山东省东营市届高考化学第一轮复习过关检测《电化学基础》含答案.docx

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山东省东营市届高考化学第一轮复习过关检测《电化学基础》含答案

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山东省东营市2020届高考化学第一轮复习过关检测《电化学基础》

本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间90分钟。

第Ⅰ卷

一、单选题（共10小题，每小题3.0分,共30分）

1.下列说法错误的是（　　）

A．钢铁发生析氢腐蚀时，负极电极反应是Fe－2e－===Fe2＋

B．铜制品和钢铁制品一样能发生析氢腐蚀

C．常温下钢铁在浓硝酸溶液中不会发生析氢腐蚀

D．钢铁发生析氢腐蚀时，H＋得电子释放出H2，钢铁被腐蚀

2.一个原电池的总反应的离子方程式是Zn+Cu2+==Zn2++Cu，该原电池的合理组成是（　）

3.锌溴液流电池是一种新型电化学储能装置（如图所示），电解液为溴化锌水溶液，电解液在电解质储罐和电池间不断循环。

下列说法不正确的是（　　）

A．充电时电极a连接电源的负极

B．放电时负极的电极反应式为Zn—2e－===Zn2＋

C．放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大

D．阳离子交换膜可阻止Br2与Zn直接发生反应

4.镁－次氯酸盐燃料电池具有比能量高、安全方便等优点，该电池主要工作原理如图所示，其正极反应为ClO－＋H2O＋2e－===Cl－＋2OH－。

关于该电池的叙述正确的是（　　）

A．该电池中镁为负极，发生还原反应

B．电池工作时，OH－向正极移动

C．电池工作时，正极周围溶液的pH将不断变小

D．该电池的总反应为Mg＋ClO－＋H2O===Mg（OH）2↓＋Cl－

5.据报道，锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池，因为锌电池容量更大，而且没有铅污染，其电池反应为2Zn＋O2===2ZnO，原料为锌粒、电解液和空气。

则下列叙述正确的是（　　）

A．锌为正极，空气进入负极反应

B．负极反应为Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O

C．正极发生氧化反应

D．电解液可以是强酸也可以是强碱

6.以锌片和铜片为两极、稀硫酸为电解液组成原电池，当导线中通过2mol电子时，下列说法正确的是（）

A．锌片溶解了1mol，铜片上析出1mol氢气

B．两极上溶解和析出的物质的质量相等

C．锌片溶解了1g，铜片上析出1g氢气

D．电解质溶液的酸性不变

7.关于镀铜和电解精炼铜，下列说法中正确的是（　　）

A．都用粗铜作阳极、纯铜作阴极

B．电解液的成分都保持不变

C．阳极反应都只有Cu－2e－===Cu2＋

D．阴极反应都只有Cu2＋＋2e－===Cu

8.用石墨作电极，电解2mol·L－1CuSO4溶液时，下列变化不可能发生的是（　　）

A．阳极附近H＋浓度增大

B．阴极质量增加

C．阴极上放出氧气

D．溶液蓝色变浅

9.在100mLH2SO4和CuSO4的混合液中，用石墨作电极进行电解，两极上均收集到2.24L气体（标准状况下），则原混合液中Cu2＋的物质的量浓度为（　　）

A．1mol·L－1

B．2mol·L－1

C．3mol·L－1

D．4mol·L－1

10.某同学设计了一种电解法制取Fe（OH）2的实验装置（如图）。

通电后，溶液中产生白色沉淀，且较长时间不变色。

下列说法中正确的是（　　）

A．电源中a为负极，b为正极

B．电解池中的电解液不可以是NaCl溶液

C．B电极发生的反应：

2H＋＋2e－===H2↑

D．A、B两端都必须使用铁作电极

二、双选题（共5小题，每小题5.0分,共25分）

11.（双选）如图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。

通电后在石墨电极a和b附近分别滴加几滴石蕊溶液。

下列实验现象描述正确的是（　　）

A．逸出气体的体积，a电极的大于b电极的

B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气体

C．a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色

D．a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色

12.（双选）下图为某同学设计的一个电池装置。

下列说法正确的是（　　）

A．实现了化学能向电能的转化

B．Zn表面有红色物质析出

C．将两电解质溶液互换后，电子会由锌经导线流向铜

D．将右侧铜片移入左侧烧杯硫酸铜溶液中，电流方向会由锌经导线流向铜

13.（双选）银锌蓄电池是一种高能电池，它的两极材料分别为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液，放电时的电极反应式如下：

正极：

Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－，负极：

Zn＋2OH－－2e－===Zn（OH）2。

下列判断正确的是（　　）

A．锌为负极，氧化银为正极

B．锌为正极，氧化银为负极

C．原电池工作时，负极区溶液pH增大

D．原电池反应的化学方程式为Zn＋Ag2O＋H2O===Zn（OH）2＋2Ag

14.（双选）关于铅蓄电池的说法正确的是（　　）

A．在放电时，正极发生的反应是Pb（s）＋

（aq）－2e－===PbSO4（s）

B．在放电时，该电池的负极材料是铅板

C．在放电时，电池中硫酸的浓度不断增大

D．放电时总反应为PbO2＋Pb（s）＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O

15.（双选）某电池的总反应离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，不能实现该反应的原电池是（　　）

第Ⅱ卷

三、非选择题（共3小题，每小题15.0分,共45分）

16.锌锰干电池的结构示意图如下：

电池总反应式：

Zn＋2MnO2＋2NH＋2e－===Zn2＋＋Mn2O3＋2NH3↑＋H2O，回答下列问题：

（1）锌锰干电池的负极是________，电极反应式是________________________。

（2）锌锰干电池的正极是________，电极反应式是________________________。

（3）锌锰干电池又称一次性电池的原因是_________________________________________。

（4）锌锰干电池的有缺陷是____________________________________，改进的方法是______

_________________________________________。

17.如图所示，若电解5min时C池中铁棒质量增加2.16g，据此回答：

（1）电源电极X名称为________，流过导线的电子物质的量是________。

（2）A池中碳棒上的电极反应式是__________________________________________________，

铁棒上的电极反应式是__________________________________________________，

电解总反应式是________________________________________________________，

本反应重要工业用途是_____________________________________________________。

若直接用A示装置进行工业生产，会减少产品产量或降低产品纯度，其原因是（用方程式说明）：

________________________________________________________________________。

（3）B池中粗铜电极上存在的电极反应式是_______________________________________，

纯铜上发生的电极反应式是____________________________________________________，

本装置的工业意义是___________________________________________________________。

（4）C池中银电极上的电极反应式是_______________________________________________，

铁棒上的电极反应是_____________________________________________________，

一段时间后硝酸银溶液浓度________，该装置存在的价值是___________________________

________________________________________________________________________。

（5）A池中的铁棒腐蚀速率较通常情况下变________，原因是___________________________

________________________________________________________________________，

其工业意义是___________________________________________________________________。

18.某同学利用生活中或实验室中常用的物品，根据氧化还原反应知识和电化学知识，自己动手设计了一个原电池。

请填写下列空白：

（1）实验原理：

Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑

（2）实验用品：

电极（______、______）、稀硫酸、______、________、耳机（或者电流表）（填写所缺的实验用品）。

（3）实验装置如图。

（4）原电池设计及注意的问题：

①按如图所示装置连接好实验仪器，注意观察（耳朵听）耳机是否有声音发出，如果没有，可将原电池的两个电极中的一极接触耳机插头上的一极（注意：

接触的同时耳机的另一个极是连接在原电池的另一个电极上的），这时可以听见耳机发生“嚓嚓嚓……”的声音。

其原因是在原电池中，由化学能转化为____________，在耳机中又由__________转化为声音这种能量；

②如果将装置中的耳机改为电流表，则铁钉应该接电流表的________极，电极反应式为_____________，发生了________反应；

③铜钉应该接电流表的________极，电极反应式为_____________，发生了_________反应。

答案解析

1.【答案】B

【解析】Cu活动性较弱，不能置换酸中的氢，所以铜制品不会发生析氢腐蚀，只有B错误。

在浓硝酸溶液中，虽然酸性较强，但常温下Fe会被氧化而产生致密氧化膜，C正确。

2.【答案】C

【解析】该原电池的总反应可分为两个电极反应，负极：

Zn－2e-==Zn2+，正极：

Cu2++2e-==Cu，因此锌为负极，活动性比锌弱的金属或导电非金属为正极，电解质溶液中应含有铜离子。

3.【答案】A

【解析】在充电时，电能转化为化学能，相当于电解池；放电时，化学能转化为电能，相当于原电池。

可先分析原电池的正负极反应式分析放电现象或原理，正负极电极反应式的反向就是电解池的阳阴极反应式，由此分析充电时反应现象或原理。

由图示信息和原电池工作原理知，Zn失去电子，发生氧化反应，Zn—2e－===Zn2＋，b为原电池的负极，B正确；充电时b极发生还原反应，作电解池阴极，外接电源负极，a应外接电源正极，A错误；放电时a极为正极，发生还原反应，Br2＋2e－===2Br－，阳离子通过交换膜进入左侧平衡电荷，C正确；阳离子交换膜只允许阳离子通过，不允许分子和阴离子通过，有效避免Br2与Zn直接发生反应，D正确。

4.【答案】D

【解析】该电池中镁为负极，在碱性溶液中发生氧化反应，Mg－2e－＋2OH－===Mg（OH）2↓，A错误；在电池工作时，负极消耗氢氧根离子，OH－向负极移动，B错误；在碱性溶液中正极反应为ClO－＋H2O＋2e－===Cl－＋2OH－，正极周围溶液的pH将不断变大，C错误；根据正极、负极的电极反应式可知总反应为Mg＋ClO－＋H2O===Mg（OH）2↓＋Cl－，D正确。

5.【答案】B

【解析】2Zn＋O2===2ZnO，Zn失电子，Zn为原电池负极，O2得电子，O2（空气）在正极上发生还原反应，A、C错误；若电解液为强酸，Zn和ZnO均不能长期存在，说明电池为碱性环境，负极反应为Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O，D错误，B正确。

6.【答案】A

【解析】铜锌原电池中，锌为负极：

Zn－2e－===Zn2＋；铜为正极：

2H++2e-==H2↑。

由正极、负极得失电子守恒可得关系式：

Zn~2e-~2H+~H2，即1mol锌（质量65g）溶解时，有2mol电子转移，可产生氢气1mol（质量2g）。

反应过程中，硫酸被消耗，溶液的酸性减弱。

7.【答案】D

【解析】A项，电镀时镀件作阴极；B项，电解精炼铜时电解液成分改变；C项，电解精炼铜时，杂质若有比铜活泼的金属（如锌），则还会发生Zn－2e－===Zn2＋的反应。

8.【答案】C

【解析】阳极反应为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，A不符合题意；阴极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，阴极质量增加，蓝色变浅，B、D不符合题意；只有C符合要求。

9.【答案】A

【解析】得电子能力：

Cu2＋>H＋，失电子能力：

OH－>

），阳极反应4OH－－4e－===2H2O＋O2↑；阴极先Cu2＋＋2e－===Cu，后2H＋＋2e－===H2↑，H2、O2各0.1mol，O2是由OH－失去0.4mol电子而得到，H2是由H＋得到0.2mol电子而生成，由得失电子守恒知，还有0.2mol电子是Cu2＋得到的，故Cu2＋的物质的量是0.1mol，则Cu2＋的物质的量浓度为

＝1mol·L－1。

10.【答案】C

【解析】根据图示，B电极是阴极，产生H2，驱赶原溶液中溶解的氧，A电极为Fe，作阳极，产生Fe2＋，OH－与Fe2＋反应生成Fe（OH）2沉淀；电源a为正极，b为负极；为了增强导电性，电解液可以是NaCl溶液；D项，阳极必须用铁，阴极可用石墨等。

11.【答案】AD

【解析】和电源的正极相连的b是阳极，电极反应：

2OH－－4e－===2H2O＋O2↑，呈红色；电源的负极相连的a极是阴极，电极反应：

2H＋＋2e－===H2↑，呈蓝色，C错误、D正确；根据电子守恒：

O2～4e－～2H2，氧气体积是氢气体积的一半，A正确；O2、H2均为无色无味的气体，B错误。

12.【答案】BC

【解析】示意图形似盐桥电池，实际由于材料组合不当，不能构成原电池，无法实现化学能向电能的转化，A错误；将两电解质溶液互换，构成双液原电池，锌为负极，Zn－2e－===Zn2＋，铜为正极，Cu2＋＋2e－===Cu，电子由锌经导线流向铜，C正确；左端烧杯中的Zn与CuSO4溶液直接发生置换反应，Zn表面有红色固体析出，B正确。

右侧铜片移入左侧烧杯硫酸铜溶液中，Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，可构成单池原电池，锌为负极，Zn－2e－===Zn2＋，铜为正极，Cu2＋＋2e－===Cu，电子由锌经导线流向铜，电流方向与之相反，D错误。

13.【答案】AD

【解析】根据电极反应，锌失电子被氧化，为负极，Ag2O得电子被还原，是正极，A正确、B错误；负极反应中OH－被消耗，负极区溶液的pH减小，C错误；合并电极反应式得总化学方程式：

Zn＋Ag2O＋H2O===Zn（OH）2＋2Ag，D正确。

14.【答案】BD

【解析】放电时正极发生还原反应，电极反应为PbO2＋4H＋＋

＋2e－===PbSO4＋2H2O，A错误；放电时负极反应为Pb（s）＋

（aq）－2e－===PbSO4（s），B正确；合并得总反应为PbO2＋Pb（s）＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，放电时硫酸的浓度不断减小，C错误，D正确。

15.【答案】CD

【解析】依据反应2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。

Fe发生氧化反应，失去电子，作负极，用比Fe活动性弱的金属或非金属导体（如Cu、Ag、C等）作正极，用含Fe3＋的溶液作电解质溶液。

A、B可以，C、D不可以实现。

16.【答案】

（1）锌筒；Zn－2e－===Zn2＋

（2）石墨棒；2MnO2＋2NH＋2e－===Mn2O3＋2NH3↑＋H2O

（3）锌锰干电池内部的氧化还原反应是不可逆的，放电之后不能充电，为一次性电池

（4）电量小，容易产生气涨，锌外壳易破损漏液，腐蚀电器设备；加外壳（防腐金属或塑料筒）制成防漏电池，用氢氧化钾代替氯化铵制成碱性锌锰电池。

【解析】①由锌锰碱性电池的总反应式可知，锌的化合价升高，失去电子发生氧化反应，锌为负极；二氧化锰的化合价降低，在正极上得到电子发生还原反应。

锌锰碱性电池的总反应式与负极反应式（Zn－2e－==Zn2＋）相减，可得其正极反应式。

②锌锰干电池电量小，而且在放电过程中，正极产生气体容易发生气涨；负极锌外壳会逐渐变薄漏液，会导致电器设备的腐蚀。

改进方法：

在外壳套上防腐金属筒或塑料筒制成防漏电池；将电池内的电解质氯化铵换成湿的氢氧化钾，并在构造上进行改进，制成碱性锌锰电池。

17.【答案】

（1）正　0.02mol

（2）2Cl－－2e－===Cl2↑　2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－　2Cl－＋2H2O

2OH－＋H2↑＋Cl2↑　可用于氯碱工业

Cl2＋2OH－

Cl－＋ClO－＋H2O

（3）Cu－2e－

Cu2＋　Cu2＋＋2e－

Cu　电解精炼铜

（4）Ag－e－===Ag＋　Ag＋＋e－===Ag　硝酸银浓度不变　电镀

（5）慢　A池中的铁棒为阴极，受到保护，腐蚀较慢　保护金属。

【解析】

（1）由C池铁棒质量增加，发生Ag＋＋e－===Ag，则Fe为阴极，可知Y为电源的负极，X为正极，从左到右六个电极名称分别是阳极、阴极、阳极、阴极、阳极、阴极，C中阴极反应为Ag＋＋e－===Ag，n（Ag）＝

＝0.02mol，转移的电子为0.02mol。

（2）A池碳棒为阳极，电极反应：

2Cl－－2e－===Cl2↑，铁棒为阴极，电极反应：

2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，总反应：

2Cl－＋2H2O

2OH－＋H2↑＋Cl2↑，可用于氯碱工业。

Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O，生成副产品，降低烧碱的产率，且因为混有次氯酸钠降低了烧碱的纯度。

（3）B池中粗铜为阳极，是活性阳极，电极反应式：

Cu－2e－===Cu2＋，纯铜为阴极，电极反应：

Cu2＋＋2e－===Cu，电解精炼铜。

（4）C池中银电极为阳极，电极反应：

Ag－e－===Ag＋，铁棒为阴极，电极反应：

Ag＋＋e－===Ag，根据电极反应可知，电解过程中硝酸银浓度不变，此装置可用于电镀。

（5）A池中的铁棒为阴极，受到保护，腐蚀较慢，可采用牺牲阳极的保护阴极的方法保护金属。

18.【答案】

（2）铁钉或铁条；铜钉（其他的惰性电极如铅笔芯、铂等都正确）；　烧杯；导线

（4）①电能；电能；　②负；Fe－2e－===Fe2＋；氧化

③正；2H＋＋2e－===H2↑；还原

【解析】原电池是将化学能转变为电能的装置，活泼金属作负极，发生氧化反应，不活泼材料作正极，发生还原反应。

电流表正极应接原电池正极，电流表负极应接原电池负极。