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、WtuWgif（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分一、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2Fe32I?2Fe2I2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，Fe3得电子生成Fe2被还原，I失去电子生成I2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

2、到平衡状态，所以C正确；D项，在甲中溶入FeCl2固体，平衡2Fe32I?2Fe2I2向左移动，I2被还原为I，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)2M=NiOOHMH已知：6NiOOHNH3H2OOH=6Ni(OH)2NO。下列说法正确的是(A)ANiMH电池放电过程中，正极的电极反应式为NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OHB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：H2OMe=MHOH，H2O中的H被M还原DNiMH电池中可以用KO

3、H溶液、氨水等作为电解质溶液解析：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。32013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。下列叙述错误的是(C)Aa为电池的正极B电池充电反应为LiMn2O4=Li1xMn2O4xLiC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xLixe

4、xLi；正极反应为Li1xMn2O4xexLiLiMn2O4。所以充电时的电极反应为LiMn2O4Li1xMn2O4xLi。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，电流形成的完整过程是：负极Zn2e=Zn2，电子经导线流向正极，正极Cu22e=CuB图，在不改变总反应的前提下，可用Na2SO4替换ZnSO4，用石墨替换Cu棒C图，通电后H和Na先从阳极区移动到阴极，然后阴极才发生反应2H2e=H2D图，通电后，由于OH向阳极迁移，导致阳极附近p

5、H升高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)A放电过程中OH移向正极B电池的总反应式为MgClOH2O=Mg(OH)2ClC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H2O22H2e=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

6、，生成Mg(OH)2。ClO在正极反应，由图可知有Cl和OH生成：ClOH2O2e=Cl2OH，OH向负极移动，生成Mg(OH)2，在镁过氧化氢燃料电池中，H2O2得e与H反应生成H2O。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4Na3CO22Na2CO3C，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C放电时，当转移1mol电子时负极质量减轻23gD放电时，正极反应为3CO24Na4e=2Na2CO3C解析：已知4Na3CO22Na2CO3C，放电时Na

7、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1mol电子时，负极被氧化的钠为1mol，即质量减轻23g，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3CO24Na4e=2Na2CO3C，D项正确。7Fe(CN)63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(CN)64。工业上常采用如图所示的电解装置，通电电解，然后通入H2S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(CN)64e=Fe(CN)63B电解时阴极反应式

8、为2HCO2e=H22COC当电解过程中有22.4L标准状况下的H2生成时，溶液中有32gS析出(溶解忽略不计)D整个过程中需要不断补充K4Fe(CN)6与KHCO3解析：A项，电解的目的是Fe(CN)64转化成Fe(CN)63，阳极是失电子，化合价升高，Fe(CN)64e=Fe(CN)63，正确；B项，阴极上得到电子，发生还原反应，HCO电离产生H放电，即电极反应式为2HCO2e=H22CO，正确；C项，电解后通入H2S，发生的离子反应方程式为2Fe(CN)63H2S2CO=2Fe(CN)64S2HCO，因此有H22COS，产生1molH2，有1mol的S产生，因此产生22.4L标准状况下的

9、H2时，溶液中有32gS析出，正确；D项，根据选项C，K4Fe(CN)6与KHCO3不需要补充，错误。二、非选择题：本题包括4小题，共58分。8（16分）按下图所示装置进行实验，并回答下列问题：（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C1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C2极析出224mL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分

10、）正极（1分）Cu2+2e-=Cu（2分）阳极（1分）2Cl-2e-=Cl2，（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-=Cu。C1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2Cl-2e-=Cl2。C2电极与原电池的负极相连作阴极，溶液中的氢离子放电

11、，电极反应式为2H2eH2。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2KCl2H2O2KOHH2Cl2，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0.01mol65g/mol0.65g。9（每空3分，共12分）（1）甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料，通过下列反应来制备甲醇。I：CH4(g)+H2O(g

12、)CO(g)+3H2(g)H+2060kJmol1II：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H1290kJmol1CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH(g)和H2(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Co2+氧化成Co3+，然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用右图装置模拟上述过程：写出阳极电极反应式 。写出除去甲醇的离子方程式 。（3）写出以NaHCO3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）=CH3OH（g）+H2（g）H=+770

13、kJmol-1（2）Co2+-e-=Co3+6Co3+CH3OH+H2O=CO2+6Co2+6H+（3）Al-3e-+3HCO3-=Al（OH）3+3CO2解析：（1）已知：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）H=+2060kJmol-1、：CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）H=-1290kJmol-1，则依据盖斯定律+得到CH4（g）+H2O（g）=CH3OH（g）+H2（g）H=+770kJmol-1；（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Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化，自身被还

14、原为Co2+，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：6Co3+CH3OH+H2O=CO2+6Co2+6H+；（3） 以NaHCO3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：Al3e-3HCO3-Al（OH）33CO210（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：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)。为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂

15、中的_。aNH3bCO2cNaOHdHNO3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Al2O32OHH2O=2AlO、2Al2OH4H2O=2AlO3H2。碱洗后溶液中含有大

16、量AlO，故最好通入CO2气体使AlO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Al2O3，由此可得阳极反应式为2Al3H2O6e=Al2O36H。加入NaHCO3溶液后，Al3与HCO发生相互促进的水解反应，离子方程式可表示为Al33HCO=Al(OH)33CO2。(2)电镀时若用石墨作阳极，则电解过程中电解液中Cu2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：(1)2Al2OH2H2O=2AlO3H2b2Al3H2

17、O6e=Al2O36HHCO与Al3发生水解相互促进反应，产生Al(OH)3沉淀（3分）(2)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）对燃煤废气进行脱硝处理时，常利用甲烷催化还原氮氧化物：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g)H570kJmol1CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H1160kJmol1则CH4(g)2NO2(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(g)H_。（2）将燃煤废气中

18、的CO2转化为甲醚的反应原理为：2CO2(g)6H2(g)CH3OCH3(g)3H2O(g)已知在压强为aMPa下，该反应在不同温度、不同投料比时，CO2的转化率见下图：此反应为 (填“放热”、“吸热”)；若温度不变，提高投料比n(H2)/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_。在aMPa和一定温度下，将6molH2和2molCO2在2L密闭容器中混合，当该反应达到平衡时，测得平衡混合气中CH3OCH3的体积分数约为16.7%(即1/6)，此时CO2的转化率是多少？（计算结果保留2位有效数字)在aMPa和500K下，将10molH2和5molCO2在2L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）865kJ/mol（2）放热；不变；O24e2H2O=4OH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(1x)(33x)x/23x/2100%16.7%解得：x0.80即CO2的转化率为80%。解析：（1）+整理可得CH4(g)2NO2(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(g)H865kJ/mol。（2）由CO2的转化率图可知