河南省郑州市二中高考化学二轮复习 考点各个击破 考前第104天 化学能与电能（含解析）.docVIP

化学能与电能1、下列事实不能用电化学理论解释的是（）a镀层被划破后，镀锌的铁制品比镀锡的铁制品耐腐蚀b轮船水线以下的船壳上镶嵌有一定量的锌块c铝片不用特殊方法保存d锌跟稀硫酸反应时，滴入少量硫酸铜溶液后反应速率加快【答案】c【解析】试题分析：镀层被划破后，镀锌的铁制品中锌作为负极，铁作为正极受到保护，而镀锡的铁制品中铁作为负极，加速了腐蚀。故镀层被划破后，镀锌的铁制品比镀锡的铁制品耐腐蚀，选项a正确；b选项正确，轮船水线以下的船壳上镶嵌有一定量的锌块，构成原电池，保护船体免受海水的腐蚀；d项正确，锌跟稀硫酸反应时，滴入少量硫酸铜溶液后，锌置换出少量的铜单质，从而构成原电池，加快了反应速率；铝片不用特殊方法保存，是因为铝化学性质活泼，与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，而不能用电化学理论解释，故选项c错误。考点：化学电池、电化学理论点评：本题考查了化学电池、电化学理论的相关内容，体现了化学与社会生活息息相关的基本理念，也加强了学生化学应用于实际社会生活的了解。随着新课程的改革，这类考题在高考出现的比例将逐年增大，此类题型并不难，解题的关键在于考生平时的理解与积累。2、用a、b两根石墨棒作电极电解agno3溶液，通电tmin时，在b极上共产生11.2ml(标准状况下)气体。然后将电极a、b与电源反接，用相同的电流再电解0.5tmin，两极上均无气体产生，最终溶液的体积为200ml，则该溶液的ph接近于()a2 b2.7 c3 d4【答案】a3、如图所示，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n极为负极b甲装置的两个电极上都有单质生成且物质的量之比为11c甲装置中溶液的ph减小d欲用乙装置给铁镀上一层银，u极应该是ag，电镀液可选择agno3溶液【答案】b【解析】fe(oh)3胶粒带正电荷，通电后移向w极，则该极为阴极，n、m分别为电源的负极、正极，a项正确；甲池是cuso4溶液电解：2cuso42h2o2cuo22h2so4，x、y两电极单质产物之比为12，溶液的ph减小，b项错误、c项正确；电镀银则银为阳极，即银为u电极材料，agno3溶液为电解质溶液，d项正确4、汞(熔点39，沸点356)是制造电池、电极等的重要原料，历史上曾用“灼烧辰砂法”制取汞。目前工业上制粗汞的一种流程图如下。下列分析错误的是a“灼烧辰砂法”反应原理方程式：hg + o2=hg+so2(条件是加热)b辰砂与氧化钙加热反应时，caso4为氧化产物c洗涤粗汞可用5%的盐酸代替5%的硝酸d减压蒸馏的目的是降低汞的沸点，提高分离效率【答案】c5、利用右图装置，能完成很多电化学实验。下列有关此装置的叙述中，错误的是 a若x为锌棒，y为nacl溶液，开关k置于m处，可减缓铁的腐蚀，这种方法称为牺牲阳极阴极保护法b若x为碳棒，y为nacl溶液，开关k置于n处，可减缓铁的腐蚀，这种方法称为外加电流阴极保护法c若x为铜棒，y为硫酸铜溶液，开关k置于m处时，铁电极上的电极反应式为cu2+2ecu d若x为铜棒，y为硫酸铜溶液，开关k置于n处时，溶液中各离子浓度都不会发生变化【答案】c6、用铅蓄电池电解cuso4溶液（如右图）。已知铅蓄电池的总反应为：pb(s)+pbo2(s)+2h2so4(aq) 2pbso4(s)+2h2o(l)若电极材料均为石墨，电解一段时间后测得b极附近溶液ph减小，下列说法 正确的是ab极为负极b利用该池精炼铜，a极应为粗铜c放电时铅蓄电池负极的电极反应式为：pbo2(s)+4h+(aq)+ so(aq)+4e-=pbso4(s)+2h2o(l)d当析出6.4gcu时，池中产生气体1.12l(标准状况下）【答案】d【解析】7、现有甲乙两个装置(如下图)，请根据电化学原理，判断下列叙述及发生的反应中不正确的是() 选项相关叙述发生的反应ax为cu，z为稀硫酸，采用甲装置cuh2so4 cuso4h2ba为cu，b为c，c为nacl，采用乙装置2cuo22h2o=2cu(oh)2cx为粗铜，y为精铜，z为cuso4，采用甲装置，z的浓度不变阳极：cu2e=cu2阴极：cu22e=cuda为al，b为c，c为海水，采用乙装置4al3o2=2al2o3【答案】c【解析】cu与稀硫酸通常情况下不能发生反应，只能采用电解的方法，cu在阳极上发生氧化反应，被氧化为硫酸铜，a项正确；b项为铜的吸氧腐蚀，是铁的吸氧腐蚀知识的迁移，属于原电池，cu被食盐水中溶解的氧气氧化，正确；d项为铝-海水-空气电池，正确；c项为电解精炼铜，粗铜作阳极，杂质铁和锌先于cu在阳极上被氧化，杂质银、金等则成为阳极泥，而阴极上只有cu2被还原为cu，所以溶液中的cu2浓度减小，c项错。8、某同学按如图所示的装置进行实验，a、b为常见金属，它们的硫酸盐可溶于水。当k闭合时，阴离子交换膜处的从右向左移动。下列分析正确的是a. a的金属活动性弱于bb. 从y电极趋向x电极c. y电极附近溶液先变红d. b的电极反应：【答案】b9、获得“863”计划支持的环境友好型铝碘电池已研制成功，电解质溶液为ali3溶液，电池总反应式为2al3i22ali3。下列说法不正确的是（）a该电池负极的电极反应为：al3e-al3b电池工作时，溶液中铝离子向正极移动c消耗相同质量金属时，用锂作负极产生电子的物质的量比用铝时多d当导线中有3.6121024个电子通过时，电池负极质量减少27 g【答案】d【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。所以根据总的反应式可知，al是负极，失去电子，a、b正确；铝的平均摩尔电子质量是27397，所以在质量相等的条件下，用锂作负极产生电子的物质的量比用铝时多，c正确；3.6121024个电子的物质的量是3.61210246.021023/mol6mol，在消耗2mol铝，质量是54g，d不正确，答案选d。考点：考查原电池的有关判断、计算点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题注重基础，难易适中，侧重对学生基础知识的巩固与训练。该题的关键是明确原电池的工作原理，并能结合题意具体问题、具体分析即可。10、如图所示，在一u形管中装入含有紫色石蕊的k2so4试液，通直流电，一段时间后u形管内会形成一个倒立的三色“彩虹”，从左到右颜色的依次是()a蓝、紫、红 b红、蓝、紫c红、紫、蓝 d紫、红、蓝【答案】c【解析】用惰性电极电解na2so4溶液，实际上就是电解水，其两极反应式为：阴极：4h4e=2h2阳极：4oh4e=2h2oo2故阴极区域富集oh，溶液呈碱性，使石蕊试液变蓝；阳极区域富集h，溶液中c(h)增大，使石蕊试液变红11、电子计算机所用钮扣电池的两极材料为锌和氧化银，电解质溶液为koh溶液，其电极反应是： zn+2oh-2e-=zno+h2o ag2o+h2o+2e-=2ag+2oh-，下列判断不正确的是（） a. 锌为正极，ag2o为负极 b. 锌为负极，ag2o为正极c. 原电池工作时，负极区溶液ph减小 d. 原电池工作时，正极区溶液ph增大【答案】a【解析】根据总反应式，锌发生氧化反应，ag2o发生还原反应，所以锌为负极，ag2o为正极，a项不正确。12、钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢铁占世界钢铁年产量的四分之一。因而金属的防护工作特别重要。下列对几种常见金属防腐方法的描述错误的是()选项方法对相应方法的描述a改变金属内部的组成结构此法实际上是将金属制成合金，增强抗腐蚀能力b在金属表面覆盖保护层保护层破损后，就完全失去了对金属的保护作用c外加电源的阴极保护法接外加直流电源构成电解池，被保护的金属作阴极d牺牲阳极的阴极保护法构成原电池，被保护的金属作正极【答案】b【解析】如果镀层金属比保护的金属活泼，破损后，仍然能在一定程度上保护金属，就像d项所述方法一样。因而b是错误的。13、关于下列图示的说法中正确的是（）a用图 所示实验可比较硫、碳、硅三种元素的非金属性强弱b用图 所示实验装置可以测定中和热c图 表示反应“co（g）+h2o（g）co2（g）+h2（g）”为将热能转化为化学能d图 两个装置中通过导线的电子数相同时，消耗负极材料的物质的量也相同【答案】a【解析】试题分析：根据装置图可知，不正确，缺少环形玻璃搅拌棒，另外大小烧杯口没有持平，且没有填满泡沫塑料；中不正确，反应物的总能量低于生成物的总能量，是吸热反应，化学能转化为热能；中左侧铝是负极，失去3个电子。右侧锌是负极，失去2个电子，因此如果通过导线的电子数相同时，消耗负极材料的物质的量不相同，答案选a。考点：考查化学实验基本操作以及反应热的判断点评：该题是高考中的常见考点，属于中等难度试题的考查，试题基础性强，侧重对学生基础知识的巩固和训练，有利于培养学生规范、严谨的实验设计能力，提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。14、如图所示水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天后观察：（1）铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于 腐蚀。（2）若试管内液面上升，则原溶液呈 性，发生 腐蚀，正极反应式为 。（3）若试管内液面下降，则原溶液呈 性，发生 腐蚀，正极反应式为 。【答案】1）电化学（2）弱酸性或中；吸氧）；o2+2h2o+4e4oh（3）较强的酸；析氢；2h+2eh2 15、用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水（含cl、br、na、mg2）的装置如图所示（a、b为石墨电极）。下列说法中，正确的是a电池工作时，正极反应式为：o2 +2 h2o + 4e=4 oh b电解时，a 极周围首先放电的是br而不是cl，说明前者的还原性强于后者c电解时，电子流动路径是：负极外电路阴极溶液阳极正极d忽略能量损耗，当电池中消耗0.02g h2 时，b 极周围会产生0.02g h2【答案】d16、如图甲、乙是电化学实验装置(1)若甲、乙两烧杯中均盛有nacl溶液甲中石墨棒上的电极反应式为_乙中总反应的离子方程式为_将湿润的淀粉ki试纸放在乙烧杯上方，发现试纸先变蓝后褪色，这是因为过量的cl2氧化了生成的i2.若反应中cl2和i2的物质的量之比为51，且生成两种酸，该反应的化学方程式为_(2)若甲、乙两烧杯中均盛有cuso4溶液甲中铁棒上的电极反应式为_如果起始时乙中盛有200 ml ph5的cuso4溶液(25)，一段时间后溶液的ph变为1，若要使溶液恢复到电解前的状态，可向溶液中加入_(填写物质的化学式)_ g.【答案】(1)2h2oo24e=4oh2cl2h2o h2cl22oh5cl2i26h2o = 10hcl2hio3(2)fe2e = fe2cuo(或cuco3)0.8(或1.24)【解析】(1)若两烧杯中均盛有nacl溶液，则：甲装置为原电池，石墨棒作正极，o2放电，电极反应为：o22h2o4e = 4oh.乙装置为电解池，石墨棒上发生氧化反应，fe电极不参与反应，其实质与用惰性电极电解食盐水相同，离子方程式为：2cl2h2o cl2h22oh.cl2和i2的物质的量之比为51，生成hcl和hio3.(2)若两烧杯中均盛有cuso4溶液，则：甲装置为原电池，铁作负极，电极反应为：fe2e = fe2.乙装置为电解池，电解反应为：2cuso42h2o 2cu2h2so4o2，根据电解方程式，从电解质溶液中析出cu，放出o2，因此只需加入cuo(或cuco3)即可恢复到电解前的状态由电解反应式可知，2hcuocuco3，电解后n(h)0.10.20.02(mol)，故m(cuo)0.02800.8(g)，m(cuco3)0.021241.24(g)17、某同学设计出如下装置成功的证明了cu和ag的金属活动性顺序。请你原电池原理和实验装置，完成下列实验报告。实验目的：探究cu和ag的金属活动性顺序（1）电极材料：正极： ；负极： ； 硝酸银溶液的作用是 。（2）写出电极反应式：正极： ；负极： 。（3）实验现象： 。（4）实验结论： 。【答案】（1）银片、铜片；参与氧化还原反应和导电（2）正极：2ag+ + 2e 2ag，负极：cu2e cu2+（3）负极不断溶解，正极上有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色（4）金属活动性cuag【解析】试题分析：（1）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。铜比银活泼，所以铜是负极，银是正极，硝酸银溶液是电解质溶液，参与氧化还原反应和导电作用。（2）负极是铜失去电子，电极反应式是cu2e cu2+；正极是溶液中的银离子得到电子，则电极反应式是2ag+ + 2e 2ag。（3）根据以上分析可知，实验现象是负极不断溶解，正极上有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色。（4）根据实验现象和原理可得出的结论是金属活动性cuag。考点：考查原电池的有关判断和应用以及电极反应式的书写点评：该题是高考中的常见题型，属于基础性试题的考查。只要是考查学生对原电池工作原理的熟悉掌握程度，以及灵活运用知识解决实际问题的能量，有利于培养学生的逻辑推理能力，也有助于提高学生的应试能力和学习效率。18、某同学用废干电池内的黑色固体(可能含有mno2、nh4cl、zncl2等物质)进行如下图所示实验：(1)操作灼烧滤渣时所用主要仪器有酒精灯、玻璃棒、_、_。(2)操作的试管加入中所得滤渣，试管中迅速产生能使带火星的木条复燃的气体，由此推测滤渣含有mno2，试管中发生反应的化学方程式：_。(3)操作灼烧滤渣中的黑色固体时，产生一种使澄清石灰水变浑浊的气体，由此推测滤渣中除含有mno2外，还存在的物质为_。(4)已知氯化锌与稀氨水反应生成zn(oh)2白色沉淀，zn(oh)2可以溶于稀氨水生成可溶性的zn(nh3)4(oh)2；下列是该同学对操作的滤液主要成分进行探究的过程：(一)猜想主要成分为氯化铵；验证(操作)过程取少量滤液加入naoh固体，并加热；实验现象闻到有轻微的氨味；判断猜想_(填“猜想成立”或“猜想不成立”)；(二)猜想主要成分为氯化锌；验证(操作)过程_实验现象_；判断猜想猜想成立；由上述实验得出的结论是：滤液中的主要成分：_。【答案】(1)坩埚三脚架(泥三角)(2)2h2o22h2oo2(3)炭(或c)(4)(一)判断猜想猜想不成立(二)验证(操作)过程取少量滤液逐滴滴入稀氨水实验现象先有白色沉淀、滴入过量稀氨水后白色沉淀溶解判断猜想结论：主要成分为氯化锌，其中含有少量的氯化铵【解析】灼烧是在坩埚中进行，所以还需要的仪器有三脚架、坩埚。操作能产生使带火星的木条复燃的气体，是使h2o2分解，所以滤渣中含有mno2。19、标准状况下，11.2lco和co2混合气体质量为20.4g，求混合气体中co和co2的体积比和质量比。【答案】14 74420、各方监测数据显示：2007年入夏以来，无锡市区域内的太湖水位出现50年以来的最低水位，加上天气连续高温少雨，太湖水突然变质，且富营养化较重，诸多因素导致蓝藻爆发，影响了自来水水源的水质六价铬对人体有毒，含铬废水要经过化学处理后才能排放工业上为处理含有cr2o的酸性废水采用如下方法：在工业废水中加入适量nacl，然后以铁为电极电解，鼓入空气，最后将cr2o以cr(oh)3形式沉淀下来而除去，且还生成fe(oh)3沉淀，这种处理方法可使工业废水中的cr2o含量达到国家规定的排放标准试回答：(1)在工业废水中加入nacl的作用是_(2)有关电极反应方程式是_.(3)由cr2o转化为cr3的离子方程式是_.(4)电解过程中工业废水由酸性变碱性的原因是_.(5)另一种处理含铬废水的方法是用绿矾feso47h2o把废水中的六价铬还原成铬离子，再加入过量石灰水，使铬离子转为氢氧化铬cr(oh)3沉淀，其主要化学反应的化学方程式如下：h2cr2o76feso46h2so4=3fe2(so4)3cr2(so4)37h2o现用上法处理1104 l 含铬(6价)78 mg/l的废水(cr的相对原子质量为52)，试回答：处理后沉淀除cr(oh)3外，还有_(填化学式来表示)需用绿矾多少千克？_.【答案】(1)增强废水的导电能力(2)阳极：fe2e=fe2阴极：2h2e=h2(3)cr2o6fe214h=2cr37h2o6fe3(4)电解过程中，由于h放电，因而破坏了水的电离平衡，导致溶液中c(oh)c(h)，因而废水由酸性变为碱性(5)fe(oh)3和caso42h2o12.51 kg【解析】cr2o有强氧化性，电解fe能产生fe2，发生氧化还原反应，达到除去cr2o的目的21、a、b、c、d、e五种微粒，它们可能是原子或离子，并且所含的元素都在短周期。a显负价时，不能被任何氧化剂氧化；金属b的原子核内质子数比前一周期的同族元素多8，其单质不能从cuso4溶液中置换出cu；c元素有三种同位素，cl、c2、c3，c1的质量数分别为c2、c3的1/2和1/3；d的气态氢化物溶于水后显碱性；e是由两种不同元素组成的带负电荷的微粒，它共有10个电子，e极易与c+结合成中性微粒。回答：（1）写出五种微粒的符号：a 、b 、c 、d 、e 。（2）c的同位素名称：c2 。（3）c和d形成分子的电子式为 ，空间结构为 。【答案】（1） f na h n oh- （2） 氘 （3）三角锥形【解析】22、ag及x、y均是中学化学常见物质,其中b、d、e、f、g在常温下为气体且b为红棕色,c的硫酸盐溶液通常为蓝色,它们之间有如下转化关系(其中反应的产物中的水已略去). (1)写出g分子的结构式_.(2)写出反应的离子方程式_.(3)写出电解x溶液的阳极反应式_.(4)写出反应的化学方程式_.(5)若使f按下列途径完全转化为y：则参加反应的f与整个过程中消耗d的物质的量之比为_.【答案】(1) (2)cu4h2no3=cu22no22h2o(3)4oh4e=o22h2o或2h2o4e=o24h(4)2nh33cuon23cu3h2o(5)12【解析】b是红棕色气体,故b是no2,c的硫酸盐溶液呈蓝色,可知c是单质铜.结合反应条件可推知g、y、d、e