高考化学一轮复习单元训练题第十二章电化学基础A卷 联系客服

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单元训练金卷·高三·化学卷(A)

第十二单元 电化学基础

注意事项:

号 位1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形封座 码粘贴在答题卡上的指定位置。

2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂 黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

密 3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草 稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

号4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。

不场考可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 P 31 S 32 Cl 35.5 Cu 64 Zn 65

一、选择题(每小题3分,共48分)

订 1.课堂学习中,同学们利用铝条、锌片、铜片、导线、电流计、橙汁、烧杯等用品探究原电池 的组成。下列结论错误的是

装 号证考准

A.原电池是将化学能转化成电能的装置 只 B.原电池由电极、电解质溶液和导线等组成

C.图中a极为铝条、b极为锌片时,导线中会产生电流

卷 D.图中a极为锌片、b极为铜片时,电子由铜片通过导线流向锌片 2.化学反应中通常伴随着能量变化,下列说法中错误的是

名姓A.煤燃烧时将部分化学能转化为热能 B.电解熔融Al2O3时将部分化学能转化为电能 此 C .炸药爆炸时将部分化学能转化为动能 D.镁条燃烧时将部分化学能转化为光能 3.原电池电极的“正”与“负”不仅与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关。下列说法中正 确的是

级A.由Fe、Cu和FeCl3溶液组成的原电池中,负极反应式为:Cu-2e?=Cu2+

班B.由Al、Cu

和稀硫酸组成的原电池中,负极反应式为:Cu-2e?=Cu2+

C.由Al、Mg和NaOH

溶液组成的原电池中,负极反应式为:Al+4OH?-3e?=AlO?2+2H2O

D.由Al、Cu和浓HNO3溶液组成的原电池中,负极反应式为:Al-3e?=Al3+

4.a、b、c、d、e五种金属,将a与b用导线接起来浸入电解质溶液中,a金属溶解;将a、d

分别投入等浓度的盐酸中,d比a反应强烈;将铜浸入b的盐溶液里,无明显变化,把铜浸入c的盐溶液里,有c析出;将a与e用导线连接浸入电解质溶液中,电子沿导线流向a。则活动性顺序为

A.a>c>e>d>b B.d>a>b>c>e

C.d>b>a>c>e D.e>d>a>b>c

5.肼(N2H4)空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。下列说法不正确的是

A.该电池放电时,通入肼的一极为负极 B.电池每释放1mol N2转移的电子数为4NA

C.通入空气的一极的电极反应式是O2+2H2O+4e-

===4OH-

D.电池工作一段时间后,电解质溶液的pH将不变 6.下列图示中关于铜电极的连接错误的是

7.宇宙飞船配备的高效MCPC型燃料电池可同时供应电和水蒸气,所用燃料为氢气,电解质为熔融的碳酸钾,已知该电池的总反应为2H2+O2===2H2O,负极反应为H2+CO23-

-2e-

===CO2↑+H2O,则下列推断中,正确的是

A.电池工作时,CO23-

向负极移动

B.电池放电时,外电路电子由通氧气的正极流向通氢气的负极 C.正极的电极反应:4OH-

-4e-

===O2↑+2H2O D.通氧气的电极为正极,发生氧化反应

8.硼化钒(VB2)—空气电池是目前储电能力最强的电池,电池结构示意图如图,该电池工作时总反应为4VB2+11O2===4B2O3+2V2O5,下列说法正确的是

A.电极a为电池负极,发生还原反应 B.每消耗1mol VB2转移6mol电子 C.电池工作时,OH-

向电极a移动

D.VB2极发生的电极反应式为2VB2+22OH-

-22e-

===V2O5+2B2O3+11H2O

9.用惰性电极电解下列溶液一段时间后再加入一定量的某种纯净物(方括号内的物质),能使溶液恢复到原来的成分和浓度的是

A.AgNO3[AgNO3] B.NaOH[H2O] C.KCl[KCl]

D.CuSO4[Cu(OH)2]

10.银锌(Ag—Zn)可充电电池广泛用做各种电子仪器的电源,电解质为KOH。其电池总反应式为Ag2O+Zn+H2O

2Ag+Zn(OH)2,下列说法正确的是

A.放电时Ag2O参与反应的电极为负极 B.放电时正极附近的pH逐渐减小

C.充电时阴极的电极反应为:Zn(OH)2+2e-=Zn+2OH- D.充电时每生成1mol Ag2O转移1mol电子

11.如图A为碱性硼化钒(VB2)—空气电池示意图,两极用离子交换膜隔开,VB2放电时生成两种氧化物。若用该电池为电源,用惰性电极电解硫酸铜溶液,实验装置如图B所示。则下列说法错误的是

A.碱性硼化钒(VB2)—空气电池中使用阴离子交换膜 B.外电路中电子由VB2电极流向c电极

C.电解过程中,b电极表面产生的气体可以收集后充入A池中的电极循环利用 D.VB2电极发生的电极反应为2VB2-22e-

+11H2O===V2O5+2B2O3+22H+

12.一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为:

CH3CH2OH-4e?+H2O=4H++

CH3COOH,下列有关说法正确的是

A.检测时,电解质溶液中的H+向负极移动

B.若有0.4mol电子转移,则在标准状况下消耗4.48L氧气 C.乙醇所在的电极发生了氧化反应

D.正极上发生的反应为:O2+4e?+2H2O=4OH?

13.甲、乙两个电解池均以Pt为电极且互相串联。甲池盛有AgNO3溶液,乙池盛有一定量的某盐溶液,通电一段时间后,测得甲池阴极质量增加2.16g,乙池电极析出0.24g金属,则乙池中溶质可能是

A.CuSO4 B.MgSO4 C.Al(NO3)3 D.Na2SO4

14.H2S是一种剧毒气体,对H2S废气资源化利用的途径之一是回收能量并得到单质硫。如图为质子膜H2S燃料电池的示意图。下列说法正确的是

A.电极a发生还原反应

B.当电路中通过4mol电子时,有4mol H+经质子膜进入负极区 C.电池总反应为:2H2S+3O2 =2SO2+2H2O D.电极b的电极反应式为:O2+4e-+4H+=2H2O

15.H2S废气资源化利用途径之一是回收能量并得到单质硫。反应原理为2H2S(g)+O2(g)===S2(s)+2H2O(l) ΔH=-632kJ·mol-

1。如图为质子膜H2S燃料电池的示意图。下列说法正确的是

A.电极a为电池的正极

B.电极b上发生的电极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-

C.电路中每流过4mol电子,电池内部释放632 kJ热能 D.每17 g H2S参与反应,有1mol H+

经质子膜进入正极区

16.用Na2SO3溶液吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫,将所得的混合液进行电解循环再生,这种新工艺叫再生循环脱硫法。其中阴、阳离子交换膜组合循环再生机理如图所示,下列有关说法中不正确的是

A.X为直流电源的负极,Y为直流电源的正极 B.阳极区pH增大 C.图中的b>a

D.该过程中的产品主要为H2SO4和H2 二、非选择题(共6小题,52分) 17.根据下列原电池的装置图,回答问题:

(1)若C为稀H2SO4溶液,电流表指针发生偏转,B电极材料为Fe且作负极,则A电极上发生的电极反应式为__________________________;反应进行一段时间后溶液C的pH将________(填“升高”“降低”或“基本不变”)。

(2)若需将反应:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如上图所示的原电池装置,则负极A极材料为____________,正极B极材料为____________,溶液C为____________。

(3)用CH4和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下:

①则电极b是____(填“正极”或“负极”),电极a的反应方程式为_______________。 ②若线路中转移2mol电子,则上述燃料电池消耗的O2在标准状况下的体积为____L。 19.电化学应用广泛。请回答下列问题:

(1)自发进行的氧化还原反应可以设计成原电池。若电池放电时的反应式为:2Cu+2H2SO4+O2= 2CuSO4+2H2O,该电池的负极材料为_______;正极的电极反应式为____________。

(2)燃料电池和二次电池的应用非常广泛。

①如图为甲烷燃料电池的示意图,则负极的电极反应式为_____________________;

②铅蓄电池为生活中常用的二次电池。放电时的反应为:PbO2 +Pb+2H2SO4=2PbSO4 + 2H2O,

铅蓄电池负极的电极反应式为_____;充电时,铅蓄电池的PbO2极应与外加直流电源的____极相连。

(3)以铅蓄电池为电源精炼粗铜(含Fe、Pb、Ag、Au及其他不反应物质)时,以硫酸铜溶液为电解质溶液,粗铜做____极;精炼一段时间后,当阴极增重128 g时,铅蓄电池参加反应的硫酸的物质的量为____mol。

19.(1)高铁酸钾(K2FeO4)不仅是一种理想的水处理剂,而且高铁电池的研制也在进行中。如图1是高铁电池的模拟实验装置:

①该电池放电时正极的电极反应式为_______________________________________;若维持电流强度为1 A,电池工作十分钟,理论消耗Zn________g(已知F=96500C·mol-

1)。

②盐桥中盛有饱和KCl溶液,此盐桥中氯离子向______(填“左”或“右”)移动;若用阳离子交换膜代替盐桥,则钾离子向________(填“左”或“右”)移动。

③图2为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线,由此可得出高铁电池的优点有________________________________________________________________。

(2)有人设想以N2和H2为反应物,以溶有A的稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能提供电能,又能固氮的新型燃料电池,装置如图所示,电池正极的电极反应式是_______________,A是________。

(3)利用原电池工作原理测定汽车尾气中CO的浓度,其装置如图所示。该电池中O2?可以在固体介质NASICON(固溶体)内自由移动,工作时O2?的移动方向________(填“从a到b”或“从b到a”),负极发生的电极反应式为__________________________。

20.Ⅰ.用图1所示装置实验,U形管中a为25mL CuSO4溶液,X、Y为电极。

(1)若X为铁,Y为纯铜,则该装置所示意的是工业上常见的________池,阳极反应式为___________________________________________。

(2)若X为纯铜,Y为含有Zn、Ag、C等杂质的粗铜,则该图所示意的是工业上常见的____________装置。反应过程中,a溶液的浓度________发生变化(填“会”或“不会”)。

Ⅱ.现代氯碱工业常用阳离子交换膜将电解槽隔成两部分,以避免电解产物之间发生二次反应。图2为电解槽示意图。

(3)阳离子交换膜,只允许溶液中的______通过(填标号)。 ①H2 ②Cl2 ③H+

④Cl-

⑤Na+

⑥OH-

(4)写出阳极的电极反应式:___________________________________。

(5)已知电解槽每小时加入10%的氢氧化钠溶液10 kg,每小时能收集到标准状况下氢气896 L,而且两边的水不能自由流通。则理论上:

①电解后流出的氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为________________________。 ②通过导线的电量为________________。(已知NA=6.02×1023 mol-

1,电子电荷为1.60×10-19

C)

21.(1)某原电池装置如图所示,电池总反应为2Ag+Cl2=2AgCl。

①正极反应为_________。

②当电路中转移0.01 mol e-时,交换膜左侧溶液中约减少______mol离子。

(2)最近我国科学家设计了一种CO2+H2S协同转化装置,实现对天然气中CO2和H2S的高效去除。示意图如图所示,其中电极分别为ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯,石墨烯电极区发生反应为:①EDTA-Fe2+-e?=EDTA-Fe3+;②2EDTA-Fe3++H2S=2H++S+2EDTA-Fe2+

该装置工作时,阴极的电极反应:_________;协同转化总反应:___________;若采用Fe3+/Fe2+

取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+,溶液需为_______性(碱性、中性、酸性)

(3)以石墨为电极,电解Pb(NO3)2溶液制备PbO2,若电解过程中以铅蓄电池为电源,当电解装置中阳极增重23.9g时(忽略副反应),理论上蓄电池正极极增重______g。

(4)电化学降解法可用于处理酸性硝酸盐污水,设计一电解池(如图所示)。 若电解过程中转移了2mol电子,则膜两侧电解液的质量变化差(Δm左-Δm右)为____g。