高三化学复习专练电化学含答案.docx

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高三化学复习专练电化学含答案

2016届高三化学复习专练：

电化学（含解析）

1．下列各装置中，能构成原电池的是（）

　　A　　　　　　　　B　　　　　　C　　　　　　　　　D

2．下列各项正确的是（）

电极反应式

出现环境

A

O2+2H2O+4e—=4OH—

碱性环境下氢氧燃料电池的负极反应

B

4OH——4e—=O2↑+2H2O

弱酸性环境下钢铁的吸氧腐蚀

C

2H++2e—=H2↑

用Cu作电极电解NaOH溶液的阴极反应

D

H2—2e—=2H+

用惰性电极电解H2SO4的阳极反应

3．图为番茄电池，下列说法正确的是（）

A．一段时间后，锌片质量会变小B．一段时间后，铜片质量会变小

C．电子由铜通过导线流向锌D．锌电极是该电池的正极

4．下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是（）

A.破损的镀锌铁在潮湿的空气中更易被腐蚀

B.金属腐蚀就是金属原子失去电子被还原的过程

C.当镀锡铁制品的镀层破损时，锡层仍能对铁制品起保护作用

D.在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了电化学保护法

5．如图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈红色，则下列说法正确的是（）

A．x是正极，y是负极，CuSO4溶液的pH逐渐减小

B．x是正极，y是负极，CuSO4溶液的pH保持不变

C．x是负极，y是正极，CuSO4溶液的pH逐渐减小

D．x是负极，y是正极，CuSO4溶液的pH保持不变

6．化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是（）

A．氢氧燃料电池在碱性介质中的负极反应式：

O2+2H2O+4e一＝4OH－

B．电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：

2C1－一2e一＝C12↑

C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：

Cu一2e－＝Cu2+

D．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：

Fe一2e—＝Fe2＋

7．利用右图所示装置，当X、Y选用不同材料时，可将电解原理广泛应用于工业生产。

下列说法中正确的是（）

A．氯碱工业中，X、Y均为石墨，Y附近能得到氢氧化钠

B．铜的精炼中，X是纯铜，Y是粗铜，Z是CuSO4

C．电镀工业中，X是待镀金属，Y是镀层金属

D．外加电流的阴极保护法中，X是待保护金属

8．铅蓄电池是最常见的二次电池，其电池总反应可以表示为：

Pb（s）＋PbO2（s）＋2H2SO4（aq）

2PbSO4（s）＋2H2O（l），下列说法不正确的是（）

A．电池的电解液为酸性溶液，正极为PbO2、负极为Pb

B．电池放电时，正极反应为PbO2＋2e－＋SO42－＋4H＋=PbSO4＋2H2O

C．电池充电过程中，阳极附近溶液的pH升高

D．电池充电时，阴极反应为PbSO4＋2e－=Pb＋SO42－

9．用惰性电极电解含有0.400molCu（NO3）2和0.400molKCl的混合溶液，一段时间后，在一个电极上析出0.300molCu，此时在另一电极上放出的气体在标准状况下的体积（标准状况下）为（）

A．3.36LB．6.72LC．5.60LD．2.80L

10．某汽车尾气分析仪以燃料电池为工作原理测定CO的浓度，其装置如图所示（上端为多孔电极a，下断为多孔电极b）,该电池中电解质为氧化钇－氧化钠，其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。

下列说法不正确的是（）

A．工作时电极b作正极，O2-由电极b流向电极a

B．工作时电子由电极a通过介质流向电极b

C．负极的电极反应式为：

CO+O2—―2e-＝CO2

D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高

11．有关原电池和电解池的下列说法中不正确的是（）

A．原电池负极发生氧化反应

B．电解池阳极发生还原反应

C．通电后，电解池中阳离子向阴极移动

D．原电池中电子从负极沿导线流向正极

12．用惰性材料作电极，分别电解下列物质，当相同电量时，下列指定的电极上析出气体质量最大的是（）

A．熔融的NaCl（阳极）B．NaCl溶液（阴极）

C．NaOH溶液（阴极）D．Na2SO4（阳极）

13．一种充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

B．Ni（OH）2的还原

C．H2的氧化

D．Ni（OH）2的氧化

14．Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。

该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。

该电池工作时，下列说法正确的是（）

A．Mg电极是该电池的正极

B．石墨电极附近溶液的pH增大

C．H2O2在石墨电极上发生氧化反应

D．溶液中Cl－向正极移动

15．将锌棒和铁棒按图示方式插入CuSO4溶液中，电流计指针发生偏转，下列针对该装置的说法正确的是（）

A．将电能转变为化学能

B．电子由铁棒流出

C．锌为正极

D．电池反应为：

Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu

16．结合如图装置判断，下列叙述正确的是（）

A．若X为NaCI，K与M相连时，石墨电极反应为

B．若X为硫酸，K与M相连时，Fe作负极受到保护

C．若X为硫酸，K与N相连时，溶液中H＋向Fe电极移动

D.若X为NaCI，K与N相连时，溶液中加入少量K3[Fe（CN）6]，有蓝色沉淀生成

17．气体的自动化检测中常常应用原电池原理的传感器，电池的工作原理如右图：

气体扩散进入传感器，在敏感电极上发生反应，传感器就会接收到电信号。

右下表列出了待测气体及敏感电极上部分反应产物。

则下列说法中正确的是（）

A．上述气体检测时，敏感电极均作电池正极

B．检测Cl2时，敏感电极的电极反应式为：

Cl2+2e－=2Cl－

C．检测H2S时，对电极充入空气，对电极上的电极反应式为O2+2H2O+4e－=4OH－

D．检测分别含H2S和CO体积分数相同的两份空气样本时，传感器上的电流大小相同

18．据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车已在北京奥运会期间为运动员提供服务。

某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。

下列有关该电池的叙述不正确的是（）

A．正极反应式为：

O2＋2H2O＋4e－===4OH－

B．工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量不变

C．该燃料电池的总反应方程式为：

2H2＋O2=2H2O

D．该电池工作时每消耗1molO2，有2mol电子转移

19．某研究性学习小组用电解

溶液的方法测定铜的相对原子质量（装置如图）,实验中测得某电极的质量增重为mg，已知氧元素相对原子质量为16。

请回答:

（1）mg应为极的质量增重（填A或B），电解总反应的离子方程式为；

（2）本实验（电解

溶液）中，学习小组采用两套方案测定铜的相对原子质量。

①第一套方案中，同学们测得气体的体积为VL（标准状况），则铜的相对原子质量是（用m、V表示）；

②第二套方案中，以下数据需要测定的是（填序号）。

a.A极增加的质量b.整套装置减少的质量

c.电解后溶液的体积d.电解后溶液的pH（可由此计算出溶液中H+的物质的量浓度）

20．二氧化氯（ClO2）为一种黄绿色气体，是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。

制备ClO2的方法有多种。

（1）纤维素还原法制ClO2。

其原理是：

纤维素水解得到的最终产物A与NaClO3反应生成ClO2。

完成反应的化学方程式：

其流程如下：

□（A）+□NaClO3+□H2SO4=□ClO2↑+□CO2↑+□H2O+□______

（2）电解食盐水制取ClO2，其流程如下：

①粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。

除杂操作时，往粗盐水中加入试剂的顺序依次为__________（填化学式），充分反应后将沉淀一并滤去，再加入盐酸。

②食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠（NaClO3）与盐酸在发生器中反应生成ClO2，写出发生器中生成ClO2的化学方程式____________________。

③上述流程中，可循环利用的物质有__________；按照绿色化学原则，电解槽阴极产生的气体与方框中物质的物质的量之比为________时，原子的利用率为100%。

（3）实验室以NH4Cl、盐酸、NaClO2（亚氯酸钠）为原料制备ClO2的流程下如下：

已知：

（I）A气体在标准状况下的密度为0．089g/L；

（Ⅱ）气体B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

①电解时，发生反应的化学方程式为。

②NCl3与NaClO2（亚氯酸钠）按物质的量之比为1∶6混合，在溶液中恰好反应生成ClO2，该反应的离子方程式为。

21．500mLKNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中c（NO）＝6.0molL－1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4L气体（标准状况），假定电解后溶液体积仍为500mL，求（无相应计算过程不得分）

（1）原溶液中K＋的浓度？

（2）此过程中电子转移总数（用NA表示）？

22．碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是一种理想，更是一种值得期待的新的生活方式。

（1）将CO2与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等。

①已知：

Fe2O3（s）＋3C（石墨）＝2Fe（s）＋3CO（g）ΔH1＝+489.0kJ/mol

C（石墨）＋CO2（g）＝2CO（g）ΔH2＝+172.5kJ/mol

则CO还原Fe2O3的热化学方程式为；

②氯化钯（PdCl2）溶液常被应用于检测空气中微量CO。

PdCl2被还原成单质，反应的化学方程式为；

（2）将两个石墨电极插入KOH溶液中，向两极分别通入C3H8和O2构成丙烷燃料电池。

①负极电极反应式是：

；

②某同学利用丙烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe（OH）2的实验装置（如下图所示），通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色。

下列说法中正确的是（填序号）

A．电源中的a一定为正极，b一定为负极

B．可以用NaCl溶液作为电解液

C．A、B两端都必须用铁作电极

D．阴极发生的反应是：

2H+＋2e－＝H2↑

（3）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应：

CO（g）＋H2O（g）

CO2（g）＋H2（g），得到如下三组数据：

实验组

温度/℃

起始量/mol

平衡量/mol

达到平衡所需时间/min

H2O

CO

CO2

1

650

2

4

1.6

5

2

900

1

2

0.4

3

3

900

1

2

0.4

1

①该反应的正反应为（填“吸”或“放”）热反应；

②实验2中，平衡常数K＝；

③实验3跟实验2相比，改变的条件可能是（答一种情况即可）；

（4）将2.4g碳在足量氧气中燃烧，所得气体通入100mL3.0mol/L的氢氧化钠溶液中，完全吸收后，溶液中所含离子的物质的量浓度由大到小的顺序。

23．如图所示的框图中，A～I都是由短周期元素组成的常见物质。

其中A是气体，它的水溶液呈碱性；氧化物D和氧化物F都易与人体血液中的血红蛋白结合而使人中毒；单质E可作半导体材料。

（1）化合物A的化学式是_______________________。

（2）组成单质E的元素在元素周期表中的位置是____________________________；

H+I反应的化学方程式为______________________________________。

（3）标准状况下，将2.24L氧化物F和1.68L单质B同时通入1L氧化物G中（反应前后溶液体积的变化忽略不计），所得溶液的pH=___________。

此时再向溶液中通入2.24L化合物A，完全反应后所得溶液的pH＜7，用离子方程式表示其原因：

__________________。

（4）单质B和单质C在一定条件下可组成原电池（用KOH溶液作电解质），则该原电池负极的电极反应式为________________________________________________。

24．A、B、C、D、E、F六种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素。

它们之间的关系如下：

Ⅰ.原子半径：

A

Ⅱ.原子的最外层电子数：

A=DC=EA+B=C

Ⅲ.原子的核外电子层数：

B=C=2A

Ⅳ.B元素的主要化合价：

最高正价+最低负价=2

请回答：

（1）甲为由A、B两种元素组成的常见气体，写出其电子式；

（2）写出某黑色含F的磁性氧化物与E最高价氧化物对应水化物的稀溶液反应的离子方程式：

。

装置1经过一段时间向插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液，可观察到碳棒附近的溶液变红，该电极反应为。

单质F发生（填电化学腐蚀类型）

（3）向A、B、C三种元素组成的某盐稀溶液中滴加AgNO3溶液生成白色沉淀，该反应的化学方程式为,已知该盐溶液常温下呈酸性，则0．1mol/L该盐溶液中离子浓度的大小顺序为。

（4）上述元素中的五种元素可形成一种常见复盐，经检测该复盐中三种离子的个数比为2:

1:

2。

则该复

盐的化学式为。

为检验该复盐中的某种有色离子存在，请写出实验的操作步骤和现象

。

参考答案

1．C

构成原电池的条件是活泼性不同的金属或金属和非金属，导线相连插入电解质溶液中。

A和B中电极相同，D中两电极没有插入到同一份溶液中，没有构成完整的闭合回路，所以正确的答案是C。

2．C

试题分析：

A.是碱性环境下氢氧燃料电池的正极反应电极式，错误；B.4OH——4e—=O2↑+2H2O是中性或碱性环境下含氧酸或其盐溶液的阳极反应电极式，错误；C.由于放电能力H+>Na+.所以用Cu作电极电解NaOH溶液的阴极反应是2H++2e—=H2↑，正确；D.由于放电能力：

OH—>SO42-。

所以用惰性电极电解H2SO4的阳极反应是4OH——4e—=O2↑+2H2O，错误。

考点：

考查原电池、电解池的电极反应式的书写的知识。

3．A

在原电池中较活泼的金属作负极，失去电子，发生氧化反应。

电子经导线传递到正极上，所以溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。

正极得到电子，发生还原反应。

锌比铜活泼，所以锌是负极，失去电子。

铜是正极，溶液中的氢离子在正极得到电子，答案选A。

4．D

试题分析：

锌比铁活泼，所以破损的镀锌铁，铁为正极，仍然被保护，故A错误；金属腐蚀就是金属原子失去电子被氧化的过程，注意的是氧化不是还原，故B错误；铁比锡活泼，当镀锡铁制品的镀层破损时，铁易被腐蚀，故C错误；在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了电化学保护法，故D正确，为本题的答案。

考点：

金属的电化学腐蚀与防护

点评：

本题考查了金属的电化学腐蚀与防护，该考点是高考考查的重点和难点，本题难度中等。

5．A

试题分析：

A、b极附近溶液呈红色，说明溶液中的氢离子放电，溶液中的氢氧根离子浓度增大，溶液显碱性，说明b极为电解池的阴极，y为电源的负极，x为电源的正极，铜是电解池的阴极，所以电解硫酸铜生成硫酸和铜和氧气，溶液的pH逐渐减小，选A；

考点：

电解原理的应用。

6．B

试题分析：

氢氧燃料电池中O2在正极发生反应，A错；电解时阳极是阴离子放电，放电能力C1－＞OH－，B对；粗铜精炼时，与电源正极相连的是粗铜，C错；钢铁发生电化学腐蚀时Fe做负极，D错。

考点：

电化学中的电解、电镀、燃料电池和金属腐蚀的基本知识。

7．A

本题以电解原理在工业上的应用，可采用排除法来解题。

铜的电解精炼时，应用粗铜作阳极、纯铜作阴极,故B错误；电镀时，应以镀层金属作阳极、待镀金属作阴极,故C也错误。

外加电流的阴极保护法中,Y是待保护金属,而不是X,故D错。

排除后可知A正确。

8．C

试题分析：

A.铅蓄电池放电时，该装置是原电池，负极上失电子发生氧化反应，该装置中Pb失电子发生氧化反应，所以Pb是负极，PbO2是正极，电解液为硫酸，A项正确；B.放电装置是原电池，正极上PbO2得电子和硫酸根离子反应生成硫酸铅，即PbO2＋2e－＋SO42－＋4H＋=PbSO4＋2H2O，B项正确；C.电池充电时装置是电解池，阳极发生PbSO4+2H2O=PbO2＋2e－＋SO42－＋4H＋，酸性增强，PH降低，C项错误；D、电池充电时是电解池，阴极反应为PbSO4＋2e－=Pb＋SO42－，D项正确；答案选C。

考点：

考查铅蓄电池的工作原理。

9．C

惰性电极电解时，阴极是铜离子放电生成铜，阳极是氯离子放电生成氯气，然后是溶液中的OH－放电生成氧气。

生成0.3mol铜转移0.6mol电子。

而溶液中氯离子是0.4mol，只能失去0.4mol电子，生成0.2mol氯气，所以根据电子的得失守恒可知，还生成氧气0.05mol。

即阳极一共生成0.25mol气体，所以标准状况下的体积是5.60L，答案选C。

10．B

试题分析：

A、原电池中负极失去电子，发生氧化反应，正极得到电子发生还原反应。

空气在b电极通入，所以b电极是正极，氧气得到电子变为O2-。

原电池中阴离子向负极移动，所以O2-由电极b流向电极a，A正确；B、原电池中负极失去电子，经导线传递到正极，溶液中不能传递电子，B不正确；C、CO在负极通入，失去电子，电极反应式为CO+O2—―2e-＝CO2，C正确；D、传感器中通过的电流越大，消耗的CO越多，尾气中CO的含量越高，D正确，答案选B。

考点：

考查原电池原理的有关判断

11．B

试题分析：

A．原电池负极失电子发生氧化反应，A正确；B．电解池阳极失电子发生氧化反应，B错误；C．通电后，电解池中阳离子向阴极移动，C正确；D．原电池中电子从负极沿导线流向正极，D正确；选B。

考点：

考查原电池、电解池的工作原理。

12．A

试题分析：

电解熔融氯化钠、氯化钠溶液、氢氧化钠溶液和硫酸钠溶液的方程式分别为：

2NaClO2Na+Cl2↑～2e-、2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑～2e-、2H2O2H2↑+O2↑～4e-、2H2O

电解

=

2H2↑+O2↑～4e-，由电解方程式可知，每转移2mol电子，电解熔融氯化钠阳极得到1mol氯气，质量是71g、电解氯化钠溶液阴极得到1mol氢气，质量是2g、电解氢氧化钠溶液阴极产生1mol氢气，质量是2g，电解硫酸钠溶液阳极产生0.5mol氧气，质量是16g，所以电极上析出气体质量最大的是氯气，答案选A。

考点：

考查电解产物的判断和计算

13．D

14．B

试题分析：

A．活动性Mg大于石墨，所以Mg作原电池的负极。

石墨作正极。

错误。

B．石墨作正极,在石墨电极发生反应：

H2O2＋2e-=2OH－，c（OH－）增大，所以石墨电极附近溶液的pH增大。

正确。

C．H2O2在石墨电极上得到电子发生还原反应。

错误。

D．根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，溶液中Cl－向负极移动。

错误。

考点：

考查原电池中的电极判断、电极反应式的书写及离子的移动方向的问题的知识。

15．D

试题分析：

该装置为原电池，原电池是将化学能转化为电能的装置；Zn比Fe活泼，作电极时，Zn为负极，Fe为正极，电流从正极流向负极，电子从正负极流向正极。

考点：

原电池的工作原理

点评：

本题的关键是要弄清原电池的工作原理，会判断原电池的正负极，以及电子的流向。

16．C

试题分析：

A、K与M相连时，石墨电极为正极，O2得电子，错误；B、若X为硫酸，K与M相连时，Fe作负极失去电子发声腐蚀，错误；C、若X为硫酸，K与N相连时，Zn为负极，溶液中H＋向正极即Fe电极移动，正确；D、若X为NaCI，K与N相连时，Zn为负极，Fe不反应，溶液中加入少量K3[Fe（CN）6]，不反应，错误。

考点：

本题考查原电池原理及应用。

17．B

试题分析：

CO转化为二氧化碳，C元素的化合价升高，发生氧化反应，作电池的负极，A错误；氯气为待测气体，生成HCl，氯元素的化合价降低，得电子发生还原反应，B正确；硫化氢的电极反应产物是硫酸，所以对电极上的电极反应为氧气得电子与氢离子结合生成水，C错误；D、产生的电流大小与失电子多少有关，检测H2S和CO体积分数相同的两份空气样本时，硫化氢失去电子数大于CO，所以产生电流大小不同，D错误。

考点：

考查了原电池原理的相关知识。

18．D

试题分析：

A、正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，A正确；B、负极上氢气和氢氧根离子反应生成水，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，所以溶液中钾离子没有参与反应，根据原子守恒知，KOH的物质的量不变，B正确；C、负极电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O，正极电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，反应的总方程式为2H2+O2=2H2O，C正确；D、该电池工作时每消耗1molO2，根据A的电极反应，有4mol电子转移，D错误。

考点：

考查了燃料电池的相关知识。

19．

（1）A2CuSO4＋2H2O

2Cu＋2H2SO4＋O2↑

（2）①

②ab或acd

（1）析出的金属应该是铜，所以应该在阴极，即在A电极析出；石墨是阳极，溶液中的OH－放电，所以总的方程式是2CuSO4＋2H2O

2Cu＋2H2SO4＋O2↑。

（2）①VL是氧气的体积，在氧气的物质的量是V/22.4mol。

因此根据方程式可知，生成铜是V/11.2mol。

所以铜的相对原子质量是

。

②要计算铜的相对原子质量，则需要计算析出铜的质量和铜物质的量。

根据方程式可知，要计算铜的物质的量，可以通过溶液减少的质量来计算生成的氧气质量；或者通过计算生成的硫酸的物质的量，因此正确的答案是ab或acd。

20．

（1）1C6H12O6+24NaClO3+12H2SO4=24ClO2↑+6CO2↑+18H2O+12Na2SO4；

（2）①BaCl2、NaOH和Na2CO3或NaOH、BaCl2和Na2CO3；②2NaClO3+4HCl=2NaCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O；③NaCl、Cl2，6︰5；（3）①NH4Cl+2HCl

3H2↑+NCl3；②NCl3+6ClO2－+3H2O=6ClO2↑+NH3↑+3Cl－+3OH－。

试题分析：

（

（1）纤维素水解的最终产物是葡萄糖（C6H12O6），C6H12O6中O是－2价、H是＋1价、C是0，C由0价→＋4价，化合价升高被氧化，葡萄糖作还原剂，NaClO3中Cl由＋5→＋4，化合价降低，被还原，是氧化剂，C6H12O6→CO2↑24，NaClO3→ClO2↑1，最小公倍数是24，C6H12O6系数是1，根据碳原子守恒CO2的系数6NaClO3系数24，ClO2的系数24，根据反应前后电荷守恒和原子个数守恒H＋系数24，H2O系数36，反应的离子方程式：

C6H12O6＋24ClO3－＋24H＋=24ClO2↑＋6CO2↑＋18H2O，化学反应方程式：

C6H12O6+24NaClO3+12H2SO4=24ClO2↑+6CO2↑+18H2O+12Na2SO4；

（2）①粗盐的提纯不能引入新杂质：

Ca2＋用Na2CO3除去、Mg2＋用NaOH除去、SO42－用BaCl2除去，除杂试剂需过量Na2CO3、NaOH用盐酸除去，而BaC