高中化学一轮复习同步强化练习（新高考） 电化学基础（三）

1、2022届高中化学一轮复习同步强化练习（新高考） 电化学基础（三）一、单选题（共21题）1.关于下列各装置图的叙述中,不正确的是( )A.用装置精炼铜,则极为粗铜,电解质溶液为溶液B.用装置进行电镀,镀件接在极上C.装置的总反应是: D.装置中的铁钉几乎没被腐蚀2.某模拟“人工树叶”电化学实验装置如下图所示,该装置能将和转化为和燃料()。下列说法正确的是( )A.该装置将化学能转化为光能和电能B.该装置工作时,从b极区向a极区迁移C.每生成1mol ,有44g 被还原D.a电极的反应为:3.锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。下列有关叙述正确的是( )A.铜电极上

2、发生氧化反应B.电池工作一段时间后,甲池的c()减小C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加D.阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡4.关于如图所示的原电池,下列说法正确的是( )A.电子从铜电极通过检流计流向锌电极B.盐桥中的阳离子向硫酸铜溶液中迁移C.锌电极发生还原反应,铜电极发生氧化反应D.铜电极上发生的电极反应是2H+2e-H25.实验发现,298时,在酸性溶液中加少量锌粒后, 立即被还原成。某夏令营兴趣小组根据该实验事实设计了如下图所示的原电池装置。下列有关说法中正确的是( )A.该原电池的正极反应是: B.左侧烧杯中溶液的血红色逐渐褪去C.该电池的铂电极上

3、有气泡出现D.该电池总反应为: 6.废电池造成污染的问题日益受到关注,集中处理废电池的首要目的是()A.回收石墨电极B.回收电池外壳的金属材料C.防止电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品D.防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染7.有a、b、c、d四个金属电极,有关的实验装置及部分实验现象如下:由此可判断这四种金属的活动性顺序是( )实验装置部分实验现象a极质量减小,b极质量增大b极有气体产生,c极无变化d极溶解,c极有气体产生电流从a极流向d极A.abcdB.bcdaC.dabcD.abdc8.利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时在电极与酶之间传递电子，示意图如下所示。下

4、列说法错误的是（ ）A相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能 B阴极区，在氢化酶作用下发生反应 C正极区，固氮酶为催化剂，发生还原反应生成D电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动9.如图所示,杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球,调节杠杆并使其在水中保持平衡,然后小心地向烧杯中央滴入浓CuSO4溶液,一段时间后,下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中,不考虑铁丝反应及两球的浮力变化)( )A.杠杆为导体和绝缘体时,均为A端高B端低B.杠杆为导体和绝缘体时,均为A端低B端高C.当杠杆为绝缘体时,A端低,B端高;为导体时,A端高,B端低D.当杠杆为绝缘

5、体时,A端高,B端低;为导体时,A端低,B端高10.下列对Zn-Cu原电池的描述合理的是（ ）A导线中电流的流向是：Zn极Cu极B负极反应式：C向Cu极移动D若有1 mol电子流经导线，则可产生0.5 mol气体11.氢氧燃料电池已用于航天飞机。以30%KOH溶液为电解质溶液的这种电池在使用时的电极反应如下:2H2+4OH-4e-4H2O;O2+2H2O+4e-4OH-。据此做出判断,下列说法错误的是( )A.H2在负极发生氧化反应B.供电时的总反应为2H2+O22H2OC.产物为无污染的水,属于环境友好电池D.燃料电池的能量转化率可达100%12.下列关于原电池的叙述正确的是( )A.原电池

6、放电时，外电路中电流的方向是从正极到负极B.原电池是将化学能全部转化为电能的装置C.在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原D.构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属13.氢氧燃料电池已用于航天飞机。如图为某课外小组设计的氢氧燃料电池。下列叙述正确的是( )A.电子由b极经导线流向a极B.b为正极，发生氧化反应 C.a为负极，电极反应为 D.氢氧燃料电池是一种环境友好的绿色电源14.下列关于化学能转化为电能的四种装置的说法正确的是( )A.电池中锌是正极B.电池是一次电池C.电池工作时,氢气发生还原反应D.电池工作时,电子由锌通过导线流向碳棒15.原电池的电极名称不仅与电极材料性质有

7、关，也与电解质溶液有关。下列说法中不正确的是( )A由Al、Cu、稀硫酸组成原电池，负极反应式为：B由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，负极反应式为：C由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，负极反应式为：D由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，负极反应式为：16.下列装置中，能构成原电池的是( )A B C D17.下列为原电池装置的是()A.B.C.D.18.乙醇燃料电池工作原理如图所示。下列说法正确的是( )A.N为正极，电极反应为 B.甲池溶液pH减小，乙池溶液pH增大C.a为氧气，b为乙醇D.若有1 mol 生成，则有3 mol从甲池透过交换膜进入乙池19.氢氧燃料电池可以用在航天飞机上

8、，其反应原理如图所示。下列有关氢氧燃料电池的说法不正确的是( )A.该电池工作时将化学能转化为电能B.该电池中电极b是正极C.外电路中电子由电极b通过导线流向电极aD.该电池的总反应为20.一种液氨液氧燃料电池示意图如图所示，有关说法正确的是( )A电池总反应为B电池工作时，向正极移动C电极2发生的电极反应为D电流由电极1经外电路流向电极221.甲烷燃料电池的工作原理如图，下列说法正确的是( )A. A极为正极B. 从A极经溶液流向B极C. 工作一段时间后，B极附近的pH会减小D. A极的电极反应为二、填空题（共21题）22.(1)美国“阿波罗”宇宙飞船中使用的氢氧燃料电池,其构造如图所示:K

9、OH作电解质,其反应为2H2+O22H2O,则负极通入的是_,电极反应为_;正极通入的是_,电极反应为_.(2)如把KOH改为稀H2SO4作电解质,则电极反应为:负极_,正极_.(3)如把H2改为CH4,KOH作电解质,则电极反应为:负极_,正极_.23.完成下列各题。（1）.如图所示:若开始时开关与连接,则铁发生电化学腐蚀中的_腐蚀。请写出正极反应式 。若开始时开关与连接时,两极均有气体产生,则端是电源的 极(填正或负)则总反应的离子方程式为 。（2）.用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氧气、氢气、硫酸和氢氧化钾。极与电源的_(填“正”或“负”)极相连,氢气从_(填“、或”)口导出。已知离子交换

10、膜只允许一类离子通过,则为_(填“阴离子”或“阳离子”)交换膜。若制得标准状况下5.6氧气,则生成氢氧化钾的质量是_。24.依据氧化还原反应: 设计的原电池如图所示。请回答下列问题:（1）.电极的材料是_;电解质溶液是_;（2）.银电极为电池的_ 极,发生的电极反应为_;电极上发生的电极反应为_;（3）.外电路中的电子是从_极流向_极。25.依据氧化还原反应：设计的原电池如图所示。请回答下列问题：（1）电极X的材料是 ；电解质溶液Y是 。（2）银电极为电池的 极，电极反应式为 ；X电极上的电极反应式为 。（3）外电路中的电子是从 极流向 极。26.理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原

11、电池。(1)请利用反应“”设制一个化学电池，回答下列问题：该电池的负极材料是_，电解质溶液是_；正极的电极反应式为_；当生成的气体标在准状况下的体积为0.224L时，电路中电子转移了_.(2)已知燃料电池的总反应式为，电池中有一极的电极反应式为。这个电极是燃料电池的_(填“正极”或“负极”)，另一个电极上的电极反应式为：_。随着电池不断放电，电解质溶液的碱性_(填“增大”、“减小”或“不变”)。2022届高中化学一轮复习同步强化练习（新高考） 电化学基础（三）解析一、单选题（共21题）1.关于下列各装置图的叙述中,不正确的是( )A.用装置精炼铜,则极为粗铜,电解质溶液为溶液B.用装置进行电镀

12、,镀件接在极上C.装置的总反应是: D.装置中的铁钉几乎没被腐蚀1.答案：C解析：装置为电解池,根据电流方向可知,a为阳极,b为阴极,精炼铜时,a极为粗铜,发生氧化反应,b极为精铜,发生还原反应,电解质溶液为CuSO4溶液,故A正确;用装置进行电镀,镀层金属接在阳极a极上,镀件接在阴极b极上,故B正确;装置是原电池装置,Fe作负极,发生氧化反应,Fe3+在正极Cu的表面发生还原反应,因此总反应是Fe+2Fe3+=3Fe2+,故C错误;浓硫酸具有吸水性,在干燥的环境中铁难以被腐蚀,因此装置中的铁钉几乎没有被腐蚀,故D正确。2.某模拟“人工树叶”电化学实验装置如下图所示,该装置能将和转化为和燃料(

13、)。下列说法正确的是( )A.该装置将化学能转化为光能和电能B.该装置工作时,从b极区向a极区迁移C.每生成1mol ,有44g 被还原D.a电极的反应为:2.答案：B解析：由模拟”人工树叶”电化学实验装置图知为电解装置,故为电能转化为化学能,A选项错误;b侧连接电源的正极为阳极,a侧连接电源的负极为阴极,在电解池中向阴极移动,B选项正确;右侧发生的是氧化反应,每生成1mol ,转移4mol ,中碳的化合价是-2价,故,转移18mol ,依据得失电子守恒,反应中,生成1mol 消耗,C选项错误;a电极发生的是还原反应:,D选项错误。3.锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分

14、子通过。下列有关叙述正确的是( )A.铜电极上发生氧化反应B.电池工作一段时间后,甲池的c()减小C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加D.阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡3.答案：C解析：A项,锌铜原电池中铜作正极.Cu2+在正极上得到电子发生还原反应,错误;B项,由于阳离子交换膜只允许阳离子通过.一段时间后.甲池的硫酸根浓度不变.错误;C项.负极溶解的锌离子通过阳离子交换膜进入乙池.且M(Zn2+)M(Cu2+),溶液质量增加,正确;D项,由于阳离子交换膜的存在, 只是阳离子移动保持电荷守恒,错误。4.关于如图所示的原电池,下列说法正确的是( )A.电子从铜

15、电极通过检流计流向锌电极B.盐桥中的阳离子向硫酸铜溶液中迁移C.锌电极发生还原反应,铜电极发生氧化反应D.铜电极上发生的电极反应是2H+2e-H24.答案：B解析：A、该原电池中较活泼的金属锌作负极，较不活泼的金属铜作正极，电子从锌电极通过检流计流向铜电极，故A错误；B、原电池放电时，盐桥中的阴离子向硫酸锌溶液中迁移，阳离子向硫酸铜溶液中迁移，故B正确；C、原电池放电时，锌作负极，锌失电子发生氧化反应，铜作正极，铜离子得电子发生还原反应在铜极上析出，故C不正确；D、原电池放电时，铜作正极，铜离子得电子发生还原反应在铜极上析出，电极反应式为Cu2+2e-=Cu，故D错误。考点:原电池的工作原理点

16、评:本题考查了原电池的工作原理，难度不大。在学习时，应注意电子的流向，离子的移动方向，以及两个电极上发生的反应即反应类型。5.实验发现,298时,在酸性溶液中加少量锌粒后, 立即被还原成。某夏令营兴趣小组根据该实验事实设计了如下图所示的原电池装置。下列有关说法中正确的是( )A.该原电池的正极反应是: B.左侧烧杯中溶液的血红色逐渐褪去C.该电池的铂电极上有气泡出现D.该电池总反应为: 5.答案：B解析：正极反应是得电子的反应,A错误;左烧杯中的电极反应式为,B正确,C错误;因为在金属活动性顺序中铁排在的前面,在酸性溶液中不会生成,D错误。6.废电池造成污染的问题日益受到关注,集中处理废电池的

17、首要目的是()A.回收石墨电极B.回收电池外壳的金属材料C.防止电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品D.防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染6.答案：D解析：废电池中含有大量的如汞、镉和铅等重金属离子,它们会对土壤和水源产生污染,因此要集中处理。故选项是D。7.有a、b、c、d四个金属电极,有关的实验装置及部分实验现象如下:由此可判断这四种金属的活动性顺序是( )实验装置部分实验现象a极质量减小,b极质量增大b极有气体产生,c极无变化d极溶解,c极有气体产生电流从a极流向d极A.abcdB.bcdaC.dabcD.abdc7.答案：C解析：a、b、溶液形成的原电池中,a极质量减小,b极

18、质量增加,则a极为负极,b极为正极,金属的活动性顺序:ab;b、c无接触置于稀硫酸中,b极有气体产生,c极无变化,金属的活动性顺序:bc;c、d、稀硫酸形成的原电池中,d极溶解,所以d极是负极,c极有气体产生,所以c极是正极,金属的活动性顺序:dc;a、d、稀硫酸形成的原电池中,电流从a极经外电路流向d极,则a极为正极,d极为负极,金属的活动性顺序:da。综上所述,这四种金属的活动性顺序为dabc。8.利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时在电极与酶之间传递电子，示意图如下所示。下列说法错误的是（ ）A相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能 B阴极区，在氢化酶作用下发

19、生反应 C正极区，固氮酶为催化剂，发生还原反应生成D电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动8.答案：B解析：分析装置图时，抓住粒子流向与物质转化，整体认识合成氨原理。联系原电池原理综合作出判断。由题图和题意知，电池总反应是。该合成氨反应在常温下进行，并形成原电池产生电能，反应不需要高温、高压，A项正确；观察题图知，左边电极发生氧化反应，为负极，不是阴极，B项错误；正极区在固氮酶作用下发生还原反应生成，C项正确；电池工作时，通过交换膜，由左侧(负极区)向右侧(正极区)迁移，D项正确。9.如图所示,杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球,调节杠杆并使其在水中保持平衡,然后

20、小心地向烧杯中央滴入浓CuSO4溶液,一段时间后,下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中,不考虑铁丝反应及两球的浮力变化)( )A.杠杆为导体和绝缘体时,均为A端高B端低B.杠杆为导体和绝缘体时,均为A端低B端高C.当杠杆为绝缘体时,A端低,B端高;为导体时,A端高,B端低D.当杠杆为绝缘体时,A端高,B端低;为导体时,A端低,B端高9.答案：D解析：加入CuSO4溶液发生了Fe+Cu2+=Fe2+Cu.如果杠杆为绝缘体,因为不符合原电池的构成条件,故铜在铁球上析出,此时铁球变重,A端高、B端低;如果杠杆为导体,则构成了原电池,此时铜在铜球上析出,故铜球变重,A端低、B端高,D项符合题意。

21、10.下列对Zn-Cu原电池的描述合理的是（ ）A导线中电流的流向是：Zn极Cu极B负极反应式：C向Cu极移动D若有1 mol电子流经导线，则可产生0.5 mol气体10.答案：D11.氢氧燃料电池已用于航天飞机。以30%KOH溶液为电解质溶液的这种电池在使用时的电极反应如下:2H2+4OH-4e-4H2O;O2+2H2O+4e-4OH-。据此做出判断,下列说法错误的是( )A.H2在负极发生氧化反应B.供电时的总反应为2H2+O22H2OC.产物为无污染的水,属于环境友好电池D.燃料电池的能量转化率可达100%11.答案：D12.下列关于原电池的叙述正确的是( )A.原电池放电时，外电路中电

22、流的方向是从正极到负极B.原电池是将化学能全部转化为电能的装置C.在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原D.构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属12.答案：A13.氢氧燃料电池已用于航天飞机。如图为某课外小组设计的氢氧燃料电池。下列叙述正确的是( )A.电子由b极经导线流向a极B.b为正极，发生氧化反应 C.a为负极，电极反应为 D.氢氧燃料电池是一种环境友好的绿色电源13.答案：D14.下列关于化学能转化为电能的四种装置的说法正确的是( )A.电池中锌是正极B.电池是一次电池C.电池工作时,氢气发生还原反应D.电池工作时,电子由锌通过导线流向碳棒14.答案：D解析：Zn的活动性

23、比Cu强,Zn为负极,A项错误;铅蓄电池属于二次电池,B项错误;在氢氧燃料电池中.氢气失电子被氧化,C项错误;干电池中Zn作负极,电子由锌经导线流向碳棒.D项正确。15.原电池的电极名称不仅与电极材料性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法中不正确的是( )A由Al、Cu、稀硫酸组成原电池，负极反应式为：B由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，负极反应式为：C由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，负极反应式为：D由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，负极反应式为：15.答案：D16.下列装置中，能构成原电池的是( )A B C D16.答案：C17.下列为原电池装置的是()A.B.C.D.17.答案

24、：A解析：考查原电池的构成,构成原电池的条件是活泼性不同的金属或金属和非金属,导线相连并插入到电解质溶液中,所以A正确。B中乙醇是非电解质,C中没有用导线相连,D中电极是同一种金属,且和稀硫酸不反应,答案选A。18.乙醇燃料电池工作原理如图所示。下列说法正确的是( )A.N为正极，电极反应为 B.甲池溶液pH减小，乙池溶液pH增大C.a为氧气，b为乙醇D.若有1 mol 生成，则有3 mol从甲池透过交换膜进入乙池18.答案：B解析：根据外电路中电子的转移方向可知， M极失去电子，为负极，N极得到电子，为正极，该装置是乙醇燃料电池，则a为乙醇，b为氧气，由质子交换膜可知反应池中为酸性介质，则M

25、极的电极反应式为，N极的电极反应式为，A错误；乙醇在M极失电子转变为二氧化碳，电极反应式为，反应生成，则甲池溶液pH减小，氧气在N极得电子结合转变为水，电极反应式为，反应消耗，则乙池溶液pH增大，B正确；由分析可知，a为乙醇，b为氧气，C错误；若有1 mol 生成，由电极反应式可知，电路中转移6 mol电子，电解质溶液中阳离子从负极移向正极，即有6 mol从甲池透过交换膜进入乙池，D错误 。19.氢氧燃料电池可以用在航天飞机上，其反应原理如图所示。下列有关氢氧燃料电池的说法不正确的是( )A.该电池工作时将化学能转化为电能B.该电池中电极b是正极C.外电路中电子由电极b通过导线流向电极aD.该

26、电池的总反应为19.答案：C解析：燃料电池属于原电池，是将化学能转化为电能的装置，A正确；通入氧化剂的电极为正极，所以电极b为正极，B正确；通入氢气的电极为负极，通入氧气的电极为正极，电子从负极a沿导线流向正极b，C错误；该电池中，负极的电极反应式为，正极的电极反应式为，正、负极电极反应式相加可得电池的总反应：，D正确。20.一种液氨液氧燃料电池示意图如图所示，有关说法正确的是( )A电池总反应为B电池工作时，向正极移动C电极2发生的电极反应为D电流由电极1经外电路流向电极220.答案：A21.甲烷燃料电池的工作原理如图，下列说法正确的是( )A. A极为正极B. 从A极经溶液流向B极C. 工

27、作一段时间后，B极附近的pH会减小D. A极的电极反应为21.答案：B二、填空题（共5题）22.(1)美国“阿波罗”宇宙飞船中使用的氢氧燃料电池,其构造如图所示:KOH作电解质,其反应为2H2+O22H2O,则负极通入的是_,电极反应为_;正极通入的是_,电极反应为_.(2)如把KOH改为稀H2SO4作电解质,则电极反应为:负极_,正极_.(3)如把H2改为CH4,KOH作电解质,则电极反应为:负极_,正极_.22.答案：(1)H2;2H2+4OH-4e-4H2O;O2;O2+2H2O+4e-4OH-(2)2H2-4e-4H+;O2+4H+4e-2H2O (3)CH4 +10OH-8e-CO3

28、2-+7H2O;2O2+4H2O+8e-8OH-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;燃料电池的燃料为负极,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OH结合生成水,电极反应为2H2+4OH-4e-4H2O。正极通入的是O2,氧气得到电子变成O2-后将与H2O结合生成OH-,电极反应为O2 +2H2O+4e-4OH-。(2)稀H2SO4作电解质时,溶液显碱性,所以氧气得到电子变成O2-后将与H+结合生成水,正极反应为O2+4H+4e-2H2O,负极反应为2H2-4e-4H+。(3)把H2

29、改为CH4,KOH作电解质,则负极通入的是CH4,因为电解质溶液显碱性,所以甲烷失去电子后将与OH-反应生成水和CO32-,利用反应前后电荷守恒,配平负极反应为CH4+10OH-8e-CO32-+7H2O。23.完成下列各题。（1）.如图所示:若开始时开关与连接,则铁发生电化学腐蚀中的_腐蚀。请写出正极反应式 。若开始时开关与连接时,两极均有气体产生,则端是电源的 极(填正或负)则总反应的离子方程式为 。（2）.用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氧气、氢气、硫酸和氢氧化钾。极与电源的_(填“正”或“负”)极相连,氢气从_(填“、或”)口导出。已知离子交换膜只允许一类离子通过,则为_(填“阴离子”或“阳离子”)交换膜。若制得标准状况下5.6氧气,则生成氢氧化钾的质量是_。23.答案：（1）.吸氧负（2）.正; C;