【名师整理】2020届人教版高考化学一轮专题：电化学巩固练习及参考答案

1、2020届（人教版）高考化学一轮专题：电化学巩固练习及参考答案专题：电化学、选择题1、下列有关原电池的说法中，正确的是（C ）A.在外电路中电子由正极流向负极B.在原电池中负极发生还原反应C.阳离子向正极方向移动D.原电池中正极一定是不活泼金属解析：在外电路中，电子从负极流向正极；原电池中负极发生氧化反应；随着反 应的进行，阳离子在正极被还原，所以电解质溶液中的阳离子向正极移动； 原电 池中一般正极金属比负极金属活泼性差，但不一定是不活泼金属，故选Co2、如图所示的装置，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其悬吊在盛水的烧杯中，使之平衡。小心地向烧杯中央滴入 CuSO4溶液，片刻后可观察到的 现

2、象是（D ）A.铁圈和银圈左右摇摆不定B.保持平衡状况C.铁圈向下倾斜D.银圈向下倾斜解析：滴入CuSO4溶液后，形成原电池，Fe作负极，Ag作正极，在铁圈上：Fe -2e =Fe2 ,使铁圈质量减少；在 Ag圈上：Cu2 + 2e =Cu,生成的Cu附 着在Ag上，使Ag圈质量增多，所以银圈向下倾斜。3、下列说法正确的是（A ）A.流水、风力是一级能源，电力、蒸汽是二级能源B.普通锌钮电池是一次电池，碱性锌钮电池是二次电池C .铅蓄电池是一次电池，锂离子电池是二次电池D.燃料电池的能量转化率可达100%解析：一级能源是指可以从自然界直接获取的能源，如水能、风能、太阳能、地 热能、核能、化石燃

3、料等；由一级能源经过加工转换以后得到的能源，称为二级 能源，如电能、蒸汽、煤气、汽油、柴油、水煤气等，故 A正确。一次电池是 放电后不能再充电使其复原的电池， 通常由正极、负极、电解质以及容器和隔膜 等组成，例如普通锌钮电池、碱性锌钮电池等；二次电池又称为可充电电池或蓄 电池，是指在电池放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用的电池， 例如铅蓄电池等，故B错误。铅蓄电池、锂离子电池都是二次电池，故 C错误. 燃料电池将一部分化学能转化为电能， 很少一部分转化为热能，能量转化率小于 100%,故D错误。4、以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的 叙述正确的是(B )

4、A.该电池能够在高温下工作B.电池的负极反应为：C6H12O6+6H2O 24eT=6COH+24H+C,放电过程中，h +从正极区向负极区迁移 ,一、， 一一 ，一22.4D .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气体为L解析：微生物燃料电池只能在常温下工作， A错；放电过程为原电池反应，H + 应向正极迁移，C错；由电池反应C6H12O6+6O2=6CQ +6H2O知，每消耗1 mol O2理论上生成1 mol CO2,即标况下22.4 L, D错。5、用石墨作电极，电解1 mol/L下列物质的溶液，溶液的pH保持不变的是(C )A. HClB. NaOHC.

5、Na2SO4D. NaCl解析：由阴、阳离子的放电顺序知，电解HCl溶液实质是电解HCl,使pH增大, 电解NaOH、Na2SO4溶液的实质是电解水；电解质溶液的浓度增大，故 NaOH 溶液pH增大，但Na2SO4溶液的pH不变，电解NaCl生成NaOH,使溶液pH增大6、将两个铝电极插入500 mL CuSQ(aq)中进行电解，通电一段时间后，某 一电极上增重0.064 g(设电解时无H2放出，且不考虑水解和溶液体积的变化)， 此时溶液中氢离子的物质的量浓度约为(B )A. 1X10 3 mol L 1B. 4X10 3 mol L 1C. 2X10 3 mol L 1D. 1X10 7 m

6、ol L 1解析：由于最后溶液的H +主要由电解CuSO4溶液产生，所以要计算c(H ), 可依据电解的离子方程式2Cu2+2H2O=2Cu+O2T +4H+进行解题。题中电 极增重0.064 g必为阴极反应生成 Cu所致，即n(Cu) = 0.064 g 64 g mo1 = 0.001 0 mol,然后依据离子方程式中各物质之间的化学计量数之比，求出生成的c(H )0一一 诵由，.+2Cu2 +2H2O三里=2Cu+O2f + 4H2 mol4 mol0.001 0 molc(H)X0.50 Lc(H) =4 mol x 0.001 0 mol_2 mol x 0.50 L =4.0X 1

7、0 3mol L 1。7、钢铁在潮湿的空气中往往因电化学过程而被腐蚀。下列反应式在钢铁的 吸氧腐蚀过程中不存在的是(D )A. Fe 2e =FB. 2H2O+O2 + 4e =4OHC. 2Fe+ 2H2O+O2=2Fe(OH»D. Fe 3e =Fe3解析：钢铁发生吸氧腐蚀时，负极反应式为 Fe- 2e=Fe 不会生成Fe3+, 正极反应式为2H2O+O2+4e-=4OH- ,总反应式为2Fe+ 2H2O + O2=2Fe(OH>,故选 Do8、下列叙述正确的是(B )锌跟稀硫酸反应制H2,加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率镀层破损后，白口铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更

8、易腐蚀电镀时，应把镀件置于电解槽的阴极冶炼铝时，把氧化铝加入液态冰晶石中熔融后电解钢铁表面常易腐蚀生成Fe2O3 nH2OA.全部C.B.D.解析：对，因为能组成原电池，反应速率加快。错，因为白口铁(镀锌的铁)镀层破损后，腐蚀锌保护铁，马口铁(镀锡的铁)是腐蚀铁、保护锡；对，因为 电镀时，镀件金属作阴极，镀层金属作阳极；对，因为氧化铝熔点很高，只有在冰晶石助熔剂的作用下，在较低温度下就能熔融，可节能降耗；对，因为铁锈的主要成分是Fe203 nH2O,显红色。9、下列叙述正确的是(B )A.反应 AlCl3+4NaOH=NaAlO2 + 3NaCl+2H20,可以设计成原电池B. Zn和稀硫酸反

9、应时，加入少量 CuS04溶液能加快产生H2的速率C.把Fe片和Cu片放人稀硫酸中，并用导线把二者相连，观察到 Cu片上 产生大量气泡，说明Cu与H2SO4能发生反应而Fe被钝化D. ZnCu原电池工作过程中，溶液中 H +向负极作定向移动解析：A项，属于非氧化还原反应，不能用于设计原电池； B项，锌与置换出来 的铜在电解质溶液中构成原电池，加快产生 H2的速率；C项，Cu与稀H2SO4 不反应，Fe在稀H2SO4中不发生钝化；D项，H卡应向原电池的正极作定向移动。10、如图是在航天用高压氢锲电池基础上发展起来的一种金属氢化物锲电池 (MHNi电池)。下列有关说法不正确的是(C )A.放电时正

10、极反应为：NiO(OH) + H2O + e =Ni(OH)2+OHB.电池的电解液可为KOH溶液C.充电时负极反应为：MH +OH -e =H2O+MD. MH是一类储氢材料，其氢密度越大，电池的能量密度越高解析：锲氢电池中主要为KOH作电解液，充电时，阳极反应：Ni(OH)2+OH =NiO(OH) + H2O + e ,阴极反应：M + H2O+e =MH + OH ,总反应为 M +Ni(OH)2=MH + NiO(OH);放电时，正极：NiO(OH) + H2O+e =Ni(OH)2+OH,负极：MH+OH e =M+H2O,总反应为 MH + NiO(OH)=M +Ni(OH)2。

11、 以上各式中M为金属合金，MH为吸附了氢原子的储氢合金。A.放电时，正极：NiO(OH)+H2O + e =Ni(OH)2+OH ,故 A 正确；B.为了防止 MH 被氢 离子氧化，锲氢电池中电解液为碱性溶液，主要为 KOH作电解液，故B正确； C.充电时，负极作阴极，阴极反应为M + H2O + e=MH+OH,故C错误；D.M 为储氢合金，MH为吸附了氢原子的储氢合金，储氢材料，其氢密度越大，电池 的能量密度越高，故D正确。11、用如图所示装置除去含 CN > C废水中的CN一时，控制溶液pH为9 10,阳极产生的Cl。一将CN一氧化为两种无污染的气体。下列说法不正确的是 (D )电

12、加 一二 I一- -:0:=:*:A.用石墨作阳极，铁作阴极B.阳极的电极反应式：C1+2OH -2e =ClO +H2OC.阴极的电极反应式：2H2O + 2e =H2 t + 2OHD.除去 CN 的反应：2CN +5C1O +2H =N2T+2CO2T+ 5Cl +H2O解析：A.阳极要产生ClO ,则铁只能作阴极，不能作阳极，否则就是铁失电 子，A正确；B.阳极是C厂失电子产生ClO ,电极反应式为：Cl +2OH - 2e =ClO +H2O, B正确；C.阴极是 M产生H2,碱性溶液，故阴极的电极 反应式为：2H2O + 2e-=H2 T +2OH , C正确；D.溶液为碱性，方程

13、式应为 2CN +5ClO +H2O=N2T +2CO2 T +5Cl +2OH。选 D。12、研究电化学腐蚀及防护的装置如右图所示。下列有关说法错误的是A. d为石墨，铁片腐蚀加快B. d为石墨，石墨上电极反应为 O2 + 2H2O + 4e =4OHC. d为锌块，铁片不易被腐蚀D. d为锌块，铁片上电极反应为 2H+2eT =H2T解析：由于活动性：铁 >石墨，所以铁、石墨及海水构成原电池，Fe为负极，失 去电子被氧化变为FeT,进入溶液，溶解在海水中的氧气在正极石墨上得到电子 被还原，铁片腐蚀比没有形成原电池时的速率快，A正确；d为石墨，由于是中性电解质，所以发生的是吸氧腐蚀，石

14、墨上氧气得到电子，发生还原反应，电极 反应为O2 + 2H2O+ 4e =4OH , B正确；若d为锌块，则由于金属活动性： Zn>Fe, Zn为原电池的负极，Fe为正极，首先被腐蚀的是 Zn,铁得到保护，铁 片不易被腐蚀，C正确；d为锌块，由于电解质为中性环境，发生的是吸氧腐蚀， 在铁片上电极反应为 O2 + 2H2O + 4e=4OH , D错误。二、非选择题1、某种甲醇燃料电池是采用铝或碳化鸨作为电极催化剂，在稀硫酸电解液 中直接加入纯化后的甲醇，同时向一个电极通入空气。回答下列问题：(1)这种电极放电时发生的化学反应方程式是2CH3OH + 3O2=2CC2+4H2O o(2)此

15、电极的正极发生的电极反应式是3O2+12H +12e =6H2O;负极发生的电极反应式是 2CH3OH +2H2O12e =2CC2 T + 12H+。(3)电解液中的 ,向上极移动；向外电路释放电子的电极是 负极。(4)比起直接燃烧燃料产生电力，使用燃料电池有许多优点，其中主要有两 点：首先是燃料电池能量转化效率高，其次是产物对环境无污染 。解析：甲醇燃料电池实质就是利用CH30H燃料在氧气中反应来提供电能。CH30H 作负极，发生氧化反应，电极反应为 2CH3OH + 2H2O- 12e =2CO2+ 12H+ ; 氧气作正极反应为：3O2+ 12H + 12e =6H2O,两反应相加得总

16、反应式。在电 池中，负极释放电子传到正极上，故H +向正极移动。甲醇反应产物为CO2和H2O, 对环境无污染。2、(1)美国“阿波罗”宇宙飞船中使用的氢氧燃料电池，具构造如下图所示：®-0 rifn班气J1氧气入n* .KOH作电解质，其反应为：2H2+O2=2H2O,则负极通入的是 H2 , 电极反应式为： 2H2 + 4OH 4e =4吆0;正极通入的是 。2 ,电极 反应式为： 02 + 2H2。+ 4e =4OH 。(2)如把KOH改为稀H2SO4作电解质，则电极反应式为：负极2H2 4e=4H, 正极 02+4H +4e =2H20。(3)如把H2改为CH4,KOH作导电物质，则电极反应式为：负极 CH4+10OH8e =coJ 7H2。,正极 2Oz + 4H?O+8e =80H 。解析：根据原电池的原理，负极发生氧化反应，电子流出；正极发生还原反 应，电子流入；燃料电池燃料为负极，氧化剂为正极。(1)KOH作电解质，则负极通入的是H2,因为电解质溶液显碱性，所以氢气 失去电子变成H +后将与0H一结合生成水，电极反应式为：2H2+4OH -4e =4H2Oo正极通入的是02,