（山西专用）2014届高考化学一轮复习 第六章 化学反应能量 电化学基础典型易错讲解18（含解析） 新人教版

1 20142014 届高考化学一轮复习典型易错讲解人教版届高考化学一轮复习典型易错讲解人教版 山西专用 山西专用 第六章第六章 化学反应能量化学反应能量 电化学基础电化学基础 1818 含解析 含解析 时间 45 分钟 满分 100 分 一 选择题 本题包括 12 小题 每小题 4 分 共 48 分 1 电池是人类生产和生活中的重要能量来源 各式各样电池的发明是化学对人类的一 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 A 中碳棒是正极 工作中不会消耗 A 错误 原电池是将化学能转化为电能的装 置 B 错误 原电池工作时 氢气在负极上失去电子被氧化 C 正确 SiO2是制造光导纤维 的材料 太阳能电池的主要材料是晶体硅 D 错误 答案 C 2 一位患者镶了两颗假牙 其中一颗是黄金的 另一颗是不锈钢的 自镶上假牙后 他时感头疼 心情烦躁 多次治疗未见好转 如果你是医生 下列方法不能治疗其疾病的 是 A 将两颗假牙都做成黄金的 B 将两颗假牙都做成不锈钢的 C 将两颗假牙都做成特殊树脂的 D 将金假牙改为铝质假牙 解析 因形成原电池产生电流而使人头疼 心情烦躁 D 项形成 Al Fe 原电池 答案 D 3 2012 年吉林长春高三二调 下图为一原电池装置 下列叙述中正确的是 A 铜离子在铜片表面被还原 B 盐桥中的 K 移向 ZnSO4溶液 C 电流从锌片经导线流向铜片 2 D 铜是阳极 铜片上有气泡产生 解析 该原电池装置中 Zn 片作负极 Zn 2e Zn2 Cu 作正极 Cu2 2e Cu 盐桥中的 K 移向正极 Cl 移向负极 电子从 Zn 片流向 Cu 片 电流从 Cu 片流向 Zn 片 答案 A 4 2012 年南京调研 X Y Z 都是金属 把 X 投入 Z 的硝酸盐溶液中 X 的表面有 Z 析出 X 与 Y 组成原电池时 Y 为电池的负极 X Y Z 三种金属的活泼性顺序为 A X Y Z B X Z Y C Y X Z D Y Z X 解析 X 投入 Z 的硝酸盐溶液中 X 的表面有 Z 析出 说明活泼性 X Z X 与 Y 组成原 电池时 Y 为电池的负极 说明 Y X 因此 X Y Z 三种金属的活泼性顺序为 Y X Z 答案 C 5 镁燃料电池具有比能量高 使用安全方便 原材料来源丰富 成本低等特点 一般 研究的镁燃料电池可分为镁 空气燃料电池 镁 海水燃料电池 镁 过氧化氢燃料电池 和镁 次氯酸盐燃料电池 其中 镁 次氯酸盐燃料电池的工作原理如图所示 下列有关 说法不正确的是 A 放电过程中 OH 移向正极 B 电池的总反应式为 Mg ClO H2O Mg OH 2 Cl C 镁燃料电池中镁均为负极 发生氧化反应 D 镁 过氧化氢燃料电池 酸性电解质中正极反应式为 H2O2 2H 2e 2H2O 解析 本题以镁燃料电池为背景考查了原电池原理 不同条件下电极反应式的书写 镁燃料电池 镁作负极 失电子 产物由电解质溶液决定 若为酸性溶液 生成 Mg2 若 为碱性溶液 生成 Mg OH 2 ClO 在正极反应 由图可知有 Cl 和 OH 生成 ClO H2O 2e Cl 2OH OH 向负极移动 生成 Mg OH 2 答案 A 6 任何氧化还原反应都可以设计成半电池 两个半电池连通即可形成原电池 某同学 设计了如图所示的装置 则该原电池负极的电极反应式为 3 A Fe3 e Fe2 B Fe2 e Fe3 C Sn4 2e Sn2 D Sn2 2e Sn4 解析 负极失去电子 发生氧化反应 根据电子流向可判断负极反应 D 项正确 答案 D 7 2012 年唐山统考 碱性锌锰电池的总反应为 Zn 2MnO2 2H2O Zn OH 2 2MnO OH 下列说法不正确的是 A 该电池中 Zn 为负极 MnO2为正极 B 放电时外电路电流由 Zn 流向 MnO2 C 电池工作时 OH 向锌电极移动 D 该电池的正极反应为 MnO2 e H2O MnO OH OH 解析 根据锌锰电池的总反应知 Zn 为负极 MnO2为正极 选项 A 正确 放电时外电路 电流由 MnO2流向 Zn 电池工作时 OH 向负极移动 选项 C 正确 答案 B 8 2012 年湖北武汉 关于如图所示的实验 下列说法不正确的是 A 往 Fe 电极附近滴入 K3 Fe CN 6 溶液 产生蓝色沉淀 B Fe 电极上有气泡产生 C Zn 片上发生反应 Zn 2e Zn2 D 电压计指针有偏转 解析 本题考查原电池原理 此装置是原电池 Zn 是负极 Zn 2e Zn2 Fe 是正 极 2H 2e H2 电子定向移动形成电流 故电压计指针有偏转 Fe 是正极 不产 生 Fe2 故不与 K3 Fe CN 6 反应生成蓝色沉淀 答案 A 9 用铜片 铝片 Cu NO3 2溶液 导线构成一个原电池 以下有关该原电池的叙述不 4 正确的是 A 不用导线连接铜片 铝片 不可能构成原电池 B 正极反应式为 Cu2 2e Cu C 其他条件不变 只将铜片改为银片 Cu NO3 2溶液改为 AgNO3溶液 通过等量电子 时 银片的质量变化大于 Cu 片的质量变化 D 其他条件不变 将 Cu NO3 2溶液改为 FeCl3溶液 负极电极反应式为 Cu 2e Cu2 解析 首先根据 Cu Al 和 Cu NO3 2溶液的性质 判断出电池的正 负极 并推写出 相应的电极反应式 然后分析选项 C D 时要注意改变电极材料和电解质溶液对电极反应的 影响 选项 A 将铜片 铝片直接接触并浸入 Cu NO3 2也可形成原电池 选项 B 因 Al 的 活泼性大于 Cu 的 所以 Al 失去电子 Al 作电源负极 Al 3e Al3 溶液中 Cu2 在正 极获得电子而析出 Cu Cu2 2e Cu 选项 C 1 mol Cu2 得到 2 mol 电子 Cu 片质量 增加 64 g 若 2 mol Ag 得到 2 mol 电子 银片质量增加 216 g 故正确 选项 D 在 FeCl3溶液中 Cu 失电子的能力大于 Al 失电子的能力 所以铜片作原电池的负极 故正确 答案 A 10 查处酒后驾驶采用的 便携式乙醇测量仪 以燃料电池为工作原理 在酸性环境 中 理论上乙醇可以被完全氧化为 CO2 但实际乙醇被氧化为 X 其中一个电极的反应式为 CH3CH2OH 2e X 2H 下列说法中正确的是 A 电池内部 H 由正极向负极移动 B 另一极的电极反应式为 O2 4e 2H2O 4OH C 乙醇在正极发生反应 电子经过外电路流向负极 D 电池总反应式为 2CH3CH2OH O2 2CH3CHO 2H2O 解析 根据原电池工作原理 反应规律及质量守恒等 可以确定乙醇作原电池的负极 正极反应式为 O2 4H 4e 2H2O 物质 X 的分子式为 C2H4O 是乙醇被氧化的产物 为 CH3CHO 则电池的总反应式为 2CH3CH2OH O2 2CH3CHO 2H2O 工作过程中负极产生 H 正极消耗 H 所以 H 应由负极向正极移动 外电路中的电子应由负极流出 正极流入 答案 D 11 2012 年石家庄市高中毕业班教学质检 全钒液流储能电池 VRB 广泛应用于风能 太阳能发电系统的储能系统 电池反应为 VO V2 2H VO2 V3 H2O 下列 2 放电 充电 说法正确的是 5 A 该电池属于一次电池 B 电池工作时 H 由正极流向负极 C 电池放电时 负极的电极反应为 VO2 H2O VO 2H e 2 D 电池充电时 阴极的电极反应为 V3 e V2 解析 该电池属于二次电池 A 项错误 电池工作时 H 由负极流向正极 B 项错误 电池放电时 负极的电极反应为 V2 e V3 C 项错误 电池充电时 阴极的电极反应 为 V3 e V2 D 项正确 答案 D 12 2013 年合肥市高三质检 一种新型燃料电池 一极通入空气 另一极通入丁烷气 体 电解质是掺杂氧化钇 Y2O3 的氧化锆 ZrO2 晶体 在熔融状态下能传导 O2 下列对该 燃料电池说法正确的是 A 在熔融电解质中 O2 由负极移向正极 B 通入空气的一极是正极 电极反应为 O2 2H2O 4e 4OH C 通入丁烷的一极是负极 电极反应为 C4H10 26e 13O2 4CO2 5H2O D 在电池反应中 每消耗 1 mol 氧气 理论上能生成标准状况下 CO2气体L 179 2 13 解析 原电池中阴离子移向负极 A 项错误 正极反应为 O2 4e 2O2 B 项错误 负极反应为 C4H10 26e 13O2 4CO2 5H2O C 项错误 根据得失电子数相等 D 项正确 答案 D 二 非选择题 本题包括 4 小题 共 52 分 13 10 分 下图装置中明显有电流产生的是 解析 根据原电池的构成条件判断 6 答案 14 12 分 某同学用如图所示做水电电池的实验 测得数据如下表所示 实验编号电极材料水果品种 电极间 距 cm 电压 mV 1 锌铜菠萝 3900 2 锌铜苹果 3650 3 锌铜柑橘 3850 4 锌铜西红柿 3750 5 锌铝菠萝 3650 6 锌铝苹果 3450 请回答以下问题 1 实验 6 中负极的电极反应式为 2 实验 1 5 中电流方向相反的原因是 3 影响水果电池的电压的因素有 4 若在实验中发光二极管不亮 该同学用铜 锌作电极 用菠萝作介质 并将多个此 电池串联起来 再按发光二极管 这样做 填 合理 或 不合理 解析 1 实验 6 中电极是 Zn 与 Al 因 Al 更活泼 故负极反应为 Al 3e Al3 2 因实验 1 中锌比铜活泼 锌作负极 实验 5 中铝比锌活泼 锌作正极 故两实验中电流的方向相反 3 由实验 1 和 5 可知 水果电池的电压与水果的品种及电极 材料有关 4 这样做可使电压增大 合理 答案 1 Al 3e Al3 2 实验 1 中锌比铜活泼 锌作负极 实验 5 中锌比铝活泼性差 锌作正极 所以两实 验中电流方向相反 3 水果品种 电极材料 4 合理 15 14 分 某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用 设计并进行了以下一 系列实验 实验结果记录如下 编号电极材料电解质溶液电流计指针偏转方向 7 1Mg Al 稀盐酸偏向 Al 2Al Cu 稀盐酸偏向 Cu 3 Al 石墨稀盐酸偏向石墨 4Mg Al NaOH 溶液偏向 Mg 5Al Zn 浓硝酸偏向 Al 根据上表中的实验现象完成下列问题 1 实验 1 2 的 Al 所作的电极是否相同 2 指出铝和石墨的电极 并写出实验 3 中的电极反应式和电池总反应方程式 铝为 石墨为 电池总反应 3 实验 4 中的铝作正极还是负极 为什么 4 解释实验 5 中电流计指针偏向铝的原因 5 根据实验结果总结 在原电池中金属铝作正极还是负极受到哪些因素的影响 解析 实验 1 中 Mg 活泼 故 Mg 作负极 实验 2 中 Al 活泼 故 Al 作负极 实验 3 中 Al 作负极 正极上放出氢气 实验 4 中 Mg 虽比 Al 活泼 但 Mg 不能与 NaOH 溶液反应 而 Al 可与 NaOH 溶液反应 故 Al 作负极 实验 5 中 Al 虽比 Zn 活泼 但常温下 Al 遇浓硝酸 发生钝化 阻止内部的金属继续与酸反应 故 Zn 作负极 答案 1 不相同 2 负极 2Al 6e 2Al3 正极 6H 6e 3H2 2Al 6HCl 2AlCl3 3H2 3 负极 因为 Mg 虽比 Al 活泼 但 Mg 不能与 NaOH 溶液反应 而 Al 可与 NaOH 溶液反 应 故 Al 作负极 4 Al 虽比 Zn 活泼 但常温下 Al 遇浓硝酸钝化 阻止内部的金属继续与酸反应 故 Zn 为负极 电流计指针偏向铝 5 与另一电极材料的活泼性 电解质溶液的酸碱性以及电解质溶液的氧化性强弱等因 素有关 16 16 分 某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动 8 1 如图为某实验小组依据氧化还原反应 用离子方程式表示 设计的原电池装置 反应前 电极质量相等 一段时间后 两 电极质量相差 12 g 导线中通过 mol 电子 2 其他条件不变 若将 CuCl2溶液换为 NH4Cl 溶液 石墨电极反应式为 这是由于 NH4Cl 溶液显 填 酸性 碱性 或 中性 用离子方程式表示溶液显此性的原因 用吸管吸出铁片附近 溶液少许置于试管中 向其中滴加少量新制饱和氯水 写出发生反应的离子方程式 然后滴加几滴硫氰化钾溶液 溶液变红 继续滴加过量新制饱和氯水 颜色褪去 同学们对此做了多种假设 某同学的假设是 溶液中的 3 价铁被氧化为更 高的价态 如果 3 价铁被氧化为 FeO 试写出该反应的离子方程式 2 4 3 如图其他条件不变 若将盐