2013高三化学试卷 阶段知能检测(9).doc

阶段知能检测(九)一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共计50分)1电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发展是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是()A锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细B氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能C氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化D太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅【解析】锌锰干电池中碳棒并不参加反应，A错；氢氧燃料电池是将化学能直接转变为电能，B错；太阳能电池的主要材料是高纯度的单质硅，故D错。【答案】C2(2012如皋中学质检)下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是()A氢氧燃料电池的负极反应式：O22H2O4e=4OHB电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl2e=Cl2C表示乙炔“燃烧热”对应的热化学方程式：C2H2(g)O2(g)=2CO2(g)H2O(g)H1 256 kJ/molDM与N是同素异形体，由M=NH119 kJ/mol可知，N比M稳定【解析】A项电极反应为正极反应；C项H2O为气态，而不是液态；D项N能量比M高，更不稳定。【答案】B3下列关于实验现象的描述不正确的是()A用锌片作阳极，铁片作阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌B把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铁片表面出现气泡，铜片表面无气泡C把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速度增大D把铜片插入三氯化铁溶液中，Fe3被还原生成Fe2【解析】B项装置中铁片是负极，铜片是正极，气泡应出现在铜片表面，故该项错。【答案】B4用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为13的CuSO4和NaCl的混合溶液，可能发生的反应有()2Cu22H2O2Cu4HO2Cu22ClCuCl22Cl2H2O2OHH2Cl22H2O2H2O2ABC D【解析】假设混合溶液中含有1 mol Cu2、1 mol SO、3 mol Na、3 mol Cl、H、OH，又因阴极上Cu2得电子能力强于H，阳极上Cl失电子能力强于OH，故Cu2放电完全时，还剩余1 mol Cl没放电，当剩余1 mol Cl放电时，则由来自水电离出的H同时放电，当剩余1 mol Cl放电完全后，则是电解水，故选C。【答案】C5甲、乙、丙三个烧杯中分别装有稀硫酸、氯化铜溶液、饱和食盐水，把用导线连接的锌片和铜片插入甲，把分别与直流电源正、负极相连的C1、C2插入乙，把分别与直流电源正、负极相连的C3、铁片插入丙。则下列叙述正确的是()A甲、丙中是化学能转变为电能，乙中是电能转变为化学能BC1、C2分别是阳极、阴极，锌片、铁片上都发生氧化反应CC1和C3放出的气体相同，铜片和铁片放出的气体也相同D甲、乙中溶液的pH逐渐升高，丙中溶液的pH逐渐减小【解析】由题图，可知甲为原电池，乙、丙为电解池，A项错误；C1、C3与电源正极相连为阳极，发生氧化反应(阳极区)，C2、Fe与电源负极相连为阴极，在阴极区发生还原反应，甲中Zn为负极发生氧化反应，Cu为正极，其上发生还原反应，B错误；C1、C3上均放出Cl2，Cu片Fe片上放出H2，C正确。D项，甲中由于H放电，pH升高，乙中pH升高，丙中H放电，pH升高，D项错误。【答案】C6下列叙述正确的是()A钢铁吸氧腐蚀过程中正极反应为2H2e=H2B惰性电极电解熔融NaCl时阴极、阳极产生气体体积比为11CH2在反应Li2NHH2=LiNH2LiH中既是氧化剂又是还原剂D用铁做电极电解CuCl2溶液的离子方程式为Cu22ClCuCl2【解析】钢铁吸氧腐蚀时的正极反应式为2H2OO24e=4OH，A项错；惰性电极电解熔融NaCl，阴极产生Na，阳极产生Cl2，且其物质的量之比为21，B项错；C项反应中，H2中0价H部分变为1价，部分变为1价，它既是氧化剂又是还原剂，C项正确；D项中的离子方程式是用惰性电极作阳极时的反应，而用Fe做电极时，其离子方程式应为FeCu2Fe2Cu，D项错。【答案】C7(双选)(2012南海执信中学质检)如图所示，电解未精制饱和食盐水(含有少量Mg2)，在碳棒和铁片表面均有气体生成，一段时间后铁片附近出现浑浊现象。下列叙述正确的是()A碳棒接直流电源的负极B碳棒上发生氧化反应C铁片上的电极反应式为2Cl2e=Cl2D铁片附近出现的浑浊物是Mg(OH)2【解析】因为铁棒附近变浑浊，则可判断铁棒附近有氢氧根生成，故应该是氢离子在此放电，所以铁棒是阴极，故碳棒是阳极，连接电源的正极，故A不对；因为碳棒是阳极，故应该发生氧化反应，故B正确；因为铁棒是阴极，所以应该发生还原反应，故C不对；因为溶液中有Mg2，故生成的浑浊应该是氢氧化镁沉淀。【答案】BD8(2012菏泽统考)铅蓄电池的工作原理为：PbPbO22H2SO4 2PbSO42H2O，研读下图，下列判断不正确的是()AK闭合时，d电极反应式：PbSO42H2O2e=PbO24HSOB当电路中转移0.2 mol 电子时，中消耗的H2SO4为0.2 molCK闭合时，中SO向c电极迁移DK闭合一段时间后，可单独作为原电池，d电极为正极【解析】为原电池，a为正极，b为负极；为电解池，c为阴极，d为阳极。中阳离子向c电极迁移，阴离子向d电极迁移。连接后，可以视为在给充电，充电后，与电源正极相连接的为电池正极。【答案】C9(双选)(2012苏北四市调研)下图中，图1为甲烷和O2构成的燃料电池，图2为电解MgCl2溶液装置。用该装置进行实验，反应开始后，观察到x电极附近出现白色沉淀。下列说法正确的是()AA处通入的气体为CH4，B处通入的气体为O2B电池内部K向b极移动，则OH向a极移动C图1装置中发生的总反应为：CH42O2=CO23H2OD图1、图2中电解质溶液的pH均增大【解析】x极附近出现白色沉淀，说明产生Mg(OH)2，则该极H放电，为阴极，A为负极(通CH4)、B为正极(通O2)，y为阳极，A项正确；因图1中电解质为KOH溶液，故不可能放出CO2，应消耗KOH，C、D项错误。【答案】AB10(双选)(2012南通调研)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：Pb2e=Pb2D充电时的阳极反应式为：Pb24OH2e=PbO22H2O【解析】A项，放电时，生成H2O，c(Pb2)减小。充电时，要消耗Pb2，c(Pb2)也减小，错。B项，根据反应方程式，两边的离子浓度相差不大，故导电能力变化不大，正确。C项，负极是失去电子的一极，也是化合价升高的一极，即Pb从0价升高至2价，正确。D项，阳极发生氧化反应，即还原剂失电子，错。【答案】BC二、非选择题(本题包括4个小题，共50分)11(14分)一个完整的氧化还原反应方程式可以拆写成两个“半反应式”，一个是“氧化反应式”，一个是“还原反应式”。如2Fe3Cu=2Fe2Cu2，可拆写为氧化反应式：Cu2e=Cu2，还原反应式：2Fe32e=2Fe2。并由此实现了化学能与电能的相互转化。据此，回答下列问题。(1)将反应Zn2H=Zn2H2拆写为两个“半反应式”，其中氧化反应式为：_。(2)由题(1)反应，设计成原电池如图所示：若电极a为Zn，电极b可选择材料：_(只填一种)；电解质溶液甲是_；电极b处的电极反应式：_。(3)由反应2H2O22H2O，设计出以稀硫酸为电解质溶液的原电池电极反应式：负极_，正极：_。(4)以惰性材料为电极，电解100 mL pH6的硫酸铜溶液，当电解池内溶液的pH为1时，电极上析出的铜的质量为_(忽略电解前后溶液体积的变化)。【解析】(2)a为Zn，b可以是Cu或C等物质，电解质溶液甲为ZnSO4溶液，乙应是盐酸或稀H2SO4。(3)在书写正极反应式时一定要注意电解质为稀H2SO4这一情况。(4)电解的总方程式为：2Cu22H2O2CuO24H，将相关量列出即可求得Cu的质量。【答案】(1)Zn2e=Zn2(2)CuZnSO42H2e=H2(3)2H24e=4HO24H4e=2H2O(4)0.32 g12(12分)下图是一个电化学过程的示意图。请回答下列问题：(1)图中甲池是_(填“原电池”、“电解池”或“电镀池”)。(2)A(石墨)电极的名称是_(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)。(3)写出通入CH3OH的电极的电极反应式：_。(4)乙池中反应的化学方程式为_，当乙池中B(Ag)极质量增加5.4 g，甲池中理论上消耗O2的体积为_L(标准状况)，此时丙池中某电极析出1.6 g某金属，则丙池中的某盐溶液可能是_。AMgSO4BCuSO4CNaCl DAgNO3【解析】(1)根据图中信息，甲池是燃料电池，即为原电池，通入氧气的电极为电池的正极，通入CH3OH的电极为负极，其他两个电池为电解池。(2)A与电池的正极相连接，故为阳极。(3)通CH3OH的电极为负极，发生氧化反应。(4)乙池是电解AgNO3溶液；当乙池中B(Ag)极质量增加5.4 g，得到的电子的物质的量为5.4/1080.05 mol，由电子守恒可知，生成氧气的物质的量为0.05/40.012 5 mol，在标准状况下的体积为0.012 5 mol22.4 L/mol0.28 L。此时丙池中某电极析出1.6 g某金属，设该金属为2价金属，则M1.6 g/(0.05 mol/2)64 g/mol，即为CuSO4，选B。【答案】(1)原电池(2)阳极(3)CH3OH6e8OH=CO6H2O(4)13(14分)(2012郑州市高三联考)锌银电池能量大、电压平稳，广泛用于电子手表、照相机、计算器和其他微型电子仪器。电解质溶液是KOH溶液，电池总反应为ZnAg2O=ZnO2Ag。请回答下列问题：(1)该电池的正极材料是_；电池工作时，阳离子向_(填“正极”或“负极”)移动；负极的反应式为_。(2)电极材料锌可由闪锌矿在空气中煅烧成氧化锌，然后用碳还原来制取，化学反应方程式为ZnOCZnCO，此法为_。A电解法B热还原法C热分解法电极材料氧化银可回收利用得到银，其化学方程式为_。(3)可用石墨作电极电解提纯氢氧化钾电解液。电解池内的阳离子交换膜只允许阳离子通过，其工作原理如图所示。该电解池的阴极反应式为_。除去杂质后的氢氧化钾溶液从出口_(填“A”或“B”)导出。在相同条件下，a处与b处产生的气体体积比为_。【解析】(1)原电池中正极发生还原反应，利用氧化还原反应可知Ag2O为正极，Zn为负极：Zn2e2OH=ZnOH2O。(2)高温下将ZnO变为Zn，故为热还原法。氧化银不稳定，受热会分解得到银，其化学方程式为2Ag2O4AgO2(3)电解池的阴极是H放电，故电极反应式为2H2e=H2；除去杂质后的氢氧化钾溶液从出口B导出；a为电解池的阳极，放出的是氧气，b为电解池的阴极，放出的是氢气，总反应方程式为：2H2O2H2O2，所以相同条件下a处与b处产生的气体体积比为12。【答案】(1)Ag2O正极Zn2e2OH=ZnOH2O(2)B2Ag2O4AgO2(3)2H2e=H2B1214(10分)(2010山东高考)对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。(1)以下为铝材表面处理的一种方法：碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是_(用离子方程式表示)。为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的_。aNH3bCO2cNaOHdHNO3以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为_。取少量废电解液，加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是_。(2)镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是_。(3)利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于_处。若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为_。【解析】(1)有气泡冒出因2Al2OH2H2O=2AlO3H2；因碱洗槽液中有AlO，故应通入CO2来回收Al(OH)3，发生反应2AlO3H2OCO2=2Al(OH)3CO或CO22H2OAlO=HCOAl(OH)3；若加HNO3，生成的沉淀还会继续溶解。铝为阳极，会发生氧化反应，表面形成氧化膜，必须有水参加，所以电极反应式为：2Al3H