安徽省濉溪中学2018-2019学年高三化学 电解与电池 单元测试卷
试卷更新日期：2018-12-02 类型：单元试卷
一、单选题
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1. 化学与生活密切相关。下列说法错误的是A、泡沫灭火器可用于一般的起火，也适用于电器起火 B、疫苗一般应冷藏存放，以避免蛋白质变性 C、家庭装修时用水性漆替代传统的油性漆，有利于健康及环境 D、电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法2. 根据实验目的判断下列实验操作或装置正确的是（ ）
A、A B、B C、C D、D3. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）A、硅晶体中，有NA个Si就有2 NA个Si—Si键 B、常温常压下，等物质的量浓度的Na2CO3与Na2S溶液中Na+数目相等 C、惰性电极电解食盐水，若线路中通过2 NA个电子的电量时，则阳极产生气体22.4 L D、标准状况下，2 mol Na2O2与44.8 L SO2完全反应，转移的电子数目为2 NA4. 下列有关电化学说法错误的是（ ）A、电池中电流由正极流向负极。锂电池比能量高，锂电池一般不用有机酸、醇、水溶液直接作电解质溶液 B、太阳能电池有的是物理过程，有的还包括一个循环往复的化学反应 C、硅铁合金（一种惰性材料）可做牺牲阳极的阴极保护法的阳极 D、电解时，有时一些阳离子、含氧酸根也可在阳极放电5. 利用如下实验探究铁钉在不同溶液中的吸氧腐蚀。
下列说法错误的是（ ）
A、上述正极反应均为O2+4e-+2H2O=4OH- B、在不同溶液中，Cl是影响吸氧腐蚀速率的主要因素 C、向实验④中加入少量(NH4)2SO4固体，吸氧腐蚀速率加快 D、在300 min内，铁钉的平均吸氧腐蚀速率酸性溶液大于中性溶液6. 《Nature》期刊曾报道一例CH3OH-O2原电池，其工作示意图如下。下列说法错误的是（ ）
A、电极A是负极，发生氧化反应 B、电解质溶液中H+由A极流向B极 C、电极B的电极反应为：O2+2e-+H+=HO2- D、外电路中通过6mol电子，生成CO2的体积为22.4L7. 下面是电解饱和食盐水的装置，通电一段时间后下列说法错误的是（ ）
A、阴极附近溶液的pH增大 B、阳极产生的气体可用湿润的淀粉碘化钾试纸检验 C、若阳极最终收集到气体4.48L，则反应中转移电子的物质的量为0.4 mol D、完全电解后充分混合U型管中物质，所得溶液会含有NaClO8. 我国首艘001A型国产航母在大连造船厂建造。下列有关说法正确的是（ ）A、升降机的Al- Mg合金焊接过程中，可采用N2作保护气 B、为降低舰体钢材料中硅含量，冶炼过程中需使用O2和CaCO3 C、为测定螺旋浆Cu-Al合金中铜元素含量，只需使用氨水 D、为防止舰体在海水中发生电化学腐蚀，可镶嵌铜块9. 某研究小组设计如下装置处理pH为5-6的污水。下列说法正确的是（ ）
A、阳极的电极反应式为：Fe-3e-=Fe3+ B、正极的电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH- C、若阴极转移2mol电子，则负极消耗5.6LCH4 D、污水中最终会产生Fe(OH)3 ， 吸附污物而形成沉淀10. 十九大报告中提出要“打赢蓝天保卫战”，意味着对大气污染防治比过去要求更高。二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，原理如图所示。下列说法正确的是（ ）
A、该电池放电时质子从Pt2电极经过内电路流到Pt1电极 B、Pt1电极附近发生的反应为：SO2＋2H2O－2e－＝H2SO4＋2H＋ C、Pt2电极附近发生的反应为O2＋4e－＋2H2O＝4OH－ D、相同条件下，放电过程中消耗的SO2和O2的体积比为2∶111.图1是铜锌原电池示意图．图2中，x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量，y轴表示（ ）
A、铜棒的质量 B、c（Zn2+） C、c（H+） D、c（SO42﹣）12. 一种可充电锂-空气电池如图所示。当电池放电时，O2与Li+在多孔碳材料电极处生成Li2O2-x（x=0或1）。下列说法正确的是
A、放电时，多孔碳材料电极为负极 B、放电时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极 C、充电时，电解质溶液中Li+向多孔碳材料区迁移 D、充电时，电池总反应为Li2O2-x=2Li+（1- ）O213. 硫酸亚铁锂（LiFePO4）电池是新能源汽车的动力电池之一，采用湿法冶金工艺回收废旧硫酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如下：
下列叙述错误的是（ ）
A、合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用 B、从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li C、“沉淀”反应的金属离子为Fe3+ D、上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠14. 用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液，实验装置如下图甲。电解过程中的实验数据如下图乙，横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量，纵坐标表示电解过程中产生气体的总体 积(标准状况)。则下列说法错误的是（ ）
A、电解过程中，a电极表面先有红色物质析出，后有气泡产生 B、b电极上发生反应的方程式为：4OH－－4e－=2H2O＋O2↑ C、曲线O～P段表示O2的体积变化 D、从开始到Q点时收集到的混合气体的平均摩尔质量为12 g/mol15. 用电渗析法由NaH2PO2制备H3PO2的工作原理如图所示，下列说法正确的是（ ）
A、电源a极为负极，所连石墨电极上的反应为2H++2e-=H2↑ B、氢氧化钠溶液所在的极室中pH减小 C、H+由左向右穿过阳膜1，H2PO2-由右向左穿过阴膜 D、当导线中转移0.4mole-时，两石墨电极上产生气体体积之和为标准状况下4.48L二、综合题
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16. 按要求对下图中两极进行必要的连接并填空：
(1)、在A图中，使铜片上冒气泡。请加以必要联接，则联接后的装置叫。电极反应式：锌电极：；铜电极：。(2)、在B图中（a，b都为惰性电极），使a极析出铜，则b析出：。加以必要的联接后，该装置叫。电极反应式： b极： 。经过一段时间后，停止反应并搅均溶液，溶液的pH值（升高、降低、不变）。17. 如图是一个化学过程的示意图．已知甲池的总反应式为：2CH3OH+3O2+4KOH═2K2CO3+6H2O．
(1)、甲池是装置．(2)、乙池中A（石墨）电极的名称是 ．(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 ．(5)、当乙池中B（Ag）极的质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗O2 mL（标准状况）；此时丙池某电极上析出1.60g某金属，则丙池中的某盐溶液可能是（填序号）．A．MgSO4 B．CuSO4 C．NaCl D．AgNO3 ．
18.(1)、丙烷燃烧可以通过以下两种途径：途径I：C3H8（g） + 5O2（g） = 3CO2（g） +4H2O（l） ΔH＝-a kJ·mol-1
途径II：C3H8（g） = C3H6（g）+ H2（g） ΔH＝+b kJ·mol-1
2C3H6（g）+ 9O2（g） = 6CO2（g） +6H2O（l） ΔH＝-c kJ·mol-1
2H2（g）+O2 （g） = 2H2O（l） ΔH＝-d kJ·mol-1 （abcd均为正值）
请回答下列问题：
①判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量，途径I放出的热量（填“大于”、“等于”或“小于”）途径II放出的热量。
②b 与a、c、d的数学关系式是 。
(2)、甲醇是一种重要的试剂，有着广泛的用途，工业上可利用CO2制备甲醇。用CH4与CO2反应制H2和CO，再利用H2和CO化合制甲醇。已知：① 2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l） △H1=-1450.0kJ·mol－1
② 2CO（g）+O2（g）=2CO2（g） △H2=-566.0kJ·mol－1
③ 2H2（g）+O2（g）=2H2O（l） △H3=-571.6kJ·mol－1
则H2和CO制液态甲醇的热化学方程式为。
(3)、如图所示，某同学设计一个甲醚（CH3OCH3）燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜．
报据要求回答相关问题：
①写出甲中通甲醚一极的电极反应式。
②乙中发生的总反应的离子方程式为。
③将0.2mol AgNO3、0.4mol Cu（NO3）2 、0.6mol KCl溶于水，配成100mL溶液，用惰性电极电解一段时间后，某一电极上析出了0.3mol Cu，此时在另一电极上产生的气体体积（标准状况）为 L，若要使电解质溶液恢复到电解前的状态，需要加入固体的质量为g 。
19. 合成氨在生产中具有重要意义。请按要求回答下列问题。(1)、已知反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H<0。向恒温恒容密闭的反应容器中投料1 mol N2、3 mol H2 ， 在不同温度下分别达平衡时，混合气中NH3的物质的量分数随压强变化的曲线如图所示：
①曲线A、B、C对应的温度是由低到高依次是(填代表曲线的字母)。
图中X、Y、Z点的平衡常数大小关系(填“>”“<”或“=”)： K(X) K(Y)K(Z).
②既能加快化学反应速率有能提高H2的转化率的措施有。
③Y点对应的H2的转化率是；若仅将起始投料均加倍，其他条件不变，达新平衡时，则H2的转化率将会(填“升高”、“降低”或“不变”) 。
(2)、电解法合成氨因其原料转化率大幅度提高，有望代替传统的工业合成氨工艺。电解法合成氨的两种原理及装置如图甲和图乙所示：
①图甲a电极上的电极反应式为图乙d电极上的电极反应式为。
②若图甲和图乙装置的通电时间相同、电流强度相等，电解效率分别为80%和60%，则两种装置中产生氨气的物质的量之比为。
20. 研究化学反应原理对于生产、生活及环境保护具有重要意义。请回答下列问题：(1)、常温下，物质的量浓度均为0.1mol/L的四种溶液：①NH4I；②CH3COONa；③(NH4)2SO4；④ Na2CO3 ， pH从大到小排列顺序为(填序号)。(2)、苯乙烯是工业上合成树脂、离子交换树脂及合成橡胶等的重要单体，工业上可用乙苯催化脱氢方法制备苯乙烯：
。①已知乙苯(g)、苯乙烯(g)的燃烧热分别为akJ/mol，bkJ/mol，则氢气的燃烧热为kJ/mol(用含有Q、a、b的表达式表示，其中Q、a、b均大于0)。
②在实际生产中，在恒压条件下常以高温水蒸气作为反应体系的稀释剂(水蒸气不参加反应)，此时乙苯的平衡转化率与水蒸气的用量、压强(p)的关系如下图所示。
Ⅰ.加入水蒸气稀释剂能提高乙苯转化率的原因是
Ⅱ.用平衡分压代替平衡浓度计算平衡常数(Kp)，其中，分压=总压×物质的量分数，则900K时的平衡常数Kp=.
Ⅲ.改变下列条件，能使乙苯的反应速率和转化率一定增大的是 (填字母)。
A．恒容时加入稀释剂水蒸气
B.压强不变下，温度升至1500K
C.在容积和温度不变下充入Ar
D.选用催化效果更好的催化剂
(3)、利用“Na-CO2”电池将CO2变废为宝。我国科研人员研制出的可充电“Na-CO2”电池，以钠箔和多壁碳纳米管(MWCNT)为电极材料，总反应为4Na+3CO2 2Na2CO3+C。放电时该电池“吸入”CO2 ， 其工作原理如图所示：
①放电时，正极的电极反应式为。
②若生成的Na2CO3和C全部沉积在电极表面，当转移0.2mol 电子时，两极的质量差为g。(假设放电前两电极质量相等)
21. 工业上用废弃固体(含有Cu2S、Al2O3、Fe2O3、SiO2 等)制取粗铜、绿矾(FeSO4·7H2O)和明矾[KAl(SO4)2·12H2O]，操作流程如下：
(1)、气体a是(写化学式，下同)，试剂X是(已知X是一种盐)，固体C是。(2)、明矾可以净水，明矾净水的原理是(用离子方程式表示)。(3)、利用反应2Cu+O2+2H2SO4
2CuSO4+2H2O可制备CuSO4 ， 若将该反应设计成原电池，该电池的正极反应式为。 (4)、取少量产品绿矾，加水溶解后再滴入几滴KSCN溶液，若产品绿矾中不含有Fe3+ ， 观察到的现象为；若在产品绿矾的水溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液，观察到的现象为 ， 原因是 (用离子方程式表示)。(5)、已知绿矾受热分解的化学方程式为2FeSO4·7H2O
Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O。称取3.5g产品绿矾，加热分解至恒重后(杂质受热不分解)，将反应所得的气体缓缓通入盛有足量蒸馏水的锥形瓶中，再用0.1000 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定，滴定到终点时消耗酸性KMnO4溶液的体积为25.00mL，则产品绿矾的纯度为 (保留三位有效数字)。