人教【新课标】高中化学一轮复习：专题12电化学及答案

人教【新课标】高中化学一轮复习：专题12电化学

一、单选题

1．下列关于原电池的叙述正确的是(　　)

A．构成原电池的正极和负极的材料必须是两种不同的金属

B．原电池是将化学能转化为电能的装置

C．在原电池中，电子流出的一极是正极

D．原电池工作时，电路中的电流是从负极到正极

2．下列各装置能构成原电池的是（　　） 

A． B．

C． D．

3．某兴趣小组设计的水果电池装置如图所示。该电池工作时，下列说法正确的是（　　）

A．将电能转化为化学能 B．电子由锌片经导线流向铜片

C．铜片作负极 D．锌片发生还原反应

4．某兴趣小组以相同大小的铜片和锌片为电极研究水果电池，装置如下图。当电池工作时，下列说法错误的是（　　）

A．铜片为正极 B．负极的电极反应为Zn-2e-=Zn2+

C．化学能主要转化为电能 D．电子从锌片经水果流向铜片

5．用铜片、银片设计成如图所示的原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是（　　）

A．电子通过盐桥从乙池移向甲池

B．盐桥中K+向左移动

C．开始时，银片上发生的反应是Ag-e-=Ag＋

D．电路中每转移2mole-，正极材料增重216g

6．如图为一种氢氧燃料电池的装置示意图，下列说法错误的是（　　）

A．该装置中氧化反应和还原反应在不同区域进行

B．石墨是电极材料

C．O2是正极反应物、H2是负极反应物

D．H2SO4可以传导电子和离子

7．科学家设计了锂-空气电池，它直接使用金属锂作负极，让从空气中获得的通过多孔碳电极。该电池具有较高的能量密度(单位质量的电池所放出的能量)。下列关于这种电池的说法正确的是（　　）

A．放电时氧气发生氧化反应

B．放电时电子向负极移动

C．放电时电能转化为化学能

D．能量密度高可能是因为锂的相对原子质量小

8．镉镍可充电电池的充、放电反应如下：Cd + 2NiO(OH) + 2H2OCd(OH)2 + 2Ni(OH)2。则该电池充电时阳极放电的是（　　）

A．Cd(OH)2 B．Cd C．Ni(OH)2 D．NiO(OH)

9．下图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极，则下列有关判断正确的是（　　） 

A．a为负极，b为正极 B．a为阳极，b为阴极

C．电解过程中，d电极质量增加 D．电解过程中，氯离子浓度不变

10．如图所示是电解 溶液的装置，其中 、 为石墨电极。则下列有关判断正确的是（　　）

A． 为负极、 为正极 B． 电极发生了还原反应

C．电解过程中， 电极质量增如 D．溶液中电子移动方向为

11．下列有关电化学原理的说法正确的是（　　）

A．铝—空气燃料电池以KOH为电解液时，负极反应为：

B．用电解法精炼铜，阳极反应为：

C．钢铁在中性条件下被腐蚀，正极反应为：

D．电解法冶炼铝时，阳极反应为：

12．判断如图原电池装置图示中电子或离子流向、正极或负极等标注正确的是（　　） 

A．图甲铅蓄电池 B．图乙锌银纽扣电池

C．图丙燃料电池 D．图丁锌铜原电池

13．我国《政府工作报告》首次写入“推动充电、加氢等设施的建设”。如图是一种新型“全氢电池”，能量效率可达。下列说法错误的是 （　　）

A．该装置将化学能转化为电能

B．离子交换膜不允许和通过

C．吸附层为负极，电极反应式为

D．电池总反应为

14．氨—空气燃料电池的结构如图所示。关于该电池的工作原理，下列说法正确的是（　　）

A．b极发生氧化反应

B．O2-由b极移向a极

C．a极的电极反应：2NH3+3O2-+6e-＝N2+3H2O

D．理论上消耗2molNH3，同时消耗33.6LO2

15．银锌纽扣电池的电池反应式为：。下列说法正确的是（　　）

A．锌是阴极，发生还原反应

B．电解液可以用硫酸代替

C．电池工作时，移向极

D．工作时转移电子，则消耗的质量为6.5g

16．海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂-海水电池构造示意图如下。下列说法错误的是（　　）

A．海水起电解质溶液作用

B．N极仅发生的电极反应：

C．玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能

D．该锂-海水电池属于一次电池

17．太阳能光伏电池电解水制高纯氢的工作示意图如下。下列相关叙述错误的是（　　）

A．连接时电极1附近pH降低

B．连接时，溶液中的阴离子向电极2迁移

C．连接时电极3上NiO(OH)被还原为

D．交替连接、时，电极3附近的也会交替消耗和生成

18．电池比能量高，在汽车、航天等领域具有良好的应用前景．近年来科学家研究了一种光照充电电池（如图所示）．光照时，光催化电极产生电子和空穴，驱动阴极反应和阳极反应对电池进行充电．下列叙述错误的是（　　）

A．充电时，电池的总反应

B．充电效率与光照产生的电子和空穴量有关

C．放电时，从正极穿过离子交换膜向负极迁移

D．放电时，正极发生反应

19．科学家设计了一种高效、低能耗制备H2O2的装置，装置如图所示。下列有关说法错误的是（　　）

A．阴极区产生2molOH－时，参加反应的O2在标准状况下的体积为11.2L

B．a为电源的正极

C．阳极区反应为−2e－+3OH－=2H2O+

D．该装置中，离子交换膜为阴离子交换膜

20．利用微生物除去废水中的乙酸钠和氯苯()，其原理如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．A极上的电极反应式为+e-=Cl-+

B．每除去1mol氯苯，同时产生11.2L(标准状况)

C．电子流向：B极→导线→A极→溶液→B极

D．该装置在高温环境中工作效率更高

二、综合题

21．请仔细观察下列四种装置的构造示意图，完成下列问题。 

图1　锌锰电池

图2　碱性锌锰电池

图3　铅—硫酸蓄电池

图4　锌银纽扣电池

（1）碱性锌锰电池的总反应式：Zn＋2MnO2＋2H2O=2MnOOH＋Zn(OH)2，则负极的电极反应式： 　                        　。 

（2）碱性锌锰电池比普通锌锰电池(干电池)性能好，放电电流大。试从影响反应速率的因素分析其原因是　                                                                                               　。 

（3）铅—硫酸蓄电池放电过程中，H2SO4浓度　     　(填“变大”“变小”或“不变”)，充电时阴极的电极反应式为　                      　。 

（4）锌银纽扣电池在工作过程中　     　(填物质名称)被还原。 

22．银锌电池广泛用于各种电子仪器的电源，它的充放电过程可表示为：2Ag+Zn（OH）2 Ag2O+Zn+H2O回答下列有关问题．

（1）电池的放电过程是　     　（填“①”或“②”）．

（2）该电池属于　     　性电池（填“酸”、“碱”或“中”）．

（3）写出充电时阳极的电极反应式：　                         　

（4）充电时，电池的正极应接电源的　     　极．

23．下图是实现对天然气中和高效去除的协同转化装置，电极材料是石墨烯(石墨烯包裹的)和石墨烯。

（1）该装置是　     　装置(填“电解池”或“原电池”)，上述装置中光伏电池是。把太阳能转化成　     　(填“直流电”或“交流电”)。硅基光伏电池工作时，硅原子处于　     　(填“基态”或“激发态”)，光伏电池提供的能源是　     　次能源。

（2）石墨烯做　     　极，电极反应式为　                   　

（3）石墨烯的电势比石墨烯的电势　     　(填“高”或“低”)。

（4）协同转化的总反应方程式为　                  　，除硫反应的离子方程式为　                                    　

24．当今，世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点，因此，研发二氧化碳利用技术、降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。问答下列问题：

（1）I．CO2在固体催化表面加氢合成甲烷过程中发生以下两个反应：

主反应：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H1=-156.9 kJ·mol-1

副反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2=+41.1 kJ·mol-1

已知2H2(g)+O2(g)2H2O(g) △H3= -395.6 kJ·mol-1。

CH4燃烧的热化学方程式CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=　                 　。

（2）加氢合成甲烷时，通常控制温度为500℃左右，理由是　                                             　。

（3）II．二氧化碳合成甲醇的反应为： CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49 kJ·mol-1

573 K时，在体积为2 L的刚性容器中，投入2 mol CO2和6 mol H2，合成总反应达到平衡时，CO2的平衡转化率为60%。

①该反应的平衡常数K=　     　L2/mol2 (保留1位小数)。

②为了提高CO2的平衡转化率可以采取的措施有　                                        　 ( 填写两项措施)。

③图1中能表示该反应的平衡常数K与温度T之间的变化关系的是曲线　     　 (填 “m”或“n”)。

④测得在相同时间内，不同温度下H2的转化率如图2所示，v(a)逆　     　v(c)逆(填“＞”“＜”或“＝”)。

（4）用如图装置模拟科学研究在碱性环境中电催化还原CO2制乙烯(X、Y均为新型电极材料，可减少CO2和碱发生副反应)，装置中X电极为　     　 (填“正”“负”“阴”或“阳”)极，Y极上的电极反应式为　                   　。

25．“绿水青山就是金山银山”，研究消除氮氧化物污染对建设美丽家乡，打造宜居环境有重要意义。

（1）已知：

写出C与反应生成的热化学方程式　                                          　。

（2）已知：4CO(g)+2NO2(g)⇌4CO2(g)+N2(g)∆H=-1200kJ/mol。在恒容密闭容器中，投入和，经过一段时间后达到平衡状态，测得的转化率为。该温度下，反应的平衡常数为　     　。

（3）原煤经热解、冷却得到的煤焦可用于的脱除。热解温度为得到的煤焦分别用表示，相关信息如下表：

将NO浓度恒定的废气以固定流速通过反应器(图1)。不同温度下，进行多组平行实验，测定相同时间内NO的出口浓度，可得NO的脱除率与温度的关系如图2所示。

[已知：的脱除主要包含吸附和化学还原()两个过程]

①已知煤焦表面存在的官能团有利于吸附NO，其数量与煤焦中氢碳质量比的值密切相关，比值小，表面官能团少。由图2可知，相同温度下，单位时间内对NO的脱除率比的高，可能原因是　                                                                                                           　。(答两条)。

②后，随着温度升高，单位时间内NO的脱除率增大的原因是　                       　。

（4）电解氧化吸收法：其原理如图3所示：

①从A口中出来的物质的是　               　。

②写出电解池阴极的电极反应式　                                   　。

答案解析部分

1．【答案】B

2．【答案】B

3．【答案】B

4．【答案】D

5．【答案】D

6．【答案】D

7．【答案】D

8．【答案】C

9．【答案】C

10．【答案】C

11．【答案】D

12．【答案】C

13．【答案】C

14．【答案】B

15．【答案】D

16．【答案】B

17．【答案】A

18．【答案】C

19．【答案】A

20．【答案】B

21．【答案】（1）Zn＋2OH－－2e－=Zn(OH)2

（2）碱性锌锰电池用锌粉替代了原锌锰电池的锌壳，增大了反应物的接触面积，加快了反应速率，故放电电流大

（3）变小；PbSO4＋2e－=Pb＋SO42-

（4）氧化银

22．【答案】（1）②

（2）碱

（3）2Ag+2OH﹣﹣2e﹣=Ag2O+H2O

（4）正

23．【答案】（1）电解池；直流电；激发态；一

（2）阴；CO2+2H++2e-=CO+H2O

（3）低

（4）CO2+H2S═CO+H2O+S；H2S+2EDTA-Fe3+-═2H++S↓+2EDTA-Fe2+

24．【答案】（1）-634.3 kJ·mol-1

（2）该温度下有较高的化学反应速率和催化剂活性最高

（3）0.5；降低温度、及时将CH3OH分离、适当增大压强；m；＜

（4）阴极；4OH--4e-=O2↑+2H2O

25．【答案】（1）2C(s)+2NO2(g)⇌N2(g)+2CO2(g) ∆H=-854kJ/mol

（2）10

（3）热解温度高，S-900的煤焦氢炭比值小，表面官能团少，不利于NO吸附；S-900的比表面积小，吸附能力弱，不利于NO吸附；温度升高，反应速率增大

（4）O2和较浓的硫酸；2＋2H＋＋2e-=＋2H2O