2022高考化学金版教程一轮复习课时练习-第9章高考经典真题规范全解

2022高考化学金版教程一轮复习课时练习-第9章高
考经典真题规范全解
本章近年高考经典真题规范全解
一、选择题
1. [2011·全国卷Ⅰ，10]用石墨作电极电解CuSO 4溶液。

通电一段时刻后，欲使电解液复原到起始状态，应向溶液中加入适量的( )
A ．CuSO 4
B ．H 2O
C ．CuO
D ．CuSO 4·5H 2O
答案：C
解析：由硫酸铜溶液的电解方程式：2CuSO 4＋2H 2O=====电解
2Cu ＋O 2↑＋2H 2SO 4可知，加入CuO 才可与生成的H 2SO 4反应生成CuSO 4而使电解液复原到原浓度，故C 正确。

2. [2011·浙江卷，10]将NaCl 溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时刻后发觉液滴覆盖的圆圈中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如下图所示。

导致该现象的要紧缘故是液滴之下氧气含量比边缘处少。

下列说法正确的是( )
A ．液滴中的Cl －由a 区向b 区迁移
B ．液滴边缘是正极区，发生的电极反应为：O 2＋2H 2O ＋4e －===4OH －
C ．液滴下的Fe 因发生还原反应而被腐蚀，生成的Fe 2＋由a 区向b 区迁移，与b 区的OH －形成Fe(OH)2，进一步氧化、脱水形成铁锈
D ．若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl 溶液，则负极发生的电极反应为：Cu －2e －===Cu 2＋
答案：B
解析：本题考查原电池、钢铁的吸氧腐蚀等知识。

依题意，可判定中心区a 为原电池的负极，液滴边缘O 2含量较大，是原电池的正极，A 中Cl －在电池工作时向负极(a)移动，A 选项错误；B 项明显正确；C 中Fe 失电子被氧化而被腐蚀，故C 项错误；D 中因Fe 比Cu 爽朗，充当负极的是Fe ，负极反应为Fe －2e －===Fe 2＋，故D 错误。

3. [2011·安徽卷，12]研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水
之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl
下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是()
A．正极反应式：Ag＋Cl－－e－===AgCl
B．每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子
C．Na＋不断向“水”电池的负极移动
D．AgCl是还原产物
答案：B
解析：A项，Ag＋Cl－－e－===AgCl应为负极反应式，故错误；B项，负极只有Ag失电子，依照电荷守恒，由总反应式可知B项正确；C项，Na＋由负极向正极移动，故错误；D项，AgCl为氧化产物，故错误。

4. [2011·山东卷，15]以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是()
A．未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程
B．因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系
C．电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率
D．镀锌层破旧后即对铁制品失去爱护作用
答案：C
解析：A项，该装置中没有自发的氧化还原反应发生，因此，不能构成原电池；B项，依照能量守恒定律可知，总的能量一定，它等于电镀过程中转化的化学能和转化的热能的和，因此通过的电量与锌的析出量有确定的关系；C项，电流恒定，单位时刻内提供给阴极的电量就一定，析出的锌的量也一定；D项，镀锌层破旧后形成的Zn－Fe原电池起到牺牲阳极爱护阴极的作用。

5. [2011·广东卷，12]某小组为研究电化学原理，设计下图装置，下列叙述不正确
．．．的是()
A. a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出
B. a 和b 用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu 2＋＋2e －===Cu
C. 不管a 和b 是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐步变成浅绿色
D. a 和b 分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu 2＋向铜电极移动
答案：D
解析：a 和b 不连接时，铁与CuSO 4溶液发生反应：Fe ＋Cu 2＋===Fe 2＋＋Cu ，A 项正确；a 和b 用导线连接时，组成了原电池，Fe 作负极，Cu 作正极，铜片上发生还原反应：Cu 2＋＋2e －===Cu ，铁片上发生氧化反应：Fe －2e －===Fe 2＋，B 项正确；通过以上分析可知，不管a 和b 是否连接，均发生反应：Fe ＋Cu 2＋===Fe 2＋＋Cu ，故溶液均从蓝色(Cu 2＋的颜色)逐步变成浅绿色(Fe 2＋的颜色)，C 项正确；a 和b 分别连接直流电源正、负极时，构成电解池，铜片作阳极，铁片作阴极，Cu 2＋应向阴极(铁电极)移动，D 项错误。

6. [2010·全国卷Ⅰ，10]下图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。

电池的一个电极由有机光敏染料(S)涂覆在TiO 2纳米晶体表面制成，另一电极由导电玻璃镀铂构成，电池中发生的反应为：
TiO 2/S ――→hυ
TiO 2/S *(激发态)
TiO 2/S *―→TiO 2/S ＋＋e －
I －3＋2e －―
→3I － 2TiO 2/S ＋＋3I －―→2TiO 2/S ＋I －3
下列关于该电池叙述错误．．
的是( ) A ．电池工作时，I －离子在镀铂导电玻璃电极上放电
B ．电池工作时，是将太阳能转化为电能
C ．电池的电解质溶液中I －和I －3的浓度可不能减少
D ．电池中镀铂导电玻璃为正极
答案：A
解析：太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置，电极材料和电解质溶液只起到导电的
作用。

评析：本题考查了一种新型的电池——太阳能电池，应注意不要用原电池的原理去分析问题。

难度区分：中难。

7. [2010·课标全国卷，12]依照下图，可判定出下列离子方程式中错误
．．的是()
A．2Ag(s)＋Cd2＋(aq)===2Ag＋(aq)＋Cd(s)
B．Co2＋(aq)＋Cd(s)===Co(s)＋Cd2＋(aq)
C．2Ag＋(aq)＋Cd(s)===2Ag(s)＋Cd2＋(aq)
D．2Ag＋(aq)＋Co(s)===2Ag(s)＋Co2＋(aq)
答案：A
解析：依照原电池知识，金属活动性：负极>正极，可得三种金属的活动性顺序应为：Cd>Co>Ag，则选项中符合此关系的置换反应成立。

评析：由原电池判定金属的爽朗性。

8. [2010·浙江卷，9]Li－Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为：
2Li＋＋FeS＋2e－===Li2S＋Fe
有关该电池的下列说法中，正确的是()
A. Li－Al在电池中作为负极材料，该材料中Li的化合价为＋1价
B. 该电池的电池反应式为：2Li＋FeS===Li2S＋Fe
C. 负极的电极反应式为Al－3e－===Al3＋
D. 充电时，阴极发生的电极反应式为：Li2S＋Fe－2e－===2Li＋＋FeS
答案：B
解析：在该电池中Li－Al是负极材料，该材料中Li的化合价为0价，负极电极反应式为：Li－e－===Li＋，结合题给的正极电极的反应式可推出总反应式为：2Li＋FeS===Li2S＋Fe，故B正确，A、C错误；D项，充电时，阴极上发生还原反应，是得电子的反应，故D 项错误。

评析：本题考查原电池原理、电解池原理及学生的分析、推理能力，属于中等题。

解答
本题的关键是明白得原电池原理和电解池原理，能正确书写电极反应式。

9. [2010·福建卷，11]铅蓄电池的工作原理为：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O研
读下图，下列判定不正确
．．．的是()
A．K闭合时，d电极反应式：PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO2－4
B．当电路中转移0.2mol电子时，I中消耗的H2SO4为0.2 mol
C．K闭合时，Ⅱ中SO2－4向c电极迁移
D．K闭合一段时刻后，Ⅱ可单独作为原电池，d电极为正极
答案：C
解析：C项，当K闭合时I为原电池、Ⅱ为电解池，Ⅱ中c电极上的PbSO4转化为Pb 和SO2－4，d电极上的PbSO4转化为PbO2和SO2－4，故SO2－4从两极上脱离下来向四周扩散而并非做定向移动。

评析：将铅蓄电池的充电、放电过程放在两个装置中完成，使学生能够更加直观地了解铅蓄电池的工作原理。

试题的难度较大，侧重考查学生的分析能力。

10. [2010·安徽卷，11]某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H＋，其差不多结构见下图，电池总反应可表示为：2H2＋O2＝2H2O。

下列有关说法正确的是()
A. 电子通过外电路从b极流向a极
B. b极上的电极反应式为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
C. 每转移0.1mol电子，消耗1.12 L的H2
D. H＋由a极通过固体酸电解质传递到b极
答案：D
解析：由电池总反应方程式及原电池原理可知，充入H2的一极即a极是负极，充入
O 2的一极即b 极是正极；电子由负极经外电路流向正极；电池内部阳离子即H ＋移向正极，正极即b 极的电极反应式应为：O 2＋4H ＋＋4e －===2H 2O ，故A 项、B 项错误，D 项正确；C 项没有指明标准状况，故C 项错误。

评析：本题考查原电池原理及学生的思维、分析能力，属于中档题。

11. [2009·江苏卷，12]以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。

关于该电池的叙述正确的是( )
A ．该电池能够在高温下工作
B ．电池的负极反应为：
C 6H 12O 6＋6H 2O －24e －===6CO 2↑＋24H ＋
C ．放电过程中，H ＋从正极区向负极区迁移
D ．在电池反应中，每消耗1 mol 氧气，理论上能生成标准状况下CO 2气体22.46 L
答案：B
解析：该燃料电池的原理为C 6H 12O 6＋6O 2===6CO 2＋6H 2O ，依照总反应方程式可书写出电极反应方程式负极为C 6H 12O 6＋6H 2O －24e －===6CO 2＋24H ＋，正极为6O 2＋24e －＋24H ＋===12H 2O ，从电极反应方程式显而易见H ＋应从负极移向正极，从总反应方程式可见每生成1 mol CO 2消耗1 mol O 2。

12．[2009·福建卷，11]操纵适合的条件，将反应2Fe 3＋＋2I －2Fe 2＋＋I 2设计成如下
图所示的原电池。

下列判定不正确的是( )
A ．反应开始时，乙中的石墨电极上发生氧化反应
B ．反应开始时，甲中石墨电极上Fe 3＋被还原
C ．电流计读数为零时，反应达到化学平稳状态
D ．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl 2固体，乙中的石墨电极为负极
答案：D
解析：由反应2Fe 3＋＋2I －2Fe 2＋＋I 2可知，反应开始时甲中Fe 3＋发生还原反应，乙中I －发生氧化反应；当电流计读数为零时，则反应达到了平稳状态，现在在甲中溶入FeCl 2
固体，则平稳向逆反应方向移动，乙中I 2发生还原反应，则乙中石墨电极为正极；故选D 。

13. [2009·安徽卷，12]Cu 2O 是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu 2O 的
电解池示意图如下图所示，电解总反应为：2Cu ＋H 2O=====通电
Cu 2O ＋H 2↑。

下列说法正确的是( )
A ．石墨电极上产生氢气
B ．铜电极发生还原反应
C ．铜电极接直流电源的负极
D ．当有0.1 mol 电子转移时，有0.1 mol Cu 2O 生成
答案：A
解析：绿色化学倡导无污染过程，本题结合电化学中电解原理涉及这一理念。

从反应中得知Cu 在通电时失电子在阳极放电，发生氧化反应，另一电极(石墨)作阴极，发生还原反
应，2H 2O ＋2e －===H 2↑＋2OH －，相应的Cu ―
―→－e －12Cu 2O ，转移0.1 mol 电子生成0.05 mol Cu 2O ，故B 、C 、D 项错。

14．[2009·上海卷，13]下图装置中，U 型管内为红墨水，a 、b 试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时刻。

下列有关描述错误的是( )
A ．生铁块中的碳是原电池的正极
B ．红墨水柱两边的液面变为左低右高
C ．两试管中相同的电极反应式是：Fe －2e －===Fe 2＋
D．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀
答案：B
解析：Fe与C及电解质溶液形成原电池，Fe是负极：Fe－2e－===Fe2＋，C是正极，在a中发生吸氧腐蚀，a中压强减小，b中发生析氢腐蚀，b中压强增大，红墨水柱液面是左高右低。

故选B。

二、非选择题
15. [2010·全国卷Ⅱ，29]下图是一个用铂丝作电极，电解稀的MgSO4溶液的装置，电解液中加有中性红指示剂，现在溶液呈红色。

(指示剂的pH变色范畴：6.8～8.0，酸色－红色，碱色－黄色)
回答下列问题：
(1)下列关于电解过程中电极邻近溶液颜色变化的叙述正确的是________(填编号)；
①A管溶液由红变黄；②B管溶液由红变黄；
③A管溶液不变色；④B管溶液不变色；
(2)写出A管中发生反应的反应式：________________________________________________________________________；
(3)写出B管中发生反应的反应式：________________________________________________________________________；
(4)检验a管中气体的方法是________________________________________________________________________；
(5)检验b管中气体的方法是________________________________________________________________________；
(6)电解一段时刻后，切断电源，将电解液倒入烧杯内观看到的现象是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

答案：(1)①④
(2)2H＋＋2e－===H2↑(写2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑同样给分) Mg2＋＋2OH－
===Mg(OH)2↓
(3)4OH－－4e－===2H2O＋O2↑(写2H2O－4e－===4H＋＋O2↑同样给分)
(4)用拇指按住管口，取出试管，靠近火焰，放开拇指，有爆鸣声，管口有蓝色火焰
(5)用拇指按住管口，取出试管，放开拇指，将带有火星的木条伸入试管内木条会复燃
(6)溶液呈红色、白色沉淀溶解(或大部分溶解)
解析：该题是电化学知识的考查。

(1)A管内电极为电解池的阴极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，H＋来自于水的电离，由于H＋不断放电，电极邻近溶液中c(OH－)>c(H＋)，溶液由酸性变为碱性，颜色由红变黄；一段时刻后A管内Mg2＋与OH－结合生成Mg(OH)2白色沉淀；B管内电极为电解池的阳极，电极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，水电离出的OH－不断放电致使B管内溶液酸性增强，但溶液的颜色仍显红色。

若电解一段时刻后，切断电源，将电解液倒入烧杯内，B管溶液中的H＋会溶解A管内生成的Mg(OH)2沉淀，溶液仍是MgSO4溶液，颜色仍显红色。

评析：该题是一道关于电化学的基础题，难度适中，要紧考查化学用语的正确使用。

分析清晰后用精练准确的语言回答问题是得高分的关键。

16. [2010·重庆卷，29]钒(V)及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域。

(1)V2O5是接触法制硫酸的催化剂。

①一定条件下，SO2与空气反应t min后，SO2和SO3物质的量浓度分别为a mol/L 和b mol/L，则SO2起始物质的量浓度为________mol/L；生成SO3的化学反应速率为________ mol/(L·min)。

②工业制硫酸，尾气SO2用________ 吸取。

(2)全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置，其原理如下图所示。

①当左槽溶液颜色逐步由黄变蓝，其电极反应式为________。

②充电过程中，右槽溶液颜色逐步由________色变为________色。

③放电过程中氢离子的作用是________和________；充电时若转移的电子数为
3.01×1023个，左槽溶液中n (H ＋)的变化量为________。

答案：(1)①a ＋b b /t
②氨水
(2)①VO ＋2＋2H ＋＋e －===VO 2＋＋H 2O
②绿 紫
③参与正极反应 通过交换膜定向移动形成闭合回路 0.5 mol
解析：(1)①依照2SO 2＋O 22SO 3可知，生成1 mol SO 3，消耗1 mol SO 2，因此SO 2
的起始浓度等于(a ＋b )mol/L ；SO 3的化学反应速率直截了当利用公式求得：b t mol/(L·
min)。

②工业上制硫酸，尾气中有SO 2，利用氨水可吸取，SO 2＋2NH 3＋H 2O===(NH 4)2SO 3。

(2)①通过左槽溶液颜色变化，可知VO ＋2
转化为VO 2＋，此反应为正极反应。

②充电时，右边电极是阴极，发生还原反应，V 3＋＋e －===V 2＋，因此颜色由绿色变成紫色。

③1个H ＋和1个电子所带的电量是相同的，转移电子数为0.5 mol ，因此H ＋的变化量也为0.5 mol 。

评析：(1)本题考查了化学平稳的相关知识，难度较小。

得分点：利用S 元素守恒，消耗1 mol SO 2，生成1 mol SO 3。

(2)本题考查了电化学的相关知识，难度中等。

得分点是把握在原电池中正极发生还原反应，电解池中阴极发生还原反应，再利用电子守恒，即可解答。

17. [2009·山东卷，29]Zn －MnO 2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl 2－NH 4Cl 混合溶液。

(1)该电池的负极材料是________。

电池工作时，电子流向________(填“正极”或“负极”)。

(2)若ZnCl 2－NH 4Cl 混合溶液中含有杂质Cu 2＋，会加速某电极的腐蚀，其要紧缘故是____________________________________________________________。

欲除去Cu 2＋，最好选用下列试剂中的________(填代号)。

a. NaOH
b. Zn
c. Fe
d. NH 3·H 2O
(3)MnO 2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO 4溶液。

阴极的电极反应式是__________________。

若电解电路中通过2mol 电子，MnO 2的理论产量为________。

答案：(1)Zn(或锌) 正极
(2)锌与还原出的铜构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀b
(3)2H＋＋2e－===H2↑ 87
解析：(1)原电池的负极是发生氧化反应的一极：Zn===Zn2＋＋2e－；电池工作时，电子是从负极流向正极。

(2)Zn与Cu2＋发生氧化还原反应，生成的Cu附着在Zn的表面构成铜锌原电池，加快反应速率，从而加快Zn的腐蚀。

(3)电解池的阴极是发生还原反应的一极：2H＋＋2e－===H2↑；每生成1 mol MnO2需转移2 mol电子，故每通过2 mol电子，理论上生成1 mol MnO2，质量为87 g。