高考化学冲刺最新模拟题 (17).doc

专题专题 9 化学能与电能化学能与电能1、(2015·广东省茂名市一模)某小组进行电化学研究，甲同学设计如右下图的装置图，乙同学利用甲的装置桌 面其他的药品与材料，不能完成的实验是A.使甲同学的正极变为负极 B.设计一个新的原电池 C.在碳电极上镀锌 KD.使锌电极受到保护 解析：若将石墨与铜连接起来插入 AgNO3 溶液形成原电池，铜为负极，A、B 项正确； 由所给试剂和装置不 能镀锌，C 项错误；若将原装置中的 Cu 换成 Al，能够起到保护锌的作用，D 项正确。 答案：C 2 （2015·福建省漳州市 3 月质检）一种微生物燃料电池的结构示意图如下所示，关于该电池的叙述正确的是 A电池工作时，电子由 a 流向 b B微生物所在电极区放电时发生还原反应 C放电过程中，H+从正极区移向负极区 D正极反应式为：MnO2+4H+ +2e =Mn2+ +2 H2O 解析：从图看 MnO2Mn2+，发生还原反应：MnO2+4H+ +2e=Mn2+ +2 H2O，为正极反应，电子流向是由 b 流向 a，A、B 项错误，D 项正确；放 电过程中 H+应从负极区流向正极，C 项错误。 答案：D3、 （2015·浙江省温州市第一次适应性测试）某充电宝锂离子电池的总反应为：xLi + Li1-xMn2O4 放电充电LiMn2O4，某手机镍氢电池总反应为：NiOOH + MH M+ Ni(OH)2（M 为储氢金属或合金） ，有关上述两种放电充电电池的说法不正确的是： A锂离子电池放电时 Li+向正极迁移 B镍氢电池放电时，正极的电极反应式：NiOOH+H2O +e= Ni(OH)2+OH C右图表示用锂离子电池给镍氢电池充电 D锂离子电池充电时，阴极的电极反应式： LiMn2O4xe= Li1-xMn2O4+ xLi+ 解析：从锂电池的放电情况来看，Li 电极为负极，Li1- xMn2O4 为正极，充电时阴极发生还原反应： Li+e=Li，Li+向正极移动，A 项正确、D 项错误； 答案：D 4. （2015 四川省成都市高中毕业班期末）利用如图所示原电池可测量空气中 Cl2 含量，其中电解质是 Ag+可以自由移动的固体物质。下列分析不正确的是A. 电子经外电路流向 Pt 电极第 11 题图 CB. 电池工作时，电解质中 Ag+数目减少C.正极反应：C12+2e+2Ag'+ = 2AgClD 空气中 c(C12)越大，Ag 极消耗速率越快 【答案】B【解析】该电池的负极是 Ag，反应是 2Ag2e=2Ag,正极反应是 C12+2e+2Ag+ = 2AgCl，所 以 Ag数目不变， B 错误。 4 【2015 福建省漳州市八校联考】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( )Aa 和 b 不连接时，铁片上会有金属铜析出 Ba 和 b 用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu22e=Cu C无论 a 和 b 是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色 Da 和 b 分别连接直流电源的正、负极， Cu2向铜电极移动 【答案】D【解析】a 和 b 不连接时，则铁与硫酸铜溶液发生置换反应，铁片上会有金属铜析出，A 正确；a 和 b 用导线连接时形成原电池，Fe 为负极，Cu 为正极，则 Cu22e=Cu，B 正确；无论 a 和 b 是否连接， 铁片均会溶解，形成 Fe2+进入溶液，溶液的颜色从蓝色逐渐变成浅绿色，C 正确；a 和 b 分别连接直流电源的 正、负极时， Cu2向铁电极移动，D 错误。 5 【2015 天津市六校第一次联考】某合作学习小组的同学利用下列氧化还原反应设计原电池： 2KMnO410FeSO48H2SO4= 2MnSO45Fe2(SO4)3K2SO48H2O 盐桥中装有饱和 K2SO4 溶液，下列叙 述中正确的是A乙烧杯中发生还原反应 B甲烧杯中溶液的 pH 逐渐减小C电池工作时，盐桥中的 SO移向甲烧杯 2 -4D外电路的电流方向是从 a 到 b 【答案】D【解析】根据方程式，乙烧杯中发生氧化反应，A 错误；甲烧杯中，由于 H+不断的消耗，溶液的pH 逐渐增大，B 错误；电池工作时，盐桥中的 SO移向乙烧杯，C 错误。2 -46 【2015 安徽省江淮名校第二次联考】下列说法中正确的是（ ）A原电池放电过程中，负极质量一定减轻，或正极的质量一定增加BFe、Cu 组成原电池：Fe 一定是负极C为加快一定量的 Zn 与足量稀 H2SO4 反应的速率，且不影响生成 H2 总量，可加入少量 CuSO4 溶液D某海水电池总反应表示为：5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl，则负极反应式：Ag- e+Cl=AgCl 【答案】D 【解析】燃料电池形成的原电池放电过程中，两个电极上都是通入的气体发生氧化还原反应，正负 极质量不变，A 错误； Fe、Cu 组成原电池，如果电解质溶液为浓硝酸时，Fe 遇到浓硝酸发生钝化，Cu 做负极， B 错误；当加入少量 CuSO4 溶液时，Zn 首先与 CuSO4 溶液发生反应，使 Zn 与稀 H2SO4 反应生成 H2 总量减少，C 错误；在原电池反应中负极失电子，发生氧化反应，电极反应式为 Ag-e-+Cl=AgCl，D 正确。7. 【2015 河南省安阳一中等天一大联考】甲醇(CH3OH)是一种有毒物质，检测甲醇含量的测试仪工作原理示意 图如下。下列说法正确的是A.该装置为电能转化为化学能的装置 B. a 电极发生的电极反应为 C.当电路中有 1 mol e转移时，正极区 n(H)增加 1 mol D.将酸性电解质溶液改为碱性电解质溶液该测试仪不可能产生电流 【答案】B【解析】该装置为原电池原理，化学能转化为电能的装置，故 A 错误； a 电极是负极，发生的电极反应为：CH3OH+H2O-6e-CO2+6H+，故 B 正确； 正极的电极反应是：O2+4H+4e-H2O，当电路中有 1 mol e转移时，正极区 n(H)减少 1 mol，故 C 错误； 将酸性电解质溶液改为碱性电解质溶液,该测试仪还是原电池，同样可以产生电流，故 D 错误；8.【2015 山东省日照一中期末】气体的自动化检测中常常应用原电池原理的传感器。下图为电池的工作示意图： 气体扩散进入传感器，在敏感电极上发生反应，传感器就会接收到电信号。下表列出了待测气体及敏感电极上 部分反应产物。则下列说法中正确的是（）待测气体 部分电极反应产物NO2NOCl2HClCOCO2H2SH2SO4A上述气体检测时，敏感电极均作电池正极 B检测 Cl2 和 NO2 体积分数相同的两份空气样本时，传感器上产生的电流大小相同 C检测 H2S 和 CO 体积分数相同的两份空气样本时，传感器上产生的电流大小相同 D检测 H2S 时，对电极充入空气，对电极上的电极反应式为 O2 + 4e=2O2 【答案】B 解析： 检测 NO2、Cl2 气体时，气体得到电子，敏感电极均作电池正极，检测 CO、H2S 气体时， 气体失去电子，敏感电极均作电池负极 A 错误；检测 Cl2 和 NO2 体积分数相同的两份空气样本时，因为 1molCl2 气体在反应中转移电子的物质的量 2mol，而 1mol NO2 气体在反应中转移电子的物质的量 2mol，传感 器上产生的电流大小相同，B 正确；检测 H2S 和 CO 体积分数相同的两份空气样本时，因为 1molCO 气体在反 应中转移电子的物质的量 2mol，而 1molH2S 气体在反应中转移电子的物质的量 8mol，所以传感器上产生的电 流大小不相同，C 错误；检测 H2S 气体时，由于是酸性环境，对电极充入空气时电极反应式为 O2 +4e + 4H+= 2H2O，D 错误。9（2015 湖南省郴州市期末）【答案】还原 NO+O2-2e=NO2 【解析】由图示可知，Pt 极发生：O2 +2e=2O2,发生了还原反应；NiO 电极发生：NO+O2-2e=NO210、 （2015·安徽省淮南市、亳州市一模）化学品船是建造或改装用于运载各种有毒、易燃、易挥发或有腐蚀性 的化学物质的货船。下列有关说法错误的是 （ ） A.在船舶的底部四周镶嵌铜块以保护船体 B.不锈钢船舶可储藏运输散装烧碱溶液 C.甲醇与浓硫酸必须分开储藏运输 D.造船焊接钢板时可用二氧化碳作保护气 解析：铜比铁活泼，镶嵌在船体与海水形成原电池，加速船体的腐蚀速率，A 项错误。 答案：A 11、 （2015·河南省商丘市一模）双隔膜电解池的结构示意简图如图所示，利用该装置可以电解硫酸钠溶液以制 取硫酸和氢氧化钠，并得到氢气和氧气。对该装置及其原理判断正确的是Aa 气体为氢气，b 气体为氧气BA 溶液为氢氧化钠，B 溶液为硫酸Cc 隔膜为阳离子交换膜、d 隔膜为阴离子交换膜D该电解反应的总方程式可以表示为：2Na2SO46H2O2H2SO44NaOHO22H2答案：D 解析：电解硫酸钠溶液的阴极反应为：2H+2e-=H2，该极区水的电离被破坏，生成 NaOH（B 溶液） ，阳极反应为：4OH4e-=2H2O+O2，总反应方程式为：2Na2SO46H2O2H2SO44NaOHO22H2，A、B 项错误，D 项正确；电解过程中，阳离子向阴极区移动，c 膜应为阴离子交换膜，C 项错误。12、 （2015·广东省广州市一模）某同学组装了下图所示的电化学装置，电极材料均为石墨，闭合 K 后， 下列叙述正确的是H2KOH 溶液饱和食盐水KO2 隔膜隔膜A电子方向：电极 B电极电极反应：O2+2H2O+4e-4OH- C电极发生还原反应 D电极附近观察到黄绿色气体 答案：B 解析：该电化学装置属于原电池与电解池的串联装置，其中燃料电池作为原电池供电，I 为负极，II 为 正极，对应的 III 为阳极，IV 为阴极。所以，I 为负极，失电子流向 IV 电极，A 项错误；III 为阳极发生氧化反 应，C 项错误；阴极应当为 H+得电子转化为 H2，氯气在阳极产生，D 项错误。 13(2015 重庆市七校期末)关于下列各装置图的叙述中，不正确的是 A用装置精炼铜，则 a 极为粗铜，电解质溶液为 CuSO4 溶液 B装置的总反应是：Cu2Fe3+Cu2+2Fe2+ C装置中钢闸门应与外接电源的负极相连 D装置中的铁钉几乎没被腐蚀 【答案】B【解析】装置中，Fe 为负极，Cu 为正极，总反应为：Fe2Fe3+3Fe2+，B 错误。 14 【2015 湖北八校第一次联考】电化学降解 NO的原理如图所示。下列说法中不正确的是 3A铅蓄电池的 A 极为正极，电极材料为 PbO2 B铅蓄电池工作过程中负极质量增加 C该电解池的阴极反应为： 2NO3- + 6H2O + 10e- N2 + 12OH- D若电解过程中转移 2moL 电子，则交换膜两侧电解液的质量变化差（m 左m 右）为 10.4g 【答案】D 【解析】根据 Ag-Pt 电极上硝酸根离子发生还原反应，知该电极是阴极，所以铅蓄电池的 A 极为 正极，电极材料为 PbO2，故 A 正确；铅蓄电池工作过程中负极有硫酸铅生成质量增加，故 B 正确；根据电解 池的阴极发生还原反应得：2NO3- + 6H2O + 10e- N2 + 12OH-，故 C 正确；电解过程中转移 2moL 电子， 阳极消耗 1 摩尔水，有 2 摩尔 H+移向阴极，阳极室质量减少 18 克，阴极室放出 0.2 摩尔氮气，质量减少（5.6- 2）g=3.6g，交换膜两侧电解液的质量变化差（m 左m 右）=18g-3.6g=14.4g，故 D 错误。 15 （2015 江南十校期末联考） 将 H2S 通人 FeCl3 溶液中，过滤后将反应液加人电解槽中电解(如下图所示)电解后的溶液还可以循环利用。该 方法可用于处理石油炼制过程中产生的 H2S 废气。下列有关说法正确的是 ( )A过滤得到的沉淀可能是 FeS 和 S B若有 0.20mol 的电子转移，一定能得到 2.24L 的氢气 C可以用 Fe 与外接电源的 a 极相连 D与 a 极相连的电极反应为 Fe22e=Fe3 【答案】D【解析】H2S 与 FeCl3 反应生成 S、盐酸和氯化亚铁，A 错误；没有给出氢气所处的条件，不能求氢 气的体积，B 错误；根据右边生成氢气知 b 是负极，a 是正极，此时铁是阳极，被溶解，C 错误；D 正确。 16 【2015 浙江省杭州市余杭区第二共同体联考】 某工厂采用电解法处理含铬废水，耐酸电解槽用铁板作阴阳极，槽中盛放含铬废水，原理示意图如图，下列说 法正确的是（ ）AA 电源的负极 B阳极区溶液中发生的氧化还原反应为 Cr2O72+6Fe2+14H+2Cr3+6Fe3+7H2O C阴极区附近溶液的 pH 降低 D若不考虑气体的溶解，当收集到 H213.44L 时有 0.1molCr2O72被还原 【答案】BD【解析】由图可知，右侧生成氢气，发生还原反应，右侧铁板为阴极，左侧铁板为阳极，故 A 电 极为电源正极，A 错误；左侧铁板为阳极，铁放电生成亚铁离子，亚铁离子被溶液中的 Cr2O72氧化，反应生 成 Cr3+、Fe3+，发应的离子方程式为 Cr2O72+6Fe2+14H+2Cr3+6Fe3+7H2O，B 正确；阴极氢离子放电生成氢气，氢离子浓度降低，溶液的 pH 增大，C 错误；13.44 L 氢气的物质的量为=0.6mol，根据电子转移守恒 n（Fe2+）=0.6mol，根据 Cr2O72+6Fe2+14H+2Cr3+6Fe3+7H2O 可知，被还 原的 Cr2O72的物质的量为 0.6mol÷6 =0.1mol，故 D 正确； 17. （2015 湖南省怀化市期末）最近有研究人员发现了一种处理高浓度乙醛废水的新方法隔膜电解法（注： 阳离子交换膜只允许阳离子自由穿过） ，乙醛分别在阴、阳极发生反应，转化为乙醇 和乙酸。实验室以一定浓度的乙醛Na2SO4 溶液为电解质溶液，模拟乙醛废水的处 理过程，其装置如图所示。下列说法不正确的是（ ） A若以 CH4空气燃料电池为直流电源，燃料电池的 a 极应通入空气 B阳极反应 CH3CHO -2e- + H2O = CH3COOH +2H+ C电解过程中，阴极区 Na2SO4 的物质的量增大 D电解过程中，两极除分别生成乙酸和乙醇外，均产生了无色气体，则阳极产生的 是 O2 【答案】C解析 由图中看出 a 连接阳极，因此 a 为电源的正极；若以 CH4空气燃 料电池为直流电源，燃料电池的 a 极应通入空气，A 正确；阳极发生氧化反应，乙醇被氧化为乙酸，电解质溶液呈酸性，其电极反应为：CH3CHO -2e- + H2O = CH3COOH +2H+，B 正确；电解过程中，阴极区 Na2SO4 的物质的量不变，C 错误；电解过程中，两极除分别生成乙酸和乙醇外，均产生了无色气体，阳极 OH放电产 生的是 O2 ，阴极 H+放电生成 H2 ，D 正确。