高考化学一轮全能优化训练13.doc

2014届高考化学一轮全能优化训练131下列过程通电后才能进行的是()电离电解电镀电泳电化学腐蚀abc d全部解析：选c。电解质溶于水或在熔融状态下即可电离，不需要通电；电化学腐蚀是自发进行的过程，不需要通电；通电后才能进行，故选项c正确。2(2013西安八校联考)以铝合金、ptfe合金网为电极材料制成海水电池。下列关于这种电池的说法：铝合金是阳极、铝合金是负极、海水是电解液、铝合金电极发生还原反应，其中正确的是()a bc d解析：选a。电池电极名称一般称为正、负极，故错；其中活泼的一极为负极，即为铝合金，对；海水电池用海水作电解质溶液，对；铝合金为负极，发生氧化反应，错。故选项a正确。3(2013长沙高三模拟)原电池正、负电极的极性不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列由不同材料组成的原电池，电极反应正确的是()a由fe、cu与稀硫酸组成的原电池，其负极反应式为fe3e=fe3b由al、mg与氢氧化钠溶液组成的原电池，其负极反应式为mg2e2oh=mg(oh)2c由pb、cu与氯化铁溶液组成的原电池，其正极反应式为cu2e=cu2d由al、cu与浓硝酸组成的原电池，其负极反应式为cu2e=cu2解析：选d。由fe、cu与稀硫酸组成的原电池，fe作负极，电极反应式为fe2e=fe2，a错；由al、mg与氢氧化钠溶液组成的原电池，电池总反应为2al2h2o2naoh=2naalo23h2，al作负极，电极反应式为al3e4oh=alo2h2o，b错；由pb、cu与氯化铁溶液组成的原电池，正极为pb，电极反应式为fe3e=fe2，c错；由al、cu与浓硝酸组成的原电池，al遇浓硝酸钝化，cu作负极，电极反应式为cu2e=cu2，d对。4下列有关电化学装置完全正确的是()abcd铜的精炼铁上镀银防止fe被腐蚀构成铜锌原电池解析：选c。电解精炼铜时，应该用粗铜作阳极，精铜作阴极，故a错误。铁上镀银时，应该用银作阳极，铁作阴极，故b错误。c是外接电源的阴极保护法，正确。铜锌原电池中，锌应插入硫酸锌溶液中，铜应插入硫酸铜溶液中，故d错误。5(2012荆州高三模拟)固体氧化物燃料电池(sofc)以固体氧化物(能传导o2)作为电解质。其工作原理如图所示，下列关于固体燃料电池的有关说法正确的是()a电极b为电池负极，电极反应式为o24e=2o2b固体氧化物的作用是让电子在电池内通过c若h2作为燃料气，则接触面上发生的反应为h22oh4e=2hh2od若c2h4作为燃料气，则接触面上发生的反应为c2h46o212e=2co22h2o解析：选d。电极b为电池正极，电极反应式为o24e=2o2。固体氧化物的作用是传导o2，使得电流通过。若h2作为燃料气，则接触面上发生的反应为h2o22e=h2o。d项正确。6(2012高考北京卷)人工光合作用能够借助太阳能，用co2和h2o制备化学原料。右图是通过人工光合作用制备hcooh的原理示意图，下列说法不正确的是()a该过程是将太阳能转化为化学能的过程b催化剂a表面发生氧化反应，有o2产生c催化剂a附近酸性减弱，催化剂b附近酸性增强d催化剂b表面的反应是co22h2e=hcooh解析：选c。催化剂a表面发生的反应相当于原电池的负极反应，其电极反应为2h2o4e=4ho2，而催化剂b表面的反应相当于原电池的正极反应，其电极反应为co22h2e=hcooh，由于a附近生成了h，而b附近消耗了h，故c不正确。7(创新题)有下列4种燃料电池的工作原理示意图，其中正极反应的产物为水的是()解析：选c。燃料电池通入燃料的电极为负极，通入氧气或空气的电极为正极。4种燃料电池的正、负极反应分别为正极反应负极反应ao24e=2o22h24e2o2=2h2obo24e2h2o=4oh2h24e4oh=4h2oco24e4h=2h2o2h24e=4hdo24e2co2=2co2h24e2co=2h2o2co2或2co4e2co=4co28.(2012湖北八校高三第一次联考)镍镉(nicd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为koh溶液，其充、放电按下式进行：cd2nio(oh)2h2ocd(oh)22ni(oh)2有关该电池的说法正确的是()a充电时阳极反应：ni(oh)2eoh=nio(oh)h2ob充电过程是化学能转化为电能的过程c放电时负极附近溶液的碱性不变d放电时电解质溶液中的oh向正极移动解析：选a。充电过程是电能转化为化学能的过程，b错。放电时负极附近溶液的碱性减弱，因cd2结合了溶液中oh，同时溶液中的oh向负极移动，c、d错。9(2013沈阳六校联考)综合如图判断，下列说法正确的是()a装置和装置中负极反应均是fe2e=fe2b装置和装置中正极反应均是o22h2o4e=4ohc装置和装置中盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动d放电过程中，装置左侧烧杯和装置右侧烧杯中溶液的ph均增大解析：选d。装置中，由于zn比fe活泼，所以zn作原电池的负极，电极反应式为zn2e=zn2；fe作正极，电极反应式为o22h2o4e=4oh。由于正极有oh生成，因此溶液的ph增大。装置中，fe作负极，电极反应式为fe2e=fe2；cu作正极，电极反应式为2h2e=h2。正极由于不断消耗h，所以溶液的ph逐渐增大。据此可知a、b皆错，d正确。在原电池的电解质溶液中，阳离子移向正极，所以c错误。10依据氧化还原反应：cu2(aq)fe(s)=fe2(aq)cu(s)设计的原电池如图所示。请回答下列问题：(1)电极x的材料是_；电解质溶液y是_。(2)x电极上发生的电极反应式为_。(3)针对上述原电池装置，下列说法中，不正确的是_。a原电池工作时的总反应：cu2(aq)fe(s)=fe2(aq)cu(s)，为放热反应b原电池工作时，x电极流出电子，发生氧化反应c原电池工作时，银电极上发生氧化反应d原电池工作时，盐桥中的阳离子不断移向左池的氯化钠溶液中(4)若y为氯化钠溶液，则经过一段时间，发现x极上出现锈斑，则此过程中正极的电极反应式为_。解析：(1)依据方程式可知fe为负极，cu2在正极得电子，所以正极区反应液中一定含有cu2；(4)联系钢铁腐蚀知识可解答。答案：(1)fe硫酸铜溶液(或氯化铜溶液等)(2)fe2e=fe2(3)cd(4)o22h2o4e=4oh11(2013南昌调研)全钒液流电池是一种活性物质呈循环流动液态的电池，目前钒电池技术已经趋近成熟。如图是钒电池基本工作原理示意图：请回答下列问题：(1)硫酸在电池技术和实验室中具有广泛的应用，在传统的铜锌原电池中，硫酸是_，实验室中配制硫酸亚铁时需要加入少量硫酸，硫酸的作用是_。(2)钒电池是以溶解于一定浓度硫酸溶液中的不同价态的钒离子(v2、v3、vo2、vo)为正极和负极电极反应的活性物质，电池总反应为vo2v3h2ov2vo2h。放电时的正极反应式为_，充电时的阴极反应式为_。放电过程中，电解液的ph_(选填“升高”、“降低”或“不变”)。(3)钒电池基本工作原理示意图中“正极电解液”可能是_。avo、vo2混合液bv3、v2混合液cvo溶液 dvo2溶液ev3溶液 fv2溶液(4)能够通过钒电池基本工作原理示意图中“隔膜”的离子是_。解析：(1)传统的铜锌原电池中，锌与酸反应生成氢气，故硫酸为电解质溶液；硫酸亚铁容易水解，且水解显酸性，加入少量硫酸，可以抑制其水解变质。(2)正极反应是还原反应，由电池总反应可知放电时的正极反应为vo2he=vo2h2o；充电时，阴极反应为还原反应，故为v3得电子生成v2的反应。(3)充电时阳极反应式为vo2h2oe=vo2h，故充电完毕的正极电解液为vo溶液，而放电完毕的正极电解液为vo2溶液，故正极电解液可能是选项acd。(4)充电和放电过程中，正极电解液与负极电解液不能混合，起平衡电荷作用的是加入的酸，故h可以通过隔膜。答案：(1)电解质溶液抑制硫酸亚铁的水解(2)vo2he=vo2h2ov3e=v2升高(3)acd(4)h12(2012南通高三模拟)(1)今有反应2h2o22h2o, 构成燃料电池，则负极通的气体应是_，正极通的气体应是_，电极反应式为正极：_，负极：_。(2)如把koh改为稀硫酸作电解质，则电极反应式为正极：_，负极：_。(1)和(2)的电解质溶液不同，反应进行后，其溶液的ph的变化是_。(3)如把h2改为甲烷，koh作导电物质，则电极反应式为正极：_，负极：_。解析：(1)根据电池反应式可知在反应中h2被氧化，o2被还原。h2应该在负极上反应，o2应该在正极上反应，又因为是碱性溶液不可能有h参加或生成，故负极的电极反应为h22oh2e=2h2o，正极的电极反应为o22h2o4e=4oh。(2)若将导电物质换为酸性溶液，此时应考虑不可能有oh生成，故负极的电极反应为h22e=2h，正极的电极反应为o24h4e=2h2o。由于前者在碱性条件下反应，koh的量不变，但工作时h2o增多，故溶液变稀，ph将变小；而后者为酸溶液，h2so4的量不变，h2o增多，故溶液变稀，ph将变大。(3)如把h2改为甲烷，koh作导电物质，则正极为2o24h2o8e=8oh，此时不会有co2放出，负极为ch410oh8e=co7h2o。答案：(1)h2o2o22h2o4e=4ohh22oh2e=2h2o(2)o24h4e=2h2oh22e=2h前者变小，后者变大(3)2o24h2o8e=8ohch410oh8e=co7h2o13(2013阜新市高三第一次模拟)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型电池。电池装置如图所示，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。请回答下列问题：(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是_，在导线中电子流动方向为_(用a、b表示)。(2)负极反应式为_。(3)电极表面镀铂粉的原因为_。(4)该电池工作时，h2和o2连续由外部供给，电池可连续不断地提供电能。因此大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：.2lih22lih.lihh2o=liohh2反应中的还原剂是_，反应中的氧化剂是_。已知lih固体密度为0.82 g/cm3。用锂吸收224 l(标准状况)h2，生成的lih体积与被吸收的h2体积之比为_。由生成的lih与h2o作用，放出的h2用作电池燃料，若能量转化率为80%，则导线中通过电子的物质的量为_ mol。解析：本题考查电化学知识。(1)原电池的实质为化学能转化成电能。总反应为2h2o2=2h2o，其中h元素从0价升至1价，失去电子，即电子从a流向b。(2)负极为失去电子的一极，即h2失电子生成h，由于溶液呈碱性，故电极反应式左边应加上oh，右边生成h2o。(3)铂粉吸附气体的能力强，可以加快反应速率。(4).li元素从0价升至1价，作还原剂。.h2o中的h元素的化合价从1价降至h2中的0价，作氧化剂。由反应，当吸收10 mol h2时，则生成20 mol lih，vm/103192.6