高二化学2017-2018学年电化学同步测试.docx

下关中学高二化学2017-2018学年原电池同步练习学校:_姓名：_班级：_考号：_时间90分钟 满分100分第I卷（选择题）请点击修改第I卷的文字说明评卷人得分一、选择题（本题共14道小题，每小题4分，共56分）1.2Al6H=2Al33H2的化学能转化为电能，下列装置能达到目的的是(铝条均已除去了氧化膜)()2.某锂电池的电池总反应为4Li2SOCl24LiClSSO2，下列说法正确的是A锂电极作电池负极，放电过程中发生还原反应B1mol SOCl2发生电极反应转移的电子数为4molC电池的正极反应为2SOCl22e4ClSSO2D组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行3.某原电池总反应的离子方程式为：2Fe3+Fe3Fe2+，能实现该反应的原电池是（）A正极为Cu，负极为Fe，电解质溶液为FeCl3溶液B正极为C，负极为Fe，电解质溶液为FeSO4溶液C正极为Fe，负极为Zn，电解质溶液为Fe2（SO4）3溶液D正极为Ag，负极为Cu，电解质溶液为CuSO4溶液4.氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理示意图如图。下列有关氢氧燃料电池的说法不正确的是A该电池中电极b是正极B外电路中电子由电极b通过导线流向电极aC该电池的正极反应为O24H4e=2H2OD该电池的总反应：2H2O2=2H2O5.混合动力汽车（HEV）中使用了镍氢电池，其工作原理如图所示：其中M为储氢合金，MH为吸附了氢原子的储氢合金，KOH溶液作电解液关于镍氢电池，下列说法不正确的是（）A充电时，阴极附近pH降低B电动机工作时溶液中OH向甲移动C放电时正极反应式为：NiOOH+H2O+eNi（OH）2+OHD电极总反应式为：MH+NiOOHM+Ni（OH）26.对于CuZn稀H2SO4构成的原电池装置中，当导线中有1mol电子通过时，理论上两极的变化是锌片溶解了32.5g锌片增重32.5g铜片上析出1g H2 铜片上析出1mol H2A B C D7.由铁、石墨、稀盐酸组成的原电池工作时，下列叙述正确的是( )A. 铁电极为负极 B. 石墨电极为负极C. 氢离子向铁电极移动 D. 正极发生氧化反应8.关于如图所示的原电池，下列说法正确的是A. 锌片发生还原反应B. 电子由锌片通过稀硫酸溶液流向铜片C. 铜片反应式为Cu2+ + 2e CuD. 该电池发生的反应是Zn+2H + Zn2+H29.下列关于铜锌稀硫酸构成的原电池的有关叙述，错误的是( )A. 锌为负极，锌发生氧化反应B. 铜为正极C. 负极发生还原反应，正极发生氧化反应D. 外电路电子流入的一极为正极，电子流出的一极为负极10.下面是某同学做完铜一锌一硫酸原电池的实验后得出的结论和认识，正确的是（）A构成原电池的正极和负极的材料必须是两种金属B在该原电池中，铜作负极C电子通过硫酸溶液由锌流向铜，在铜电极上被氢离子得到而放出氢气D铜锌原电池工作时，若有13g锌溶解，则电路中就有0.4mol电子通过11.如图，在盛有稀 H2SO4 的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y，外电路中电子流向如图所示，关于该装置的下列说法正确的是（ ）A外电路的电流方向为：X外电路YB若两电极分别为Fe和碳棒，则X为碳棒，Y为FeCX极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应D若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为XY12.金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制备高纯度的镍。下列叙述正确的是(已知:氧化性Fe2+Ni2+Cu2+)()A.电解后,电解槽底部的阳极泥中只有金属PtB.电解过程中,电解质溶液的质量可能保持不变C.电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+D.阳极发生氧化反应,其电极反应式:Ni2+2e-Ni13. 为了强化安全管理，某油库引进了一台空气中汽油含量的测量仪，其工作原理如图所示（用强酸性溶液作电解质溶液）下列说法中不正确的是（）A石墨电极作正极，发生还原反应B铂电极的电极反应式为：C8H18+16H2O50e8CO2+50H+C每消耗标准状况下5.6 L O2溶液中通过lmol 电子DH+由质子交换膜左侧向右侧迁移14.如右图所示，两电极一为碳棒，一为铁片，若检流计的指针发生偏转，且a极上有大量气泡生成，则以下叙述正确的是()Aa为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸Bb为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液Ca为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸Db为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液第II卷（非选择题）请点击修改第II卷的文字说明评卷人得分二、填空题（本题共2道小题，共32分）15.（16分）任何一个自发的氧化还原反应都可以设计成一个原电池。请根据:Fe+CuSO4= Cu+FeSO4设计成一个原电池。（1）该电池的负极材料为_，其电极反应为_；（2）正极材料为_，电解质溶液为_，其电极反应为_。（3）画出装置的简图，并注明正负极和电解质_16. （16分）下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100 g 5.00的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100 g 10.00的K2SO4溶液,电极均为石墨电极。(1)接通电源，经过一段时间后，测得e电极上收集到气体在标准状况下体积为4.48 L，乙中c电极质量增加。据此回答问题：电源的N端为 极。电极b上发生的电极反应为 。电解前后甲溶液 pH ；乙溶液 pH ；丙溶液 pH 。(填“变大”、“变小”或“不变”)。(2) 写出乙溶液中的电解反应方程式： 需加入 g (填物质名称)复原。评卷人得分三、计算题（本题共1道小题,第1题12分,共12分）17. 如图所示，通电5 min后，第极增重2.16 g，同时在A池中收集到标准状况下的气体224 mL，设A池中原混合液的体积为200 mL，求通电前A池中原混合溶液Cu2+的浓度。试卷答案1.BA、B、C三项中的装置均能将化学能转化为电能,A中反应为2Al+2OH-+2H2O=2Al+3H2,A项错误；B项符合题目的要求,正确；C项中反应为Al和硝酸反应生成NO,故C项达不到目的；D项中两电极全是Al,因而不能构成原电池,即不能将化学能转化为电能。2.D3.A【考点】原电池和电解池的工作原理【分析】根据2Fe3+Fe=3Fe2+知，铁易失电子而作负极，不如铁活泼的金属或导电的非金属作正极，铁离子得电子发生还原反应，所以电解质溶液为可溶性的铁盐，据此分析解答【解答】解：根据2Fe3+Fe=3Fe2+知，铁易失电子而作负极，不如铁活泼的金属或导电的非金属作正极，铁离子得电子发生还原反应，所以电解质溶液为可溶性的铁盐，A铁作负极，铜作正极，电解质为可溶性的氯化铁，则符合题意，故A选；B铁作负极，碳作正极，电解质为FeSO4溶液，不能发生氧化还原反应，不则符合题意，故B不选；CZn作负极，Fe作正极，电解质为可溶性的硫酸铁，所以不能构成该条件下的原电池，则不符合题意，故C不选；DCu作负极，银作正极，电解质为CuSO4溶液，不能发生氧化还原反应，不能构成该条件下的原电池，故D不选；故选A4.B试题分析：A燃料电池中，通氧气的一极为正极，故b为正极，故A正确；B外电路中电子由负极到正极，所以由电极a通过导线流向电极b，故B错误；C该电池的正极反应为O2+4H+4e=2H2O，故C正确；D氢氧燃料电池的正负极反应物分别为氢气和氧气，该电池的总反应：2H2+O2=2H2O，故D正确；故选B。【名师点晴】氢氧燃料电池中，氢气易失电子发生氧化反应，所以通入氢气的电极是负极，氧气易得电子发生还原反应，所以通入氧气的电极是正极；氢氧燃料电池的产物是水；氢氧燃料电池的正负极反应物分别为氢气和氧气，氢气和氧气可以储存在电池外部的容器中，据此分析解题。5.A【考点】原电池和电解池的工作原理【分析】放电过程为原电池，NiOOH转变为Ni（OH）2，镍的化合价从+3价降到+2价，则乙为正极，电极反应式为NiOOH+H2O+eNi（OH）2+OH，甲为负极，MH中H由0价升高到+1价，氢失电子发生氧化反应与溶液中的氢氧根离子结合成水，电极反应为MHe+OHM+H2O；充电是放电的逆过程，此时甲为阴极发生还原反应，乙为阳极发生氧化反应，据此解答【解答】解：A充电时阴极发生还原反应，电极反应为M+H2O+eMH+OH，生成氢氧根，pH增大，故A错误；B电动机工作时是放电过程，原电池工作时，溶液中氢氧根离子向负极即甲电极迁移，故B正确；C正极得电子发生还原反应，电极反应式为NiOOH+H2O+eNi（OH）2+OH，故C正确；D放电过程的正极反应为NiOOH+H2O+eNi（OH）2+OH，负极反应为MHe+OHM+H2O，则电池总反应为MH+NiOOHM+Ni（OH）2，故D正确；故选A6.A 该原电池放电时，负极上锌失电子发生氧化反应，正极上氢离子得电子发生还原反应，所以电池反应式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 。生成1mol氢气，转移2mol电子。当导线中有1mol电子通过时，负极锌片溶解的质量0.5mol65g/mol32.5g，铜片上析出氢气0.5mol，质量是1g，答案选A。【点睛】本题以原电池原理为载体考查了物质的量的有关计算，明确原电池的工作原理是解答的关键，注意原电池中正负极的判断和电极反应式以及总反应式的书写。7.A A. 铁是活泼金属，石墨是非金属，铁电极为负极，故A正确；B. 铁电极为负极，石墨电极为正极，故B错误；C.原电池中阳离子向正极移动， 氢离子向石墨电极移动，故C错误；D. 原电池中正极发生还原反应，故D错误；故选A。8.D A、锌、铜和稀硫酸组成的原电池中，锌作负极，负极上锌失电子发生氧化反应，故A错误；B、锌、铜和稀硫酸组成的原电池中，锌作负极，铜作正极，电子从负极沿导线流向正极，即电子由锌片通过导线流向铜片，故B正确；C、锌、铜和稀硫酸组成的原电池中，铜作正极，正极上氢离子得电子发生还原反应为2H+2eH2，溶液中没有铜离子，故C错误；D、该电池发生的反应是Zn+2H + = Zn2+H2，故选D。9.C10.D【考点】原电池和电解池的工作原理【分析】A构成原电池正负极的材料不一定是两种金属；B锌比铜活泼，锌为负极；C电子只能经过外电路，溶液中由离子定向移动导电；D根据锌和转移电子之间的关系式计算【解答】解：A构成原电池正负极的材料不一定是两种金属，可能是金属和导电的非金属，如石墨，故A错误；B锌比铜活泼，锌为负极，铜为正极，故B错误；C电子只能经过外电路，溶液中由离子定向移动导电，故C错误；D铜、锌原电池工作时，若有13g锌被溶解，电路中通过的电子=2=0.4mol，故D正确故选D11.D【名师点睛】会根据电子的流向判断原电池的正负极是解本题的关键，明确正负极的判断方法、正负极上发生反应的类型、电子和电流的流向即可解答本题。注意原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应。12.BA、粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质做阳极，铜和铂不失电子沉降电解池底部形成阳极泥，电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt，A错误；B、电解过程中阳极失电子的有Fe、Zn、Ni；阴极析出的是镍；依据电子守恒，阳极质量的减少与阴极质量的增加可能相等，因此电解质溶液的质量可能保持不变，B正确；C、电解后，溶液中存在的阳离子有H+、Fe2+、Zn2+、Ni2+，C错误；D、阳极发生氧化反应，其电极反应式：Ni-2e-=Ni2+，Fe-2e-=Fe2+，Zn-2e-=Zn2+，D错误；答案选B。13.C【考点】化学电源新型电池【分析】该原电池中，铂电极上锌C8H18失电子发生氧化反应而作负极，电极反应式：C8H18+16H2O50e8CO2+50H+，石墨作正极，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式：4H+O2+4e2H2O，在原电池中，阳离子移向正极，电子不能通过电解质溶液，据此分析判断【解答】解：A石墨作正极，正极上氧气得电子发生还原反应，故A正确；B铂电极上锌C6H18失电子发生氧化反应而作负极，电极反应式：C8H18+16H2O50e8CO2+50H+，故B正确；C每消耗标准状况下5.6 L O2，物质的量=0.25mol，强酸性溶液作电解质溶液中电极反应4H+O2+4e2H2O，电子守恒得到通过lmol 电子，但溶液中不能通过电子，故C错误；D阳离子移向正极，所以H+由质子交换膜左侧向右侧迁移，故D正确；故选C【点评】本题考查了原电池原理，根据电极反应式中元素化合价变化来确定正负极，结合正负极反应式判断，题目难度中等14.C15.（1）铁 Fe-2e-Fe2+；（2）铜 硫酸铜溶液 Cu2+2e-Cu；（3） 试题分析：该反应中，铁失电子发生氧化反应而作负极，不如铁活泼的金属或导电的非金属作正极，硫酸铜作电解质溶液，负极上铁失电子发生氧化反应，正极上铜离子得电子发生还原反应。解析：(1)该反应中，铁失电子发生氧化反应而作负极，负极上电极反应式为:Fe-2e-Fe2+；(2)不如铁活泼的金属或导电的非金属作正极，可选铜作正极；硫酸铜作电解质溶液，正极上铜离子得电子发生还原反应，电极反应式为:Cu2+2e-Cu；（3）画出装置的简图 点睛：原电池Fe+CuSO4Cu+FeSO4中，易失电子的金属作负极，不如负极活泼的金属或导电的非金属作正极，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，发生还原反应的化合物作电解质溶液中的电解质。16.(1)正 4OH4 e O2+2H2O 变大 变小 不变(2)2CuSO4+2H2O2Cu+ O2+2H2SO4 16 氧化铜解析：本题考查了电解池及相关计算。(1) 电极均为石墨电极，而乙中电解质为CuSO4溶液，且c电极质量增加，则c电极发生Cu2+2eCu，说明c电极为阴极，由此可推断电源M极为负极，N为正极；甲中电解质为