2019-2020年高考化学二轮复习 全国卷近5年模拟试题分考点汇编 电解池（含解析）.doc

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2019-2020年高考化学二轮复习 全国卷近5年模拟试题分考点汇编 电解池（含解析） 1、下列说法中不正确的是（　　） A．不能自发进行的氧化还原反应，一般可以通过电解实现 B．电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化 C．电解池和原电池中均发生氧化还原反应 D．电解、电离、原电池均需要通电 【答案】D 【解析】根据题中所给出的信息分析，电离不需要通电，而是溶于水或熔化状态下发生的。 2、有一种锂电池，用金属锂和石墨作电极材料，电解质溶液是由四氯铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯(SOCl2)中而形成的，电池总反应方程式为：8Li＋3SOCl2===6LiCl＋Li2SO3＋2S，下列叙述中正确的是 A．电解质溶液中混入水，对电池反应无影响 B．金属锂作电池的正极，石墨作电池的负极 C．电池工作过程中，亚硫酰氯(SOCl2)被还原为Li2SO3 D．电池工作过程中，金属锂提供的电子与正极区析出硫的物质的量之比为4∶1 【答案】D 3、图中X为电源，Y为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸，滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液，通电后Y中央的紫红色斑向d端扩散。下列判断正确的是( ) A.滤纸上c点附近会变红色 B.Cu电极质量减小，Pt电极质量增大 C.Z中溶液的pH先减小，后增大 D.溶液中的SO42-向Cu电极定向移动 【答案】A 【解析】紫红色斑即MnO4-向d端扩散，根据阴离子向阳极移动的原理，可知d端为阳极，即b为正极，a为负极，c为阴极，NaCl溶液中H+放电，产生OH-，c点附近会变红色，A正确；电解硫酸铜溶液时，Pt为阳极，溶液中的OH-放电：4OH--4e-====O2↑+2H2O,Cu为阴极，溶液中的Cu2+得电子，生成铜，总反应式为2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，Pt电极附近生成H+，则SO42-向Pt电极移动，B、D不正确。随着电解的进行，Z中溶液变为硫酸溶液，再电解则为电解水，硫酸浓度增大，pH减小，C不正确。 4、在水中加入等物质的量的Ag＋、Ba2＋、Na＋、SO42—、NO3—、Cl－。该溶液放在用惰性材料作电极的电解槽中，通电片刻，则氧化产物和还原产物的质量比为(　　) A．35.5∶108 B．16∶137 C．8∶1 D．108∶35.5 【答案】C 【解析】Ag＋与Cl－生成AgCl↓，Ba2＋与SO42—生成BaSO4↓，电解硝酸钠溶液实际上电解水。 5、用惰性电极分别电解下列各物质水溶液一段时间后，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（ ） A.AgNO3 B.H2SO4 C.NaCl D.HCl 【答案】B 6、类推的思维方法在化学学习与研究中常会产生错误的结论，因此类推的结论最终要通过实验的验证才能决定其正确与否。下列几种类推的结论中正确的是（ ） A．已知Fe与S能直接化合得FeS，推测Cu与S化合直接化合生成CuS B．已知H2O比H2S的沸点高，推测H2S比H2Se的沸点高 C．已知A12S3不能在水溶液中存在，推测Mg3N2不能在水溶液中存在 D．已知工业上用电解熔化的NaCl制取Na，推测用熔化的A1C13制取Al 【答案】C 7、用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水(含Cl-、Br-、Na+、Mg2+)的装置如图所示(a、b为石墨电极)。下列说法中,正确的是(　　) A.电池工作时,正极反应式为O2+2H2O+4e-4OH- B.电解时,a电极周围首先放电的是Br-而不是Cl-,说明当其他条件相同时前者的还原性强于后者 C.电解时,电子流动路径:负极→外电路→阴极→溶液→阳极→正极 D.忽略能量损耗,当电池中消耗0.02 g H2时,b极周围会产生0.04 g H2 【答案】B 【解析】因为氢氧燃料电池是酸性电解质,故其正极反应是O2+4H++4e-2H2O,A错误;电解时,a电极是阳极,因此是阴离子放电,先放电的是Br-而不是Cl-,说明当其他条件相同时前者的还原性强于后者,B正确;电解时,溶液中是靠离子的定向移动构成闭合回路的,电子不能通过溶液,C错误;根据电子守恒,当电池中消耗0.02 g H2时,b极周围会产生0.02 g H2,D错误。 8、下列装置的线路接通后，经过一段时间，溶液的pH值明显下降的是 【答案】D 【解析】解析：A、该装置是原电池装置，H+放电生成氢气，溶液的pH增大，错误；B、该装置是电解池，Cu＋2H2OCu(OH)2＋H2↑，氢氧根离子浓度增大，溶液的pH增大，错误；C、电解食盐水，生成氢氧化钠使溶液的pH增大，错误；D、电解硫酸铜实质是电解水和硫酸铜，水中的氢氧根离子放电使溶液中的氢离子浓度增大，溶液的pH减小，正确，答案选D。 9、如图所示是利用电化学降解法治理水中硝酸盐污染，电解槽中间用质子交换膜隔开，污水放入Ⅱ区，通电使NO3﹣转化为N2．下列说法不正确的是（ ） A．电解时H+从I区通过离子交换膜移到Ⅱ区 B．Ag﹣Pt电极上发生反应：2 NO3﹣+6H2O+l0e﹣═N2↑+12OH﹣ C．为增强溶液的导电性，I区水中可加入少量Na2SO4固体 D．若电解过程中转移1mol电子，则Ⅱ区电解液的质量减少2.8 g 【答案】D 【解析】根据图象知，硝酸根离子得电子发生还原反应，则Ag﹣Pt作阴极，Pt电极为阳极， A．氢离子向阴极移动，从I区通过离子交换膜迁移到II区，故A正确； B．Ag﹣Pt电极上发生氧化反应，电极反应为：2NO3﹣+10e﹣+6H2O═N2↑+12OH﹣，故B正确； C．加少量Na2SO4固体可以增加自由移动离子的浓度增强溶液的导电性，但不影响电极反应，所以I区水中可加入少量Na2SO4固体，故C正确； D．阳极反应为2H2O+4e﹣=O2+4H+，当转移2mol电子时，阳极消耗1mol水，产生2molH+进入阴极室，阳极质量减少18g，阴极上电极反应式为2NO3﹣+10e﹣+6H2O═N2↑+12OH﹣，当转移2mol电子时，产生0.2molN2，阴极室中放出0.2molN2（5.6g），同时有2molH+（2g）进入，因此，阴极室质量减少3.6g，故D错误； 故选D． 10、在25℃时，将两个铂电极插入一定质量的硫酸钠的饱和溶液中进行电解。通电一段时间后，阴极是逸出a mol气体，同时有Wg Na2SO410H2O晶体析出。若温度不变，剩余溶液中溶质的质量分数为（ ）； A．100% B．100% C．100% D．100% 【答案】D 【解析】用铂电极电解时发生的总的反应式为：2H2O O2↑＋ 2H2↑，阴极逸出a mol H2，水被电解了a mol，则剩余溶液中溶质的质量分数为：100% ＝ %。 11、如右图所示，A池用石墨电极电解pH=13氢氧化钠溶液100 ml），B池c电极为纯铜，d电极为粗铜（含有杂质Fe、Ag），溶液是足量CuSO4溶液，通电一段时间后停止，A池a极产生的气体在标准状况下为2.24 L，则下列说法正确的是（　　） A．d电极质量一定减少6.4 g B．c电极质量一定增加6.4 g C．A池pH不变 D．A池溶液质量减少3.6 g 【答案】B 12、在一定温度下，用铂电极电解饱和Na2SO4溶液，对电解判断正确的是（ ） A.溶液的浓度不变 B.浓度变大 C.浓度减小 D.pH发生变化 【答案】A 【解析】用铂电极电解饱和Na2SO4溶液，实质是电解水。 13、如图所示两个装置中，溶液的体积均为1 L，浓度均为0.1 molL－1，工作一段时间后，测得电路中均通过了0.02 mol e－，则下列叙述中不正确的是（　　） A．相同状况下，产生气体总体积：①<② B．析出固体质量：①>② C．接通电路前溶液的pH：①>② D．接通电路后溶液的pH：①<② 【答案】D 【解析】①为电解池，产生0.005 mol O2和2.16 g Ag，产生H＋ 0.02 mol，②为原电池，产生0.0067 mol NO，消耗0.0267 mol H＋，剩余HNO3的量比①产生的H＋多，故D项错误。 14、下列各装置中，在铜电极上不能产生气泡的是( ) 【答案】B 【解析】装置A和C均是原电池装置，铜作正极，放出H2；装置B是电解池装置，铜作阳极，失去电子逐渐溶解，无气体生成；装置D也是电解池装置，铜作阴极，溶液中H+得到电子在阴极析出。 15、若某电能与化学能的转化装置(电解池或原电池)中发生的总反应的离子方程式是Cu＋2H＋＝Cu2＋＋H2↑，则下列关于该装置的有关说法正确的是（　　） A．该装置可能是原电池，也可能是电解池 B．该装置只能是原电池，且电解质溶液为硝酸 C．该装置只能是电解池，且金属铜为该电解池的阳极 D．该装置只能是原电池，电解质溶液不可能是盐酸 【答案】C 【解析】Cu与H＋的反应不是自发的氧化还原反应，所以只能是电解池。 16、某研究性学习小组设计以下装置制取氯气，并以氯气为原料进行特定反应。分析并回答下列问题： (1)装置A中，b 为电池的 (填“正”或“负”)极。 (2)实验开始时，先让氯气和水蒸气充满装有炭粉的装置C，再点燃C处的酒精灯，装置C中发生氧化还原反应，生成CO2和HCl(g)，则反应的化学方程式为： 。 (3)要将装置B接入装置A和C之间，正确的连接顺序是：c→ → →f (4)实验结束后，将装置B试管中的氯水倒入已检查完好的分液漏斗中，然后再注入10 mL CCl4，盖好玻璃塞，振荡，静置于铁架台上(如图) 等分层后取上层液和下层液，呈黄绿色的是 (填“上层液”或“下层液”)，该层液体能否使干燥的有色布条褪色？ (填“能”或“不能”)。 (5)若装置A中产生的氯气恰好能与100 mL 4 mol/L的NaOH溶液完全反应，则此时A中Pt电极(阴极)增加的质量为 g。 【答案】(1)正 (2)2Cl2+C+2H2O4HCl+CO2 (3)e d (4)下层液 不能 (5)12.8 【解析】(1)观察装置A发现，在右边有导管，故此处有氯气冒出，此极应为电解池的阳极，与电源的正极相连； (2)根据提供的物质进行书写化学方程式，反应物有炭粉、氯气和水蒸气； (3)在装置A和C之间，B装置的作用是冒出氯气和水蒸气的混合气体，应是“长进短出”，故连接顺序为c→e→d→f; (4)B装置中所得的混合液为氯水，故在加入四氯化碳时，氯气易溶解于CCl4之中，由于CCl4密度较大，故处于液体的下层；由于其中无水，故无次氯酸，不能使干燥的布条褪色。 (5)由氯气与NaOH溶液完全反应，Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2O,可求出n(Cl2)=0.2 mol；再根据反应CuCl2====Cu+Cl2↑可求出析出铜的质量为0.2 mol64 g/mol=12.8 g。 17、下图是一些常见的物质间的转化关系图。C是紫红色金属单质，G是蓝色沉淀，X是葡萄糖溶液，H是砖红色沉淀，F是形成酸雨的无色有害气体，所有反应物、生成物中的水均未标出；反应②的条件是使用浓B溶液和加热。 (1)A是 ，E是 ； (2)电解A溶液时阴极的反应式 ； (3)电解A溶液的总反应化学方程式是 。 【答案】(1) (或KOH等) (2) ══ 电解 (3) ══ 【解析】（1）从题中知C是紫红色金属单质，则C为Cu；G是蓝色沉淀，则G为Cu（OH）2； H是砖红色沉淀，则H是Cu2O；F是形成酸雨的无色有害气体，则F为SO2；所以B为浓H2SO4，A为，D为O2，E为强碱，是NaOH或是KOH。 （2）电解A溶液，阴极上Cu2+放电，反应式为：══ （3）电解溶液属于放氧生酸型，总的电解方程式为：══ 18、某校化学小组的同学开展了一系列的化学实验活动。 请你参与实验并完成下列问题: (1)甲同学用图1所示装置,测量锌与硫酸反应速率:把2 g 锌粒放入锥形瓶内,通过分液漏斗加入1 molL-1稀硫酸40 mL,收集10 mL气体,通过记录　　　　　　得到反应速率为x mol(Lmin)-1。实验开始时检查该装置气密性的方法是　　　　　　　　　　　　。 (2)乙同学用图2装置测定Na2CO3和NaCl的固体混合物中Na2CO3的质量分数: ①甲、乙两试管各有两根导管,用橡胶管连接对应接口后,倒置盛稀硫酸的试管,发生反应,放出气体,则固体混合物和稀硫酸应分别置于　　　、　　仪器中(填仪器编号); ②G管可以用化学实验室里的一种常用仪器来替代,这种仪器是　　　; ③仪器甲、乙接口的连接方式如下:A连接　　,B连接　　　,C连接　　　(填写各接口的编号); ④为提高测量的准确性,收集完气体后,丙装置读数前应进行的操作是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)丙同学与甲同学实验目的相同:用图3装置测定生成的CO2的质量,但该装置存在明显缺陷,从而导致实验误差,请你分析其中使测定结果可能偏大的主要原因　　　　　　　　　　　　　　。 【答案】(1)反应时间　关闭A处活塞,将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开活塞,若活塞能回到原位,证明不漏气,否则漏气 (2)①甲　乙　②碱式滴定管　③D　E　F　④上下移动滴定管,使左右两边液面相平　偏大 (3)CO2气体中混有水蒸气或空气中的CO2和水蒸气进入干燥管中 【解析】(2)为了顺利把稀硫酸倒入另一试管,首先应保持两试管中气压平衡,甲有两个气体进出口,而乙只有一个,所以甲是气体的发生装置 19、0.40L某浓度的NaOH溶液恰好与标准状况下5.8 L Cl2完全反应，计算： (1)生成的NaClO的物质的量； (2)该溶液中NaOH的物质的量浓度。 【答案】(1)0.26mol (2)1.3mol/L 【解析】本题需要注意的是当反应物或生成物为不纯物质时，必须首先求出其纯净物的量再进行计算。 20、我国农业因遭受酸雨而造成每年高达15亿多元的损失。为有效地控制酸雨，国务院已批准了《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案》。 回答下列问题： (1)你认为减少酸雨的产生可采取的措施是(　　) ①少用煤作燃料　②把工厂烟囱造高　③燃料脱硫　④在已酸化的土壤中加石灰　⑤开发新能源 A．①②③ B．②③④⑤ C．①③⑤ D．①③④⑤ (2)在英国进行的一项研究结果表明：高烟囱可以有效地降低地表面SO2的浓度。在20世纪的60～70年代的10年间，由发电厂排放的SO2增加了35%，但由于建筑高烟囱的结果，地面SO2的浓度降低了30%。请你从全球环境保护的角度，分析这种方法是否可取。简述其理由。 【答案】(1)C　(2)不可取。因为SO2的排放总量没有减少，所形成的酸雨仍会对更广的地区造成危害。 【解析】 (1)酸雨的形成主要是煤等大量含硫燃料的燃烧和石油产品燃烧后产生的SO2造成的。开发新能源，减少含硫煤的使用，燃料脱硫可以减少SO2的排放量，这些措施都是可行的。减少酸雨产生的途径只能是减少SO2的生成量或排放量。因此，把烟囱造高或在已酸化的土壤中加石灰，是不可能减少SO2的排放量的。 (2)从全球环境保护的角度分析，这种方法是不可取的。因为造高烟囱并不能减少SO2的排放总量。虽然这种做法减少了当地的SO2在地表空气中的含量，但却将SO2污染转嫁到了其他地区 21、A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素，其中仅含有一种金属元素，A和D最外层电子数相同；B、C和E在周期表中相邻，且C、E同主族。B、C的最外 层电子数之和等于D的原子核外电子数，A和C可形成两种常见的液态化合物。 请回答下列问题： (1) B的原子结构示意图______； (2) C、D、E三种原子对应的离子^径由大到小的顺序是______ (填具体离子)；由A、B、C三种元素按4: 2： 3组成的化合物所含的化学键类型属于______ (3) 用某种废弃的金属易拉罐与A、C、D组成的化合物溶液反应，该反应的离子方程式 为：______ (4) 在100mL18mol/L的浓的A、C、E组成酸溶液中加入过量的铜片，加热使之充分反应， 产生的气体在标准状况下的体积可能是______；(填序号） a. 7.32L b. 6.72L c. 20.16L d. 30.24L 若使上述反应中剩余的铜片继续溶解，可向其中加入硝酸钠，反应的离子方程式为：______ (5) A、C两元素的单质与熔融K2CO3组成的燃料电池，其负极反应式______用该电池电解1l 1lmol/L NaCl溶骶当消耗标准状况下1.12LH2时，NaCl溶液的PH =______(假设电解过程中溶液的体积不变） 【答案】 【解析】A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素，其中仅含有一种金属元素，A和C可形成两种常见的液态化合物，两种液态化合物是水和双氧水，且A的原子序数小于C，所以A是H元素，C是O元素；A和D最外层电子数相同，且D的原子序数大于C，所以D是Na元素；B、C和E在周期表中相邻，且C、E同主族，所以E是S元素。B、C的最外层电子数之和等于D的原子核外电子数，所以B是N元素。 （1）B是N元素，原子结构示意图为。 （2）电子层数越多，离子的半径越大，电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数的增大而减小，所以离子半径大小顺序为S2－>O2－>Na＋，由A、B、C三种元素按4: 2： 3组成的化合物是硝酸铵，硝酸铵中含有离子键和共价键。 （3）铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为2Al＋2OH－＋6H2O－=2[Al((OH)4)]－＋3H2 (4) A、C、E组成的酸是硫酸，浓硫酸和铜反应但稀硫酸和铜不反应，所以生成二氧化硫的物质的量小于硫酸的一半，根据硫原子守恒知，气体的体积小于20.16L，故选ab。 硝酸和铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，离子方程式为。 （5）组成的是氢氧燃料电池，负极上氢气失电子和碳酸根离子反应生成二氧化碳和水，电极反应式为，。 当消耗标准状况下1.12LH2时，氢气的物质的量是0.05mol，根据氢原子个数守恒知，氢离子的物质的量是0.1mol，一个水分子电离生成一个氢离子和一个氢氧根离子，同时生成氢氧根离子的物质的量是0.1mol,溶液的体积是1L，所以氢氧根离子浓度是0.1mol/L,PH=13. 22、有一化合物X，其水溶液为浅绿色，可发生如下的转化关系(部分反应物、生成物已略)。其中，B、D、E、F均为无色气体，M、L为常见的金属单质，C为难溶于水的红褐色固体。在混合液中加入BaCl2溶液可生成不溶于稀盐酸的白色沉淀，H和M反应可放出大量的热。 请回答下列问题： (1)B的电子式为___________________________________________________________。 (2)画出元素M的原子结构示意图____________________________________________。 (3)物质X的化学式为______________________________________________________。 (4)电解混合液时阳极反应式为______________________________________________。 (5)按要求写出上述转化关系中有关反应的化学方程式： ①含有L元素的化合反应___________________________________________________。 ②含有L元素的置换反应___________________________________________________。 (6)已知a g E气体在D中完全燃烧生成稳定的化合物时，放出b kJ的热量，写出E燃烧热的热化学方程式_____________________________________________。 【答案】(1)  (3)(NH4)2Fe(SO4)2 (4)4OH－－4e－===O2↑＋2H2O (5)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3 (6)H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)　ΔH＝ 【解析】由颜色可知C为Fe(OH)3，A为Fe(OH)2、H为Fe2O3，由M、L为常见的金属单质，可知M、L分别为Al、Fe；X与NaOH反应生成气体B，B一定是NH3；在混合液中加入BaCl2溶液，可知含有SO42—，所以X为(NH4)2Fe(SO4)2，混合液为NaOH和Na2SO4溶液，电解生成H2、O2，D、E分别为O2、H2，F为NO，G为HNO3。 23、已知在pH为4~5的环境中，Cu2+几乎不水解，而Fe3+几乎完全水解。某学生欲用电解纯净的CuSO4溶液的方法，根据电极上析出铜的质量以及电极上产生气体的体积来测定铜的相对原子质量。其实验过程如下图所示： （1）步骤①所加的A的化学式为____________；加入A的作用是____________ ____________ 。 （2）步骤②中所用的部分仪器如图：则A、B分别连接直流电源的____________极和____________极（填“正极”或“负极”）。 （3）电解开始一段时间后，在U形管中观察到的现象有__________________；电解的离子方程式为____________ 。 （4）下列实验操作中必要的是（填字母）____________。 A.称量电解前电极的质量 B.电解后，电极在烘干称重前，必须用蒸馏水冲洗 C.刮下电解后电极上析出的铜，并清洗、称重 D.电极在烘干称重的操作中必须按“烘干→称重→再烘干→再称重”进行 E.在有空气存在的情况下，烘干电极必须采用低温烘干的方法 （5）铜的相对原子质量为____________（用带有n、V的计算式表示）。 【答案】（1)CuO消耗H+，调节溶液的pH至4~5，使Fe（OH)3沉淀完全 （2)负正 （3)溶液的蓝色变浅，A极变粗，B极上有气泡产生 Cu2++2H2O2Cu+4H++O2↑ （4)A、B、D、E （5)11200 n/V 【解析】（1)可通过加入CuO、CuCO3、Cu2（OH)2CO3等以中和过量的酸，增大pH,使Fe3+水解为不溶性Fe（OH)3而除去，并确保Cu2+不发生水解。 （2)电解CuSO4溶液时，增重的一极为阴极，产生气体的一极为阳极，阳极材料只能是惰性电极石墨。 （3)电解过程中U形管内溶液中Cu2+浓度减小。 （4)（5)求Cu的相对原子质量的原理为：电极增重n g/M（Cu) gmol-12=阳极气体体积V/1000L /22.4 L/mol4 M（Cu)=11200n/V,所以必要的操作为A、B、D、E。 24、(1)某小组为研究电化学原理,设计如图装置,下列叙述正确的是　　　　。 A.若a和b为石墨,通电后a电极上发生的反应为:Cu2++2e-Cu B.若a和b为石墨,通电后滴入酚酞,a电极附近溶液呈红色 C.若a为铜,b为铁,通电后Cu2+向a电极移动 D.若a为粗铜,b为纯铜,通电后b电极质量增加 (2)电镀时,镀件与电源的　　　　极连接。 化学镀的原理是利用化学反应生成金属单质沉积在镀件表面形成 镀层。 ①若用铜盐进行化学镀铜,应选用　　　　(填“氧化剂”或“还原剂”)与之反应。 ②某化学镀铜的反应速率随镀液pH变化如图所示。该镀铜过程中,镀液pH控制在12.5左右。据图中信息,给出使反应停止的方法:　 。 【答案】(1)D (2)负　①还原剂　②调节溶液pH小于9