高考化学二轮专题 07 电化学及其应用

高考化学二轮专题 07 电化学及其应用
姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、单选题 (共19题；共38分)
1. （2分）在理论上不能用于设计原电池的化学反应的是（）
A . Al（OH）3（s）＋NaOH（aq）=NaAlO2（aq）＋2H2O（l）ΔH<0
B . CH3CH2OH（l）＋3O2（g）=2CO2（g）＋3H2O（l）ΔH<0
C . 4Fe（OH）2（s）＋2H2O（l ）＋O2（g）=4Fe（OH）3ΔH<0
D . H2（g）＋Cl2（g）=2HCl（g）ΔH<0
2. （2分）燃料电池是燃料(如CO、H2、CH4等)跟氧气(或空气)起反应将化学能转变为电能的装置，若电解质溶液是强碱溶液，下面关于甲烷燃料电池的说法正确的是（）
A . 负极反应式：O2＋2H2O＋4e－=4OH－
B . 负极反应式：CH4＋8OH－－8e－=CO2＋6H2O
C . 随着放电的进行，溶液的氢氧根浓度不变
D . 放电时溶液中的阴离子向负极移动
3. （2分）某研究性学习小组用如图所示装置研究不同能量之间的转化问题。

下列说法正确的是（）
A . 断开开关S1 ，按下开关S2 ，此时构成的装置属于电解池
B . 断开开关S1 ，按下开关S2 ，化学能转化为电能，电能转化为光能等
C . 断开开关S2 ，按下开关S1 ，此时构成的装置属于原电池
D . 断开开关S2 ，按下开关S1 ，化学能转化为电能
4. （2分）(2017·金华模拟) 如图所示装置中，M为活动性顺序位于氢之前的金属，N为石墨棒．关于此装置的下列叙述中，不正确的是（）
A . N上有气体放出
B . M为负极，N为正极
C . 导线中有电流通过，电流方向是由M到N
D . 该装置是化学能转变为电能的装置
5. （2分） (2018高三上·海淀期末) 下列说法错误的是（）
A . 加热鸡蛋、肉类，可使其中的蛋白质变性
B . 明矾[KAl(SO4)2·12H2O]用于净水是因为它有氧化性
C . 将海水中钢闸门连接电源负极可防止其被腐蚀
D . 碳酸氢钠、氢氧化铝可用于治疗胃酸过多
6. （2分） (2020高三上·长春期末) 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是（）
A . 60g乙酸和丙醇混合物中含有的分子数目为NA
B . 0.1molCl2与足量NaOH反应，转移电子数为0.1NA
C . 4.8gMg在足量空气中充分燃烧，此过程中所转移的电子数为0.4NA
D . 0.1molCH4和0.1molCl2充分反应，生成C-Cl和H-Cl键数目和为0.1NA
7. （2分） (2018高三上·海淀期末) 以氯酸钠（NaClO3）等为原料制备亚氯酸钠（NaClO2）的工艺流程如下，下列说法中，错误的是（）
A . 反应1中，每生成1 mol ClO2有0.5 mol SO2被氧化
B . 从母液中可以提取Na2SO4
C . 反应2中，H2O2做氧化剂
D . 采用减压蒸发可能是为了防止NaClO2受热分解
8. （2分） (2019高一上·南昌期末) 将Cl2通入100mL 0.5mol/L氢氧化钾溶液中，二者恰好完全反应得到KCl、KClO、KClO3的混合溶液，经测定ClO-与ClO3-的物质的量之比是1：2，则通入的Cl2在标准状况下的体积为（）
A . 0.56L
B . 1.12L
C . 1.68L
D . 2.24L
9. （2分）下列叙述不正确的是（）
A . 铁表面镀锌，铁作阳极
B . 钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O2+2H2O+4e–=4OH–
C . 船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀
D . 工业上电解饱和和食盐水的阴极反应：2H+ ＋2e –= H2↑
10. （2分）将两个铂电极插入500mLCuSO4溶液中进行电解,通电一定时间后，某一电极增重0.064g (设电解时该电极无氢气析出,且不考虑水解和溶液体积变化)。

此时溶液中氢离子浓度约为（）
A . 4×10-3mol·L－1
B . 2×10-3mol·L－1
C . 1×10-3mol·L－1
D . 1×10-7mol·L－1
11. （2分）铅蓄电池的示意图如右图所示。

下列说法正确的是
A . 放电时，N为负极，其电极反应式为： PbO2+SO42－+4H++2e－=PbSO4+2H2O
B . 放电时，c(H2SO4)不变，两极的质量增加
C . 充电时，阳极反应式为：PbSO4+2e－= Pb+SO42－
D . 充电时，若N连电源正极，则该极生成PbO2
13. （2分） (2017高一下·洛阳期中) 暖宝宝（如图所示）采用的是铁的“氧化放热”原理，使其发生原电池反应，铁粉在原电池中充当（）
A . 负极
B . 正极
C . 阴极
D . 阳极
14. （2分） (2018高二上·和平期末) 下列叙述的化学用语中，正确的是（）
A . 用石墨作电极电解AlCl3溶液:2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH-
B . 在高温氧化锆的环境下，CO的燃料电池的负极反应2CO+2O2--4e-=2CO2
C . 硫化钠的水解方程式:S2-+2H2O H2S+2OH-
D . 电解硫酸钠水溶液的阳极反应:2H++2e-=H2↑
15. （2分） X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X表面有Z析出，X与Y组成原电池时，Y为负极。

X、Y、Z三种金属的活动性顺序为（）
A . X＞Y＞Z
B . X＞Z＞Y
C . Y＞X＞Z
D . Y＞Z＞X
16. （2分） (2018高三上·安平期中) 有关下列四个常用电化学装置的叙述正确的是（）
图1 碱性锌锰电池图2 铅—硫酸蓄电池图3 电解精炼铜图4 银锌纽扣电池
A . 图1所示电池中，MnO2的作用是催化剂
B . 图2所示电池放电过程中，硫酸浓度不断增大
C . 图3所示装置工作过程中，电解质溶液中Cu2+浓度始终不变
D . 图4所示电池中，Ag2O是氧化剂，电池工作过程中还原为Ag
17. （2分） (2018高二上·北仑开学考) 下图是氢氧燃料电池驱动LED发光的装置，其电极反应式为：2H2+4OH--4e-=4H2O，O2＋2H2O+4e-=4OH-。

下列有关叙述正确的是（）
A . H2在负极发生氧化反应
B . 该装置中只涉及两种形式的能量转化
C . 氢氧燃料电池中OH-向b极移动
D . P-型半导体连接电池的负极
18. （2分） (2018高二下·南阳开学考) 化学与生产、生活密切相关，对下列现象或事实解释，不正确的是（）
选项现象或事实解释
A开启啤酒瓶后会大量冒泡压强减小，气体的溶解平衡向压强增大方向移
动
B废旧电池要集中回收处理废旧电池中含有重金属离子，随意丢弃会污染
环境
C热碱水清除炊具上残留的油
Na2CO3和油污可直接发生反应
污
电解池阴极有强还原性
D工业上常用电解法冶炼Na、
Mg
A . A
B . B
C . C
D . D
19. （2分）近年来，科学家研制了一种新型的乙醇燃料电池，它用酸性电解质（H+）作溶剂．电池总反应为：C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O，下列说法不正确的是（）
A . 乙醇在电池的负极上参加反应
B . 1mol CH3CH2OH被氧化转移6mole﹣
C . 随着反应的进行，正极附近的酸性减弱
D . 电池放电过程中化学能转化成电能
二、填空题 (共5题；共23分)
20. （3分）高铁电池是一种新型可充电电池，与普通电池相比，该电池能较长时间保持稳定的放电电压．高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn（OH）3+2Fe（OH）3+4KOH．则放电时，正极反应方程式________．
21. （3分） 1L某溶液中含有的离子如表：
离子Cu2+Al3+NO3﹣Cl﹣
物质的量浓度/
214x
（mol•L﹣1）
用惰性电极电解该溶液，当电路中有5mole﹣通过时，溶液的c（H+）=________mol/L （忽略电解时溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象）．
22. （6分） (2019高二上·泉州期末) 电化学原理在能量转换、金属冶炼等方面应用广泛。

图① 图②
图③
（1）图①是碱性锌锰电池，在负极发生反应的物质是________（填“Zn”或“MnO2”），正极发生________反应（填“氧化”或“还原”）。

（2）图②是碱性电解质的氢氧燃料电池，B极通入的气体为________，A极发生的电极反应式________。

（3）电解法可以提纯粗镓，具体原理如图③所示：
①粗镓与电源________极相连（填“正”或“负”）。

②镓在阳极溶解生成的Ga3+与NaOH溶液反应生成GaO2－，GaO2－在阴极放电的电极反应式________。

（4）由下列物质冶炼相应金属，须采用电解法的是________(选填字母序号)。

a．NaCl
b.Fe2O3
c.Cu2S
d.Al2O3
23. （6分） (2016高三上·中卫期末) 钢铁工业是国家工业的支柱，每年钢铁生锈让国家损失大量资金，请回答钢铁腐蚀与防护过程中的有关问题．
在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀．装置示意图如下：
①A电极对应的金属是________（写元素名称），B电极的电极反应式是________；
②若电镀前铁、铜两片金属质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为5.12g，则电镀时电路中通过的电子为________；
③镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，请简要说明原因________．
24. （5分）减少NO2、SO2、CO等有害气体对大气环境的危害，是人类的共同追求．
（1）在原子经济学原则引导下，化学家用CO与H2在加热加压条件合成了液体燃料甲醇，其化学反应方程式
为________
（2）以甲醇做燃料的电池，如图所示，其负极是________ （填a或b），
负极的反应式为________ ，正极的反应式为________
该燃料电池在理想状态下，将有96.5%的化学能转化成电能，即消耗1mol液体甲醇所能产生的最大电能达702.1kJ，则通常甲醇燃烧的热化学反应方程式为________
（3）已知：NO2（g）+SO2（g）⇌SO3（g）+NO（g）△H=+41.8kJ•mol﹣1 一定条件下，将NO2与SO2以体积比1：2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是________
a．体系压强保持不变 b．混合气体颜色保持不变
c．SO3和NO的体积比保持不变 d．每消耗1mol SO3的同时生成1molNO2
当上述反应平衡时，测得NO2与SO2体积比为1：6，则平衡常数K= ________ ．
当给已达平衡状态的上述反应升温时，平衡常数K′________．（变大、变小或不变）
三、综合题 (共5题；共33分)
25. （5分）
（1）对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。

①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是________(用离子方程式表示)。

为将碱洗槽液中的铝以沉淀的形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的________。

a. NH3 b．CO2
c. NaOH d．HNO3
②以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为________。

（2）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极材料的原因是________。

26. （6分） (2016高一下·太谷期中) 按要求填空
（1）下列装置能组成原电池的是________ （填序号）
（2）如图④所示，若是原电池，请回答下列问题（若不是，则不用回答）．
①正极材料是________；
②负极的电极反应式为________；
③电池工作时总反应的离子方程式是________；
④导线中电子的流向________．
27. （8分） (2016高一上·重庆期中) 按要求填空
（1）
已知实验室制备氧气可以通过加热高锰酸钾实现，其发生的反应如下：2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑其中被氧化的元素是________，还原产物是________．
（2）
查阅资料可知：铜和浓H2SO4共热，发生如下反应：Cu+2H2SO4 CuSO4+SO2↑+2H2O该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________，其中H2SO4在反应中体现________性．
（3）
在一定条件下，RO3n﹣和氟气可发生如下反应：RO3n﹣+F2+2OH﹣=RO4﹣+2F﹣+H2O从而可知在RO3n﹣中元素R 的化合价是________．
（4）
请用双线桥表示下列反应方程式中转移的电子数目及方向：
K2Cr2O7+14HCl=2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O
若反应中，发生氧化反应的HCl为1.2mol，则被还原的K2Cr2O7物质的量为________ mol．
28. （7分） (2018高三上·烟台期末) 铬是常见的过渡金属之一,研究铬的性质具有重要意义。

（1）在右图装置中，观察到装置甲铜电极上产生大量的无色气体；而装置乙中铜电极上无气体产生，铬电极上产生大量红棕色气体。

由此可得到的结论是________。

（2）工业上使用下图装置，采用石墨作电极电解Na2CrO4溶液，使Na2CrO4转化为Na2Cr2O7,其转化原理为________。

（3） CrO3和K2Cr2O7均易溶于水，它们是工业废水造成铬污染的主要原因。

要将Cr(Ⅵ)转化为Cr (Ⅲ) 常见的处理方法是电解法和铁氧磁体法。

①电解法：将含Cr2O72- 的废水通入电解槽内，用铁作阳极，在酸性环境中，加入适量的NaCl 进行电解，使阳极生成的Fe2+和Cr2O72- 发生反应，其离子方程式为________。

阴极上Cr2O72- 、H+、Fe3+都可能放电。

若Cr2O72- 放电，则阴极的电极反应式为________; 若H+放电，则阴极区形成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀，已知：Cr3+ Cr(OH)3 CrO2-,则阴极区溶液pH 的范围为________。

②铁氧磁体法：在含Cr (Ⅵ) 的废水中加入绿矾，在pH<4时发生反应使Cr (Ⅵ) 转化为Cr (Ⅲ),调节溶液pH 为6~8,使溶液中的Fe (Ⅱ)、F e(Ⅲ)、Cr (Ⅲ)析出组成相当于Fe(Ⅱ) [Fe(Ⅲ)x·Cr (Ⅲ)2-x] O4(铁氧磁
体) 的沉淀，则铁氧磁体中x=________；若废水中Cr (Ⅵ) 以CrO3计,用该法除去废水中的Cr (Ⅵ),加入的FeSO4·7H2O 与CrO3的质量比为________。

29. （7分）(2015·米易模拟) 甲醇合成反应及其能量变化如图a所示：
（1）写出合成甲醇的热化学方程式________．
（2）实验室在1L的密闭容器中进行模拟合成实验．将1mol CO和2molH2通入容器中，分别恒温在300℃和500℃反应，每隔一段时间测得容器内CH3OH的浓度如下表所示：
时间浓度（mol/L）温
10min20min30min40min50min60min 度
300℃0.400.600.750.840.900.90
500℃0.600.750.780.800.800.80在300℃反应开始10min内，H2的平均反应速率为v（H2）=________．
（3）在500℃达到平衡时，平衡常数K=________．
（4）在另一体积不变的密闭容器中，充入1.2mol CO和2.0mol H2，一定条件下达到平衡，测得容器中压强为起始压强的一半．计算该条件下H2的转化率为________．
（5）铜基催化剂具有活性高、选择性好和条件温和的特点，已广泛地使用于CO/CO2的加氢合成甲醇．使用铜基催化剂后，该反应中a的大小变化对反应热△H有无影响，________．（填“有影响”或“无影响”）（6） 2009年，长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术上获得新突破，原理如图b所示．请写出从C口通入O2发生的电极反应式________．
（7）用上述电池做电源，用图c装置电解饱和食盐水（C1、C2均为石墨电极）．
①该反应的离子方程式________．
②电解开始后在电极________的周围（填“C1”或“C2”）先出现红色．
参考答案一、单选题 (共19题；共38分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
10-1、
11-1、
13-1、
14-1、
15-1、
16-1、
17-1、
18-1、
19-1、
二、填空题 (共5题；共23分) 20-1、
21-1、
22-1、
22-2、
22-3、
22-4、
23-1、
24-1、
三、综合题 (共5题；共33分)
25-1、25-2、26-1、
26-2、27-1、27-2、27-3、27-4、28-1、28-2、
28-3、29-1、29-2、
29-3、29-4、29-5、29-6、29-7、。