2015届高考化学一轮复习单元训练：电化学(1人教版).doc

2015届高考化学一轮复习单元训练：电化学1（人教版）一、选择题1下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是AK BNa CFe DAl2右图为一原电池装置，其中X、Y为两电极。对此装置的下列说法中正确的是（）稀硫酸 G X Y e A.若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为：XYB.外电路的电流方向是：X外电路YC.若两电极分别为锌棒和石墨棒，则X为石墨D.Y极上发生的是氧化反应3电子表所用的纽扣电池的两极材料为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液，其电极反应式是：Zn2OH2eZnOH2O；Ag2OH2O2e2Ag2OH。总反应式为：Ag2OZn2AgZnO，下列说法正确的是（ ）AZn为正极，Ag2O为负极 BZn为负极，Ag2O为正极C原电池工作时，正极区溶液PH值减小 D原电池工作时，负极区溶液PH值增大4下图各装置中，不能构成原电池的是（烧杯中所盛液体都是稀硫酸）（ ）5常温下将两个铂电极插入200mLCuSO4溶液中进行电解,通电一定时间后，某一电极增重0.064g (设电解时该电极无氢气析出,且不考虑水解和溶液体积变化)。此时溶液中的pH为 A2 B.3-lg2 C.3 D.3+lg26Li-SO2电池具有输出功率高和低温性能好等特点。其电解质是LiBr，溶剂是碳酸丙烯酯和乙腈，电池反应为2Li+2SO2Li2S2O4。下列说法正确的是（ ）A该电池反应为可逆反应B放电时，Li+向负极移动C充电时，阴极反应式为Li+e一=LiD该电池的电解质溶液可以换成LiBr的水溶液7电解硫酸铜溶液时，要求满足下列三点要求：阳极质量逐渐减少；阴极质量逐渐增加； 电解液中铜离子浓度不变。根据这三点要求可以选用的电极是A石墨作阴极，纯铜作阳极B含有锌、银的铜合金作阴极，石墨作阳极C纯铁作阳极，纯铜作阴极D含有锌、银的铜合金作阳极，纯铜作阴极8有三个烧杯,分别盛有CuCl2、KCl和AgNO3三种溶液，均以Pt作电极,将它们串联在一起电解一定时间,测得电极增重总和2.8克,这时产生的有色气体与无色气体的物质的量之比为( )A.41 B.11 C.43 D.3492014届上海市金山区高三一模化学试卷有关阳离子交换膜电解饱和食盐水的（装置如图）说法错误的是A转移电子0.8 mol时产生氢气8.96 L(标准状况) B从出口B处导出的是氢氧化钠与氯化钠的混合溶液C装置中出口处的物质是氯气，出口处的物质是氢气D装置中的阳离子交换膜只能让阳离子通过，不能让阴离子通过10氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理示意图如图。下列有关氢氧燃料电池的说法正确的是A该电池工作时电能转化为化学能B通入氢气的一极是负极C外电路中电子由电极b通过导线流向电极aD该电池的总反应：2H2+O2=2H2O11关于化学电源的叙述,错误的是( )。A.化学电源均是根据原电池的工作原理设计的B.在干电池中,碳棒只起导电作用,并不参加化学反应C.镍镉电池不能随意丢弃的主要原因是镍、镉的资源有限,价格昂贵D.燃料电池是一种高效、环保的新型化学电源12电解CuCl2溶液时，如果阴极上有1.6g铜析出时，则阳极上产生气体的体积是( ) A0.28LB0.56LC0.14LD11.2L13现有A、B、C、D四种金属片：把A、B用导线连接后同时浸入稀硫酸中，B表面变黑并逐渐溶解；把C、D用导线连接后同时浸入稀硫酸中，C发生氧化反应；把A、C用导线连接后同时浸入稀硫酸中，电子流动方向为A导线C。根据上述情况，下列说法中正确的是（）A在中，金属片B发生还原反应 B在中，金属片C作正极C如果把B、D用导线连接后同时浸入稀硫酸中，则金属片D上有气泡产生D上述四种金属的活动性由强到弱的顺序是：ABCD14某同学使用直流电源，在烧杯里电解饱和食盐水，电极用铁钉和碳棒。该同学错误地将铁钉接在电源正极，碳棒接负极此情况下接通电源，观察到的现象可能是A.阳极和阴极上都产生了气泡B.阳极处产生了气泡，此气泡使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝C.溶液出现了灰绿色浑浊，后逐渐变成了红褐色D.阴极处未产生气泡，滴入酚酞试剂后变红15碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌锰碱性电池以KOH溶液为电解液，电池总反应式为：Zn(s) + 2MnO2(s) + H2O(l)=Zn(OH)2(s) + Mn2O3(s)。下列说法正确的是（ ）A该电池的正极为锌B电池正极的反应式为：2MnO2(s) + H2O(1) + 2e = Mn2O3(s) + 2OH(aq)C电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D该电池反应中二氧化锰起催化作用162014年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力测试化学（浙江卷）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=6 Ni(OH)2 + NO2下列说法正确的是NiMH 电池放电过程中，正极的电极反应式为：NiOOH + H2O + e= Ni(OH)2 + OH充电过程中OH-离子从阳极向阴极迁移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DNiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液第II卷（非选择题）17（12分）右图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为：2CH3OH+3O2+4KOH2K2CO3+6H2O（1）请回答图中甲、乙两池的有关问题：甲池是 装置，B(石墨)电极的名称是 。（2）写出电极反应式： 通入O2的电极的反应式 。A(Pt)电极的反应式为 ，（3）乙池中反应的化学方程式为 。（4）若乙池溶液体积为500mL，且忽略电解过程中溶液体积的变化，当乙池中A极的质量增加5.40g时：甲池中理论上消耗O2体积为 （标准状况下）；乙池中所得溶液的pH= 。18（6分）电解原理在化学工业上有着广泛的应用。图中电解池a为电解液，X和Y是两块电极板。则：(1)若X和Y均为惰性电极，a为饱和的NaCI溶液，则电解时检验Y电极反应产物的方法是。(2)若X、Y分别为石墨和铁，A乃为饱和的NaCl溶液，则电解过程中生成的白色固体物质露置在空气中，可观察到的现象为。(3)若X和Y均为惰性电极，a为一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得溶液中加入01 mol Cu(OH)2，恰好恢复电解前的浓度和pH，则电解过程中转移的电子的物质的量为。19（10分）（1）高纯铜（纯度可达99.99%）广泛应用于电器工业。某粗铜样品中含Fe、Ni、Ag、Au等四种金属杂质，可用电解法进行精炼制得高纯铜。请在如图中标明电极材料和电解质溶液的名称已知Ni的金属活动性介于Fe和Sn之间。则精炼完成后，在阳极底部的沉积物中可回收到的金属为 _（填化学式）。（2）若在实验室中完成此实验，可用铅蓄电池做电源。铅蓄电池的电池总反应式为：2PbSO4+2H2O Pb+PbO2+4H+2SO42-在完全放电耗尽PbO2和Pb时，若按上图所示连接进行充电，充电一段时间后，则在A电极上生成_（填化学式），B电极上生成_（填化学式）；充电完毕，铅蓄电池的正极是_极（填“A”或“B”）（3）在如图用石墨作电极的电解池中，放入500mL含一种溶质的某蓝色稀溶液进行电解，观察到A电极表面有红色的固态物质生成，B电极有无色气体生成；当溶液中的原溶质完全电解后，停止电解，取出A电极，洗涤、干燥、称量，电极增重0.16 g 。请回答下列问题：B电极的反应式_。原溶液的物质的量浓度是_；电解后溶液的pH为 _。（假设电解前后溶液的体积不变）20（16分）硫酸盐有着广泛的应用。（1）以下是CuSO45H2O的实验室制备流程图。根据题意完成下列填空： 理论上，为了制得纯净的CuSO45H2O晶体，需要消耗稀硫酸、稀硝酸溶质物质的量之比为 ，发生反应的离子方程式为 。 实际生产过程中对所加稀硝酸的浓度控制要求比较高，通常用标准氢氧化钠溶液来滴定。滴定过程中若用酚酞作指示剂，终点现象是 。请在下图中画出滴定过程中溶液的pH随所滴加氢氧化钠溶液体积的变化的曲线图（要求过A点）。用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1mol Cu2 (OH)2CO3后恰好恢 复到电解前的浓度和pH(不考虑CO2的溶解)。则电解过程中共转移电子的物质的量为 （2）为测定混合肥料K2SO4、(NH4)2SO4中钾的含量，完善下列步骤：称取钾氮肥试样并溶于水，加入足量 溶液，产生白色沉淀。 、 、 （依次填写实验操作名称）。冷却、称重。若试样为m g，沉淀的物质的量为 n mol，则试样中K2SO4的物质的量为： mol. (用含m、n的代数式表示)。（3）PbSO4难溶于水却可溶于醋酸，你认为可能的原因是 醋酸铅可溶于水 醋酸铅是弱电解质醋酸铅在水中形成电离平衡时的c（Pb2+）小于PbSO4的溶解平衡的c（Pb2+）因醋酸是弱酸，故反应可进行21研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的测量及处理具有重要意义。（1）I2O5可使H2S、CO、HC1等氧化，常用于定量测定CO的含量。已知：2I2(s)+5O2(g)2I2O5(s) H75.56 kJmol12CO(g)+O2(g)2CO2(g) H566.0 kJmol1写出CO(g)与I2O5(s)反应生成I2(s)和CO2(g)的热化学方程式： 。（2）一定条件下，NO2与SO2反应生成SO3和NO两种气体：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)将体积比为12的NO2、SO2气体置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是 。a体系压强保持不变b混合气体颜色保持不变cSO3和NO的体积比保持不变d每消耗1molSO2的同时生成1molNO测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为16，则平衡常数K 。（3）从脱硝、脱硫后的烟气中获取二氧化碳，用二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：CO2 (g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g) H3取五份等体体积CO2和H2的的混合气体 （物质的量之比均为1：3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数(CH3OH) 与反应温度T的关系曲线如图所示，则上述CO2转化为甲醇反应的H3 0（填“”、“”或“”）。在容积为1L的恒温密闭容器中充入1molCO2和3molH2，进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下左图所示。若在上述平衡体系中再充0.5molCO2和1.5mol水蒸气（保持温度不变），则此平衡将 移动（填“向正反应方向”、“不”或“逆反应方向”）。 直接甲醇燃料电池结构如上右图所示。其工作时负极电极反应式可表示为 。 参考答案1D【解析】试题分析：铝在通常状况下表面形成一层致密的氧化膜，阻止内部金属被腐蚀，选D。考点：考查金属单质的性质。2A【解析】试题分析：原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应。根据装置图中电子的流向可知，X是负极，Y是正极，所以若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为：XY，选项A正确，B错误；C不正确，应该Y是石墨；正极发生还原反应，D不正确，答案选A。考点：考查原电池的有关判断和应用点评：该题主要是考查学生对原电池原理的熟悉了解程度，意在检验学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该题的关键是明确原电池的工作原理，并能结合题意灵活运用即可。有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力。3B【解析】从电极反应式可以看出：Zn失电子为负极，且该区消耗OH溶液PH值减小；Ag2O得电子为正极，且该区产生OH溶液PH值增大。4D【解析】试题分析：原电池的构成条件是：两个活泼性不同的电极，将电极插入电解质溶液中，两电极间构成闭合回路，能自发的进行氧化还原反应，A、B和C都符合原电池的构成条件，所以能形成原电池，D中不能构成闭合回路，所以不能构成原电池，选D。考点：考查原电池的构成条件。5A【解析】增重0.064g，即得到0.001mol的铜，转移0.002mol电子，此时会有0.002mol氢氧根离子放电，溶液中会得到0.002mol氢离子，此时，氢离子的浓度为0.01mol/L，PH为2.6C【解析】7A【解析】8C【解析】串联电路中,相同时间内各电极得失电子的物质的量相同,各电极上放出气体的物质的量之比为定值。不必注意电极增重是多少，只要判断出生成何种气体及生成该气体一定物质的量所得失电子的物质的量,就可以通过电子守恒,判断气体体积之比。第一只烧杯中放出Cl2,第二只烧杯中放出Cl2和H2,第三只烧杯中放出O2。在有1mol电子转移下,分别是0.5mol、0.5mol、0.5mol和0.25mol。所以共放出有色气体0.5mol+0.5mol=1mol,无色气体0.5mol+0.25mol=0.75mol。9B【解析】试题分析：A、转移电子0.8 mol时产生氢气的量为0.8222.4=8.96 L，正确；B、交换膜只能通过阳离子，氯离子不能通过，故出口B导出的是氢氧化钠溶液，错误；C、阳极氯离子失去电子，生成氯气，阴极氢离子得到电子生成氢气，正确；D、正确。考点：考查电解原理有关问题。10BD【解析】试题分析：A、原电池是化学能转化为电能，故A错误；B、氢气失电子，发生氧化反应，故为负极，B正确；C、外电路电子从负极流向正极，即从a流向b，故C错误；故选BD。考点：原电池的能量转化和工作原理。11C【解析】镍镉电池不能随意丢弃的主要原因是镍、镉属于重金属,会对环境造成严重的污染。12B【解析】电解CuCl2溶液时，阳极氯离子放电生成氯气，阴极铜离子放电析出铜。1.6g铜转移电子的物质的量是。根据得失电子守恒可知生成氯气的物质的量是0.025mol，其体积为。答案B。13C【解析】试题分析：A把A、B用导线连接后同时浸入稀硫酸中，B表面变黑并逐渐溶解；则活动性BA，B发生氧化反应，错误；B在中，由于金属片C发生氧化反应，所以C作负极，错误；把C、D用导线连接后同时浸入稀硫酸中，C发生氧化反应；则活动性CD；把A、C用导线连接后同时浸入稀硫酸中，电子流动方向为A导线C。则活动性AC所以四种金属活动性由强到弱的顺序是：BA CD，选项D错误。如果把B、D用导线连接后同时浸入稀硫酸中，由于活动性B D，则金属片D作正极，在D上氢离子得到电子产生氢气，所以有气泡产生，故选项C正确。考点：考查金属活动性强弱比较的知识。14C【解析】阳极：Fe2e=Fe2 阴极：2H2O2e=H2+2OH电反应为：Fe2H2O=Fe(OH)2H2可看出，只有阴极有气泡产生，并且溶液中生成白色的Fe(OH)2沉淀转化为灰绿色浑浊，后逐渐变成了红褐色：4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3答案为C15B【解析】略16A【解析】试题分析：B.充电过程中阴离子OH-离子向阳极迁移，不正确；C. H2O + M + e= MH + OH-,H2O中的H电离成H+得到电子被还原；D. 由已知可知NiOOH 与NH3 发生反应。考点：用NA为阿伏加德罗常数的值来表示微粒数目。17（1）原电池或化学能转变为电能的（1分），阳极（1分）（2）O2+2H2O+4e= 4OH（2分）Ag+e= Ag（2分）（3）4AgNO3+2H2O4Ag+O2+4HNO3（2分）（4） 280mL（2分）； 1（2分）【解析】18(1)将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近Y及支管口，试纸变蓝，说明有氯气生成(2)白色固体迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 (3)04 mol【解析】（1）Y是阳极产物，所以Y是氯气，极易氯气可以利用其氧化性，即将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近Y及支管口，试纸变蓝，说明有氯气生成。（2）此时铁是阳极，所以铁失去电子，生成亚铁离子。阴极氢离子放电，从而产生氢氧化钠，进而生成氢氧化亚铁沉淀。氢氧化亚铁不稳定，极易被氧气氧化生成氢氧化铁，所以现象就是白色固体迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。（3）向所得溶液中加入01 mol Cu(OH)2，恰好恢复电解前的浓度和pH，说明反应中阴极是铜和氢气，阳极生成氧气，根据原子守恒可知，氧气是0.1mol，所以转移电子是0.1mol40.4mol。19（1）左 精铜 右 粗铜硫酸铜溶液 Ag、Au（2）Pb PbO2 B（3）4OH4e2H2OO2 0.005mol/L 2【解析】考查电化学原理的应用（1）粗铜精炼时，粗铜和电源的正价相连，作阳极。纯铜和电源的负极相连，作阴极，电解质溶液是硫酸铜溶液。纯铜中含有的杂质铁和镍的活泼性均强于铜的，所以二者首先失去电子。银和金的活泼性弱于铜的，在铜存在的条件下，二者不可能失去电子，二者最终形成阳极泥。（2）根据装置图可判断A和电源的负极相连，作阴极，得到电子发生还原反应，电极反应式为PbSO42ePb+SO42。B和电源的正极相连，作阳极，失去电子发生氧化反应，电极反应式为PbSO42e+ 2H2O = PbO2 + 4H+ +SO42。所以A极生成铅，B极生成二氧化铅，因此蓄电池的正负极的极性将对换，即B将是正极。（3）根据溶液显蓝色，以及析出红色的固态物质可判断，该固态物质一定是铜，铜；离子在阴极达到电子，析出铜单质，电极反应式为Cu22eCu。则B极是阳极，且生成的气体是无色的，所以是溶液中OH放电，失去电子，发生氧化反应生成氧气，电极反应式为4OH4e2H2OO2。电极增重0.16 g，即铜是0.16g，物质的量为，所以原溶液的浓度为。每消耗1mol铜离子，则同时生成2mol氢离子，所以氢离子的浓度为0.005mol/L20.11mol/L，因此pH2。20（18分）（1）3:2 （2分）3Cu +8H+ +2NO3 = 3Cu2+ + 2NO+4H2O（2分） 溶液由无色变成红色（或浅红色），且半分钟内不褪色（2分） （2分）0.6mol（2分）（2）BaCl2或Ba(OH)2 (2分) 过滤、洗涤、干燥（或烘干） （2分) mol（2分） （3） （少选得1分，多选、错选无分） （2分）【解析】（1）在酸性条件下，硝酸盐具有氧化性，能氧化单质铜，反应的离子方程式是3Cu +8H+ +2NO3 = 3Cu2+ + 2NO+4H2O。根据方程式可知，如果硝酸的物质的量是2mol，则根据氢原子守恒可知，硫酸的物质的量就是（8mol2mol）23mol，所以硫酸和硝酸的物质的量之比是32。由于酸不能使酚酞变色，而碱可以使酚酞显红色，所以终点时的现象是溶液由无色变成红色（或浅红色），且半分钟内不褪色。由于随着氢氧化钠溶液的滴加，溶液的pH会逐渐增大，邻近终点时pH会方式突变，所以正确的图像是：。根据离子的放电顺序可知，惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液时，阳极是溶液中的OH放电，而阴极首先是Cu2放电，然后是溶液中的氢离子放电。由于向所得的溶液中加入0.1mol Cu2 (OH)2CO3后恰好恢复到电解前的浓度和pH，而Cu2 (OH)2CO3可以写成2CuOCO2H2O，反应中转移电子的物质的量是0.1mol220.1mol210.6mol。（2）产生的白色沉淀应该是硫酸钡，所以加入的试剂是BaCl2或Ba(OH)2。从溶液中分离出白色沉淀应该是过滤。过滤出的沉淀必须通过洗涤和干燥，即正确的操作分别是过滤、洗涤、干燥（或烘干）。设K2SO4、(NH4)2SO4的物质的量分别是x和y，则xyn，144x132ym，解得xmol。（3）离子反应发生的条件有气体生成或有沉淀生成或者有难电离的物质生成，由于硫酸铅不溶于水，所以根据有PbSO4难溶于水却可溶于醋酸可知选项都是正确的，而与醋酸是弱酸无关系，答案选。21（1）5CO(g)+I2O5(s)5CO2(g)+I2(s) H1377.22kJ/mol（2）b 2.67或8/3 （3） 不 CH3OH6eH2O6HCO2【解析】试题分析：（1）根据反应2I2(s)+5O2(g)2I2O5(s) H75.56 kJmol1、2CO(g)+O2(g)2CO2(g) H566.0 kJmol1并依据盖斯定律可知，（5）2即得到反应5CO(g)+I2O5(s)5CO2(g)+I2(s)，所以该反应的反应热H（566.0 kJ/mol575.56 kJ/mol）213