1、章末冲关评价练(六)(时间：45分钟分值：100分)一、选择题(每小题5分，共50分)1(2016广东四校联考)某小组设计如图装置(盐桥中盛有浸泡了KNO3溶液的琼脂)研究电化学原理。下列叙述正确的是()A银片为负极，发生的反应为Age=AgB进行实验时，琼脂中K移向Mg(NO3)2溶液C用稀硫酸代替AgNO3溶液，可形成原电池D取出盐桥，电流表依然有偏转【解析】A项，Mg比Ag活泼，Mg片为负极，Ag片为正极，错误；B项，进行实验时，琼脂中的阳离子移向正极，即K移向AgNO3溶液，错误；C项，用稀硫酸代替AgNO3溶液，也可形成原电池，电池总反应为Mg2H=Mg2H2，正确；D项，取出盐桥，
2、电路断开，电流表不能偏转，错误。【答案】C2(2012浙江高考)以铬酸钾为原料，电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下：阳离子交换膜下列说法不正确的是()A在阴极室，发生的电极反应为2H2O2e=2OHH2B在阳极室，通电后溶液逐渐由黄色变为橙色，是因为阳极区H浓度增大，使平衡2CrO2HCr2OH2O向右移动C该制备过程中总反应的化学方程式为4K2CrO44H2O2K2Cr2O74KOH2H2O2D测定阳极液中K和Cr的含量，若K与Cr的物质的量之比(nK/nCr)为d，则此时铬酸钾的转化率为1【解析】本题应结合电解的原理来具体分析、解决问题。根据阴、阳离子的放电顺序可知，该电解池中的反应
3、如下：阴极：4H2O4e=2H24OH、阳极：2H2O4e=O24H，阳极区K2CrO4溶液中存在平衡：2CrO2HCr2OH2O，H浓度增大，使该平衡右移生成Cr2O。故电解池中的总反应式可写成4K2CrO44H2O2K2Cr2O74KOH2H2O2。故A、B、C项均正确。D项，设K2CrO4转化为K2Cr2O7的转化率为，则：2K2CrO4K2Cr2O7初始量 20转化量 2 最终量 22 则有d解得2d，D项错误。【答案】D3肼(N2H4)是一种可用于火箭或原电池的燃料。已知：N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H67.7 kJ/molN2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)
4、H534 kJ/mol下列说法正确的是()A反应中反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量B2N2H4(g)2NO2(g)=3N2(g)4H2O(g)H1 000.3 kJ/molC铂作电极，KOH溶液作电解质溶液，由反应设计的燃料电池，其负极反应式为N2H44e4OH=N24H2OD铂作电极，KOH溶液作电解质溶液，由反应设计的燃料电池，工作一段时间后，KOH溶液的pH将增大【解析】反应为吸热反应，反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量，故A错误；2即得到2N2H4(g)2NO2(g)=3N2(g)4H2O(g)，H22(534 kJ/mol)(67.7 kJ/mol)1 135.
5、7 kJ/mol，故B错误；负极是N2H4失电子生成N2和H2O，则其电极反应式为N2H44e4OH=N24H2O，故C正确；反应生成水，溶液的体积增大，所以氢氧化钾的浓度减小，即溶液的pH减小，故D错误。【答案】C4(2016贵阳模拟)已知发出白光的LED是由氮化镓(GaN)芯片与钇铝石榴石(YAG，化学式：Y3Al5O12)芯片封装在一起做成的，如图所示是为其提供电能的光伏电池的示意图。下列有关叙述正确的是()A光伏电池实现了太阳能和电能的相互转化B图中N型半导体为正极，P型半导体为负极C电流从a流向bDLED中的Ga和Y都显3价【解析】A项，光伏电池是将光能(太阳能)直接转变为电能；B项
6、，电池内部，阳离子(正电荷)向正极移动，阴离子(负电荷)向负极移动，故N型半导体为负极，P型半导体为正极；C项，a为负极，b为正极，电流从b流向a；D项，GaN中N显3价，则Ga显3价，Y3Al5O12中Al、O分别显3、2价，则Y显3价。【答案】D5常用的电池是一个液体电解质将两个固体电极隔开的装置。而钠硫(Na/S8)电池正相反，它是由固体电解质将两个液体电极隔开(如图所示)，一个由钠氧化铝固体电解质做成的中心管，将内室的熔融钠(熔点98 )和外室的熔融硫(熔点119 )隔开，并允许Na通过。下列有关说法不正确的是()Aa为电池的正极B充电时b接电源的正极C正极反应为nS816ne=8SD
7、Na可以穿过固体电解质和硫反应从而传递电流【解析】该电池的总反应方程式为16NanS88Na2Sn。放电时，Na失去电子，则b为电池的负极，S8得到电子，则a为电池的正极，A正确；充电时，Na得电子，则b接电源的负极，B错误；放电时，正极上得电子发生还原反应，电极反应式为nS816ne=8S，C正确；放电时，阳离子移向正极，即Na从内室穿过固体电解质进入外室从而传递电流，D正确。【答案】B6研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为5MnO22Ag2NaCl=Na2Mn5O102AgCl。下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正
8、确的是()A正极反应式：AgCle=AgClB每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子CNa不断向“水”电池的负极移动DAgCl是还原产物【解析】A项，在原电池的正极上发生得电子的还原反应，即5MnO22e=Mn5O，错误；B项，在反应5MnO22Ag2NaCl=Na2Mn5O102AgCl中，化合价降低值化合价升高值转移电子数2，所以每生成1 mol Na2Mn5O10，转移2 mol电子，正确；C项，Na不断向“水”电池的正极移动，错误；D项，在反应中，银元素化合价升高，AgCl是氧化产物，错误。【答案】B7(2014上海高考)如图所示，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液
9、的U型管中。下列分析正确的是()AK1闭合，铁棒上发生的反应为2H2e=H2BK1闭合，石墨棒周围溶液pH逐渐升高CK2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法DK2闭合，电路中通过0.002NA个电子时，两极共产生0.001 mol气体【解析】A项K1闭合构成原电池，铁棒是负极，铁失去电子，铁棒上发生的反应为Fe2e=Fe2，A项不正确；B项K1闭合构成原电池，铁棒是负极，铁失去电子，石墨棒是正极，溶液中的氧气得到电子转化为OH，石墨棒周围溶液pH逐渐升高，B项正确；C项K2闭合构成电解池，铁棒与电源的负极相连，作阴极不会被腐蚀，属于外加电流的阴极保护法，C项不正确；D项K2闭合构成电
10、解池，铁棒与电源的负极相连作阴极，溶液中的氢离子放电生成氢气，石墨棒是阳极，溶液中的氯离子放电生成氯气，电路中通过0.002NA个电子时，两极均产生0.001 mol气体，共计是0.002 mol气体，D项不正确。【答案】B8500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO)0.6 molL1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到2.24 L气体(标准状况下)，假定电解后溶液体积仍为500 mL，下列说法正确的是()A原混合溶液中c(K)为0.2 molL1B上述电解过程中共转移0.2 mol电子C电解得到的Cu的物质的量为0.05 molD电解后溶液中c(H)为
11、0.2 molL1【解析】石墨作电极电解KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液，阳极反应式为：4OH4e=2H2OO2，阴极先后发生两个反应：Cu22e=Cu,2H2e=H2。从收集到O2为2.24 L这个事实可推知上述电解过程中共转移0.4 mol电子，而在生成2.24 L H2的过程中转移0.2 mol电子，所以Cu2共得到0.4 mol0.2 mol0.2 mol 电子，电解前Cu2的物质的量和电解得到的Cu的物质的量都为0.1 mol。电解前后分别有以下守恒关系：c(K)2c(Cu2)c(NO)，c(K)c(H)c(NO)，不难算出：电解前c(K)0.2 molL1，电解后c(H)0.4
12、 molL1。【答案】A二、非选择题(共3大题，60分)9(20分)(2016河北师大附中月考)如图是某研究性学习小组探究金属腐蚀条件的实验装置图，试分析实验并回答下列问题：(1)若起始时甲、乙、丙三套装置的导管中液面高度相同，过一段时间后液面最高的是_，铁粉腐蚀的速率由大到小的排列顺序为_(用甲、乙、丙填写)。(2)通过甲、乙装置的对比说明钢铁中碳的含量越_(填“高”或“低”)越易腐蚀。(3)乙装置中发生电化学腐蚀时正极的电极反应式为_。(4)针对乙、丙装置研究的结果分析，可采用何种防护措施来减缓金属的腐蚀：_(写出一点即可)。【解析】Fe、C粉和食盐水构成原电池，发生吸氧腐蚀，故乙中液面最
13、高；甲中Fe粉含有少量碳，也能发生吸氧腐蚀，但由于C的含量少，故不如乙中Fe腐蚀的快，丙中乙醇为非电解质，不能形成原电池，Fe受到保护；根据以上结果分析可知，可把钢铁放在油脂或有机溶剂中进行防护。【答案】(1)乙乙甲丙(2)高(3)2H2OO24e=4OH(4)将金属放在油脂或有机溶剂中10(20分)已知某种新型燃料的主要成分是高浓度的乙炔和液氨。请回答下列问题：(1)下列说法正确的是_(填序号)。A液氨在汽化过程中H0；选项B，乙炔和液氨在封闭体系中不发生反应；选项C，在纯氧中，C2H2完全燃烧的产物为CO2、H2O(l)，NH3完全燃烧的产物为N2和H2O(l)，这些产物都是无毒的；D选项
14、，燃烧的过程中化学能转化为热能和光能。(2)a g C2H2完全燃烧放出b kJ的热量，所以1 mol C2H2完全燃烧生成CO2和液态水时放出 kJ热量，再根据热化学方程式的书写原则，可知选项C正确。(3)根据反应方程式：2NH3(g)O2(g)=N2(g)3H2O(g)，可知反应物化学键断裂时所吸收的热量为23 mol386 kJmol1mol498 kJmol13 063 kJ，生成物化学键形成时放出的热量为1 mol942 kJmol132 mol463 kJmol13 720 kJ，整个反应放出的热量为3 720 kJ3 063 kJ657 kJ。其热化学方程式为2NH3(g)O2(
15、g)=N2(g)3H2O(g)H657 kJmol1。(4)根据盖斯定律，可得C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.3 kJmol1，H0，故该反应为吸热反应；12 g C(s)与水蒸气反应吸收131.3 kJ的热量，则12 kg C(s)与水蒸气反应吸收1.313105 kJ热量。【答案】(1)C(2)C(3)2NH3(g)O2(g)=N2(g)3H2O(g)H657 kJmol1(4)吸收1.31310511(20分)(2016洛阳质检)SO2、CO、CO2、NOx是对环境影响较大的几种气体，对它们的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径。(1)利用电化学原理将CO、SO
16、2转化为重要化工原料，装置如图所示：若A为CO，B为H2，C为CH3OH，则通入CO的一极为_极。若A为SO2，B为O2，C为H2SO4，则负极的电极反应式为_。若A为NO2，B为O2，C为HNO3，则正极的电极反应式为_。(2)碳酸盐燃料电池，以一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质，操作温度为650 ，在此温度下以镍为催化剂，以煤气(CO、H2的体积比为11)直接做燃料，其工作原理如图所示。电池总反应为_。用此电源电解足量的硝酸银溶液，若阴极产物的质量为21.6 g，则阳极产生气体在标准状况下的体积为_L。电解后溶液体积为2 L，溶液的pH约为_。(3)某研究小组利用下列装
17、置用N2O4生产新型硝化剂N2O5。现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成燃料电池，采用电解法制备N2O5，装置如图所示，其中Y为CO2。在该电极上同时还引入CO2的目的是_。电解过程中，生成N2O5的电极反应方程式为_。【解析】(1)一氧化碳和氢气反应转化为甲醇的过程中氢元素的化合价升高，碳元素的化合价降低，因此氢气被氧化做负极，一氧化碳被还原做正极。二氧化硫、氧气和水反应生成硫酸过程中，硫元素化合价升高，二氧化硫被氧化做负极。二氧化氮、氧气和水反应生成硝酸过程中，氧元素的化合价降低，氧气被还原做正极。(2)一氧化碳和氢气按物质的量11混合，再与氧气反应生成二氧化碳和水。电解硝酸银溶液阴极反
18、应为Age=Ag，阳极反应为4OH4e=2H2OO2，生成21.6 g银时转移0.2 mol电子，根据电子守恒可知，阳极生成氧气0.05 mol，其在标准状况下的体积为1.12 L。生成氢离子0.2 mol，氢离子的浓度为0.1 mol/L，溶液的pH1。(3)燃料电池工作时燃料失电子，做负极，因此氢气做负极，失去电子被氧化，转化为氢离子，氢离子和碳酸根离子结合，最终转化为二氧化碳和水，氧气做正极，得到电子被还原，转化为氧负离子，氧负离子和二氧化碳结合，最终转化为碳酸根离子，进而保证了电解质熔融盐成分不变。四氧化二氮转化为五氧化二氮，氮元素化合价升高，发生氧化反应。【答案】(1)正SO22e2H2O=SO4HO24e4H=2H2O(2)COH2O2=CO2H2O1.121(3)在电极上与O2共同转化为CO，保持熔融盐成分不变N2O42HNO32e=2N2O52H