2019-2020年高中化學 電化學期末復習試題.doc
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2019-2020年高中化學 電化學期末復習試題一、單項選擇1、在下列選項中有關電池的說法中正確的是()A太陽能電池的主要材料是高純度的二氧化硅B銅鋅原電池工作時,電子從銅電極沿外電路流向鋅電極C氫氧燃料電池工作時,氫氣在正極被氧化D鋅錳干電池中,鋅電極是負極2、高鐵電池是一種新型可充電電池,與普通高能電池相比,該電池能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓,高鐵電池的總反應為下列敘述不正確的是( )A. 放電時每轉移電子,正極有被氧化B. 充電時陽極反應為:C. 放電時負極反應為:D. 放電時正極附近溶液的堿性增強3、將含有0.4molNaCl和0.5molCu(NO3)2的水溶液用惰性電極電解一段時間后,在一個電極上得0.3molCu,則在另一個電極上逸出的氣體(標準狀況下)的體積是( )A4.48L B5.6L C6.72L D11.2L 4、乙醇燃料電池中采用磺酸類質子溶劑,在200左右時供電,電池總反應為:C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O,電池示意如圖。下列說法中,正確的是() A電池工作時,質子向電池的負極遷移B電池工作時,電子由b極沿導線流向a極Ca極上發(fā)生的電極反應是:C2H5OH+3H2O+12e=2CO2+12HDb極上發(fā)生的電極反應是:4H+O2+4e=2H2O5、用惰性電極電解下列溶液,電解一段時間后,陰極質量增加,電解質溶液的pH下降的是()ACuCl2BH2SO4CNaClDAgNO36、在如圖裝置中,若通電一段時間后乙裝置左側電極質量增加,下列說法錯誤的是()A當甲裝置中共產生標準狀況下4.48 L氣體時,Cu電極上質量增加43.2gB電解過程中裝置丙的pH無變化C丙中硝酸銀溶液的濃度不變D乙中左側電極反應式:Cu2+2e=Cu7、如圖是一種航天器能量儲存系統(tǒng)原理示意圖。下列說法正確的是()A.該系統(tǒng)中只存在3種形式的能量轉化B.裝置Y中負極的電極反應式為:O2+2H2O+4e-=4OH-C.裝置X能實現(xiàn)燃料電池的燃料和氧化劑再生D.裝置X、Y形成的子系統(tǒng)能實現(xiàn)物質的零排放,并能實現(xiàn)化學能與電能間的完全轉化8、如圖為一電化學綜合實驗裝置。其中裝置D為用加有酚酞的淀粉碘化鉀溶液濕潤的長條濾紙,a、b、c、d為Pt片。整套裝置工作一段時間后,發(fā)現(xiàn)Pt片d的周圍變?yōu)樗{色。下列有關說法錯誤的是()9、下列各裝置中銅電極上能產生氣泡的是()APt片c上發(fā)生的反應為2H2e=H2,c周圍變?yōu)榧t色Bb電極周圍有白色沉淀生成CZ單質的金屬活動性較Cu強D裝置A、B之間倒置的U形管,是溝通兩裝置的離子通道10、一種新型燃料電池,它是用惰性金屬作電極插入KOH溶液中,然后向兩極上分別通入甲烷和氧氣,發(fā)生的電極反應為:X極:CH4 + 10OH-8e- = CO32-+ 7 H2O Y極:2O2 + 4 H2O + 8e-= 8 OH-;關于此燃料電池的說法不正確的是()A該電池工作時通甲烷一極附近溶液的pH 升高B工作一段時間后,KOH的物質的量減少C X極發(fā)生氧化反應,Y極發(fā)生還原反應D在標準狀況下通入5.6 L O2完全反應,則有1 mol電子發(fā)生轉移11、鋼鐵在潮濕的空氣中容易發(fā)生電化學腐蝕,發(fā)生腐蝕時,負極電極反應式是 ;CH4O2的酸性燃料電池,電池工作時,正極電極反應式是 ;電解精煉銅時,粗銅放在電解池的 極;架設在海水中的石油鉆井的鋼鐵設備,通常采用外加電流的陰極保護法保護,該鋼鐵設備作為 極。12、X、Y、Z、M、G五種元素分屬三個短周期,且原子序數(shù)依次增大X、Z同主族,可形成離子化合物ZX;Y、M同主族,可形成MY2、MY3兩種分子請回答下列問題:(1)Y在元素周期表中的位置為 (2)上述元素的最高價氧化物對應的水化物酸性最強的是(寫化學式),非金屬氣態(tài)氫化物還原性最強的是(寫化學式)(3)Y、G的單質或兩元素之間形成的化合物可作水消毒劑的有(寫出其中兩種物質的化學式)(4)X2M的燃燒熱H=a kJ?mol1,寫出X2M燃燒反應的熱化學方程式: (5)ZX的電子式為;ZX與水反應放出氣體的化學方程式為 (6)熔融狀態(tài)下,Z的單質和FeG2能組成可充電電池(裝置示意圖如下),反應原理為:2Z+FeG2 Fe+2ZG 放電時,電池的正極反應式為;充電時,(寫物質名稱)電極接電源的負極;該電池的電解質為13、下圖是鐵釘在某溶液中被腐蝕的實驗(開始時試管中液面和試管外液面等高)。(1)甲、乙兩圖溶液中呈酸性的是_(填“甲”或“乙”)。(2)甲圖電極反應式是:正極_ ,負極_。(3)乙圖中發(fā)生反應的離子方程式是_。14、在如圖用石墨作電極的電解池中,放入500 mL含一種溶質的某藍色溶液進行電解,觀察到A電極表面有紅色的固態(tài)物質生成,B電極有無色氣體生成;當溶液中的原有溶質完全電解后, 停止電解, 取出A電極、洗滌、干燥、稱量,電極增重1.6 g。請回答下列問題:(1)B電極發(fā)生反應的電極反應式 。(2)寫出電解時反應的離子方程式 。(3)電解后溶液的pH為 ,要使電解后溶液恢復到電解前的狀態(tài),則需加入 ,其質量為 g。(假設電解前后溶液的體積不變)參考答案1、【答案】D 【解析】太陽能電池的主要材料是硅而不是二氧化硅;在原電池中,電子從負極沿外電路流向正極,氫氧燃料電池工作時,氫氣在負極失電子被氧化。2、【答案】A 3、【答案】B 【解析】電極上得0.3molCu,則該電極為正極,得到電子0.6mol,另一極為負極,負極失電子,根據(jù)得失電子守恒,負極也將失去0.6mol電子。根據(jù)題意,負極發(fā)生的反應有2Cl2e=Cl2,4OH4e=2H2OO2,前者先發(fā)生,0.4molNaCl失去0.4mol電子,得到0.2mol氯氣,則后一反應失去0.2mol電子,將得到0.05mol氧氣,因此逸出的氣體(標準狀況下)的體積是22.4mol/L(0.2+0.02)mol=5.6L,選項B正確。4、【答案】D5、【答案】D 【解析】試題分析:用惰性電極電解下列溶液,其陰極產物分別是銅、氫氣、氫氣、銀。其中電解氯化銅時,溶液的酸性理論上時增大的。而電解硝酸銀溶液時,有硝酸生成,溶液的酸性增強,pH降低,答案選D。6、【答案】A【解析】解:若通電一段時間后銅電極質量增加,應為電解池的陰極,則Ag為陽極,X為負極,Y為正極,A甲中發(fā)生2KCl+2H2O2KOH+Cl2+H2,當甲裝置中共產生標準狀況下4.48L氣體時,則氯氣為2.24L即0.1mol,轉移電子為0.2mol,所以Cu電極上析出0.2mol銀,其質量增加21.6g,故A錯誤;B丙為電鍍裝置,溶液濃度不變,則pH不變,故B正確;C丙裝置是電鍍裝置,硝酸銀的濃度在電解前后不變化,故C正確;D乙中右側電極連接電源的正極,做電解池的陽極,左側陰極發(fā)生得電子的還原反應,電極反應式:Cu2+2e=Cu,故D正確故選A7、【答案】C 【解析】該系統(tǒng)有4種形式能量轉化(太陽光能電能,電能化學能,化學能電能,電能機械能),A錯誤;B項中負極反應為H2-2e-+2OH-=2H2O,B錯;裝置X屬于電解過程,產生燃料H2和氧化劑O2,C正確;原電池和電解池過程,從理論上看能實現(xiàn)能量相互轉化,但實際上轉化率達不到100%,D錯誤。8、【答案】C 【解析】d極周圍變藍色,說明有I2生成,即d極發(fā)生的電極反應為2I2e=I2,故d極為電解池的陽極,c為陰極。由此推出:Cu極為原電池的負極,Z極為正極;a為裝置C的陽極,b為陰極。c極電極反應為2H2e=H2,消耗H破壞了水的電離平衡,OH濃度增大,電極周圍呈堿性,酚酞變紅色,A對;裝置C中H在b極放電,b極周圍生成Mg(OH)2白色沉淀,B對;在原電池中,不活潑金屬為電池的正極,故Z的金屬活動性較Cu弱,C錯;在電池工作的過程中,離子濃度發(fā)生變化,故倒置的U形管起平衡兩裝置的離子濃度的作用,D對。9、【答案】C【解析】A項,乙醇為非電解質,不構成原電池。B項,兩電極均為銅電極,不構成原電池。C項為原電池,Cu為正極,2H2e=H2。D項,沒有自發(fā)的氧化還原反應,構不成原電池。10、【答案】A 11、【答案】Fe-2e- = Fe2+ O2 + 4e- +4H+ = 2H2O 陽 陰12、【答案】(1)第二周期第A族; (2)HClO4;H2S; (3)O3、Cl2(4)2H2S(g)+3O2(g)=2 SO2(g)+2H2O(l)H=2aKJ?mol1;(5);NaH+H2O=NaOH+H2;(6)Fe2+2e=Fe;鈉;Al2O3【解析】X、Y、Z、M、G五種元素分屬三個短周期,且原子序數(shù)依次增大,X為主族元素,所以X是H元素;X、Z同主族,可形成離子化合物ZX,Y為主族元素,且Z原子序數(shù)大于Y原子序數(shù),所以Z是Na元素;Y、M同主族,可形成MY2、MY3兩種分子,所以Y是O元素,M是S元素,G是短周期主族元素,所以G是Cl元素(不考慮稀有氣體),(1)Y是O元素,O原子有2個電子層,最外層電子數(shù)為6,處于第二周期第A族,故答案為:第二周期第A族;(2)非金屬性越強,其相應的最高價含氧酸的酸性越強,這幾種元素非金屬性最強的是Cl元素,所以其最高價含氧酸的酸性最強的是高氯酸HClO4,非金屬性越弱,氣態(tài)氫化物還原性越強,還原性最強的氣態(tài)氫化物是硫化物 H2S,故答案為:HClO4;H2S;(3)Y的單質O3、G的單質Cl2、二者形成的ClO2可作消毒劑,故答案為:O3、Cl2等;(4)H2S的燃燒熱H=a kJ?mol1,根據(jù)燃燒熱的含義,H2S燃燒的熱化學方程式生成物應該生成SO2,故H2S燃燒反應的熱化學方程式為:2H2S(g)+3O2(g)=2 SO2(g)+2H2O(l)H=2aKJ?mol1,故答案為:2H2S(g)+3O2(g)=2 SO2(g)+2H2O(l)H=2aKJ?mol1;(5)ZX為NaH,屬于離子化合物,由鈉離子與氫負離子構成,電子式為 ,Na與水反應是氫氧化鈉與氫氣,反應化學方程式為為:NaH+H2O=NaOH+H2,故答案為:;NaH+H2O=NaOH+H2;(6)熔融狀態(tài)下,Na的單質和FeCl2能組成可充電電池,反應原理為:2Na+FeCl2Fe+2NaCl 放電時,為原電池,原電池的正極發(fā)生還原反應,F(xiàn)e2+在正極放電生成Fe,正極反應式為,F(xiàn)e2+2e=Fe;充電時,為電解池,陰極發(fā)生還原,故Na電極接電源的負極,由電池結構可知,該電池的電解質為Al2O3,故答案為:Fe2+2e=Fe;鈉;Al2O313、【答案】(1)乙 (2)正極:O22H2O4e=4OH負極:Fe2e=Fe2 (3)Fe2H=Fe2H2【解析】從兩圖中液面的高度可以看出,甲圖試管內液面上升,說明氣體體積減小,有氧氧被吸收,發(fā)生吸氧腐蝕。乙圖試管內液面下降,說明氣體體積增大,有氫氣生成,發(fā)生析氫腐蝕。14、【答案】(1)4OH4e=2H2OO2(2)2Cu22H2O2CuO24H(3)1CuO2- 配套講稿:
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