《2022年高考化學一輪總復習 第七章 電化學基礎(chǔ)限時規(guī)范特訓1(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年高考化學一輪總復習 第七章 電化學基礎(chǔ)限時規(guī)范特訓1(含解析)(9頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高考化學一輪總復習 第七章 電化學基礎(chǔ)限時規(guī)范特訓1(含解析)1關(guān)于原電池的敘述正確的是()A. 原電池工作時,電極上不一定都發(fā)生氧化還原反應(yīng)B. 某可逆電池充、放電時的反應(yīng)式為Li1xNiO2xLiLiNiO2,放電時此電池的負極材料是Li1xNiO2C. 鉛、銀和鹽酸構(gòu)成的原電池工作時,鉛板上有5.175 g鉛溶解,正極上就有1120 mL(標準狀況)氣體析出D. 在理論上可將反應(yīng)CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H0設(shè)計成原電池答案:D解析:A中原電池工作時電極上一定都發(fā)生氧化反應(yīng)或還原反應(yīng);B中電池放電時,負極材料是Li;C中通過計算知正極上生成的氣體在標準
2、狀況下應(yīng)為560 mL。2xx浙江名校聯(lián)考鋰空氣電池是一種新型的二次電池,其放電時的工作原理如圖所示,下列說法正確的是()A. 該電池放電時,正極的電極反應(yīng)為O24H4e=2H2OB. 該電池充電時,陰極發(fā)生了氧化反應(yīng):Lie=LiC. 電池中的有機電解液可以用稀鹽酸代替D. 正極區(qū)產(chǎn)生的LiOH可回收利用答案:D解析:正極的反應(yīng)式為O22H2O4e=4OH,A項錯誤;電池充電時,陰極發(fā)生還原反應(yīng),B項錯誤;有機電解液不能用稀鹽酸代替,因為金屬鋰與稀鹽酸能發(fā)生反應(yīng),C項錯誤。3xx陜西模擬燃料電池不是把還原劑、氧化劑全部貯藏在電池內(nèi),而是在工作時,不斷從外界輸入,同時將電極反應(yīng)產(chǎn)物不斷排出電池
3、。下面有4種燃料電池的工作原理示意圖,其中正極的反應(yīng)產(chǎn)物為水的是() A. 固體氧化物燃料電池 B. 堿性燃料電池 C. 質(zhì)子交換膜燃料電池 D. 熔融鹽燃料電池答案:C解析:根據(jù)燃料電池的工作原理示意圖,可以判斷各電池中的正極反應(yīng)式分別為:A選項,O24e=2O2;B選項,O24e2H2O=4OH;C選項,O24e4H=2H2O;D選項,O24e2CO2=2CO。4xx云南玉溪一中月考根據(jù)如圖所示,下列判斷中正確的是()A. 燒杯a中發(fā)生反應(yīng)O24H4e=2H2O,溶液pH降低B. 燒杯b中發(fā)生反應(yīng)為2Zn4e=2Zn2C. 電子從Zn極流出,流入Fe極,經(jīng)鹽橋回到Zn極D. 向燒杯a中加入
4、少量K3Fe(CN)6溶液,有藍色沉淀生成答案:B解析:本題綜合考查原電池的知識。根據(jù)電子流向,通入氮氣一極為負極,氧氣一極為正極,故燒杯a中發(fā)生反應(yīng)O22H2O4e=4OH,溶液pH增大,A錯誤;燒杯b中發(fā)生反應(yīng)為2Zn4e=2Zn2,B正確;鹽橋中是陰陽離子導電,C錯誤;向燒杯a中加入少量K3Fe(CN)6溶液,溶液中不存在亞鐵離子,沒有藍色沉淀,D錯誤。5. xx北京東城期末如圖是一種應(yīng)用廣泛的鋰電池,LiPF6是電解質(zhì),SO(CH3)2作溶劑,反應(yīng)原理是4LiFeS2=Fe2Li2S。下列說法不正確的是()A. 該裝置將化學能轉(zhuǎn)化為電能B. 電子移動方向是由a極到b極C. 可以用水代替
5、SO(CH3)2作溶劑D. b極反應(yīng)是FeS24Li4e=Fe2Li2S答案:C解析:該裝置是原電池,可將化學能轉(zhuǎn)化為電能,A正確;根據(jù)電池總反應(yīng)可知Li失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),故a是負極,b是正極,電子從負極經(jīng)導線流向正極,B正確;鋰能與水反應(yīng),所以不能用水作溶劑,C錯誤;負極的電極反應(yīng)為Lie=Li,由總反應(yīng)和負極反應(yīng)可得正極反應(yīng):FeS24Li4e=Fe2Li2S,D正確。6. xx衡水二中??寄逞b置如圖所示,下列有關(guān)敘述正確的是()A. 該裝置為電解池B. 用銅導線代替鹽橋,該裝置依然能正常工作C. Ag電極的反應(yīng)為:2H2e=H2D. 將銅片浸入AgNO3溶液中發(fā)生的化學反應(yīng)與該裝置相
6、同答案:D解析:該裝置為原電池,A錯誤;B項銅導線不能傳導離子,故代替后不能正常工作;C項發(fā)生的反應(yīng)為Age=Ag;原電池不改變化學反應(yīng)的方向,D項正確。7. xx湖北重點中學聯(lián)考甲醇空氣燃料電池(DMFC)是一種高效能、輕污染的車載電池,其工作原理如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是()A. H從正極區(qū)通過交換膜移向負極區(qū)B. 負極的電極反應(yīng)為CH3OH(l)H2O(l)6e=CO2(g)6HC. d導出的是CO2D. 圖中b、c加入的分別是O2、甲醇答案:B解析:H為陽離子,應(yīng)該從負極區(qū)通過交換膜移向正極區(qū),A項錯誤;甲醇空氣燃料電池中,甲醇是還原劑,在負極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),B項正確;根據(jù)H
7、的移動方向可知甲電極為負極,因此a導出的是CO2,C項錯誤;由上述分析可知b、c加入的分別為甲醇、O2,D項錯誤。8. 如圖所示是幾種常見的化學電源示意圖,有關(guān)說法不正確的是()A. 上述電池分別屬于一次電池、二次電池和燃料電池B. 干電池在長時間使用后,鋅筒被破壞C. 鉛蓄電池工作過程中,每通過2 mol電子,負極質(zhì)量減輕207 gD. 氫氧燃料電池是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源答案:C解析:鉛蓄電池負極反應(yīng)為Pb2eSO=PbSO4,通過2 mol電子時,質(zhì)量增加96 g。9xx四川綿陽診斷某合作學習小組的同學利用下列氧化還原反應(yīng)設(shè)計原電池:2KMnO410FeSO48H2SO4=2MnSO
8、45Fe2(SO4)3K2SO48H2O。鹽橋中裝有飽和K2SO4溶液,下列敘述中正確的是()A. 乙燒杯中發(fā)生還原反應(yīng)B. 甲燒杯中溶液的pH逐漸減小C. 電池工作時,鹽橋中的SO移向甲燒杯D. 外電路的電流方向是從a到b答案:D解析:本題考查原電池的工作原理,意在考查考生對原電池工作原理的理解能力。乙燒杯中發(fā)生氧化反應(yīng):Fe2e=Fe3,A項錯誤;甲燒杯中發(fā)生還原反應(yīng):MnO8H5e=Mn24H2O,c(H)減小,pH增大,B項錯誤;電池工作時,乙燒杯中正電荷增多,SO移向乙燒杯,C項錯誤;外電路的電流方向是從正極(a)到負極(b),D項正確。10xx汕頭模擬鎂及其化合物一般無毒(或低毒)
9、、無污染,且鎂原電池放電時電壓高而平衡,使鎂原電池越來越成為人們研制綠色原電池的關(guān)注焦點。其中一種鎂原電池的反應(yīng)為xMgMo3S4MgxMo3S4;在鎂原電池放電時,下列說法錯誤的是()A. Mg2向正極遷移B. 正極反應(yīng)為:Mo3S42xe=Mo3SC. Mo3S4發(fā)生氧化反應(yīng)D. 負極反應(yīng)為:xMg2xe=xMg2答案:C解析:正極反應(yīng)為Mo3S42xe=Mo3S,發(fā)生還原反應(yīng),負極反應(yīng)為xMg2xe=xMg2,負極產(chǎn)生的Mg2移向正極,C選項錯誤。11.如圖所示的裝置能夠組成原電池產(chǎn)生電流的是_。.(1)Ag2O2是銀鋅堿性電池的正極活性物質(zhì),其電解質(zhì)溶液為KOH溶液,電池放電時正極的A
10、g2O2轉(zhuǎn)化為Ag,負極的Zn轉(zhuǎn)化為K2Zn(OH)4,寫出該電池反應(yīng)方程式:_。(2)如圖為鈉高能電池的結(jié)構(gòu)示意圖,該電池的工作溫度為320 左右,電池反應(yīng)為2NaxS=Na2Sx,正極的電極反應(yīng)式為_。M(由Na2O和Al2O3制得)的兩個作用是_。與鉛蓄電池相比,當消耗相同質(zhì)量的負極活性物質(zhì)時,鈉硫電池的理論放電量是鉛蓄電池的_倍。(3)如圖是甲烷燃料電池原理示意圖,回答下列問題:電池的負極是_(填“a”或“b”)電極,該極的電極反應(yīng)式為_。電池工作一段時間后電解質(zhì)溶液的pH_(填“增大”“減小”或“不變”)。答案:.B.(1)Ag2O22Zn4KOH2H2O=2K2Zn(OH)42Ag
11、(2)xS2e=S(或2NaxS2e=Na2Sx)導電和隔離鈉與硫4.5(3)aCH410OH8e=CO7H2O減小解析:.只有B能產(chǎn)生電流,F(xiàn)中Zn與Cu直接接觸,電流表A不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。.(1)根據(jù)電池正、負極反應(yīng)的物質(zhì)和電解質(zhì)溶液,分析反應(yīng)物和生成物,根據(jù)電子守恒進行配平。(2)正極的電極反應(yīng)式為xS2e=S,M的作用一是導電,二是因鈉與硫易反應(yīng),故它起到隔離作用;鈉高能電池中負極為鈉,有23 g鈉消耗釋放1 mol e,則207 g鈉消耗時轉(zhuǎn)移207/23 mol e,鉛蓄電池的電池反應(yīng)為PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O,鉛蓄電池中鉛是負極,207 g鉛消耗時轉(zhuǎn)移2 mol
12、e,故鈉硫電池的理論放電量是鉛蓄電池的2072324.5倍。(3)CH4在反應(yīng)時失去電子,故a電極是電池的負極。由總反應(yīng)式CH42OH2O2=CO3H2O減去正極反應(yīng)式O22H2O4e=4OH,可得負極反應(yīng)式。由于電池工作過程中會消耗OH,故一段時間后,電解質(zhì)溶液的pH會減小。12xx河南洛陽期末考SO2、CO、CO2、NOx是對環(huán)境影響較大的幾種氣體,對它們的合理控制和治理是優(yōu)化我們生存環(huán)境的有效途徑。(1)利用電化學原理將CO、SO2轉(zhuǎn)化為重要化工原料,裝置如圖所示:若A為CO,B為H2,C為CH3OH,則通入CO的一極為_極。若A為SO2,B為O2,C為H2SO4,則負極的電極反應(yīng)式為_
13、。若A為NO2,B為O2,C為HNO3,則正極的電極反應(yīng)式為_。(2)碳酸鹽燃料電池,以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物為電解質(zhì),操作溫度為650 ,在此溫度下以鎳為催化劑,以煤氣(CO、H2的體積比為11)直接做燃料,其工作原理如圖所示。電池總反應(yīng)為_。以此電源電解足量的硝酸銀溶液,若陰極產(chǎn)物的質(zhì)量為21.6 g,則陽極產(chǎn)生氣體標準狀況下體積為_L。電解后溶液體積為2 L,溶液的pH約為_。(3)某研究小組利用下列裝置用N2O4生產(chǎn)新型硝化劑N2O5?,F(xiàn)以H2、O2、熔融鹽Na2CO3組成燃料電池,采用電解法制備N2O5,裝置如圖所示,其中Y為CO2。在該電極上同時還引入CO2的
14、目的是_。電解過程中,生成N2O5的電極反應(yīng)方程式為_。答案:(1)正SO22e2H2O=SO4HO24e4H=2H2O(2)COH2O2=CO2H2O1.121(3)在電極上與O2共同轉(zhuǎn)化為CO,保持熔融鹽成分不變N2O42HNO32e=2N2O52H解析:本題考查電化學知識,考查考生對電化學知識的掌握情況及原電池、電解池知識的綜合分析能力。難度較大。(1)一氧化碳和氫氣反應(yīng)轉(zhuǎn)化為甲醇的過程中氫元素的化合價升高,碳元素的化合價降低,因此氫氣被氧化做負極,一氧化碳被還原做正極。二氧化硫、氧氣和水反應(yīng)生成硫酸過程中,硫元素化合價升高,二氧化硫被氧化做負極。二氧化氮、氧氣和水反應(yīng)生成硝酸過程中,氧
15、元素的化合價降低,氧氣被還原做正極。(2)一氧化碳和氫氣按物質(zhì)的量11混合,再與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳和水。電解硝酸銀溶液陰極反應(yīng)為Age=Ag,陽極反應(yīng)為4OH4e=2H2OO2,生成21.6 g銀時轉(zhuǎn)移0.2 mol電子,根據(jù)電子守恒可知,陽極生成氧氣0.05 mol,其在標準狀況下的體積為1.12 L。生成氫離子0.2 mol,氫離子的濃度為0.1 molL1,溶液的pH1。(3)燃料電池工作時燃料失電子,做負極,因此氫氣做負極,失去電子被氧化,轉(zhuǎn)化為氫離子,氫離子和碳酸根離子結(jié)合,最終轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水,氧氣做正極,得到電子被還原,轉(zhuǎn)化為氧負離子,氧負離子和二氧化碳結(jié)合,最終轉(zhuǎn)化為碳酸根離子,進而保證了電解質(zhì)熔融鹽成分不變。二氧化氮轉(zhuǎn)化為五氧化二氮,氮元素化合價升高,發(fā)生氧化反應(yīng)。