成都经开区实验中学2017-2018学年度高考化学二轮复习《电化学》专题质量评估试题(Word版含解

1、成都经开区实验中学 2017-2018 学年度高考化学二轮复习 电化学专题质量评估试题(Word版含解析)1 / 9(人教版)高考化学二轮复习电化学质量评估试题考试时间：50 分钟 满分：100 分、单项选择题：本题包括 7 小题，每小题 6 分，共 42 分。1.控制适合的条件，将反应2Fe3+ 2？?2F+ S 设计成如下图所示的原电池。下列判断不正确的是(D )A 反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应B 反应开始时，甲中石墨电极上Fe3*被还原C.电流表读数为零时，反应达到化学平衡状态D 电流表读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中的石墨电极为负极解析：由图示结合原电池原理分析可知

2、，Fe3+得电子生成 Fe2+被还原，失去电子生成12被氧化，所以 A、B 正确；电流表读数为零时，Fe3+得电子速率等于 Fe2*失电子速率，反应达到平衡状态，所以 C 正确；D 项，在甲中溶入 FeCl2固体，平衡 2Fe3*+ 2?2Fe2*+ “ 向左移动，12被还原为，乙中石墨为正极，不正确。2.镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。NiMH 中的 M 表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是：Ni(OH)2+ M=NiOOH + MH已知：6NiOOH + NH3+ H2O+ OH一=6Ni(OH)2* NO2。下列说法正确的是(A )A.N

3、iMH 电池放电过程中，正极的电极反应式为 NiOOH + H2O+ =Ni(OH)2+ OH一B .充电过程中 OH 离子从阳极向阴极迁移C.充电过程中阴极的电极反应式：H2O+ M + =MH + OH，出 0 中的 H 被 M 还原D. NiMH 电池中可以用 KOH 溶液、氨水等作为电解质溶液成都经开区实验中学 2017-2018 学年度高考化学二轮复习 电化学专题质量评估试题(Word版含解析)2 / 9解析：A 项，放电过程中，NiOOH 得电子，化合价降低，发生还原反应，正确； B 项， 充电过程中发生电解池反应，OH从阴极向阳极迁移，错误；C 项，充电过程中，阴极 M成都经开区

4、实验中学 2017-2018 学年度高考化学二轮复习 电化学专题质量评估试题(Word版含解析)3 / 9得到电子，M 被还原，H2O 中的 H 化合价没有发生变化， 错误；D 项，NiMH 在 KOH 溶液、 氨水中会发生氧化还原反应，错误。3. 2013 年 3 月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系A.a 为电池的正极B.电池充电反应为LiMn2O4=Li1-xM门2。4+xLiC.放电时，a 极锂的化合价发生变化D.放电时，溶液中 Li*从 b 向 a 迁移解析：由题意可知，b 为原电池负极，a 为原电池正极，电极反应为负极 x Li - xe_ = x Li 十；正极反应为

5、 Li1-xMn2O4+ xe_ + x Li* = Li Mn2O4。所以充电时的电极反应为 Li Mn2。4= Li1-xMn2O4+ xLi。A.a 为电源正极；B.此反应正确；C.由电极反应得到，放电时 a 极锂的 化合价并没有变化，所以选C； D.放电时阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。4.下列有关 2 个电化学装置的叙述正确的是（B ）A.图I,电流形成的完整过程是：负极 Zn 2e-=Zn2+，电子经导线流向正极，正极2+一Cu + 2e =CuB.图I,在不改变总反应的前提下，可用Na2SC4替换 ZnSQ,用石墨替换 Cu 棒C.图H,通 电后和 Na*先从阳极区移动到阴极

6、，然后阴极才发生反应2H+ 2e=H2fF列叙述错误.的Li1n-O成都经开区实验中学 2017-2018 学年度高考化学二轮复习 电化学专题质量评估试题(Word版含解析)4 / 9D. 图n,通电后，由于 OH_向阳极迁移，导致阳极附近 pH 升高成都经开区实验中学 2017-2018 学年度高考化学二轮复习 电化学专题质量评估试题(Word版含解析)5 / 95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

7、列有关说法不正确的是（A ）门卄砂A .放电过程中 OH移向正极B.电池的总反应式为 Mg + CIO+ H2O=Mg（OH）2+ CC.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Mg2十，若为碱性溶液，生成 Mg（OH）2 ClO在正极反应，由图可知有 C和 OH生成：ClO+出 0 + 2e=C+ 2OH:OH向负极移动，生成 Mg（OH）2，在镁-过氧化氢燃料电池

8、中， H2O2得e与H+反应生成出 0。6.我国对可呼吸的钠-二氧化碳电池的研究取得突破性进展，该电池的总反应式为 4Na+ 3CO2：2Na2CO3+ C,其工作原理如图所示（放电时产生的碳酸钠固体储存于碳纳米管中）。下列说法中错误的是（B ）A .充电时，Na*从阳极向阴极移动B .可以用乙醇代替 TEGDME 作有机溶剂N曲U的1TGDML：涪港必:TEEMED科右机晦剖）成都经开区实验中学 2017-2018 学年度高考化学二轮复习 电化学专题质量评估试题(Word版含解析)6 / 9C.放电时，当转移 1 mol 电子时负极质量减轻 23 gD .放电时，正极反应为 3CO2+ 4N

9、a + 4e =2Na2CO3+ C成都经开区实验中学 2017-2018 学年度高考化学二轮复习 电化学专题质量评估试题(Word版含解析)7 / 9解析：已知 4Na+ 3CO2，2Na2COs+ C,放电时 Na 为负极，充电时 Na 金属片连接电源的负极为阴极。充电时是电解池，Na+从阳极向阴极移动，A 项正确；Na 能与乙醇反应， 不能用乙醇代替 TEGDME 作有机溶剂，B 项错误；放电时，当转移 1 mol 电子时，负极被 氧化的钠为 1 mol，即质量减轻 23 g, C 项正确； 放电时， 正极上 CO2发生还原反应生成 C, 发生的电极反应为 3CO2+ 4Na+ 4e_=

10、2Na2CO3+ C, D 项正确。7.Fe(CN)3可将气态废弃物中的硫化氢转化为可利用的硫，自身还原为Fe(CN4一。工业上常采用如图所示的电解装置，通电电解，然后通入H?S 加以处理。下列说法不正确的是(D )A .电解时阳极反应式为Fe(CN4 e=Fe(CN3_B .电解时阴极反应式为 2HCO3+2e=H2T+2CO3C.当电解过程中有 22.4 L 标准状况下的 H2生成时，溶液中有 32 g S 析出(溶解忽略不计)D 整个过程中需要不断补充K4Fe(CN与 KHCO3解析：A 项，电解的目的是Fe(CN)4转化成Fe(CN)3，阳极是失电子，化合价升高，Fe(CN4 e=Fe

11、(CN)s3，正确；B 项，阴极上得到电子，发生还原反应，HCO3电离产生 H+放电，即电极反应式为 2HCO3+ 2e=出匸+ 2CO2,正确；C 项，电解后通入 H2S, 发生的离子反应方程式为2Fe(CN63+ H2S+ 2CO2=2Fe(CN)4+ SJ+ 2HCO3,因此有H22CO/S,产生 1 mol H2,有 1 mol 的 S 产生，因此产生 22.4 L 标准状况下的 出时, 溶液中有 32 gS 析出，正确；D 项，根据选项 C, K4Fe(CN)s与 KHCO3不需要补充，错误。、非选择题：本题包括 4 小题，共 58 分。&( 16 分)按下图所示装置进行实验

12、，并回答下列问题:U.S成都经开区实验中学 2017-2018 学年度高考化学二轮复习 电化学专题质量评估试题(Word版含解析)8 / 9（1） 判断装置的名称：A 池为_，B 池为_。（2） 锌极为_极，电极反应式为 _ ；铜极为_极,电极反应式为 _ ;石墨棒 C 为_ 极，电极反应式为_;石墨棒 C2附近发生的实验现象为 _ ，反应结束后，B 池溶液的 pH 值_ 。（增大、减小、不变，忽略气体溶于水）。（3）当 G 极析出 224 mL 气体（标准状况下），锌的质量 _ （增加或减少）g 。答案：（1）原电池（1 分）电解池（1 分）（2） 负极（1 分）Zn-2e-=Zn2+（ 2

13、 分）正极（1 分）Cu2+2e-=Cu （ 2 分）阳极（1 分）2C-2e-=C2f,（ 2 分）有气体生成，溶液变红（2 分） 增大（1 分）（3）减少（1 分） 0.65 （1 分）解析：（1）锌与硫酸铜可以发生自发的氧化还原反应，因此A 装置是原电池。B 装置中电极均是惰性电极，属于电解池。（2 ） 原电池中较活泼的金属作负极， 则锌是负极失去电子， 发生氧化反应， 电极反应式为 Zn-2e=Zn2+;银是正极，溶液中的铜离子在正极得到电子发生还原反应，电极反应式为 Cu2+2e=CuoC1电极与原电池的正极相连作阳极，溶液中的氯离子放电，电极反应式为 2C-2e-=Cbf。C2电极

14、与原电池的负极相连作阴极，溶液中的氢离子放电，电极反应式为 2H+ 2e_= H2T。由于氢离子放电破坏阴极周围水的电离平衡，导致阴极周围氢离子浓度小 于氢氧根离子浓度，溶液显碱性，碱能使酚酞显红色。B 装置中总的化学方程式为2KCI+ 2H2O申解2KOH+ H2f+ Cbf,即装置中有氢氧化钾强碱生成，因此溶液的碱性增强。（3）若工作一段时间后，生成标准状况下氢气 224ml，其物质的量是 0.01mol，转移电子的 物质的量是 0.02mol。根据电子转移守恒可知消耗锌的物质的量是0.01mol，质量减少0.01molx65g/moW.65g。9.（每空 3 分，共 12 分）（1）甲醇

15、可作为燃料电池的原料。以CH 和 H2O 为原料，通过下列反应来制备甲醇。I : CH （ g ） + H20 （ g ）= CO （ g ） + 3H2（ g ） H = +206 . 0 kJ mo11II : CO （ g ） + 2H2（ g ）= CHOH （ g ） H= 129. 0 kJ 成都经开区实验中学 2017-2018 学年度高考化学二轮复习 电化学专题质量评估试题(Word版含解析)9 / 9molCH（g）与0（g）反应生成 CHOH （g）和 f（g）的热化学方程式为 _ 。（2）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通 电后，将Co

16、+氧化成 CcT,然后以 Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO 而净化。实验室用右图装置模拟上述过程：成都经开区实验中学 2017-2018 学年度高考化学二轮复习 电化学专题质量评估试题(Word版含解析)10 / 9a. NH3b. CO2c. NaOHd. HNO3总塞針稀醯繭、甲醇1写出阳极电极反应式 _。2写出除去甲醇的离子方程式 _ 。(3)写出以 NaHCO 溶液为介质的 Al 空气原电池的电极负极反应式，负 极:。答案：(1)CH4(g)+H2O(g)=CHJOH ( g)+H2(g) H=+77. 0 kJ?mo1(2) Co -e-=Co6Co +CH3OH+H2O=CQ

17、f+6Co +6H(3)AI-3e-+3HCQ-=AI(OH)3J+3COf解析：(1)已知I: CH4(g) +H2O (g) =CO (g) +3H2(g) H=+206. 0kJ?mol-1、n: CO (g) +2H2(g) =CHSOH (g) H=-129. 0kJ?mol-1,则依据盖斯定律I+n得到 CH4(g) +H2O(g) =CHSOH (g) +H2(g) H=+77. 0 kJ?mo;(2) 通电后，将 Co2+氧化成 Co3+，电解池中阳极失电子发生氧化反应，电极反应为Co2+-e-=Co3+;以。03+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CQ 而净化，自身被还原为 Co2+

18、,结合原子守恒与电荷守恒可知，还原生成 H+,配平书写离子方程式为： 6Co +CHSOH+H2O=CQf+6Co+6H;(3) 以 NaHCQ 溶液为介质的 Al-空气原电池中铝做负极失电子发生氧化反应生成铝离子，在碳酸氢钠溶液中水解相互促进生成氢氧化铝和二氧化碳；负极的电极反应式：Al- 3e-+3HCQ=Al(OH)3J +3CO2f10.(除标注外，每空 2 分，共15 分)对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。(1)以下为铝材表面处理的一种方法:A 耐蚀铝材亠废电解液1_碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是 _(用离子方程式表示)。为将 碱洗槽液中的

19、铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的_。甸材脱脂成都经开区实验中学 2017-2018 学年度高考化学二轮复习 电化学专题质量评估试题(Word版含解析)11 / 92以铝材为阳极，在 H2SO4溶液中电解， 铝材表面形成氧化膜， 阳极电极反应式为_。取少量废电解液，加入 NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是_ 。(2)镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是(3)利用右图装置，可以模拟铁的电化学防护。若 X 为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K 应置于_处。若 X 为锌，开关 K 置于 M 处，该电化学防护法称为解析：(1)题中指出在碱洗时有气泡产生，则

20、只有金属铝与碱反应才符合条件，故碱洗过程中发生反应的离子方程式为 Al2O3+ 2OH+ H2O=2AIO2、2AI + 2OH+ 4H2O=2AIO2+3H2T。碱洗后溶液中含有大量 AlO2，故最好通入 CO2气体使 AlO2转化 为 Al(OH)3沉淀以回收铝。活泼金属作阳极，阳极材料本身失电子被氧化，其氧化产物为AI2O3,由此可得阳极反应式为 2Al + 3H2O 6e=Al2O3+ 6H十。加入 NaHCO?溶液后，Al3+与 HCO3发生相互促进的水解反应，离子方程式可表示为AI3+ + 3HCO3=Al(OH)3J+3CO2f。(2)电镀时若用石墨作阳极，则电解过程中电解液中C

21、u2+浓度不断减小，导致铁表面不能镀上均匀的铜。(3)若 X 为碳棒，则只能用外加电源的阴极保护法，此时开关K 应置于 N 处。若 X 为 Zn, K 置于 M 处，其保护原理为牺牲阳极的阴极保护法。答案： 2A42OH+ 2H2O=2AIO!+ 3 出fb 2AI + 3H2O 6e=A2O3+ 6H+HCO与 Al3+发生水解相互促进反应，产生AI(OH)3沉淀(3 分)补充溶液中消耗的 Cu2+,保持溶液中 Cu2+浓度恒定(3)N 牺牲阳极的阴极保护法11. (15 分)燃煤废气中的氮氧化物(NOx)、二氧化碳等气体，常用下列方法处理，以实 现节能减排、废物利用等。(1)对燃煤废气进行

22、脱硝处理时，常利用甲烷催化还原氮氧化物：1CH (g) + 4NO(g)=4NO(g) + CO(g) + 2fO(g) H= 570 kJ mol2CH(g) + 4NO(g)=2 N2(g) + CO(g) + 2fO(g) H= 1160 kJ mol则 CH (g) + 2NO(g)= N2(g) + CO(g) + 2H，O(g) H=_ 。(2 )将燃煤废气中的 CO 转化为甲醚的反应原理为：2CO(g) + 6H2(g)催化利CHOCHg) + 3HO(g)匚二進水二二成都经开区实验中学 2017-2018 学年度高考化学二轮复习 电化学专题质量评估试题(Word版含解析)12

23、/ 9已知在压强为 a MPa 下，该反应在不同温度、不同投料比时,CQ 的转化率见下图:成都经开区实验中学 2017-2018 学年度高考化学二轮复习 电化学专题质量评估试题(Word版含解析)13 / 9此反应为（填“放热”、“吸热”）；若温度不变，提高投料比n（H 0/n（CO2），则 K 将_ （填“增大”、“减小”或“不变”）。若用甲醚作为燃料电池的原料，请写出在碱性介质中电池正极的电极反应式3在 a MPa 和一定温度下，将 6 mol H2和 2 mol CO2在 2 L 密闭容器中混合，当该反应 达到平衡时，测得平衡混合气中CH3OCH 的体积分数约为 16.7%（即 1/6）

24、，此时 CO 的转化率是多少？（计算结果保留 2 位有效数字）4在 a MPa 和 500K 下，将 10mol H2和 5 mol CO2在 2 L 密闭容器中混合，5min 达到平衡，请在答题卡的坐标图中画出H2浓度变化图。（请标出相应的数据）答案：（1）865 kJ/mol（2） 放热；不变； O2+ 4e_+ 2 出 0 =4OH_3设平衡时 CO2的转化率为 x。2CO2(g) + 6H2(g) CH3OCH3(g)+ 3H2O(g)开始1300转化x3xx/23x/2平衡(1 x) (3 3x)x/23x/2- X 100%F16.7%反，应SH度T-M K闻K和皿K成都经开区实验中学 2017-2018 学年度高考化学二轮复习 电化学专题质量评估试题(Word版含解析)14 / 91