2023高考化学考前练习大闯关2

PAGE10-2023高考化学考前练习大闯关2一、选择题1．镁及其化合物一般无毒(或低毒)、无污染，且镁原电池放电时电压高而平稳。其中一种镁电池的反响为xMg＋Mo3S4eq\o(,\s\up17(放电),\s\do15(充电))MgxMo3S4，以下说法错误的选项是()A．放电时Mg2＋向正极迁移B．放电时正极反响为Mo3S4＋2xe－=Mo3Seq\o\al(2x－,4)C．充电时Mo3S4发生氧化反响D．充电时阴极反响为Mg2＋＋2e－=Mg解析：利用原电池工作原理可知，原电池工作时电解质溶液中阳离子移向正极，A正确；由Mg升高至＋2价，结合总反响式可知共转移2xmol电子，正极得电子发生复原反响，故可知B项正确；充电时，发生氧化反响与复原反响的均为MgxMo3S4，C项错误；充电时阴极发生复原反响得到金属镁，D项正确。答案：C点拨：此题考查原电池，考查考生的理解能力。难度中等。2．(2023·长沙市模拟(二)·10)电解原理在化学工业中有着广泛的应用。图甲表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。那么以下说法不正确的选项是()A．假设此装置用于电解精炼铜，那么X为纯铜、Y为粗铜，电解的溶液a可以是硫酸铜或氯化铜溶液B．按图甲装置用惰性电极电解AgNO3溶液，假设图乙横坐标x表示流入电极的电子的物质的量，那么E可表示反响生成硝酸的物质的量，F表示电解生成气体的物质的量C．按图甲装置用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，参加0.5mol的碳酸铜刚好恢复到通电前的浓度和pH，那么电解过程中转移的电子为2.0molD．假设X、Y为铂电极，a溶液为500mLKCl和KNO3的混合液，经过一段时间后，两极均得到标准状况下11.2L气体，那么原混合液中KCl的物质的量浓度至少为2.0mol·L－1解析：电解精炼铜时，阳极为粗铜，阴极为纯铜，电解质溶液为可溶性铜盐溶液，A项正确；惰性电极电解AgNO3溶液时的反响为4AgNO3＋2H2Oeq\o(=,\s\up17(电解))4HNO3＋4Ag＋O2↑，故B项正确；利用电解CuSO4溶液的反响式2CuSO4＋2H2Oeq\o(=,\s\up17(通电))2Cu＋2H2SO4＋O2↑可知，假设电解一段时间CuSO4溶液后参加0.5mol的碳酸铜刚好恢复到通电前的浓度和pH，那么电解过程中转移的电子为1.0mol，C项错；D项，阴极析出氢气，阳极先析出氯气，后析出氧气，因此假设两极气体体积相等那么阳极产生的气体只能是氯气，利用氯原子守恒可知混合液中c(KCl)至少为1mol÷0.5L＝2.0mol·L－1。答案：C点拨：此题考查电化学，考查考生的分析、计算能力等。难度较大。3．(2023·陕西省质检(二)·12)甲烷燃料电池，分别选择H2SO4溶液和NaOH溶液做电解质溶液，以下有关说法正确的选项是()A．总反响式都为CH4＋2O2=CO2＋2H2OB．H2SO4和NaOH的物质的量都不变，但浓度都减小C．假设用H2SO4溶液做电解质溶液，负极反响式为CH4－4e－＋H2O=CO2＋4H＋D．假设用NaOH溶液做电解质溶液，正极反响式为O2＋2H2O＋4e－=4OH－解析：A项，在氢氧化钠溶液中，生成的CO2会与氢氧化钠反响生成碳酸钠；B项，在碱性溶液中，由于CO2与氢氧化钠反响，使得氢氧化钠的物质的量减小；C项，负极反响中，1个CH4应该失去8个电子，其电极反响式是CH4－8e－＋2H2O=CO2＋8H＋。答案：D点拨：此题考查燃料电池，考查考生应用原电池原理解题的能力。难度中等。4．(2023·太原市模拟(二)·13)电化学在日常生活中用途广泛，图甲是镁—次氯酸钠燃料电池，电池总反响为Mg＋ClO－＋H2O=Cl－＋Mg(OH)2↓，图乙是含Cr2Oeq\o\al(2－,7)的工业废水的处理。以下说法正确的选项是()A．图乙中Cr2Oeq\o\al(2－,7)向惰性电极移动，与该极近的OH－结合转化成Cr(OH)3除去B．图乙的电解池中，有0.084g阳极材料参与反响，阴极会有336mL的气体产生C．图甲中发生的复原反响是Mg2＋＋ClO－＋H2O＋2e－=Cl－＋Mg(OH)2↓D．假设图甲中3.6g镁溶液产生的电量用以图乙废水处理，理论可产生10.7g氢氧化铁沉淀解析：A项，在电解池中，阴离子应该移向阳极，根据装置乙可知，惰性电极做阴极；B项，未标明标准状况，故无法计算产生气体的体积；C项，根据装置甲可知，镁做负极，发生电极反响是Mg－2e－=Mg2＋；D项，图甲中溶解3.6g镁时，失去的电子是0.3mol，在图乙中阳极反响是Fe－2e－=Fe2＋，根据电子守恒可得此时生成的Fe2＋是0.15mol，所以最后生成的氢氧化铁也是0.15mol即16.05g。答案：C点拨：此题考查电化学原理，考查考生灵巧解决问题的能力。难度较大。5．(2023·石家庄市模拟(一)·11)高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反响为3Zn＋2K2FeO4＋8H2Oeq\o(,\s\up17(放电),\s\do15(充电))3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，以下表达正确的选项是()A．充电时阳极反响为Zn－2e－＋2OH－=Zn(OH)2B．充电时OH－向阳极移动C．放电时每转移3mole－正极有1molK2FeO4被氧化D．充电时，电源的正极应与电池的Zn(OH)2极相连解析：A项，通过总反响可以判断该反响为放电时负极发生的反响；B项，充电时阴离子向电解池的阳极移动；C项，正极得电子，化合价降低，被复原；D项，电池的Zn(OH)2极充电时为阴极，应与电源的负极相连。答案：B点拨：此题考查蓄电池，考查考生书写电极反响式的能力。难度中等。6．(2023·兰州市高三诊断·11)“神舟九号〞与“天宫一号〞成功对接，是我国载人航天事业开展走向成熟的一个标志。空间实验室“天宫一号〞的供电系统为再生氢氧燃料电池(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。如图为RFC工作原理示意图，以下有关说法正确的选项是()A．图甲把化学能转化为电能，图乙把电能转化为化学能，水得到了循环使用B．当有0.1mol电子转移时，a极产生0.56LO2(标准状况下)C．c极上发生的电极反响是O2＋4H＋＋4e－=2H2OD．图乙中电子从c极流向d极，提供电能解析：A项，图甲把电能转化为化学能，图乙把化学能转化为电能，水得到了循环使用；B项，a极产生的是H2；C项，c极是原电池的正极，电极反响式：O2＋4H＋＋4e－=2H2O；D项，图乙中电子从d极流向c极。答案：C点拨：此题考查新型燃料电池，考查考生的理解、分析问题的能力。难度中等。7．(2023·贵阳市监测(二)·12)高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。用镍(Ni)、铁做电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的装置如下图。以下推断合理的是()A．铁是阳极，电极反响为Fe－6e－＋4H2O=FeOeq\o\al(2－,4)＋8H＋B．镍电极上的电极反响为2H＋＋2e－=H2↑C．假设隔膜为阴离子交换膜，那么OH－自右向左移动D．电解时阳极区pH降低、阴极区pH升高，最终溶液pH不变解析：A选项，Fe与电源的正极相连，故Fe为阳极，阳极发生氧化反响，因电解质溶液呈碱性，故不能得到H＋，正确的阳极反响式为Fe－6e－＋8OH－=FeOeq\o\al(2－,4)＋4H2O；B选项，Ni电极为阴极，在阴极，水电离出的H＋发生复原反响生成H2；C选项，由电极反响式知OH－由左(阴极)向右(阳极)移动；D选项，阳极区消耗OH－，pH减小，阴极区生成OH－，pH增大，由总反响式：Fe＋2OH－＋2H2O=FeOeq\o\al(2－,4)＋3H2↑可知，整个溶液碱性减小，pH减小。答案：B点拨：此题考查电解池原理，考查考生知识运用能力。难度中等。8．(2023·东北三省三校联考(二))目前人们掌握了可充电锌—空气电池技术，使这种电池有了更广泛的用途。这种电池使用特殊技术吸附空气中的氧，以苛性钠溶液为电解质，电池放电时的总反响为2Zn＋O2=2ZnO，以下判断正确的选项是()A．放电时，OH－向负极方向移动B．放电时，正极反响式为Zn＋2OH－－2e－=ZnO＋H2OC．充电时，Zn发生氧化反响D．充电时，阴极反响为O2＋2H2O＋4e－=4OH－解析：A项，放电时阴离子向负极移动；B项，正极为得电子发生复原反响的一极；C项，充电时锌的化合价降低，被复原，做阴极；D项，该电池中O2在正极上放电。答案：A点拨：此题考查充电电池，考查考生书写电极反响式的能力。难度中等。9．(2023·高考命题研究专家原创卷)某化学学习小组学习电化学后，设计了下面的实验装置图：以下有关该装置图的说法中正确的选项是()A．合上电键后，盐桥中的阳离子向甲池移动B．合上电键后，丙池为电镀银的电镀池C．合上电键后一段时间，丙池中溶液的pH增大D．合上电键后一段时间，当丙池中生成标准状况下560mL气体时，丁池中理论上最多产生2.9g固体解析：选项A，甲池与乙池及盐桥构成了原电池，锌为负极，失电子生成锌离子进入甲池，盐桥中阳离子向乙池移动，A错。选项B，电镀银时，银应该作阳极，但丙池中银为阴极，B错。选项C，丙池在电解过程中，不断生成H＋，溶液的pH减小。选项D，丙池电解硝酸银溶液会生成氧气，丁池电解氯化镁溶液生成氯气、氢气和Mg(OH)2沉淀，根据反响过程中的电子得失守恒可得物质的量关系式：O2～2Mg(OH)2，根据丙池中生成气体(即氧气)的量可得Mg(OH)2的物质的量为0.05mol，即2.9g，D正确。点拨：此题考查电化学知识，意在考查考生能够将实际问题分解，通过运用相关知识，采用分析、综合的方法，解决简单化学问题的能力。答案：D10．(2023·高考命题研究专家原创卷)某课外活动小组用如下图装置进行实验(电解液足量)。以下说法中错误的选项是()A．图1中，假设开始实验时开关K与a连接，那么B极的电极反响式为Fe－3e－=Fe3＋B．图1中，假设开始实验时开关K与b连接，那么一段时间后向电解液中通入适量HCl气体可恢复到电解前的浓度C．图2中，假设开始实验时开关K与a连接，那么电解液的溶质质量分数变小D．图2中，假设开始实验时开关K与b连接，那么A极减少的质量等于B极增加的质量解析：图1中，假设开始实验时开关K与a连接，那么形成原电池，电池反响相当于钢铁在中性条件下的吸氧腐蚀，B极的电极反响式应为Fe－2e－=Fe2＋，A错。图1中，假设开始实验时开关K与b连接，那么形成电解池，由于铁棒作阴极，因此电解的总反响式为2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up17(电解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，根据元素守恒可知：一段时间后向电解液中通入适量HCl气体可恢复到电解前的浓度，B对。图2中，假设开始实验时开关K与a连接，那么形成原电池，电池总反响式为Fe＋2AgNO3=Fe(NO3)2＋2Ag，电解液的溶质质量分数变小，C对。图2中，假设开始实验时开关K与b连接，相当于电镀装置，根据电镀原理可知D对。答案：A点拨：此题考查电化学知识，意在考查考生对原电池的工作原理和电解原理的掌握程度。二、非选择题11．(2023·高考名校联考信息优化卷)过氧化银(Ag2O2)是银锌碱性电池正极的活性物质，可通过以下反响制备：K2S2O8＋2AgNO3＋4KOHeq\o(=,\s\up17(△))Ag2O2↓＋2KNO3＋2K2SO4＋2H2O(1)K2S2O8和H2O2含有一个相同的化学键，那么该反响________(填“是〞或“不是〞)氧化复原反响；以下反响：Mn2＋＋S2Oeq\o\al(2－,8)＋H2O→MnOeq\o\al(－,4)＋SOeq\o\al(2－,4)＋H＋(未配平)，反响中氧化剂与复原剂的物质的量之比为________。(2)制备Ag2O2的反响进行完全后，经过滤、洗涤、枯燥，即可得到Ag2O2，检验Ag2O2是否洗涤干净的方法是________。(3)一种银锌(Ag2O2、Zn)碱性电池的电解质溶液为KOH溶液，电池放电时正极生成Ag，负极只生成一种化合物(只含有Zn、K、H、O)，其中Zn元素的质量分数为30%，钾、锌两种元素的质量比为7865，那么该电池的总反响方程式为________。(4)用银锌电池电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液可制取H2，其装置如下图(电解池中隔膜仅阻止气体通过，M、N均为惰性电极)。①N极与银锌电池的________(填“Zn〞或“Ag2O2”②M极的电极反响式为________________________。解析：(1)根据题意可知，K2S2O8中含有过氧键，而生成物过氧化银中也有过氧键，该反响中各元素化合价没有发生变化，属于非氧化复原反响。Mn2＋与S2Oeq\o\al(2－,8)的反响中，氧化剂是S2Oeq\o\al(2－,8)，复原剂是Mn2＋，根据其化合价变化值可知其物质的量之比为52。(2)根据中学所学知识，检验SOeq\o\al(2－,4)即可，但不能使用BaCl2或Ba(OH)2，因为原反响物中含有Ag＋。(3)首先根据题意确定负极产物的化学式，设负极产物的化学式为K2ZnOxHy，那么：65/30.8%＝211,211－65－78＝68，分析讨论得x＝y＝4成立，故负极产物的化学式为K2Zn(OH)4。结合元素守恒可以写出该电池的总反响式。(4)①电解时，CO(NH2)2中N元素的化合价升高，发生氧化反响，所以CO(NH2)2在阳极放电，即M是阳极，应与原电池的正极(Ag2O2)相连；N极生成氢气，必然是H＋放电，发生复原反响，N是阴极，与原电池的负极(Zn)相连。②根据得失电子守恒、元素守恒和电荷守恒可写出M极的电极反响式。答案：(1)不是52(2)取少量最后一次洗涤液，滴加1～2滴硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液，假设不出现白色浑浊，那么说明已洗涤干净(3)2Zn＋Ag2O2＋4KOH＋2H2O=2K2Zn(OH)4＋2Ag(4)①Zn②CO(NH2)2＋8OH－－6e－=COeq\o\al(2－,3)＋N2↑＋6H2O点拨：不少同学误认为K2S2O8中O为－2价，S为＋7价，实际上S的最高正价应该为＋6价。12．(2023·高考命题研究专家原创卷)硫酸铜在工农业生产和生活中都有重要的应用。请答复以下问题：(1)铜与浓硫酸共热是制备硫酸铜的方法之一，写出反响的化学方程式：__________________。但该反响生成的气体污染环境。为防止环境污染，可在铜粉与稀硫酸的混合物中通入热空气，反响的总化学方程式为____________________。(2)将铜粉置于稀硫酸中不发生反响，参加双氧水，那么铜粉可逐渐溶解。写出反响的离子方程式：____________________。(3)将适量稀硝酸分屡次参加到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使之反响完全，通过蒸发、结晶可得到硫酸铜晶体。为了节约原料，H2SO4和HNO3的物质的量之比最正确为________________。(4)用惰性电极电解硫酸铜溶液，实验装置如图甲所示。图乙是电解过程中产生气体的总体积V与转移电子的物质的量n(e－)的关系图。电解过程中，a电极的现象是______________；b电极的电极反响式为____________________。解析：(1)在热空气存在的情况下，铜相当于被加热，生成氧化铜，然后与稀硫酸反响，此过程中不会产生污染性气体。(2)双氧水有强氧化性，能将铜氧化为氧化铜。氧化铜能溶于稀硫酸，使反响得以进行。总的化学方程式为Cu＋H2O2＋H2SO4=CuSO4＋2H2O。(3)3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，Cu(NO3)2＋H2SO4=CuSO4＋2HNO3(该反响并不能直接发生，是为方便计算而写出)，两式叠加消去Cu(NO3)2，得：3Cu＋3H2SO4＋2HNO3=3CuSO4＋2NO↑＋4H2O，因此H2SO4和HNO3的物质的量之比最正确为32。(4)由电流方向可知，b电极为阳极，电极反响式始终都是：4OH－－4e－=2H2O＋O2↑。但图中曲线的斜率有变化，说明起始阶段阴极是Cu2＋放电生成铜，然后是H＋放电生成了氢气。答案：(1)Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up17(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O2Cu＋O2＋2H2SO4eq\o(=,\s\up17(△))2CuSO4＋2H2O(2)Cu＋H2O2＋2H＋=Cu2＋＋2H2O(3)32(4)先有红色固体析出，后有无色气泡产生4OH－－4e－=2H2O＋O2↑点拨：此题考查铜及其化合物的性质、电解规律等，意在考查考生对常见物质性质的掌握情况及运用有关原理解决实际问题的能力。13．(2023·重庆卷·11)化学在环境保护中起着十分重要的作用。催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。(1)催化反硝化法中，H2能将NOeq\o\al(－,3)复原为N2。25℃时，反响进行10min，溶液的pH由7变为12。①N2的结构式为________。②上述反响离子方程式为____________________，其平均反响速率v(NOeq\o\al(－,3))为________mol·L－1·min－1。③复原过程中可生成中间产物NOeq\o\al(－,2)，写出3种促进NOeq\o\al(－,2)水解的方法________。(2)电化学降解NOeq\o\al(－,3)的原理如下图。①电源正极为________(填“A〞或“B〞)，阴极反响式为______________。②假设电解过程中转移了2mol电子，那么膜两侧电解液的质量变化差(Δm左－Δm右)为________g。解析：根据溶液的氧化复原反响规律及题意书写离