2016.11.23 培优卷子答案.docx

2016-2017学年度化学培优试题（一）1（2016年高考北京卷）用石墨电极完成下列电解实验。实验一实验二装置现象a、d处试纸变蓝；b处变红，局部褪色；c处无明显变化两个石墨电极附近有气泡产生；n处有气泡产生；下列对实验现象的解释或推测不合理的是（ ）Aa、d处：2H2O+2e-=H2+2OH-Bb处：2Cl-2e-=Cl2Cc处发生了反应：Fe-2e-=Fe2+D根据实验一的原理，实验二中m处能析出铜【答案】B【解析】试题分析：A、a、d处试纸变蓝，说明溶液显碱性，是溶液中的氢离子得到电子生成氢气，破坏了水的电离平衡，氢氧根离子浓度增大造成的，A正确；B、b处变红，局部褪色，说明是溶液中的氢氧根和氯离子同时放电，分别产生氧气和氯气，氢离子浓度增大，酸性增强，氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性，B错误；C、c处为阳极，铁失去电子生成亚铁离子，C正确；D、实验一中ac形成电解池，db形成电解池，所以实验二中也相当于形成三个电解池（一个球两面为不同的两极），m为电解池的阴极，另一球朝m的一面为阳极（n的背面），故相当于电镀，即m上有铜析出，D正确。答案选B。2（2016年高考海南卷）某电池以K2FeO4和Zn为电极材料，KOH溶液为电解溶质溶液。下列说法正确的是（ ）AZn为电池的负极B正极反应式为2FeO42+ 10H+6e=Fe2O3+5H2OC该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D电池工作时向负极迁移【答案】AD【解析】A根据化合价升降判断，Zn化合价只能上升，故为负极材料，K2FeO4为正极材料，正确；BKOH溶液为电解质溶液，则正极电极方程式为2FeO42 +6e+8H2O =2Fe(OH)3+10OH，错误；C该电池放电过程中电解质溶液浓度减小，错误；D电池工作时阴离子OH向负极迁移，正确；故选AD。3（2016年高考四川卷）某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池。放电时电池的总反应为：Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+ C6(x1)。下列关于该电池的说法不正确的是（ ）A放电时，Li+在电解质中由负极向正极迁移B放电时，负极的电极反应式为LixC6-xe-= xLi+ C6C充电时，若转移1mole-，石墨C6电极将增重7xgD充电时，阳极的电极反应式为LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+Li+【答案】C【解析】试题分析：A、放电时，阳离子向正极移动，故正确；B、放电时，负极失去电子，故正确；C、充电时，若转移1mol电子，则石墨电极上溶解1/xmol C6，电极质量减少，故错误；D、充电时阳极失去电子，为原电池的正极的逆反应，故正确。4（2016年高考新课标卷）锌空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，反应为2Zn+O2+4OH+2H2O=2Zn(OH)。下列说法正确的是（ ）A充电时，电解质溶液中K+向阳极移动B充电时，电解质溶液中逐渐减小C放电时，负极反应为：Zn+4OH-2e=Zn(OH)D放电时，电路中通过2mol电子，消耗氧气22.4L（标准状况）【答案】C【解析】试题分析：A、充电时阳离子向阴极移动，故错误；B、放电时总反应为：2Zn+O2+4KOH+2H2O=2K2Zn(OH)4,，则充电时生成氢氧化钾，溶液中的氢氧根离子浓度增大，故错误；C、放电时，锌在负极失去电子，故正确；D、标准状况下22.4L氧气的物质的量为1摩尔，对应转移4摩尔电子，故错误。5（2016年高考浙江卷）金属（M）空气电池（如图）具有原料易得、能量密度高等优点，有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式为：4M+nO2+2nH2O=4M(OH) n。已知：电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法不正确的是（ ）A采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面B比较Mg、Al、Zn三种金属空气电池，Al空气电池的理论比能量最高CM空气电池放电过程的正极反应式：4Mn+nO2+2nH2O+4ne=4M(OH)nD在M空气电池中，为防止负极区沉积Mg(OH)2，宜采用中性电解质及阳离子交换膜【答案】C【解析】试题分析：A、多孔电极可以增加氧气与电极的接触，使氧气充分反应，故正确；B、24克镁失去2摩尔电子，27克铝失去3摩尔电子，65克锌失去2摩尔电子，所以铝-空气电池的理论比能量最高，故正确；C、根据题给放电的总反应4M+nO2+2nH2O=4M(OH) n，氧气在正极得电子，由于有阴离子交换膜，正极反应式为O2+2H2O+4e=4OH-，故错误；D、负极是金属失去电子生成金属阳离子，因为镁离子或铝离子或锌离子都可以和氢氧根离子反应生成氢氧化物沉淀，说明应采用中性电解质或阳离子交换膜，防止正极产生的氢氧根过来反应，故正确。答案选C。6（2016届北京延庆一模）微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是（ ）A正极反应中有CO2生成B微生物促进了反应中电子的转移C质子通过交换膜从负极区移向正极区D电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O【答案】A【解析】试题分析:首先根据原电池反应判断出厌氧反应为负极侧，有氧反应为正极侧。A根据厌氧反应中碳元素的化合价的变化：葡萄糖分子中碳元素平均为0价，二氧化碳中碳元素的化合价为+4价，所以生成二氧化碳的反应为氧化反应，CO2在负极生成，A项错误；B在微生物的作用下，该装置为原电池装置。原电池能加快氧化还原反应速率，可以说微生物促进了电子的转移，B项正确；C原电池中阳离子向正极移动，C项正确；D电池的总反应实质是葡萄糖的氧化反应，电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O，D项正确；答案选A。7（2016届江西省五市八校第二次联考）以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示关于该电池的叙述不正确的是（ ）A该电池能够在高温下工作B电池的负极反应为：C6H12O66H2O24e6CO224H+C放电过程中，质子（H+）从负极区向正极区迁移D在电池反应中，每消耗1mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体22.4 L 【答案】A【解析】试题分析：A、微生物主要成分是蛋白质，高温条件下蛋白质失去活性，电池不能工作，错误；B、根据题给装置知C6H12O6在酸性条件下发生氧化反应生成CO2，在电池的负极上发生反应，电极反应式为C6H12O66H2O24e6CO224H+，正确；C、原电池中阳离子移向正极，即放电过程中，质子（H+）从负极区向正极区迁移，正确；D、根据电池反应C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O可知，每消耗1 mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体224 L，正确。8（2016届成都二诊）研究人员发现了一种“水”电池，其总反应为：5MnO2 +2Ag+2NaCl =Na2 Mn5O10 +2AgCl。如图用“水”电池为电源电解NaCI溶液的实验中，X电极上有无色气体逸出。下列有关分析正确的是（ ）AI为负极，其电极反应式为Ag十Cl-e-=AgClB“水”电池内Na+不断向负极作定向移动C每转移1mole-，U型管中消耗05mol H2OD开始时U型管中Y极附近pH逐渐增大【答案】A【解析】试题分析：A、X电极上有无色气体逸出，应为阴极，则I为负极，为正极，负极发生Ag十Cl-+e-=AgCl，故A正确；B、原电池工作时，阳离子向正极移动，故B错误；C、每转移1摩尔电子，生成0.5摩尔氢气，消耗1摩尔水，故C错误；D、Y为阳极，生成氯气，氯气与水反应显酸性，pH减小，故D错误。9（2016届天津河东区二模）用右图装置研究电化学原理，下列分析中错误的是（ ）【答案】D【解析】试题分析：A在中性条件下，铁作负极失电子，石墨作正极，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，则Fe发生吸氧腐蚀，故A正确；BZn、Fe形成原电池，Zn作负极被腐蚀，Fe作正极被保护，属于牺牲阳极的阴极保护法，故B正确；CFe作阴极，阴极上氢离子得电子，石墨作阳极，阳极上氯离子失电子，电解氯化钠溶液生成氢气、氯气和氢氧化钠，故C正确；DFe与正极相连，Fe作阳极，Fe失电子，被腐蚀，Fe不能被保护，故D错误。10.（2016届江苏苏北四市一模）一种微生物燃料电池如右图所示，下列关于该电池的说法正确的是（）Aa电极发生还原反应BH+由右室通过质子交换膜进入左室Cb电极反应式为2NO3-+10e-+12H+=N2+6H2OD电池工作时，电流由a电极沿导线流向b电极【答案】C【解析】试题分析：A、b极上N元素的化合价降低，所以b是正极发生还原反应，故A错误；B、原电池中阳离子从负极移向正极，即H+由左室通过质子交换膜进入右室，故B错误；C、b极上N元素的化合价降低，b是正极，发生还原反应，电极反应式为：2NO3-+10e-+12H+N2+6H2O，故C正确；D、原电池中电流从正极流向负极，电流由B电极沿导线流向A电极，故D错误；故选C。考点：考查了化学电源新型电池的相关知识。11. 17（2016届信阳、三门峡第一次联考）某充电宝锂离子电池的总反应为：xLi+Li1-xMn2O4 LiMn2O4，某手机镍氢电池总反应为：NiOOH+MHM+Ni(OH)2(M为储氢金属或合金)，有关上述两种电池的说法不正确的是( )A锂离子电池放电时Li+向正极迁移B镍氢电池放电时，正极的电极反应式：NiOOH+H2O+e-Ni(OH)2+OH-C右图表示用锂离子电池给镍氢电池充电D锂离子电池充电时，阴极的电极反应式：LiMn2O4-xe-Li1-xMn2O4+xLi+【答案】D【解析】试题分析：A、锂离子电池放电时阳离子移向正极，所以Li+向正极迁移，故A正确；B、放电时，正极发生还原反应，方程式为NiOOH+e-+H2O=Ni(OH)2+OH-，故B正确；C、右图表示用锂离子电池为放电过程，而镍氢电池为充电过程，所以锂离子电池给镍氢电池充电，故C正确；D、锂离子电池充电时，阴极的电极反应式：Li+e-Li，故D错误；故选D。考点：考查了化学电源新型电池、原电池和电解池的工作原理的相关知识。12. 15（2016届苏州一模）铅蓄电池在现代生活中有广泛应用，其电极材料是Pb和PbO2，电解液是硫酸溶液。现用铅蓄电池电解硫酸钠溶液一段时间后，假设电解时温度不变且惰性电极，下列说法正确的是（ ）A蓄电池放电时，每消耗0.1molPb，共生成0.1mol PbSO4B电解硫酸钠溶液时的阳极反应式为：4OH-4e-=2H2O+O2 C电解后，硫酸钠溶液中有晶体析出，但c(Na2SO4)会变小D蓄电池放电一段时间后其电解液中H2SO4的浓度、密度都变大【答案】B【解析】试题分析：A负极：Pb-2e-+SO42-=Pb