2019-2020年高考化学 单元评估检测(八) 新人教版.doc

2019-2020年高考化学 单元评估检测(八) 新人教版一、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.(xx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)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=Cl2C.光照时，Cl向Pt电极移动D.光照时，电池总反应为：AgCl (s) Cu (aq)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：Fe3e=Fe3B.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：Fe2e=Fe2C.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.(xx济南模拟)能够使反应Cu2H2O=Cu(OH)2H2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.YZWXB.ZYWXC.WZYXD.XYZW8.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2.24 L。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12.8 g9.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.(xx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：2H2O2=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：O22H2O4e=4OHC.每转移0.1 mol电子，消耗标准状况下的H2 1.12 LD.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31。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SO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.(xx成都模拟)关于下列各装置图的叙述中，不正确的是()A.用装置精炼铜，则a极为粗铜，电解质溶液为CuSO4溶液B.装置的总反应式是Cu2Fe3=Cu22Fe2C.装置中钢闸门应与外接电源的负极相连D.装置中的铁钉几乎没被腐蚀14.(xx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Mg2B.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.(xx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Al2O3陶瓷作固体电解质，电池反应为2NaxSNa2Sx。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)(xx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5.06.0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.BaSO4 b.CH3CH2OH c.Na2SO4 d.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._；._。(3)电极反应和的生成物反应得到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。甲中石墨棒上的电极反应式为_；乙中总反应的离子方程式为_；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51，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。甲中铁棒上的电极反应式为：_；如果起始时乙中盛有200 mL pH 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)_。溶液中Na向A极移动从A极处逸出的气体能使湿润的KI淀粉试纸变蓝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若标准状况下B极产生2.24 L气体，则溶液中转移0.2 mol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。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。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：cf(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10 mL CCl4，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100 mL 4 mol/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Cue=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)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：Fe2e=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：Fe2e=Fe2而不是Fe3e=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2.24 L/22.4 Lmol14e0.4 mol，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0.4 mol/264 g/mol12.8 g，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CO。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O24e4H=2H2O，故B选项是错误的；根据电池的反应式可以得出转移0.1 mol电子，消耗H2的物质的量为0.05 mol，在标准状况下的体积为1.12 L，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(SO)3321，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SO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。装置中a为阳极，电解精炼铜时，应是粗铜；装置中，铁的金属活动性大于铜，总反应式应是Fe2Fe3=3Fe2；装置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AlAlO，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。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xS2e=Sx，负极发生氧化反应，钠被氧化，反应式为2Na2e=2Na。答案：xS2e=Sx2Na2e=2Na18.【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5.06.0之间，因此不能添加NaOH。(2)电解时铁作阳极，因此主要发生Fe2e=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CO参加，同时根据碳守恒可知A必为CO2，负极反应式可表示为CH44CO8e=5CO22H2O。答案：(1)c(2)Fe2e=Fe24OH4e=2H2OO2(3)4Fe210H2OO2=4Fe(OH)38H(4)CO219.【解析】(1)若两烧杯中均盛有饱和NaCl溶液，则：甲装置为原电池，石墨棒作正极，O2放电，电极反应为：O22H2O4e=4OH。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：2Cl2H2OCl2H22OH。Cl2和I2的物质的量之比为51，生成HCl和HIO3。(2)若两烧杯中均盛有CuSO4溶液，则：甲装置为原电池，铁作负极，电极反应式为：Fe2e=Fe2。乙装置为电解池，电解反应为：2CuSO42H2O2Cu2H2SO4O2，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，2HCuOCuCO3，电解后n(H) 0.10.2 0.02(mol)，故m(CuO)0.0280 0.8(g)，m(CuCO3)0.021241.24(g)。答案：(1)O22H2O4e=4OH2Cl2H2O2OHH2Cl25Cl2I26H2O=10HCl2HIO3(2)Fe2e=Fe2CuO(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，装置构成电解NaCl溶液的电解池，B为电解池的阴极，溶液中的H在B极放电生成H2。电解过程中Na应该向阴极B移动；A极产生的气体为Cl2，Cl2能将I氧化为I2，淀粉遇I2变蓝；根据电解反应：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，电解一段时间后若加入盐酸会增加H2O的质量，应通入HCl气体使其恢复到电解前电解质的浓度；若标准状况下B极产生2.24 L气体，即0.1 mol H2，则有0.2 mol 电子发生转移，但在溶液中转移的不是电子，而是离子。(3)溶液中的OH 在阳极失电子产生O2：4OH4e =2H2OO2，所以在B口放出O2，从A口导出H2SO4。溶液中的H在阴极得到电子产生H2：2H2e=H2，则从C口放出H2，从D口导出KOH溶液。因SO所带电荷数大于K所带电荷数，SO通过阴离子交换膜，K通过阳离子交换膜，所以通过阳离子交换膜的离子数大于通过阴离子交换膜的离子数。O2、H2、KOH溶液构成燃料电池时，O2在电池正极放电：O24e2H2O=4OH答案：(1)Fe2e=Fe2(2)2H2e=H22Cl2H2O2OHH2Cl2(3)4OH4e=2H2OO2小于O22H2O4e=4OH21.【解析】(1)观察装置A发现，在右边有导管，故此处有氯气冒出，此极应为电解池的阳极，与电源的正极相连；(2)根据提供的物质进行书写化学方程式，反应物有炭粉、氯气和水蒸气；(3)在装置A和C之间，B装置的作用是冒出氯气和水蒸气的混合气体，应是“长进短出”，故连接顺序为ce df；(4)B装置中所得的混合液为氯水，故在加入四氯化碳时，氯气易溶解于CCl4之中，由于CCl4密度较大，故处于液体的下层；由于其中无水，故无次氯酸，不能使干燥的布条褪色。(5)由氯气与NaOH溶液完全反应，Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，可求出n(Cl2)0.2 mol；再根据反应CuCl2=CuCl2可求出析出铜的质量为0.2 mol64 g/mol12.8 g。答案：(1)正 (2)2Cl2C2H2O4HClCO2(3)ed(4)下层液不能(5)12.8