高中化学专题必刷卷——电化学计算.docx

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1、高中化学专题必刷卷电化学计算一、单选题（共15题）1近日，武汉大学肖巍教授研究了一种电化学分解甲烷源(ESM)的方法，实现了以节能、无排放和无水的方式生产氢气，电化学机理如图。下列说法正确的是A电极为阴极B电极上发生的反应为C电化学过程，熔融盐中的物质的量减少D电路转移，理论上可以生产2如图是一套模拟工业生产的电化学装置。丙装置中两电极均为惰性电极，电解质溶液为KCl溶液，不考虑气体溶解，且钾离子交换膜只允许钾离子通过。下列说法正确的是A若甲装置中b为精铜，a为镀件，则可实现a上镀铜B乙池通入CH3OH的电极反应式为CH3OH+6e-+2H2O=CO+8H+C丙装置可以制取KOH溶液，制得的K

2、OH可以通过g口排出D当d电极消耗标准状况下1.12LO2时，丙装置中阳极室溶液质量减少14.9g3下图是一套模拟工业生产的电化学装置。丙装置中两电极均为惰性电极，电解质溶液为KCl溶液，不考虑气体溶解，且钾离子交换膜只允许钾离子通过。下列说法正确的是A若甲装置中a、b均为惰性电极，一段时间后，两极均有气体产生，则加入CuO一定能使溶液复原B若甲装置中b为精铜，a为镀件，则可实现a上镀铜C丙装置可以制取KOH溶液，制得的KOH可以通过g口排出D当d电极消耗标准状况下1.12LO2时，丙装置中阳极室溶液质量减少14.9g4Na2Cr2O7的酸性水溶液随着H+浓度的增大会转化为CrO3。电解法制备

3、CrO3的原理如图所示。下列说法错误的是A电解时只允许H+通过离子交换膜B生成O2和H2的质量比为81C电解一段时间后阴极区溶液OH-的浓度增大DCrO3的生成反应为：Cr2O+2H+=2CrO3+H2O5全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为：16Li+xS8=8Li2Sx(2x8)。下列说法不正确的是A电池工作时，正极可发生反应：2Li2S6+2Li+2e-=3Li2S4B电极a掺有石墨烯的目的是为了增强电极导电性C电池充电时间越长，电池中的Li2S2量越大D电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子，负极材料减重0.14 g

4、6如图将锌片和铜片用导线连接插入一定浓度的硫酸铜溶液中，组成一个原电池模型，观察到电流计指针偏转，且锌片和铜片表面均有红色物质析出，待实验结束时，测得锌片质量减少了3.92g，铜片质量增加了3.84g，则该原电池工作效率的值为(用参加原电池反应的锌占反应总量的百分率表示)A40%B60%C75%D80%7利用膜技术原理和电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂N2O5，装置如图，下列说法正确的是A电极b反应式是O2+4e-+2H2O=4OH-B甲中每消耗64gSO2，乙中有1molH+通过隔膜Cc电极反应式为N2O4-2e-+H2O=N2O5+2H+D每转移2mol电子，生成2molN2O5和1mo

5、lH2SO48有关如图所示装置的叙述中，正确的是A该装置能将电能转变为化学能B电子从锌片经硫酸溶液流向铜片C当有0.2mol电子通过外电路时，锌片质量减轻6.5gD当有0.2mol电子通过外电路时，铜片质量增加6.4g9把锌片、铜片用导线连接后插入硫酸铜溶液中，当电路中有0.4mol电子通过时，负极的质量变化是A减少13gB增加6.5gC增加13gD减少11.2g10已知镍氢二次电池的某极是储氢合金X(合金X结合氢气的形式可表示为XH6)，另一电极为NiOOH/Ni(OH)2，电池放电时的反应为：XH66NiOOH=X6Ni(OH)2。下列说法正确的是A充电时电源的正极与电池的X极相连B放电时

6、负极反应式为：XH66e-=X6HC电池放电时消耗了1 mol XH6，若用于电解水，理论上可得到16 g氧气D充电时阳极反应式为：6Ni(OH)26OH-_6e-=6NiOOH6H2O11燃料电池是燃料(如CO、H2、CH4、C2H6等)跟氧气(或空气)起反应将化学能转变为电能的装置，若电解质溶液是强碱溶液，下面关于乙烷(C2H6)燃料电池的说法正确的是A该电池工作时，正极附近溶液的碱性增强B负极反应式：C2H6+18OH+14e=2CO+12H2OC通入5.6LO2完全反应后，有1mol电子发生转移D燃料电池的优点之一是点燃时化学能大部分转化为电能而不是热能和光能12NA为阿伏加德罗常数的

7、值，下列说法正确的是A1L0.5mol/L的KMnO4溶液中，氧原子的总数为2NAB1mol熔融状态的NH4HSO4中含1NA个H+C1L5mol/L的浓盐酸与足量MnO2共热，完全反应可生成1.25NA个Cl2分子DNaBH4燃料电池正极消耗22.4L(标准状况)气体时，电路中通过的电子数目为4NA13某固体酸燃料电池以CaHSO4固体为电解质传递H+，其基本结构见图，下列有关说法错误的是AH+在固体酸膜中由a极流向b极 Bb极上的电极反应式为：O2+2H2O+4e-4OH-C电池总反应可表示为：2H2+O2=2H2O D电路中每转移1mol电子，b极消耗16gO214以铁为阳极，铜为阴极，

8、对足量的NaOH溶液进行电解。一段时间后得到4molFe(OH)3沉淀，此间共消耗的水的物质的量为A8molB10molC11molD12mol15用惰性电极电解含CuCl2、CuSO4的混合溶液500mL，其中c(CuCl2)=0.2mol/L，c(CuSO4)=0.5mol/L，当在阳极得到4.48L气体(标准状况)时，在阴极析出固体的质量为A19.2gB16gC12.8gD22.4g二、多选题（共5题）16微生物燃料电池是一种高效、经济的发电装置。一种双室微生物燃料电池的装置如图所示，其中负极反应为。下列说法错误的是A该装置可实现化学能转化为电能B上图所示装置中，左侧区域为负极区，右侧区

9、域为正极区C放电时，正极生成的气体和负极消耗气体的物质的量之比为1：1D放电一段时间后，正极区酸性增强17钠硫电池作为一种新型化学电源，具有体积小、容量大、寿命长、效率高等重要优点。其结构与工作原理如图所示，下列说法错误的是A放电过程中，A极为电源正极B放电过程中，电池总反应为C充电过程中，由A极移动到B极D充电过程中，外电路中流过电子，负极材料增重18在缺乏氧气的深层潮湿土壤中存在的硫酸盐还原菌，会附着在钢管表面促进钢铁的腐蚀，这个过程被称为厌氧腐蚀，其反应原理如图所示，下列说法正确的是A厌氧腐蚀属于电化学腐蚀B负极的电极反应式为C每生成1 mol FeS，最终转移的电子数为2D镀锌或铜的钢

10、管破损后均会加快钢管的腐蚀19王浩天教授团队发明了一种制取的绿色方法，其反应原理为，装置如图所示，下列说法错误的是A气体A为氢气，气体B为氧气B加大工作电流和去离子水的流速都能增大的浓度C阴极上的电极反应式为D每消耗通过电路中的电子为20图甲为一种新型污水处理装置，该装置可利用一种微生物将有机废水的化学能直接转化为电能。图乙为电解氯化铜溶液实验装置的一部分。下列说法正确的是Aa极应与Y连接BN电极发生还原反应，当N电极消耗11.2L(标准状况下)O2时，a电极增重64gC不论b为何种电极材料，b极的电极反应式一定为2Cl-2e-=Cl2D若废水中含有乙醛，则M极的电极反应式为CH3CHO3H2

11、O-10e-=2CO210H三、综合题（共4题）21按要求回答下列问题：(1)一定条件下，将n(CO2)：n(H2)=1：2的混合气体充入恒温恒容的密闭容器中，发生反应CO2(g)+2H2(g)HCHO(g)+H2O(g) H=-6480kJ/mol。下列措施既能提高H2的转化率又能加快反应速率的是_(填选项字母)。a升高温度 b使用高效催化剂 c缩小容器体积 d扩大容器体积(2)向体积为1L的恒容密闭容器中充入bmolCO和2bmolH2，发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。平衡时CO的转化率与温度、压强的变化关系如图所示。请回答：该反应属于_(填“吸”或“放”)热反应；p1_

12、 p2(填“”、“”或“”)。(3)以KOH溶液为电解质溶液，甲醇、空气构成的原电池(图一)作图二的电源，电极M与_(填“X”或“Y”)极相连，N极的电极反应式为_。若用图一燃料电池，以惰性电极电解100mL0.5mol/LCuSO4溶液，阳极产生56mL标况下气体时，所得溶液的pH为_(不考虑溶液体积变化)，若要使电解质溶液恢复到电解前的状态，可加入_(填序号)。ACuO BCu(OH)2 CCuCO3 DCu2(OH)2CO3(4)已知Ksp(CaCO3)=2.8109，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为5.610-5mol/L，则生成沉淀所需Ca

13、Cl2溶液的最小浓度为_。(5)向含有0.2molNaOH的溶液中通入0.1molCO2，所得到的溶液中，离子浓度由大到小的顺序是_。22金属及其化合物在生产生活中具有广泛的应用。（1）我国科学家设计的铝离子电池装置如图所示。已知电池总反应为nAl+4nAlCl+3(AlCl4)nMoSe2=4nAl2Cl+3MoSe2。负极材料为_(填“A1”或“MoSe2”)。电池工作时能量形式由_转化为_。理论上生成2molAl2Cl时，外电路转移电子的物质的量为_mol。（2）锂硫电池是重要的新型储能可逆电池，其构造如图所示。电池充电时，与电源负极所连电极发生的电极反应为_，在电池放电时，电池右边电极

14、依次发生Li2S8Li2S6Li2S4Li2S2Li2S系列转化。若放电前，图右边电极中Li2Sx只有Li2S8，放电后生成产物Li2S、Li2S2物质的量之比为6：1，则1molLi2S8反应得到的电子数为_。（3）一种新型ZnCO2水介质电池示意图如图，电极为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸(HCOOH)。充电时电池总反应为_；放电时1molCO2转化为HCOOH，转移的电子数为_mol。23Ag2OZn纽扣电池的固体拆解物中含Ag2O、Ag、Zn、Cu、石墨等物质，从中可提取金属银。如图是简要生产流程。（1）固体拆解物需先粉碎的目的是_。（2）浸渣的主要

15、成分是_。（3）以上流程中可循环使用的物质是_，除此之外，你认为通过对_（填流程图中的物质代号）的回收处理，还有可能实现_（填化学式）的循环利用。（4）加入Cu之前若溶液的酸性太强，需适当调节溶液的pH，原因是_（用离子方程式表示）.（5）有人在实验室中利用如下方案回收银：已知：Ag+2NH3Ag(NH3)2+ K稳=1.7107；Ksp（AgCl）=1.810-10写出AgCl（s）与NH3反应的离子方程式_，该反应的平衡常数K=_。（6）上述两种回收方案中都用到了试剂X，X是_。A稀硫酸 B稀硝酸 CCuSO4溶液（7）两种方案回收的银均为粗品，若得到纯度更高的银，可以电解精炼。若电流强度

16、为yA，1小时后，得到Ag_g（列出计算式，已知1个电子所带电量为1.610-19C，阿伏伽德罗常数的值用NA表示）。24和都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为，还含有少量MgO、等杂质)来制备。工艺流程如下；回答下列问题：(1)“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如图所示。由图可知，当铁的浸出率为80%时，所采用的实验条件为_。(2)“酸浸”后，钛主要以形式存在，写出相应反应的离子方程式_。(3)沉淀与双氧水、氨水反应40min所得实验结果如下表所示：温度/3035404550转化率/%9295979388分析40时转化率最高的原因_。(4)若“滤液”中，加入双氧水和磷酸(设溶液体积

17、增加1倍)，使恰好沉淀完全即溶液中，此时是否有沉淀生成?_(列式计算说明理由)已知、的分别为、(5)写出“高温煅烧”中由制备的化学方程式_。(6)一种钛酸锂二次电池原理如图，放电时由N极层状材料中脱出经由电解质嵌入M极层状材料中，充电时N极电极反应方程式为_，放电时M极每增重7g，负载中转移电子数为_。参考答案1B2D3D4A5C6C7D8C9A10D11A12D13D14B15A16CD17AC18AB19BD20BD21c 放 Y CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O 1 AC 2.010-4mol/L c(Na+)c(CO)c(OH-)c(HCO)c(H+) 22（1） A1 化学能 电能 1.5 （2） Li+e-=Li 12 （3） 2Zn(OH)=2Zn+O2+4OH-+2H2O 2 23增加酸浸速率，提高浸取率 石墨 Cu 滤液、 Zn AgCl+2NH3Ag(NH3)2+Cl- 3.0610-3 A 24100、3h(2.83h) 低于40，转化反应速率慢，超过40，双氧水分解与氨气逸出导致转化率下降 恰好沉淀完全时， ，因此不会生成沉淀