全国100所名校高三单元测试示范卷 化学卷12 电化学基础Word文档下载推荐.docx
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答案:
C
2.下列化学反应在理论上不能用于设计成原电池的是()
A.4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)
4Fe(OH)3(s) ΔH<
B.CH3CH2OH(l)+3O2(g)
2CO2(g)+3H2O(l) ΔH<
C.Al(OH)3(s)+NaOH(aq)
NaAlO2(aq)+2H2O(l) ΔH<
D.H2(g)+Cl2(g)
2HCl(g) ΔH<
只有自发的氧化还原反应才能设计成原电池,故C项符合题意。
3.一种充电电池放电时的电极反应为H2+2OH--2e-
2H2O、NiO(OH)+H2O+e-
Ni(OH)2+OH-。
当为该电池充电时,与外电源正极连接的电极上发生的反应是()
A.H2O的还原反应 B.NiO(OH)的还原反应
C.H2的氧化反应D.Ni(OH)2的氧化反应
放电为原电池反应,负极上失去电子发生氧化反应,正极上得到电子发生还原反应;
充电为电解反应,与外电源正极连接的电极为阳极,由放电时的电极反应可知,阳极上发生的是Ni(OH)2的氧化反应。
D
4.下列描述中不符合生产实际的是()
A.电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁作阳极
B.电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极
C.电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网作阴极
D.在镀件上电镀锌,用锌作阳极
电解熔融的氧化铝制取金属铝时,应用惰性材料作电极;
精炼粗铜时阳极是粗铜:
Cu-2e-
Cu2+,阴极是纯铜:
Cu2++2e-
Cu,电解质溶液是CuSO4溶液(含H2SO4);
电解饱和食盐水时,阳极是钛网,阴极是碳钢网;
镀锌时阳极是锌:
Zn-2e-
Zn2+,阴极是镀件:
Zn2++2e-
Zn,电镀液是ZnCl2溶液。
故A项符合题意。
A
5.用电解法提取氯化铜废液中的铜,下列方案正确的是()
A.用铜片连接电源的正极,另一电极用铂片
B.用碳棒连接电源的正极,另一电极用铜片
C.用氢氧化钠溶液吸收阴极产物
D.用带火星的木条检验阳极产物
用电解法提取氯化铜废液中的铜,得到铜的电极为阴极,与电源的负极相连,与电源正极相连的阳极可用惰性电极,如铂等,A、C两项均错误,B项正确;
阳极产物为氯气并不是氧气,D项错误。
B
6.利用右图装置,其中不能实现铁的电化学防护的一组是()
A.X为锌,开关K置于M处
B.X为锌,开关K置于N处
C.X为铜,开关K置于M处
D.X为碳棒,开关K置于N处
将开关置于N处时,铁为阴极,无论X是什么,铁均不放电,被防护;
将开关置于M处时,若X为铜,则铁作原电池的负极,易被腐蚀,C项符合题意。
7.有人设想以氢气为燃料,氯气为氧化剂设计成原电池。
这样不仅能产生电能,还能制备盐酸,假设这种想法可行,下列说法肯定错误的是()
A.两极材料都用石墨,用稀盐酸作电解质溶液
B.通入氢气的电极为原电池的正极
C.电解质溶液中的阳离子向通入氯气的电极移动
D.通入氯气的电极的电极反应式为Cl2+2e-
2Cl-
由题可知总反应为H2+Cl2
2HCl,故H2发生氧化反应,通入H2的电极为原电池的负极,其电极反应式为H2-2e-
2H+,正极的电极反应式为Cl2+2e-
2Cl-。
8.X、Y、M、N四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池,X、Y相连时,外电路电流从Y流向X;
X、M相连时,M为正极;
Y、N相连时,Y上有气泡逸出;
M、N相连时,M的质量减少。
据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是()
A.X>
M>
Y>
N B.X>
N>
Y C.M>
X D.M>
X>
N
根据原电池反应中的正、负极判断金属的活动性,一般情况下金属的活动性:
负极>
正极。
X、Y相连时,外电路电流从Y流向X,Y为正极,所以活动性:
Y;
X、M相连时,M为正极,所以活动性:
M;
Y、N相连时,Y上有气泡逸出,氢离子在此极得电子生成氢气,为正极,所以活动性:
M、N相连时,M的质量减少,所以活动性:
N,综合上述可得活动性:
Y,B项正确。
9.如图所示,X、Y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板增重,b极板有无色无味的气体放出。
下列符合这一现象的一组物质是()
选项
a极板
b极板
X电极
Z溶液
装置图
锌
石墨
负极
CuSO4溶液
NaOH溶液
银
铁
正极
AgNO3溶液
铜
CuCl2溶液
解析:
a极质量增加,必定是金属在a极析出,a极一定是阴极。
B项Z溶液为NaOH溶液,无金属析出,不符合题意;
又因为b极有无色无味气体生成,只能是O2,而D项电解CuCl2溶液时,阳极逸出的是Cl2,不符合题意;
在A、C两项中,根据电极名称,X应当作电源的负极,C项不符合题意,A项符合题意。
10.一种新型熔融盐燃料电池具有高发电效率。
现用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,向其中一极通入CO气体,另一极通入O2和CO2的混合气体,其总反应为2CO+O2
2CO2。
则下列说法中正确的是()
A.通入CO的一极是电池的正极
B.负极发生的电极反应是O2+2CO2+4e-
2C
C.负极发生的电极反应是CO+C-2e-
2CO2
D.正极发生氧化反应
根据题意知通入CO的一极为电源的负极,CO失去电子转变为CO2,负极发生氧化反应,故A、B、D三项均错误,C项正确。
11.某兴趣小组设计如图微型实验装置。
实验时,先断开K2,闭合K1,两极均有气泡产生;
一段时间后,断开K1,闭合K2,发现电流表A指针偏转。
下列说法正确的是()
A.断开K2,闭合K1时,总反应的离子方程式为2H++2Cl-
Cl2↑+H2↑
B.断开K2、闭合K1时,石墨电极附近溶液变红
C.断开K1、闭合K2时,铜电极上的电极反应为Cl2+2e-
D.断开K1、闭合K2时,石墨电极作正极
本题考查原电池及电解池的工作原理。
断开K2、闭合K1时,装置为电解池,两极均有气泡产生,则总反应为2Cl-+2H2O
H2↑+2OH-+Cl2↑,石墨为阳极,铜为阴极,因此石墨电极处产生Cl2,在铜电极处产生H2,铜电极附近产生OH-,溶液变红,故A、B两项均错误;
断开K1、闭合K2时,装置为原电池,铜电极上的电极反应为H2-2e-+2OH-
2H2O,其为负极,而石墨上的电极反应为Cl2+2e-
2Cl-,其为正极,故C项错误,D项正确。
12.用惰性电极电解下列物质的水溶液,一段时间后(温度不变),再加入一定质量的另一种物质(括号内物质),溶液能恢复到与电解前的溶液完全一样的是()
A.CuCl2(CuO)B.NaOH(Na2O)
C.NaCl(NaCl)D.H2SO4(H2O)
分别电解CuCl2、NaOH、NaCl、H2SO4的水溶液,要恢复到与电解前溶液完全一样,需加入的物质分别是CuCl2、H2O、HCl、H2O,故D项正确。
13.如图所示,a、b两电极材料分别为铁棒和铜棒,则下列说法中不正确的是()
A.该装置可以构成原电池,也可构成电解池
B.a极可能发生反应:
Cu
C.b电极质量可能增加
D.该过程可能有大量气体产生
若装置为原电池,则a、b两电极的反应式分别为Fe-2e-
Fe2+、Cu2++2e-
Cu,b极质量增加;
若装置为电解池,且a为阴极时,a、b两电极的反应式分别为Cu2++2e-
Cu、Cu-2e-
Cu2+,D项错误。
14.用Pt电极电解含有物质的量均为0.1mol的Cu2+和X3+的溶液,阴极析出固体物质的质量m(g)与溶液中通过电子的物质的量n(mol)关系如图,则离子的氧化性强弱排列正确的是()
A.Cu2+>
X3+>
H+
B.H+>
Cu2+
C.X3+>
H+>
D.Cu2+>
X3+
由图像可知,溶液中通过电子的物质的量为0.2mol时,得到的沉淀最多,而且通过的电子继续增加时,沉淀的质量不再增加,Cu2+在水溶液中一定是先于H+而得电子的,溶液中共有0.1molCu2+,恰好得到0.2mol电子,说明继续通入电子时,X3+没有得电子,阴极得电子的离子为H+。
D项正确。
15.100mL某溶液中含有的离子浓度如下表:
离子
Al3+
Cl-
S
c(mol·
L-1)
1
2
5
a
用石墨作电极电解该溶液,并收集两极附近所产生的气体,一段时间后在两极收集到的气体在相同条件下的体积相同(忽略电解时溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)。
则下列叙述中正确的是()
A.反应中共转移0.9mol电子B.铝元素以Al(OH)3的形式存在
C.阴极质量增加3.2gD.a=2
用惰性电极电解该溶液,根据离子的放电顺序可知第一阶段由Cu2+、Cl-放电,阴极生成0.1molCu(析出Cu6.4g),阳极生成0.1molCl2,转移电子0.2mol;
第二阶段由H+、Cl-放电,阴极生成0.15molH2,阳极0.15molCl2,转移电子0.3mol;
第三阶段:
由H+、OH-放电,实际上就是电解水,阴极生成0.2molH2,阳极生成0.1molO2,转移电子0.4mol;
故共转移电子0.9mol。
上述三个过程完全电解后,消耗的H+比OH-多0.3mol,除去原来溶液中的0.2molH+,溶液中应产生0.1molH+用于电解,故电解后有0.1molOH-生成,而Al3+为0.1mol,所以铝元素以Al3+和Al(OH)3形式存在。
根据溶液中电荷守恒可知:
2c(Cu2+)+3c(Al3+)+c(H+)=c(Cl-)+2c(S),所以c(S)=1mol·
L-1,即a=1。
A项正确。
第Ⅱ卷 (非选择题 共55分)
二、非选择题(本题包括6小题,共55分)
16.(10分)某化学研究小组以铜为电极电解饱和食盐水,探究过程如下。
[实验1]如图装置所示,电源接通后,与电池负极相连的铜丝上有大量气泡产生;
与电池正极相连的铜丝由粗变细。
电解开始30s内,阳极附近出现白色浑浊,