高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)章節(jié)檢測：電化學(xué)基礎(chǔ)

1、第九章 電化學(xué)基礎(chǔ) (時間90分鐘，滿分100分)一、選擇題(本題包括16個小題，每小題3分，共48分)1(2010·宜昌模擬)某學(xué)生設(shè)計一水果電池：他把一鐵釘和碳棒用導(dǎo)線連接好，然后將鐵釘和碳棒平行插入一新鮮西紅柿中，再在導(dǎo)線中接一個靈敏電流計據(jù)此下列敘述正確的是 ()A電流計指針不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)B金屬鐵會被腐蝕C碳棒作負(fù)極D鐵表面有氣體逸出解析：該水果電池中，鐵釘為負(fù)極，碳棒為正極，電流計指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，碳棒表面產(chǎn)生氣泡答案：B2(2009·江蘇高考)以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示關(guān)于該電池的敘述正確的是 ()A該電池能夠在高溫下工作B電池的負(fù)極反應(yīng)為：

2、C6H12O66H2O24e=6CO224HC放電過程中，H從正極區(qū)向負(fù)極區(qū)遷移D在電池反應(yīng)中，每消耗1 mol氧氣，理論上能生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2氣體 L解析：微生物在高溫下會因蛋白質(zhì)變性而死亡，所以該電池不能在高溫下工作；該燃料電池的原理為：C6H12O66O2=6CO26H2O，根據(jù)總反應(yīng)方程式可書寫出電極反應(yīng)方程式，負(fù)極為C6H12O66H2O24e=6CO224H，正極為6O224e24H=12H2O；從電極反應(yīng)方程式顯而易見，H應(yīng)從負(fù)極移向正極；從總反應(yīng)方程式可見，每生成1 mol CO2消耗1 mol O2.答案：B3(2009·廣州綜合測試)以硫酸銅溶液作電解液，對含有

3、雜質(zhì)Fe、Zn、Ag的粗銅進(jìn)行電解精煉下列敘述正確的是 ()粗銅與直流電源負(fù)極相連陰極發(fā)生的反應(yīng)為Cu22e=Cu電路中每通過3.01×1023個電子，得到的精銅質(zhì)量為16 g雜質(zhì)Ag以Ag2SO4的形式沉入電解槽形成陽極泥ABC D解析：粗銅作陽極，與電源正極相連；雜質(zhì)Ag以單質(zhì)的形式形成陽極泥答案：D4下列圖示中關(guān)于銅電極的連接錯誤的是 ()解析：鍍件上鍍銅時，銅應(yīng)做陽極，與電源正極相連，鍍件做陰極，與電源負(fù)極相連答案：C5如圖所示，下列關(guān)于實驗現(xiàn)象的描述正確的是 ()a電極b電極X溶液實驗現(xiàn)象A石墨石墨CuCl2a電極質(zhì)量增加，b電極放出無色氣體BFe石墨KNO3a電極質(zhì)量增加

4、，b電極放出無色氣體CFeCuCuSO4a電極質(zhì)量增加，b電極質(zhì)量減少D石墨石墨HCla電極放出無色氣體，b電極放出無色氣體解析：這是一個電解裝置，其中A、D選項中是惰性電極，且電解液都含有氯離子，所以b電極應(yīng)該放出淡黃綠色的氣體(氯氣)；B選項中的a電極質(zhì)量不變；C選項中所組成的電解池相當(dāng)于電鍍池，其中b電極的銅溶解，質(zhì)量減少，而a電極上析出銅，質(zhì)量增加答案：C6觀察下列幾個裝置示意圖，有關(guān)敘述正確的是 ()A裝置中陽極上析出紅色固體B裝置的待鍍鐵制品應(yīng)與電源正極相連C裝置中外電路電子由a極流向b極D裝置的離子交換膜允許陽離子、陰離子、水分子自由通過解析：本題考查原電池和電解池的應(yīng)用裝置陽極

5、上Cl放電，發(fā)生氧化反應(yīng)：2Cl2e=Cl2，A錯；裝置待鍍鐵制品放電，發(fā)生還原反應(yīng)Cu22e=Cu，與電源負(fù)極相連，B錯；裝置的離子交換膜只允許陽離子自由通過，D錯答案：C7(2009·蕭城模擬)當(dāng)電解質(zhì)溶液為氫氧化鉀水溶液的氫氧燃料電池電解飽和碳酸鈉溶液一段時間，假設(shè)電解時溫度不變且用惰性電極，下列說法正確的是()A當(dāng)電池負(fù)極消耗m g氣體時，電解池陽極同時有m g氣體生成B電池的負(fù)極反應(yīng)式為：O22H2O4e=4OHC電解后c(Na2CO3)不變，且溶液中有晶體析出D電池中c(KOH)不變；電池中溶液pH變大解析：堿性氫氧燃料電池負(fù)極反應(yīng)為：H22e2OH=2H2O，正極反應(yīng)為

6、O24e2H2O=4OH，總反應(yīng)式為2H2O2=2H2O，電解質(zhì)KOH的物質(zhì)的量不變，但因生成水使c(KOH)減小，pH變小，B、D錯誤；電解池陽極反應(yīng)為4OH4e=O22H2O，故電池負(fù)極消耗m g H2時，電解池陽極有8m g O2生成，A錯誤；電解飽和Na2CO3溶液，實際被電解的物質(zhì)為水，故電解過程中會析出Na2CO3·10H2O晶體，但c(Na2CO3)不變，C正確答案：C8工業(yè)上利用氫氣在氯氣中燃燒，所得產(chǎn)物再溶于水的方法制鹽酸，流程復(fù)雜且造成能量浪費(fèi)有人設(shè)想利用原電池原理直接制備鹽酸的同時，獲取電能，假設(shè)這種想法可行，下列說法肯定錯誤的是 ()A兩極材料都用石墨，用稀鹽

7、酸作電解質(zhì)溶液B通入氫氣的電極為原電池的正極C電解質(zhì)溶液中的陽離子向通氯氣的電極移動D通氯氣的電極的反應(yīng)式為Cl22e=2Cl解析：由題可知總反應(yīng)為H2Cl2=2HCl，H2發(fā)生氧化反應(yīng)，通入H2的電極為原電池的負(fù)極，反應(yīng)為H22e=2H，正極反應(yīng)為Cl22e=2Cl.原電池工作時電解質(zhì)溶液中離子的移動方向是：陽離子向正極移動，陰離子向負(fù)極移動答案：B9(2009·上海模擬)如圖為電解飽和食鹽水的簡易裝置，下列有關(guān)說法正確的是()A電解一段時間后，往蛋殼中溶液中滴加幾滴酚酞，呈紅色B蛋殼表面纏繞的鐵絲發(fā)生氧化反應(yīng)C鐵絲表面生成的氣體能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{(lán)D蛋殼可阻止生成的氯氣與

8、氫氣、氫氧化鈉溶液接觸解析：由圖可知，蛋殼表面的鐵絲為陰極，發(fā)生反應(yīng)：2H2e=H2，碳棒為陽極，發(fā)生反應(yīng)：2Cl2e=Cl2，故往蛋殼中滴加酚酞，溶液不會變紅鐵絲為陰極，受到保護(hù)，附近H發(fā)生還原反應(yīng)，故選D.答案：D10鎳鎘(NiCd)可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用已知某鎳鎘電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，其充、放電按下式進(jìn)行：Cd2NiOOH2H2OCd(OH)22Ni(OH)2有關(guān)該電池的說法不正確的是 ()A放電時化學(xué)能不能全部轉(zhuǎn)化為電能B放電時Cd為該電池的負(fù)極，充電時這一端應(yīng)接直流電源的正極C放電時該電池的正極反應(yīng)為：NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OHD充電時，陰極反應(yīng)為：Cd

9、(OH)22e=Cd2OH解析：放電時并不能把化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能，只能部分轉(zhuǎn)化成電能放電時發(fā)生原電池反應(yīng)，Cd失去電子被氧化，做負(fù)極，充電時，這一端發(fā)生還原反應(yīng)，應(yīng)接直流電 、源的負(fù)極，B錯誤答案：B11(2010·深圳第一次調(diào)研)用酸性氫氧燃料電池電解苦鹵水(含Cl、Br、Na、Mg2)的裝置如下圖所示(a、b為石墨電極)下列說法中，正確的是 ()A電池工作時，正極反應(yīng)式為：O22H2O4e=4OHB電解時，a電極周圍首先放電的是Br而不是Cl，說明當(dāng)其他條件相同時前者的還原性強(qiáng)于后者C電解時，電子流動路徑是：負(fù)極外電路陰極溶液陽極正極D忽略能量損耗，當(dāng)電池中消耗0.02 g H

10、2時，b極周圍會產(chǎn)生0.04 g H2解析：A項中正極反應(yīng)式為：O24H4e=2H2O；電解時，a電極與原電池正極相連，為電解池的陽極，由于Br的還原性強(qiáng)于Cl，因此Br先放電，B正確；C項中，在電解池內(nèi)部，溶液是通過陰陽離子的定向移動導(dǎo)電；在整個閉合電路中，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量相等，D選項錯誤答案：B12按如下圖所示裝置進(jìn)行實驗(其中C1、C2均是石墨電極)，下列說法中錯誤的是()A甲池中，Cu極上有氣泡放出B發(fā)現(xiàn)a點(diǎn)附近顯紅色C在C1、C2電極上所產(chǎn)生氣體的體積比為21D乙池溶液的pH減小解析：依題意，甲池為原電池，乙池為電解池，甲中鋅極為負(fù)極，銅極為正極，鋅失去電子，H在銅極得到電子析出

11、氫氣，A正確；浸透飽和食鹽水和酚酞試液的濾紙相當(dāng)于電解池，a極為陰極，b極為陽極，電解飽和食鹽水，在陰極區(qū)生成氫氧化鈉，濾紙變紅色，B正確；乙裝置中，C1為陽極，C2為陰極，電解稀硫酸相當(dāng)于電解水，在C1極產(chǎn)生氧氣，在C2極產(chǎn)生氫氣，體積比為12，C錯誤；電解過程中，乙中硫酸濃度增大，pH減小，D正確答案：C13(2010·啟東質(zhì)檢)一種由甲醇、氧氣和強(qiáng)堿溶液(作電解質(zhì))組成的新型手機(jī)電池，可持續(xù)使用一個月，其電池反應(yīng)為：2CH3OH3O24OH2CO6H2O，則有關(guān)說法正確的是 ()A放電時CH3OH參與反應(yīng)的電極為正極B放電時負(fù)極的電極反應(yīng)為CH3OH8OHCO6H2O6eC標(biāo)準(zhǔn)

12、狀況下，通入5.6 L O2并完全反應(yīng)后，有0.5 mol電子轉(zhuǎn)移D放電一段時間后，通入氧氣的電極附近溶液的pH降低解析：A項中放電時為原電池反應(yīng)，CH3OH失電子被氧化，該電極為負(fù)極；C項中5.6 L O2完全反應(yīng)，應(yīng)轉(zhuǎn)移電子×41 mol；D項中氧氣得電子與水反應(yīng)生成OH，pH升高答案：B14(2009·臨沂質(zhì)檢)2008年10月8日，瑞典皇家科學(xué)院宣布美籍華裔科學(xué)家錢永健獲得2008年度諾貝爾化學(xué)獎少年時代，他就對化學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣.16歲時，他憑借一個金屬易受硫氰酸鹽腐蝕的調(diào)查項目，榮獲具有“少年諾貝爾獎”之稱的著名獎項下列說法正確的是 ()A金屬腐蝕就是金屬失去

13、電子被還原的過程B將水庫中的水閘(鋼板)與外加直接電源的負(fù)極相連，正極連接到一塊廢鐵上可防止水閘被腐蝕C由原電池原理知所有的合金都比純金屬更易被腐蝕D銅板上的鐵鉚釘處在潮濕的空氣中發(fā)生：Fe3e=Fe3，從而形成鐵銹，但此過程銅不被腐蝕解析：A項，金屬腐蝕是金屬失去電子被氧化的過程；B項，水閘作電解池的陰極，根據(jù)電解原理可知水閘被保護(hù)；C項，有些合金(如不銹鋼)由于金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)被改變而比純金屬更難被腐蝕；D項，鐵在潮濕空氣中發(fā)生吸氧腐蝕時，發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe2e=Fe2.答案：B15(2010·威海模擬)按如圖所示裝置進(jìn)行下列不同的操作，其中不正確的是 ()A鐵腐蝕的速度由大

14、到小的順序是：只接通K1>只閉合K3>都斷開>只閉合K2B只接通K1，一段時間后，U形管中出現(xiàn)白色沉淀C只接通K2，U形管左、右兩端液面均下降D先只接通K1，一段時間后，漏斗液面上升，然后再只接通K2，漏斗液面下降解析：只閉合K1，鐵作陽極電解氯化鈉溶液，鐵失電子生成Fe2，H2O在陰極得電子生成H2和OH，F(xiàn)e2和OH擴(kuò)散到U形管底部相遇生成白色氫氧化亞鐵沉淀，B項正確只接通K2，鐵作陰極，不能失電子，陰極生成氫氣，石墨電極上生成氯氣，C項正確綜上分析只接通K1鐵腐蝕速率最快；只閉合K3，形成原電池，鐵腐蝕的速率次之；都斷開時鐵自然腐蝕；而只接通K2時鐵作陰極被保護(hù)，腐蝕速

15、率最慢，故A項正確答案：D16LiFePO4新型鋰離子動力電池以其獨(dú)特的優(yōu)勢成為奧運(yùn)會綠色能源的新寵已知該電池放電時的電極反應(yīng)式為：正極FePO4Lie=LiFePO4，負(fù)極Lie=Li.下列說法中正確的是 ()A充電時的總反應(yīng)為FePO4Li=LiFePO4B充電時動力電池上標(biāo)注“”的電極應(yīng)與外接電源的正極相連C放電時電池內(nèi)部Li向負(fù)極移動D放電時，在正極上是Li得電子被還原解析：放電時，3價鐵在正極得電子被還原為2價鐵，Li在負(fù)極失電子生成Li，Li向正極移動，C、D不正確充電時的總反應(yīng)為LiFePO4=FePO4Li，A不正確電池的正極在充電時作陽極，與外接電源的正極相連，B正確答案：B

16、二、非選擇題(本題包括6個小題，共52分)17(6分)某?；瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組欲設(shè)計實驗驗證Fe、Cu的金屬活動性，他們提出了以下兩種方案請你幫助他們完成有關(guān)實驗項目：方案：有人提出將大小相等的鐵片和銅片，分別同時放入稀硫酸(或稀鹽酸)中，觀察產(chǎn)生氣泡的快慢，據(jù)此確定它們的活動性該原理的離子方程式為_.方案：有人利用Fe、Cu作電極設(shè)計成原電池，以確定它們的活動性試在下面的方框內(nèi)畫出原電池裝置圖，標(biāo)出原電池的電極材料和電解質(zhì)溶液，并寫出電極反應(yīng)式正極反應(yīng)式：_.負(fù)極反應(yīng)式：_.方案：結(jié)合你所學(xué)的知識，幫助他們再設(shè)計一個驗證Fe、Cu活動性的簡單實驗方案(與方案、不能雷同)：_，用離子方程式表示其

17、反應(yīng)原理：_.解析：方案：鐵與酸反應(yīng)而銅與酸不反應(yīng)Fe2H=Fe2H2方案：設(shè)計原電池時以鐵、銅為電極，電解質(zhì)溶液應(yīng)能與電極反應(yīng)，實驗現(xiàn)象應(yīng)比較明顯方案：設(shè)計簡單實驗時注意原理與方案及方案的原理不同，且現(xiàn)象明顯，操作簡單答案：Fe2H=Fe2H2：正極：2H2e=H2負(fù)極：Fe2e=Fe2：將鐵片置于CuSO4溶液中，一段時間后觀察Fe表面是否有金屬銅析出FeCu2=Fe2Cu18(8分)在如圖所示的裝置中，若通入直流電5 min時，銅電極質(zhì)量增加2.16 g，試回答：(1)電源電極X名稱為_(2)pH變化：A_，B_，C_.(填“增大”“減小”或“不變”)(3)通電5 min時，B中共收集2

18、24 mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，溶液體積為200 mL.則通電前CuSO4溶液的物質(zhì)的量濃度為_(設(shè)電解前后溶液體積無變化)(4)若A中KCl溶液的體積也是200 mL，電解后，溶液的pH為_(設(shè)電解前后溶液體積無變化)解析：(1)C裝置的銅電極質(zhì)量增加，說明銅極上有金屬析出，即溶液中的銀離子被還原生成銀單質(zhì)，故銅極為陰極，由此可確定X極為負(fù)極(2)A裝置電解KCl溶液，生成氫氣、氯氣和氫氧化鉀B裝置生成Cu、O2和H2SO4，溶液中氫離子濃度增大C裝置陰極析出銀單質(zhì)，陽極上的銀失去電子變成銀離子，理論上溶液的物質(zhì)的量濃度不變(3)B裝置兩極上電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目與C裝置中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目相同C裝置中轉(zhuǎn)移

19、的電子為0.02 mol.經(jīng)判斷，B裝置兩極上的反應(yīng)為：陰極：Cu22e=Cu,2H2e=H2陽極：4OH4e=O22H2O根據(jù)題意可得：2n(H2)2n(Cu)4n(O2)0.02 mol，n(H2)n(O2)，解得n(Cu)0.005 mol，CuSO4溶液的物質(zhì)的量濃度為：0.005 mol/0.2 L0.025 mol/L(4)A裝置的反應(yīng)為：2KCl2H2O2KOHH2Cl2即反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量與生成的氫氧根離子的物質(zhì)的量相等，為0.02 mol.c(OH)0.1 mol/L，故pH13.答案：(1)負(fù)極(2)增大減小不變(3)0.025 mol/L(4)1319(9分)(20

20、09·山東高考)ZnMnO2干電池應(yīng)用廣泛，其電解質(zhì)溶液是ZnCl2NH4Cl混合溶液(1)該電池的負(fù)極材料是_電池工作時，電子流向_(填“正極”或“負(fù)極”)(2)若ZnCl2NH4Cl混合溶液中含有雜質(zhì)Cu2，會加速某電極的腐蝕，其主要原因是_.欲除去Cu2，最好選用下列試劑中的_(填代號)aNaOHbZncFedNH3·H2O(3)MnO2的生產(chǎn)方法之一是以石墨為電極，電解酸化的MnSO4溶液陰極的電極反應(yīng)式是_.若電解電路中通過2 mol電子，MnO2的理論產(chǎn)量為_g.解析：(1)原電池的負(fù)極是發(fā)生氧化反應(yīng)的一極：Zn2e=Zn2；電池工作時，電子是從負(fù)極流向正極(2

21、)Zn與Cu2發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成的Cu附著在Zn的表面構(gòu)成銅鋅原電池，加快反應(yīng)速率，從而加快Zn的腐蝕(3)電解池的陰極是發(fā)生還原反應(yīng)的一極：2H2e=H2；每生成1 mol MnO2需轉(zhuǎn)移2 mol電子，故每通過2 mol電子，理論上生成1 mol MnO2，質(zhì)量為87 g.答案：(1)Zn(或鋅)正極(2)鋅與還原出的銅構(gòu)成銅鋅原電池而加快鋅的腐蝕b(3)2H2e=H28720(9分)觀察圖A、B、C，回答下列問題：(1)把一塊純凈的鋅片插入裝有稀硫酸的燒杯里，可觀察到鋅片上有氣泡，再平行插入一塊銅片，可觀察到銅片_(填“有”或“沒有”)氣泡產(chǎn)生再用導(dǎo)線把鋅片和銅片連接起來(見圖A)，

22、組成一個原電池，負(fù)極為_，正極的電極反應(yīng)式為_(2)如果燒杯中最初裝入的是2 mol/L 500 mL的稀硫酸溶液，構(gòu)成銅鋅原電池(見圖B，假設(shè)產(chǎn)生的氣體沒有損失)，當(dāng)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下收集到11.2 L 的氫氣時，則此時燒杯內(nèi)溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度分別為(溶液體積變化忽略不計)_、_.(3)如果電極材料分別是鐵片和石墨并進(jìn)行連接，插入氯化鈉溶液中(見圖C)，放置數(shù)天后，主要發(fā)生_電化學(xué)腐蝕，寫出正極的電極反應(yīng)式_(4)生活中利用原電池原理生產(chǎn)了各種各樣的電池，廢電池必須進(jìn)行集中處理的問題已被提到議事日程，其最主要原因是_A回收利用電池外殼的金屬B防止電池中汞、鎘和鉛等重金屬離子對土壤、水源的污染

23、C防止電池中滲泄的電解液腐蝕其他物品D回收其中的石墨電極解析：鐵跟碳相連接插入食鹽水中，由于食鹽水顯中性，且食鹽水必定會溶解有少量氧氣，所以會發(fā)生吸氧腐蝕答案：(1)沒有鋅2H2e=H2(2)c(H2SO4)1 mol/Lc(ZnSO4)1 mol/L(3)吸氧O22H2O4e=4OH(4)B21(8分)(2009·海南高考)LiSOCl2電池可用于心臟起搏器該電池的電極材料分別為鋰和碳，電解液是LiAlCl4SOCl2.電池的總反應(yīng)可表示為：4Li2SOCl2 =4LiCl S SO2.請回答下列問題：(1)電池的負(fù)極材料為_，發(fā)生的電極反應(yīng)為_；(2)電池正極發(fā)生的電極反應(yīng)為_；

24、(3)SOCl2易揮發(fā)，實驗室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成如果把少量水滴到SOCl2中，實驗現(xiàn)象是_，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_；(4)組裝該電池必須在無水、無氧的條件下進(jìn)行，原因是_.解析：分析反應(yīng)的化合價變化，可得Li為還原劑，SOCl2為氧化劑(1)負(fù)極材料為Li(還原劑)，電極反應(yīng)為Lie= Li.(2)正極反應(yīng)式可由總反應(yīng)式減去負(fù)極反應(yīng)式得到：2SOCl2 4 e= 4Cl S SO2.(3)題中給出有堿液吸收時的產(chǎn)物，則沒有堿液吸收時的產(chǎn)物應(yīng)為SO2和HCl，所以SOCl2與水反應(yīng)的現(xiàn)象應(yīng)該為出現(xiàn)白霧和有刺激性氣體生成(4)因為構(gòu)成電池的兩個主要成分中Li能和氧氣、水反應(yīng)，SOCl2也與水