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第十二单元 电化学基础
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 P 31 S 32 Cl 35.5 Cu 64 Zn 65
一、选择题(每小题3分,共48分)
1.课堂学习中,同学们利用铝条、锌片、铜片、导线、电流计、橙汁、烧杯等用品探究原电池的组成。下列结论错误的是
A.原电池是将化学能转化成电能的装置 B.原电池由电极、电解质溶液和导线等组成
C.图中a极为铝条、b极为锌片时,导线中会产生电流
D.图中a极为锌片、b极为铜片时,电子由铜片通过导线流向锌片 2.化学反应中通常伴随着能量变化,下列说法中错误的是
A.煤燃烧时将部分化学能转化为热能 B.电解熔融Al2O3时将部分化学能转化为电能 C.炸药爆炸时将部分化学能转化为动能 D.镁条燃烧时将部分化学能转化为光能 3.原电池电极的“正”与“负”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.由Fe、Cu和FeCl3溶液组成的原电池中,负极反应式为:Cu-2e?
=Cu2+
B.由Al、Cu和稀硫酸组成的原电池中,负极反应式为:Cu-2e?
=Cu2+
C.由Al、Mg和NaOH溶液组成的原电池中,负极反应式为:Al+4OH?
-3e?
=AlO?
2+2H2O D.由Al、Cu和浓HNO?
3+
3溶液组成的原电池中,负极反应式为:Al-3e=Al
4.a、b、c、d、e五种金属,将a与b用导线接起来浸入电解质溶液中,a金属溶解;将a、d分别投入等浓度的盐酸中,d比a反应强烈;将铜浸入b的盐溶液里,无明显变化,把铜浸入c的盐溶液里,有c析出;将a与e用导线连接浸入电解质溶液中,电子沿导线流向a。则活动性顺序为
A.a>c>e>d>b B.d>a>b>c>e
C.d>b>a>c>e D.e>d>a>b>c
5.肼(N2H4)空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。下列说法不正确的是
A.该电池放电时,通入肼的一极为负极 B.电池每释放1mol N2转移的电子数为4NA
C.通入空气的一极的电极反应式是O-
-
2+2H2O+4e===4OH D.电池工作一段时间后,电解质溶液的pH将不变 6.下列图示中关于铜电极的连接错误的是
7.宇宙飞船配备的高效MCPC型燃料电池可同时供应电和水蒸气,所用燃料为氢气,电解质为熔融的碳酸钾,已知该电池的总反应为2H2-
-
2+O2===2H2O,负极反应为H2+CO3-2e===CO2↑+H2O,则下列推断中,正确的是
A.电池工作时,CO2-
3向负极移动
B.电池放电时,外电路电子由通氧气的正极流向通氢气的负极 C.正极的电极反应:4OH-
-4e-
===O2↑+2H2O
1
D.通氧气的电极为正极,发生氧化反应
8.硼化钒(VB2)—空气电池是目前储电能力最强的电池,电池结构示意图如图,该电池工作时总反应为4VB2+11O2===4B2O3+2V2O5,下列说法正确的是
A.电极a为电池负极,发生还原反应 B.每消耗1mol VB2转移6mol电子 C.电池工作时,OH-
向电极a移动
D.VB-
-
2极发生的电极反应式为2VB2+22OH-22e===V2O5+2B2O3+11H2O
9.用惰性电极电解下列溶液一段时间后再加入一定量的某种纯净物(方括号内的物质),能使溶液恢复到原来的成分和浓度的是
A.AgNO3[AgNO3] B.NaOH[H2O] C.KCl[KCl]
D.CuSO4[Cu(OH)2]
10.银锌(Ag—Zn)可充电电池广泛用做各种电子仪器的电源,电解质为KOH。其电池总反应式为Ag2O+Zn+H2O
2Ag+Zn(OH)2,下列说法正确的是
A.放电时Ag2O参与反应的电极为负极 B.放电时正极附近的pH逐渐减小
C.充电时阴极的电极反应为:Zn(OH)-
2+2e=Zn+2OH-
D.充电时每生成1mol Ag2O转移1mol电子
11.如图A为碱性硼化钒(VB2)—空气电池示意图,两极用离子交换膜隔开,VB2放电时生成两种氧化物。若用该电池为电源,用惰性电极电解硫酸铜溶液,实验装置如图B所示。则下列说法错误的是
A.碱性硼化钒(VB2)—空气电池中使用阴离子交换膜 B.外电路中电子由VB2电极流向c电极
C.电解过程中,b电极表面产生的气体可以收集后充入A池中的电极循环利用 D.VB-
+
2电极发生的电极反应为2VB2-22e+11H2O===V2O5+2B2O3+22H
12.一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为:CH?3CH2OH-4e+H+2O=4H+ CH3COOH,下列有关说法正确的是
A.检测时,电解质溶液中的H+
向负极移动
B.若有0.4mol电子转移,则在标准状况下消耗4.48L氧气 C.乙醇所在的电极发生了氧化反应 D.正极上发生的反应为:O?2+4e+2H?2O=4OH
13.甲、乙两个电解池均以Pt为电极且互相串联。甲池盛有AgNO3溶液,乙池盛有一定量的某盐溶液,通电一段时间后,测得甲池阴极质量增加2.16g,乙池电极析出0.24g金属,则乙池中溶质可能是
A.CuSO4 B.MgSO4 C.Al(NO3)3 D.Na2SO4
14.H2S是一种剧毒气体,对H2S废气资源化利用的途径之一是回收能量并得到单质硫。如图为质子膜H2S燃料电池的示意图。下列说法正确的是
A.电极a发生还原反应
B.当电路中通过4mol电子时,有4mol H+经质子膜进入负极区 C.电池总反应为:2H2S+3O2 =2SO2+2H2O D.电极b的电极反应式为:O2+4e-+4H+=2H2O
15.H2S废气资源化利用途径之一是回收能量并得到单质硫。反应原理为2H2S(g)+O2(g)===S2(s)+2H-1
2O(l) ΔH=-632kJ·mol。如图为质子膜H2S燃料电池的示意图。下列说法正确的是
A.电极a为电池的正极
B.电极b上发生的电极反应为O--
2+2H2O+4e===4OH C.电路中每流过4mol电子,电池内部释放632 kJ热能 D.每17 g H2S参与反应,有1mol H+
经质子膜进入正极区
2
16.用Na2SO3溶液吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫,将所得的混合液进行电解循环再生,这种新工艺叫再生循环脱硫法。其中阴、阳离子交换膜组合循环再生机理如图所示,下列有关说法中不正确的是
A.X为直流电源的负极,Y为直流电源的正极 B.阳极区pH增大 C.图中的b>a
D.该过程中的产品主要为H2SO4和H2 二、非选择题(共6小题,52分) 17.根据下列原电池的装置图,回答问题:
(1)若C为稀H2SO4溶液,电流表指针发生偏转,B电极材料为Fe且作负极,则A电极上发生的电极反应式为__________________________;反应进行一段时间后溶液C的pH将________(填“升高”“降低”或“基本不变”)。
(2)若需将反应:Cu+2Fe3+
=Cu2+
+2Fe2+
设计成如上图所示的原电池装置,则负极A极材料为____________,正极B极材料为____________,溶液C为____________。
(3)用CH4和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下:
①则电极b是____(填“正极”或“负极”),电极a的反应方程式为_______________。 ②若线路中转移2mol电子,则上述燃料电池消耗的O2在标准状况下的体积为____L。 19.电化学应用广泛。请回答下列问题:
(1)自发进行的氧化还原反应可以设计成原电池。若电池放电时的反应式为:2Cu+2H2SO4+O2=
2CuSO4+2H2O,该电池的负极材料为_______;正极的电极反应式为____________。
(2)燃料电池和二次电池的应用非常广泛。
①如图为甲烷燃料电池的示意图,则负极的电极反应式为_____________________;
②铅蓄电池为生活中常用的二次电池。放电时的反应为:PbO2 +Pb+2H2SO4=2PbSO4 + 2H2O,铅蓄
电池负极的电极反应式为_____;充电时,铅蓄电池的PbO2极应与外加直流电源的____极相连。
(3)以铅蓄电池为电源精炼粗铜(含Fe、Pb、Ag、Au及其他不反应物质)时,以硫酸铜溶液为电解质溶液,粗铜做____极;精炼一段时间后,当阴极增重128 g时,铅蓄电池参加反应的硫酸的物质的量为____mol。
19.(1)高铁酸钾(K2FeO4)不仅是一种理想的水处理剂,而且高铁电池的研制也在进行中。如图1是高铁电池的模拟实验装置:
①该电池放电时正极的电极反应式为_______________________________________;若维持电流强度为1 A,电池工作十分钟,理论消耗Zn________g(已知F=96500C·mol-1
)。
②盐桥中盛有饱和KCl溶液,此盐桥中氯离子向______(填“左”或“右”)移动;若用阳离子交换膜代替盐桥,则钾离子向________(填“左”或“右”)移动。
③图2为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线,由此可得出高铁电池的优点有________________________________________________________________。
(2)有人设想以N2和H2为反应物,以溶有A的稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能提供电能,又能固氮的新型燃料电池,装置如图所示,电池正极的电极反应式是_______________,A是________。
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备战2020年高考化学一轮复习单元训练金卷第十二章电化学基础A卷含解析201909111113
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