（安徽专用）版高考化学 单元评估检测八 新人教版（含精细解析）

第11-页单元评估检测(八)第九章（90分钟100分）一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)1.下列叙述中不正确的是()A.电解池的阳极上发生氧化反应，阴极上发生还原反应B.原电池的正极上发生氧化反应，负极上发生还原反应C.电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化反应D.用原电池做电源进行电解时，电子从原电池负极流向电解池阴极2.下列各装置中，在铜电极上不能产生气泡的是()3.(2019·淮北模拟)光电池是发展性能源。一种光化学电池的结构如图，当光照在表面涂有氯化银的银片上时，AgCl(s)eq\o(=,\s\up7(光),\s\do5())Ag(s)＋Cl(AgCl)，[Cl(AgCl)表示生成的氯原子吸附在氯化银表面]，接着Cl(AgCl)＋e－=Cl－(aq)，若将光源移除，电池会立即恢复至初始状态。下列说法不正确的是()A.光照时，电流由X流向YB.光照时，Pt电极发生的反应为：2Cl－＋2e－=Cl2↑C.光照时，Cl－向Pt电极移动D.光照时，电池总反应为：AgCl(s)＋Cu＋(aq)eq\o(=,\s\up7(光),\s\do5())Ag(s)＋Cu2＋(aq)＋Cl－(aq)4.(易错题)下列说法正确的是()A.钢铁发生电化学腐蚀时，负极发生的反应是：Fe－3e－=Fe3＋B.将钢铁与电源的正极相连，可防止其被腐蚀C.在镀件上镀铜时可用金属铜作阴极D.用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极5.如图装置中，U形管内为红墨水，a、b试管中分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。下列有关描述错误的是()A.a中发生了吸氧腐蚀，b中发生了析氢腐蚀B.两试管中负极反应均是：Fe－2e－=Fe2＋C.生铁块中碳作原电池正极D.在一段时间后，红墨水两边液面变为左低右高6.(2019·济南模拟)能够使反应Cu＋2H2O=Cu(OH)2＋H2↑发生的是()A.铜片作原电池的负极，碳棒作原电池的正极，氯化钠作电解质溶液B.铜锌合金在潮湿的空气中发生电化学腐蚀C.用铜片作阴、阳电极，电解硫酸钠水溶液D.用铜片作阴、阳电极，电解硫酸铜水溶液7.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，但在阴极上只析出X。这四种金属的活动性顺序是()A.Y＞Z＞W＞XB.Z＞Y＞W＞XC.W＞Z＞Y＞XD.X＞Y＞Z＞W8.如图，A池用石墨电极电解NaOH溶液，B池精炼粗铜，一段时间后停止通电，A池中d极产生具有氧化性的气体，在标准状况下为2.24L。下列说法正确的是()A.A池为电解池，B池为原电池B.d、e两极都发生氧化反应C.e极应为粗铜板材料D.B池中e极质量增加12.8g9.某研究性学习小组用如图装置研究不同能量之间的转化问题。下列说法正确的是()A.断开开关S1，闭合开关S2，化学能转化为电能，电能转化为光能等B.断开开关S1，闭合开关S2，此时构成的装置属于电解池C.断开开关S2，闭合开关S1，此时构成的装置属于原电池D.断开开关S2，闭合开关S1，化学能转化为电能10.(2019·六安模拟)有四种燃料电池，A.固体氧化物燃料电池B.碱性氢氧化物燃料电池C.质子交换膜燃料电池D.熔融盐燃料电池，下面是工作原理示意图，其中正极反应生成水的是()11.(易错题)如图是某固体酸燃料电池基本结构示意图，其中以Ca(HSO4)2固体为电解质传递H＋，电池总反应式为：2H2＋O2=2H2O，下列有关说法不正确的是A.H2通过多孔电极时能增大H2的接触面积，加快反应B.a极上的电极反应式为：O2＋2H2O＋4e－=4OH－C.每转移0.1mol电子，消耗标准状况下的H21.12LD.H＋由b极通过固体酸电解质传递到a极12.(预测题)某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4，它们的物质的量之比为3∶1。滴入几滴石蕊溶液后，用石墨作电极电解该混合溶液，根据电极产物，电解过程可明显分为三个阶段。下列叙述中，不正确的是()A.阴极自始至终只产生H2B.电解过程中，溶液颜色呈现红色→紫色→蓝色的变化C.电解过程中，Na＋和SOeq\o\al(2－,4)的物质的量浓度保持不变D.第一阶段中阴、阳两极产生的气体混合引燃后，恰好完全反应得到HCl13.(2019·成都模拟)关于下列各装置图的叙述中，不正确的是()A.用装置①精炼铜，则a极为粗铜，电解质溶液为CuSO4溶液B.装置②的总反应式是Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋C.装置③中钢闸门应与外接电源的负极相连D.装置④中的铁钉几乎没被腐蚀14.(2019·池州模拟)将镁条、铝条平行插入盛有一定浓度的NaOH溶液的烧杯中，用导线和电流表连接成原电池，装置如图所示。此电池工作时，下列叙述正确的是()A.Mg比Al活泼，Mg失去电子被氧化成Mg2＋B.铝条表面虽有氧化膜，但可不必处理C.该电池的内外电路中，电流均是由电子定向移动形成的D.Al是电池负极，开始工作时溶液中会立即有白色沉淀析出15.利用如图装置，完成很多电化学实验。下列有关此装置的叙述中，不正确的是()A.若X为锌棒，Y为NaCl溶液，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀，这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法B.若X为碳棒，Y为NaCl溶液，开关K置于N处，可减缓铁的腐蚀C.若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于M处，铜棒质量将增加，此时外电路中的电子向铜电极移动D.若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于N处，铁棒质量将增加，溶液中铜离子浓度将减小16.(2019·宿州模拟)图中乙是甲的电解池进行电解时的某个量(纵坐标x)随时间变化的曲线(各电解池都用石墨作电极，不考虑电解过程中溶液浓度变化对电极反应的影响)，则x表示()A.各电解池析出气体体积总数的变化B.各电解池阳极质量的增加C.各电解池阴极质量的增加D.各电极上放电的离子总数的变化二、非选择题(本题包括5小题，共52分)17.(4分)目前人们正在研究开发一种高能电池——钠硫电池，它是以熔融的钠、硫为两极，以能使Na＋自由通过而导电的β－Al2O3陶瓷作固体电解质，电池反应为2Na＋xSSKIPIF1<0Na2Sx。回答下列问题：电池在工作时，正极反应式为____________________________________________________________________________________________________________；负极反应式为______________________________________________________。18.(10分)(2019·合肥模拟)电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的pH在5.0～6.0之间，通过电解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层，刮去(或撇掉)浮渣层，即起到了浮选净化的作用。某科研小组用电浮选凝法处理污水，设计装置示意图如下：(1)实验时若污水中离子浓度较小，导电能力较差，产生气泡速率缓慢，无法使悬浮物形成浮渣。此时，应向污水中加入适量的。a.BaSO4b.CH3CH2OHc.Na2SO4d.NaOH(2)电解池阳极发生了两个电极反应，其中一个反应生成一种无色气体，则阳极的电极反应式分别是Ⅰ._______________________________________________________________；Ⅱ._______________________________________________________________。(3)电极反应Ⅰ和Ⅱ的生成物反应得到Fe(OH)3沉淀的离子方程式是。(4)该燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，CH4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料做电极。为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时必须有部分A物质参加循环(见图)。A物质的化学式是___________________________________________________________。19.(12分)如图甲、乙是电化学实验装置。(1)若甲、乙两烧杯中均盛有饱和NaCl溶液。①甲中石墨棒上的电极反应式为__________________________________________________________________________________________________________；②乙中总反应的离子方程式为____________________________________________________________________________________________________________；③将湿润的淀粉KI试纸放在乙烧杯上方，发现试纸先变蓝后褪色，这是因为过量的Cl2氧化了生成的I2。若反应中Cl2和I2的物质的量之比为5∶1，且生成两种酸，该反应的化学方程式为：____________________________________________________________________________________________________________；(2)若甲、乙两烧杯中均盛有CuSO4溶液。①甲中铁棒上的电极反应式为：____________________________________________________________________________________________________________；②如果起始时乙中盛有200mLpH＝5的CuSO4溶液(25℃)，一段时间后溶液的pH变为1，若要使溶液恢复到电解前的状态，可向溶液中加入(填写物质的化学式)g。20.(14分)(探究题)某课外活动小组用如图装置进行实验，试回答下列问题。(1)若开始时开关K与a连接，则B极的电极反应式为____________________。(2)若开始时开关K与b连接，则B极的电极反应式为____________________，总反应的离子方程式为__________________________________________________________________________________________________________________。有关上述实验，下列说法正确的是(填序号)_______。①溶液中Na＋向A极移动②从A极处逸出的气体能使湿润的KI淀粉试纸变蓝③反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度④若标准状况下B极产生2.24L气体，则溶液中转移0.2mol电子(3)该小组同学认为，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。①该电解槽的阳极反应式为__________________________________________。此时通过阴离子交换膜的离子数(填“大于”、“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。②若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池，则电池正极的电极反应式为_____________________________________________________。21.(12分)(探究题)某研究性学习小组设计以下装置制取氯气，并以氯气为原料进行特定反应。分析并回答下列问题：(1)装置A中，b为电池的(填“正”或“负”)极。(2)实验开始时，先让氯气和水蒸气充满装有炭粉的装置C，再点燃C处的酒精灯，装置C中发生氧化还原反应，生成CO2和HCl(g)，则反应的化学方程式为：___________________________________________________________________。(3)要将装置B接入装置A和C之间，正确的连接顺序是：c→→→f(4)实验结束后，将装置B试管中的氯水倒入已检查完好的分液漏斗中，然后再注入10mLCCl4，盖好玻璃塞，振荡，静置于铁架台上(如图)等分层后取上层液和下层液，呈黄绿色的是(填“上层液”或“下层液”)，该层液体能否使干燥的有色布条褪色？__________(填“能”或“不能”)。(5)若装置A中产生的氯气恰好能与100mL4mol/L的NaOH溶液完全反应，则此时A中Pt电极(阴极)增加的质量为g。答案解析1.【解析】选B。电解池的阳极接原电池的正极，阴极接原电池的负极，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，A、C、D正确；原电池的正极上发生还原反应，负极上发生氧化反应，B错误。2.【解题指南】解答本题时应注意以下两点：(1)首先判断是原电池还是电解池；(2)电解质溶液为硫酸，原电池的正极和电解池的阴极会放出H2而产生气泡。【解析】选B。装置A和C均是原电池装置，铜作正极，放出H2；装置B是电解池装置，铜作阳极，失去电子逐渐溶解，无气体生成；装置D也是电解池装置，铜作阴极，溶液中H＋得到电子在阴极析出。3.【解析】选B。Ag极发生Cl(AgCl)＋e－=Cl－(aq)，则Ag极为正极，Pt极为负极，外电路电流由X流向Y，A项正确；Pt极为负极失去电子，发生Cu＋－e－=Cu2＋，B项错误；光照时Cl－向负极Pt极移动，C项正确；电池总反应为：AgCl(s)＋Cu＋(aq)eq\o(=,\s\up7(光))Ag(s)＋Cu2＋(aq)＋Cl－(aq)。4.【解析】选D。A项，钢铁发生电化学腐蚀时，负极发生的反应是：Fe－2e－=Fe2＋，A错误；B项，将钢铁与电源的正极相连，作阳极，将加速腐蚀，B错误；C项，在镀件上镀铜时可用金属铜作阳极，C错误。【误区警示】(1)用铁作阳极或电池的负极时，发生电极反应为：Fe－2e－=Fe2＋而不是Fe－3e－=Fe3＋；(2)当金属作原电池的负极或与电源的正极相连作阳极时，易被腐蚀。5.【解题指南】解答本题应注意两点：(1)准确判断电解质溶液呈酸性还是碱性。(2)酸性较强时发生析氢腐蚀，酸性很弱或中性、碱性条件发生吸氧腐蚀。【解析】选D。从图示可以得知，左边发生吸氧腐蚀，右边发生析氢腐蚀，左边由于吸收氧气，导致气压降低，而右边则是析出氢气，导致气压变大。故应出现两边液面变为右低左高。6.【解析】选C。由电极反应式可知，这是一个不能自发进行的氧化还原反应，故只能设计成电解池，由于铜失电子，故铜作电解池的阳极和阴极，电解水。故答案选C。7.【解析】选B。由“合金放入盐酸中只有Z、Y能溶解”，说明它们的金属活动性强于X和W；由“将合金置于潮湿空气中，表面只出现Z的化合物”，说明Z的金属活动性强于Y；由“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，但在阴极上只析出X”，说明X离子的氧化性最强，对应的金属的活动性最弱，故答案为B。8.【解题指南】解答本题时应注意两点：(1)正确判断电解池的阳、阴极，电源的正、负极。(2)运用电子守恒求e极析出金属的质量。【解析】选D。A池中d极产生的具有氧化性的气体必为氧气，则d极为阳极，e为阴极，A、B两池都为电解池，故A、B项错误；故e极为纯铜，f极为粗铜，C项错误；由产生氧气的量可求得通过电路中的电子的物质的量为2.24L/22.4L·mol－1×4e－＝0.4mol，根据闭合电路中的电量守恒可求得在e极上析出的铜的量为0.4mol/2×64g/mol＝12.8g，故D项正确。9.【解析】选A。从装置图中可知断开开关S1，闭合开关S2，构成原电池，化学能转化为电能，电能转化为光能等，A正确，B错误；断开开关S2，闭合开关S1，此时构成的装置属于电解池，C、D错误。10.【解析】选C。A项，正极反应生成O2－；B项，正极反应生成OH－；C项，正极反应生成H2O；D项，正极反应生成COeq\o\al(2－,3)。11.【解析】选B。由电极反应式可知，氢气通入的一极为负极，氧气通入的一极为正极，故a为正极、b为负极，因此b电极产生的H＋通过固体电解质流向a极，故D选项是正确的；a极上的电极反应式应为O2＋4e－＋4H＋=2H2O，故B选项是错误的；根据电池的反应式可以得出转移0.1mol电子，消耗H2的物质的量为0.05mol，在标准状况下的体积为1.12L，故C选项是正确的；b电极的材料是多孔物质，能够增大H2反应的接触面积，加快反应的速率，故A选项是正确的。【易错提醒】在判断原电池内部阴阳离子移动方向时，因对两极电性的错误理解——正极带正电，负极带负电，而认为阳离子向负极移动，阴离子向正极移动。事实是原电池的正极有大量的负电荷，吸引阳离子靠拢，负极输出电子，显正电性，吸引阴离子靠拢。12.【解析】选C。混合液中各离子的物质的量之比为：n(Na＋)∶n(Cl－)∶n(H＋)∶n(SOeq\o\al(2－,4))＝3∶3∶2∶1，故电解的三个阶段及产物为：一阶段，电解盐酸，阴、阳极产物分别是H2、Cl2。二阶段，电解NaCl溶液，阴、阳极产物分别是H2和NaOH、Cl2。三阶段，电解H2O，阴、阳极产物分别是H2、O2。故A项正确；电解过程中溶液由酸性→中性→碱性，溶液颜色由红→紫→蓝，B项正确；由于第三阶段是电解水，使水的量减少，Na＋和SOeq\o\al(2－,4)的浓度增大，C项错；第一阶段阴、阳极产生的H2和Cl2物质的量相等，故点燃时恰好能完全反应，D项正确。13.【解析】选B。装置①中a为阳极，电解精炼铜时，应是粗铜；装置②中，铁的金属活动性大于铜，总反应式应是Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋；装置③中为保护钢闸门不被腐蚀，应使闸门与外接电源的负极相连；装置④中由于浓硫酸有强的吸水性，铁钉在干燥的空气中不易被腐蚀。14.【解析】选B。本题是新情境下原电池的相关试题，解题的关键仍然是要明确原电池工作时所对应的自发氧化还原反应，在碱性条件下，金属镁不能发生反应，而单质Al则能与NaOH反应生成NaAlO2和H2，则Al为还原剂，作原电池负极。A项，电解质溶液为NaOH溶液，Al失电子，为负极，错。B项，铝条表面的氧化膜为Al2O3，Al2O3能与NaOH溶液反应，故不必处理，对。C项，在内电路中电流是阴、阳离子定向移动形成的，错。D项，电池工作时铝元素的反应为Al→AlOeq\o\al(－,2)，所以无沉淀产生，错。15.【解析】选D。A项，构成原电池，锌比铁活泼，可减缓铁的腐蚀；B项，构成电解池，铁为阴极，不被腐蚀；C项，构成原电池，铜为正极，外电路电子由铁流向铜；D项，若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于N处，形成的是电镀池，铜棒作阳极，不断溶解，质量减少，铁棒质量增加，在铁棒上镀铜，电镀液中Cu2＋浓度将保持不变。16.【解题指南】解答本题要注意以下三点：(1)各电池中的具体反应；(2)图像中③的变化趋势；(3)D项是各电极的放电离子的变化总数。【解析】选C。③随着电解的进行x值始终为0，可排除A项；三个电解池的阳极上都是阴离子放电，其中①②中析出的都是氧气，质量相同，故可排除B项。各电极上放电的离子总数①③是相同的，所以D项也不正确。17.【解析】正极发生还原反应，单质硫被还原，反应式为xS＋2e－=Sxeq\o\al(2－,)，负极发生氧化反应，钠被氧化，反应式为2Na－2e－=2Na＋。答案：xS＋2e－=Sxeq\o\al(2－,)2Na－2e－=2Na＋18.【解析】(1)为了增强溶液的导电性，可选用易溶性强电解质溶液，排除a和b。考虑到题中要求电解时保持污水的pH在5.0～6.0之间，因此不能添加NaOH。(2)电解时铁作阳极，因此主要发生Fe－2e－=Fe2＋，同时也发生副反应，即溶液中的OH－失电子被氧化生成O2。(3)根据得失电子守恒和电荷守恒即可得离子方程式。(4)由于原电池的负极产物有水生成，所以负极必有COeq\o\al(2－,3)参加，同时根据碳守恒可知A必为CO2，负极反应式可表示为CH4＋4COeq\o\al(2－,3)－8e－=5CO2＋2H2O。答案：(1)c(2)Fe－2e－=Fe2＋4OH－－4e－=2H2O＋O2↑(3)4Fe2＋＋10H2O＋O2=4Fe(OH)3↓＋8H＋(4)CO219.【解析】(1)若两烧杯中均盛有饱和NaCl溶液，则：①甲装置为原电池，石墨棒作正极，O2放电，电极反应为：O2＋2H2O＋4e－=4OH－。②乙装置为电解池，石墨棒上发生氧化反应，Fe电极不参与反应，其实质与用惰性电极电解食盐水相同，离子方程式为：2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))Cl2↑＋H2↑＋2OH－。③Cl2和I2的物质的量之比为5∶1，生成HCl和HIO3。(2)若两烧杯中均盛有CuSO4溶液，则：①甲装置为原电池，铁作负极，电极反应式为：Fe－2e－=Fe2＋。②乙装置为电解池，电解反应为：2CuSO4＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2Cu＋2H2SO4＋O2↑，根据电解方程式，从电解质溶液中析出Cu，放出O2，因此只需加入CuO(或CuCO3)即可恢复到电解前的状态。由电解反应式可知，2H＋～CuO～CuCO3，电解后n(H＋)＝0.1×0.2＝0.02(mol)，故m(CuO)＝0.02×eq\f(1,2)×80＝0.8(g)，m(CuCO3)＝0.02×eq\f(1,2)×124＝1.24(g)。答案：(1)①O2＋2H2O＋4e－=4OH－②2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2OH－＋H2↑＋Cl2↑③5Cl2＋I2＋6H2O=10HCl＋2HIO3(2)①Fe－2e－=Fe2＋②CuO(或CuCO3)0.8(或1.24)20.【解析】(1)开关K与a相连，装置构成原电池，Fe失去电子为原电池负极。(2)开关K与b相连，装置构