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高三化学一轮复习《电化学基础》测试
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分 。
第Ⅰ卷
一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分) 1.若某装置发生如下反应：Cu＋2H＋===Cu2＋＋H2↑，关于该装置的有关说法正确的是( ) A． 该装置一定为原电池 B． 该装置为电解池 C． 若为原电池，Cu为正极 D． 电解质溶液可能是硝酸溶液
2.Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理论设计的制取Cu2O的电解池示意图如图，电解总反应为2Cu＋H2O
Cu2O＋H2↑。下列说法正确的是( )
A． 石墨电极上产生氢气 B． 铜电极发生还原反应 C． 铜电极接直流电源的负极
D． 当有0.1 mol电子转移时，有0.1 mol Cu2O生成
3.有人设计出利用CH4和O2的反应，用铂电极在KOH溶液中构成原电池。电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧，则下列说法正确的是( ) ①每消耗1 mol CH4可以向外电路提供8 mol e－
1
②负极上CH4失去电子，电极反应式：CH4＋10OH－－8e－=== ＋7H2O ③负极上是O2获得电子，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－ ④电池放电后，溶液pH不断升高 A． ①② B． ①③ C． ①④ D． ③④
4.如图所示，将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中，再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液，冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动)，下列叙述正确是( )
A． a中铁钉附近呈现红色 B． b中铁钉上发生还原反应 C． a中铜丝上发生氧化反应 D． b中铝条附近有气泡产生
5.为将反应2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑的化学能转化为电能，下列装置能达到目的的是(铝条均已除去了氧化膜)( )
6.氯碱工业的基本原理就是电解饱和食盐水。下列关于实验室电解饱和食盐水的说法中正确的是( )
2
A． 可以选用石墨棒作为阴、阳极材料，但阳极材料也可以用铁棒 B． 用湿润的淀粉－KI试纸靠近阴极区域，试纸变蓝 C． 电解过程中，在阳极区域溶液中滴加品红，品红褪色 D． 实验结束后，将溶液搅拌，然后用pH试纸检验，溶液呈中性 7.早在1807年化学家戴维用电解熔融氢氧化钠制得钠，4NaOH(熔融)
4Na＋O2↑＋2H2O；后
Fe3O4＋
来盖·吕萨克用铁与熔融氢氧化钠作用也制得钠，反应原理：3Fe＋4NaOH(熔融)2H2↑＋4Na↑。下列有关说法正确的是( )
A． 电解熔融氢氧化钠制钠，阳极发生电极反应为2OH－－2e－===H2↑＋O2↑ B． 盖·吕萨克法制钠原理是利用铁的还原性比钠强
C． 若戴维法与盖·吕萨克法制得等量的钠，则两反应中转移的电子总数也相同 D． 目前工业上常用电解熔融氯化钠法制钠(如上图)，电解槽中石墨为阳极，铁为阴极
8.把等物质的量的Na2SO4、NaCl、AgNO3混合物放入足量水中，经充分搅拌后，将所得溶液用石墨电极进行电解，阳极生成的物质是( ) A． H2 B． Ag C． Cl2 D． O2
9.以下防腐措施中，属于电化学保护法的是( ) A． 用氧化剂使金属表面生成致密稳定的氧化物保护膜 B． 在金属中加入一些铬或者镍制成合金
3
C． 在轮船的船壳水线以下部分，装上一锌锭 D． 在金属表面喷漆
10.如图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈红色。下列说法中正确的是( )
A． X是正极，Y是负极 B． X是负极，Y是正极 C． CuSO4溶液的pH逐渐增大 D． CuSO4溶液的pH不变
11.铜板上铁铆钉长期暴露在潮湿的空气中，形成一层酸性水膜后铁铆钉会被腐蚀，示意图如下。
下列说法不正确的是( )
A． 因铁的金属性比铜强，所以铁铆钉被氧化而腐蚀 B． 若水膜中溶解了SO2，则铁铆钉腐蚀的速率变小
C． 铜极上的反应是2H＋＋2e－===H2↑，O2＋4e－＋4H＋===2H2O D． 在金属表面涂一层油脂，能防止铁铆钉被腐蚀
12.由NO2、O2、熔融盐NaNO3组成的燃料电池如图所示，在使用过程中石墨Ⅰ电极反应生成一种氧化物Y，下列有关说法正确的是 ( )
4
A． 石墨Ⅰ极为正极，石墨Ⅱ极为负极 B． Y的化学式可能为NO
－
C． 石墨Ⅰ极的电极反应式为NO2＋ －e===N2O5
D． 石墨Ⅱ极上发生氧化反应
13.增加提示(在氢氧化铁胶体中，分散质Fe(OH)3胶粒带正电荷)
如下图所示，X、Y、Q、W都是惰性电极，将电源接通后，W极附近颜色逐渐加深。 下列说法中不正确的是( )
A． 电源的M极为正极 B． 甲装置中溶液的pH减小
C． 甲装置的两个电极上都有单质生成且物质的量之比为1∶1 D． 欲用乙装置给铜镀银，U极应该是Ag，电解液选择AgNO3溶液
14.燃料电池的基本组成为电极、电解液、燃料和氧化剂。此种电池的能量利用率可高达80%(一般柴油发电机只有40%左右)，产物污染也少。下列有关燃料电池的说法错误的是( ) A． 上述燃料电池的负极反应物是氢气、甲烷、乙醇等物质
B． 氢氧燃料电池常用于航天飞行器，原因之一是该电池的产物为水，经过处理之后可供宇航员使用
5
C． 乙醇燃料电池的电解液常用KOH溶液，该电池的负极反应为C2H5OH－12e－===2CO2↑＋3H2O D． 甲烷碱性燃料电池的正极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
15.某原电池装置如图所示，电池总反应为2Ag＋Cl2===2AgCl。下列说法正确的是( )
A． 正极反应为AgCl＋e－===Ag＋Cl－
B． 放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成 C． 若用NaCl溶液代替盐酸，则电池总反应随之改变
D． 当电路中转移0.01 mol e－时，交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子 16.下列有关金属腐蚀与防护的说法不正确的是( ) A． 纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗
B． 当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用 C． 海轮外壳连接锌块以保护外壳不受腐蚀
D． 可将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连以保护它不受腐蚀
17.以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构如图所示。已知总反应为C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O，关于该电池的叙述正确的是( )
A． a电极反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
6
B． O2在a电极被氧化
C． b电极反应： C6H12O6＋6H2O－24e－===6CO2＋24H＋ D． 该电池能够在高温下工作
18.用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A． 燃料电池工作时，正极反应为 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
19.铁生锈是一种常见的自然现象，其主要化学反应方程式为4Fe＋3O2＋xH2O===2Fe2O3·xH2O。如图为一放在水槽中的铁架，水位高度如图所示。最容易生锈的铁架横杆是( )
A． ① B． ② C． ③ D． ④
20.燃料电池能有效提高能源利用率，具有广泛的应用前景。下列物质均可用作燃料电池的燃料，
7
其中最环保的是( ) A． 甲醇 B． 天然气 C． 液化石油气 D． 氢气
第Ⅱ卷
二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.（1）如图所示，若C为浓硝酸，电流表指针发生偏转，B电极材料为Fe ,A电极材料为Cu，则B电极的电极反应式为_____________________，A电极的电极反应式为；反应进行一段时间后溶液C的pH将(填“升高”“降低”或“基本不变”)。
（2）我国首创以铝-空气-海水电池作为能源的新型的海水标志灯，以海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流，只要把灯放入海水数分钟，就会发出耀眼的白光。则电源的负极材料是________，负极反应为___________；正极反应为_____________________________。 （3）熔盐电池具有高的发电效率，因而受到重视， 可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，制得在650 ℃下工作的燃料电池，完成有关电池反应式。负极反应式为2CO＋2CO
－4e
－
===4CO2，正极反应式为
__________________________________，电池总反应式为______________________________。 22.如图X是直流电源。Y池中c、d为石墨棒，Z池中e、f是质量相同的铜棒。接通电路后，发现d附近显红色。
8
(1)①电源上b为________极(填“正”“负”“阴”或“阳”，下同)。 ②Z池中e为________极。
③连接Y、Z池线路中，电子流动的方向是d________e(用“→”或“←”填空)。
(2)①写出c极上反应的电极反应式：_____________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②写出Y池中总反应的化学方程式：____________________________________________ ________________________________________________________________________。 ③写出Z池中e极上反应的电极反应式：________________________________________ ________________________________________________________________________。 23.铁、铝及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。
(1)某研究性学习小组设计了如图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护。
为防止金属Fe被腐蚀，可以采用上述________(填装置序号)装置原理进行防护；装置③中总反应的离子方程式为_______________________________________________________。
(2)用CH4或其他有机物、O2为原料可设计成原电池，以CnH2nOn、O2为原料，H2SO4溶液为电解质设计成燃料电池，则负极的电极反应式为______________________________________。
9
(3)图1是在金属锌板上贴上一张用某溶液浸湿的滤纸，图2是NaBH4/H2O2燃料电池。
图2电池负极区的电极反应为___________________________________；
若用硫酸钠和酚酞的混合溶液浸湿滤纸，用导线将a、b直接相连，则滤纸出现________色，c位置的电极反应式为________________，若用KI-淀粉溶液浸湿滤纸，用导线将a、b与A、B电极相连，铅笔芯c点处出现蓝色，则b接的是________(填A或B)电极。 24.根据下列四种电化学装置图，回答下列问题：
(1)装置名称：
A________，B________，C________，D________。 (2)装置A中Fe是______极，Zn是______极； 装置D中Fe是______极，C是______极。 (3)写出各电极反应式：
10
(4)装置B、C相比较，其反应速率的大小关系是_________________________________。
11
答案
1.【答案】B
【解析】已知反应为非自发的氧化还原反应，故该装置应为电解池，而非原电池，但电解质不能为HNO3，否则得电子的为NO，而不是H＋得电子放出H2。 2.【答案】A
【解析】由电解总反应式可知，Cu参加了反应，所以Cu作电解池的阳极，发生氧化反应，B选项
＋－
错误；石墨作阴极，电极反应为2H＋2e===H2↑，A选项正确；阳极与电源的正极相连，C选项
错误；阳极反应为2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O，当有0.1 mol电子转移时，有0.05 mol Cu2O生成，D选项错误。 3.【答案】A
【解析】CH4中的C为－4价，在O2中燃烧失去电子，在负极反应生成＋4价CO2，CO2与碱性溶
－－－
液反应形成 ，负极反应：CH4＋10OH－8e=== ＋7H2O,1 mol CH4～8 mol e，消耗碱，
pH降低，A正确。 4.【答案】B
【解析】两者都能形成原电池，发生类似铁的吸氧腐蚀。a中铁钉是负极，发生的反应为Fe－2e－===Fe2＋，铜丝是正极发生还原反应，发生的反应为2H2O＋O2＋4e－===4OH－，正极附近显碱性，呈红色，A、C错误；b中铝条是负极发生氧化反应，不会有气泡生成，铁钉是正极发生还原反应，D错误，B正确。 5.【答案】B
3【解析】A项电解质溶液为NaOH，Al与之反应实质不是与H＋反应，生成产物是AlO而不是Al
＋
；C项Al与稀HNO3反应产生的为NO；D项为电能转变为化学能。
6.【答案】C
【解析】铁为活性电极，作为阳极将参与反应，改变电解产物，A错误；电解饱和食盐水时阴极反应式：2H＋＋2e－===H2↑，产物为还原产物H2，B错误；阳极反应式：2Cl－－2e－===Cl2↑，产物为氧化产物氯气，C正确；在阴极有NaOH产生，搅拌溶液，溶液显碱性，D错误。
12
7.【答案】D
【解析】电解熔融NaOH时，阳极发生电极反应为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，A错误；钠的还原性强于铁，不可能铁制出钠，应是利用钠的沸点低于铁来制取，B错误；若制得4 mol钠，转移电子数分别为4 mol、8 mol，C错误；D正确。 8.【答案】D
【解析】等物质的量的NaCl和AgNO3混合后，NaCl＋AgNO3===NaNO3＋AgCl↓，溶质为NaNO3和Na2SO4的混合液，用石墨电极电解时，实质是电解水，阳极上生成的物质是O2。本题往往忽视氯化钠和硝酸银的反应，误认为是多种电解质溶液混合物，简单分析对应离子，错误得出阳极产物为氯气。 9.【答案】C
【解析】在轮船的船壳水线以下部分，装上锌能形成铁－锌原电池，锌为负极，被腐蚀，铁被保护，C符合题意；而A、D属于外加保护层法，B选项通过改变金属的内部结构来起到保护金属的作用。 10.【答案】A
【解析】根据题意，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈红色，说明b极上有H2产生，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，即b为阴极，则Y为负极，X为正极，A正确、B错误；X为正极，则Pt作阳极，电极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，c(OH－)不断减小，则c(H＋)不断增大，溶液的pH逐渐减小，C、D错误。 11.【答案】B
【解析】因铁的金属性比铜强，形成原电池铁作负极，铁铆钉被氧化而腐蚀，A正确；若水膜中溶解了SO2，水膜的酸性增强，则铁铆钉腐蚀的速率变大，B错误；铜极上的反应是2H＋＋2e－===H2↑，O2＋4e－＋4H＋===2H2O，C正确；在金属表面涂一层油脂，能防止铁铆钉被腐蚀，D正确。 12.【答案】C
【解析】氧气在反应中被还原，石墨Ⅱ是正极，石墨Ⅰ是负极，A、D不正确； Y是NO2被氧化后的产物，N化合价升高，不可能为NO，B不正确。
13
13.【答案】C
【解析】因Fe(OH)3胶粒带正电荷，W极附近颜色加深，说明W与电源负极相连，M为电源的正极，N为电源的负极，A正确；电解CuSO4溶液反应方程式：2CuSO4＋2H2O
2Cu＋O2↑＋
2H2SO4，产生H2SO4导致溶液pH减小，B正确；根据反应，X极上产生O2单质，Y极上产生Cu单质，二者物质的量之比为1∶2，C错误；U为电镀池的阳极，Ag为阳极而溶解，AgNO3电镀液中的Ag＋在R上析出而镀上Ag，D正确。 14.【答案】C 15.【答案】D
【解析】2Ag＋Cl2===2AgCl，Ag失去电子，为负极，发生氧化反应，Ag－e－＋Cl－===AgCl；Cl2
－－
得电子，为正极，发生还原反应，Cl2＋2e===2Cl，A错误。白色沉淀只在左侧银电极附近产生，
B错误。若用NaCl溶液代替盐酸，电池总反应不会改变，C错误。当电路中转移0.01 mol电子时，负极消耗0.01 mol Cl－，右侧正极生成0.01 mol Cl－，左侧溶液中应有0.01 mol H＋移向右侧，这样Cl－和H＋共减少0.02 mol离子，D正确。 16.【答案】B
【解析】银器在空气中久置会被O2氧化变黑，为化学腐蚀，A正确；当镀层破损时，Sn、Fe可形成原电池，Fe为负极，不再起到保护作用，B错误；Fe与Zn块形成原电池，Zn作负极(阳极)，从而保护Fe正极(阴极)，C正确；外加电流的阴极保护法应使被保护对象与直流电源的负极相连，D正确。 17.【答案】C
【解析】根据总反应，氧气得电子，发生还原反应，a为正极； 从生成物CO2可以判断，电池介
＋－
质为酸性环境，O2＋4H＋4e===2H2O，A和B错误；C6H12O6失电子，发生氧化反应，b作负极，
C6H12O6＋6H2O－24e－===6CO2＋24H＋，C正确；高温能使蛋白质变性，使微生物失去活性，所以该电池不能在高温下工作，D错误。 18.【答案】C
+
【解析】因该燃料电池是在酸性电解质中工作，所以正极反应为O2+4e﹣+4H===2H2O， A错误；
a与电池正极相连，a为电解池阳极，b与电池的负极相连，b为电解池阴极，所以应该是a极的铁溶解，b极上析出Cu，B错误；a极是粗铜，b极是纯铜时，为粗铜的精炼，电解时，a极逐渐溶解，
14
b极上有铜析出，符合精炼铜原理，C正确；a、b 两极均是石墨时，电解CuSO4溶液时，a极产生的气体为O2，产生1 mol O2需4 mol电子，所以需要燃料电池的2 mol H2，二者的体积并不相等，D错误。 19.【答案】C
【解析】铁的腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀，后者是铁腐蚀的主要原因。电化学腐蚀中最常见的是在中性和弱酸性条件下的吸氧腐蚀，图中③处接触空气最多，最符合吸氧腐蚀发生的条件，所以腐蚀最快。④处不存在电解质溶液，只能发生化学腐蚀，①②处接触溶液中含氧量少，吸氧腐蚀机会也少。 20.【答案】D
【解析】氢氧燃料电池的产物只有H2O，没有其他物质生成，最为环保。其余三种燃料电池都有温室气体CO2产生。
21.【答案】（1）4H++ 2NO+2e-===2NO2+2H2O Cu-2e-===Cu2+升高
3＋－－－
（2）铝 4Al－12e===4Al 3O2＋6H2O＋12e====12OH
（3）O2＋2CO2＋4e－===2CO 2CO＋O2===2CO2
【解析】（1）若C为浓硝酸，常温下铁遇浓硝酸钝化，不能继续反应，若此时电流表指针发生偏
-2+
转，B电极材料为正极，A电极材料Cu为负极，负极电极反应为Cu-2e===Cu，正极反应为
4H++2NO+2e-===2NO2+2H2O，反应一段时间后溶液pH会升高。（2）以铝、海水电池作为能源的新型海水标志灯，Al为负极，发生氧化反应：4Al-12e===4Al，空气中的氧气为正极，正极材
--料为石墨，该电极上发生还原反应：3O2+6H2O+12e===12OH。（3）该熔融盐燃料电池中，正极-上氧气得电子和二氧化碳反应生成碳酸根离子，电极反应式为O2+2CO2+4e===2CO
-3+
，负极上燃
料CO失电子和碳酸根离子反应生成二氧化碳，电极反应式为2CO+2CO电子相同条件下将正负极电极反应式相加得电池反应式2CO+O2===2CO2-。 22.【答案】(1)①负 ②阳 ③← (2)①2Cl－－2e－===Cl2↑ ②2NaCl＋2H2O
2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
-4e-===4CO2，在得失
15
③Cu－2e－===Cu2＋
【解析】d极附近显红色，说明d为阴极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，c为阳极，电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑，Y池电解NaCl溶液的总反应方程式为2NaCl＋2H2O
2NaOH＋Cl2↑＋
H2↑；直流电源中a为正极，b为负极，Z池中f为阴极，e为阳极，电极反应式分别为Cu2＋＋2e－===Cu、Cu－2e－===Cu2＋，电子流动方向由e→d。 23.【答案】(1)②③ 2Cl－＋2H2O
2OH－＋Cl2↑＋H2↑
(2)CnH2nOn－4ne－＋nH2O===nCO2＋4nH＋ (3)BH－8e－＋8OH－===BO＋6H2O 红 O2＋2H2O＋4e－===4OH－ B
【解析】(1)①装置为原电池，铁为负极，被腐蚀；②装置为原电池，锌为负极被腐蚀，铁作正极被保护。③装置为电解池，铁作阴极被保护。装置③中铁被保护，实际是电解饱和食盐水，生成
－
氢氧化钠、氢气和氯气，离子方程式为2Cl＋2H2O
2OH－＋Cl2↑＋H2↑。(2)燃料电池中燃料作
－
负极反应，失去电子，在酸性条件下生成二氧化碳和水，电极反应为CnH2nOn－4ne＋
nH2O===nCO2＋4nH＋。(3)NaBH4/H2O2燃料电池中负极为BH发生氧化反应，电极反应为BH－8e－＋8OH－===BO＋6H2O，即A为负极，B为正极。若用硫酸钠和酚酞的混合溶液浸湿滤纸，形成原电池，锌失去电子，铅笔芯为正极，氧气得到电子，在该电极生成氢氧化钠，使酚酞变红色；c点的电极反应是O2＋2H2O＋4e－===4OH－；若用碘化钾淀粉溶液浸湿滤纸，c处出现蓝色，则c
－－
处发生反应2I－2e===I2，c为阳极，则b接电池正极，因为A是负极，B是正极，所以b连接B
极。
24.【答案】(1)电镀池 电解池 原电池 原电池 (2)阴 阳 负 正
(3)A：Zn－2e－===Zn2＋ Zn2＋＋2e－===Zn B：Fe－2e－===Fe2＋ 2H＋＋2e－===H2↑ C：Fe－2e－===Fe2＋ 2H＋＋2e－===H2↑ D：Fe－2e－===Fe2＋ O2＋2H2O＋4e－===4OH－ (4)B>C
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