2013高三化学试卷阶段知能检测(9)

阶段知能检测(九)一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共计50分)1．电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发展是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是()A．锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细B．氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能C．氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化D．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅【解析】锌锰干电池中碳棒并不参加反应，A错；氢氧燃料电池是将化学能直接转变为电能，B错；太阳能电池的主要材料是高纯度的单质硅，故D错。【答案】C2．(2012·如皋中学质检)下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是()A．氢氧燃料电池的负极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－B．电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl－－2e－===Cl2↑C．表示乙炔“燃烧热”对应的热化学方程式：C2H2(g)＋52O2(g)===2CO2(g)＋H2O(g)ΔH＝－1256kJ/molD．M与N是同素异形体，由M===NΔH＝＋119kJ/mol可知，N比M稳定【解析】A项电极反应为正极反应；C项H2O为气态，而不是液态；D项N能量比M高，更不稳定。【答案】B3．下列关于实验现象的描述不正确的是()A．用锌片作阳极，铁片作阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌B．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铁片表面出现气泡，铜片表面无气泡C．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速度增大D．把铜片插入三氯化铁溶液中，Fe3＋被还原生成Fe2＋【解析】B项装置中铁片是负极，铜片是正极，气泡应出现在铜片表面，故该项错。【答案】B4．用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为1∶3的CuSO4和NaCl的混合溶液，可能发生的反应有()①2Cu2＋＋2H2O=====电解2Cu＋4H＋＋O2↑②Cu2＋＋2Cl－=====电解Cu＋Cl2↑③2Cl－＋2H2O=====电解2OH－＋H2↑＋Cl2↑④2H2O=====电解2H2↑＋O2↑A．①②③B．①②④C．②③④D．②④【解析】假设混合溶液中含有1molCu2＋、1molSO2－4、3molNa＋、3molCl－、H＋、OH－，又因阴极上Cu2＋得电子能力强于H＋，阳极上Cl－失电子能力强于OH－，故Cu2＋放电完全时，还剩余1molCl－没放电，当剩余1molCl－放电时，则由来自水电离出的H＋同时放电，当剩余1molCl－放电完全后，则是电解水，故选C。【答案】C5．甲、乙、丙三个烧杯中分别装有稀硫酸、氯化铜溶液、饱和食盐水，把用导线连接的锌片和铜片插入甲，把分别与直流电源正、负极相连的C1、C2插入乙，把分别与直流电源正、负极相连的C3、铁片插入丙。则下列叙述正确的是()A．甲、丙中是化学能转变为电能，乙中是电能转变为化学能B．C1、C2分别是阳极、阴极，锌片、铁片上都发生氧化反应C．C1和C3放出的气体相同，铜片和铁片放出的气体也相同D．甲、乙中溶液的pH逐渐升高，丙中溶液的pH逐渐减小【解析】由题图，可知甲为原电池，乙、丙为电解池，A项错误；C1、C3与电源正极相连为阳极，发生氧化反应(阳极区)，C2、Fe与电源负极相连为阴极，在阴极区发生还原反应，甲中Zn为负极发生氧化反应，Cu为正极，其上发生还原反应，B错误；C1、C3上均放出Cl2，Cu片Fe片上放出H2，C正确。D项，甲中由于H＋放电，pH升高，乙中pH升高，丙中H＋放电，pH升高，D项错误。【答案】C6．下列叙述正确的是()A．钢铁吸氧腐蚀过程中正极反应为2H＋＋2e－===H2↑B．惰性电极电解熔融NaCl时阴极、阳极产生气体体积比为1∶1C．H2在反应Li2NH＋H2===LiNH2＋LiH中既是氧化剂又是还原剂D．用铁做电极电解CuCl2溶液的离子方程式为Cu2＋＋2Cl－=====电解Cu＋Cl2↑【解析】钢铁吸氧腐蚀时的正极反应式为2H2O＋O2＋4e－===4OH－，A项错；惰性电极电解熔融NaCl，阴极产生Na，阳极产生Cl2，且其物质的量之比为2∶1，B项错；C项反应中，H2中0价H部分变为－1价，部分变为＋1价，它既是氧化剂又是还原剂，C项正确；D项中的离子方程式是用惰性电极作阳极时的反应，而用Fe做电极时，其离子方程式应为Fe＋Cu2＋=====电解Fe2＋＋Cu，D项错。【答案】C7．(双选)(2012·南海执信中学质检)如图所示，电解未精制饱和食盐水(含有少量Mg2＋)，在碳棒和铁片表面均有气体生成，一段时间后铁片附近出现浑浊现象。下列叙述正确的是()A．碳棒接直流电源的负极B．碳棒上发生氧化反应C．铁片上的电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑D．铁片附近出现的浑浊物是Mg(OH)2【解析】因为铁棒附近变浑浊，则可判断铁棒附近有氢氧根生成，故应该是氢离子在此放电，所以铁棒是阴极，故碳棒是阳极，连接电源的正极，故A不对；因为碳棒是阳极，故应该发生氧化反应，故B正确；因为铁棒是阴极，所以应该发生还原反应，故C不对；因为溶液中有Mg2＋，故生成的浑浊应该是氢氧化镁沉淀。【答案】BD8．(2012·菏泽统考)铅蓄电池的工作原理为：Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O，研读下图，下列判断不正确的是()A．K闭合时，d电极反应式：PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO2－4B．当电路中转移0.2mol电子时，Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2molC．K闭合时，Ⅱ中SO2－4向c电极迁移D．K闭合一段时间后，Ⅱ可单独作为原电池，d电极为正极【解析】Ⅰ为原电池，a为正极，b为负极；Ⅱ为电解池，c为阴极，d为阳极。Ⅱ中阳离子向c电极迁移，阴离子向d电极迁移。Ⅱ连接后，可以视为Ⅰ在给Ⅱ充电，充电后，与电源正极相连接的为电池正极。【答案】C9．(双选)(2012·苏北四市调研)下图中，图1为甲烷和O2构成的燃料电池，图2为电解MgCl2溶液装置。用该装置进行实验，反应开始后，观察到x电极附近出现白色沉淀。下列说法正确的是()A．A处通入的气体为CH4，B处通入的气体为O2B．电池内部K＋向b极移动，则OH－向a极移动C．图1装置中发生的总反应为：CH4＋2O2===CO2＋3H2OD．图1、图2中电解质溶液的pH均增大【解析】x极附近出现白色沉淀，说明产生Mg(OH)2，则该极H＋放电，为阴极，A为负极(通CH4)、B为正极(通O2)，y为阳极，A项正确；因图1中电解质为KOH溶液，故不可能放出CO2，应消耗KOH，C、D项错误。【答案】AB10．(双选)(2012·南通调研)铅酸蓄电池是目前应用普遍的化学电池，新型液流式铅酸蓄电池以可溶的甲基磺酸铅为电解质，电池总反应：Pb＋PbO2＋4H＋2Pb2＋＋2H2O。下列有关新型液流式铅酸蓄电池的说法正确的是()A．充放电时，溶液中Pb2＋浓度保持不变B．充放电时，溶液的导电能力变化不大C．放电时的负极反应式为：Pb－2e－===Pb2＋D．充电时的阳极反应式为：Pb2＋＋4OH－＋2e－===PbO2＋2H2O【解析】A项，放电时，生成H2O，c(Pb2＋)减小。充电时，要消耗Pb2＋，c(Pb2＋)也减小，错。B项，根据反应方程式，两边的离子浓度相差不大，故导电能力变化不大，正确。C项，负极是失去电子的一极，也是化合价升高的一极，即Pb从0价升高至＋2价，正确。D项，阳极发生氧化反应，即还原剂失电子，错。【答案】BC二、非选择题(本题包括4个小题，共50分)11．(14分)一个完整的氧化还原反应方程式可以拆写成两个“半反应式”，一个是“氧化反应式”，一个是“还原反应式”。如2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，可拆写为氧化反应式：Cu－2e－===Cu2＋，还原反应式：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋。并由此实现了化学能与电能的相互转化。据此，回答下列问题。(1)将反应Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑拆写为两个“半反应式”，其中氧化反应式为：__________________________________________。(2)由题(1)反应，设计成原电池如图所示：若电极a为Zn，电极b可选择材料：________(只填一种)；电解质溶液甲是________；电极b处的电极反应式：________________________________________________________________________。(3)由反应2H2＋O2=====点燃2H2O，设计出以稀硫酸为电解质溶液的原电池电极反应式：负极____________________________________，正极：_______________________________________________。(4)以惰性材料为电极，电解100mLpH＝6的硫酸铜溶液，当电解池内溶液的pH为1时，电极上析出的铜的质量为________(忽略电解前后溶液体积的变化)。【解析】(2)a为Zn，b可以是Cu或C等物质，电解质溶液甲为ZnSO4溶液，乙应是盐酸或稀H2SO4。(3)在书写正极反应式时一定要注意电解质为稀H2SO4这一情况。(4)电解的总方程式为：2Cu2＋＋2H2O=====电解2Cu＋O2↑＋4H＋，将相关量列出即可求得Cu的质量。【答案】(1)Zn－2e－===Zn2＋(2)CuZnSO42H＋＋2e－===H2↑(3)2H2－4e－===4H＋O2＋4H＋＋4e－===2H2O(4)0.32g12．(12分)下图是一个电化学过程的示意图。请回答下列问题：(1)图中甲池是________(填“原电池”、“电解池”或“电镀池”)。(2)A(石墨)电极的名称是________(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)。(3)写出通入CH3OH的电极的电极反应式：________________________________________________________________________。(4)乙池中反应的化学方程式为__________________________，当乙池中B(Ag)极质量增加5.4g，甲池中理论上消耗O2的体积为________L(标准状况)，此时丙池中某电极析出1.6g某金属，则丙池中的某盐溶液可能是________。A．MgSO4B．CuSO4C．NaClD．AgNO3【解析】(1)根据图中信息，甲池是燃料电池，即为原电池，通入氧气的电极为电池的正极，通入CH3OH的电极为负极，其他两个电池为电解池。(2)A与电池的正极相连接，故为阳极。(3)通CH3OH的电极为负极，发生氧化反应。(4)乙池是电解AgNO3溶液；当乙池中B(Ag)极质量增加5.4g，得到的电子的物质的量为5.4/108＝0.05mol，由电子守恒可知，生成氧气的物质的量为0.05/4＝0.0125mol，在标准状况下的体积为0.0125mol×22.4L/mol＝0.28L。此时丙池中某电极析出1.6g某金属，设该金属为＋2价金属，则M＝1.6g/(0.05mol/2)＝64g/mol，即为CuSO4，选B。【答案】(1)原电池(2)阳极(3)CH3OH－6e－＋8OH－===CO2－3＋6H2O(4)13．(14分)(2012·郑州市高三联考)锌银电池能量大、电压平稳，广泛用于电子手表、照相机、计算器和其他微型电子仪器。电解质溶液是KOH溶液，电池总反应为Zn＋Ag2O===ZnO＋2Ag。请回答下列问题：(1)该电池的正极材料是________；电池工作时，阳离子向________(填“正极”或“负极”)移动；负极的反应式为_______________________________________________________________________________________________________________。(2)①电极材料锌可由闪锌矿在空气中煅烧成氧化锌，然后用碳还原来制取，化学反应方程式为ZnO