2021届第十二单元电化学基础训练卷(山东等新高考)-B卷.doc

1、（新高考）2021届高三一轮单元训练卷此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 第十二单元 电化学基础（B）注意事项：1答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl

2、35.5 K 39一、选择题（每小题2分，共20分）12018年国家文物局对北洋海军军舰“经远舰”进行海上考古，考古队为舰体焊接锌块以实施保护。下列判断不合理的是A焊接锌块后的负极反应：Fe-2e=Fe2+B上述保护方法中可用镁合金块代替锌块C腐蚀的正极反应：O2+2H2O+4e=4OHD考古队采用的是牺牲阳极的阴极保护法2用惰性电极分别电解下列各物质水溶液一小段时间后，向剩余电解质溶液中加入适量水，能使溶液恢复到电解前浓度的是 AAgNO3 BNa2SO4 CCuCl2 DKI3如图所示，a、b、c、d均为石墨电极，通电进行电解，下列说法正确的是A电路中电子流向：负极dcba正极Ba、c两极

3、产生气体的物质的量相等CSO向b电极运动，Cl向c电极运动D通电后乙烧杯滴入酚酞溶液d极会变红4a、b、c、d、e五种金属，将a与b用导线接起来浸入电解质溶液中，a金属溶解；将a、d分别投入等浓度的盐酸中，d比a反应强烈；将铜浸入b的盐溶液里，无明显变化，把铜浸入c的盐溶液里，有c析出；将a与e用导线连接浸入电解质溶液中，电子沿导线流向a。则活动性顺序为Aedabc BdabceCdbace Dacedb5肼(N2H4)空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%30%的KOH溶液。下列说法不正确的是A该电池放电时，通入肼的一极为负极B电池每释放1mol N2转移的电子数为4NAC通入空

4、气的一极的电极反应式是O2+2H2O+4e=4OHD电池工作一段时间后，电解质溶液的pH将不变6将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是A活性炭的存在会加速铁的腐蚀B铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能C铁被氧化的电极反应式为Fe3e=Fe3+D以水代替NaCl溶液，铁不能发生吸氧腐蚀7下图是利用盐桥电池从某些含碘物质中提取碘的两个装置下列说法中正确的是A两个装置中，石墨I和石墨均作负极B碘元素在装置中被还原，在装置中被氧化C装置、中的反应生成等量的I2时，导线上通过的电子数之比为15D装置中MnO2的电极反应式为MnO2

5、+2H2O+2e=Mn2+4OH8硼化钒(VB2)空气电池是目前储电能力最强的电池，电池结构示意图如图，该电池工作时总反应为4VB2+11O2=4B2O3+2V2O5，下列说法正确的是A电极a为电池负极，发生还原反应B每消耗1mol VB2转移6mol电子C电池工作时，OH向电极a移动DVB2极发生的电极反应式为2VB2+22OH-22e=V2O5+2B2O3+11H2O9如图是某同学设计的原电池装置，下列叙述中正确的是A电极上发生还原反应，作原电池的负极B电极的电极反应式为：Cu2+2e=CuC该原电池的总反应为：2Fe3+Cu=Cu2+2Fe2+D盐桥中装有含氯化钾的琼脂，其作用是传递电子

6、10研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl，下列“水” 电池在海水中放电时的有关说法正确的是A正极反应式：Ag+Cle=AgClB每生成1mol Na2Mn5O10转移2 mol电子CNa+不断向“水”电池的负极移动DAgCl是还原产物二、 多选题（共5小题，每题4分）112019年11月Science杂志报道了王浩天教授团队发明的制取H2O2的绿色方法，原理如图所示（已知：，）。下列说法错误的是AX膜为选择性阴离子交换膜B催化剂可促进反应中电子的转移C每生成1

7、mol H2O2电极上流过4mol eDb极上的电极反应为12以熔融Li2CO3和K2CO3为电解质，天然气经重整催化作用提供反应气的燃料电池如图，下列说法正确的是A以此电池为电源电解精炼铜，当有0.1mol e转移时，有3.2g铜溶解B若以甲烷为燃料气时，负极反应式为CH4+5O28e=CO+2H2OC该电池使用过程中需补充Li2CO3和K2CO3D空气极发生的电极反应式为：O2+4e+2CO2=2CO13图1为“镁次氯酸盐”燃料电池原理示意图。图2为“双极室成对电解法”生产乙醛酸原理示意图，该装置中阴、阳两极为惰性电极，两极室均可产生乙醛酸，其中乙二醛与M电极的产物反应生成乙醛酸。下列说法

8、不正确的是A若利用镁燃料电池为电源，则E极连M极B镁燃料电池负极容易与水发生自腐蚀产生氢气CF电极上的电极反应式为ClO2e+H2O=Cl+2OHD图2装置中若有2mol H+通过质子交换膜完全反应，则共生成2mol乙醛酸14金属镍有广泛的用途，粗镍中含有Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制得高纯度的镍(已知：氧化性Fe2+Ni2+Fe，所以焊接锌块后的Zn为负极，负极反应为Zn-2e=Zn2+，A正确；若用镁合金块代替锌块，由于Mg的活动性比Fe强，所以也可以保护Fe不被腐蚀，B正确；海水为中性溶液，钢铁发生的是吸氧腐蚀，正极反应式是：O2+2H2O+4e=4OH，C正确；考古队采用在

9、舰体上焊接活泼金属的方法就是牺牲阳极的阴极保护法，D正确；故合理选项是A。2【答案】B【解析】电解AgNO3生成银和氧气和硝酸，电解一段时间后需要加入氧化银才能恢复电解前的浓度，不能只加入水，故错误；电解Na2SO4溶液实际就是电解水，所以电解一段时间后加入适量的水能恢复原来的浓度，故正确；电解CuCl2生成铜和氯气，所以电解一段时间后需要加入氯化铜才能恢复电解前的浓度，故错误；电解KI生成氢气和碘和氢氧化钾，电解一段时间后需要加入碘化氢才能恢复原来的浓度，故错误。故选B。3【答案】D【解析】电子只能在外电路中运动，故A错误；a极产生O2，c极产生Cl2，根据电子守恒O22Cl24e，O2和C

10、l2的物质的量之比为12，故B错误；阴离子向阳极移动，a和c是阳极，所以SO向a电极运动，Cl向c电极运动，故C错误；d极是阴极，电极反应式可表示为：2H2O+2e=H2+2OH，所以滴入酚酞溶液d极会变红，故D正确。4【答案】A【解析】将a与b用导线接起来，浸入电解质溶液中，a金属溶解，a为负极，则活动性ab，将a、d分别投入等浓度的盐酸中，d比a反应强烈，可知活动性da；将铜浸入b的盐溶液里，无明显变化，把铜浸入c的盐溶液里，有c析出，可知活动性bCuc；将a与e用导线连接浸入电解质溶液中，电子沿导线流向a，则金属活动性ea，则活动性顺序由强到弱为edabc。故选A。5【答案】D【解析】该

11、电池中肼是燃料，在负极通入，A正确；肼中氮元素的化合价是2价，氧化产物是N2，负极反应为N2H4+4OH-4e=4H2O+N2，所以每释放1mol N2 转移的电子数为4NA，B正确；通入空气的一极为正极，正极上O2发生还原反应，反应式是O2+2H2O+4e=4OH，C正确；电池总反应为N2H4+O2=N2+2H2O，反应生成水，溶液浓度降低，KOH溶液的pH将降低，D错。6【答案】A【解析】活性炭与铁混合，在氯化钠溶液中构成了许多微小的原电池，加速了铁的腐蚀，故A正确；铁的腐蚀过程中化学能除了转化为电能，还有一部分转化为热能，故B错误；根据实验所给条件可知，铁发生的是吸氧腐蚀，负极反应为：F

12、e-2e=Fe2+；正极反应为：O2+2H2O+4e=4OH；故C错误；以水代替氯化钠溶液，水也呈中性，铁在中性或碱性条件下易发生吸氧腐蚀，故D错误；综上所述，本题应选A。7【答案】C【解析】两个装置中，中左边碘离子化合价升高变为单质碘，因此石墨I作负极，中左边碘酸根离子化合价降低变为单质碘，因此石墨作正极，故A错误；碘元素在装置中化合价升高，被氧化，在装置中化合价降低，被还原，故B错误；装置、中的反应生成1mol的I2时，导线上通过的电子数物质的量分别为2mol和10mol，导线上通过的电子数之比为15，故C正确；装置中MnO2的电极反应式应该为MnO2+4H+2e=Mn2+2H2O，故D错

13、误。综上所述，答案为C。8【答案】D【解析】由题图可知，空气通入电极a，显然电极a为正极，发生还原反应，A错误；4mol VB2发生反应时消耗11mol O2，同时转移44mol电子，故消耗1mol VB2时转移11mol电子，B错误；电池工作时，阴离子(OH)向负极(VB2极)移动，C错误；正极反应式为O2+2H2O+4e=4OH，用总反应式减去正极反应式的11倍即得负极反应式，故VB2在负极上发生氧化反应，电极反应式为2VB2+22OH-22e=V2O5+2B2O3+11H2O，D正确。9【答案】C【解析】A铜的金属性强于Pt，因此电极是正极，发生还原反应，A错误；B电极是负极，铜失去电子

14、，电极反应式为：Cu2e=Cu2+，B错误；C正极铁离子得到电子，因此该原电池的总反应为：2Fe3+Cu=Cu2+2Fe2+，C正确；D盐桥中装有含氯化钾的琼脂，其作用是传递阴阳离子，使溶液保持电中性，D错误，答案选C。10【答案】B【解析】A根据总反应：5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl，可知，Ag的化合价升高，被氧化，为原电池的负极，错误；B式中5MnO2得电子生成Na2Mn5O10，化合价共降低了2价，所以每生成1mol Na2Mn5O10转移2mol电子，正确；C在原电池中阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，错误；DAg的化合价升高，被氧化，AgCl是氧化产

15、物，错误。答案选B。11【答案】AC【解析】由示意图可知左边a电极通入氢气为负极，被氧化生成H+，电极方程式为H2-2e=2H+，H+经过X膜进入多孔固体电解质中，则X膜为选择性阳离子交换膜，右边b电极通入氧气为正极，被还原生成HO，反应为O2+2e+H2O=HO+OH，HO和OH经过Y膜进入多孔固体电解质中，则Y膜为选择性阴离子交换膜，总反应为H2+O2=H2O2。A由示意图可知，左边a电极通入氢气为负极，被氧化生成H+，电极方程式为H2-2e=2H+，H+经过X膜进入多孔固体电解质中，X膜为选择性阳离子交换膜，故A错误；B催化剂可加快反应速率，可促进反应中电子的转移，故B正确；C由分析可知

16、，该电池的总反应为：H2+O2=H2O2，转移2e，则每生成1molH2O2电极上流过2mole，故C错误；D右边b电极上通入氧气为正极，被还原生成HO，反应为O2+2e+H2O=HO+OH，故D正确；故选AC。12【答案】D【解析】A电解精炼铜，阳极上铜和比铜活泼的金属失电子变为金属阳离子进入电解质溶液，当有0.1mol e转移时，若只有铜放电，则有3.2g铜溶解，粗铜有比铜更活泼的金属首先放电，所以溶解的铜小于3.2g，错误；B根据图示信息，通入甲烷的电极是负极，在负极上，甲烷变为氢气，氢气发生失电子的氧化反应，即H2-2e+CO=CO2+H2O，错误；C该电池的电极反应为负极：H2-2e

17、+CO=CO2+H2O，正极：O2+4e+2CO2=2CO，所以碳酸根离子的浓度不变，该电池使用过程中不需补充Li2CO3和K2CO3，错误；D通入空气和CO2的混合气体一极为原电池的正极，发生还原反应，电极反应式为O2+4e+2CO2=2CO，正确。13【答案】AC【解析】A图1镁燃料电池中失电子的为负极，则E为负极，F为正极。图2装置为电解池，根据H+的流向可以判断N极为阴极，因此若利用镁燃料电池为电源，则E极连N极，A错误；BMg的活泼性较强，能与水反应生成氢气，其反应为：Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2，B正确；CF为正极，ClO得电子，所以F电极上的电极反应式为ClO+2e+H2

18、O=Cl+2OH，C错误；D图2装置中2 mol H+通过质子交换膜，则电池中转移2 mol电子，根据电极方程式HOOCCOOH+2e+2H+=HOOCCHO+H2O，可知生成1 mol乙醛酸，由于两极均有乙醛酸生成，所以生成的乙醛酸为2 mol，D正确。答案选AC。14【答案】B【解析】电解镍与电解精炼粗铜类似，应该是粗镍作阳极，纯镍作阴极，根据氧化性Fe2+Ni2+Cu2+，可以知道锌、铁、镍均被电解，铜、铂不能被电解。A阳极发生氧化反应，Ni和比Ni活泼的金属Zn、Fe均在阳极失去电子发生氧化反应，电极反应式为Ni2e=Ni2+、Fe2e=Fe2+、Zn2e=Zn2+，故A错误；B粗镍中

19、含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质做阳极，铜和鉑不失电子沉降电解池底部形成阳极泥，电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt，故B正确；C电解后，溶液中存在的金属阳离子有Fe2+、Zn2+、Ni2+，故C错误；D电解过程中阳极失电子的有Fe、Zn、Ni，铜和铂直接进入阳极泥中，阴极上只析出镍，由得失电子数目守恒可知，阳极质量的减少与阴极质量的增加不相等，故D错误；故选B。15【答案】C【解析】NO与连二亚硫酸根()发生氧化还原反应，生成和亚硫酸根，亚硫酸根进入阴极区发生还原反应，生成，阳极区水电离的氢氧根离子放电，发生氧化反应，生成氧气和氢离子，硫酸浓度增大。燃煤烟气中的NO进入吸收柱，被从

20、电解池中生成的S2O转化为NH，所以NO的处理不仅仅是电解原理，还有在吸收柱中的氧化还原反应，A错误；根据图示，阳极生成的氢离子通过质子交换膜进入阴极，所以阴极区的电极反应式为，B错误；若通电过程中吸收4.48L NO(标准状况下)，即吸收了0.2mol NO，根据电子转移守恒可知，NONH转移5个电子，2OH-O2转移了4个电子，则4NO5O2，阳极可以产生0.25mol气体，C正确；阳极区实质是水电离产生的氢氧根离子发生氧化反应，生成氧气和氢离子，反应一段时间后，c1c2，D错误。答案为C。16【答案】Fe Fe-2e=Fe2+ C B 隔绝空气，防止白色沉淀被氧化 B 【解析】该装置为制

21、备纯净Fe(OH)2沉淀的装置，则Fe作阳极，即a电极为Fe，发生的电极反应为：Fe-2e=Fe2+，故答案为：Fe；Fe-2e=Fe2+；A纯水几乎不导电，不可作电解液，A不满足题意；B电解质液为NaCl溶液时，阳极反应为水电离的H+得电子产生OH，OH和Fe2+迁移后在两极之间的溶液产生白色Fe(OH)2沉淀，B满足白色沉淀在两极之间的溶液中生成；C电解质液为NaOH溶液，Fe电极附近有高浓度的OH，白色沉淀在Fe电极负极产生，C满足色沉淀在电极周围生成；D电解质液为CuCl2溶液，阴极为Cu2+得电子得到Cu，不产生白色Fe(OH)2沉淀，D不满足题意；故答案为：C；B；苯不溶于水，密度

22、比水小，浮在电解液表面，可隔绝空气，防止白色沉淀被氧化，故答案为：隔绝空气，防止白色沉淀被氧化；A改用稀硫酸作电解，稀硫酸为强酸，不会产生白色Fe(OH)2沉淀，A不满足题意；B适当增大电源电压，反应速率加快，可尽早在两极之间的溶液中看到白色沉淀，B满足题意；C降低电解液温度，反应速率减小，看到白色沉淀的时间变长，C不满足题意；故答案为：B。17【答案】（1）阳 （2） Li1-xCoO2 （3） LixC6-xe=6C+xLi+ （4） 增大接触面积，加快反应速率，使浸取更加完全 2LiCoO2+8HCl=2LiCl+2CoCl2+Cl2+4H2O 【解析】单刀双至开关，K1和K2连接为 电

23、解池，K2和K3连接为原电池。如图所示，连接为原电池时，锂离子向左移动，a极得电子为正极，b极为负极，故改变连接点，电解池中a极为阳极，b极为阴极。（1）连接K1、K2时，形成电解池，a连接正极，作阳极。（2）连接K2、K3时，形成原电池，根据反应方程式可知，发生还原反应被还原的物质是Li1-xCoO2。（3）放电时，负极发生氧化反应，发生反应的电极反应式是LixC6-xe=6C+xLi+。（4）将电极废料磨碎后用酸浸出，磨碎的目的是增大接触面积，加快反应速率，使浸取更加完全。将电极废料LiCoO2用盐酸浸出，得到含Li+、Co2+的溶液，并有黄绿色气体即氯气生成，则该反应的化学方程式是2Li

24、CoO2+8HCl=2LiCl+2CoCl2+Cl2+4H2O。18【答案】（1）Ag+Cl-e=AgCl 正 2mol （2） CH3OH CH3OH-6e+H2O=CO2+6H+ 1.2NA （3） Ag2O2+2Zn+4KOH+2H2O=2K2Zn(OH)4+2Ag 【解析】（1）根据电池总反应：5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl可知，Ag元素的化合价由0价失电子升高到+1价，发生氧化反应，Ag应为原电池的负极，负极发生反应的电极方程式为：Ag+Cl-e=AgCl；答案为Ag+Cl-e=AgCl。在原电池中阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，所以钠离子向正极移

25、动；答案为正。根据方程式中5mol MnO2生成1mol Na2Mn5O10，化合价共降低了2价，所以每生成1mol Na2Mn5O10转移2mol电子，则外电路每通过4mol电子时，生成Na2Mn5O10的物质的量是2mol；答案为2mol。（2）据氢离子移动方向知，阳离子向正极移动，则右侧电极为正极，左侧电极为负极，负极上通入燃料甲醇；答案为CH3OH。正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，电极反应式为：O2+4H+4e=2H2O，负极上甲醇失电子和水反应生成二氧化碳和氢离子，电极反应式为CH3OH-6e+H2O=CO2+6H+；答案为CH3OH-6e+H2O=CO2+6H+。根据CH3OH

26、-6e+H2O=CO2+6H+反应知，消耗1mol甲醇要转移6mol电子，当6.4g甲醇完全反应生成CO2时，转移电子的物质的量n=1.2mol，则转移电子个数为1.2NA。（3）电池放电时正极的Ag2O2转化为Ag，负极的Zn转化为K2Zn(OH)4，正极电极反应式为Ag2O2+4e+2H2O=2Ag+4OH，负极电极反应式为2Zn-4e+8OH=2Zn(OH)，反应还应有KOH参加，反应的总方程式为：Ag2O2+2Zn+4KOH+2H2O=2K2Zn(OH)4+2Ag。19【答案】(1)电镀Cu2e=Cu2+(2)铜的电解精炼会(3)(4)2Cl2e=Cl2(5)35.7%7.71106C

27、【解析】(3)阳离子交换膜，只允许阳离子通过，所以H+、Na+可以通过。(5)m(NaOH)原=10kg10%=1kg。在阴极区，H+放出，但又有Na+移来，引起阴极区增重，所以有2H2OH22NaOH增重2M(Na)M(H)转移2e=解得m(NaOH)生成=3200g=3.2kg，m(溶液)增=1760g=1.76kg，Q7.71106C，故w(NaOH)=100%=100%35.7%。20【答案】（1）Cl2+2e=2Cl 0.02 （2）CO2+2H+2e=CO+H2O CO2+H2S=CO+H2O+S 酸性 （3）6.4 （4）14.4 【解析】（1）根据电池总反应为2Ag+Cl2=2

28、AgCl可知，氯气在正极上得电子生成氯离子，电极反应式为Cl2+2e=2Cl，故答案为：Cl2+2e=2Cl；放电时，当电路中转移0.01mol e时，交换膜左侧的电极放电产生0.01mol Ag+，与电解质中的0.01mol Cl结合生成AgCl沉淀，同时约有0.01mol H+通过阳离子交换膜转移到右侧溶液中，则交换膜左侧溶液中约减少0.02mol离子，故答案为：0.02；（2）石墨烯失电子作阳极，ZnO石墨烯作阴极，CO2被还原生成CO，电极反应式为CO2+2H+2e=CO+H2O；石墨烯失电子作阳极，阳极Fe2+失电子生成Fe3+，Fe3+继续与H2S反应生成Fe2+与S，故协同转化总

29、反应为CO2+H2S=CO+H2O+S，Fe2+、Fe3+易水解，只能在酸性条件下存在，故答案为：CO2+2H+2e-=CO+H2O；CO2+H2S=CO+H2O+S；酸性；（3）电解Pb(NO3)2溶液制备PbO2时，阳极上铅离子失电子发生氧化反应生成二氧化铅，电极反应式为Pb2+2H2O-2e=PbO2+4H+，23.9g PbO2的物质的量为0.1mol，反应转移的电子数目为0.2mol，蓄电池正极为PbO2，PbO2得电子发生还原反应生成电极反应式为PbO2+2e+4H+SO=PbSO4+2H2O，由电极反应式可知，当PbO2得到2mol电子时，正极增重64g，则反应转移的电子数目为0.2mol，正极增重6.4g，故答案为：6.4；（4）转移2mol电子时，阳极（阳极反应为H2O失电子氧化为O2和H+）消耗1mol水，产生2mol H+进入阴极室，阳极室质量减少18g；阴极的电极反应式为2NO3-+6H+10e=N2+6OH，转移2mol电子，阴极室中放出0.2mol N2（5.6g），同时有2mol H+（2g）进入阴极室，因此阴极室质量减少3.6g，故膜两侧电解液的质量变化差（m左-m右）=18g-3.6g=14.4g，故答案为：14.4。