【优化探究】2013年高三化学一轮复习 课时训练 6一2 新人教版

1 高三化学一轮复习高三化学一轮复习 课时训练课时训练 6 26 2 一 选择题 1 将镁片 铝片平行插入到一定浓度的 NaOH 溶液中 用导线连接成闭 合回路 该装置在工作时 正确的是 A 镁比铝活泼 镁失去电子被氧化成 Mg2 B 铝是电池负极 开始工作时溶液中会立即有白色沉淀生成 C 该装置的内 外电路中 均是电子的定向移动形成电流 D 该装置开始工作时 铝片表面的氧化膜可不必处理 解析 在 NaOH 溶液中 铝比镁活泼 铝失去电子被氧化 作负极 在过量 NaOH 溶液 中 生成偏铝酸钠溶液 得不到白色沉淀 答案 D 2 2012 年茂名模拟 可以将反应 Zn Br2 ZnBr2设计成可充电电池 下列 4 个电极 反应 Br2 2e 2Br 2Br 2e Br2 Zn 2e Zn2 Zn2 2e Zn 其中表示充电时的阳极反应和放电时的负极反应的分别是 A 和 B 和 C 和 D 和 解析 充电时的阳极和放电时的负极均发生氧化反应 答案 A 3 2012 年银川模拟 镁 H2O2酸性电池采用海水作电解质溶液 加入一定量的酸 下 列说法正确的是 A 电池总反应的离子方程式为 Mg H2O2 2H Mg2 2H2O B 负极的电极反应为 H2O2 2H 2e 2H2O C 工作时 正极周围海水的 pH 减小 D 电池工作时 溶液中的 H 向负极移动 解析 电解质溶液为酸性 则正确的总反应式为 Mg H2O2 2H Mg2 2H2O 故 A 正确 负极发生氧化反应 正极反应消耗 H 故电池工作时 正极周围海水的 pH 增大 且溶液中的 H 向正极移动 故 B C D 错误 答案 A 4 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 2 A 图中涉及的能量转化方式只有 3 种 B 蓄电池供电时 负极的电极反应为 Pb SO 2e PbSO4 2 4 C 储能时若充电时间过长 阳极流向阴极的气体可能是 H2 D 该发电工艺可实现零排放 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 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 B 正确 铅蓄电池储能时变化的物 质为 Pb 和 PbO2 不涉及 H2的变化 C 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 答案 BD 5 将两个铂电极放置在 KOH 溶液中 然后分别向两极通入 CH4和 O2 即可产生电流 称为燃料电池 下列叙述正确的是 通入 CH4的电极为正极 正极的电极反应是 O2 2H2O 4e 4OH 通入 CH4 的电极反应式是 CH4 2O2 4e CO2 2H2O 负极的电极反应式是 CH4 10OH 8e CO 7H2O 放电时溶液中的阳离子向负极移动 放电时溶液中 2 3 的阴离子向负极移动 A B C D 解析 根据题意知发生的反应为 CH4 2O2 2OH CO 3H2O 通入 CH4的电极为 2 3 负极 反应产生的 CO2 处于 KOH 溶液中 又会转化为 CO 故 错误 是正确的 2 3 O2得电子被还原 作正极 溶液中离子移动情况受溶液 原电池内电路 中电流方向影响 内电路电流方向是由负极流向正极 阳离子的运动方向与电流方向相同 故在溶液 原电池 内电路 中阳离子向正极移动 阴离子向负极移动 故 错误 正确 答案 B 6 2010 年高考安徽卷 某固体酸燃料电池以 CsHSO4固体为电解质传递 H 其基本结 构见下图 电池总反应可表示为 2H2 O2 2H2O 下列有关说法正确的是 3 A 电子通过外电路从 b 极流向 a 极 B b 极上的电极反应式为 O2 2H2O 4e 4OH C 每转移 0 1 mol 电子 消耗 1 12L 的 H2 D H 由 a 极通过固体酸电解质传递到 b 极 解析 由图示知充入 H2的 a 极是负极 充入 O2的 b 极是正极 电子应由 a 极通过外电 路流向 b 极 电池内部阳离子即 H 移向正极 正极即 b 极的电极反应式应为 O2 4H 4e 2H2O 故 A 项 B 项错误 D 项正确 C 项没有指明标准状况 故 C 项错 误 答案 D 7 2012 年烟台模拟 一种燃料电池中发生的化学反应为 在酸性溶液中甲醇与氧作 用生成水和二氧化碳 该电池负极发生的反应是 A CH3OH g O2 g H2O l CO2 g 2H aq 2e B O2 g 4H aq 4e 2H2O l C CH3OH g H2O l 6e CO2 g 6H aq D O2 g 2H2O l 4e 4OH 解析 根据化学反应分析 甲醇是还原剂 失去电子 应该在负极发生反应 甲醇中 的碳元素为 2 价 二氧化碳中的碳元素为 4 价 故失去 6 个电子 C 正确 氧气是氧化 剂 得到电子 在正极发生反应 答案 C 8 科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池 利用细菌将有机酸转化成氢气 氢气 进入以磷酸为电解质的燃料电池发电 电池负极反应为 A H2 2OH 2e 2H2O B O2 4H 4e 2H2O C H2 2e 2H D O2 2H2O 4e 4OH 解析 以酸为电解质 反应式中无 OH 参加反应或生成 A D 错 B 为还原反应 是 正极反应 C 为氧化反应 是负极反应 答案 C 9 关于铅蓄电池的说法正确的是 A 在放电时 正极发生的反应是 Pb s SO aq 2e PbSO4 s 2 4 4 B 在放电时 该电池的负极材料是铅板 C 在充电时 电池中硫酸的浓度不断变小 D 在充电时 阳极发生的反应是 PbSO4 s 2e Pb s SO aq 2 4 解析 放电时为原电池装置 正极 PbO2发生还原反应 负极 Pb 发生氧化反应 A 错 B 对 充电时为电解池 阳极发生氧化反应 阴极发生还原反应 溶液中有硫酸生成 C D 错 答案 B 10 有四种燃料电池 A 固体氧化物燃料电池 B 碱性氢氧化物燃料电池 C 质子交 换膜燃料电池 D 熔融盐燃料电池 下面是工作原理示意图 其中正极反应生成水的是 解析 四种电池中正极均是氧气得电子 A 中正极无氢元素 O2得电子生成 O2 电极 反应式为 O2 4e 2O2 B 中正极电极反应式为 O2 4e 2H2O 4OH C 中正极电极 反应式为 O2 4e 4H 2H2O D 中右端为正极 电极反应式为 O2 4e 2CO2 2CO 2 3 答案 C 二 非选择题 11 Li SOCl2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 LiAlCl4 SOCl2 电池的总反应可表示为 4Li 2SOCl2 4LiCl S SO2 请回答下列问题 1 电池的负极材料为 发生的电极反应为 2 电池正极发生的电极反应为 3 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 4 组装该电池必须在无水 无氧的条件下进行 原因是 5 解析 该题以电池在医疗中的应用为载体 考查了原电池原理 其中包括电极反应的 判断 电极反应式的书写 1 从电池的总反应式可知 化合价升高的元素是 Li 故金属 Li 为原电池的负极 失 去 1 个电子而成为 Li 2 用原电池总反应式减去负极反应式 即 4Li 2SOCl2 4 Li e 4LiCl S SO2 4Li 化简即得 2SOCl2 4e 4Cl S SO2 3 由 SOCl2与 NaOH 溶液反应生成 Na2SO3和 NaCl 可知 SOCl2与水反应的产物是 H2SO3 SO2 和 HCl 由于题目提供的条件是少量水 故 HCl 与二氧化硫挥发 与空气中的水 蒸气结合 出现白雾现象 4 锂为碱金属元素的单质 极易与水 氧气反应 而且由第 3 问可知 SOCl2在水中 极易水解 所以组装这种电池必须在无水 无氧的环境中进行 答案 1 锂 Li e Li 2 2SOCl2 4e 4Cl S SO2 3 出现白雾 有刺激性气体生成 SOCl2 H2O SO2 2HCl 4 锂是活泼金属 易与 H2O O2反应且 SOCl2也可与水反应 12 2011 年临川一中一模 近几年开发的甲醇燃料电池是采用铂作电极催化剂 电池 中的质子交换膜只允许质子和水分子通过 其工作原理的示意图如下 电解质溶液为稀硫酸 甲醇燃料电池工作原理示意图 请回答下列问题 1 Pt a 电极是电池的 极 电极反应为 Pt b 电极发生 反应 填 氧化 或 还原 电极反应为 2 电池的总反应方程式为 3 如果该电池工作时电路中通过 2 mol 电子 则消耗的 CH3OH 有 mol 解析 从示意图中可以看出电极 Pt a 原料是 CH3OH 和水 反应后产物为 CO2和 H CH3OH 中碳元素化合价为 2 价 升高到 CO2中 4 价 说明 Pt a 电极上 CH3OH 失去 电子 电极 Pt a 是负极 则电极 Pt b 是正极 Pt b 电极原料是 O2和 H 反应后的产 物为 H2O 氧元素化合价由 0 2 发生还原反应 因为电解质溶液是稀 H2SO4 可以写出 6 电池总反应为 2CH3OH 3O2 2CO2 4H2O 再写出较为简单的正极反应 3O2 12e 12H 6H2O 用总反应减去正极反应即可得到负极电极反应为 2CH3OH 2H2O 12e 2CO2 12H 答案 1 负 CH3OH H2O 6e CO2 6H 还原 O2 4H 4e 2H2O 2 2CH3OH 3O2 2CO2 4H2O 3 1 3 13 Zn MnO2干电池应用广泛 其电解质溶液是 ZnCl2 NH4Cl 混合溶液 1 该电池的负极材料是 电池工作时 电子流向 填 正极 或 负极 2 若 ZnCl2 NH4Cl 混合溶液中含有杂质 Cu2 会加速某电极的腐蚀 其主要原因是 欲除去 Cu2 最好选用下列试剂中的 填代号 a NaOH b Zn c Fe d NH3 H2O 3 MnO2 的生产方法之一是以石墨为电极 电解酸化的 MnSO4溶液 阴极的电极反应 式是 若电解电路中 通过 2 mol 电子 MnO2的理论产量为 g 解析 1 原电池的负极是发生氧化反应的一极 Zn 2e Zn2 电池工作时 电子 是从负极流向正极 2 Zn 与 Cu2 发生氧化还原反应 生成的 Cu 附着在 Zn 的表面构成铜 锌原电池 加快反应速率 从而加快 Zn 的腐蚀 3 电解池的阴极是发生还原反应的一极 2H 2e H2 每生成 1 mol MnO2需转移 2 mol 电子 故每通过 2 mol 电子 理论上 生成 1 mol MnO2 质量为 87 g 答案 1 Zn 或锌 正极 2 锌与还原出的铜构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀 b 3 2H 2e H2 87 14 2011 年高考山东理综 科研 生产中常涉及钠 硫及其化合物 1 实验室可用无水乙醇处理少量残留的金属钠 化学反应方程式为 要 清洗附着在试管壁上的硫 可用的试剂是 2 右图为钠硫高能电池的结构示意图 该电池的工作温度为 320 左右 电池反应 为 2Na xS Na2Sx 正极的电极反应式为 M 由 Na2O 和 Al2O3制得 的两个作用 是 与铅蓄电池相比 当消耗相同质量的负极活性物质时 钠硫电池的理论放电 7 量是铅蓄电池的 倍 3 Na2S 溶液中离子浓度由大到小的顺序为 向该溶液中加入少量固体 CuSO4 溶液 pH 填 增大 减小 或 不变 Na2S 溶液长期放置有硫析出 原因为 用离子方程式表示 解析 1 试管壁上的硫可用 CS2或热碱溶液来清洗 2 正极上硫得电子被还原 xS 2e S M 的两个作用 作固体电解质和隔膜 隔离钠与硫 钠硫电池和铅蓄电 2 x 池的负极分别为 Na 和 Pb 则消耗等质量的 Na 和 Pb 时 钠硫电池的放电量 转移电子数 是铅蓄电池的 4 5 倍 1 23 1 1 207 2 3 Na