2019-2020年高考化学二轮复习 全国卷近5年模拟试题分考点汇编 原电池（含解析）.doc

2019-2020年高考化学二轮复习 全国卷近5年模拟试题分考点汇编 原电池（含解析）1、下图中电流表的指针发生偏移，且B棒的质量增加，则可能的情况是（ ）A. B为正极，C为CuSO4溶液B. A为正极，C为CuSO4溶液C. B为正极，C为稀H2SO4溶液D. B为正极，C为稀AgNO3溶液【答案】A D2、下列说法不正确的是（ ）A盛有被KCl饱和溶液浸泡过的琼脂的U型管，可用作原电池的盐桥 BAl3+能水解为Al(OH)3胶体，明矾可用作净水剂C甲醛能使蛋白质变性，可用作食品防腐剂D在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率【答案】C【解析】甲醛虽能使蛋白质变性，但属于致癌物，不能用作食品防腐剂，C项错误。3、下列说法正确的是（ ）A图铜锌原电池工作时，盐桥中的K+移向ZnSO4溶液B图装置反应一段时间，将湿润的KI淀粉试纸靠近碳电极管口，试纸变蓝C图是用海水制取蒸馏水的装置 D图装置可用于乙醇提取碘水中的碘【答案】B 4、空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池（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放电池。下图为RFC工作原理示意图，有关说法正确的是（ ） A当有0.1 mol电子转移时，a极产生标准状况下1.12 L H2B左端装置中化学能转化为电能，右端装置中电能转化为化学能Cc极上发生的电极反应是：O2 + 2H2O + 4e- 4OHDd极上进行还原反应，右端装置B中的H+可以通过隔膜进入A【答案】A 5、下图装置工作时，下列有关叙述正确的是( ) A、图1和图2中的溶液pH均增大B、图l和图2中的Fe极均被保护C、图l和图2中的负极反应均是Fe-2e-=Fe2+D、图1和图2烧杯中分别加入少量K3FeCN)6溶液均有蓝色沉淀【答案】A 6、将洁净的金属片A、B、C、D分别放置在浸有某种盐溶液的滤纸上面并压紧（如图所示）。在每次实验时，记录电压指针的移动方向和电压表的读数如下:已知构成两电极的金属其金属活泼性相差越大，电压表的读数越大。请依据记录数据判断，下列有关说法正确的是（ ）金属 电子流动方向电压/V甲甲Cu+0.78乙Cu乙0.15丙丙Cu+1.35丁丁Cu+0.30A在四种金属中丙的还原性最强B金属乙能从硫酸铜溶液中置换出铜C甲、丁若形成原电池时，甲为正极D甲、乙形成合金时，将该合金露置在空气中，乙先被腐蚀【答案】A 7、某新型可充电电池，能长时间保持稳定的放电电压。该电池的总反应为： 以下说法不正确的是（ ）A放电时负极反应为：Zn-2e+2OH=Zn(OH)2 B放电时正极反应为：+4H2O+3e=Fe(OH)3+5OHC放电时每转移3 mol电子，正极有1 molK2FeO4被氧化 D充电时阳极附近溶液的碱性减弱【答案】C 8、用下列实验装置进行的实验，能达到相应的实验目的的是( )【答案】D【解析】A中连接两烧杯的应是盐桥；B中滴管应伸入溶液的液面以下再挤出NaOH溶液；C中生成的氧气易从长颈漏斗中逸出，无法测定氧气的体积；D中U形管左端液面上升，说明铁发生了吸氧腐蚀，铁生锈与空气有关。9、据报道，一种名叫“排毒基强离子排毒仪”的产品正在市场上热销。该仪器像一个普通电动脚盆，使用时往注满水的盆中放入双脚，加一些精盐，通电启动仪器，过了一段时间，盆中开始出现灰绿色、红褐色的絮状物质。下列说法不正确的是()A灰绿色、红褐色的絮状物质中含有Fe(OH)2和Fe(OH)3B此电动脚盆仪器的电极全是用惰性电极材料制成的C通电一段时间，有无色无味的气体产生D4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3为此过程中涉及的反应之一【答案】B【解析】盆中的灰绿色絮状物质为Fe(OH)2，红褐色絮状物质为Fe(OH)3，由此说明电解精盐水时，阳极为铁电极，电解时，铁电极发生Fe2e=Fe2，Fe22OH=Fe(OH)2，阳极发生2H2O2e=H22OH。10、某原电池反应的离子方程式为Zn2H=Zn2H2，则下列说法正确的是（ ）AHNO3可作电解质溶液B在电解质溶液中电子从正极流向负极C锌极质量不变D石墨可作原电池的正极【答案】D【解析】A项HNO3与锌反应不能生成氢气，错误；B项电子是通过外电路从负极流向正极，错误；C项反应过程中，Zn失电子变成Zn2进入溶液，锌的质量减少，错误。11、如下图，四种装置中所盛的溶液体积均为200 mL，浓度均为0.6 molL1，工作一段时间后，测得导线上均通过了0.2 mol电子，此时溶液的pH由大到小的顺序是()A BC D【答案】C【解析】分析时注意电池类型及其所给量的限制。为电解池，CuSO4未电解完，生成的H等于转移电子数，n(H)0.2 mol；为原电池：在正极2H2eH2，剩余H为：0.2 L0.6 mol/L20.2 mol0.04 mol；为电镀池，电解质溶液浓度不变，呈弱酸性；为电解池，放H2生碱型，溶液显碱性，故四者pH由大到小的顺序为，C项符合。12、实验发现，298 K时，在FeCl3酸性溶液中加入少量锌粒后，Fe3立即被还原成Fe2。某化学兴趣小组根据该实验事实设计了如下图所示的原电池装置。下列有关说法中正确的是（）A该原电池的正极反应是：Zn2e=Zn2B左烧杯中溶液的红色逐渐褪去C该电池铂电极上有气泡出现D该电池总反应为：3Zn2Fe3=2Fe3Zn2【答案】B【解析】正极是得电子的反应，A错误；左烧杯中的电极反应式为Fe3e=Fe2，B正确、C错误；因为在金属活动性顺序中铁排在H的前面，在酸性溶液中不会生成Fe，D错误。13、下列叙述正确的是() A在原电池的正极和电解池的阳极上发生的都是氧化反应B实验室用惰性电极电解NaCl溶液，阴、阳两极收集到的气体体积之比为21C用铜作电极电解稀硫酸，可能发生反应：CuH2SO4电解= CuSO4H2D在用惰性电极电解稀硫酸的过程中，溶液pH保持不变【答案】C【解析】A在原电池的正极上发生的是还原反应，在电解池的阳极上发生的是氧化反应，错误；B实验室用惰性电极电解NaCl溶液，阴、阳两极收集到的气体体积之比为11，错误；C用铜作电极电解稀硫酸，由于Cu是活性电极，电极本身失去电子，发生氧化反应，所以可能发生反应：CuH2SO4电解= CuSO4H2，正确；D在用惰性电极电解稀硫酸的过程中，实质就是电解水，由于溶液的浓度增大，所以溶液pH减小，错误。14、某学生为探究铜生锈的过程设计如右图所示装置，下列选项中正确的是（ ）A一段时间后C棒上有气泡冒出，附近的溶液变为红色B一段时间后溶液中会有蓝色沉淀产生CCu棒为正极，发生：Cu-2e-Cu2+DC棒为正极，发生：2H+2e-H2【答案】B【解析】铜为负极，电极反应：Cu-2e-=Cu2+；石墨为正极，电极反应：O2+2H2O+4e-=4OH-15、请利用氧化还原反应Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2设计一个原电池。【答案】【解析】化学反应符合设计要求。该反应可拆分成两个半反应：负极反应：Cu-2e-=Cu2+正极反应：2Fe3+2e-=2Fe2+所以该原电池设计如下电极：Cu作负极，石墨为正极。电解质溶液为FeCl3溶液。16、某高二化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果如下试根据下表中的实验现象回答下列问题：(1)实验1、2中Al所作的电极是否相同？_(填“是”或“否”)(2)实验3中的电极反应式为负极：_，正极：_，电池总反应方程式_(3)实验4中Al作_极，其电极反应式是_，判断电极的依据是_.(4)解释实验5中电流计指针偏向Al的原因(5)根据实验结果总结：在原电池中金属铝作正极还是作负极受到哪些因素的影响？_.【答案】(1)否(2)Al3e=Al32H2e=H22Al6H=2Al33H2(3)负Al4OH3e=AlO22H2O因为Al能与NaOH溶液反应，而Mg不反应(4)实验5中由于Al在浓硝酸中发生钝化，所以Zn为负极(5)与另一电极材料的活泼性、电解质溶液的酸碱性以及电解质溶液的氧化性强弱等因素有关【解析】一般情况下，较活泼的金属作原电池的负极，根据实验1、2的结果，可得出1中Al作正极，2中Al作负极，但在NaOH溶液中Al反应、Mg不反应，Al作负极，在浓硝酸中由于Al发生钝化，Zn作负极17、某化学活动小组利用如下甲装置对原电池进行探究，请回答以下问题：(其中盐桥为含有饱和KCl溶液的琼脂)(1)在甲装置中，当电流计中指针发生偏转时，盐桥中的K+移向_烧杯(填“A”或“B”)，装置中电子的移动路径和方向为_。该小组同学提出设想：如果将实验中的盐桥换为导线(铜制)，电流计是否也发生偏转呢？带着疑问，该小组利用乙装置进行了实验，发现电流计指针同样发生偏转。回答下列问题：(2)对于实验中产生电流的原因，起初认为该装置仍然为原电池，但老师提醒注意使用的是铜导线，经深入探讨后认为烧杯A实际为原电池，在此问题上，该小组成员的意见发生了很大分歧：一部分同学认为是由于ZnSO4溶液水解显酸性，此时原电池实际是由Zn、Cu作电极，H2SO4溶液作为电解质溶液而构成的原电池。如果这个观点正确，写出烧杯B中铜片上发生反应的电极反应式_。另一部分同学认为是溶液酸性较弱，由于溶解在溶液中的氧气的作用，使得Zn、Cu之间形成原电池。如果这个观点正确，那么原电池的正极反应式为：_。(3)若第(2)小题中观点正确，则可以利用此原理设计电池为在偏远海岛工作的灯塔供电。其具体装置为以金属铝和石墨为电极，以海水为电解质溶液，请写出该电池工作时总反应的化学方程式_。【答案】(1)B 由Zn电极沿导线流向Cu电极 (2)Cu2+2e-=CuO2+2H2O+4e-=4OH-(3)4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3【解析】(1)甲装置中Zn为负极，Cu为正极，电流方向为Cu电流计Zn盐桥Cu，电流的方向为正电荷运动的方向，负电荷运动的反方向，故K+移向B烧杯，电子由Zn电极经外电路流向Cu电极。(2)若盐桥改为铜导线，且仍有电流产生，说明A为原电池，而B为电解池。A中Zn为负极，Cu为正极，氧化性微粒可能为Zn2+水解产生的H+或溶解于溶液中的O2。则B中铜片为阴极，电极反应式为：Cu2+2e-=Cu。如所述，A中正极上O2获得电子。(3)Al为负极，石墨为正极，海水为电解质溶液，O2为氧化剂，总反应方程式为：4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3。18、ZnMnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2NH4Cl混合溶液。(1)该电池的负极材料是_。电池工作时，电子流向_(填“正极”或“负极”)。(2)若ZnCl2NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是_。欲除去Cu2，最好选用下列试剂中的_(填代号)。aNaOHbZncFedNH3H2O(3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式是_。若电解电路中通过2 mol电子，MnO2的理论产量为_g。【答案】(1)Zn(或锌)正极(2)锌与还原出来的Cu构成锌铜原电池而加快锌的腐蚀b(3)2H2e=H2 8719、血液中的血清素（摩尔质量为176gmol-1）在人体中起着镇定情绪、解出忧虑的作用。血清素所含碳元素的质量分数为68.2，所含氢元素的质量分数为6.82，所含氮元素的质量分数为15.9，所含氧元素的质量分数为9.08。请写出血清素的化学式。【答案】C10H12N2O20、现有甲、乙、丙、丁四种元素，已知：甲元素是地壳中含量最多的元素；乙元素为金属元素，它的原子核外K、L层电子数之和等于M、N层电子数之和；丙元素的单质及其化合物的焰色反应都显黄色；氢气在丁元素单质中燃烧，火焰呈苍白色。(1)试推断并写出甲、乙、丙、丁四种元素的名称和符号。(2)写出上述元素两两化合形成的常见化合物的化学式。【答案】(1)甲：氧元素O；乙：钙元素Ca；丙：钠元素Na；丁：氯元素Cl。(2)两两化合形成的化合物的化学式为Na2O、Na2O2、CaO、NaCl、CaCl2。21、下列各种物质中，除B、D两种物质外，其余各物质均由短周期元素组成。已知常温常压下A为无色无味液体，B、C、G属于金属单质，化合物F的焰色反应为黄色火焰，常温下0.1mol/L的F溶液pH=13，D为黑色有磁性的氧化物。上述物质之间存在如图1所示的转化关系（略去部分反应条件）。回答下列问题：（1）写出F的电子式 ；（2）组成G的元素在周期表中的位置是 ；（3）写出反应的化学方程式： ；（4）写出反应的离子方程式： ；（5）由B、G、F溶液组成如图2所示的装置，其中G上的电极反应式为 。【答案】（1）（2）第三周期第A族（3）3Fe+4H2O Fe3O4+4H2（4）Al2O3+2OH2AlO2+H2O（5）Al-3e-+4OH=AlO2+2H2O【解析】试题分析：已知常温常压下A为无色无味液体，所以A是水，B、C、G属于金属单质，化合物F的焰色反应为黄色火焰，常温下0.1mol/L的F溶液pH=13，所以F是氢氧化钠，D为黑色有磁性的氧化物，所以D是四氧化三铁。A和B反应生成D所以B是铁，E是氢气。A和C反应生成氢氧化钠和氢气，所以C是钠。D和G反应生成B和H，F和G也能反应，所以G是铝，H是氧化铝，I是偏铝酸钠。所以组成G的元素在周期表中的位置是第三周期第A族；F的电子式是；反应的化学方程式：3Fe+4H2OFe3O4+4H2；反应的离子方程式是：Al2O3+2OH2AlO2+H2O；由B、G、F溶液组成的装置是原电池，G 是铝，可以自发的和电解质溶液氢氧化钠反应，所以做负极，所以G上的电极反应式为Al-3e-+4OH=AlO2+2H2O考点：元素推断 原电池点评：此题要能准确的解决，要熟悉常见的反应，同时要能准确识记常见的物质的物理性质，如颜色，密度等等。对于原电池的知识。一定要记住：能自发和电解质溶液反应的电极才是负极。22、A、J是日常生活中常见的两种金属，这两种金属和NaOH溶液组成原电池，A作负极；F常温下是气体单质，各物质有以下的转化关系(部分产物及条件略去)。请回答以下问题：(1)写出原电池的负极反应方程式_。(2)常温时pH12的C溶液中，溶质的阳离子与溶质的阴离子浓度之差为_(写出计算式)；相同条件下，等浓度的C溶液与CH3COONa溶液中，C的阴离子与CH3COO浓度的大小关系：前者_后者(用“”“”或“”表示)。(3)写出的化学方程式：_。(4)含A元素的某盐X常做净水剂，X做焰色反应时，透过蓝色的钴玻璃观察火焰呈紫色。X的水溶液与NaHCO3溶液混合，反应的离子方程式为_。【答案】(1)Al4OH3e=AlO22H2O(2)(1021012)molL1(3)4NH35O24NO6H2O(4)Al33HCO3=Al(OH)33CO2【解析】金属A与NaOH反应，所以A为Al；C为NaAlO2、E为Al(OH)3、H为Al2O3；D为H2，G为气态氢化物，连续被氧化，所以F为N2、G为NH3、I为NO、K为NO2、L为HNO3。(2)依据电荷守恒NaAlO2溶液中c(AlO2)c(OH)c(H)c(Na)可知c(Na)c(AlO2)c(OH)c(H)；因为醋酸的酸性大于Al(OH)3，所以CH3COO水解程度小。23、高铁酸钾（K2FeO4）是一种高效多功能水处理剂，具有极强的氧化性。（1）已知：4FeO42-+10H2O 4Fe（OH）3+8OH-+3O2。K2FeO4在处理水的过程中所起的作用有 。同浓度的高铁酸钾在pH为474、700、1150的水溶液中最稳定的是pH= 的溶液。（2）高铁酸钾有以下几种常见制备方法：干法Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物湿法 强碱性介质中，Fe（NO3）3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液电解法制备中间产物Na2FeO4，再与KOH溶液反应干法制备K2FeO4的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为_ 。湿法制备中，若Fe（NO3）3加入过量，在碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生氧化还原反应生成K3FeO4，此反应的离子方程式： 。制备中间产物Na2FeO4，可采用的装置如图所示，则阳极的电极反应式为 。（3）比亚迪双模电动汽车使用高铁电池供电，其总反应为： 3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH 放电时负极材料为_ ，正极反应为：_ 。（4） 25时，CaFeO4的Ksp=454l0-9，若要使1000 L，含有20l04 molL-l K2FeO4的废水中的c（FeO42）有沉淀产生，理论上至少加入Ca（OH）2的物质的量为_ mol。【答案】(1)K2FeO4具有强氧化性，能够消毒杀菌；同时FeO42 被还原成Fe3+，Fe3+水解形成Fe(OH)3胶体，能够吸附水中悬浮杂质（2分） 11.50（2分）（2）3:1（2分） 2FeO42Fe3+8OH3FeO434H2O（2分）Fe+8OH6e=FeO42+4H2O（2分）（3）Zn（1分） FeO42+4H2O+3e= Fe(OH)3+5OH（2分）（4）2.2710-2（2分）24、以Mg片和Al片为电极，并用导线连接，同时插入NaOH溶液中，负极为_。【答案】Al【解析】根据题中所给的信息，结合已经学习过的知识分析，本题因为电解质溶液是NaOH，对于此溶液Al更活泼，所以为负极。