2017高考化學原電池專項練習題參考答案

　　1.B

　　B錯，形成原子電池的條件為：1、要有活動不同的兩個電極;2、要有電解質(zhì)溶液;3、要形成閉合回路;4、能自發(fā)進行氧化還原反應(yīng);

　　2.B

　　解決本題學生應(yīng)熟記電解時陰陽極離子放電順序，并理解電解就是氧化還原反應(yīng)，抓住氧化還原反應(yīng)實質(zhì)就是電子轉(zhuǎn)移，其特征是：電子得失相等。

　　陰極反應(yīng)：Cu2+ + 2e- = Cu

　　生成0.01 mol Cu 轉(zhuǎn)移電子共：0.01×2 = 0.02 mol

　　陽極反應(yīng)：若只有 2Cl- - 2e- = Cl2↑ 則轉(zhuǎn)移電子只有：0.01 mol

　　對應(yīng)得氯氣為：0.01÷2 = 0.005 mol

　　因此：陽極反應(yīng)還有：4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑ 并且此反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子為：0.01mol

　　對應(yīng)得氧氣為：0.01÷4 = 0.0025 mol

　　3.

　　4.D

　　原電池中負極失去電子，所以肼在負極通入，A正確。肼中氮元素的化合價是-2價，氧化產(chǎn)物是氮氣，所以每釋放1mol N2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為4NA，B正確。氧氣在正極通入，C正確。由于總反應(yīng)式為N2H4+O2=N2+2H2O，所以氫氧化鉀的濃度會降低，pH減小，D不正確。答案選D。

　　5.

　　試題分析：AK與N連接時為原電池硫酸與，溶液的pH增大正確B中，K與N連接時為原電池，X為氯化鈉，是吸氧腐蝕石墨正極：2H2O+4e—=4OH—;C中，K與M連接時為電解池，石墨為陽極硫酸溶液，是電解水溶液的pHD中，K與M連接時為電解池，石墨為陽極氯化鈉，石墨電極反應(yīng)：—-2e—=Cl2↑。

　　考點：和電解池的反應(yīng)原理。

　　6.C

　　a和b用導(dǎo)線連接時，構(gòu)成原電池，鐵是負極，銅是正極，溶液中的銅離子在正極得到電子而析出銅單質(zhì)，A、B不正確。a和b不連接，則鐵直接和硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng)，所以C正確，D不正確，應(yīng)該是Fe —2e― =Fe2+，答案選C。

　　7.C

　　試題分析：根據(jù)題目所給圖示可知左側(cè)裝置為原電池，右側(cè)裝置為電解池。A、a與銅電極相連，為陽極，錯誤;B、b與鋅電極相連，為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，錯誤;C、SO42未參與原電池反應(yīng)，物質(zhì)的量不變，正確;D、a極發(fā)生：2Cl2↑，不會變紅，錯誤。

　　考點：本題考查原電池、電解池原理。

　　試題分析：由于電子從在LED發(fā)光二極管的N極向P極移動，所以N極與電源的負極連接，P極與電源的正極連接。所以在燃料電池中a處通入的氣體為氫氣，該處為負極，發(fā)生氧化反應(yīng);在b處通入的氣體為氧氣，該處為正極，發(fā)生還原反應(yīng)。在該裝置中涉及的能量轉(zhuǎn)化形式有化學能轉(zhuǎn)化為電能，以及電能轉(zhuǎn)化為光能及熱能。所以正確選項為B。

　　考點：考查氫氧燃料電池在城市照明LED發(fā)光的裝置的應(yīng)用的知識。

　　原電池中相對活潑的電極為負極，失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，所以本電池中銅極發(fā)生氧化反應(yīng)：2Cu+2OH--2e-=Cu2O+H2OAg2O/Ag極

　　10.

　　A、普通電池為一次電池，不能充電;

　　B、充電是電能轉(zhuǎn)化為化學能，放電為化學能轉(zhuǎn)化為電能;

　　C、充電電池在使用過程中電極材料有一定的消耗，不可能無限制使用。

　　11.BC

　　12.B

　　試題分析：A、氫氣發(fā)生氧化反應(yīng)，負極發(fā)生氧化反應(yīng)，所以a電極是負極，正確;B、b電極為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，錯誤;C、原電池是把化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，正確;D、該電池的工作原理實質(zhì)是氫氣的燃燒反應(yīng)，所以總反應(yīng)為2H2 + O2 = 2H2O，正確，答案選B。

　　考點：考查原電池的工作原理，正負極的判斷，發(fā)生的反應(yīng)類型，能量的轉(zhuǎn)化，電池反應(yīng)方程式

　　13.B

　　A、B、C三項中的裝置均能將化學能轉(zhuǎn)化為電能,A中反應(yīng)為2Al+2OH-+2H2O=2Al+3H2↑,A項錯誤;B項符合題目的要求,正確;C項中反應(yīng)為Al和硝酸反應(yīng)生成NO,故C項達不到目的;D項中兩電極全是Al,因而不能構(gòu)成原電池,即不能將化學能轉(zhuǎn)化為電能。

　　14.

　　略

　　試題分析：A、充電，為電解池，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，為失電子，錯誤;B、充電為電解池，陽離子向陰極移動，錯誤;C、放電是負極發(fā)生氧化反應(yīng)，失電子，錯誤;D、原電池中陽離子向正極移動，正確。

　　考點：考查電化學基礎(chǔ)知識，涉及原電池和電解池電極判斷、電極反應(yīng)書寫、離子流向等。

　　16.B

　　試題分析：放電時，正極為還原反應(yīng)， A正確;放電時Mo3S4中Mo的化合價降低，所以發(fā)生還原反應(yīng)，B錯誤;充電時陽離子向陰極移動，C正確;充電時陰極發(fā)生還原反應(yīng)，D正確。答案選B。

　　考點：原電池

　　點評：在原電池中較活潑的金屬作負極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。電子經(jīng)導(dǎo)線傳遞到正極上，所以溶液中的陽離子向正極移動，陰離子向負極移動。正極得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，據(jù)此可以進行有關(guān)的判斷。

　　17.

　　在原電池中較活潑的金屬作負極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。電子經(jīng)導(dǎo)線傳遞到正極上，所以溶液中的陽離子向正極移動，陰離子向負極移動。正極得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)。所以根據(jù)裝置1可知A的金屬性強于B的，其中正極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑;根據(jù)裝置2可知D的金屬性強于C的，其中正極反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu;根據(jù)裝置3可知D的金屬性強于A的，其中正極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑。又因為C與B相連作電極放入硫酸銅溶液中B溶解，所以四種金屬的活潑性是D>A>B>C。

　　18.(1)(A)不能(1分) (B)能 (1分)

　　(2)A反應(yīng)是非氧化還原反應(yīng) (2分)

　　(3)負極：Cu(2分)：Cu-2e-=Cu2+ (2分)

　　正極：石墨(2分，其它合理答案亦可)：2Fe3++2e-=2Fe2+ (3分)

　　電解質(zhì)溶液：氯化鐵溶液 (2分)

　　(1)由于電子的定向運動形成電流，所以只有氧化還原反應(yīng)才能設(shè)計成原電池，A是中和反應(yīng)，表示氧化還原反應(yīng)，不能設(shè)計成有點像。B是氧化還原反應(yīng)，可以。

　　(3)根據(jù)B的總反應(yīng)式可知，銅失去電子，作還原劑，所以作原電池的負極。正極材料只用金屬性弱于銅即可。氯化鐵得到電子，因此電解質(zhì)溶液是氯化鐵。

　　(10分)(1)是(1分)

　　(2)(3分)

　　(3)Cu(1分);2H++2e-=H2↑(2分)

　　(4)負(1分);Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O(2分)

　　20.(1)原電池　Zn-2e-===Zn2+

　　2H++2e-===H2↑

　　(2)O2　電解池　2Cu2++4e-===2Cu

　　4OH--4e-===2H2O+O2↑

　　降低　裝置連接如圖：

　　(3)原電池　電解池　負　陽

　　Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑

　　2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+

　　自發(fā)的氧化還原反應(yīng)可設(shè)計成原電池，非自發(fā)的氧化還原反應(yīng)可設(shè)計成電解池。

　　(1)A池為自發(fā)反應(yīng)，將兩極用導(dǎo)線連接即可構(gòu)成原電池，鋅為負極，銅為正極。

　　(2)B中使a極析出銅，則需電解，將a極連接電源負極，則b極為陽極，可析出O2，反應(yīng)后溶液中生成H2SO4，pH降低。

　　(3)按題意將兩池連接，則A池為原電池，B池為電解池，a極為陽極，b極為陰極。

　　21.(16分)

　　(1)三、A (3分，每空1分)

　　(2)HClO4 SiH4 (4分，每空2分)

　　(3)2FeO2-+ 3Cl2 + 8OH- = 2FeO42-+ 6Cl-+ 4H2O (3分)

　　(4)O2+4e-+2H2O=4OH-或3O2+12e-+6H2O=12OH- (3分)

　　(5)2.63×103 (3分，帶單位計算也給分)

　　試題分析：(1)地殼中含量最多的金屬元素是鋁，則X是Al，鋁原子具有283的電子層結(jié)構(gòu)，位于第三周期第IIIA族;1個氯原子失去3個電子變?yōu)殇X離子，則Al3+的核電荷數(shù)為13，具有28電子層結(jié)構(gòu);(2)氯氣在常溫常壓下是黃綠色氣體，則Y是氯元素，其最高價氧化物對應(yīng)水化物是高氯酸，HClO4是已知酸中酸性最強的酸;硫磺在常溫常壓下是淡黃色固體，則Z為硫元素;由于質(zhì)子數(shù)=質(zhì)量數(shù)—中子數(shù)=56—30=26，則U為鐵元素;短周期元素原子的內(nèi)層電子數(shù)可能是2或10，最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2/5，說明電子層結(jié)構(gòu)為284，則V是硅元素;根據(jù)元素周期律可知，非金屬性：SiH2S>HCl;(3)Cl2是強氧化劑，能將FeO2-氧化為FeO42-，氯由0降為-1價，鐵由+3價升為+6價，根據(jù)化合價升降總數(shù)相等、電荷守恒、原子守恒可得：2FeO2-+ 3Cl2 + 8OH-= 2FeO42-+ 6Cl-+ 4H2O;(4)4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3，鋁由0升為+3價，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，說明鋁作負極;氧由0降為—2價，得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，說明氧氣是正極反應(yīng)物，根據(jù)電子、電荷、原子守恒可知，正極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-或3O2+12e-+6H2O=12OH-;(5)25℃時，Ksp[Fe(OH)3]=2.63×10-39，Kw=1.0×10-14，F(xiàn)e(OH)3+3H+Fe3++3H2O，固體和純液體不能寫入平衡常數(shù)表達式，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=c(Fe3+)/c3(H+)=[c(Fe3+)•c3(OH-)]/[c3(H+)•c3(OH-)]= Ksp[Fe(OH)3]/Kw3=2.63×10-39/(1.0×10-14) 3=2.63×103。

　　考點考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律、氧化還原反應(yīng)方程式的配平、書寫正極反應(yīng)式、根據(jù)溶度積和水的離子積計算化學平衡常數(shù)等。

　　(共14分)(1)(1分)

　　(2) Fe3O4+8H+2Fe3++ Fe2++4H2O (2分)O2+2H2O+4e-=4OH- (2分) 吸氧腐蝕(1分)

　　() NH4NO2 + AgNO3=AgNO2↓+NH4NO3 ;c(NO2->c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)(各2分)

　　(4)(NH4)2Fe(SO4)2、取少量該復(fù)鹽于試管中并加水溶解，滴加KSCN溶液,無明顯現(xiàn)象,再滴加新制氯水,溶液立即變紅色，證明有Fe2+(或加氫氧化鈉溶液，出現(xiàn)白色沉淀迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色)(各2分)

　　(1)A為H元素，B為N元素，甲為由A、B兩種元素組成的常見氣體，應(yīng)為NH3。氨氣是含有極性鍵的共價化合物，其電子式為。

　　(2)黑色含F(xiàn)的磁性氧化物E最高價氧化物對應(yīng)水化物稀溶液反應(yīng)的離子方程式Fe3O4+8H+=2Fe3++ Fe2++4H2O;根據(jù)裝置1的構(gòu)成可知，該裝置是原電池，其中鐵是負極，碳棒是正極。由于溶液是食鹽水，所以發(fā)生的是鋼鐵的吸氧腐蝕，其中正極是氧氣得到電子，其電極反應(yīng)式是O2+2H2O+4e-=4OH-。

　　(3)A、B、C三種元素組成的鹽為NH4NO2或NH4NO3，滴加AgNO3溶液生成白色沉淀，應(yīng)為AgNO2沉淀，因為AgNO3溶于水，所以反應(yīng)的化學方程式是NH4NO2 + AgNO3=AgNO2↓+NH4NO3;NH4NO2為強酸弱堿鹽，水解呈酸性，所以溶液中離子濃度大小順序為c(NO2->c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)。

　　(4)復(fù)鹽中三種離子的個數(shù)比為2：1：2，常見為(NH4)2Fe(SO4)2。其中有色離子是亞鐵離子，亞鐵離子具有還原性，其檢驗方法是取少量該復(fù)鹽于試管中并加水溶解，滴加KSCN溶液,無明顯現(xiàn)象,再滴加新制氯水,溶液立即變紅色，證明有Fe2+(或加氫氧化鈉溶液，出現(xiàn)白色沉淀迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色3[Fe(CN)6]】，立即有鐵氰化亞鐵的藍色沉淀出現(xiàn)，反應(yīng)式為：2Fe(CN)63-+Fe2+=Fe3[Fe(CN)6]2↓，證明有Fe2+。

　　考點：考查元素周期表的結(jié)構(gòu);電子式、方程式以及電極反應(yīng)式的書寫;溶液中離子濃度大小比較以及離子的檢驗等

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