2013屆高考一輪化學(xué)復(fù)習(xí)課時練 第六章 第二節(jié) 化學(xué)能與電能二

1、2013屆高考一輪化學(xué)復(fù)習(xí)課時練：第六章 第二節(jié)：化學(xué)能與電能二一、選擇題(本題包括10小題，每小題5分，共50分)1(2011·三明月考)在理論上不能用于設(shè)計成原電池的化學(xué)反應(yīng)的是()H2SO4(aq)Ba(OH)2(aq)=2H2O(l)BaSO4(s)；H<0CH3CH2OH(l)3O2(g)2CO2(g)3H2O(l)；H<02FeCl3(aq)Cu(s)=2FeCl2(aq)CuCl2(aq)；H<0C(s)CO2(g)=2CO(g)；H>0ABC D解析：原電池形成的條件：a活潑性不同的兩個電極，b必須有電解質(zhì)溶液，c必須形成閉合回路，d必須發(fā)生自

2、發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)。不是氧化還原反應(yīng)，中反應(yīng)HTS不可能小于零，故不能自發(fā)進(jìn)行。答案：B2(2011·廣東高考)某小組為研究電化學(xué)原理，設(shè)計如圖裝置。下列敘述不正確的是()Aa和b不連接時，鐵片上會有金屬銅析出Ba和b用導(dǎo)線連接時，銅片上發(fā)生的反應(yīng)為：Cu22e=CuC無論a和b是否連接，鐵片均會溶解，溶液均從藍(lán)色逐漸變成淺綠色Da和b分別連接直流電源正、負(fù)極，電壓足夠大時，Cu2向銅電極移動解析：A項，a、b不連接時，鐵會直接將銅置換出來，A項正確；B項，a、b連接時，Cu2會去銅棒上得電子，生成單質(zhì)Cu，B項正確；據(jù)A、B兩項分析可知均發(fā)生反應(yīng)FeCu2=Fe2Cu，故溶液由藍(lán)

3、色逐漸變?yōu)闇\綠色，C項正確；D項，此時a為陽極，b為陰極，Cu2向陰極(鐵電極)移動，D錯誤。答案：D3(2011·安徽名校聯(lián)考)如圖裝置中，小試管內(nèi)為紅墨水，帶有支管的U型管中盛有pH4的雨水和生鐵片。經(jīng)觀察，裝置中有如下現(xiàn)象：開始時插在小試管中的導(dǎo)管內(nèi)的液面下降，一段時間后導(dǎo)管內(nèi)的液面回升，略高于小試管中的液面。以下有關(guān)解釋合理的是()A生鐵片中的碳是原電池的負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)B雨水酸性較強，生鐵片始終發(fā)生析氫腐蝕C墨水液面回升時，正極反應(yīng)式為：O22H2O4e4OHDU型管中溶液pH逐漸減小解析：生鐵片發(fā)生電化學(xué)腐蝕時鐵作負(fù)極、碳作正極。反應(yīng)開始時導(dǎo)氣管內(nèi)液面下降，說明有氣體生

4、成，是析氫腐蝕；一段時間后液面上升，說明有氣體被吸收，是吸氧腐蝕。故A、B、D錯誤，C正確。答案：C4(2011·金華十校聯(lián)考)高功率Ni/MH(M表示儲氫合金)電池已經(jīng)用于混合動力汽車。總反應(yīng)方程式如下：Ni(OH)2M NiOOHMH，下列敘述正確的是()A放電時正極附近溶液的堿性減弱B放電時負(fù)極反應(yīng)為：MHOHMH2OeC充電時陽極反應(yīng)為：NiOOHH2OeNi(OH)2OHD放電時每轉(zhuǎn)移1 mol電子，正極有1 mol NiOOH被氧化解析：放電時正極反應(yīng)為NiOOHH2OeNi(OH)2OH，正極附近溶液的堿性增強，A錯誤；負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，H失去電子，即MHOHMH2Oe

5、，B正確；充電時陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，C錯誤；放電時，正極發(fā)生還原反應(yīng)，D錯誤。答案：B5(2011·安徽高考)研究人員最近發(fā)明了一種“水”電池，這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量差別進(jìn)行發(fā)電，在海水中電池總反應(yīng)可表示為：5MnO22Ag2NaCl=Na2Mn5O102AgCl，下列“水”電池在海水中放電時的有關(guān)說法正確的是()A正極反應(yīng)式：AgClAgCleB每生成1 mol Na2Mn5O10轉(zhuǎn)移2 mol電子CNa不斷向“水”電池的負(fù)極移動DAgCl是還原產(chǎn)物解析：本題考查電化學(xué)，意在考查電極反應(yīng)式的書寫、電子轉(zhuǎn)移情況和溶液中離子的移動情況。電池的正極得電子，A項錯誤；陽離子向正極

6、移動，C項錯誤；Ag化合價升高形成AgCl，AgCl是氧化產(chǎn)物，D項錯誤。答案：B6(2011·廈門期末)將潔凈的三種金屬片X、Y和Z分別放置在浸有食鹽溶液的濾紙上并壓緊(如下圖)金屬片電子流向電壓(V)XXCu0.78YCuY0.15ZZCu1.35每次實驗時，電壓表指針的偏移方向和讀數(shù)如上表。已知構(gòu)成兩電極的金屬，活潑性相差越大，則電壓越大。對X、Y、Z和銅四種金屬的下列說法。不正確的是()AZ金屬可作為犧牲陽極保護法的陽極，保護Y金屬BY金屬不能從硫酸溶液中置換出氫氣C三種金屬的活潑性順序為：Z>X>YDX和Y能構(gòu)成電壓最大的原電池解析：根據(jù)電子流向可證明金屬的活潑

7、性，活動性強的作負(fù)極失去電子。金屬的活潑性：X>Cu，Cu>Y，Z>Cu，所以三種金屬的活潑性順序為：Z>X>Y，故應(yīng)該是Z和Y能構(gòu)成電壓最大的原電池。答案：D7(2012·河源質(zhì)檢)如圖所示，電流表G發(fā)生偏轉(zhuǎn)，同時A極逐漸變粗，B極逐漸變細(xì)，C為電解質(zhì)溶液。則A、B、C分別為()AA是Zn，B是Cu，C是稀H2SO4BA是Cu，B是Zn，C是稀H2SO4CA是Fe，B是Ag，C是稀AgNO3溶液DA是Ag，B是Fe，C是稀AgNO3溶液解析：由題意知，A為原電池正極，B為負(fù)極，故B金屬性強于A，且電解質(zhì)溶液中金屬陽離子對應(yīng)的單質(zhì)的活潑性弱于B，則符合條

8、件的是D。答案：D8(2012·江南十校聯(lián)考)利用下圖裝置，完成很多電化學(xué)實驗。下列有關(guān)此裝置的敘述中，不正確的是()A若X為鋅棒，Y為NaCl溶液，開關(guān)K置于M處，可減緩鐵的腐蝕，這種方法稱為犧牲陽極的陰極保護法B若X為碳棒，Y為NaCl溶液，開關(guān)K置于N處，可減緩鐵的腐蝕，溶液中的陽離子向鐵電極移動C若X為銅棒，Y為硫酸銅溶液，開關(guān)K置于M處，銅棒質(zhì)量將增加，此時外電路中的電子向銅電極移動D若X為銅棒，Y為硫酸銅溶液，開關(guān)K置于N處，鐵棒質(zhì)量將增加，溶液中銅離子濃度將減小解析：鋅的活潑性比鐵強，所以可減緩鐵的腐蝕，這種方法的名稱也正確，A選項正確；外加電流的陰極保護法，可減緩鐵的

9、腐蝕，溶液中的陽離子向陰極移動，B選項正確；原電池中銅是正極，質(zhì)量將增加，鐵是負(fù)極，此時外電路中的電子由負(fù)極向正極移動，C選項正確；在鐵棒上鍍銅，鐵棒質(zhì)量將增加，但溶液中各離子濃度都不發(fā)生變化，D選項錯誤。答案：D9(2012·揚州模擬)控制適合的條件，將反應(yīng)Fe3AgFe2Ag設(shè)計成如圖所示的原電池。下列判斷不正確的是()A反應(yīng)開始時，石墨棒作陽極，銀棒作陰極B靈敏電流計的讀數(shù)由小變大，再變小C反應(yīng)達(dá)化學(xué)平衡時，電流計讀數(shù)最小D反應(yīng)達(dá)化學(xué)平衡時，在乙燒杯中滴入一定量的NaCl溶液，電流計指針又將偏轉(zhuǎn)解析：原電池中兩極稱為正極和負(fù)極，A錯誤。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時，正逆反應(yīng)的速率相等，此時

10、電路中電流強度的和為0，故電流計的讀數(shù)為0，B和C均正確。向乙燒杯中加入NaCl溶液后，Ag的濃度改變，平衡移動，又產(chǎn)生電流，故電流計指針又將偏轉(zhuǎn)，D正確。答案：A10(2011·浙江高考)將 NaCl 溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板表面上，一段時間后發(fā)現(xiàn)液滴覆蓋的圓圈中心區(qū)(a)已被腐蝕而變暗，在液滴外沿形成棕色鐵銹環(huán)(b)，如圖所示。導(dǎo)致該現(xiàn)象的主要原因是液滴之下氧氣含量比邊緣處少。下列說法正確的是()A液滴中的 Cl由 a 區(qū)向 b 區(qū)遷移 B液滴邊緣是正極區(qū)，發(fā)生的電極反應(yīng)為：O22H2O4e4OHC液滴下的 Fe 因發(fā)生還原反應(yīng)而被腐蝕，生成的 Fe2由 a 區(qū)向 b 區(qū)遷移，

11、與 b 區(qū)的OH形成 Fe(OH)2，進(jìn)一步氧化、脫水形成鐵銹D若改用嵌有一銅螺絲釘?shù)蔫F板，在銅鐵接觸處滴加 NaCl 溶液，則負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)為：CuCu22e解析：本題考查金屬的腐蝕，意在考查考生運用電化學(xué)原理分析金屬腐蝕過程的能力。鐵板為鐵和碳的合金，滴入 NaCl 溶液，形成原電池，顯然 a 區(qū)為負(fù)極，溶液中 Cl由 b區(qū)向a區(qū)遷移，A錯；液滴邊緣為正極區(qū)，溶解在溶液中的 O2 放電，電極反應(yīng)為：O22H2O4e4OH，B 對；液滴下的 Fe 因發(fā)生氧化反應(yīng)而被腐蝕，C 錯；改用嵌有銅螺絲釘?shù)蔫F板，則鐵為負(fù)極，D 錯。 答案：B二、非選擇題(本題包括4小題，共50分)11(15分)(

12、2011·無錫模擬)根據(jù)氧化還原反應(yīng)：2Ag(aq)Cu(s)=Cu2(aq)2Ag(s)設(shè)計的原電池如圖所示，其中鹽橋為瓊脂飽和KNO3溶液。請回答下列問題：(1)電極X的材料是_；電解質(zhì)溶液Y是_；(2)銀電極為電池的_極，寫出兩電極的電極反應(yīng)式：銀電極：_；X電極：_。(3)外電路中的電子是從_電極流向_電極。(4)鹽橋中向CuSO4溶液中遷移的離子是_(填序號)。AKBNOCAgDSO解析：由反應(yīng)方程式可知，該原電池的電極反應(yīng)式為：正極：2Ag2e2Ag負(fù)極：CuCu22e所以X極的材料應(yīng)為Cu，電解質(zhì)溶液Y應(yīng)為AgNO3溶液，外電路中的電子從Cu極流向Ag極。鹽橋中的K移向

13、正極(Ag極)；NO移向負(fù)極(Cu極)。答案：(1)CuAgNO3溶液(2)正2Ag2e2AgCuCu22e(3)CuAg(4)B12(12分)(1)被譽為改變未來世界的十大新科技之一的燃料電池具有無污染、無噪音、高效率的特點。右圖為氫氧燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，電極材料為疏松多孔石墨棒。當(dāng)氧氣和氫氣分別連續(xù)不斷地從正、負(fù)兩極通入燃料電池時，便可在閉合回路中不斷地產(chǎn)生電流。試回答下列問題：圖中通過負(fù)載的電子流動方向_(填“向左”或“向右”)。寫出氫氧燃料電池工作時電極反應(yīng)方程式和總反應(yīng)方程式。正極：_，負(fù)極：_，總反應(yīng)：_。(2)鋼鐵生銹現(xiàn)象隨處可見，鋼鐵的電化學(xué)腐蝕原理如

14、圖所示：寫出石墨電極的電極反應(yīng)式：_；將該裝置作簡單修改即可成為鋼鐵電化學(xué)防護的裝置，請在如圖虛線框內(nèi)所示位置作出修改，并用箭頭標(biāo)出導(dǎo)線中電子流動方向。寫出修改后石墨電極的電極反應(yīng)式：_。解析：(1)H2在負(fù)極上被氧化，O2在正極上被還原，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，在書寫電極反應(yīng)式時注意電極產(chǎn)物在溶液中能否穩(wěn)定存在。(2)在鋼鐵的電化學(xué)腐蝕中，石墨為正極，電極反應(yīng)式為：O24e2H2O4OH?？捎藐帢O電保護法來保護鐵，即將鐵連外電源的負(fù)極，作為電解池的陰極，石墨接正極，作為電解池的陽極，陽極電極反應(yīng)式為：2ClCl22e。答案：(1)向右2H2OO24e4OH2H24OH4H2O4e2H2O2=

15、2H2O(2)O24e2H2O4OH2ClCl22e13(10分)某興趣小組同學(xué)利用氧化還原反應(yīng)：2KMnO410FeSO48H2SO4=2MnSO45Fe2(SO4)3K2SO48H2O設(shè)計如下原電池，其中甲、乙兩燒杯中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度均為1 mol·L1，鹽橋中裝有飽和K2SO4溶液?；卮鹣铝袉栴}：(1)發(fā)生氧化反應(yīng)的燒杯是_(填“甲”或“乙”)。(2)外電路的電流方向為：從_到_(填“a”或“b”)。(3)電池工作時，鹽橋中的SO移向_(填“甲”或“乙”)燒杯。(4)甲燒杯中發(fā)生的電極反應(yīng)為_。解析：根據(jù)氧化還原反應(yīng)可知：甲燒杯中石墨作正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為：MnO

16、48H5eMn24H2O；乙燒杯中石墨作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為Fe2Fe3e，外電路電流方向從正極流向負(fù)極，即從a到b；電池工作時，鹽橋中的陰離子移向負(fù)極，陽離子移向正極，即SO移向乙燒杯。答案：(1)乙(2)ab(3)乙(4)MnO8H5eMn24H2O14(13分)某實驗小組同學(xué)對電化學(xué)原理進(jìn)行了一系列探究活動。(1)如圖為某實驗小組依據(jù)氧化還原反應(yīng)：(用離子方程式表示)_設(shè)計的原電池裝置，反應(yīng)前，電極質(zhì)量相等，一段時間后，兩電極質(zhì)量相差12 g，導(dǎo)線中通過_ mol電子。(2)其他條件不變，若將CuCl2溶液換為NH4Cl溶液，石墨電極反應(yīng)式為_，這是由于NH4Cl溶液顯_(填“

17、酸性”、“堿性”或“中性”)，用離子方程式表示溶液顯此性的原因_，用吸管吸出鐵片附近溶液少許置于試管中，向其中滴加少量新制飽和氯水，寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_，然后滴加幾滴硫氰化鉀溶液，溶液變紅，繼續(xù)滴加過量新制飽和氯水，顏色退去，同學(xué)們對此做了多種假設(shè)，某同學(xué)的假設(shè)是：“溶液中的3價鐵被氧化為更高的價態(tài)?！比绻?價鐵被氧化為FeO，試寫出該反應(yīng)的離子方程式_。(3)如圖其他條件不變，若將鹽橋換成彎銅導(dǎo)線與石墨相連成n型，如圖所示。一段時間后，在甲裝置銅絲附近滴加酚酞試液，現(xiàn)象是_，電極反應(yīng)為_；乙裝置中石墨(1)為_極(填“正”、“負(fù)”、“陰”或“陽”)，乙裝置中與銅絲相連石墨電極上發(fā)生的反應(yīng)式為_，產(chǎn)物常用_檢驗，反應(yīng)的離子方程式為_。解析：(1)設(shè)導(dǎo)線中通過的電子的物質(zhì)的量為x，則負(fù)極減少28 g·mol1·x，正極增重32 g·mol1·x，28x32x12，x0.2 mol。(2)NH4Cl水解溶液顯酸性，正極上H得電子，負(fù)極上Fe失電子生成Fe2。Cl2將Fe2氧化為 Fe3，Cl2過量時，發(fā)生的反應(yīng)為：2Fe33Cl28H2O=2FeO6C