高考化學二輪復習考點專項突破練習：專題八電化學 9含解析

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1、 2020屆高考化學二輪復習考點專項突破練習 專題八電化學（9） 1、在下圖中的8個裝置中,屬于原電池的是(???) A.①④⑤?????B.③⑥⑧?????C.④⑥⑦?????D.⑥⑦⑧ 2、2016年8月,聯合國開發(fā)計劃署在中國的首個“氫經濟示范城市”在江蘇落戶。用吸附了H2的碳納米管等材料制作的二次電池的原理如圖所示。下列說法正確的是( ) A．放電時，甲電極為正極，OH-移向乙電極 B．放電時，乙電極反應為Ni(OH)2 + OH- - e- ＝ NiO(OH)+H2O C．充電時，電池的甲電極與直流電源的正極相連 D．電池總反應為H2+2NiOOH

2、2Ni(OH)2 3、2019年諾貝爾化學獎花落鋰離子電池，美英日三名科學家獲獎，他們創(chuàng)造了一個可充電的世界。像高能LiFePO4電池，多應用于公共交通。電池中間是聚合物的隔膜，主要作用是在反應過程中只讓Li+通過。結構如圖所示。 原理如下：(1? x)LiFePO4+xFePO4+LixCn LiFePO4+nC。 下列說法不正確的是( ) A．放電時，正極電極反應式：xFePO4+xLi++xe? =xLiFePO4 B．放電時，電子由負極經導線、用電器、導線到正極 C．充電時，陰極電極反應式：xLi++xe? +nC=LixCn D．充電時，Li+向左移動 4、最

3、近我國科學家發(fā)明“可充電鈉一二氧化碳電池”（如下圖），放電時電池總反應為。下列說法錯誤的是（ ） A.電池工作溫度可能在200℃以上 B.該裝置可以將化學能轉化為電能 C.放電時，向正極移動 D.放電時，正極的電極反應為 5、現有一種鋰離子二次電池,其工作原理如圖。放電時生 成的Li2CO3固體和碳儲存于碳納米管中。下列說法錯誤的是( ) A. 該電池中的有機溶劑不能含活性較大的氫 B. 充電時,Y為陽極,Li+向X電極移動 C. 放電時,負極反應為2Li+ —2e-=Li2CO3 D. 放電時,電池總反應為3CO2+4Li=2Li2CO3+C 6、根據光合

4、作用原理,設計如圖所示原電池裝置。下列說法正確的是(?? ) A.a電極為原電池的正極 B.外電路電流方向是a→b C.b電極的電極反應為O2+2e-+2H+=H2O2 D.a電極上每生成1mol O2,通過質子交換膜的H+為2mol 7、液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小等優(yōu)點。一種以液態(tài)肼(N2H4)為燃料的電池裝置如圖所示。該電池以空氣中的氧氣為氧化劑,以KOH溶液為電解質溶液。下列關于該電池的敘述正確的是(?? ) A.b極發(fā)生氧化反應 B.a極的反應式為N2H4+4OH--e-=N2↑+4H2O C.放電時,電子從a極經過負載流向b極,再經溶液流回a極

5、 D.其中的離子交換膜需選用陽離子交換膜 8、如圖為納米二氧化錳燃料電池，其電解質溶液呈酸性，已知（CH2O）n中碳的化合價為0價，有關該電池的說法正確的是（ ） A．放電過程中左側溶液的pH降低 B．當產生22g CO2時，理論上遷移質子的物質的量為4mol C．產生22g CO2時，膜左側溶液的質量變化為：89g D．電子在外電路中流動方向為從a到b 9、用惰性電極電解一定量的硫酸銅溶液,實驗裝置如圖甲。電解過程中的實驗數據如圖乙,橫坐標表示電解過程中轉移電子的物質的量,縱坐標表示電解過程中產生氣體的總體積(標準狀況)。則下列說法不正確的是(???) A.電解過程

6、中,a電極表面先有紅色物質析出,后有氣泡產生 B.b電極上發(fā)生的反應方程式為4OH--4e-=2H2O+O2↑ C.曲線O~P段表示H2的體積變化 D.Q點時收集到的混合氣體中H2和O2體積比為1:1 10、以H2、O2、熔融鹽Na2CO3組成燃料電池,采用電解法制備Fe(OH)2,裝置如右圖所示,其中電解池兩極材料分別為鐵和石墨,通電一段時間后,右側玻璃管中產生大量的白色沉淀。則下列說法正確的是(?? ) A.石墨電極Ⅱ處的電極反應式為O2+4e-=2O2- B.X是鐵電極 C.電解池中有1mol Fe溶解,石墨Ⅰ耗H2 22.4L D.若將電池兩極所通氣體互換,X、Y兩

7、極材料也要互換 11、用如圖所示裝置進行實驗,下列敘述不正確的是(???? ) A. 與連接時,鐵被腐蝕 B. 與連接時,石墨電極產生氣泡 C. 與連接時,一段時間后溶液的增大 D. 與連接時,石墨電極反應為 12、下列說法正確的是（ ） A．常溫下，2A （s）+B （g）=2C （g）+D （g）不能自發(fā)進行，則該反應ΔH一定大于0 B．銅的金屬活動性比鐵弱，可在海輪外殼上裝若干銅塊以減緩船體的腐蝕速率 C．其他條件不變，向純水中加入鹽酸或氫氧化鈉都能抑制水的電離，降低水的離子積 D．能與酸反應的氧化物，一定是堿性氧化物 13、亞硝酸(HNO2)在工業(yè)上用于有

8、機合成,它既具有氧化性又具有還原性,而且氧化性比還原性突出得多。回答下列問題: 1.常溫下HNO2不穩(wěn)定,容易發(fā)生分解反應生成硝酸和一種氮的氧化物,且該反應中氧化產物和還原產物的物質的量之比為1∶2,HNO2分解的化學方程式為_______________________。 2.HNO2及NaNO2均可將溶液中的I-氧化為I2,這個反應可用于分析測定。 ①HNO2中,氮元素的化合價為__________。 ②在酸性條件下,NaNO2與KI按物質的量之比1∶1恰好完全反應,含氮的產物為__________(填化學式)。 ③要得到穩(wěn)定的HNO2溶液,可以往冷的濃NaNO2溶液中加入或通入

9、某種物質,下列物質中不適合使用的是__________(填序號)。 a.磷酸 b.次氯酸 c.稀硫酸 d.二氧化硫 3. 亞硝酸鹽對人體健康的損害不亞于農藥。可采用電解法除去。電解含Ce3+、廢水除去,其次是再生Ce4+,其原理如圖所示。 ①生成的Ce4+從電解槽的________(填字母序號)口流出。 ②已知在陰極放電生成NO氣體 ,寫出陰極的電極反應式_______________________。 14、下圖所示的四個容器中分別盛有不同的溶液,除a、b外,其余電極均為石墨電極。甲為鉛蓄電池,其工作原理為:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,其兩個電極的

10、電極材料分別為PbO2和Pb。閉合K,發(fā)現g電極附近的溶液先變紅,20min后,將K斷開,此時c、d兩極上產生的氣體體積相同;據此回答: 1.a電極的電極材料是_________(填“PbO2”或“Pb”)。 2.丙裝置中發(fā)生電解的總反應方程式為________________________________。 3.電解20min時,停止電解,此時要使乙中溶液恢復到原來的狀態(tài),需要加入的物質及其物質的量是_____________。 4.20min后將乙裝置與其他裝置斷開,然后在c、d兩極間連接上靈敏電流計,發(fā)現電流計指針偏轉,則此時c電極為_____極,d電極上發(fā)生反應的電極反應

11、式為_________________________。 5.堿性電池具有容量大、放電電流大的特點,因而得到廣泛應用。鋅—錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液,電池總反應式為:Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)電池正極的電極反應式為:______________________________________。 6.①25℃時,H2TeO3(亞碲酸):Ka1=1.0×10-3、Ka2=2.0×10-8。在該溫度下,0.1mol·L-1H2TeO3溶液的pH約為___________(填代號)。 A.0.7 B.1 C.2 D.5 ②Na

12、HTeO3溶液中, -濃度大小的排序為________________。 15、碳是一種常見的元素,它以多種形式廣泛存在于自然界之中。 1.星際空間存在多種有機分子和無機分子,多數都含有碳元素,C2是一種星際分子,C2和C60互為__________ 2.CO2是碳元素重要的氧化物,回答下列有關問題: ①利用CO2與Na2O2反應,可向呼吸面具中提供氧氣,其反應方程式為__________ ②工業(yè)上可由CO2和NH3在一定條件下合成尿素,反應方程式為2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O當n(NH3):n(CO2)=4時,CO2的轉化率隨時間的變化關系如圖所示. A點的逆反應

13、速率v逆(CO2)__________B點的正反應速率v正(CO2)(填“大于“小于”或“等于”),NH3的平衡轉化率為__________ ③隨著對環(huán)境問題認識的深入,CO2的轉化捕獲問題已成為科研熱點之一,以附著納米銀的惰性電極作陰極,可電解CO2轉化為CO,裝置示意圖如下:寫出通CO2側電極反應式__________ ? ④CO2可用于生產碳酸飲料。苯甲酸鈉( 可寫為C6H5COONa)也是某些飲料的添加劑,具有抑菌防腐的作用。研究表明苯甲酸(C6H5COOH)的抑菌能力顯著高于苯甲酸鈉。在生產的某飲料的過程中,除了添加苯甲酸鈉外,還需加壓充入CO2氣體。若忽略碳酸的二級電離,試寫

14、出碳酸與苯甲酸鈉反應的離子方程式__________,經計算該反應的化學平衡常數為__________,加壓充入CO2后,該飲料的抑菌能力明顯增強,結合上述離子方程式分析其原因__________ 答案以及解析 1答案及解析： 答案：C 解析：①該裝置只有一個電極材料,所以不能形成原電池,故錯誤. ②該裝置只有一個電極材料,且石墨和電解質溶液不能自發(fā)的進行氧化還原反應,所以不能形成原電池,故錯誤. ③兩電極材料相同,所以不能形成原電池,故錯誤. ④該裝置符合原電池的構成條件,所以

15、能形成原電池,故正確. ⑤酒精不是電解質,鐵和酒精不能自發(fā)的進行氧化還原反應,所以不能形成原電池,故錯誤. ⑥該裝置符合原電池的構成條件,所以能形成原電池,故正確. ⑦該裝置符合原電池的構成條件,所以能形成原電池,故正確. ⑧該裝置兩電極間不能構成閉合回路,所以不能形成原電池,故錯誤. 故選C. 2答案及解析： 答案：D 解析：A. 放電時,該電池為原電池,電解質溶液中陰離子向負極移動,所以OH?向負極甲電極移動，故A錯誤； B. 放電時,乙電極為正極得電子發(fā)生還原反應,電極反應為：NiO(OH)+H2O+e?═Ni(OH)2+OH?，故B錯誤； C. 放電時

16、，氫氣在碳電極發(fā)生氧化反應，碳電極作負極，充電時，碳電極發(fā)生還原反應作陰極，應與電源的負極相連，故C錯誤； D. 放電時,正極電極反應式為2NiO(OH)+2H2O+2e?═2Ni(OH)2+2OH?,負極電極反應式為：H2+2OH??2e?═2H2O,則兩式相加得總反應：H2+2NiOOH放電充電2Ni(OH)2，故D正確； 故選D. 3答案及解析： 答案：D 解析：充電時，陽離子向陰極移動, 所以Li+向陰極移動，向右移動，故D錯誤。 4答案及解析： 答案：A 解析：二甲醚易揮發(fā)，所以溫度不能過高，故A錯誤；放電時發(fā)生原電池反應，原電池是將化學能

17、轉化為電能的裝置，故B正確；原電池中陽離子向正極移動，所以陽離子鈉離子向正極移動，故C正確；放電時正極發(fā)生還原反應，二氧化碳中碳得電子生成單質碳，電極反應式為，故D正確。 5答案及解析： 答案：C 解析： A、鋰是活潑金屬，該電池中的有機溶劑不能含活性較大的氫，否則鋰會與有機溶劑發(fā)生反應，故A正確； B、充電時陽極發(fā)生氧化反應，Y為陽極，Li＋向陰極X電極移動，故B正確； C、放電時，碳酸根離子不能通過有機溶劑，負極反應為Li—e-=Li+，故C錯誤； D、放電時，鋰作還原劑，二氧化碳作氧化劑，電池總反應為3CO2+4Li=2Li2CO3+C，故D正確； 故選C

18、 6答案及解析： 答案：C 解析：根據題圖信息,可知a電極的反應為2H2O-4e-=4H++O2↑,發(fā)生了氧化反應,a電極為原電池的負極,A項錯誤。外電路電流由正極流向負極,即b→a,B項錯誤。根據題圖信息,b電極的反應為O2+2e-+2H+=H2O2,C項正確。由a極的電極反應式可知,a電極上每生成1mol O2,通過質子交換膜的H+為4mol,D項錯誤。 7答案及解析： 答案：B 解析：燃料電池中,通入氧氣的一極是正極,因為氧氣發(fā)生還原反應,所以b極發(fā)生還原反應,選項A錯誤;胼發(fā)生氧化反應,失去電子和氫氧根離子結合生成氮氣和水,選項B正確;放電時,電子

19、從a極經過負載流向b極,但電子不能通過溶液,選項C錯誤;該電池中的電解質溶液是堿溶液,所以離子交換膜是陰離子交換膜,選項D錯誤。 8答案及解析： 答案：C 解析： 9答案及解析： 答案：C 解析：本題考查電解池,考查考生對電極反應的分析。A項,a為陰極,陽離子放電,開始溶液中Cu2+放電,后H+放電;B項,b為陽極,OH-放電產生O2;C項,開始陰極Cu2+放電,產生氣體只有O2;D項,Q點轉移電子0.4mol,生成O2 0.1mol,從P到Q生成H2=0.1mol。 10答案及解析： 答案：D 解析： 11答案及解析

20、： 答案：D 解析：與連接時,構成原電池,發(fā)生析氫腐蝕,A、B正確; 與連接時,電極反應式為陽極: ,陰極: ,D項錯誤。 12答案及解析： 答案：A 解析：A、反應不能自發(fā)進行，說明：ΔH﹣TΔS＞0，該反應是一個氣體體積增大的反應，所以熵增大，要使ΔH﹣TΔS＞0，則ΔH一定大于0，故A正確；B、銅、鐵、海水組成原電池，銅的金屬活動性比鐵弱，鐵做負極，被腐蝕，故在海輪外殼上裝若干銅塊會加快船體的腐蝕速率；故B錯誤；C、水的離子積只受溫度的影響，故C錯誤；D、能與酸反應的氧化物可以是兩性氧化物如Al2O3，故D錯誤；故選A 13答案及解析： 答案：1

21、.3HNO2=HNO3+2NO↑+H2O 2.+3; NO; bd; 3.①a ②+e-+2H+=NO↑+H2O 解析： 14答案及解析： 答案：1.PbO2; 2.2H2O2H2↑+ O2↑ 3.0.1mol Cu(OH)2或0.1mol CuO、0.1mol H2O 4.負,O2 +4H++4e-=2H2O 5.2MnO2+H2O+2e-=Mn2O3+2OH- 6.①C ② 解析： 15答案及解析： 答案：1.同素異形體; 2.①2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 ② 小于; 30% ③CO2 + 2H+ + 2e-; = CO + H2O ④H2CO3 + C6H5COO-?HCO3- + C6H5COOH; 6.67×10-3 (6.672×10-3); 加壓充入二氧化碳后,碳酸濃度增大平衡向正向移動(反應向正向進行),C6H5COOH濃度增大(或生成了C6H5COOH),抑菌能力增強 解析：