高中化学专题综合检测五苏教版选修6

1、专题综合检测一、选择题( 本题包括15 小题，每小题3 分，共45 分)1 (2011年承德高二检测) 下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是()A纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗B当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用C在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阴极的阳极保护法D可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀解析：选A。银器在空气中久置会被O2 所氧化变黑，为化学腐蚀，A 正确。当镀层破损时，可形成原电池，Fe 为负极被氧化，不再起到保护作用，B 错。与Zn 块形成原电池，Zn 作负极 ( 阳极 ) ，从而保护Fe 正极 ( 阴极 ) ，所以 C

2、 错误；外加电流保护法应该与直流电源的负极相连，故D 错。2关于铅蓄电池的说法正确的是()A在放电时，正极发生的反应是2(aq) 2e=PbSO4(s)Pb(s) SO4B在放电时，该电池的负极材料是铅板C在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小D在充电时，阳极发生的反应是244PbSO(s) 2e=Pb(s) SO (aq)解析：选 B。铅蓄电池的充放电反应为：PbPbO2 2HSO4放电2PbSO4 2H2O，放电时充电Pb 作负极：24222444Pb SO 2e =PbSO，在正极上：PbO 4H SO 2e =PbSO 2H O；充电时， H2SO4 的浓度不断增大，阳极上发生的是氧化反应

3、，是失去电子而不是得到电子。3(2011 年龙岩高二检测 ) 镍镉可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉KOH 溶液，其充、放电按下式进行：Cd 2NiO(OH) 2H2O放电电池的电解质溶液为充电22，有关该电池的说法正确的是()Cd(OH) 2Ni(OH)A充电时阳极反应：=NiO(OH)H2ONi(OH) 2OH eB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。由充电时方程式中的Cd 和 Ni 的化合价的变化可知，Ni(OH) 2 作阳极，电解质溶液为 KOH，所以电极反应式为：=NiO(OH) H2O；Cd(O

4、H)2 作阴极，Cd(OH)2Ni(OH) 2 OH e2e=Cd2OH ；充电的过程是将电能转化为化学能，放电时，Cd 作负极， Cd 2OH 2e =Cd(OH)， Cd 周围的 c(OH ) 下降， OH 向负极移动。24用惰性电极电解下列溶液一段时间后再加入一定量的某种物质( 方括号内物质 ) ，能够使溶液恢复到原来的成分和浓度的是()A AgNOAgNOB NaOHHO332C KClKClD CuSO4Cu(OH) 2通电 4HNO3，脱离反应体系的物质是4Ag 和 O2，解析：选 B。 A 项， 4AgNO3 2H2O=4AgO2相当于 2Ag O，所以应当加入适量Ag O才能复

5、原。 同理， C 项应加 HCl，D 项应加 CuO才能复22原。5电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发展是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是()A锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细B氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能C氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化D太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅解析： 选 C。选项 A 中干电池作负极的是Zn，石墨作电池的正极，只起导电的作用，被腐蚀的是Zn；选项 B 中氢氧燃料电池是把化学能直接转化为电能，而不是把热能直接转化为电能；太阳能电池的主要材料是高纯度的单晶硅，它的能量转化率高。6一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸

6、性溶液中甲醇与氧气作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是()A CH3OH(g) O2(g) 2e =H2O(l) CO2(g) 2H (aq)B O2(g) 4H (aq) 4e =2HO(l)C CH3OH(g) H2O(l) 6e =CO2(g) 6H(aq)D O2(g) 2HO(l) 4e =4OH解析：选C。甲醇与氧气反应的化学方程式为：2CH3OH 3O22CO 4H2O，化合价升高的元素为 C，所以在负极上甲醇失去电子而放电，在该极上的电极反应式为：CH3OH(g) H2O(l) 6e=CO2(g) 6H (aq) 。7(2011 年扬州高二检测) 据报道，我国拥有完全自

7、主产权的氢氧燃料电池车在奥运会期间为运动员提供服务。 某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。下列有关电池的叙述不 正确的是()A正极反应式为：O22H2O 4e=4OHB工作一段时间后，电解液中的KOH的物质的量不变C该燃料电池的总反应方程式为：2H O2 =2HOD用该电池电解 CuCl 溶液，产生2.24 L Cl ( 标准状况 ) 时，有 0.1 mol 电子转移22解析：选 D。据题意，氢氧燃料电池的总反应式为：2H2 O2=2HO，其电解液为 KOH溶液，故其正极反应式为：O22H2O 4e=4H2O；反应=4OH，负极反应式为：2H2 4OH 4e过程中，生成和消耗的量相等， KO

8、H的物质的量不变；A、 B、 C 均正确； D 中根据电解OHCuCl2 时的放电顺序，可知产生Cl 2 的电极反应式为： 2Cl 2e =Cl2，故产生 2.24 L Cl 2时，转移电子0.2 mol 。8以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是()A该电池能够在高温下工作B电池的负极反应为： C6H12O6 6H2O 24e =6CO2 24HC放电过程中， H从正极区向负极区迁移D在电池反应中，每消耗1 mol 氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体22.46L解析：选 B。微生物主要成分是蛋白质，高温条件下蛋白质变性，失去活性，A 不正确。通入燃料

9、C6H12O6 的极为负极，负极反应为：C6H12O6 6H2O24e能放出 CO应=6CO 24H (22该是酸性，所以右边写H 。不能在左边加OH 、右边写 HO)， B 项正确。正极反应为： 6O22 24H 24e=12HO，从两极反应可知：负极生成H ，正极消耗 H，即通过质子交换膜从负极到正极传导 H ，选项 C 不正确。从总反应 C6H12O6 6O2=6CO2 6H2O可知，每消耗 1 mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体 22.4 L ， D项错。9(2011 年沧州高二检测) 化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是 ()A电解饱和食

10、盐水时，阳极的电极反应为2Cl 2e =Cl2B氢氧燃料电池的负极反应为O2 2H2O 4e =4OHC粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应为Cu 2e2=CuD钢铁发生电化学腐蚀的正极反应为Fe 2e2=Fe解析：选 A。氢氧燃料电池的正极反应为O2 2H2O 4e=4OH；粗铜精炼时，与电源负极相连作阴极的是纯铜；钢铁发生电化学腐蚀的负极反应为Fe 2e=Fe2 。10有一合金由 X、Y、Z、 W四种金属组成，若将合金放入盐酸中只有 Z、Y 能溶解；若将合金置于潮湿空气中， 表面只出现 Z 的化合物； 若将该合金作阳极， 用 X 盐溶液作电解液，通电时四种金属都以离子形式进入溶液中

11、，但在阴极上只析出X。这四种金属的活动性顺序是()AYZWXB ZYWXCWZYXD XYZW解析：选 B。将合金放入盐酸中只有Z、 Y 溶解，说明金属活动性Z、 Y X、 W；将合金置于潮湿空气中，表面只出现Z 的化合物，说明 Z 的金属活动性最强；电解时在阴极只析出X，说明 X 离子的氧化性最强，X 的金属活动性最弱。11市场上经常见到的标记为的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料 ( 碳作为金属锂的载体) ，电解质为一种能传导Li 的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应为： Li 2LiNiO2放电2Li 0.85 NiO 2。下列说法不 正确的是 ()0.35充电

12、A放电时，负极的电极反应式：Li e =Li B充电时， Li0.85NiO 既发生氧化反应又发生还原反应2C该电池不能用水溶液作为电解质D放电过程中Li 向负极移动解析：选 D。此类题，在确定两极后，先考虑放电的各种情况，再考虑充电的各种情况。放电时， Li 作负极，失电子 (A 项正确 ) ，生成的 Li 从负极移向正极 (D 项错 ) 。充电时，是电池反应的反方向，从总方程式可知，此时的Li 0.85NiO 2既发生氧化反应又发生还原反应，B项正确。 C项，由于 Li可以与水反应，故应用非水材料，正确。12 (2011 年湛江高二检测 )500 mL KNO3 和 Cu(NO3) 2 的

13、混合溶液中 1c(NO3 ) 6 mol ·L ，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4 L 气体 ( 标准状况 ) ，假定电解后溶液体积仍为 500 mL，下列说法正确的是()A原混合溶液中c(K ) 为 2 mol ·L 1B上述电解过程中共转移2 mol 电子C电解得到的 Cu 的物质的量为 0.5 molD电解后溶液中c(H ) 为 2 mol ·L 1解析：选 A。该溶液用石墨作电极电解，阳极反应为： 4e=2HO O2，生成 1 mol4OH氧气失去4 mol 电子，阴极反应先为： Cu2 2e=Cu，后为： 2H 2e =H2

14、，生成 1 mol氢气得到2 mol 电子，而阴、阳两极得失电子数相等，故Cu2 得 2 mol 电子生成 1 mol铜，原溶液中 c(Cu2 1) 2c(Cu2)为 2) 2 mol ·L ，由电荷守恒得c(K) c(NO ) ，即 c(K3mol·L1。电解后 c(H ) 应为 4 mol ·L1。13用惰性电极电解下列溶液，电解一段时间后， 阴极质量增加， 电解液的 pH 下降的是 ( 双选)()A CuSOB AgNO43C BaCl2D H2SO4解析：选 AB。阴极质量增加，说明溶液中含有不活泼金属的阳离子，电解液的pH下降，说明在阳极上是) 增大，溶

15、液中的阴离子应该是含氧酸根离子。OH 放电而使溶液中 c(H14有甲、乙两位同学，他们一起做了水果电池的实验，测得数据如下：实验次数电极材料水果品种电极间距 /cm电压 /mV1锌铜菠萝39002锌铜苹果36503锌铜柑橘38504锌铜西红柿37505锌铝菠萝36506锌铝苹果3450甲同学提出的问题，乙同学解释不 正确的是 ()甲同学乙同学A实验 6 中的负极电极反应如何写？3铝为负极： Al 3e =Al1 中锌为负极， 电流由铜经导线到锌，5 中铝B实验 1,5 电流方向为什么相反？为负极，铝失去电子，电流由锌经导线流向铝C水果电池的电压与哪些因素有关？只跟水果的类型有关D实验中发光二极

16、管不太亮，如何使它更可用铜锌作电极，用菠萝作介质，并将多个明亮起来？此电池串联起来解析：选 C。A 选项电极反应的书写正确；B 选项电流方向相反说明电极的正负相反，从金属活泼性可以判断和解释；从表格中数据可以看出，C选项有关水果电池的电压，不仅取决于水果的种类( 电解质溶液的变化) ，同时还取决于电极材料( 金属活泼性的差异如2、 6对比 ) ； D 选项，从电解质溶液导电性来看，菠萝是最好的， 从电极材料活泼的差异性来看，铜锌是最好的， 再通过电源的串联可以增加电压，电流增大，亮度增大。15下图有关电化学的图示，完全正确的是()解析：选D。 A 为原电池，铜电极应该为正极，而锌电极为负极，所

17、以A 错； B 项中，丹尼尔电池锌电极应该插入硫酸锌溶液中，铜电极应插入硫酸铜溶液中，故B 错； C 项中，粗铜的电解精炼，必须让精铜作阴极，粗铜作阳极，故C 错； D 项，电解饱和食盐水，阳极上将产生氯气，阴极生成了氢气，故D 对。二、非选择题 ( 本题包括5 小题，共 55 分)16 (8 分 ) 在 50 mL 0.2 1硫酸铜溶液中插入两个电极，通电电解( 不考虑水分蒸发 ) 。mol·L则：(1) 若两电极均为铜片，电解过程中浓度将怎样变化？_ ；(2) 若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极电极反应式是_ ；(3) 如不考虑 H 在阴极上放电，当电路中有 0.04 mol 电子通

18、过时，阴极增重 _g，阴极上的电极反应式是_ 。解析：(1) 因两极均为铜片，而电解液为CuSO4溶液，电解过程中CuSO4浓度不变。 2(2) 阳极为金属锌，阳极： Zn 2e =Zn 。20.04(3) 阴极： Cu2e=Cu，析出铜的质量为：2 ×64 g 1.28 g 。答案： (1) 不变(2)Zn 2e =Zn2(3)1.28Cu2 2e=Cu17(10 分) 如图所示装置， 两玻璃管中盛满滴有酚酞的氯化钠饱和溶液，C() 、C() 为多孔石墨电极。(1) 写出电解氯化钠饱和溶液的化学方程式_ 。(2) 接通S1 后， C() 附近溶液变红，两玻璃管中有气体生成。则电极C

19、() 的名称是_；电极反应式是_ 。(3) 一段时间后 ( 两玻璃管中液面未脱离电极 ) ，断开 S1，则 C() 、C() 两玻璃管内气体的体积 V( ) 、 V( ) 的关系是： V( )_ V( )( 填“”、“”或“”) ；断开S1，同时接通 S2 时电流表 A 的指针发生了偏转， 你认为是否发生原电池反应_( 填“是”、“不是”或“无法判断”) 。解析：电解饱和食盐水阳极发生氧化反应生成氯气，阴极发生还原反应生成氢气和氢氧化钠，生成等物质的量的氢气和氯气转移的电子都是2 mol ，因此在该氧化还原反应中生成的两气体的物质的量相等，相同条件下体积也相等，但是氯气在水中的溶解度大于氢气，

20、最终氢气的体积大于氯气的体积，电流表的指针发生了偏转说明有电流通过，形成了原电池， 氢气和氯气能够发生氧化还原反应，类似于氢氧燃料电池。通电答案： (1)2NaCl 2HO=2NaOH H2 Cl 2(2) 阴极 2H 2e=H2(3) 是18(10分 )(2011年常州高二检测) 某研究性学习小组将下列装置如图连接，C、D、E、F、X、Y 都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F 极附近显红色。试回答下列问题：(1) 电源 A极的名称是 _。(2) 甲装置中电解反应的总化学方程式是_ 。(3) 如果收集乙装置中产生的气体，两种气体的体积比是_。(4) 欲用丙装置给铜镀银， G 应

21、该是 _( 填“铜”或“银” ) ，电镀液的主要成分是_( 填化学式 ) 。(5) 装置丁中的现象是_ 。解析：由乙中阴极2H 2e=H2；阳极2Cl 2e =Cl2，向乙中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色， 说明 F 极为阴极，即电源B 极是负极，因此电源 A 极是正极。甲装置中电解反应的总化学方程式是42 通电242CuSO2H O=2Cu O 2HSO；乙装置为电解食盐水，根据电2通电2211；欲用丙解方程式 2NaCl 2H O=Cl H 2NaOH，产生的两种气体的体积比是装置给铜镀银， G(阳极 ) 应该是银， 电镀液的主要成分是含Ag 的电解质溶液， 如 AgNO3溶液；氢氧化铁胶

22、粒带正电荷，故向阴极移动，故装置丁中的现象是Y 极附近红褐色变深。答案： (1) 正极通电(2)2CuSO4 2HO=2Cu O2 2H2SO4(3)1 1(4) 银AgNO3(5)Y 极附近红褐色变深19 (13分 ) 新型锂离子电池在新能源的开发中占有重要地位，可用作节能环保电动汽车的动力电池。磷酸亚铁锂(LiFePO 4) 是新型锂离子电池的首选电极材料，它的制备方法如下：方法一：将碳酸锂、乙酸亚铁(CH 3COO)2Fe 、磷酸二氢铵按一定比例混合、充分研磨后，在800 左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂，同时生成的乙酸及其他产物均以气体逸出。方法二：将一定浓度的磷酸二氢铵、

23、氯化锂混合溶液作为电解液， 以铁棒为阳极， 石墨为阴极，电解析出磷酸亚铁锂沉淀。沉淀经过滤、洗涤、干燥，在800 左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂。在锂离子电池中， 需要一种有机聚合物作为正负极之间锂离子转移的介质，该有机聚合物的单体之一 ( 用 M表示 ) 的结构简式如下：请回答下列问题：(1) 上述两种方法制备磷酸亚铁锂的过程都必须在惰性气体氛围中进行。其原因是_ 。(2) 在方法一所发生的反应中，除生成磷酸亚铁锂、乙酸外，还有_、 _ 、_( 填化学式 ) 生成。(3) 在方法二中，阳极生成磷酸亚铁锂的电极反应式为_ 。(4) 写出 M与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式：_ 。(5) 已知该锂离子电池在充电过程中，阳极的磷酸亚铁锂生成磷酸铁，则该电池放电时正极的电极反应式为_ 。解析： (1) 根据题给信息，磷酸亚铁锂中存在的是2离子，很容易被空气中的2氧化，故FeO灼烧时需用惰性气体保护。(2)因为其他物质为气体，结合质量守恒进行配平可知有CO、 H O、 NH生成。223(3)方法二中，阳极的电极反应包括Fe 原子失去电子生成2，还有 Fe2与、 Li的FeH2PO4沉淀反应。(4)M 分子中含 3 个酯基，跟足量NaOH反应时，这3 个酯基都会断裂。(5) 可充电电池充电时，发生的反应是电池放电时的逆过程，据此原理，原电池放电时，正极是