高中化学选修4试题及答案
高中化学选修4试题及答案
电化学是高中化学选修四的重点学习内容，知识点你都掌握了多少呢？接下来学习啦小编为你整理了高中化学选修四试题及答案，一起来看看吧。
高中化学选修四试题
高中化学选修四试题答案
一、选择题(每小题3分，共54分)
1.解析：该装置的左边是燃料电池，右边是电解池。a极为正极，发生还原反应;Cu极与电池正极连接，故为阳极;当铜片溶解了12.8 g时，失去了电子12.8 g÷64 g/mol×2=0.4 mol，于是a极上O2得到电子也是0.4 mol，则消耗O2的物质的量是0.1 mol，在标准状况下的体积为2.24 L。
答案：D
2.解析：铁锅表面的油污用水刷洗掉后，铁直接与空气接触，而且铁锅刷洗后，表面有水，极易生锈;铁刀用凡士林涂抹后，使Fe与空气隔绝，可以减缓其生锈;铁器接触水，或在潮湿的空气中容易发生电化学腐蚀而生锈。
答案：B
3.解析：图中左边装置是以Zn、Cu为电极的原电池装置，该电池中，Zn极为负极，Cu极为正极，而右边为电解池，根据连接情况可以推知，X为阳极，发生氧化反应，Y为阴极，发生还原反应，两极的电极反应式分别为X：4OH--4e-===2H2O+O2↑，Y：2H++2e-===H2↑，从而可得出答案应为A。
答案：A
4.解析：A项，当银的化合物又变成单质银时可以变光亮。B项，锌比铁活泼，所以镀层破损后仍与铁构成原电池做负极，铁被保护。C项，不锈钢不生锈是因为内部结构原因而具有强的耐腐蚀能力。D项，要使地下输油钢管不生锈，应该与外加电源的负极相连。
答案：A
5.解析：由电池总反应可知，Li失电子，做电池的负极，石墨做电池的正极，故B选项不正确;Li为碱金属，易与水发生反应：2Li+2H2O===2LiOH+H2↑，故A选项不正确;电池工作过程中，SOCl2被还原为S，故C选项不正确;由电池总反应式知，8 mol Li参与反应，可提供8 mol e-，同时在正极析出2 mol S，故本题正确选项为D。
答案：D
6.解析：A项中失电子多少不能说明失电子难易，例如Al与Na;B项中甲的阳离子氧化性强，则甲的还原性弱;C项正确;D项中甲做正极，则甲不如乙活泼。
答案：C
7.解析：铜、铁是两种活泼性不同的金属，稀硫酸是电解质溶液，三者共同形成原电池，铁片上发生氧化反应：Fe-2e-===Fe2+，铜片上发生还原反应：2H++2e-===H2↑，故A选项正确。
答案：C
8.解析：电镀时镍离子在钢芯上发生还原反应，故钢芯做阴极。
答案：D
9.解析：A项电解NaCl可在阴极使酚酞显红色，则a为阴极，产生H2，d极为正极，产物为Fe2+;B、D项电解KI可在阳极产生I2使淀粉显蓝色，则a端为阳极产生I2，阴极产生H2，d极为负极生成Cu2+;C项电解Na2SO4溶液实质为电解H2O，则a端显红色，说明a端为阴极产生H2，d端为正极生成Fe2+。
答案：AD
10.解析：甲为原电池，乙为电解池，锌片分别做负极与阴极，H+分别在铜片与锌片上还原，锌片上发生的分别是氧化反应与还原反应。甲中铜片上H+被还原有气泡生成，乙中铜电极被氧化生成Cu2+，铜片质量减小。
答案：D
11.解析：充电时Br-被氧化，发生反应②，放电时负极Zn被氧化，发生反应③。
答案：A
12.解析：放电时，负极反应是H2-2e-+CO===CO2+H2O;由电池总反应知，供应1 mol水蒸气时，转移电子的物质的量为2 mol;放电过程中电解质Na2CO3的物质的量不变;电池工作时，电解质中的CO移向电池的负极，故B正确。
答案：B
13.解析：①为原电池，Fe比铜活泼，做负极，发生的反应为Fe+2Fe3+===3Fe2+;②通电后带正电的Fe(OH)3胶体移向电源负极;③精炼铜时，c为阳极，d为阴极，故c为粗铜，d为纯铜。
答案：C
14.解析：阴极质量增加的为Cu的质量，此时阴极转移的电子数目为×2=0.02 mol;在阴极Cl-全部放电转移0.01 mol e-，故OH-还需放电产生O2;电解过程中由于生成H2SO4，pH减小。
答案：B
15.解析：若向剩余电解质溶液中加入适量水能使溶液恢复到电解前浓度，说明电解过程实际是电解水。A项，电解总反应为4Ag++2H2O通电4Ag+O2↑+4H+;B项，电解总反应为2H2O通电2H2↑+O2↑;C项，电解总反应为Cu2++2Cl-通电Cu+Cl2↑;D项，电解总反应为2Cl-+2H2O通电H2↑+Cl2↑+2OH-。
答案：B
16.解析：A项，Cu-Zn原电池中Zn做负极，Cu做正极;B项，粗铜精炼时，粗铜做阳极，与电源正极连接，精铜做阴极，与电源负极连接;C项，铁片镀锌时，铁片做阴极，与电源负极相连，Zn做阳极，与电源正极相连;D项，验证NaCl溶液电解产物时，阴极有H2产生，可用向下排空气法收集后检验，阳极有Cl2产生，可用淀粉KI溶液检验。
答案：D
17.解析：由电池总反应方程式和电池中离子的移动方向可知A、B正确;锂提供的电子数与其质量的比是金属中最大的，C正确;充电时为电解池，而在水溶液中Al3+不可能放电析出到电极上，所以D不正确。
答案：D
18.解析：阳极：Cu2+～Cu ～2e-
64 g 2 mol
9.6 g 0.3 mol
阳极首先是Cl-失电子，但Cl-失电子数最多为2 mol/L×0.05 L×2×|0-(-1)|=0.2 mol，产生0.1 mol Cl2，按得失电子数相等，显然还有(0.3-0.2) mol电子是水电离的OH-失去的，由4OH-～O2～4e-，知n(O2)==0.025 mol。
故阳极得到的气体的体积为(0.1+0.025) mol×22.4 L/mol=2.8 L。
答案：B
二、非选择题(共46分)
19.解析：(1)铜有+1价和+2价，据实验1的现象说明橙黄色沉淀较稳定，再结合铜的化合物的颜色知该物质应为Cu2O，而Cu2O也符合实验2中的要求。
(2)在阴极上H+放电，反应为2H++2e-===H2↑，而阳极为铜，据现象及信息知反应为Cu-e-+Cl-===CuCl↓。
(3)Cu2O与稀HNO3发生了氧化还原反应，方程为
3Cu2O+14H++2NO===6Cu2++2NO↑+7H2O，Cu2O与H2SO4反应，据反应现象知产物有CuSO4和Cu，故反应为Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O。
答案：(1)+1 +2 Cu2O
(2)2H++2e-===H2↑
Cu+Cl--e-===CuCl↓(或Cu+OH--e-===CuOH↓)
(3)①3Cu2O+14H++2NO===6Cu2++2NO↑+7H2O
②Cu2O+2H+===Cu2++H2O+Cu
20.解析：(1)n(OH-)=2n(H2)==0.01 mol，
c(OH-)=0.01 mol/0.1 L=0.1 mol/L，pH=13。
写制备“84”消毒液的方程式时，可将以下两个方程式相加得到：
2NaCl+2H2O通电2NaOH+Cl2↑+H2↑
2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O
(2)因为MgCl2能水解成Mg(OH)2，所以直接加热MgCl2·6H2O无法得到无水MgCl2。为了抑制MgCl2的水解，需要在HCl气流中。MgO是一种熔点很高的离子化合物，熔融时要耗费大量的能量，应该电解熔点相对较低的MgCl2。
答案：(1)①2NaCl(熔融)电解2Na+Cl2↑
②13 ③NaCl+H2O电解NaClO+H2↑
(2)①在HCl气流中 抑制MgCl2水解
②电解产生的Cl2用于制取HCl气体
③不同意;因为MgO熔点很高，熔融时因耗费大量的能量而增加生产成本
21.解析：(2)C极一侧滴酚酞不变红色，说明该极无OH-生成，C极是阳极，故A是正极。
(3)标准状况下11.2 L Cl2的物质的量是0.5 mol，每生成1 mol Cl2转移2 mol e-，故至少转移1 mol e-;铅蓄电池放电的总反应为Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O，每消耗2 mol H2SO4，转移2 mol e-，可生成1 mol H2，标准状况时，H2的体积为22.4 L;消耗a mol H2SO4，转移a mol电子，生成H2、Cl2、NaOH的物质的量分别为 mol， mol，a mol，故w(NaOH)=×100%。
答案：(1)2NaCl+2H2O通电2NaOH+Cl2↑+H2↑
(2)正 (3)①1 ②22.4
③w(NaOH)=×100%
22.解析：由图知，左边的装置为原电池，Zn为负极，Pt为正极，电解质为硫酸溶液，总方程式为Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑，因此，右边的装置为电解池。根据电解的溶液为KCl溶液，阳极氯离子放电生成氯气，所以a烧杯中KI-淀粉溶液变蓝，反应方程式为：2KI+Cl2===2KCl+I2，阴极氢离子放电产生氢气，同时生成氢氧根离子，因此KCl-酚酞溶液变红，b烧杯中有无色气体逸出，电解的总方程式为2KCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2KOH。根据电子转移守恒，Zn～I2，再根据生成的碘单质的质量，可求出锌消耗的质量。
答案：(1)左侧管内有黄绿色气体逸出，右侧管内有无色气体逸出，右侧溶液由无色变为红色
(2)Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ 2KI+Cl2===2KCl+I2 2KCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2KOH
(3)a烧杯中溶液变蓝，b烧杯中有无色气体逸出，溶液无明显变化
(4)0.13
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