2020年高考化学二轮复习对点集训-电化学基础含答案及解析

绝密★启用前
2020年高考化学二轮复习对点集训-电化学基础
本试卷共100分，考试时间90分钟。

一、单选题(共10题, 共30分)
1.有如图所示的两个原电池装置，下列说法不正确的是()
A． A池中负极的电极反应为Mg－2e－===Mg2＋
B． Mg在A池中为负极，在B池中为正极
C． A池和B池中电子的流向：Mg→导线→Al
D．原电池工作一段时间后，A池溶液的pH会增大
2.如图所示，电流计指针发生偏转，同时A极质量减少，B极上有气泡产生，C为电解质溶液，下列说法错误的是()
A． B极为原电池的正极
B． A、B、C可能分别为锌、铜、稀盐酸
C． C中阳离子向A极移动
D． A极发生氧化反应
3.硝酸汞和碘化钾溶液混合后会生成红色的碘化汞沉淀，为了探究硝酸汞和碘化钾溶液之间能否发生氧化还原反应，研究人员设计了如图的实验装置，结果电流计指针发生了偏转，下列分析正确的是()
A．如图装置的电流方向是从C1到C2
B． C1是负极，发生的反应是2I－－2e－===I2
C． K＋向C1电极流动
D．装置发生的总反应是Hg2＋＋2I－===HgI2↓
4.用铜片、银片、CuSO4溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂-KNO3的U形管)构成一个原电池。

以下有关该原电池的叙述正确的是()
①铜电极的质量减少②正极反应为Ag＋＋e－===Ag③在外电路中，电流由铜电极流向银电极④实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作
A．①②
B．②③
C．②④
D．③④
5.用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为1∶3的CuSO4和NaCl的混合溶液，可能发生的反应有()
①2Cu2＋＋2H2O2Cu＋4H＋＋O2↑
②Cu2＋＋2Cl－Cu＋Cl2↑
③2Cl－＋2H＋H2↑＋Cl2↑
④2H2O2H2↑＋O2↑
A．①②③
B．①②④
C．②③④
D．②④
6.关于原电池、电解池的电极名称，下列说法错误的是()
A．原电池中失去电子的一极为负极
B．电解池中与直流电源负极相连的一极为阴极
C．原电池中相对活泼的一极为正极
D．电解池中发生氧化反应的一极为阳极
7.某小组为研究电化学原理，设计如图装置。

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Cu2＋＋2e－===Cu
C．无论a和b是否用导线连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色D． a和b分别连接直流电流正、负极，电压足够大时，Cu2＋向铜电极移动
8.关于原电池的叙述中正确的是()
A．构成原电池的两极必须是两种不同金属
B．原电池是将化学能转化为电能的装置
C．原电池工作时总是负极溶解，正极上有物质析出
D．原电池的正极是还原剂，总是溶液中的阳离子在此被还原
9.某原电池装置如图所示，电池总反应为2Ag＋Cl2===2AgCl。

下列说法正确的是()
A．正极反应为AgCl＋e－===Ag＋Cl－
B．放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成
C．若用NaCl溶液代替盐酸，则电池总反应随之改变
D．当电路中转移0.01 mol e－时，交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子
10.如图为直流电源电解稀Na2SO4溶液的装置。

通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液。

下列实验现象中正确的是()
A． a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色
B． a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色
C．逸出气体的体积，a极的小于b极的
D．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体
二、双选题(共4题, 共20分)
11.（双选）对于Zn(s)＋H2SO4(l)===ZnSO4(l)＋H2(g)ΔH＜0的化学反应。

下列叙述不正确的是()
A．该反应可以设计成原电池
B．若将该反应设计成原电池，锌为负极
C．若将该反应设计成原电池，电解质溶液可用硫酸铜溶液
D．若将其设计为原电池，当有32.5 g锌溶解时，正极放出气体一定为11.2 L
12.(双选)原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。

下列说法中正确的是()
A． (1)(2)中Mg作负极，(3)(4)中Fe作负极
B． (2)中Mg作正极，电极反应式为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑
C． (3)中Fe作负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋
D． (4)中Cu作正极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑
13.(双选)如图是某同学设计的原电池装置，下列叙述中正确的是()
A．电极Ⅰ上发生还原反应，作原电池的正极
B．电极Ⅱ的电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu
C．该原电池的总反应为2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋
D．盐桥中装有含氯化钾的琼脂，其作用是传递电子
14.(双选)关于铅蓄电池的说法正确的是()
A．在放电时，正极发生的反应是Pb(s)＋SO42−(aq)－2e－===PbSO4(s)
B．在放电时，该电池的负极材料是铅板
C．在放电时，电池中硫酸的浓度不断增大
D．放电时总反应为PbO2＋Pb(s)＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O
三、非选择题(共4题, 共50分)
15.请按要求回答下列问题。

(1)根据图1回答①②：
①若断开K2，闭合K1。

A电极可观察到的现象___________________________________________________；
B极的电极反应式为______________________________________________________。

②若断开K1，闭合K2，A电极可观察到的现象是_____________________________________；
B极的电极反应式为______________________________________________________。

(2)根据图2回答③④：
③将较纯净的CuSO4溶液放入如图所示的装置中进行电解，石墨电极上的电极反应式为________________________________________________________________________，
电解反应的离子方程式为____________________________________________________。

④实验完成后，铜电极增重a g，石墨电极产生标准状况下的气体体积________L。

16.如下图所示，若电解5min时，测得铜电极的质量增加2.16g。

试回答：
(1)电源中X是________(填“正”或“负”)极。

(2)通电5 min时，B中共收集到224 mL(标准状况)气体，溶液体积为200 mL(电解前后溶液的体积变化忽略不计)，则通电前c(CuSO4)＝________。

(3)若A中KCl溶液的体积也是200 mL，则电解后溶液的pH＝________。

17.某兴趣小组为了提高电池的效率，设计了如下图所示的原电池。

请回答下列问题：
(1)若X是AlCl3溶液，Y是稀硫酸，请你写出电极名称及电极反应：
Al片()___________________________________________________________________，
Cu片()___________________________________________________________________。

(2)若X是浓硝酸，Y是NaCl溶液，请你写出电极名称及电极反应：
Al片()____________________________________________________________________，
Cu片()____________________________________________________________________。

18.下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100 g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100 g 10.00%的K2SO4溶液，电极均为石墨电极。

(1)接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓度为10.47%，乙中c电极质量增加。

据此回答问题：
①电源的N端为________极。

②电极b上发生的电极反应为____________________________________________________。

③计算电极b上生成的气体在标准状态下的体积：________。

④电极c的质量变化是________g。

⑤电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因：
甲溶液________________________________________________________________________;
乙溶液________________________________________________________________________;
丙溶液________________________________________________________________________。

(2)如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

答案解析
1.【答案】C
【解析】相同原电池电极材料，电解质溶液不同，电池正负极可发生互换，A池中发生反应Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑，镁是负极，Mg－2e－===Mg2＋，A正确；B池中发生反应2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2−＋3H2↑，铝是负极，Mg是正极，B正确；A池中电子流向为Mg→导线→Al ，B池中电子流向为Al→导线→Mg，C错误；A池中正极2H＋＋2e－===H2↑，随着反应进行，c(H＋)减少，pH增大，D正确。

2.【答案】C
【解析】电流计指针发生偏转，该装置为原电池；质量减少的A极为负极，有气泡产生的B极为正极；电解质溶液中含有氢离子；原电池工作时负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应，
电解质溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。

3.【答案】B
【解析】电流计指针发生偏转，有电流形成，形成原电池反应，碘离子具有还原性，C1作负极，电极反应为2I－－2e－===I2，B正确；C2作正极，溶液中汞离子得电子，Hg2＋＋2e－===Hg，发生还原反应，电流方向是从正极(C2)流向负极(C1)，A错误；为保持硝酸汞溶液电荷守恒，盐桥中阳离子移向硝酸汞溶液(C2电极)，C错误；原电池反应为氧化还原反应，D中反应是非氧化还原反应，D错误。

4.【答案】A
【解析】金属活动性Cu>Ag，Cu为负极，失去电子，Cu－2e－===Cu2＋，①正确；Ag为正极，得到电子，Ag＋＋e－===Ag，②正确；电子经外电路流向银电极，电流由银电极流向铜电极，③错误；取出盐桥不能形成闭合回路，构不成原电池，④错误。

5.【答案】D
【解析】设混合溶液中CuSO4和NaCl的物质的量分别为1 mol和3 mol，根据放电顺序可看作是1 mol CuCl2、1 mol NaCl和1 mol Na2SO4，首先是电解CuCl2溶液，Cu2＋＋2Cl－Cu＋Cl2↑；其次电解NaCl溶液，2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑；最后电解NaOH和Na2SO4的混合液，
电解方程式为2H2O2H2↑＋O2↑，故选D。

6.【答案】C
【解析】根据两池的结构与反应原理可确定，原电池中相对活泼的一极为负极。

7.【答案】D
【解析】a和b不连接时，铁与CuSO4溶液发生反应：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，A项正确；a和b 用导线连接时，组成了原电池，Fe为负极，Cu为正极，铜片上发生还原反应：Cu2＋＋2e－===Cu，铁片上发生氧化反应：Fe－2e－===Fe2＋，B项正确；通过以上分析可知，无论a和b是否用导线连接，均发生反应：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，故溶液均从蓝色(Cu2＋的颜色)逐渐变成浅绿色(Fe2＋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，铜片为阳极，铁片为阴极，Cu2＋应向阴极(铁电极)移动，D项错误。

8.【答案】B
【解析】构成原电池的电极可以是石墨棒，A错误；B正确；原电池工作时负极不一定溶解，正极上不一定有物质析出，如氢氧燃料电池，C错误；原电池的正极是导体，不参与反应，不是还原剂，D错误。

9.【答案】D
【解析】原电池正极发生还原反应，该原电池正极反应式为Cl2＋2e－===2Cl－，A项不正确；该原电池放电时，负极材料中的Ag被氧化为Ag＋，Ag＋与附近的Cl－反应生成AgCl白色沉淀。

交换膜右侧溶液中无大量AgCl白色沉淀生成，B项不正确；由原电池负极反应Cl－＋Ag－e－===AgCl↓和正极反应Cl2＋2e－===2Cl－可知，若用NaCl溶液代替盐酸，电池总反应不变，C项不正确；由原电池的负极反应Cl－＋Ag－e－===AgCl↓可知，当电路中转移0.01 mol e－时，交换膜左侧溶液中减少0.01 mol Cl－，同时约有0.01 mol H＋通过阳离子交换膜移至右侧，故交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子，D项正确。

10.【答案】B
【解析】a极为阴极，H2O电离出的H＋放电，促进H2O的电离平衡向右移动，c(OH－)增大，石蕊溶液变蓝色，b极为阳极，H2O电离出的OH－放电，c(H＋)增大，石蕊溶液变红色，A项不正确、B 项正确；a极产生H2，b极产生O2，H2的体积是O2体积的2倍，故C、D项不正确。

11.【答案】CD
【解析】该反应为自发进行的氧化还原反应，可以设计成原电池装置，A正确；锌在反应后元素化合价升高，发生氧化反应，锌为负极，B正确；电解质溶液改为硫酸铜时，反应将转变为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，不再发生题干所示反应，C错误；由反应方程式可知，有32.5 g锌溶解时正极生成0.5 mol H2，但不一定是标准状况，气体体积不一定为11.2 L，D错误。

12.【答案】BD
【解析】(1)中Mg比Al活泼，Mg与硫酸反应，Mg作负极。

(2)中Mg不与NaOH溶液反应，作正极：2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑，Al与NaOH溶液反应，负极：2Al－6e－＋8OH－===
2AlO2−＋4H2O，B正确；(3)中常温下Fe被浓硝酸钝化，Cu失去电子，作负极，Cu－2e－===Cu2＋，C错误；(4)中铁与稀硫酸反应，作负极：Fe－2e－===Fe2＋，铜为正极：2H＋＋2e－===H2↑，D正确。

13.【答案】AC
【解析】根据原电池材料可知，最易发生反应为2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋，C正确。

电极Ⅱ是负极，电极Ⅰ是正极，分别发生氧化反应和还原反应，A对、B错。

盐桥作为内电路的一部分，是通过离子的移动形成闭合电路，D错误。

14.【答案】BD
【解析】放电时正极发生还原反应，电极反应为PbO2＋4H＋＋SO42−＋2e－===PbSO4＋2H2O，A错误；放电时负极反应为Pb(s)＋SO42−(aq)－2e－===PbSO4(s)，B正确；合并得总反应为PbO2＋Pb(s)＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，放电时硫酸的浓度不断减小，C错误，D正确。

15.【答案】(1)①锌不断溶解Cu2＋＋2e－===Cu②锌极镀上一层红色的铜Cu－2e－===Cu2＋
(2)③4OH－－4e－===2H2O＋O2↑2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋④0.175a
【解析】(1)①断开K2，闭合K1，则构成原电池。

Zn为负极，失去电子变为Zn2＋进入溶液；Cu为正极，其电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu。

②断开K1，闭合K2，则构成电解池，A极为阴极，有红色铜在Zn极表面析出；B极为阳极，Cu失去电子变成Cu2＋进入溶液。

(2)①图2中石墨为阳极，其电极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑或2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，总电解反应式为2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋。

②根据转移电子守恒得，a
64g·mol−1×2＝VL
22.4L?mol−1
×4，V＝0.175a L。

16.【答案】(1)负 (2)0.025 mol·
L －1(3) 13 【解析】(1)电解5 min 时铜电极质量增加2.16 g ，说明C 装置中铜极析出了银，铜极为阴极，而Ag 极为阳极，所以电源的X 为负极，而Y 为正极；
(2)电解5 min 时铜电极质量增加2.16 g ，电路通过电子为2.16108＝0.02 mol ，B 中阳极反应：4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑，阴极反应：Cu 2＋＋2e －===Cu,2H ＋＋2e －＝H 2↑，氧气为
0.024＝0.005 mol ，则收集到的气体中还有氢气
0.22422.4－0.005＝0.005 mol ，根据电子守恒可知析出铜的物质的量n ＝(0.02−0.005×2)2＝0.005 mol ，故通电前硫酸铜溶液的物质的量浓度为0.0050.2＝0.025 mol·
L －1； (3)A 中发生的反应为2KCl ＋2H 2O H 2↑＋Cl 2↑＋2KOH ，H 2～2e －～2KOH ，有0.02 mol 电子
通过时，生成0.02 mol KOH ，c (OH －)＝0.020.2＝0.1 mol·
L －1，电解后该溶液的pH 为13。

17.【答案】(1)负极 Al －3e －===Al 3＋ 正极 2H ＋＋2e －===H 2↑
(2)正极 2NO 3−＋4H ＋＋2e －===2NO 2↑＋2H 2O 负极 Cu －2e －===Cu 2＋
【解析】(1)由装置可知，形成Al －稀硫酸－Cu 原电池，活泼金属Al 为负极，Al －3e －===Al 3＋；
较不活泼金属Cu 为正极，2H ＋＋2e －===H 2↑。

(2)若X 为浓硝酸，形成Al －浓硝酸－Cu 原电池，由于常温下浓硝酸能使Al 钝化，此时Al 为正极，
2NO 3−＋4H ＋＋2e －===2NO 2↑＋2H 2O ；Cu 为负极，Cu －2e －===Cu 2＋
18.【答案】(1)①正 ②4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑ ③2.8L ④16 ⑤碱性增强，因为相当于电解
水 酸性增强，OH －放电，H ＋增多 酸、碱性不变，相当于电解水
(2)可以；因为CuSO 4溶液已转变为H 2SO 4溶液，反应也就变为水的电解反应
【解析】(1)①乙中c 电极质量增加，则c 处发生的反应为Cu 2＋＋2e －===Cu ，即c 处为阴极，由此
可推出b 为阳极，a 为阴极，M 为负极，N 为正极。

②甲中为NaOH ，相当于电解H 2O ，阳极b 处为阴离子OH －放电，即4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑。

③丙中为K 2SO 4，相当于电解水，设电解的水的质量为x 。

由电解前后溶质质量相等有100 g×10%
＝(100g －x )×
10.47%，得x ≈4.5 g ，即消耗0.25 mol H 2O, 2H 2O ～2H 2～O 2～4e －可知，整个反应中转化0.5 mol 电子，而整个电路是串联的，故每个烧杯中的电极上转移电子数是相等的，即b 电极上
生成O 2为0.125 mol ，标准状况下的体积为0.125 mol×
22.4 L·mol －1＝2.8 L 。

④c电极发生的反应为Cu2＋＋2e－===Cu，Cu～2e－，转移0.5 mol电子，则生成的m(Cu)＝16 g。

⑤甲中相当于电解水，故NaOH的浓度增大，pH变大；乙中阴极为Cu2＋放电，阳极为OH－放电，所以H＋增多，故pH减小；丙中为电解水，对于K2SO4溶液而言，其pH几乎不变。

(2)铜全部析出，可以继续电解H2SO4，有电解液即可电解。