河南省信阳市二高高考化学复习 电化学基础提升训练（含解析）新人教版选修4.doc

电化学基础1某课外活动小组，为研究金属的腐蚀与防护的原理，做了如下实验：将剪下的一块镀锌铁片，放入锥形瓶中，并滴入少量食盐水将其浸湿，再加数滴酚酞试液，按如图的装置进行实验，过一段时间后观察。下列现象不可能出现的是（）a. b中导气管中产生气泡b. b中导气管里形成一段水柱c. 金属片剪口变红d. 锌被腐蚀2在水中加入等物质的量的ag+、pb2+、na+、so42、no3、cl，该溶液放在用惰性材料做电极的电解槽中，通电片刻后，则氧化产物与还原产物的质量之比为（）a35.5108 b16207 c81 d10835.53铅酸蓄电池是目前应用普遍的化学电池，新型液流式铅酸蓄电池以可溶的甲基磺酸铅为电解质，电池总反应：pbpbo24h2pb22h2o。下列有关新型液流式铅酸蓄电池的说法正确的是（）a充放电时，溶液中pb2浓度保持不变b充放电时，溶液的导电能力变化不大c放电时的负极反应式为：pb2epb2d充电时的阳极反应式为：pb24oh2epbo22h2o4以铁为阳极、铜为阴极，对足量的naoh溶液电解，一段时间后，得到2 mol fe（oh）3沉淀，此间共消耗水的物质的量为（ ）a3mol b4mol c5mol d6mol5银锌电池广泛用做各种电子仪器的电源，它的电池反应是：znag2oh2o2agzn(oh)2，则负极上发生反应的物质是（） a. ag b. zn(oh)2 c. ag2o d. zn6下列述叙正确的是（）a要除去氯化镁酸性溶液里少量的氯化铁，可以选用氢氧化钠b镀锡铁表面有划痕是，仍然能阻止铁被氧化c向上图烧杯内的溶液中加入黄色的k3fe(cn)6溶液，一段时间后可看到fe电极附近有蓝色沉淀生成d各种原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用变成硫酸铜，遇到深层的zns和pbs，便慢慢地使之转变为cus7惰性电极电解下列溶液，电解一段时间，阴极质量增加，电解液的ph下降的是（）acuso4 bnacl cnaoh dh2so48如图所示，将两烧杯中电极用导线相连。当闭合开关 s 后，以下 表述正确的是（） a电流表指针不发生偏转bal、pt 两极有 h2 产生cmg、c 两极生成的气体可以恰好完全反应d甲池 ph 减小，乙池 ph 不变9我国新建的某海岛发电示意图如图，已知铅蓄电池放电时的总反应为：（）pb+pbo2+2h2so4 = 2pbso4+2h2o,下列有关说法正确的是a图中涉及的能量转化方式只有3种b该发电工艺可实现零排放c蓄电池供电时，负极的电极反应为：pb2e=pb2+d储能时若充电时间过长，阳极流向阴极的10a、b、c三个电解槽，a槽是cucl2水溶液，纯铜片做阴极，b、c都是agno3水溶液，纯银丝做阴极，先将a、b槽并联，再与c槽串联进行电解，当b槽中银丝质量增加0.108g，c槽银丝质量增加0.216g时，a槽中铜片质量增加了（） a 0.216g b 0.108g c 0.064g d 0.032g11下列关于实验现象的描述不正确的是 ( )a把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡b用锌片做阳极，铁片做阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌c把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁d把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快12利用下列装置，可完成很多电化学实验。下列有关叙述，正确的是（）kab食盐水xfea、若x为锌棒，开关k置于a处，可减缓铁的腐蚀，这种方法称为牺牲阴极的阳极保护法b、若x为铜棒，开关k置于a处，装置中发生的总反应为2nacl+2h2o电解=2naoh+cl2+h2c、若x为碳棒，开关k置于b处，在铁棒附近滴入铁氰化钾溶液可看到溶液变血红色d、若x为碳棒，开关k置于b处，向食盐水中滴入酚酞溶液可看到碳棒附近先变红13如图装置所示，将装置放置一段时间。下列有关描述错误的是：（）a生铁块中的石墨是原电池的正极b红墨水柱两边的液面变为左低右高c两试管中相同的电极反应式是：fe 2e- = fe2+db试管中的正极反应是：2h+ +2e- = h214用铁丝（电极a）、铜丝（电极b）和cuso4溶液可以构成原电池或电解池，如图所示。则下列说法正确的是 （）。a构成原电池时b极反应为cu2e=cu2b构成电解池时a极质量一定减少c构成电解池时b极质量可能减少也可能增加d构成的原电池或电解池工作后可能产生大量气体15如图所示，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和nacl溶液的u型管中。下列叙述正确的是：ak1闭合，向铁棒附近滴入k3fe(cn)6溶液，有蓝色沉淀出现bk1闭合，电流方向由铁棒经导线流向石墨棒ck2闭合，碳棒是阴极dk2闭合，电路中通过0.2na个电子时，两极共产生4.48l气体16下列有关说法正确的是（）a合成氨反应需使用催化剂，说明催化剂可以促进该平衡向生成氨的方向移动b铅蓄电池在放电过程中，负极质量增加，正极质量减少c100 ml ph3的ha溶液、hb溶液分别与足量的锌反应，ha溶液放出的氢气多，说明ha的酸性比hb的弱d已知i3-i2i，向盛有ki3溶液的试管中加入适量ccl4，振荡静置后ccl4层显紫色，说明ki3在ccl4中的溶解度比在水中的大17关于下图所示的原电池，下列说法正确的是 （ ） a电子从铜电极通过检流计流向锌电极 b盐桥中的阳离子向硫酸铜溶液中迁移 c锌电极发生还原反应，铜电极发生氧化反应 d铜电极上发生的电极反应是18lifepo4新型锂离子电池因其原材料丰富、对环境友好、循环性能和安全性能好的特点，具有广阔的应用前景。已知该电池放电时的电极反应式为：（）正极：fepo4+li+e=lifepo4，负极：lie=li+，下列说法中正确的是a充电时阳极反应为li+e=lib充电时动力电池上标注“”的电极应与外接电源的负极相连c放电时电池内部li+向负极移动d放电时，在正极上是li+得电子被还原19（8分）燃料电池具有广阔的发展前途，科学家近年研制出一种微型的燃料电池，采用甲醇取代氢气做燃料可以简化电池设计，该电池有望取代传统电池。某学生在实验室利用碱性甲醇燃料电池电解na2so4溶液。请根据图示回答下列问题：w（1）图中a电极是 （填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”）。该电极上发生的电极反应式为 。（2）碱性条件下，通入甲醇的一极发生的电极反应式为 。（3）当消耗3.36 l 氧气时（已折合为标准状况），理论上电解na2so4溶液生成气体的总物质的量是 mol。（4）25、101kpa时，燃烧16g甲醇生成co2和h2o(l)，放出的热量为363.26kj，写出甲醇燃烧的热化学方程式： 。20由a、b、c、d四种金属按下表中装置进行实验，已知用c与b相连作电极放入硫酸铜溶液中b溶解。根据实验现象填表：装置现象金属a断溶解c的质量增加a上有气体产生正极反应式四种金属活动性有强到弱的顺序：21按要求完成下列各小题。、co和h2的混合气体俗称合成气，是一种重要的工业原料气，焦炭、天然气（主要成分为ch4）、重油、煤在高温下均可与水蒸气反应制得合成气。（1）已知某反应的平衡常数表达式为： 它所对应的化学方程式为： 。（2）向体积为2l的密闭容器中充入ch4和h2o(g)组成的混合气（共1mol），在一定条件下发生反应，并达到平衡状态，测得温度、压强、投料比xn(ch4)/n(h2o)对该反应的影响如图所示。 图1中的两条曲线所示投料比的关系x2 _ x1(填“=”“”或“”下同) 图2中两条曲线所示的压强比的关系：p2 _p1 （3）以ch4、o2为原料可设计成燃料电池：设装置中盛有150.0ml 1.0mol/l koh溶液，放电时参与反应的氧气在标准状况下的体积为4.48l，假设放电过程中没有气体逸出，则放电完毕后，所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为： 以h2so4溶液代替koh溶液为电解质溶液,将ch4改为c6h12o6 ，则燃料电池的负极反应式为： 。、（1）某温度(t)时，测得0.01moll-1的naoh溶液的ph11。在此温度下，将ph2的h2so4溶液val与ph12的naoh溶液vbl混合，若所得混合液为中性，则vavb 。(2)在25时，将c moll-1的醋酸溶液与0.02 moll-1naoh溶液等体积混合后溶液刚好呈中性，用含c的代数式表示ch3cooh的电离常数ka=_。22烃a在一定条件下可以按下图进行转化：已知d为，f1和f2互为同分异构体，加成hbr时f1有两种加成产物，f2只有一种加成产物，g1和g2分别互为同分异构体。据此作答：（1）框图中属于取代反应的是_（填序号）；b完全燃烧后生成的co2和水的质量比为_。（2）a的结构简式是_；g1的结构简式是_。（3）写出e在一定条件下生成高聚物的化学方程式：_（4）已知b可在碱性条件下和o2构建成燃料电池，写出负极的电极反应式：_23下表为部分短周期元素化合价及其相应原子半径的数据。请回答下列问题：（1）元素g在周期中的位置是 ；元素f所形成的常见单质的电子式为 。（2）a、b、c、e的氢化物稳定性顺序是 。（用化学式回答）（3）分子组成为ach2的物质在水中会强烈水解，产生使品红溶液褪色的无色气体和一种强酸。该反应的化学方程式是 。（4）请写出b的单质的一种重要用途 ；工业上制取该单质的原理反应为 。（5）请设计一个实验方案，使铜和a的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液反应，得到蓝色溶液和氢气。请在方框内绘出该实验方案原理装置示意图。参考答案1a【解析】2c【解析】试题分析：由于同时在水中加入等物质的量的ag+、pb2+、na+、so42、no3、cl后，会生成氯化银、硫酸铅白色沉淀，所以溶液中的溶质是硝酸钠。惰性电极电解，则实质是电解水。其中阳极生成氧气，阴极生成氢气，则氧化产物与还原产物的质量之比为81，答案选c。考点：考查电解产物的判断和计算点评：该题是高考中的常见考点之一，属于中等难度的试题，试题灵活性强，侧重考查学生分析问题、解决问题的能力。该题的关键是准确判断出溶液中的溶质，以及放电离子，然后结合题干信息，灵活运用即可。3bc【解析】放电时为原电池原理：负极反应为：pb2epb2 正极反应为：pbo24h2epb22h2o充电时为电解池原理：阴极反应为：pb22epb 阳极反应为：pb22h2o2epbo24ha充电时，溶液中pb2浓度增大，反之减小，排除b溶液中自由移动离子所带电荷不变，正确c正确d错误答案为bc4c【解析】依电解的原理得：fe22e h2 2h2o 1 2 2mol x 解之，得： x 4 mol 4 fe（oh）2 o2 2h2o 4 fe（oh）3 2 4 y 2mol 解之，得： y 1 mol 共消耗水的物质的量为：4 mol 1 mol 5 mol。5d【解析】6d【解析】试题分析：a、加入氢氧化钠，不仅氯化铁能反应产生沉淀，氯化镁也能反应，不选a；b、镀锡铁表面有划痕时，形成原电池，铁做原电池的负极被腐蚀，不选b；c、右图形成原电池，锌做负极，铁做正极，锌反应被氧化，铁不反应，所以不会再铁电极附近看到蓝色沉淀，不选c；d、难溶电解质的溶解平衡和沉淀的转化是溶解度大的向溶解度小的转化，硫化铜的溶解度小于硫化锌，也小于硫化铅的溶解度，所以可以实现此反应，所以选d。考点：难溶电解质的溶解平衡，沉淀的转化。7a【解析】试题分析：a、惰性电极电解硫酸铜溶液，阴极是铜离子放电析出铜，阴极质量增加。阳极是溶液中的oh放电生成氧气，同时产生硫酸，所以ph下降，a正确；b、惰性电极电解；氯化钠溶液，阳极是溶液中的氯离子放电生成氯气。阴极是溶液中的氢离子放电生成氢气，同时产生氢氧化钠，溶液的碱性增强，b不正确；c、惰性电极电解氢氧化钠溶液相当于是电解水，生成物是氢气和氧气，氢氧化钠的浓度增大，碱性增强，c不正确；d、惰性电极电解稀硫酸，相当于是电解水，生成物是氢气和氧气。硫酸的浓度增大，酸性增强，d不正确，答案选a。考点：考查电极产物的判断8c【解析】试题分析：当开关闭合后，整个装置相当于是原电池和电解池的联合装置，甲池为原电池，乙池为电解池。a、根据分析，电路中有电流通过，电流表指针发生偏转，错误；b、甲池中a为负极，所以极产生氢气，错误；c、极产生体积氢气，c极产生体积氧气，二者恰好完全反应，正确；d、甲池实际是a与氢氧化钠溶液反应，减小；乙池实际是电解水，氢氧化钠的浓度增大，增大，错误，答案选c。考点：考查原电池、电解池的联合应用，电极产物的判断，溶液的判断9b【解析】图中涉及的能量转化方式有：风能转化为化学能、太阳能转化为化学能、波浪能转化为电能、电能转化为机械能四种能量转化方式，a错；风能、太阳能、波浪能的转化不涉及物质变化，铅蓄电池的化学能与电能的转化过程中不对外排放物质，故该发电工艺可实现零排放，故b正确，符合题意由铅蓄电池放电时的总反应可知：pb化合价升高为负极反应物产物为pbso4，故c错铅蓄电池储能时变化的物质为pb和pbo2，不涉及h2的变化，故即使充电时间再长，阳极也不可能向阴极产生氢气，d错；注：d：储能时若充电时间过长，阳极流向阴极的气体可能是氢气10d【解析】a、b槽并联，再与c槽串联，说明a、b槽通过的电子之和等于c槽。c槽银丝质量增加0.216g，说明通过电子为0.002mol，b槽质量增加0.108g，说明通过电子为0.001mol；得到通过a槽电子为0.002-0.001=0.001mol；故增加的质量为0.001264=0.032g。答案选d。11c【解析】试题分析：a把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，形成了原电池，由于fe的活动性比cu强，所以fe作负极，cu作正极，在正极上h+得到电子变为氢气，因此铜片表面出现气泡。正确。b用锌片做阳极，铁片做阴极，电解氯化锌溶液，实质是电镀。会在阴极铁片表面镀上一层锌。正确。c把铜片插入三氯化铁溶液中，发生反应：2fecl3cu=2fecl2+ cucl2因此在铜片会逐渐溶解。错误。d把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，发生反应zn+ cucl2= zncl2+cu，产生的cu附着在zn上，构成了cu、zn原电池，因而反应速率加快。气泡放出速率加快。正确。考点：考查关于实验现象的描述的化学反应原理的知识。12d【解析】试题分析：a、若x为锌棒，开关k置于a处，则此时构成电解池，铁作阴极可减缓铁的腐蚀，这种方法称为外加电流的阴极保护法，a不正确；b、若x为铜棒，开关k置于a处，则此时构成电解池，铜电极是阳极，失去电子，铁是阴极，装置中不可能发生的总反应为2nacl+2h2o电解=2naoh+cl2+h2，b不正确；c、若x为碳棒，开关k置于b处，则此时构成原电池。铁是负极，失去电子生成亚铁离子，因此在铁棒附近滴入铁氰化钾溶液看不到溶液变血红色，c不正确；d、若x为碳棒，开关k置于b处，则此时构成原电池。铁是负极，碳棒是正极，溶液中的氧气得到电子生成氢氧根离子，因此向食盐水中滴入酚酞溶液可看到碳棒附近先变红，d正确，答案选d。考点：考查电化学原理的有关应用与判断13b【解析】铁是活泼的金属，因此和石墨形成原电池时，铁是负极，石墨是正极。根据电解质溶液的酸碱性可判断，左侧发生吸氧腐蚀，右侧发生析氢腐蚀，所以红墨水柱两边的液面应该是左高右低。在反应中铁均是负极，失去电子，发生氧化反应，生成亚铁离子。因此答案是b。14c【解析】构成原电池时b极作正极，电极反应为cu22e=cu，a错；构成电解池时a和b的质量都是可能减少也可能增加，b错误，c正确；无论构成原电池还是电解池，工作时都不可能产生大量气体，d错误。15a【解析】试题分析：ak1闭合构成原电池，发生钢铁的吸氧腐蚀，铁是负极失去电子转化为亚铁离子，则向铁棒附近滴入k3fe(cn)6溶液，有蓝色沉淀出现，a正确；bk1闭合构成原电池，发生钢铁的吸氧腐蚀，铁是负极，电流方向由石墨棒经导线流向铁棒，b错误；ck2闭合构成电解池，碳棒与电源的正极相连构成电解池，碳棒是阳极，c错误；dk2闭合构成电解池，阳极醋酸氯气，阴极醋酸氢气，电路中通过0.2na个电子时，两极共产生0.2mol气体，但体积不一定是4.48l，d错误，答案选a。考点：考查电化学原理的应用16c【解析】试题分析：a. 合成氨反应需使用催化剂，说明催化剂加快化学反应速率，错误；b.铅蓄电池在放电过程中，负极质量增加，正极质量都增加，错误；c.正确；d.振荡静置后ccl4层显紫色，由天碘单质易溶液于四氯化碳，无法说明ki3在ccl4中的溶解度比在水中的大，错误；考点：本题考查了化学平衡移动，电解原理及萃取相关原理。17b【解析】略18b【解析】试题分析：充电时电源正极变为阳极，与外接电源的正极相连，a错，b正确；放电时负极：lie=li+，li+向正极移动，c错，正极：fepo4+li+e=lifepo4，li的化合价不变，fe的降低，故d不正确。考点：化学电源的结构特征与反应原理。19（8分）（1）阳极 4 oh4 eo2+2h2o（2）ch3oh6e +8oh co32 + 6h2o（3）0.45（4）ch3oh(l)+ 3/2o2(g ) co2(g )+ 2h2o(l) h1 726.52 kj/mol（合理给分）注：除注明分值外的题为每空2分【解析】20【解析】在原电池中较活泼的金属作负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极上，所以溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。正极得到电子，发生还原反应。所以根据装置1可知a的金属性强于b的，其中正极反应式为2h2e=h2；根据装置2可知d的金属性强于c的，其中正极反应式为cu22e=cu；根据装置3可知d的金属性强于a的，其中正极反应式为2h2e=h2。又因为c与b相连作电极放入硫酸铜溶液中b溶解，所以四种金属的活泼性是dabc。21（14分毎空2分）、（1） c（s）+h2o(g) h2(g) + co(g) （可不标状态，不写可逆号0分） （2） ； （3）c(k+)c(hco3-)cco32-)c(oh-)c(h+)；c6h12o624e-+6h2o6co224h+、（1）101 （2）210-9/（c0.02）【解析】试题分析：、（1）化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，所以根据平衡常数的表达式可知，该反应的化学方程式是c（s）h2o(g) h2(g)co(g)。（2）根据反应的化学方程式ch4h2oco3h2可知，在温度相同时，投料比越大，甲烷的转化率越低，则容器中甲烷的含量越高，所以根据图像1可知，x2x1。根据方程式可知，该反应是体积增大的，所以在投料比相同的条件下，压强越大，甲烷的转化率越小，则甲烷的含量越高，所以根据图 2可知，p2p1。（3）在该燃料电池中，甲烷在负极通入，氧气在正极通入。参加反应的氧气是0.2mol，得到0.8mol电子，所以消耗甲烷的物质的量是0.8mol80.1mol，生成co2是0.1mol，但溶液中氢氧化钾是0.15mol，所以反应中生成碳酸钾和碳酸氢钾，且二者的物质的量均是0.05mol。由于co32的水解程度大于hco3的水解程度，所以放电后，所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为c(k+)c(hco3-)cco32-)c(oh-)c(h+)。原电池中负极失去电子，所以葡萄糖在负极放电，电极反应式是c6h12o624e-+6h2o6co224h+。、（1）某温度(t)时，测得0.01moll-1的naoh溶液的ph11，所以该温度下水的离子积常数11013，所以ph12的naoh溶液中oh的浓度是0.1mol/l。所得混合液为中性，这说明二者恰好反应，则val0.01mol/lvbl0.1mol/l，解得vavb101。（2）在25时，将c moll-1的醋酸溶液与0.02 moll-1naoh溶液等体积混合后溶液刚好呈中性，因此根据电荷守恒可知，溶液中c(ch3coo)c(na)0.01mol/l，则溶液中c(ch3cooh)（0.5c0.01）mol/l。又因为溶液中c(h)1107mol/l，所以根据醋酸的电离常数表达式可知ka210-9/（c0.02）。考点：考查平衡常数、外界条件对平衡状态的影响；原电池原理的音乐；溶液中离子浓度大小比较；以及溶液ph和电离常数的有关计算等22（9分）（1）；4421 ；（2） ； ；（3）；（4）c6h1438e-50oh-6co32-32h2o；【解析】试题分析：由反应条件可知a中含有碳碳双键，根据d的结构式可推断出a的结构简式为2，a与氢气在催化剂的条件下发生加成反应生成b，b为（ch3）2chch（ch3）2，a与hbr发生加成反应生成c，c为（ch3）2cbrch（ch3）2，b与溴蒸气在光照条件下发生取代反应也可以生成c,a与br2发生加成反应生成d，根据各个反应条件可知，d发生消去反应生成e，则e为，e与适量br2反应时有两种加成方式，即1，2加成生成ch2brc(ch3)(br)c(c