届高考化学一轮复习单元测试 电化学基础1人教版.docx

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届高考化学一轮复习单元测试电化学基础1人教版

2015届高考化学一轮复习单元测试：

电化学基础1

（人教版）

第I卷（选择题）

一、选择题

1．2014年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力测试化学（浙江卷带解析）镍氢电池（NiMH）目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。

NiMH中的M表示储氢金属或合金。

该电池在充电过程中的总反应方程式是：

Ni（OH）2+M=NiOOH+MH

已知：

6NiOOH+NH3+H2O+OH－=6Ni（OH）2+NO2－

下列说法正确的是

NiMH电池放电过程中，正极的电极反应式为：

NiOOH+H2O+e－=Ni（OH）2+OH－

充电过程中OH-离子从阳极向阴极迁移

充电过程中阴极的电极反应式：

H2O+M+e－=MH+OH-,H2O中的H被M还原

D．NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液

【答案】A

【解析】

试题分析：

B.充电过程中阴离子OH-离子向阳极迁移，不正确；C.H2O+M+e－=MH+OH-,H2O中的H电离成H+得到电子被还原；D.由已知可知NiOOH与NH3发生反应。

考点：

用NA为阿伏加德罗常数的值来表示微粒数目。

2．下图

为直流电源，

为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，

为电镀槽．接通电路后（此时开关处于打开状态）发现

上的c点显红色。

接通

使c、d两点短路后，可以实现铁上镀锌。

下列叙述正确的是

A.a为直流电源的负极B.c极发生的反应为2H+＋2e-＝H2↑

C.f电极为锌板D.e极发生还原反应

【答案】B

【解析】接通电路后发现

上的c点显红色，说明c是电解池的阴极，溶液中的氢离子放电，则b是电源的负极，a是正极。

所以A不正确，B正确。

要实现铁上镀锌，则铁必须作阴极，即f电极是铁，e是阳极，电极是锌，发生氧化反应，CD都不正确。

答案选B。

3．我国新建的某海岛发电示意图如图，已知铅蓄电池放电时的总反应为：

Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,下列有关说法正确的是

A．图中涉及的能量转化方式只有3种

B．该发电工艺可实现零排放

C．蓄电池供电时，负极的电极反应为：

Pb－2e－=Pb2+

D．储能时若充电时间过长，阳极流向阴极的气体可能是H2

【答案】B

【解析】

正确答案：

B

不正确，风能-电能、太阳能-电能、波浪能-机械能-电能等

正确；

不正确，负极的电极反应为：

Pb－2e－＋SO42―=PbSO4

不正确，阳极流向阴极的气体可能是O2

4．关于锌、铜和稀H2SO4构成的原电池的下列说法中正确的是　　

A．锌溶解的速率比锌直接与同浓度硫酸反应快

B．电子从铜片经导线流向锌片

C．负极的反应式为2H＋＋2e－===H2↑

D．反应一段时间后，溶液的pH降低

【答案】A

【解析】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，锌是负极，铜是正极，溶液中的氢离子得到电子，所以选项A正确，其余都是错误的，答案选A。

5．以下关于铜-锌-稀硫酸原电池的叙述中，正确的是

A．铜是正极，铜片上有气泡产生

B．电子由锌流向铜电极，锌被氧化，质量减小

C．电流方向是从锌电极流向铜电极

D．铜电极被还原，铜片质量增大

【答案】AB

【解析】

6．在铁的电化学腐蚀中，发生还原反应的那个电极上进行的电极反应是（）

A．2H2O＋O2＋4e－＝＝＝4OH－

B．2H＋＋2e－＝＝＝H2

C．4OH－－4e－＝＝＝2H2O＋O2

D．Fe－2e－＝＝＝Fe2＋

【答案】A

【解析】略

7．镍镉电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用，其工作原理可以表示为：

Cd+2NiO（OH）+2H2O

2Ni（OH）2+Cd（OH）2以下说法中正确的是：

（）

A．以上反应是可逆反应

B．放电时，镉为正极

C．充电时电池上标有“+”号的电极连接电源负极

D．以镍镉电池为电源，电解Na2CO3溶液，当收集到气体的总体积为33．6L（标况下）时，电池中转移了2mol电子

【答案】D

【解析】略

8．下列叙述不正确的是（）

A．锌跟稀硫酸反应制取氢气，加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率

B．白铁（镀锌铁）镀层破损后，先被腐蚀的是铁

C．钢铁表面常易锈蚀生成Fe2O3·nH2O

D．金属的腐蚀主要是电化学腐蚀

【答案】B

【解析】

试题分析：

锌能置换出硫酸铜中的铜，从而给出锌——铜原电池，加快反应速率，A正确；锌的金属性强于铁的，所以白铁（镀锌铁）镀层破损后，先被腐蚀的是锌，B不正确；信息C和D都是正确的，答案选B。

考点：

考查电化学的有关应用及判断

点评：

该题难度不大，只要熟练记住钢铁的电化学腐蚀原理以及电极反应式就不难得出正确的结论。

9．下图各装置中，不能构成原电池的是（烧杯中所盛液体都是稀硫酸）

【答案】D

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

D中的两电极是插入2个不同的烧杯中，且2个烧杯中的电解质溶液不是相通的，所以没有形成完整的闭合回路，不能构成原电池，答案选D。

10．2014届上海市上海理工大学附属中学高三上学期第三次月考化学试卷有关右图电化学装置的叙述中，正确的是

A．若X为碳棒，Y为饱和食盐水，K置于N，则铁极上析出氯气

B．若X为铂棒，Y为CuCl2溶液，K置于N，则铁棒质量将增加

C．若X为锌棒，Y为海水，K置于M，形成对铁的外加电流阴极保护

D．若X为铜棒，Y为稀硫酸，K置于M，则正极反应为：

Fe−2e→Fe2+

【答案】B

【解析】

试题分析：

A．X为碳棒，Y为NaCl溶液，开关C置于B处，K置于N，该装置是电解池，电子由负极流到铁片，再由碳棒流回正极，电子不进入电解质溶液，则铁极上析出氢气不是氯气，故A错误；B．若X为铂棒，Y为CuCl2溶液，K置于N，该装置是电解池，阴极铁棒上有铜析出，故则铁棒质量将增加，正确；C若X为锌棒，Y为海水，K置于M，锌作负极，铁作正极，铁电极上得电子发生还原反应而被保护，则减缓铁的腐蚀，但构成的是原电池装置，故C错误；D．若X为铜棒，Y为稀硫酸，K置于M，构成了原电池装置，则正极反应为有氧气参加，相当于是吸氧腐蚀，故D错误；故选B。

考点：

本题考查原电池和电解池原理，易错选项是C，注意电子不进入电解质溶液，电解质溶液中离子的定向移动形成电流，为易错点。

11．钢铁暴露在潮湿的空气中会发生析氢腐蚀或吸氧腐蚀，发生吸氧腐蚀时正极反应式为（）

A．4H+＋4e－＝2H2↑B．2H2O＋O2＋4e一=4OH－

C．2Fe一4e－=2Fe2+D．4OH一—4e一=2H2O＋O2↑

【答案】B

【解析】钢铁发生吸氧腐蚀，正极是得电子的一极，而且是氧气得电子，电极反应为：

2H2O＋O2＋4e一=4OH－，所以应该选B。

12．图1是在金属锌板上贴上一张用某溶液浸湿的滤纸，图2是NaBH4/H2O2燃料电池，则下列说法正确的是

A．图2电池放电过程中，Na＋从正极区向负极区迁移

B．图2电池负极区的电极反应为BH4－―8e－+8OH－＝BO2－+6H2O

C．若用硫酸钠和酚酞的混合溶液浸湿滤纸，用导线将a、b直接相连，则铅笔芯C点处出现红色

D．若用KI淀粉溶液浸湿滤纸，用导线将a、b与A、B电极相连，铅笔芯C点处出现蓝色，则b接的是A电极

【答案】BC

【解析】图2：

在原电池中，电流由正极流向负极，要形成正电荷的闭合回路，则溶液中的阳离子要由负极移向正极，故A错误；在燃料电池中，燃料反应时要失电子，故燃料在负极（A电极）反应，B正确；

C、此时图1构成原电池，锌板做负极：

Zn-2e-=Zn2+，铅笔芯做正极：

O2+2H2O+4e-=4OH-（发生吸氧腐蚀），酚酞遇碱变红，故C正确；

D．是用NaBH4/H2O2燃料电池做外加电源，电解KI溶液，“铅笔芯C点处出现蓝色”即C点发生的反应是：

2I-2e-=I2（发生了氧化反应），碘单质使淀粉变蓝，则说明b为阳极，“在电解池中，电解池的阳极应接外加电源的正极”，故应接B电极，D错误；

13．关于如图装置的叙述，不正确的是（）

A．铝是负极，铝片上析出无色气体

B．石墨是正极，石墨棒上析出黄绿色气体

C．溶液中两电极间产生白色沉淀

D．溶液中Na+向石墨方向移动

【答案】AB

【解析】

试题分析：

铝、石墨、氯化钠溶液和导线形成原电池，铝比石墨容易失去电子，则铝是负极，石墨是正极，负极反应式为Al—3e—=Al3+，则铝片上无气体产生，故A错；由于氯化钠溶液显中性，因此铝片发生吸氧腐蚀，则正极反应式为O2+4e—+2H2O=4OH—，没有氯气产生，故B错；负极反应产生的铝离子移向正极，正极反应产生的氢氧根离子移向负极，二者在溶液中相遇时反应生成氢氧化铝沉淀，故C正确；原电池中阳离子移向正极，钠离子是阳离子，石墨是正极，故D正确。

考点：

考查新型电池，涉及铝和石墨的作用、铝片上反应产物、石墨上反应产物、溶液中阴阳离子的定向移动方向、离子反应等。

14．（2014届浙江省宁波市十校高三3月联考理综化学试卷）

高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。

用镍（Ni）、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的装置如图所示。

下列推断合理的是

A．铁是阳极，电极反应为Fe－6e一+4H2O=FeO42－+8H+

B．电解时电子的流动方向为：

负极→Ni电极→溶液→Fe电极→正极

C．若隔膜为阴离子交换膜，则OH－自右向左移动

D．电解时阳极区pH降低、阴极区pH升高，撤去隔膜混合后，与原溶液比较pH降低（假设电解前后体积变化忽略不计）

【答案】D

【解析】

A项中，铁是阳极，但溶液是碱性，不可能生成8H+，不正确；B项中，电解时电子的流动方向为：

负极→Ni电极，溶液中是离子导电，再是Fe电极→正极，故不正确；C项中，因阳极消耗OH-，故OH－通过阴离子交换膜自左向右移动，C不正确；D项中，电解时阳极吸引OH-而使附近的pH降低、阴极区因OH-向右侧移动而pH升高；因为总反应消耗OH-，撤去隔膜混合后，与原溶液比较pH降低，说法正确。

15．为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采取如图所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用

A.铜B.钠C.锌D.石墨

【答案】C

【解析】由图可知该防护属于牺牲阳极的阴极保护法，所以材料R的活泼性应强于铁的，因为金属钠极易和水反应，所以不能选择B选项，正确的答案是C。

16．用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液，实验装置如图1所示。

电解过程中的实验数据如图2所示，横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量，纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积（标况）。

则下列说法中正确的是

A．电解过程中，b电极表面先有红色物质析出，然后才有气泡产生

B．从开始到Q点时收集到的混合气体的平均相对分子质量为17

C．曲线OP段表示H2和O2混合气体的体积变化，曲线PQ段表示O2的体积变化

D．a电极上发生反应的方程式为：

2H++2e-=H2↑和4OH-–4e-=2H2O+O2↑

【答案】B

【解析】

试题分析：

A.根据电解装置示意图可知b是阳极，a是阴极。

所以在电解过程中，a电极表面先有红色物质析出，然后才有气泡产生.错误。

B．从开始到P点，b电极发生反应：

4OH-－4e-=2H2O+O2↑;V（O2）=1.12L,在阴极发生反应：

Cu2++2e-=Cu,后来电解实质是电解水：

2H2O

2H2↑+O2↑。

从P到Q点，在3.36L气体中，V（H2）=2.24L；V（O2）=1.12L所以到Q点时收集到的混合气体的平均相对分子质量为（2+32）÷2=17。

正确。

C．根据B选项的分析可知：

曲线OP段表示O2的体积变化，曲线PQ段表示H2和O2混合气体的体积变化。

错误。

D．a电极上发生反应的方程式为：

0～P：

Cu2++2e-=Cu；P～Q：

2H++2e-=H2↑。

错误。

考点：

考查电解一定的电解质溶液，在两极发生的反应及气体的成分及气体密度的计算的知识。

第II卷（非选择题）

17．某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用,设计并进行了以下一系列实验,实验结果记录如下:

编号

电极材料

电解质溶液

电流计指针

偏转方向

1

Mg　Al

稀盐酸

偏向Al

2

Al　Cu

稀盐酸

偏向Cu

3

Al　石墨

稀盐酸

偏向石墨

4

Mg　Al

NaOH溶液

偏向Mg

5

Al　Zn

浓硝酸

偏向Al

根据上表中的实验现象完成下列问题:

（1）实验1、2中Al所作的电极是否相同?

　　　　　　　　　　　　　。

（2）指出实验3中铝和石墨的电极名称，并写出实验中的电极反应和电池总反应。

铝为（　　）　　　　　； 石墨为（　　）　　　　　。

电池总反应:

。

（3）实验4中的铝作正极还是负极?

　　　,为什么?

　　　　　　　　　　　　　。

【答案】

（1）不相同，

（2）负极：

2Al-6e-=2Al3+正极：

6H++6e-=3H2↑总反应：

2Al+6H+=2Al3++3H2↑（

（3）负极（1分）　因为Al能和NaOH溶液反应而Mg不能（2分）

【解析】

试题分析：

（1）实验1中，氧化还原反应发生在金属镁和稀盐酸之间，失电子的是金属镁，作负极，铝作正极；实验2中，氧化还原反应发生在金属铝和稀盐酸之间，失电子的是金属铝，铝作负极，所以实验1、2中Al所作的电极不相同；

（2）Al、石墨、盐酸构成的原电池中，较活泼的金属铝做负极，电极反应为：

2Al-6e-→2Al3+；石墨电极为正极，电极反应为：

6H++6e-→3H2↑，总反应：

2Al+6H+=2Al3++3H2↑；（3）实验4中，金属铝和氢氧化钠发生氧化还原反应，失电子的是金属铝，为原电池的负极。

考点：

考查原电池原理。

18．分别用A、B、C、D四块金属片做如图所示实验，实验数据如下:

金属片

电子流动方向

电压表读数

A

Cu←A

+0.67

B

Cu→B

-0.71

C

Cu←C

+1.35

D

Cu←D

+0.30

已知:

构成两电极的金属活动性相差越大，电压表读数越大。

请依据表中数据判断:

（1）_________金属可能是最强的还原剂。

（2）_________金属一定不能从硫酸铜溶液中置换出铜。

（3）若滤纸不用盐溶液浸润而改用NaOH溶液浸润，则在滤纸上能看到有蓝色沉淀析出的是_________（填字母）。

金属对应的原电池的电极反应为:

负极:

_________，正极:

_________。

【答案】

（1）C

（2）B（3）B

2Cu+4OH--4e-====2Cu（OH）2

O2+2H2O+4e-====4OH-

【解析】

（1）两极金属活动性相差越大，电压表读数越大，表中四个原电池，电压数值绝对值C最大，且C中电子流动方向由C→Cu，故C的还原性最强。

（2）B中电流方向应Cu←B，构成原电池后，Cu作负极，故B不会与CuSO4发生置换反应。

（3）如改用NaOH作电解质，在滤纸上能看到有蓝色沉淀，溶液中应有Cu2+生成，Cu作负极，为B。

负极:

2Cu+4OH--4e-====2Cu（OH）2

正极:

O2+2H2O+4e-====4OH-。

19．由于Fe（OH）2极易被氧化，所以实验室难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe（OH）2沉淀。

若用下图所示实验装置可制得纯净的Fe（OH）2沉淀。

两极材料分别为石墨和铁。

（1）b电极材料为______，其电极反应式为_____________________。

（2）（选择填空）电解时，当在电极上有白色沉淀生成时，电解液d是_____；当在两极之间的溶液中有白色沉淀生成时，电解液d是______。

A．纯水B．NaCl溶液C.NaOH溶液D．CuCl2溶液

（3）液体c为苯，其作用是________________，在加入苯之前，对d溶液进行加热处理的目的是_______________________。

（4）若d改为Na2SO4溶液，当电解一段时间，看到白色沉淀后，再反接电源，继续电解，除了电极上看到气泡外，另一明显现象为_________________________________。

该现象的化学反应方程式为

【答案】

（1）石墨，

（2）C,B

（3）隔绝空气，防止产物被氧化；赶尽溶液中的氧气

（4）白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变为红褐色，

【解析】

试题分析：

（1）b电极连着负极，所以是阳极，得到电子被还原，而铁是被氧化的，所以是石墨，溶液中德氢离子在阳极得到电子被还原；

（2）电解时，当在电极上有白色沉淀生成时，表明溶液中氢氧根离子很多，只能是氢氧化钠溶液；当在两极之间的溶液中有白色沉淀生成时，表明氢氧根离子是在电解过程中产生的，电解质溶液应是氯化钠。

（3）苯的密度比水的密度小，且不溶于水，可以覆盖在溶液的表面，将溶液与空气隔绝，防止空气中的氧气对溶液起到氧化作用，加热可以降低气体在水中的溶解度，从而达到赶尽溶液中氧气的目的；

（4）当用Na2SO4溶液做电解液时，水中的氢离子被还原，生成氧气，把Fe（OH）2氧化。

考点：

考查铁的相关知识点。

20．（9分）

（1）电动汽车的动力系统由“10kW电机+144V镍氢电池”组成。

镍氢电池的使用可减少重金属离子污染，它采用储氢金属作为负极，碱液（主要是KOH）作为电解液，镍氢电池充电时发生反应：

Ni（OH）2===NiO（OH）+1/2H2。

其放电时正极电极反应式为_________________________________。

（2）二氧化锰、锌是制造干电池的重要原料，工业上用软锰矿（含MnO2）和闪锌矿（含ZnS）联合生产二氧化锰、锌的工艺如下：

①单质A为____________，单质B为______________。

②上述电解过程中，当阴极生成6.5gB时阳极生成MnO2质量为_________________。

③利用铝热反应原理，可从软锰矿中提取单质锰，写出其化学反应式：

________________

【答案】（9分）

（l）NiO（OH）+H2O+e===Ni（OH）2+OH-（2分）

⑵①SZn（各2分）②8.7g（1分）③

（2分）

【解析】

（1）镍氢电池放电时，负极：

H2－2e－＋2OH－=H2O正极：

NiO（OH）+H2O+e===Ni（OH）2+OH-

（2）①经过操作I可知单质A为硫单质；电解后，阳极生成MnO2，阴极产生了锌。

②由电子守恒知道：

MnO2～2e－～Zn，可求出，当阴极生成6.5gZn时阳极生成MnO2质量为8.7g

③铝与氧化物在高温下的置换反应

21．（10分）如右图所示，常温下电解5min后，铜电极质量增加2.16g。

试回答：

（1）电源电极X名称为_______（填“正极”或“负极”）。

（2）电解池B中阴极的电极反应式是__________。

（3）若A中KCl溶液的体积是200mL，电解后溶液的

pH=_________（忽略电解前后溶液体积的变化）。

若要使电解后的溶液恢复到与电解完完全相同，应加入的物质是__________。

（4）已知在l0lkPa时，CO的燃烧热为283kJ/mol。

相同条件下，若2molCH4完全燃烧生成液态水，所放出的热量为1molCO完全燃烧放出热量的6.30倍，则CH4完全燃烧的热化学方程式为__________。

【答案】

（1）负极，

（2）Ag++e-===Ag（3）13，HCl

（4）CH4（g）+O2（g）===CO2（g）+2H2O（l）△H=-891.45kJ/mol

【解析】

试题分析：

（1）由铜电极的质量增加，发生Ag++e-=Ag，则Cu电极为阴极，可知X为电源的负极，Y为电源正极；

（2）B中阴极反应为Ag++e-=Ag；（3）由A中发生2KCl+2H2O

2KOH+；依据上述计算可知电路中转移电子0.02mol，由电子守恒可知，转移0.02mol电子时生成0.02molKOH，忽略溶液体积的变化则c（OH-）=0.02mol/0.2L=0.1mol•L-1，c（H+）=10-13mol/L，pH=13；因为有H2和Cl2析出，故应加入HCl可使之恢复原状态。

（4）2molCH4完全燃烧生成液态水，所放出的热量为1molCO完全燃烧放出热量的6.30倍，故1molCH4放出的热量为891.45kJ，所以CH4完全燃烧的热化学方程式为CH4（g）+O2（g）===CO2（g）+2H2O（l）△H=-891.45kJ/mol。

考点：

考查电解原理、热化学方程式等相关知识。