人教【新课标】高中化学一轮复习：专题12电化学

试卷更新日期：2022-06-24 类型：一轮复习

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一、单选题

1. 下列关于原电池的叙述正确的是（）

A、构成原电池的正极和负极的材料必须是两种不同的金属 B、原电池是将化学能转化为电能的装置 C、在原电池中，电子流出的一极是正极 D、原电池工作时，电路中的电流是从负极到正极

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2. 下列各装置能构成原电池的是（）

A、 B、 C、 D、

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3. 某兴趣小组设计的水果电池装置如图所示。该电池工作时，下列说法正确的是（）

A、将电能转化为化学能 B、电子由锌片经导线流向铜片 C、铜片作负极 D、锌片发生还原反应

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4. 某兴趣小组以相同大小的铜片和锌片为电极研究水果电池，装置如下图。当电池工作时，下列说法错误的是（）

A、铜片为正极 B、负极的电极反应为Zn-2e^-=Zn²⁺ C、化学能主要转化为电能 D、电子从锌片经水果流向铜片

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5. 用铜片、银片设计成如图所示的原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是（）

A、电子通过盐桥从乙池移向甲池 B、盐桥中K⁺向左移动 C、开始时，银片上发生的反应是Ag-e^-=Ag^＋ D、电路中每转移2mole^- ，正极材料增重216g

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6. 如图为一种氢氧燃料电池的装置示意图，下列说法错误的是（）

A、该装置中氧化反应和还原反应在不同区域进行 B、石墨是电极材料 C、O₂是正极反应物、H₂是负极反应物 D、H₂SO₄可以传导电子和离子

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7. 科学家设计了锂-空气电池，它直接使用金属锂作负极，让从空气中获得的 $O_{2}$ 通过多孔碳电极。该电池具有较高的能量密度(单位质量的电池所放出的能量)。下列关于这种电池的说法正确的是（）

A、放电时氧气发生氧化反应 B、放电时电子向负极移动 C、放电时电能转化为化学能 D、能量密度高可能是因为锂的相对原子质量小

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8. 镉镍可充电电池的充、放电反应如下：Cd + 2NiO(OH) + 2H₂O $⇄_{充电}^{放电}$ Cd(OH)₂ + 2Ni(OH)₂。则该电池充电时阳极放电的是（）

A、Cd(OH)₂ B、Cd C、Ni(OH)₂ D、NiO(OH)

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9. 下图是电解CuCl₂溶液的装置，其中c、d为石墨电极，则下列有关判断正确的是（）

A、a为负极，b为正极 B、a为阳极，b为阴极 C、电解过程中，d电极质量增加 D、电解过程中，氯离子浓度不变

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10. 如图所示是电解 ${CuCl}_{2}$ 溶液的装置，其中 $c$ 、 $d$ 为石墨电极。则下列有关判断正确的是（）

A、 $a$ 为负极、 $b$ 为正极 B、 $c$ 电极发生了还原反应 C、电解过程中， $d$ 电极质量增如 D、溶液中电子移动方向为 $d \to c$

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11. 下列有关电化学原理的说法正确的是（）

A、铝—空气燃料电池以KOH为电解液时，负极反应为： $A l - 3 e^{-} = A l^{3 +}$ B、用电解法精炼铜，阳极反应为： $C u^{2 +} + 2 e^{-} = C u$ C、钢铁在中性条件下被腐蚀，正极反应为： $2 H_{2} O + 2 e^{-} = H_{2} ↑ + 2 O H^{-}$ D、电解法冶炼铝时，阳极反应为： $2 O^{2 -} - 4 e^{-} = O_{2} ↑$

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12. 判断如图原电池装置图示中电子或离子流向、正极或负极等标注正确的是（）

A、图甲铅蓄电池 B、图乙锌银纽扣电池 C、图丙燃料电池 D、图丁锌铜原电池

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13. 我国《政府工作报告》首次写入“推动充电、加氢等设施的建设”。如图是一种新型“全氢电池”，能量效率可达 $80 %$ 。下列说法错误的是（）

A、该装置将化学能转化为电能 B、离子交换膜不允许 $H^{+}$ 和 $O H^{-}$ 通过 C、吸附层 $A$ 为负极，电极反应式为 $H_{2} - 2 e^{-} = 2 H^{+}$ D、电池总反应为 $H^{+} + O H^{-} = H_{2} O$

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14. 氨—空气燃料电池的结构如图所示。关于该电池的工作原理，下列说法正确的是（）

A、b极发生氧化反应 B、O^2-由b极移向a极 C、a极的电极反应：2NH₃+3O^2-+6e^-＝N₂+3H₂O D、理论上消耗2molNH₃ ，同时消耗33.6LO₂

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15. 银锌纽扣电池的电池反应式为： $Z n + A g_{2} O + H_{2} O = Z n {(O H)}_{2} + 2 A g$ 。下列说法正确的是（）

A、锌是阴极，发生还原反应 B、电解液可以用硫酸代替 $K O H$ C、电池工作时， $O H^{-}$ 移向 $A g_{2} O$ 极 D、工作时转移电子 $0.2 m o l$ ，则消耗 $Z n$ 的质量为6.5g

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16. 海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂-海水电池构造示意图如下。下列说法错误的是（）

A、海水起电解质溶液作用 B、N极仅发生的电极反应： $2 H_{2} O + 2 e^{-} = 2 O H^{-} + H_{2} ↑$ C、玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能 D、该锂-海水电池属于一次电池

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17. 太阳能光伏电池电解水制高纯氢的工作示意图如下。下列相关叙述错误的是（）

A、连接 $K_{1}$ 时电极1附近pH降低 B、连接 $K_{2}$ 时，溶液中的阴离子向电极2迁移 C、连接 $K_{2}$ 时电极3上NiO(OH)被还原为 $N i {(O H)}_{2}$ D、交替连接 $K_{1}$ 、 $K_{2}$ 时，电极3附近的 $O H^{-}$ 也会交替消耗和生成

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18. $L i - O_{2}$ 电池比能量高，在汽车、航天等领域具有良好的应用前景．近年来科学家研究了一种光照充电 $L i - O_{2}$ 电池（如图所示）．光照时，光催化电极产生电子 $(e^{-})$ 和空穴 $(h^{+})$ ，驱动阴极反应 $(L i^{+} + e^{-} = L i)$ 和阳极反应 $(L i_{2} O_{2} + 2 h^{+} = 2 L i^{+} + O_{2})$ 对电池进行充电．下列叙述错误的是（）

A、充电时，电池的总反应 $L i_{2} O_{2} = 2 L i + O_{2}$ B、充电效率与光照产生的电子和空穴量有关 C、放电时， $L i^{+}$ 从正极穿过离子交换膜向负极迁移 D、放电时，正极发生反应 $O_{2} + 2 L i^{+} + 2 e^{-} = L i_{2} O_{2}$

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19. 科学家设计了一种高效、低能耗制备H₂O₂的装置，装置如图所示。下列有关说法错误的是（）

A、阴极区产生2molOH^－时，参加反应的O₂在标准状况下的体积为11.2L B、a为电源的正极 C、阳极区反应为−2e^－+3OH^－=2H₂O+ D、该装置中，离子交换膜为阴离子交换膜

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20. 利用微生物除去废水中的乙酸钠和氯苯()，其原理如图所示，下列说法正确的是（）

A、A极上的电极反应式为+e^-=Cl^-+ B、每除去1mol氯苯，同时产生11.2L(标准状况) $C O_{2}$ C、电子流向：B极→导线→A极→溶液→B极 D、该装置在高温环境中工作效率更高

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二、综合题

21. 请仔细观察下列四种装置的构造示意图，完成下列问题。
图1　锌锰电池
　　
图2　碱性锌锰电池
图3　铅—硫酸蓄电池
　　
图4　锌银纽扣电池

(1)、碱性锌锰电池的总反应式：Zn＋2MnO₂＋2H₂O=2MnOOH＋Zn(OH)₂ ，则负极的电极反应式：。

(2)、碱性锌锰电池比普通锌锰电池(干电池)性能好，放电电流大。试从影响反应速率的因素分析其原因是。

(3)、铅—硫酸蓄电池放电过程中，H₂SO₄浓度(填“变大”“变小”或“不变”)，充电时阴极的电极反应式为。

(4)、锌银纽扣电池在工作过程中(填物质名称)被还原。

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22.
银锌电池广泛用于各种电子仪器的电源，它的充放电过程可表示为：2Ag+Zn（OH）₂ Ag₂O+Zn+H₂O回答下列有关问题．

(1)、电池的放电过程是（填“①”或“②”）．

(2)、该电池属于性电池（填“酸”、“碱”或“中”）．

(3)、写出充电时阳极的电极反应式：

(4)、充电时，电池的正极应接电源的极．

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23. 下图是实现对天然气中 $C O_{2}$ 和 $H_{2} S$ 高效去除的协同转化装置，电极材料是 $Z n O @$ 石墨烯(石墨烯包裹的 $Z n O$ )和石墨烯。

(1)、该装置是装置(填“电解池”或“原电池”)，上述装置中光伏电池是。把太阳能转化成(填“直流电”或“交流电”)。硅基光伏电池工作时，硅原子处于(填“基态”或“激发态”)，光伏电池提供的能源是次能源。

(2)、 $Z n O @$ 石墨烯做极，电极反应式为

(3)、 $Z n O @$ 石墨烯的电势比石墨烯的电势(填“高”或“低”)。

(4)、协同转化的总反应方程式为，除硫反应的离子方程式为

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24. 当今，世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点，因此，研发二氧化碳利用技术、降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。问答下列问题：

(1)、I．CO₂在固体催化表面加氢合成甲烷过程中发生以下两个反应：
主反应：CO₂(g)+4H₂(g) $\overset{}{⇌}$ CH₄(g)+2H₂O(g) △H₁=-156.9 kJ·mol^-1
副反应：CO₂(g)+H₂(g) $\overset{}{⇌}$ CO(g)+H₂O(g) △H₂=+41.1 kJ·mol^-1
已知2H₂(g)+O₂(g) $\overset{}{⇌}$ 2H₂O(g) △H₃= -395.6 kJ·mol^-1。
CH₄燃烧的热化学方程式CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(g) △H=。

(2)、加氢合成甲烷时，通常控制温度为500℃左右，理由是。

(3)、II．二氧化碳合成甲醇的反应为： CO₂(g)+3H₂(g) $\overset{}{⇌}$ CH₃OH(g)+H₂O(g) △H=-49 kJ·mol^-1
573 K时，在体积为2 L的刚性容器中，投入2 mol CO₂和6 mol H₂ ，合成总反应达到平衡时，CO₂的平衡转化率为60%。
①该反应的平衡常数K=L²/mol² (保留1位小数)。
②为了提高CO₂的平衡转化率可以采取的措施有 ( 填写两项措施)。
③图1中能表示该反应的平衡常数K与温度T之间的变化关系的是曲线 (填 “m”或“n”)。
④测得在相同时间内，不同温度下H₂的转化率如图2所示，v(a)_逆v(c)_逆(填“＞”“＜”或“＝”)。

(4)、用如图装置模拟科学研究在碱性环境中电催化还原CO₂制乙烯(X、Y均为新型电极材料，可减少CO₂和碱发生副反应)，装置中X电极为 (填“正”“负”“阴”或“阳”)极，Y极上的电极反应式为。

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25. “绿水青山就是金山银山”，研究消除氮氧化物污染对建设美丽家乡，打造宜居环境有重要意义。

(1)、已知： $2 N O (g) + O_{2} (g) = 2 N O_{2} (g) Δ H_{1} = - 114 k J / m o l$
$C (s) + O_{2} (g) = C O_{2} (g) Δ H_{2} = - 393.5 k J / m o l$
$N_{2} (g) + O_{2} (g) = 2 N O (g) Δ H_{3} = + 181 k J / m o l$
写出C与 $N O_{2}$ 反应生成 $N_{2}$ 的热化学方程式。

(2)、已知：4CO(g)+2NO₂(g)⇌4CO₂(g)+N₂(g)∆H=-1200kJ/mol。在 $2 L$ 恒容密闭容器中，投入 $0.2 m o l N O_{2}$ 和 $0.4 m o l C O$ ，经过一段时间后达到平衡状态，测得 $C O$ 的转化率为 $50 %$ 。该温度下，反应的平衡常数为。

(3)、原煤经热解、冷却得到的煤焦可用于 $N O$ 的脱除。热解温度为 $500 ℃ 、 900 ℃$ 得到的煤焦分别用 $S - 500 、 S - 900$ 表示，相关信息如下表：
煤焦
元素分析/%
比表面积 $/ (c m^{2} \cdot g^{- 1})$
C
H
$S - 500$
80.79
2.76
105.69
$S - 900$
84.26
0.82
8.98
将NO浓度恒定的废气以固定流速通过反应器(图1)。不同温度下，进行多组平行实验，测定相同时间内NO的出口浓度，可得NO的脱除率与温度的关系如图2所示。
[已知： $N O$ 的脱除主要包含吸附和化学还原( $Δ H < 0$ )两个过程]
①已知煤焦表面存在的官能团有利于吸附NO，其数量与煤焦中氢碳质量比的值密切相关，比值小，表面官能团少。由图2可知，相同温度下，单位时间内 $S - 500$ 对NO的脱除率比 $S - 900$ 的高，可能原因是。(答两条)。
② $350 ℃$ 后，随着温度升高，单位时间内NO的脱除率增大的原因是。

(4)、电解氧化吸收法：其原理如图3所示：
①从A口中出来的物质的是。
②写出电解池阴极的电极反应式。

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煤焦	元素分析/%		比表面积 $/ (c m^{2} \cdot g^{- 1})$
煤焦	C	H	比表面积 $/ (c m^{2} \cdot g^{- 1})$
$S - 500$	80.79	2.76	105.69
$S - 900$	84.26	0.82	8.98