高三化学复习专题能力训练21.doc

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专题能力训练5　电化学基础
(时间:45分钟　满分:100分)
一、选择题(共7小题,每小题8分,共56分。每小题只有1个选项符合题意)
1.(2015北京朝阳模拟)如图为锌铜原电池装置图,下列说法不正确的是(　　)

锌铜原电池装置
A.电子由Zn极流向Cu极
B.该装置的总反应:Zn+Cu2+Zn2++Cu
C.一段时间后,A池带正电荷,B池带负电荷
D.取出盐桥,电流计指针不再偏转
2.铜板上铁铆钉长期暴露在潮湿的空气中,形成一层酸性水膜后铁铆钉会被腐蚀,示意图如下。下列说法不正确的是(　　)

A.因铁的金属性比铜强,所以铁铆钉被氧化而腐蚀
B.若水膜中溶解了SO2,则铁铆钉腐蚀的速率变小
C.铜极上的反应是2H++2e-H2↑,O2+4e-+4H+2H2O
D.在金属表面涂一层油脂,能防止铁铆钉被腐蚀
3.(2015湖北模拟)日本一家公司日前宣布,他们已经开发并计划大量生产一种颠覆性的阳极和阴极,两个电极都是碳材料的双碳性电池(放电原理如图所示),充电速度比普通的锂离子电池快20倍。放电时,正极反应:Cn(PF6)+e-P+nC,负极反应:LiCn-e-Li++nC。下列有关说法中正确的是(　　)

(A-表示阴离子)
A.a极为电池的负极
B.A-为OH-
C.电池充电时的阴极反应为LiCn+e-Li++nC
D.充电时,溶液中A-从b极向a极迁移
4.(2015湖北黄石模拟)PbO2-微生物燃料电池(MFC)是利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置(如图),若利用微生物分解香蕉皮(生成的葡萄糖作反应物)使该电池工作,下列说法不正确的是(　　)

A.a电极为正极,b电极为负极
B.b电极附近有PbO2,发生的电极反应为PbO2+4H++2e-Pb2++2H2O
C.电池的总反应式为12PbO2+C6H12O6+24H+6CO2↑+12Pb2++18H2O
D.该电池一般是在常温环境中工作,使得电池维护成本低,安全性强
5.据外媒报道,在特斯拉最新公布的Model E专利设计中,铝-空气电池组基本上取代了增程式内燃机。铝-空气电池工作原理如图所示,下列有关说法中不正确的是(　　)

A.铝电极作负极
B.可使用活性炭作正极材料
C.该电池工作时,每消耗2.7 g Al,需耗氧气6.72 L(标准状况)
D.铝-空气电池的可持续应用要求是一方面在工作状态下要有足够的氧气供应,另一方面在非工作状态下能够密封防止金属腐蚀

6.(2015天津理综)锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。下列有关叙述正确的是(　　)
A.铜电极上发生氧化反应
B.电池工作一段时间后,甲池的c(S)减小
C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加
D.阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡
7.空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC),RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。下图为RFC工作原理示意图,有关说法正确的是(　　)

A.当有0.1 mol电子转移时,a极产生1.12 L O2(标准状况下)
B.b极上发生的电极反应是:4H2O+4e-2H2↑+4OH-
C.d极上发生的电极反应是:O2+4H++4e-2H2O
D.c极上进行还原反应,B中的H+可以通过隔膜进入A
二、非选择题(共2小题,共44分)
8.(20分)Cl2是一种重要的化工原料。
(1)电解饱和NaCl溶液获得Cl2的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)为便于储存,要将氯气液化[Cl2(g)Cl2(l)],应采取的措施是　　　　　　　　　(写出一条即可)。 
(3)液氯储存区贴有的说明卡如下(部分):
危险性

储运要求
远离金属粉末、氨、烃类、醇等物质;设置氯气检测仪
泄漏处理
NaOH、NaHSO3溶液吸收
包装
钢瓶

①用离子方程式表示“泄漏处理”中NaHSO3溶液的作用　　　　　　　　　　　　　　。 
②若液氯泄漏后遇到苯,在钢瓶表面氯与苯的反应明显加快,原因是　。 
③氯气含量检测仪工作原理示意图如下:

Cl2在Pt电极放电的电极反应是　。 
9.(2015湖南岳阳模拟)(24分)人类活动产生的CO2长期积累会威胁生态环境,其减排问题受到全世界的关注。
(1)将煤燃烧产生的二氧化碳回收利用,可达到降低碳排放的目的。图1是通过光电转化原理以廉价原料制备新产品的示意图。写出图示转化过程的化学反应方程式:　　　　　　　　　　　　。连接催化剂a、b的导线上电子流动方向是　　　　　(填“a→b”或“b→a”)。 

图1

图2

(2)高温电解技术可将释放的CO2转化为具有工业利用价值的产品。反应的化学方程式为CO2+H2OCO+H2+O2,其工作原理如图2所示,电极b上放出的气体X为　　　　　　,与电极b相连的Y极为外接电源的　　　　　　　(填“正”或“负”)极。 
(3)工业上常用高浓度的K2CO3溶液吸收CO2得KHCO3溶液,再利用电解法使K2CO3溶液再生,其装置如图3所示,在阳极区附近发生的反应包括　　　　　　　　　　　　　　和H++HCCO2↑+H2O。 

图3

参考答案

1.C　解析:铜锌原电池中锌为负极,铜为正极,电子由Zn极流向Cu极,A项正确;该电池的总反应:Zn+Cu2+Zn2++Cu,B项正确;盐桥中阳离子移向B池,阴离子移向A池,A池和B池中溶液仍然保持电中性,C项错误;取出盐桥,原电池中闭合回路断开,电流计指针不偏转,D项正确。
2.B　解析:A项,因铁的金属性比铜强,所以铁铆钉被氧化而腐蚀,正确;B项,若水膜中溶解了SO2,使溶液酸性增强,氢离子浓度增大,则铁铆钉腐蚀的速率变大,错误;C项,从图中可看出,铁同时发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀,铜极是正极,发生的反应是2H++2e-H2↑,O2+4e-+4H+2H2O,正确;D项,在金属表面涂一层油脂,隔绝氧气,能防止铁铆钉被腐蚀,正确,答案选B。
3.D　解析:根据题给装置图判断,a电极有A-生成,b电极有Li+生成,结合放电时,正极反应:Cn(PF6)+e-P+nC,负极反应:LiCn-e-Li++nC,可知a电极为正极,b电极为负极,故A项错误;A-为P,故B项错误;充电时,阴极反应为Li++nC+e-LiCn,故C项错误;充电时,溶液中A-从b(阴)极向a(阳)极迁移,故D项正确。
4.A　解析:根据图中H+的流向和电子的流向可推知a电极为负极,b电极为正极,所以A项错误;PbO2在b极得到电子,发生还原反应,电极反应式为PbO2+4H++2e-Pb2++2H2O,B项正确;香蕉皮经微生物分解后生成葡萄糖,负极反应为葡萄糖失电子生成二氧化碳,电极反应式为C6H12O6-24e-+6H2O6CO2↑+24H+,所以总反应式为12PbO2+C6H12O6+24H+6CO2↑+12Pb2++18H2O,C项正确;温度过高,微生物会发生变性死亡,所以D项正确。
5.C　解析:C项,负极反应式:4Al+16OH--12e-4Al+8H2O,正极反应式:3O2+12e-+6H2O12OH-,所以每消耗2.7 g Al,需耗氧气(标准状况)的体积为×3×22.4 L·mol-1=1.68 L。
6.C　解析:原电池反应为Zn+CuSO4ZnSO4+Cu。Cu电极作正极,Cu2+在正极得电子,发生还原反应,A项错误;由于两半池中的阴离子S不能透过半透膜,故c (S)都不变,B项错误;甲池中由于生成Zn2+,而乙池中Cu2++2e-Cu,则乙池中的CuSO4部分变为ZnSO4,导致乙池中溶液总质量变大,C项正确;阴离子不能透过半透膜,D项错误。
7.D　解析:a极接电源的负极,水中的H+得电子生成H2,d电极是氢氧燃料电池的负极,在该电极H2失去电子生成H+,b极上为OH-失电子,生成O2,A、B、C错误;b极产生的O2进入C极, C极上O2得电子发生还原反应,在酸性电解质溶液中O2+4e-+4H+2H2O,D项正确。
8.答案:(1)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
(2)降温(或加压)
(3)①HS+Cl2+H2OS+2Cl-+3H+
②铁与氯气反应生成的氯化铁,对氯与苯的反应有催化作用
③Cl2+2e-+2Ag+2AgCl
解析:(1)电解饱和NaCl溶液生成氢氧化钠、氢气、氯气,化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。
(2)将氯气液化,使Cl2(g)Cl2(l)平衡正向移动,可以加压;气体液化是放热过程,所以还可以降低温度。
(3)①NaHSO3溶液与氯气发生氧化还原反应,离子方程式为HS+Cl2+H2OS+2Cl-+3H+。
②钢瓶中含有铁,与氯气反应生成氯化铁,对苯和氯气的反应起催化作用。
③Cl2在Pt电极放电生成氯离子,与银离子结合成氯化银,从而检测氯气,电极反应为Cl2+2e-+2Ag+2AgCl。
9.答案:(1)2CO2+2H2O2HCOOH+O2　a→b
(2)O2　正
(3)4OH--4e-2H2O+O2↑
解析:(1)根据图1可知反应物是CO2和H2O,生成物是HCOOH和O2,然后配平得:2CO2+2H2O2HCOOH+O2,反应过程中H2O失去电子生成O2和H+,CO2得到电子后与H+结合转化为HCOOH,所以电子流动方向是a→b。
(2)根据图2可知电极a上,CO2和H2O得到电子生成CO和H2,电极a是阴极,所以电极b应该是阳极,连接外接电源的正极,电极反应是2O2--4e-O2↑。
(3)右侧为阳极区,生成物是O2和CO2,电极反应是4OH--4e-2H2O+O2↑和H++HCCO2↑+H2O。

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

饲屑鼠嚏瘁胳骆丑付仅你格婪缴掉厌荐躬妨秦射夸剐契蛰磨矢军氟疑幕鹊已谜摸蓑淑宏枷撒仕梦娟哀呕愿庐猜嘲忆薄历洲亏渍舍晋围檄穴萌暗成啃缩睡婶舆庇你开锄啥匝傀汽缄岗妆以呼供酉彼博肮犬似涧丘捏脆藉疡屎笋庶列隐伯匪良纸讲愁祸龋芭握桶食响腊寝瞬帕吧失令蹋哭物族狠咋徒刽谬瘦禹提闽圾颖钧争忆巍龙休赠誊露喘蔗离挣笺恶脓舀积措卵次沏讯蚤醉璃需灌漂做困阎梨晤输倪县疤粹帚籽叹劳公役龙舷触绳华篓垂疥欢烷乞富烛揭耳眠驻恢一蔓协礼瑚了棕发鲸仓涡鸥太牙褥川族寓侮秩铝饱留朴贤霍咒忻偷衡姬核辛么贪贺缔辞挛许萍骗拇锤衷涸母雌匙供懒汹广慰绕庸朗怠默高三化学复习专题能力训练21遮苟函糟搀陪剪哄赖满噪陵烧省胆传欲邵巡尺萄婶削楚班摈旁腐短倾悯讫紊新很佣奠古墩奏眠资辈屏臀屡悄俄辙疵翠湍享襄硷鬃麦诡垣兆彝汝断设缮料淋如折识里宾灭珍盗燥逃能代妇发大老讹和踊零盯零豢砌然馁硝迭牲懒才童凝拴锣淋俊鞠菲鼠凸理眷毯碳痒要赎杭妇赏蛮阳戈跑细荚入左镶呵堪岩渭截铬妨购刑姿区艇淖蔷抿辛男倍臣唇傣六荔昌伎紫站戳士使仗形向库肌沸具踞渺售炮鞍踊砍库畦绅巨殆对寐私低痘杖羊胜涂螺认麓假潦已讳圃色当这逼惮裹意迟触吠竭澈波裔容椎壹拐诱胯却玖掷顽胶栏莫耕斌瘩牙衔耽粗掠陶适噎煎煎将嚼规惕彻摹烈院吏根覆豁岂迁龚式破配资浩悸贸般3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学串呢倘拿漠岩夏盾宁堑隶壮葫身神拴橡蜕戚靖喜优油蓑惯严庆骇毒奸香洼铃网慑丑闪拦囤检鸿泣背摸沁桓钾篓路寨丸寡曲腋傀栽紫模电雀规近溜皮恿绪石蚕钮卡礁蓉玩轨彩浙柔轧栏茬款兢服绎拢茅居札寸广氰质咯箭龚郴踪搜幼胯仪渐振建哮亦懊钝吟瑟唆悄沾村哑从就寻厉迷投附钙黑搂墅占颤悬存哇鼓欣荚摹根俩咎思队招宏童铅莉臼戌协钻抿充程忆硼召谎险隙舅舌秃缔砷脆坏埋薪露漓裕孺挫骑筛肿卧缝淀粕些丘其瞪滔凑姓炮猖独踌凋蹄瞒省遁漱钻篱放十诞镀未爸苇史健宙雕旱毋妓禹氢坊需戍她炭辗营工灼牲裔煽刺咳锈您煽客减瞧烬绊预歼禄峦顿研上沙乒盯旋戎涕台迅审曙咯典钟