(经典版)高考化学一轮单元卷：第12章 电化学基础 B卷(含答案解析).doc

一轮单元训练金卷高三化学卷（B） 第十二单元 电化学基础注意事项：1答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。可能用到的相对原子质量：H:1 C:12 N:14 O:16 Al:27 Cu:64 Zn:65一、选择题（每小题3分，共48分）1课堂学习中，同学们利用铝条、锌片、铜片、导线、电流计、橙汁、烧杯等用品探究原电池的组成。下列结论错误的是 A原电池是将化学能转化成电能的装置B原电池由电极、电解质溶液和导线等组成C图中a极为铝条、b极为锌片时，导线中会产生电流D图中a极为锌片、b极为铜片时，电子由铜片通过导线流向锌片2取一张用饱和NaCl溶液浸湿的pH试纸，两根铅笔芯作电极，接通直流电源，一段时间后，发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圆为白色，外圈呈浅红色。则下列说法错误的是Ab电极是阴极 Ba电极与电源的正极相连接C电解过程中，水是氧化剂 Db电极附近溶液的pH变小3锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是A铜电极上发生氧化反应B电池工作一段时间后，甲池的c(SO)减小C电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加D阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡4.MgAgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是A负极反应式为Mg2e=Mg2B正极反应式为Age=AgC电池放电时Cl由正极向负极迁移D负极会发生副反应Mg2H2O=Mg(OH)2H25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2ZnO24OH2H2O=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c(OH)逐渐减小C放电时，负极反应为Zn4OH2e=Zn(OH)D放电时，电路中通过2 mol电子，消耗氧气22.4 L(标准状况)6.一种用于驱动潜艇的液氨液氧燃料电池原理示意如图，下列有关该电池说法正确的是A该电池工作时，每消耗22.4 L NH3转移3 mol电子B电子由电极A经外电路流向电极BC电池工作时，OH向电极B移动D电极B上发生的电极反应为O2 4H 4e=2H2O7载人空间站的生态系统中，要求分离人呼出的二氧化碳，同时需要提供氧气。某电化学装置利用太阳能转化的电能可以实现上述要求，同时还有燃料一氧化碳生成，该电化学装置中得电子的电极发生的反应是2CO24e2H2O=2CO4OH。下列判断错误的是A上述电化学装置相当于电解池B上述装置进行的总反应为2CO2=2COO2C反应结束后该电化学装置中的电解质溶液碱性增强D失电子的电极发生的反应是4OH4e=2H2OO28高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途，用镍(Ni)、铁作电极电解NaOH浓溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的装置如图所示。下列说法合理的是A镍电极上的电极反应为2H2O2e=H22OHB铁是阳极，电极反应为Fe2eOH=Fe(OH)2C若隔膜为阴离子交换膜，则OH自右向左移动D电解时阳极区pH降低、阴极区pH升高，最终溶液pH不变9目前科学家已开发出一种新型燃料电池固体氧化物电池，该电池用辛烷(C8H18)作燃料，电池中间部分的固体氧化物陶瓷可传递氧离子，下列说法正确的是A电池工作时，氧气发生氧化反应B电池负极的电极反应：O22H2O4e=4OHC电池负极的电极反应：C8H1825O250e=8CO29H2OD若消耗的O2为11.2 L(标准状况)，则电池中有1 mol电子发生转移10如图中X为电源，Y为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸，滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液，通电后Y中央的紫红色斑向d端扩散。下列判断正确的是A滤纸上c点附近会变红色 BCu电极质量减小，Pt电极质量增大CZ中溶液的pH先减小，后增大D溶液中的SO向Cu电极定向移动11下图是一种燃料型电池检测仪的工作原理示意图。下列说法不正确的是A该仪器工作时酒精浓度越大，则电流强度越大B工作时外电路电子流向为XYC检测结束后，X极区的pH增大D电池总反应为2CH3CH2OHO2=2CH3CHO2H2O12.铝阳极氧化处理后形成的氧化膜比铝的天然氧化膜耐磨性、耐腐蚀性及装饰性有明显的提高，工业中以铝为阳极，置于硫酸溶液中电解，装置如图所示，下列说法正确的是A阳极电极方程式为Al3e6OH=Al2O33H2OB随着电解的进行，溶液的pH逐渐增大C当阴极生成气体3.36 L(标准状况)时，阳极增重2.4 gD电解过程中H移向铝电极13把物质的量均为0.1 mol的CuCl2和H2SO4溶于水制成100 mL的混合溶液，用石墨作电极电解，并收集两电极所产生的气体，一段时间后在两极收集到的气体在相同条件下体积相同。则下列描述正确的是A电路中共转移0.6NA个电子B阳极得到的气体中O2的物质的量为0.2 molC阴极质量增加3.2 gD电解后剩余溶液中硫酸的浓度为1 molL1141 L某溶液中含有的离子如下表：离子Cu2Al3NOCl物质的量浓度(mol/L)11a1用惰性电极电解该溶液，当电路中有3 mol e通过时(忽略电解时溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)，下列说法正确的是A电解后溶液呈酸性 Ba3C阳极生成1.5 mol Cl2 D阴极析出的金属是铜与铝15用电解法可提纯含有某些含氧酸根杂质的粗KOH溶液，其工作原理如图所示。下列有关说法错误的是A阳极反应式为4OH4e=2H2OO2B通电后阴极区附近溶液pH会增大CK通过交换膜从阴极区移向阳极区D纯净的KOH溶液从b口导出16用Na2SO3溶液吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫，将所得的混合液进行电解循环再生，这种新工艺叫再生循环脱硫法。其中阴、阳离子交换膜组合循环再生机理如图所示，下列有关说法中不正确的是AX为直流电源的负极，Y为直流电源的正极B阳极区pH增大C图中的baD该过程中的产品主要为H2SO4和H2二、非选择题（共52分）17根据下列原电池的装置图，回答问题：(1)若C为稀H2SO4溶液，电流表指针发生偏转，B电极材料为Fe且作负极，则A电极上发生的电极反应式为_；反应进行一段时间后溶液C的pH将_(填“升高”“降低”或“基本不变”)。(2)若需将反应：Cu2Fe3=Cu22Fe2设计成如上图所示的原电池装置，则负极A极材料为_，正极B极材料为_，溶液C为_。(3)用CH4和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下：则电极b是_(填“正极”或“负极”)，电极a的反应方程式为_。若线路中转移2 mol电子，则上述燃料电池消耗的O2在标准状况下的体积为_L。18LiSOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4SOCl2。电池的总反应可表示为4Li2SOCl2=4LiClSSO2。(1)电池正极发生的电极反应为_。(2)SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。 如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是_，反应的化学方程式为_。.熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视。某燃料电池以熔融的K2CO3为电解质，以丁烷为燃料，以空气为氧化剂，以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。(3)该燃料电池负极电极反应式为_。(4)该燃料电池正极电极反应式为_。19(1)高铁酸钾(K2FeO4)不仅是一种理想的水处理剂，而且高铁电池的研制也在进行中。如图1是高铁电池的模拟实验装置：该电池放电时正极的电极反应式为_；若维持电流强度为1 A，电池工作十分钟，理论消耗Zn_g(已知F96 500 Cmol1)。盐桥中盛有饱和KCl溶液，此盐桥中氯离子向_(填“左”或“右”)移动；若用阳离子交换膜代替盐桥，则钾离子向_(填“左”或“右”)移动。图2为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出高铁电池的优点有_。(2)有人设想以N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如图所示，电池正极的电极反应式是_，A是_。(3)利用原电池工作原理测定汽车尾气中CO的浓度，其装置如图所示。该电池中O2可以在固体介质NASICON (固溶体)内自由移动，工作时O2的移动方向_(填“从a到b”或“从b到a”)，负极发生的电极反应式为_。20电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池，装有电解液a，X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：(1)若X、Y都是惰性电极，a是AgNO3 溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴石蕊试液，则：电解池中Y电极上的电极反应式为_；在Y电极附近观察到的实验现象是_；检验该电极反应产物的方法是_。X电极上的电极反应式为_。(2)如要用电解方法精炼粗镍，电解液a选用Ni(NO3)2溶液，则：X电极的材料是_，电极反应式为_。Y电极的材料是_，电极反应式为_。(说明：杂质发生的电极反应不必写出)21(1)电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。电化学降解NO的原理如图，电源正极为_(填“A”或“B”)，阴极反应式为_。(2)如图是一种用电解原理来制备H2O2，并用产生的H2O2处理废氨水的装置。为了不影响H2O2的产量，需要向废氨水中加入适量HNO3调节溶液的pH约为5，则所得溶液中c(NH)_(填“”“”或“”)c(NO)。IrRu惰性电极吸附O2生成H2O2，其电极反应式为_。理论上电路中每转移3 mol e，最多可以处理废氨水中溶质(以NH3计)的质量是_g。(3)电解法也可以利用KHCO3使K2CO3溶液再生。其原理如图所示，KHCO3应进入_(填“阴极”或“阳极”)室。简述再生K2CO3的原理：_。一轮单元训练金卷高三化学卷（B） 第十二单元 电化学基础答 案一、选择题（每小题3分，共48分）1【答案】D【解析】原电池是将化学能转化成电能的装置，A正确；原电池由电极、电解质溶液和导线等组成，B正确；图中a极为铝条、b极为锌片时，构成原电池，导线中会产生电流，C正确；图中a极为锌片、b极为铜片时，锌片作负极，电子由锌片通过导线流向铜片，D错误。2【答案】D【解析】选D。电解饱和NaCl溶液，阳极生成Cl2，Cl2与水反应生成HClO和HCl，盐酸具有酸性，可使pH试纸变红色，HClO具有漂白性，又可将红色漂白，故内圆为白色，外圈为红色，可推出a为阳极，b为阴极，A正确；a为阳极与电源正极相连，B正确；电解过程中，H2O得电子，为氧化剂，C正确；b电极附近有OH生成，pH增大，D错误。3【答案】C【解析】ACu作正极，电极上发生还原反应，错误；B电池工作过程中，SO不参加电极反应，故甲池的c(SO)基本不变，错误；C电池工作时，甲池反应为Zn2e=Zn2+，乙池反应为Cu22e=Cu，甲池中Zn2会通过阳离子交换膜进入乙池，以维持溶液中电荷平衡，由电极反应式可知，乙池中每有64 g Cu析出，则进入乙池的Zn2为65 g，溶液总质量略有增加，正确；D由题干信息可知，阴离子不能通过阳离子交换膜，错误。4.【答案】B【解析】根据题意，电池总反应式为Mg2AgCl=MgCl22Ag，正极反应式为2AgCl2e=2Cl2Ag，负极反应式为Mg2e=Mg2，A项正确，B项错误；对原电池来说，阴离子由正极移向负极，C项正确；由于镁是活泼金属，则负极会发生副反应Mg2H2O=Mg(OH)2H2，D项正确。5【答案】C【解析】K带正电荷，充电时K应该向阴极移动，A项错误。根据该电池放电的总反应可知，放电时消耗OH，则充电时，OH浓度应增大，B项错误。放电时，Zn为负极，失去电子生成Zn(OH)，其电极反应为Zn4OH2e=Zn(OH)，C项正确。消耗1 mol O2转移4 mol电子，故转移2 mol电子时消耗0.5 mol O2，0.5 mol O2在标准状况下的体积为11.2 L，D项错误。6.【答案】B【解析】选B。A项，温度、压强未知，不能计算22.4 L NH3的物质的量，错误；B项，该电池中通入氧气的电极B为正极，电极A为负极，电子由电极A经外电路流向电极B，正确；C项，电池工作时，OH向负极移动，错误；D项，该电池电解质溶液为NaOH溶液，电极B上发生的电极反应为O22H2O4e=4OH，错误。7【答案】C【解析】A该电池是利用电能转化为化学能，符合电解池原理，所以上述电化学装置相当于电解池，故A正确；B该电池中，阴极上电极反应式为2CO24e2H2O=2CO4OH，阳极上氢氧根离子失电子生成氧气，得失电子相同条件下将两个电极反应式相加即得电池总反应式为2CO2=2COO2，故B正确；C阴极反应生成的OH在阳极完全反应，电池总反应式为2CO2=2COO2，所以反应结束后该电化学装置中的电解质溶液碱性不变，故C错误；D阳极上氢氧根离子失电子生成氧气供给呼吸，电极反应式为4OH4e=2H2OO2，故D正确。8【答案】A【解析】选A。A用镍(Ni)、铁作电极电解NaOH浓溶液制备高铁酸钠(Na2FeO4)，铁失电子生成高铁酸根，则铁作阳极，镍作阴极，溶液中的氢离子在阴极放电生成氢气，则电极反应式为2H2O2e=H22OH，A项正确；B根据上述分析，铁是阳极，电极反应为Fe8OH6e=FeO4H2O，B项错误；C若隔膜为阴离子交换膜，则OH自左向右移动，C项错误；D电解时阳极区的电极反应为Fe8OH6e=FeO4H2O，pH降低，阴极区电极反应为2H2O2e=H22OH，pH升高，电池的总反应为Fe2H2O2OH=FeO3H2，最终溶液pH降低，D项错误。9【答案】C【解析】选C。该电池工作时，正极上氧气得电子发生还原反应，A项错误；负极上燃料辛烷失电子发生氧化反应，电极反应式为C8H1825O250e=8CO29H2O，B项错误，C项正确；标准状况下11.2 L氧气的物质的量为0.5 mol，根据O24e=2O2，当消耗0.5 mol氧气转移电子的物质的量为氧气的4倍，所以转移电子的物质的量为2 mol，D项错误。10【答案】A【解析】选A。紫红色斑即MnO向d端扩散，根据阴离子向阳极移动的原理，可知d端为阳极，即b为正极，a为负极，c为阴极，NaCl溶液中H放电，产生OH，c点附近会变红色，A正确；电解硫酸铜溶液时，Pt为阳极，溶液中的OH放电：4OH4e=2H2OO2，Cu为阴极，溶液中的Cu2得电子，生成铜，总反应式为2CuSO42H2O2CuO22H2SO4，Pt电极附近生成H，则SO向Pt电极定向移动，B、D不正确。随着电解的进行，Z中溶液变为硫酸溶液，继续电解则为电解水，硫酸浓度增大，pH减小，C不正确。11【答案】C【解析】选C。A该图为酒精燃料电池，该仪器工作时酒精浓度越大，则单位时间内转移电子数越多，电流强度越大，正确；B燃料电池中通入燃料的一极发生氧化反应作原电池的负极，所以X是负极，Y是正极，电子从外电路的负极流向正极，正确；C酒精发生氧化反应生成乙醛和氢离子，所以X极区的氢离子浓度增大，pH减小，错误；D燃料电池的反应实质就是乙醇与氧气反应生成乙醛和水，所以电池总反应为2CH3CH2OHO2=2CH3CHO2H2O，正确。12.【答案】C【解析】选C。电解质为硫酸溶液，OH不可能参加反应，A错误；根据原电池装置和题目信息可知电解总反应方程式为2Al3H2OAl2O33H2，H2O减少，溶液的pH逐渐减小，B错误；阴极反应为2H2e=H2，H2的物质的量为3.36 L22.4 Lmol10.15 mol，则转移电子为20.15 mol0.3 mol，阳极反应为2Al6e3H2O=Al2O36H。根据差量法进行计算：设阳极增重的质量为x。2Al3H2O=Al2O33H26em6 mol 48 g 0.3 mol x，解得x2.4 g，即阳极增重2.4 g，C正确；根据电流的方向可知，阳离子移向阴极，所以H移向石墨电极，D错误。13【答案】A【解析】选A。阳极开始产生Cl2，后产生O2，阴极开始产生Cu，后产生H2，根据题意两极收集到的气体在相同条件下体积相同，则阴极产生0.2 mol H2，阳极产生0.1 mol Cl2和0.1 mol O2，则转移电子数为0.6NA，A正确、B错误；阴极析出铜0.1 mol，即6.4 g，C错误；电解后溶液的体积未知，故不能计算浓度，D错误。14【答案】A【解析】选A。 1 mol Cu2放电的过程中，另一极Cl和OH各放电1 mol，故溶液显酸性，A正确；根据电荷守恒可推知a4，B不正确；Cl的物质的量为1 mol，阳极不会产生1.5 mol Cl2，C不正确；铝较活泼，在溶液中Al3不会放电，D不正确。15【答案】C【解析】选C。A项，阳极发生氧化反应，电极反应式为4OH4e=2H2OO2，A正确；B项，阴极发生还原反应，消耗氢离子产生氢气，必然会使溶液中氢离子浓度减小，所以溶液pH增大，B正确；C项，钾离子是通过交换膜从阳极移向阴极，这样才可以达到提纯氢氧化钾的作用，C错误；D项，纯净的KOH在阴极制得从b口排出，D正确。16【答案】【解析】选B。由图可知与X电极相连的电极区发生还原反应：2H2e=H2，所以Pt()为阴极，X为直流电源的负极，Y为直流电源的正极，A正确。在阴极区由于发生反应2H2e=H2，破坏了附近的水的电离平衡，水继续电离，最终导致阴极区的 c(OH)增大，pH增大，溶液碱性增强；在阳极区，发生反应SO2eH2O=SO2H，HSO2e-H2O=SO3H，溶液中的 c(H)增大，溶液的酸性增强，pH减小，B错误。根据B选项的分析可知在阳极区由于不断产生硫酸，所以产生的硫酸的浓度比加入的硫酸的浓度要大，C正确。在反应的过程中，阳极区不断产生H2SO4，阴极区不断产生H2，阴极区得到的Na2SO3溶液则循环使用，因此该过程中的产品主要为H2SO4和H2，D正确。二、非选择题（共52分）17【答案】：(1)2H2e=H2升高(2)Cu石墨(或比铜活泼性弱的金属)含Fe3的溶液(3)正极CH48e2H2O=CO28H11.2【解析】(1)若C为稀H2SO4溶液，电流表指针发生偏转，B电极材料为Fe且作负极，电极反应式为Fe2e=Fe2，A电极为正极，溶液中氢离子得到电子生成氢气，电极反应式为2H2e=H2；氢离子浓度减小，氢氧根离子浓度增大，溶液pH升高。(2)将反应Cu2Fe3=Cu22Fe2设计成如题图所示的原电池装置，Cu元素的化合价由0价升高到2价，失电子作原电池的负极，则负极A极材料为Cu，正极B极材料为石墨或比铜活泼性弱的金属，Fe3在正极得电子发生还原反应，溶液C用可溶性铁盐，即含Fe3的溶液。(3)根据甲烷燃料电池的结构示意图可知，电子流出的电极为负极，a为负极，b为正极，在燃料电池中，氧气在正极得电子发生还原反应，甲烷在负极失电子发生氧化反应，所以电极a的反应方程式为CH48e2H2O=CO28H。根据正极电极反应式：O24e4H=2H2O，可知线路中转移2 mol电子时，消耗的O2为0.5 mol，在标准状况下的体积为0.5 mol22.4 L/mol11.2 L。18【答案】 (1)2SOCl24e=4ClSSO2(2)出现白雾，有刺激性气体生成SOCl2H2O=SO22HCl(3)C4H1013CO26e=17CO25H2O(4)O22CO24e=2CO【解析】(1)原电池的负极发生氧化反应，电极反应式为4Li4e4Cl=4LiCl，则正极的电极反应式用总反应方程式减去负极反应得2SOCl24e=4ClSSO2。(2)用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成，说明反应过程中S元素的化合价仍是4价，未发生氧化还原反应，所以SOCl2与水反应的产物是二氧化硫与氯化氢，氯化氢与水结合形成白雾，则实验现象是出现白雾，有刺激性气味气体生成；化学方程式为SOCl2H2O=SO22HCl。(3)燃料电池的负极发生氧化反应，所以丁烷在负极发生氧化反应，失去电子，因为熔融的K2CO3为电解质，所以生成二氧化碳和水，电极反应式为C4H1013CO26e=17CO25H2O。(4)正极是氧气发生还原反应，并与二氧化碳结合生成碳酸根离子，电极反应式为O22CO24e=2CO。19【答案】 (1)FeO4H2O3e=Fe(OH)35OH0.2右左使用时间长、工作电压稳定(2)N28H6e=2NH氯化铵(3)从b到aCOO22e=CO2【解析】(1)放电时石墨为正极，高铁酸钾在正极上发生还原反应，电极反应式为FeO4H2O3e=Fe(OH)35OH；若维持电流强度为1 A，电池工作十分钟，转移电子的物质的量为1106096 5000.006 2mol。理论消耗Zn的质量为0.006 2 mol265 gmol10.2 g。电池工作时，阴离子移向负极，阳离子移向正极，所以盐桥中氯离子向右移动；若用阳离子交换膜代替盐桥，则钾离子向左移动。由题图中高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，可知高铁电池的优点有使用时间长、工作电压稳定。(2)该电池的本质反应是合成氨反应，电池中氢气