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2019-2020年高中化學(xué) 電化學(xué)期末復(fù)習(xí)試題 一、單項選擇 1、在下列選項中有關(guān)電池的說法中正確的是（　?。? A．太陽能電池的主要材料是高純度的二氧化硅 B．銅鋅原電池工作時，電子從銅電極沿外電路流向鋅電極 C．氫氧燃料電池工作時，氫氣在正極被氧化 D．鋅錳干電池中，鋅電極是負極 2、高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓，高鐵電池的總反應(yīng)為 下列敘述不正確的是（ ） A. 放電時每轉(zhuǎn)移電子，正極有被氧化 B. 充電時陽極反應(yīng)為： C. 放電時負極反應(yīng)為： D. 放電時正極附近溶液的堿性增強 3、將含有0.4molNaCl和0.5molCu（NO3）2的水溶液用惰性電極電解一段時間后，在一個電極上得0.3molCu，則在另一個電極上逸出的氣體（標準狀況下）的體積是（ ） A．4.48L B．5.6L C．6.72L D．11.2L 4、乙醇燃料電池中采用磺酸類質(zhì)子溶劑，在200℃左右時供電，電池總反應(yīng)為：C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O，電池示意如圖。下列說法中，正確的是（　?。? A．電池工作時，質(zhì)子向電池的負極遷移 B．電池工作時，電子由b極沿導(dǎo)線流向a極 C．a(chǎn)極上發(fā)生的電極反應(yīng)是：C2H5OH+3H2O+12e－=2CO2+12H＋ D．b極上發(fā)生的電極反應(yīng)是：4H++O2+4e－=2H2O 5、用惰性電極電解下列溶液，電解一段時間后，陰極質(zhì)量增加，電解質(zhì)溶液的pH下降的是（　?。? A．CuCl2 B．H2SO4 C．NaCl D．AgNO3 6、在如圖裝置中，若通電一段時間后乙裝置左側(cè)電極質(zhì)量增加，下列說法錯誤的是（　?。? A．當(dāng)甲裝置中共產(chǎn)生標準狀況下4.48 L氣體時，Cu電極上質(zhì)量增加43.2g B．電解過程中裝置丙的pH無變化 C．丙中硝酸銀溶液的濃度不變 D．乙中左側(cè)電極反應(yīng)式：Cu2++2e﹣=Cu 7、如圖是一種航天器能量儲存系統(tǒng)原理示意圖。下列說法正確的是（　?。? A.該系統(tǒng)中只存在3種形式的能量轉(zhuǎn)化 B.裝置Y中負極的電極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e-=4OH- C.裝置X能實現(xiàn)燃料電池的燃料和氧化劑再生 D.裝置X、Y形成的子系統(tǒng)能實現(xiàn)物質(zhì)的零排放,并能實現(xiàn)化學(xué)能與電能間的完全轉(zhuǎn)化 8、如圖為一電化學(xué)綜合實驗裝置。其中裝置D為用加有酚酞的淀粉碘化鉀溶液濕潤的長條濾紙，a、b、c、d為Pt片。整套裝置工作一段時間后，發(fā)現(xiàn)Pt片d的周圍變?yōu)樗{色。下列有關(guān)說法錯誤的是（　?。? 9、下列各裝置中銅電極上能產(chǎn)生氣泡的是（　?。? A．Pt片c上發(fā)生的反應(yīng)為2H＋＋2e－===H2↑，c周圍變?yōu)榧t色 B．b電極周圍有白色沉淀生成 C．Z單質(zhì)的金屬活動性較Cu強 D．裝置A、B之間倒置的U形管，是溝通兩裝置的離子通道 10、一種新型燃料電池，它是用惰性金屬作電極插入KOH溶液中，然后向兩極上分別通入甲烷和氧氣，發(fā)生的電極反應(yīng)為：X極：CH4 + 10OH--8e- = CO32-+ 7 H2O Y極： 2O2 + 4 H2O + 8e-= 8 OH-；關(guān)于此燃料電池的說法不正確的是（　?。? A．該電池工作時通甲烷一極附近溶液的pH 升高 B．工作一段時間后，KOH的物質(zhì)的量減少 C． X極發(fā)生氧化反應(yīng)，Y極發(fā)生還原反應(yīng) D．在標準狀況下通入5.6 L O2完全反應(yīng)，則有1 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移 11、鋼鐵在潮濕的空氣中容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，發(fā)生腐蝕時，負極電極反應(yīng)式是 ；CH4－O2的酸性燃料電池，電池工作時，正極電極反應(yīng)式是 ；電解精煉銅時，粗銅放在電解池的 極；架設(shè)在海水中的石油鉆井的鋼鐵設(shè)備，通常采用外加電流的陰極保護法保護，該鋼鐵設(shè)備作為 極。 12、X、Y、Z、M、G五種元素分屬三個短周期，且原子序數(shù)依次增大．X、Z同主族，可形成離子化合物ZX；Y、M同主族，可形成MY2、MY3兩種分子．請回答下列問題： （1）Y在元素周期表中的位置為　　　　　　 ． （2）上述元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性最強的是　　　　　　（寫化學(xué)式），非金屬氣態(tài)氫化物還原性最強的是　　　　　　（寫化學(xué)式）． （3）Y、G的單質(zhì)或兩元素之間形成的化合物可作水消毒劑的有　　　　　?。▽懗銎渲袃煞N物質(zhì)的化學(xué)式）． （4）X2M的燃燒熱△H=﹣a kJ？mol﹣1，寫出X2M燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：　　　　　　 ． （5）ZX的電子式為　　　　　?。籞X與水反應(yīng)放出氣體的化學(xué)方程式為　　　　　　 ． （6）熔融狀態(tài)下，Z的單質(zhì)和FeG2能組成可充電電池（裝置示意圖如下），反應(yīng)原理為：2Z+FeG2 Fe+2ZG． 放電時，電池的正極反應(yīng)式為　　　　　??；充電時，　　　　　　（寫物質(zhì)名稱）電極接電源的負極；該電池的電解質(zhì)為　　　　　?。? 13、下圖是鐵釘在某溶液中被腐蝕的實驗(開始時試管中液面和試管外液面等高)。 (1)甲、乙兩圖溶液中呈酸性的是________(填“甲”或“乙”)。 (2)甲圖電極反應(yīng)式是：正極____________________________ ， 負極______________________________________________________。 (3)乙圖中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是___________________________。 14、在如圖用石墨作電極的電解池中，放入500 mL含一種溶質(zhì)的某藍色溶液進行電解，觀察到A電極表面有紅色的固態(tài)物質(zhì)生成，B電極有無色氣體生成；當(dāng)溶液中的原有溶質(zhì)完全電解后， 停止電解， 取出A電極、洗滌、干燥、稱量，電極增重1.6 g。請回答下列問題： (1)B電極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式 。 (2)寫出電解時反應(yīng)的離子方程式 。 (3)電解后溶液的pH為 ，要使電解后溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，則需加入 ，其質(zhì)量為 g。(假設(shè)電解前后溶液的體積不變)  參考答案 1、【答案】D 【解析】太陽能電池的主要材料是硅而不是二氧化硅；在原電池中，電子從負極沿外電路流向正極，氫氧燃料電池工作時，氫氣在負極失電子被氧化。 2、【答案】A 3、【答案】B 【解析】電極上得0.3molCu，則該電極為正極，得到電子0.6mol，另一極為負極，負極失電子，根據(jù)得失電子守恒，負極也將失去0.6mol電子。根據(jù)題意，負極發(fā)生的反應(yīng)有2Cl－－2e－=Cl2↑，4OH－－4e－=2H2O＋O2↑，前者先發(fā)生，0.4molNaCl失去0.4mol電子，得到0.2mol氯氣，則后一反應(yīng)失去0.2mol電子，將得到0.05mol氧氣，因此逸出的氣體（標準狀況下）的體積是22.4mol/L×（0.2+0.02）mol=5.6L，選項B正確。 4、【答案】D 5、【答案】D 【解析】試題分析：用惰性電極電解下列溶液，其陰極產(chǎn)物分別是銅、氫氣、氫氣、銀。其中電解氯化銅時，溶液的酸性理論上時增大的。而電解硝酸銀溶液時，有硝酸生成，溶液的酸性增強，pH降低，答案選D。 6、【答案】A【解析】解：若通電一段時間后銅電極質(zhì)量增加，應(yīng)為電解池的陰極，則Ag為陽極，X為負極，Y為正極，A．甲中發(fā)生2KCl+2H2O2KOH+Cl2↑+H2↑，當(dāng)甲裝置中共產(chǎn)生標準狀況下4.48L氣體時，則氯氣為2.24L即0.1mol，轉(zhuǎn)移電子為0.2mol，所以Cu電極上析出0.2mol銀，其質(zhì)量增加21.6g，故A錯誤； B．丙為電鍍裝置，溶液濃度不變，則pH不變，故B正確； C．丙裝置是電鍍裝置，硝酸銀的濃度在電解前后不變化，故C正確； D．乙中右側(cè)電極連接電源的正極，做電解池的陽極，左側(cè)陰極發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式：Cu2++2e﹣=Cu，故D正確．故選A． 7、【答案】C 【解析】該系統(tǒng)有4種形式能量轉(zhuǎn)化(太陽光能→電能,電能→化學(xué)能,化學(xué)能→電能,電能→機械能),A錯誤;B項中負極反應(yīng)為H2-2e-+2OH-=2H2O,B錯;裝置X屬于電解過程,產(chǎn)生燃料H2和氧化劑O2,C正確;原電池和電解池過程,從理論上看能實現(xiàn)能量相互轉(zhuǎn)化,但實際上轉(zhuǎn)化率達不到100%,D錯誤。 8、【答案】C 【解析】d極周圍變藍色，說明有I2生成，即d極發(fā)生的電極反應(yīng)為2I－－2e－===I2，故d極為電解池的陽極，c為陰極。由此推出：Cu極為原電池的負極，Z極為正極；a為裝置C的陽極，b為陰極。c極電極反應(yīng)為2H＋＋2e－===H2↑，消耗H＋破壞了水的電離平衡，OH－濃度增大，電極周圍呈堿性，酚酞變紅色，A對；裝置C中H＋在b極放電，b極周圍生成Mg(OH)2白色沉淀，B對；在原電池中，不活潑金屬為電池的正極，故Z的金屬活動性較Cu弱，C錯；在電池工作的過程中，離子濃度發(fā)生變化，故倒置的U形管起平衡兩裝置的離子濃度的作用，D對。 9、【答案】C【解析】A項，乙醇為非電解質(zhì)，不構(gòu)成原電池。B項，兩電極均為銅電極，不構(gòu)成原電池。C項為原電池，Cu為正極，2H＋＋2e－===H2↑。D項，沒有自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，構(gòu)不成原電池。 10、【答案】A 11、【答案】Fe-2e- = Fe2+ O2 + 4e- +4H+ = 2H2O 陽 陰 12、【答案】（1）第二周期第ⅥA族； （2）HClO4；H2S； （3）O3、Cl2 （4）2H2S（g）+3O2（g）=2 SO2（g）+2H2O（l）△H=﹣2aKJ？mol﹣1； （5）；NaH+H2O=NaOH+H2↑； （6）Fe2++2e﹣=Fe；鈉；β﹣Al2O3． 【解析】X、Y、Z、M、G五種元素分屬三個短周期，且原子序數(shù)依次增大，X為主族元素，所以X是H元素；X、Z同主族，可形成離子化合物ZX，Y為主族元素，且Z原子序數(shù)大于Y原子序數(shù)，所以Z是Na元素；Y、M同主族，可形成MY2、MY3兩種分子，所以Y是O元素，M是S元素，G是短周期主族元素，所以G是Cl元素（不考慮稀有氣體）， （1）Y是O元素，O原子有2個電子層，最外層電子數(shù)為6，處于第二周期第ⅥA族，故答案為：第二周期第ⅥA族； （2）非金屬性越強，其相應(yīng)的最高價含氧酸的酸性越強，這幾種元素非金屬性最強的是Cl元素，所以其最高價含氧酸的酸性最強的是高氯酸HClO4，非金屬性越弱，氣態(tài)氫化物還原性越強，還原性最強的氣態(tài)氫化物是硫化物 H2S，故答案為：HClO4；H2S； （3）Y的單質(zhì)O3、G的單質(zhì)Cl2、二者形成的ClO2可作消毒劑，故答案為：O3、Cl2等； （4）H2S的燃燒熱△H=﹣a kJ？mol﹣1，根據(jù)燃燒熱的含義，H2S燃燒的熱化學(xué)方程式生成物應(yīng)該生成SO2，故H2S燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：2H2S（g）+3O2（g）=2 SO2（g）+2H2O（l）△H=﹣2aKJ？mol﹣1， 故答案為：2H2S（g）+3O2（g）=2 SO2（g）+2H2O（l）△H=﹣2aKJ？mol﹣1； （5）ZX為NaH，屬于離子化合物，由鈉離子與氫負離子構(gòu)成，電子式為 ，Na與水反應(yīng)是氫氧化鈉與氫氣，反應(yīng)化學(xué)方程式為為：NaH+H2O=NaOH+H2↑， 故答案為：；NaH+H2O=NaOH+H2↑； （6）熔融狀態(tài)下，Na的單質(zhì)和FeCl2能組成可充電電池，反應(yīng)原理為：2Na+FeCl2Fe+2NaCl． 放電時，為原電池，原電池的正極發(fā)生還原反應(yīng)，F(xiàn)e2+在正極放電生成Fe，正極反應(yīng)式為，F(xiàn)e2++2e﹣=Fe；充電時，為電解池，陰極發(fā)生還原，故Na電極接電源的負極，由電池結(jié)構(gòu)可知，該電池的電解質(zhì)為β﹣Al2O3， 故答案為：Fe2++2e﹣=Fe；鈉；β﹣Al2O3． 13、【答案】(1)乙 (2)正極：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 負極：Fe－2e－===Fe2＋ (3)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 【解析】從兩圖中液面的高度可以看出，甲圖試管內(nèi)液面上升，說明氣體體積減小，有氧氧被吸收，發(fā)生吸氧腐蝕。乙圖試管內(nèi)液面下降，說明氣體體積增大，有氫氣生成，發(fā)生析氫腐蝕。 14、【答案】(1)4OH－－4e－===2H2O＋O2↑　(2)2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋　 (3)1　CuO　2