴极,Pt为阳极。(2)Cu极上发生还原反应:2H++2e-===H2↑;石墨棒上也发生还原反应:Cu2++2e-===Cu。(3)通过甲、乙装置中电子的物质的量相等,当甲中产生0.1mol H2时,电路中通过0.2mol电子,乙中析出0.1mol Cu和放出0.1mol Cl2。(4)若将乙中两个电极都换成铜,则乙装置相当于电解精炼铜的装置,阳极溶解的铜和阴极析出的铜一样多,溶液中Cu2+的浓度基本不变,溶液的颜色基本不变。(5)若将乙中溶液换成NaCl溶液,则乙装置就是电解饱和食盐水的装置,因反应生成了NaOH,故电解后溶液的pH增大。反应时甲溶液中消耗了H+,溶液酸性减弱,pH也增大。(6)电解Na2SO4溶液的本质是电解水,阴极上析出的a mol气体是H2,则反应中有a mol H2O被电解,此a mol H2O和析出的w g Na2SO4·10H2O构成饱和溶液,该饱和溶液与剩余饱和溶液的质量分数相同。则剩余溶液中溶质的质量分数=×100%=×100%。
【答案】(1)原电池;电解池;负;阳
(2)2H++2e-===H2↑;Cu2++2e-===Cu;
(3)6.4g;2.24L;
(4)无变化;
(5)增大;增大;
(6)×100%