2022年高考化學 專題限時訓練 電化學

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1、2022年高考化學 專題限時訓練 電化學 一 、選擇題（本大題共10小題。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題目要求的） 1.某原電池裝置如右圖所示，電池總反應為2Ag＋Cl2＝2AgCl。下列說法正確的是 A．正極反應為AgCl＋e－＝Ag＋Cl－ B．放電時，交換膜右側(cè)溶液中有大量白色沉淀生成 C．若用NaCl溶液代替鹽酸，則電池總反應隨之改變 D．當電路中轉(zhuǎn)移0.01 mol e－時，交換膜左側(cè)溶液中約減少 0.02 mol離子 2.已知：鋰離子電池的總反應為：LixC + Li1－xCoO2C + LiCoO2 ；鋰硫電池的總反應為： 2Li + SLi

2、2S 有關(guān)上述兩種電池說法正確的是 A．鋰離子電池放電時，Li+向負極遷移 B．鋰硫電池充電時，鋰電極發(fā)生還原反應 C．理論上兩種電池的比能量相同 D．右圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電 3.xx年3月我國科學家報道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系，下列敘述錯誤的是（ ） A．a(chǎn)為電池的正極 B．電池充電反應為LiMn2O4= C．放電時，a極鋰的化合價發(fā)生變化 D．放電時，溶液中Li+從b向a遷移 4.某同學組裝了圖4所示的電化學裝置，電極Ⅰ為 Al，其它電極均為Cu，則 A、 電流方向：電極Ⅳ→→電極Ⅰ B、 電極Ⅰ發(fā)生還原反應 C

3、、 電極Ⅱ逐漸溶解 D、 電極Ⅲ的電極反應：Cu2+ + 2e-?=?Cu? 5.如右圖所示，電流表G發(fā)生偏轉(zhuǎn)，同時A極質(zhì)量增加，B極質(zhì)量減少，C為電解質(zhì)溶液。則A.B.C分別為( ) A. A是Zn，B是Cu，C是稀硫酸 B. A是Cu，B是Zn，C是稀硫酸 C. A是Fe，B是Ag，C是稀溶液 D. A是Ag，B是Fe，C是稀溶液 6.電解裝置如圖所示，電解槽內(nèi)裝有KI及淀粉溶液，中間用陰離子交換膜隔開。在一定的電壓下通電，發(fā)現(xiàn)左側(cè)溶液變藍色，一段時間后，藍色逐漸變淺。 已知:3I2+6OH—IO3—+5I—+3H2O 下列說法不正確的是

4、 A.右側(cè)發(fā)生的電極方程式：2H2O+2e—H2↑+2OH— B.電解結(jié)束時，右側(cè)溶液中含有IO3— C.電解槽內(nèi)發(fā)生反應的總化學方程式KI+3H2OKIO3+3H2↑ D.如果用陽離子交換膜代替陰離子交換膜，電解槽內(nèi)發(fā)生的總化學方程式不變 7.用石墨電極電解CuCl2溶液（見右圖）。下列分析正確的是 A.a端是直流電源的負極 B.通電使CuCl2發(fā)生電離 C.陽極上發(fā)生的反應： D.通電一段時間后，在陰極附近觀察到黃綠色氣體 8.為增強鋁的耐腐蝕性，現(xiàn)以鉛蓄電池為外電源，以A1作陽極.Pb作陰極，電解稀硫酸，使鋁表面的氧化膜增厚。反應原理如下： 電池：Pb（s）+

5、PbO2（s）+2H2SO4（aq）=2PbSO4（s）+2H2O（l） 電解池：2Al+3H2OAl2O3+3H2↑ 電解過程中，以下判斷正確的是 電池 電解池 A H+移向Pb電極 H+移向Pb電極 B 每消耗3 mol Pb 生成2 mol C 正極： 陽極： D 9.為探究鋼鐵的吸氧腐蝕原理設(shè)計了如圖所示裝置，下列有關(guān)說法中錯誤的是（ ） A.正極的電極方程式為： B.將石墨電極改成電極，難以觀察到鐵銹生成 C.若向自來水中加入少量，可較快地看到鐵銹 D.分別向鐵.石墨電極附近吹入，前者鐵銹出現(xiàn)得快 10.Mg-AgC

6、l電池是一種能被海水激活的一次性貯備電池，電池反應方程式為： 2AgCl+ Mg = Mg2++ 2Ag +2Cl-。有關(guān)該電池的說法正確的是 A.Mg為電池的正極 B.負極反應為AgCl+=Ag+Cl- C.不能被KCl 溶液激活 D.可用于海上應急照明供電 二 、填空、實驗、簡答題（本大題共3小題） 11.化學在環(huán)境保護中趁著十分重要的作用，催化反硝化法和電化學降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。 (1) 催化反硝化法中，H2能將NO3—還原為N2， 25℃時，反應進行10min，溶液的pH由7變?yōu)?2。 ①N2的結(jié)構(gòu)式為 。 ②上

7、述反應離子方程式為 ， 其平均反應速率v(NO3—)為 mol ?L—1 ?min—1 ③還原過程中可生成中間產(chǎn)物NO2—，寫出3 種促進NO2—水解的方法 。 (2)電化學降解NO3—的原理如題圖所示。 ①電源正極為 (填“A”或“B”)， 陰極反應式為 。 ②若電解過程中轉(zhuǎn)移了2mol電子，則膜兩側(cè) 電解液的質(zhì)量變化差(△m左－△m右)為 g。 12.（18）有甲.乙兩位學生分別利用如圖A.B裝置的原電池反應檢測金屬的活動

8、性順序， (1) A裝置中，正極是 極，負極是 極， B裝置中，正極是 極，負極是 極， (2) 寫出A裝置中正極的電極反應式:? ???； A裝置中負極的電極反應式:? ???； A裝置中總反應的反應方程式： ? 。 (3) 寫出B裝置中正極的電極反應式:? ???； B裝置中負極的電極反應式:?

9、 ???； B裝置中總反應的反應方程式： ??? 。 (4)由此實驗，可得到關(guān)于三種金屬的活動性強弱的順序是： ?? 13.下圖所示裝置中，甲.乙.丙三個燒杯依次分別盛放100 5.00％的溶液.足量的溶液和100 10.00％的溶液，電極均為石墨電極。 直流電源 甲 乙 丙 M N (1

10、)接通電源，經(jīng)過一段時間后，測得丙中濃度為10.47％，乙中c電極質(zhì)量增加。據(jù)此回答問題： ①電源的N端為 極。 ②電極b上發(fā)生的電極反應為 。 ③列式計算電極b上生成的氣體在標準狀況下的體積： 。 ④電極c的質(zhì)量變化是 g。 ⑤電解前后各溶液的酸、堿性大小是否發(fā)生變化，簡述其原因： 甲溶液

11、 。 乙溶液 。 丙溶液 。 (2)如果電解過程中銅全部析出，此時電解能否繼續(xù)進行，為什么? 。 電化學答案解析 一 、選擇題 1.D 2.B 3.C 4.A 【解析】電極I為Al，其它電極均為Cu，

12、則可以判斷出電極I為負極，電極IV為正極，依次電極III為負極，電極II為正極。因此電流方向為電極Ⅳ→→電極Ⅰ；B選項，電極I為負極被氧化。所以B錯。C選項，電極II為正極，Cu2+得電子，因此電極II逐漸加重；D選項，電極III為負極，因此電極方程式為Cu-2e-=Cu2+ 5.D 6..D解：A．左側(cè)溶液變藍色，生成I2，左側(cè)電極為陽極，右側(cè)電極為陰極，電極反應式為：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，故A正確； B．一段時間后，藍色變淺，發(fā)生反應3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O，中間為陰離子交換膜，右側(cè)I-、OH-通過陰離子交換膜向左側(cè)移動，保證兩邊溶液呈電中性，左側(cè)的

13、IO3-通過陰離子交換膜向右側(cè)移動，故右側(cè)溶液中含有IO3-，故B正確； C．左側(cè)電極為陽極，電極反應為：2I--2e-=I2，同時發(fā)生反應3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O，右側(cè)電極為陰極，電極反應式為：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，故總的電極反應式為：KI+3H2O KIO3+3H2↑，故C正確； D．如果用陽離子交換膜代替陰離子交換膜，左側(cè)電極為陽極，電極反應為：2I--2e-=I2，右側(cè)電極為陰極，電極反應式為：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，保證兩邊溶液呈電中性，左側(cè)多余K+通過陽離子交換膜遷移至陰極，左側(cè)生成I2，右側(cè)溶液中有KOH生成，碘單質(zhì)與KOH不

14、能反應，總反應相當于：2KI+2H2O 2KOH+I2+H2↑，故D錯誤； 故選D． 7.A 【解析】 A.由溶液中離子移動方向可知，U型管左側(cè)電極是陰極，連接電源的負極，a端是電源的負極，故正確； B.通電使CuCl2發(fā)生電解，不是電離，故錯誤； C.陽極發(fā)生氧化反應，Cl-在陽極放電2Cl--2e-=C12↑，故錯誤； D.Cl-發(fā)生氧化反應，在陽極放電生成C12，故D錯誤。 8.【解析】該題考查原電池和電解池的基本知識。A選項離子在原電池中移向PbO2電極，錯誤。B選項每消耗3molPb，根據(jù)電子守恒生成lmolAl2O3，錯誤。C選項在原電池的正極電極反應是生成

15、PbSO4，錯誤。D選項在原電池中Pb電極的質(zhì)量由于生成PbSO4，質(zhì)量增加，在電解池中，Pb陰極，質(zhì)量不變，正確。 答案：D 9.D 10.D 二 、填空、實驗、簡答題 11.（1）①N≡N ②2NO3-+5H2N2+2OH-+4H2O 0.001 ③加酸，升高溫度，加水 （2）①A， 2NO3-+6H2O+10e-＝N2+12OH- ②14.4 【解析】（1）①N2分子中氮原子間通過氮氮三鍵結(jié)合，因此其結(jié)構(gòu)式為N≡N；②利用溶液pH變化可知有OH-生成，再結(jié)合原子守恒可寫出反應的離子方程式；利用離子方程式知v(NO3-)＝v(OH-)＝0.

16、001mol/(L·min)；③水解是吸熱反應，NO2-水解使溶液中c(OH-)變大，因此可促進NO2-水解的措施有加熱.加水或加酸等。（2）①由圖示知在Ag-Pt電極上NO3-發(fā)生還原反應，因此Ag-Pt電極為陰極，則B為負極，A為電源正極；在陰極反應是NO3-得電子發(fā)生還原反應生成N2，利用電荷守恒與原子守恒知有H2O參與反應且有OH-生成；②轉(zhuǎn)移2mol電子時，陽極（陽極反應為H2O失電子氧化為O2和H+）消耗1mol水，產(chǎn)生2molH+進入陰極室，陽極室質(zhì)量減少18g；陰極室中放出0.2molN2（5.6g），同時有2molH+（2g）進入陰極室，因此陰極室質(zhì)量減少3.6g，故膜兩側(cè)電

17、解液的質(zhì)量變化差（△m左-△m右）＝18g-3.6g＝14.4g。 12. (1)A裝置中，正極是 鐵 極，負極是 鋁 極， B裝置中，正極是 鋁 極，負極是 鎂 極， (2) 寫出A裝置中正極的電極反應式:? ???； A裝置中負極的電極反應式:? 2Al-6e-= 2Al3+ ； A裝置中總反應的離子反應方程式：2Al+6H+===2Al3++3H2↑ ??? 。 (3) 寫出B裝置中正極的電極反應式:? ???； B裝置中負極的電極反應式:?

18、 Mg2++ 2e- = Mg2+ ???； B裝置中總反應的反應方程式： Mg+2H+===Mg2++H2↑ ??? 。 (4) 由此實驗，可得到關(guān)于三種金屬的活動性強弱的順是： Mg>Al>Fe 13. (1) ①正 ② ③水減少的質(zhì)量：生成體積： ④16 ⑤堿性增大，因為電解后，水量減少溶液中濃度增大酸性增大，因為在陽極上生成，溶液中濃度增加酸堿性大小沒有變化，因為是強酸強堿鹽，濃度增加不影響溶液的酸堿性 (2)能繼續(xù)進行，因為溶液已轉(zhuǎn)變?yōu)槿芤?，反應?/p>

19、就變?yōu)樗碾娊夥磻? 解析：本題考查的是電化學知識，意在考查考生根據(jù)電化學原理進行判斷和計算的能力。(1)①乙中c電極質(zhì)量增加，則c處發(fā)生的反應為：，即c處為陰極，由此可推出b為陽極，a為陰極，M為負極，N為正極。丙中為溶液，相當于電解水，設(shè)電解的水的質(zhì)量為， 由電解前后溶質(zhì)質(zhì)量相等，由得=4.5?g，為。由方程式 可知，電解，轉(zhuǎn)移電子，所以整個反應中轉(zhuǎn)移0.5 電子，而整個電路是串聯(lián)的，故每個燒杯中電極上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是相等的。②甲中為溶液，相當于電解，陽極b處為陰離子放電，即③轉(zhuǎn)移0.5 電子，則生成為,標況下的體積為。④，轉(zhuǎn)移0.5 電子，則生成銅的質(zhì)量。 ⑤甲中相當于電解水，故的濃度增大，pH變大。乙中陰極為放電，陽極為放電，所以 增多，故pH減小。丙中為電解水，溶液的pH不變。(2)銅全部析出后，可以繼續(xù)電解溶液。