2025屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)電化學(xué)夯基題新人教版

Page8電化學(xué)一、選擇題1、鋰-碘電池應(yīng)用于心臟起搏器，運(yùn)用壽命超過10年，負(fù)極是鋰，正極是聚2-乙烯吡(P2VP)和I2復(fù)合物，工作原理2Li+P2VP·nI2=2LiI+P2VP·(n-1)I2，下列敘述錯誤的是A．該電池是電解質(zhì)為非水體系的二次電池B．工作時Li+向正極移動C．正極反應(yīng)式為P2VP·nI2+2Li++2e-=2LiI+P2VP·(n-1)I2D．該電池具有全時間工作、體積小、質(zhì)量小、壽命長等優(yōu)點(diǎn)【答案】A【解析】金屬鋰能夠與水反應(yīng)，所以該電池是電解質(zhì)為非水體系的一次電池，運(yùn)用壽命超過10年，A錯誤；原電池工作時，陽離子（Li+）向正極移動，B正確；原電池正極發(fā)生還原反應(yīng)，P2VP·nI2在正極得電子，C正確；鋰-碘電池應(yīng)用于心臟起搏器，運(yùn)用壽命超過10年，該電池具有全時間工作、體積小、質(zhì)量小、壽命長等優(yōu)點(diǎn)，D正確；正確選項(xiàng)A。2、下列裝置可以構(gòu)成原電池的是(C)解析：原電池構(gòu)成的三個條件是：活潑性不同的兩個電極，A錯誤；電解質(zhì)溶液，B錯誤；構(gòu)成閉合回路，D錯誤；C滿意這三個條件。3、如圖所示是Zn和Cu組成的原電池，某試驗(yàn)愛好小組做完試驗(yàn)后，在讀書卡上的記錄如下，則卡片上描述合理的是(D)①Cu為負(fù)極，Zn為正極②Cu極上有氣泡產(chǎn)生，發(fā)生還原反應(yīng)③SOeq\o\al(2－,4)向Cu極移動④若有0.5mol電子流經(jīng)導(dǎo)線，則可產(chǎn)生0.25mol氣體⑤正極反應(yīng)式：Cu－2e－=Cu2＋，發(fā)生氧化反應(yīng)⑥電子的流向：Cu→ZnA．①②③ B．②④⑥C．③④⑤ D．②④解析：鋅和銅組成原電池，鋅為負(fù)極，銅為正極，故①錯誤，銅為正極，溶液中的氫離子得到電子生成氫氣，發(fā)生還原反應(yīng)，故②正確；硫酸根離子向鋅極移動，故③錯誤；當(dāng)有2mol電子轉(zhuǎn)移時，生成1mol氫氣，所以當(dāng)有0.5mol電子轉(zhuǎn)移時，生成0.25mol氫氣，故④正確；銅為正極，H＋在正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2↑，故⑤錯誤；電子從鋅電極經(jīng)過導(dǎo)線流向銅電極，故⑥錯誤。4、2024年8月，聯(lián)合國開發(fā)安排署在中國的首個“氫經(jīng)濟(jì)示范城市”在江蘇如皋落戶。用吸附了H2的碳納米管材料制作的二次電池的原理如圖所示。下列說法正確的是(B)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(yīng)式為NiOOH＋H2O＋e－=Ni(OH)2＋OH－C．充電時，電池的碳電極與直流電源的正極相連D．放電時，化學(xué)能完全轉(zhuǎn)化為電能解析：用吸附了H2的碳納米管材料制作的二次電池，碳鈉米管作負(fù)極，乙電極為正極。放電時，乙電極為正極，OH－移向甲電極(負(fù)極)，故A錯誤；放電時，乙電極是正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為NiOOH＋H2O＋e－=Ni(OH)2＋OH－，故B正確；充電時，充電器的負(fù)極與電池的負(fù)極相連，即電池的碳電極與直流電源的負(fù)極相連，故C錯誤；原電池能夠提高能量的利用率，但仍不能完全轉(zhuǎn)化，一般會伴有熱能放出等，故D錯誤。5、燃料電池具有能量轉(zhuǎn)化率高、無污染等特點(diǎn)，如圖為Mg－NaClO燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖。下列說法正確的是(A)A．Y電極為鎂電極B．電池工作時Na＋向負(fù)極移動C．廢液的pH大于NaClO溶液的pHD．X電極上發(fā)生的反應(yīng)為ClO－＋2H2O－4e－=ClOeq\o\al(－,3)＋4H＋解析：依據(jù)原電池工作原理，陰離子向負(fù)極移動，由圖中OH－向Y電極移動，推斷Y電極為負(fù)極，故Y電極為鎂電極，故A正確；電池工作時Na＋向正極移動，故B錯誤；Mg作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)生成Mg2＋，與OH－結(jié)合生成Mg(OH)2，溶液中OH－被消耗，故廢液的pH小于NaClO溶液的pH，故C錯誤；X電極為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極方程式為ClO－＋2e－＋H2O=Cl－＋2OH－，故D錯誤。6、有關(guān)甲、乙、丙、丁四個圖示的敘述正確的是(C)A．甲中負(fù)極反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2↑B．乙中陽極反應(yīng)式為Ag＋＋e－=AgC．丙中H＋向碳棒方向移動D．丁中電解起先時陽極產(chǎn)生黃綠色氣體解析：由圖知，甲、丙為原電池，甲中Zn為負(fù)極，Zn－2e－=Zn2＋，A錯；丙中Fe為負(fù)極，C為正極，H＋向正極移動，C正確；乙、丁為電解池，乙中Ag作陽極，本身失電子，B錯；D中放電依次：I－>Cl－，起先產(chǎn)生I2，D錯。7、用惰性電極電解肯定濃度的硫酸銅溶液，通電一段時間后，向所得溶液中加入0.1molCu(OH)2后恰好復(fù)原到電解前的濃度和pH。則電解過程中轉(zhuǎn)移的電子(D)A．0.1mol B．0.2molC．0.3mol D．0.4mol解析：由電解CuSO4溶液的化學(xué)方程式2CuSO4＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2Cu＋O2↑＋2H2SO4知，電解過程中只析出Cu和放出O2，故電解后加入CuO就可以復(fù)原。但本題提示加入0.1molCu(OH)2可以復(fù)原，說明電解過程中不僅有CuSO4被電解，還有H2O被電解。0.1molCu(OH)2相當(dāng)于0.1molCuO和0.1molH2O，由電子守恒0.1molCuO～0.1molCu～0.2mole－，0.1molH2O～0.1molH2～0.2mole－，即共計(jì)0.4mole－。8、結(jié)合下圖推斷，下列敘述正確的是(A)A．Ⅰ是驗(yàn)證犧牲陽極的陰極愛護(hù)法的試驗(yàn)裝置B．Ⅰ和Ⅱ中負(fù)極反應(yīng)式均是Fe－2e－=Fe2＋C．Ⅰ和Ⅱ中正極反應(yīng)式均是O2＋2H2O＋4e－=4OH－D．Ⅰ和Ⅱ中分別加入少量K3Fe(CN)6溶液，均有藍(lán)色沉淀解析：金屬的活潑性：Zn>Fe>Cu，故Ⅰ中鋅作負(fù)極，鐵作正極，電解質(zhì)溶液呈中性，鋅發(fā)生吸氧腐蝕，鐵被愛護(hù)，負(fù)極反應(yīng)式是Zn－2e－=Zn2＋，屬于犧牲陽極的陰極愛護(hù)法，A正確；Ⅱ中鐵作負(fù)極，電解質(zhì)溶液呈酸性，鐵發(fā)生析氫腐蝕，負(fù)極反應(yīng)式為Fe－2e－=Fe2＋，正極反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2↑，因?yàn)棰裰需F被愛護(hù)，溶液中無Fe2＋，故加入少量K3Fe(CN)6溶液，無藍(lán)色沉淀產(chǎn)生，B、C、D錯誤。9、下列有關(guān)鋼鐵腐蝕與防護(hù)的說法正確的是(B)A．鋼管與電源正極連接，鋼管可被愛護(hù)B．鐵遇冷濃硝酸表現(xiàn)鈍化，可愛護(hù)內(nèi)部不被腐蝕C．鋼管與銅管露天堆放在一起時，鋼管不易被腐蝕D．鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕時，正極反應(yīng)為Fe－3e－=Fe3＋解析：鋼管與電源正極相連，則鋼管作陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)而被腐蝕，A項(xiàng)錯誤；鐵遇冷濃硝酸表面鈍化，在表面生成一層致密的氧化膜愛護(hù)內(nèi)部不被腐蝕，B項(xiàng)正確；鋼管與銅管露天堆放在一起，形成原電池時鋼管作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)而被腐蝕，C項(xiàng)錯誤；鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕時，正極反應(yīng)為2H＋＋2e－=H2↑，D項(xiàng)錯誤。10、銅鋅原電池(如圖)工作時，下列敘述正確的是(B)A．正極反應(yīng)式：Zn－2e－=Zn2＋B．電池總反應(yīng)式：Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋CuC．在外電路中，電子從正極流向負(fù)極D．鹽橋中的K＋移向ZnSO4溶液解析：鋅比銅活潑，鋅作負(fù)極，銅作正極，正極反應(yīng)式為Cu2＋＋2e－=Cu，故A錯誤；負(fù)極反應(yīng)式為Zn－2e－=Zn2＋，正、負(fù)兩極反應(yīng)式相加，得到總反應(yīng)式：Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu，故B正確；依據(jù)原電池工作原理，電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，故C錯誤；依據(jù)原電池的工作原理，陽離子移向正極，即鹽橋中的K＋移向CuSO4溶液，故D錯誤。11、紐扣電池的兩極材料分別為鋅和氧化銀，電解質(zhì)溶液為KOH溶液。放電時兩個電極反應(yīng)分別為Zn＋2OH－－2e－=Zn(OH)2Ag2O＋H2O＋2e－=2Ag＋2OH－下列說法中，正確的是(C)A．鋅是負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)B．氧化銀是正極，發(fā)生氧化反應(yīng)C．當(dāng)電池中通過0.2mol電子時，負(fù)極質(zhì)量削減6.5gD．在電池放電過程中，電解質(zhì)溶液的酸堿性基本保持不變解析：依據(jù)放電時兩個電極的電極反應(yīng)式可知，Zn發(fā)生氧化反應(yīng)是負(fù)極，氧化銀發(fā)生還原反應(yīng)是正極，A、B均不正確；當(dāng)原電池中通過0.2mol電子時，負(fù)極質(zhì)量削減，物質(zhì)的量削減0.1mol，所以負(fù)極質(zhì)量應(yīng)當(dāng)削減6.5g，C正確；依據(jù)兩極反應(yīng)可以寫出原電池的電池反應(yīng)為Zn＋Ag2O＋H2O=Zn(OH)2＋2Ag，可知反應(yīng)過程中消耗溶劑，故堿性增加，D不正確。12、下面列出了電解不同物質(zhì)的電極反應(yīng)式，其中錯誤的是(A)A．電解飽和食鹽水陰極：Na＋＋e－=NaB．電解CuSO4溶液陰極：Cu2＋＋2e－=CuC．電解熔融NaCl陰極：Na＋＋e－=NaD．電解NaOH溶液陽極：4OH－－4e－=2H2O＋O2↑解析：A中電解飽和食鹽水時，陰極應(yīng)是H2O電離出的H＋得電子放出H2。13、下列表面上鍍有金屬愛護(hù)層的鐵板，當(dāng)鍍層損壞使鐵板袒露后，在相同條件下最耐腐蝕的是(A)A．鍍鋅鐵板(白鐵) B．鍍錫鐵板(馬口鐵)C．鍍銀鐵板 D．鍍銅鐵板14、H2S有劇毒，石油化工中常用以下方法處理石油煉制過程中產(chǎn)生的H2S廢氣。先將含H2S的廢氣(其它成分不參加反應(yīng))通入FeCl3溶液中，過濾后將溶液加入到以鐵和石墨棒為電極的電解槽中電解(如下圖所示)，電解后的溶液可以循環(huán)利用。下列有關(guān)說法不正確的是A．過濾所得到沉淀的成分為S和FeSB．與外接電源a極相連的電極反應(yīng)為Fe2+-e-=Fe3+C．與外接電源b極相連的是鐵電極D．若有0.20mol的電子轉(zhuǎn)移，得到氫氣2.【答案】A二、非選擇題1、某愛好小組的同學(xué)用下圖所示裝置探討有關(guān)電化學(xué)的問題。當(dāng)閉合裝置的電鍵時，視察到電流表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。請回答下列問題：(1)甲裝置的名稱是__原電池___；乙裝置的名稱是__電解池___；Zn為__負(fù)___極；Pt為__陽___極。(2)寫出電極反應(yīng)式：Cu極__2H＋＋2e－=H2↑___；C極__Cu2＋＋2e－=Cu___。(3)當(dāng)甲中產(chǎn)生0.1mol氣體時，乙中析出銅的質(zhì)量應(yīng)為__6.4g___；乙中產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積應(yīng)為__(4)若乙中溶液不變，將其電極都換成銅電極，電鍵閉合一段時間后，乙中溶液的顏色__無改變___(填“變深”“變淺”或“無改變”)。(5)若乙中電極不變，將其溶液換成飽和NaCl溶液，電鍵閉合一段時間后，甲中溶液的pH將__增大___(填“增大”“減小”或“不變”，下同)；乙中溶液的pH將__增大___。解析：(1)Zn、Cu和稀硫酸可構(gòu)成原電池，其中Zn是負(fù)極，Cu是正極；乙裝置是電解池，C為陰極，Pt為陽極。(2)Cu電極上發(fā)生還原反應(yīng)：2H＋＋2e－=H2↑；C電極上也發(fā)生還原反應(yīng)：Cu2＋＋2e－=Cu。(3)通過甲、乙裝置中電子的物質(zhì)的量相等，當(dāng)甲中產(chǎn)生0.1molH2時，電路中通過0.2mol電子，乙中析出0.1molCu和放出0.1molCl2。(4)若將乙中兩個電極都換成銅，則乙裝置相當(dāng)于電解精煉銅的裝置，陽極溶解的銅和陰極析出的銅一樣多，溶液中Cu2＋的濃度基本不變，溶液的顏色基本不變。(5)若將乙中溶液換成飽和NaCl溶液，則乙裝置就是電解飽和食鹽水的裝置，因反應(yīng)生成了NaOH，故電解后溶液的pH增大。反應(yīng)時甲溶液中消耗了H＋，溶液酸性減弱，pH也增大。2、氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置。如圖為電池示意圖，該電池電極表面鍍一層細(xì)小的鉑粉，鉑吸附氣體的實(shí)力強(qiáng)，性質(zhì)穩(wěn)定。請回答：(1)氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是__由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔躝__，在導(dǎo)線中電子流淌方向?yàn)開_由a到b___(用a、b表示)。(2)負(fù)極反應(yīng)式為__2H2＋4OH－－4e－=4H2O(或H2＋2OH－－2e－=2H2O)___。(3)電極表面鍍鉑粉的緣由為：__增大電極單位面積吸附H2、O2分子數(shù)，加快電極反應(yīng)速率___。(4)該電池工作時，H2和O2連續(xù)由外部供應(yīng)，電池可連綿不斷供應(yīng)電能。因此，大量平安儲氫是關(guān)鍵技術(shù)之一。金屬鋰是一種重要的儲氫材料，吸氫和放氫原理如下：Ⅰ．2Li＋H2eq\o(=,\s\up7(△))2LiHⅡ．LiH＋H2O=LiOH＋H2↑①反應(yīng)Ⅰ中的還原劑是__Li___，反應(yīng)Ⅱ中的氧化劑是__H2O___。②已知LiH固體密度為0.82g·cm－3，用鋰汲取224L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)H2，生成的LiH體積與被汲取的H2體積比為__eq\f(1,1148)(或8.71×10－4)___。③由②生成的LiH與H2O作用，放出的H2用作電池燃料，若能量轉(zhuǎn)化率為80%，則導(dǎo)線中通過電子的物質(zhì)的量為__32___mol。解析：(1)氫氧燃料電池中，負(fù)極通H2，正極通O2，所以導(dǎo)線中電子由a到b。(2)負(fù)極H2被氧化，寫電極反應(yīng)式時要留意電解質(zhì)溶液的組成。(3)