广州越秀区二中高二月考目标.docx
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广州越秀区二中高二月考目标
广州-2017-2018二中高二10月月考
一、单项选择题(本题包括15小题,每小题4分,共60分,每小题只有一个正确答案)
1.下列各变化中属于原电池反应的是()
A.在空气中银质奖牌表面变暗
B.镀锌铁表面有划痕损时,也能阻止铁被氧化
C.红热的铁丝与冷水接触,表面形成蓝黑色保护层
D.浓硝酸比稀硝酸更容易氧化金属铜
【答案】B
【解析】A.铝直接通过化学反应被氧化成一层致密的氧化物保护膜,不符合原电池的构成条件,所以该反应不是电极反应,故A错误;
B.Zn、Fe与电解质溶液构成原电池,Zn失电子从而Fe受到保护,所以该反应是电极反应,故B正确;
C.铁与水直接反应生成了氧化物,不符合原电池的构成条件,所以该反应不是电极反应,故C错误;
D.浓HNO3比稀HNO3的氧化能力强,故更能氧化金属铜,不符合原电池的构成条件,所以该反应不是电极反应,故D错误。
故选B。
2.下列叙述中,正确的是()
①电解池是将化学能转变为电能的装置
②原电池是将电能转变为化学能的装置
③金属和石墨导电均为物理变化,电解质溶液导电是化学变化
④不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理有可能实现
⑤电镀过程相当于金属的“迁移”,可视为物理变化
A.①②③④B.③④C.③④⑤D.④
【答案】B
【解析】①电解池是将电能转变成化学能的装置,故①错误;
②原电池是将化学能转变成电能的装置,故②错误;
③金属和石墨导电均为物理变化,电解质溶液导电是化学变化,发生电能和化学能的转化,一定发生化学变化,故③正确;
④不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理有可能实现,如铜和稀硫酸的反应,铜为阳极被氧化,可生成硫酸铜,故④正确;
⑤电镀过程相当于金属的“迁移”,发生氧化还原反应,为化学反应,故⑤错误。
故选B。
3.化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语中,正确的是()
A.电解饱和食盐水时,阳极的电极反应为2Cl-2e===Cl2↑
B.氢氧燃料电池的负极反应:
O2+2H2O+4e===4OH
C.铅蓄电池在充电时,阳极发生的反应是PbSO4(s)+2e=Pb(s)+SO42-(aq)
D.钢铁发生电化学腐蚀的负极反应Fe-2e===Fe3+
【答案】A
【解析】A.用惰性电极电解饱和食盐水,阳极上氯离子放电,电极反应式为2Cl—2e-=Cl2↑,故A正确;
B.酸性氢氧燃料电池中,负极上燃料失电子生成氯离子,负极反应式为H2-2e-=2H+,故B错误;
C.充电时,二氧化铅作阳极,阳极上电极反应式为PbSO4+2e-+2H2O=PbO2+4H++SO42-;
D.钢铁发生电化学腐蚀时,负极上铁失电子发生氧化反应,电极反应式为Fe-2e-=Fe2+,故D错误。
故选A。
4.关于下列装置说法正确的是()
A.装置①中,盐桥中的K+移向ZnSO4溶液
B.装置②工作一段时间后,a极附近溶液的pH增大
C.用装置③精炼铜时,c极为粗铜
D.装置④中电子由Zn流向Fe,装置中有Fe2+生成
【答案】B
【解析】A.在装置①中,金属锌是负极,金属铜是正极,盐桥中的K+移向CuSO4溶液,故A错误;
B.在电解池装置②的阴极上是阳离子氢离子发生得电子的还原反应,氢离子浓度减小,所以a极附近溶液的pH增大,故B正确;
C.电解精炼铜时,电解池的阳极是粗铜,阴极是精铜,即c极为精铜,故C错误;
D.在金属的电化学腐蚀中,金属锌是负极,金属铁是正极,电子是从负极Zn流向下正极Fe,装置中铁电极上会产生氢气,故D错误。
故选B。
5.下列与金属腐蚀有关的说法正确的是()
A.图a中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重
B.图b中,开关由M改置于N时,Cu-Zn合金的腐蚀速率减小
C.图c中,接通开关时Zn腐蚀速率增大,Zn上放出气体的速率也增大
D.图d中,ZnMnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的
【答案】B
【解析】A.图a中,铁棒发生化学腐蚀,靠近底端的部分与氧气接触少,腐蚀程度较轻,故A错误;
B.图b中开关由M置于N,Cu-Zn作正极,腐蚀速率减小,故B正确;
C.图c中接通开关时Zn作负极,腐蚀速率增大,但氢气在Pt上放出,故C错误;
D.图d中氯化铵水解呈酸性,锌被腐蚀,与二氧化锰的催化作用无关,故D错误。
故选B。
6.实验发现,298K时,在FeCl2酸性溶液中加少量锌粒后,Fe3+立即被还原成Fe3+,某兴趣小组根据该实验事实设计了如图所示原电池装置,下列有关说法正确的是()
A.该原电池的正极反应是Zn-2e-===Zn2+
B.左烧杯中溶液的血红色逐渐褪去
C.该电池铂电极上有气泡出现
D.该电池总反应为3Zn+2Fe3+=2Fe+3Zn2+
【答案】B
【解析】A.Zn失去电子发生氧化反应,为负极反应,故A错误;
B.Fe3+在正极得电子被还原为Fe3+,溶液红色褪去,故B正确;
C.铂电极上Fe3+被还原为Fe2+,没有气体生成,故C错误;
D.该电池总反应为:
Zn+2Fe3+=2Fe2++Zn2+,没有单质生成,故D错误。
故选B。
7.500mLKNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO3-)=6.0mol·L-1。
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22.4L气体(标准状况),假定电解后溶液体积仍为500mL。
”下列说法正确的是()
A.原混合溶液中c(K)为2mol·L-1
B.上述电解过程中共转移2mol电子
C.电解得到的Cu的物质的量为0.5mol
D.电解后溶液中c(H)为2mol·L-1
【答案】A
【解析】石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到22.4L气体(标准状况),n(O2)=
=1mol,
阳极发生4OH--4e-=O2↑+2H2O,
4mol1mol
阴极发生Cu2++2e-=Cu、2H++2e-=H2↑,
4mol2mol1mol2mol1mol
A.故A正确;
B.由上述分析可知,电解过程中转移电子为4mol,故B错误;
C.电解得到的Cu的物质的量为1mol,故C错误;
D.电解后溶液中c(H+)为
=4mol/L,故D错误。
故选A。
8.某兴趣小组设计如下微型实验装置,实验时,先断开K,闭合K,两极均有气泡产生,一段时间后,断开K,闭合K,发现电流表A指针偏转,下列有关描述正确的是()
A.断开K,闭合K时,总反应的离子方程式为2H++2Cl-===Cl2↑+H2↑
B.断开K,闭合K时,石墨电解附近溶液变红
C.断开K,闭合K时,铜电极上的电极反应为Cl2+2e-=2Cl-
D.断开K,闭合K时,石墨电极作正极
【答案】D
【解析】A.断开K2,闭合K1时,是电解池装置,电解饱和食盐水的总反应的离子方程式为2H2O+2Cl-
Cl2↑+H2↑+2OH-,故A错误;
B.断开K2,闭合K1时,是电解池装置,两极均有气泡产生,说明两极产生的气体分别是氢气和氯气,因此活泼金属Cu不能做阳极,Cu做阴极,石墨做阳极,阳极上(石墨电极上)氯离子离子失电子发生氧化反应,阴极上(Cu电极上)氢离子得到电子发生还原反应,依据水的电离平衡,氢氧根离子浓度增大酚酞变红,故B错误;
C.断开K1,闭合K2时,发现电流表指针偏转,证明是原电池反应,形成氢氧燃料电池,据上述分析可知,Cu电极上产生了氢气,石墨电极上产生了氯气,因此铜做负极发生氧化反应,氯气失电子生成氯离子的反应,故C错误;
D.断开K1,闭合K2时,发现电流表指针偏转,证明是原电池反应,形成氢氧燃料电池,石墨电极上产生的是氯气,做原电池正极,故D正确;
故选D。
9.银质器皿日久表面会逐渐变黑,这是生成了Ag2S的缘故,根据电化学原理可进行如下处理,在铝制容器中加入食盐溶液,再将变黑的银器浸入该溶液中,一段时间后发现黑色褪去,下列说法正确的是()
A.处理过程中银器一直保持恒重
B.银器为正极,Ag2S被还原成单质银
C.该过程中总反应为2Al+3Ag2S=6Ag(Al2S)
D.黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl
【答案】D
【解析】A.银器放在铝制容器中,由于铝的活泼性大于银,故铝为负极,失电子,银为正极,银表面的Ag2S得电子,析出单质银,所以银器质量减小,故A错误;
B.银作正极,正极上Ag2S得电子作氧化剂,在反应中被还原生成单质银,故B错误;
C.Al2S3在溶液中不能存在,会发生双水解反应生成H2S和Al(OH)3,故C错误;
D.发生原电池反应,Ag2S得电子被还原生成单质银,颜色由黑变白,故D正确;
故选D。
10.如图是一种可充电的锂离子电池充放电的工作示意图,验电时该电池的电极反应式为:
负极:
LixC6-xe-=C6+xLi+(LixC6表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料)
正极:
Li1-xMnO2+xLi++xe-=LiMnO2(LiMnO2表示含锂原子的二氧化锰)
下列有关说法不正确的是()
A.该电池的总反应式为Li1-xMnO2+LixC6
LiMnO2+C6
B.K与M相接时,A是阳极,发生氧化反应
C.K与N相接时,Li+由A极区迁移到B极区
D.在整个充、放电过程中只存在3种形式的能量转化
【答案】C
【解析】A.根据题意所知道的正极和负极反应,得出电池的总反应为Li1-xMnO2+LixC6
LiMnO2+C6,故A正确;
B.K和M相接时,形成电解池,A和电源的正极相接,是阳极,阳极发生失电子的氧化反应,故B正确;
C.K与N相接时,形成原电池,此时电解质中的阳离子Li+移向正极,即从B极区迁移到A极区,故C错误;
D.原电池和电解池中,是电能和化学能之间的相互转化,化学能与热能转化等,所以在整个充、放电过程中至少存在3种形式的能量转化,故D正确。
故选C。
11.金属镍(Ni)有广泛的用途,粗糙中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt,可用电解法制备高纯度的镍,下列叙述正确的是(已知:
氧化性Fe2+ A.阳极发生还原反应,其电极反应式: Ni2++2e-=Ni B.电解过程中,阳极质量的减小与阴极质量的增加相等 C.电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+ D.电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt 【答案】D 【解析】A.阳极发生氧化反应,其电极反应式: Ni+2e-=Ni2+、Fe-2e-=Fe2+、Zn+2e-=Zn2+,故A错误; B.电解过程中阳极失电子的有Fe、Zn、Ni,阴极析出的是镍,依据电子守恒,阳极质量的减少与阴极质量的增加不相等,故B错误; C.电解后,溶液中存在的金属阳离子有Fe2+、Zn2+、Ni2+,故C错误; D.粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质做阳极,铜和铂不失电子沉降电解池底部形成阳极泥,电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt,故D正确。 故选D。 12.电镀等工业废水中常含有剧毒、致癌的Cr2O72-,该废水处理的一种方法是: 利用还原剂把Cr2O72-还原成毒性较低的Cr3+,再加碱生成沉淀。 另一种方法是: 向废水中加入适当的NaCl,用Fe作电极进行电解。 下列说法错误的是() A.电解时,阳极反应为: Fe-2e-=Fe2+ B.电解过程中阴极能产生氢气 C.电解法中,转化Cr2O72-的离子方程式为: Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O D.电解过程中,阳极附近生成Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀 【答案】D 【解析】A.铁为电极,则阳极上铁失去电子,则发生Fe-2e-=Fe2+,故A正确; B.溶液中的氢离子在阴极放电生成氢气、NaOH,故B正确; C.电解时阳极生成的亚铁离子具有还原性,发生氧化还原反应,离子反应为Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,故C正确; D.由C可知,反应中生成的阳离子向阴极移动,且阴极生成碱,则在阴极附近生成Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀,故D错误。 故选D。 13.按下图装置实验,若x轴表示流入阴极的电子的物质的量,则y轴可表示: () ①c(Ag)②a棒的质量③b棒的质量④溶液的pH A.①③B.①④C.②④D.②③ 【答案】B 【解析】根据图中装置试验,Fe、Ag、AgNO3构成的电解池,由图a可知,Ag连接电源的正极,则为阳极,电解质溶液为硝酸银溶液,则该装置实际上是在铁的表面电镀银,电解质溶液的浓度不变,即Ag+、NO3-的浓度不变,溶液的浓度及pH不变,图b中,y轴表示某个量不变, ①阳极Ag溶解Ag+e-=Ag+,阴极铁上银离子得电子析出金属银Ag++e-=2Ag,溶液中c(Ag+)不变; ②a棒铁棒连接在电源的负极为电解池的阴极,银离子得电子析出金属银Ag++2e-=Ag,所以质量增加; ③b棒Ag连接电源的正极,则为阳极,Ag+e-=Ag+,质量在减轻; ④该反应本质为在铁的表面电镀银,电解质溶液的浓度不变,pH不变。 故选B。 14.近年来,加“碘”食盐较多的使用了碘酸钾(KIO3),碘酸钾(在强酸性条件下具有强氧化性)在工业上可用电解法制取,以石墨和不锈钢为电极,以KI溶液为电解液,在一定条件下电解,反应方程式为: KI+3H2O KIO3+3H2↑。 下列有关说法正确的是() A.电解时,石墨作阴极,不锈钢作阳极B.电解时,阴极反应是: I-6-3H2O=IO3+6H C.溶液调节至强酸性,对生产有利D.电解前后溶液的pH几乎不变 【答案】D 【解析】A.电解时石墨应作阳极,如果不锈钢做阳极会被消耗,故A错误; B.电解时,阴极是H+被还原,电极反应式为: 2H+-2e-=H2↑,故B错误; C.阳极反应生成氢离子,溶液如果呈强酸性,会阻碍这个反应的进行,故C错误; D.电解后生成碘酸钾,反应前后不消耗也未生成氢离子或氢氧根,对溶液的pH无影响,故D正确。 故选D。 15.下列装置图及有关说法正确的是() A.装置①中K键闭合时,片刻后CuSO4溶液中c(Cl-)增大 B.装置①中K键闭合时,片刻后可观察到滤纸a点变红色 C.装置②中铁腐蚀的速率由大到小的顺序是: 只闭合K1>只闭合K3>只闭合K2>都断开 D.装置③中当铁制品上析出1.6g铜(铜的相对原子质量是64)时,电源负极输出的电子数0.025 【答案】B 【解析】A.装置①中K闭合形成原电池,盐桥中的阳离子移向正极Cu,故A错误; B.滤纸相当于电解池,在ZnCu原电池中,Zn为负极,a为阴极,生成氢气导致氢氧根离子浓度增大,所以a点变红色,故B正确; C.只闭合K2时,Fe作阴极,被保护,腐蚀速率减慢,铁腐蚀的速率由大到小的顺序是: 只闭合K1>只闭合K3>都断开>只闭合K2,故C错误; D.有1molCu析出,转移电子数为2NA,1.6gCu的物质的量为0.025mol,其反应时转移电子数0.05NA,但是从电源负极输出的,故D错误。 故选B。 二、非选择题: 本大题共2小题,共40分,按题目要求作答。 16.(13分)某化学研究小组以铜为电极电解饱和食盐水,探究过程如下: 实验1: 如下图所示连接装置,电源接通后,与电池负极相连的铜丝上有大量气泡产生;与电池正极相连的铜丝由粗变细,电解开始30s内,阳极附近出现白色浑浊,然后开始出现橙黄色浑浊,此时测定溶液的pH约为10,随着沉淀量的逐渐增加,橙黄色沉淀慢慢聚集在试管底部,溶液始终未出现蓝色。 实验2: 将实验1中试管底部的橙黄色沉淀取出,分装在两支小试管中,以后的操作和现象如下: 序号 操作 现象 ① 滴入稀硝酸溶液 沉淀溶解,有无色气泡产生,最终得到蓝色溶液 ② 滴入稀硫酸溶液 橙黄色沉淀转变为紫红色不溶物,溶液呈现蓝色 阅读资料: 常见铜的化合物颜色如下: 物质 颜色 物质 颜色 氯化铜 固体呈棕色,浓溶液呈绿色,稀溶液呈蓝色 氢氧化亚铜(不稳定) 橙黄色 碱式氯化铜 绿色 氢氧化铜 蓝色 氧化亚铜 砖红色或橙黄色 氧化亚铜 白色 请回答下列问题: (1)最终试管底部橙黄色沉淀的化学式__________。 (2)阴极上发生的反应为______________________________,阳极上发生的反应为______________________________。 (3)写出实验2中②的离子方程式: ______________________________。 【解析】 (1)据实验1的现象说明橙黄色沉淀较稳定,再结合铜的化合物的颜色知该物质应为Cu2O,而Cu2O也符合实验2中的要求。 (2)在阴极上H+放电,反应为2H++2e-=H2↑,而阳极为铜,电极本身失电子,铜失电子生成亚铜离子进入溶液,亚铜离子和氯离子生成氯化亚铜白色沉淀,即反应为Cu+e-+Cl-=CuCl↓,故答案为: 2H++2e-=H2↓Cu+Cl--e-=CuCl↓。 (3)根据实验现象及常见铜的化合物颜色,生成物是铜、硫酸铜和水,所以离子方程式为Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O。 17.(27分) (1)①CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是__________。 A.电能全部转化为化学能 B.粗铜接电源正极,发生氧化反应 C.溶液中Cu2+向阳极移动 D.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属 ②利用反应2Cu+O2+2H2SO4+2H2O可制备CuSO4,若将该反应设计为原电池,其正极电极反应为______________________________。 (2)人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素(CO(NH4)3),其中C: +4价,O: -2价,N: -3价,H: +1价,原理如下图。 ①电源的负极为__________(填“A”或“B”)。 ②阳极室中发生的反应依次为__________、__________。 ③电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比得__________。 (3)①电镀时,镀件与电源的__________极连接。 ②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。 a.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。 b.某化学镀铜的反应速率随镀液pH变化如下图所示,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: ______________________________。 【解析】 (1)由图可知,左室电极产物为CO2和N2,发生氧化反应,故A为电源的正极,右室电解产物H2,发生还原反应,故B为电源的负极,故答案为: B。 ①CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼, A.电能只有部分转化为化学能,还有热量等能量的转化,故A错误; B.电解时,粗铜接电源正极,作阳极,该极上发生氧化反应,故B正确; C.电解池中的阳离子移向阴极,即溶液中Cu2+向阴极移动,故C错误; D.不参与电极反应的Ag、Pt、Au等金属可以形成阳极泥,故从阳极泥中可回收Ag、Pt、Au等金属,故D正确。 故选BD。 ②原电池正极发生的是化合价降低得电子的反应,根据方程式可知是O2得电子,另外,由于H2SO4存在,所以发生的O2酸性条件下的电极反应: 4H++O2+4e-=2H2O,故答案为: 4H++O2+4e-=2H2O。 (2)由图可知,阳极室首先是氯离子放电生成氯气,氯气再氧化尿素生成氮气、二氧化碳,同时会生成HCl,阳极室中发生的反应依次为: 2Cl-+2e-=Cl2↑, CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl, 故答案为: 2Cl-+2e-=Cl2↑;CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl。 (3)阴极反应为6H2O+6e-=6OH-+3H2↑(或6H++6e-=3H2↑), 阳极反应为6Cl--6e-=3Cl2↑,CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl, 根据上述反应式可以看出在阴、阳极上产生的OH-、H+的数目相等,阳极室中反应产生的H+通过质子交换膜进入阴极室与OH-恰好完全反应生成水,所以阴极室中电解前后溶液的pH不变。 (1)电镀池中,镀件就是待镀金属,作阴极,与电源的负极相连,镀层金属为阳极,与电源正极相连,故答案为: 负。 (2)①要把铜从铜盐中置换铜出来,铜离子在阴极得电子,如用铁作还原剂即可,所以加入还原剂,故答案为: 还原剂; ②根据图示信息,pH=8-9之间,反应速率为0,所以要使反应停止,调节溶液的pH至8-9之间,故答案为: 使反应停止,调节溶液的pH至8-9之间。
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