2022年高考化學(xué) 專題限時訓(xùn)練 電化學(xué)

2022年高考化學(xué) 專題限時訓(xùn)練 電化學(xué)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(yīng)為2AgCl22AgCl。下列說法正確的是A正極反應(yīng)為AgCleAgClB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(yīng)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(yīng)為：LixC + Li1xCoO2C + LiCoO2 ；鋰硫電池的總反應(yīng)為：2Li + SLi2S 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(yīng)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(xué)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（ ） Aa為電池的正極 B電池充電反應(yīng)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(xué)組裝了圖4所示的電化學(xué)裝置，電極為 Al，其它電極均為Cu，則A、 電流方向：電極電極B、 電極發(fā)生還原反應(yīng)C、 電極逐漸溶解D、 電極的電極反應(yīng)：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+6OHIO3+5I+3H2O下列說法不正確的是A.右側(cè)發(fā)生的電極方程式：2H2O+2eH2+2OHB.電解結(jié)束時，右側(cè)溶液中含有IO3C.電解槽內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的總化學(xué)方程式KI+3H2OKIO3+3H2D.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(xué)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(yīng)：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(yīng)原理如下：電池：Pb（s）+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AH+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：D9.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-AgCl電池是一種能被海水激活的一次性貯備電池，電池反應(yīng)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(yīng)為AgCl+=Ag+Cl-C.不能被KCl 溶液激活D.可用于海上應(yīng)急照明供電二 、填空、實驗、簡答題（本大題共3小題）11.化學(xué)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(xué)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(yīng)進行10min，溶液的pH由7變?yōu)?2。N2的結(jié)構(gòu)式為 。上述反應(yīng)離子方程式為 ，其平均反應(yīng)速率v(NO3)為 mol L1 min1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(xué)降解NO3的原理如題圖所示。電源正極為 (填“A”或“B”)，陰極反應(yīng)式為 。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(xué)生分別利用如圖A.B裝置的原電池反應(yīng)檢測金屬的活動性順序， (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(yīng)式:     ； A裝置中負極的電極反應(yīng)式:     ； A裝置中總反應(yīng)的反應(yīng)方程式：   。(3) 寫出B裝置中正極的電極反應(yīng)式:     ； B裝置中負極的電極反應(yīng)式:     ； B裝置中總反應(yīng)的反應(yīng)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MN(1)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： 電源的N端為 極。 電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為 。 列式計算電極b上生成的氣體在標準狀況下的體積： 。 電極c的質(zhì)量變化是 g。 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 。 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(xué)答案解析一 、選擇題1.D2.B3.C 4.A【解析】電極I為Al，其它電極均為Cu，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電極；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.D6.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(yīng)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(yīng)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(yīng)為：2I-2e-=I2，同時發(fā)生反應(yīng)3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O，右側(cè)電極為陰極，電極反應(yīng)式為：2H2O+2e-=H2+2OH-，故總的電極反應(yīng)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(yīng)為：2I-2e-=I2，右側(cè)電極為陰極，電極反應(yīng)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不能反應(yīng)，總反應(yīng)相當于：2KI+2H2O 2KOH+I2+H2，故D錯誤；故選D7.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(yīng)，Cl-在陽極放電2Cl-2e-=C12，故錯誤；D.Cl-發(fā)生氧化反應(yīng)，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(yīng)是生成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：D9.D10.D二 、填空、實驗、簡答題11.（1）NN 2NO3-+5H2N2+2OH-+4H2O 0.001 加酸，升高溫度，加水 （2）A， 2NO3-+6H2O+10e-N2+12OH- 14.4【解析】（1）N2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NN；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(yīng)的離子方程式；利用離子方程式知v(NO3-)v(OH-)0.001mol/(L·min)；水解是吸熱反應(yīng)，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）由圖示知在Ag-Pt電極上NO3-發(fā)生還原反應(yīng)，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(yīng)是NO3-得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成N2，利用電荷守恒與原子守恒知有H2O參與反應(yīng)且有OH-生成；轉(zhuǎn)移2mol電子時，陽極（陽極反應(yīng)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)電解液的質(zhì)量變化差（m左-m右）18g-3.6g14.4g。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(yīng)式:     ； A裝置中負極的電極反應(yīng)式:  2Al-6e-= 2Al3+ ； A裝置中總反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式：2Al+6H+=2Al3+3H2     。(3) 寫出B裝置中正極的電極反應(yīng)式:     ； B裝置中負極的電極反應(yīng)式:  Mg2+ 2e- = Mg2+    ； B裝置中總反應(yīng)的反應(yīng)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) 正 水減少的質(zhì)量：生成體積：16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?yīng)也就變?yōu)樗碾娊夥磻?yīng)解析：本題考查的是電化學(xué)知識，意在考查考生根據(jù)電化學(xué)原理進行判斷和計算的能力。(1)乙中c電極質(zhì)量增加，則c處發(fā)生的反應(yīng)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(yīng)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。甲中為溶液，相當于電解，陽極b處為陰離子放電，即轉(zhuǎn)移0.5 電子，則生成為,標況下的體積為。，轉(zhuǎn)移0.5 電子，則生成銅的質(zhì)量。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。