2020高考物理復習沖關習題 第6章 第3講 一卷沖關的課后練案 魯科版

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1、 2020高考復習沖關習題：第6章 第3講 一卷沖關的課后練案 一、選擇題(本題包括10小題，每小題5分，共50分) 1．(2020·三明月考)在理論上不能用于設計成原電池的化學反應的是(　　) ①H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===2H2O(l)＋BaSO4(s)；ΔH<0 ②CH3CH2OH(l)＋3O2(g)2CO2(g)＋3H2O(l)；ΔH<0 ③2FeCl3(aq)＋Cu(s)===2FeCl2(aq)＋CuCl2(aq)；ΔH<0 ④C(s)＋CO2(g)===2CO(g)；ΔH>0 A．③④　　　　　　　　　　　 B．①④ C．①②

2、 D．②③ 解析：原電池形成的條件：a活潑性不同的兩個電極，b必須有電解質溶液，c必須形成閉合回路，d必須發(fā)生自發(fā)進行的氧化還原反應。①不是氧化還原反應，④中反應ΔH－TΔS不可能小于零，故不能自發(fā)進行。 答案：B 2．(2020·廣東高考)某小組為研究電化學原理，設計如圖裝置。下列敘述不正確的是(　　) A．a和b不連接時，鐵片上會有金屬銅析出 B．a和b用導線連接時，銅片上發(fā)生的反應為：Cu2＋＋2e－===Cu C．無論a和b是否連接，鐵片均會溶解，溶液均從藍色逐漸變成淺綠色 D．a和b分別連接直流電源正、負極，電壓足夠大時，Cu2＋向銅電極移動 解析：A項，a、b不連

3、接時，鐵會直接將銅置換出來，A項正確；B項，a、b連接時，Cu2＋會去銅棒上得電子，生成單質Cu，B項正確；據(jù)A、B兩項分析可知均發(fā)生反應Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，故溶液由藍色逐漸變?yōu)闇\綠色，C項正確；D項，此時a為陽極，b為陰極，Cu2＋向陰極(鐵電極)移動，D錯誤。 答案：D 3．(2020·安徽名校聯(lián)考)如圖裝置中，小試管內為紅墨水，帶有支管的U型管中盛有pH＝4的雨水和生鐵片。經觀察，裝置中有如下現(xiàn)象：開始時插在小試管中的導管內的液面下降，一段時間后導管內的液面回升，略高于小試管中的液面。以下有關解釋合理的是(　　) A．生鐵片中的碳是原電池的負極，發(fā)生還原反應

4、B．雨水酸性較強，生鐵片始終發(fā)生析氫腐蝕 C．墨水液面回升時，正極反應式為：O2＋2H2O＋4e－―→4OH－ D．U型管中溶液pH逐漸減小 解析：生鐵片發(fā)生電化學腐蝕時鐵作負極、碳作正極。反應開始時導氣管內液面下降，說明有氣體生成，是析氫腐蝕；一段時間后液面上升，說明有氣體被吸收，是吸氧腐蝕。故A、B、D錯誤，C正確。 答案：C 4．(2020·金華十校聯(lián)考)高功率Ni/MH(M表示儲氫合金)電池已經用于混合動力汽車。 總反應方程式如下：Ni(OH)2＋M NiOOH＋MH，下列敘述正確的是(　　) A．放電時正極附近溶液的堿性減弱 B．放電時負極反應為

5、：MH＋OH－―→M＋H2O＋e－ C．充電時陽極反應為： NiOOH＋H2O＋e－―→Ni(OH)2＋OH－ D．放電時每轉移1 mol電子，正極有1 mol NiOOH被氧化 解析：放電時正極反應為NiOOH＋H2O＋e－―→Ni(OH)2＋OH－，正極附近溶液的堿性增強，A錯誤；負極發(fā)生氧化反應，H失去電子，即MH＋OH－―→M＋H2O＋e－，B正確；充電時陽極發(fā)生氧化反應，C錯誤；放電時，正極發(fā)生還原反應，D錯誤。 答案：B 5．(2020·安徽高考)研究人員最近發(fā)明了一種“水”電池，這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量差別進行發(fā)電，在海水中電池總反應可表示為：5MnO2＋2

6、Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl，下列“水”電池在海水中放電時的有關說法正確的是(　　) A．正極反應式：Ag＋Cl－―→AgCl＋e－ B．每生成1 mol Na2Mn5O10轉移2 mol電子 C．Na＋不斷向“水”電池的負極移動 D．AgCl是還原產物 解析：本題考查電化學，意在考查電極反應式的書寫、電子轉移情況和溶液中離子的移動情況。電池的正極得電子，A項錯誤；陽離子向正極移動，C項錯誤；Ag化合價升高形成AgCl，AgCl是氧化產物，D項錯誤。 答案：B 6．(2020·廈門期末)將潔凈的三種金屬片X、Y和Z分別放置在浸有食鹽溶液的濾紙上并壓緊(如下

7、圖) 金屬片 電子流向 電壓(V) X X→Cu ＋0.78 Y Cu→Y －0.15 Z Z→Cu ＋1.35 每次實驗時，電壓表指針的偏移方向和讀數(shù)如上表。已知構成兩電極的金屬，活潑性相差越大，則電壓越大。對X、Y、Z和銅四種金屬的下列說法。不正確的是(　　) A．Z金屬可作為犧牲陽極保護法的陽極，保護Y金屬 B．Y金屬不能從硫酸溶液中置換出氫氣 C．三種金屬的活潑性順序為：Z>X>Y D．X和Y能構成電壓最大的原電池 解析：根據(jù)電子流向可證明金屬的活潑性，活動性強的作負極失去電子。金屬的活潑性：X>Cu，Cu>Y，Z>Cu，所以三種金屬的活潑性

8、順序為：Z>X>Y，故應該是Z和Y能構成電壓最大的原電池。 答案：D 7．(2020·河源質檢)如圖所示，電流表G發(fā)生偏轉，同時A極逐漸變粗，B極逐漸變細，C為電解質溶液。則A、B、C分別為(　　) A．A是Zn，B是Cu，C是稀H2SO4 B．A是Cu，B是Zn，C是稀H2SO4 C．A是Fe，B是Ag，C是稀AgNO3溶液 D．A是Ag，B是Fe，C是稀AgNO3溶液 解析：由題意知，A為原電池正極，B為負極，故B金屬性強于A，且電解質溶液中金屬陽離子對應的單質的活潑性弱于B，則符合條件的是D。 答案：D 8．(2020·江南十校聯(lián)考)利用下圖裝置，完成很多電化學實驗。下

9、列有關此裝置的敘述中，不正確的是(　　) A．若X為鋅棒，Y為NaCl溶液，開關K置于M處，可減緩鐵的腐蝕，這種方法稱為犧牲陽極的陰極保護法 B．若X為碳棒，Y為NaCl溶液，開關K置于N處，可減緩鐵的腐蝕，溶液中的陽離子向鐵電極移動 C．若X為銅棒，Y為硫酸銅溶液，開關K置于M處，銅棒質量將增加，此時外電路中的電子向銅電極移動 D．若X為銅棒，Y為硫酸銅溶液，開關K置于N處，鐵棒質量將增加，溶液中銅離子濃度將減小 解析：鋅的活潑性比鐵強，所以可減緩鐵的腐蝕，這種方法的名稱也正確，A選項正確；外加電流的陰極保護法，可減緩鐵的腐蝕，溶液中的陽離子向陰極移動，B選項正確；原電池中銅是

10、正極，質量將增加，鐵是負極，此時外電路中的電子由負極向正極移動，C選項正確；在鐵棒上鍍銅，鐵棒質量將增加，但溶液中各離子濃度都不發(fā)生變化，D選項錯誤。 答案：D 9．(2020·揚州模擬)控制適合的條件，將反應Fe3＋＋AgFe2＋＋Ag＋設計成如圖所示的原電池。下列判斷不正確的是(　　) A．反應開始時，石墨棒作陽極，銀棒作陰極 B．靈敏電流計的讀數(shù)由小變大，再變小 C．反應達化學平衡時，電流計讀數(shù)最小 D．反應達化學平衡時，在乙燒杯中滴入一定量的NaCl溶液，電流計指針又將偏轉 解析：原電池中兩極稱為正極和負極，A錯誤。當反應達到平衡時，正逆反應的速率相等，此時電路中電流強度

11、的和為0，故電流計的讀數(shù)為0，B和C均正確。向乙燒杯中加入NaCl溶液后，Ag＋的濃度改變，平衡移動，又產生電流，故電流計指針又將偏轉，D正確。 答案：A 10．(2020·浙江高考)將 NaCl 溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板表面上，一段時間后發(fā)現(xiàn)液滴覆蓋的圓圈中心區(qū)(a)已被腐蝕而變暗，在液滴外沿形成棕色鐵銹環(huán)(b)，如圖所示。導致該現(xiàn)象的主要原因是液滴之下氧氣含量比邊緣處少。下列說法正確的是(　　) A．液滴中的 Cl－由 a 區(qū)向 b 區(qū)遷移 B．液滴邊緣是正極區(qū)，發(fā)生的電極反應為：O2＋2H2O＋4e－―→4OH－ C．液滴下的 Fe 因發(fā)生還原反應而被腐蝕，生成的 Fe

12、2＋由 a 區(qū)向 b 區(qū)遷移，與 b 區(qū)的OH－形成 Fe(OH)2，進一步氧化、脫水形成鐵銹 D．若改用嵌有一銅螺絲釘?shù)蔫F板，在銅鐵接觸處滴加 NaCl 溶液，則負極發(fā)生的電極反應為：Cu―→Cu2＋＋2e－ 解析：本題考查金屬的腐蝕，意在考查考生運用電化學原理分析金屬腐蝕過程的能力。鐵板為鐵和碳的合金，滴入 NaCl 溶液，形成原電池，顯然 a 區(qū)為負極，溶液中 Cl－由 b區(qū)向a區(qū)遷移，A錯；液滴邊緣為正極區(qū)，溶解在溶液中的 O2 放電，電極反應為：O2＋2H2O＋4e－―→4OH－，B 對；液滴下的 Fe 因發(fā)生氧化反應而被腐蝕，C 錯；改用嵌有銅螺絲釘?shù)蔫F板，則鐵為負極，D 錯

13、。 答案：B 二、非選擇題(本題包括4小題，共50分) 11．(15分)(2020·無錫模擬)根據(jù)氧化還原反應：2Ag＋(aq)＋Cu(s)===Cu2＋(aq)＋2Ag(s)設計的原電池如圖所示，其中鹽橋為瓊脂—飽和KNO3溶液。 請回答下列問題： (1)電極X的材料是_________________________________； 電解質溶液Y是______________________________________________________； (2)銀電極為電池的________極，寫出兩電極的電極反應式： 銀電極：_____________________

14、________________________________________； X電極：____________________________________________________________。 (3)外電路中的電子是從________電極流向________電極。 (4)鹽橋中向CuSO4溶液中遷移的離子是________(填序號)。 A．K＋　B．NO　C．Ag＋　D．SO 解析：由反應方程式可知，該原電池的電極反應式為： 正極：2Ag＋＋2e－―→2Ag 負極：Cu―→Cu2＋＋2e－ 所以X極的材料應為Cu，電解質溶液Y應為AgNO3溶液，外電路中的

15、電子從Cu極流向Ag極。 鹽橋中的K＋移向正極(Ag極)；NO移向負極(Cu極)。 答案：(1)Cu　AgNO3溶液 (2)正　2Ag＋＋2e－―→2Ag Cu―→Cu2＋＋2e－ (3)Cu　Ag　(4)B 12．(12分)(1)被譽為改變未來世界的十大新科技之一的燃料電池具有無污染、無噪音、高效率的特點。右圖為氫氧燃料電池的結構示意圖，電解質溶液為KOH溶液，電極材料為疏松多孔石墨棒。當氧氣和氫氣分別連續(xù)不斷地從正、負兩極通入燃料電池時，便可在閉合回路中不斷地產生電流。 試回答下列問題： ①圖中通過負載的電子流動方向________(填“向左”或“向右”)。 ②寫出氫氧燃

16、料電池工作時電極反應方程式和總反應方程式。 正極：__________________________________________________________________， 負極：__________________________________________________________________， 總反應：_____________________________________________________________。 (2)鋼鐵生銹現(xiàn)象隨處可見，鋼鐵的電化學腐蝕原理如圖所示： ①寫出石墨電極的電極反應式：__________________

17、______________________； ②將該裝置作簡單修改即可成為鋼鐵電化學防護的裝置，請在如圖虛線框內所示位置作出修改，并用箭頭標出導線中電子流動方向。 ③寫出修改后石墨電極的電極反應式：________。 解析：(1)H2在負極上被氧化，O2在正極上被還原，電解質溶液為KOH溶液，在書寫電極反應式時注意電極產物在溶液中能否穩(wěn)定存在。 (2)在鋼鐵的電化學腐蝕中，石墨為正極，電極反應式為：O2＋4e－＋2H2O―→4OH－?？捎藐帢O電保護法來保護鐵，即將鐵連外電源的負極，作為電解池的陰極，石墨接正極，作為電解池的陽極，陽極電極反應式為： 2Cl－―→Cl2↑＋2e－。

18、答案：(1)①向右?、?H2O＋O2＋4e－―→4OH－ 2H2＋4OH－―→4H2O＋4e－　2H2＋O2===2H2O (2)①O2＋4e－＋2H2O―→4OH－ ② ③2Cl－―→Cl2↑＋2e－ 13．(10分)某興趣小組同學利用氧化還原反應：2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋K2SO4＋8H2O設計如下原電池，其中甲、乙兩燒杯中各物質的物質的量濃度均為1 mol·L－1，鹽橋中裝有飽和K2SO4溶液?；卮鹣铝袉栴}： (1)發(fā)生氧化反應的燒杯是________(填“甲”或“乙”)。 (2)外電路的電流方向為：從__

19、______到________(填“a”或“b”)。 (3)電池工作時，鹽橋中的SO移向________(填“甲”或“乙”)燒杯。 (4)甲燒杯中發(fā)生的電極反應為_________________________________________。 解析：根據(jù)氧化還原反應可知：甲燒杯中石墨作正極，發(fā)生還原反應，電極反應為：MnO4＋8H＋＋5e－―→Mn2＋＋4H2O；乙燒杯中石墨作負極，發(fā)生氧化反應，電極反應為 Fe2＋―→Fe3＋＋e－，外電路電流方向從正極流向負極，即從a到b；電池工作時，鹽橋中的陰離子移向負極，陽離子移向正極，即SO移向乙燒杯。 答案：(1)乙　(2)a　b　(

20、3)乙 (4)MnO＋8H＋＋5e－―→Mn2＋＋4H2O 14．(13分)某實驗小組同學對電化學原理進行了一系列探究活動。 (1)如圖為某實驗小組依據(jù)氧化還原反應：(用離子方程式表示)___________________ 設計的原電池裝置，反應前，電極質量相等，一段時間后，兩電極質量相差12 g，導 線中通過________ mol電子。 (2)其他條件不變，若將CuCl2溶液換為NH4Cl溶液，石墨電極反應式為 ________________________，這是由于NH4Cl溶液顯________(填“酸性”、“堿性”或“中性”)，用離子方程式表示溶液顯此性的原因_

21、_______________，用吸管吸出鐵片附近溶液少許置于試管中，向其中滴加少量新制飽和氯水，寫出發(fā)生反應的離子方程式________________________，然后滴加幾滴硫氰化鉀溶液，溶液變紅，繼續(xù)滴加過量新制飽和氯水，顏色退去，同學們對此做了多種假設，某同學的假設是：“溶液中的＋3價鐵被氧化為更高的價態(tài)。”如果＋3價鐵被氧化為FeO，試寫出該反應的離子方程式 ________________________________________________________________________。 (3)如圖其他條件不變，若將鹽橋換成彎銅導線與石墨相連成n型，如圖所示

22、。 一段時間后，在甲裝置銅絲附近滴加酚酞試液，現(xiàn)象是________________，電極反應為________________；乙裝置中石墨(1)為________極(填“正”、“負”、“陰”或“陽”)，乙裝置中與銅絲相連石墨電極上發(fā)生的反應式為__________________________________， 產物常用__________________檢驗，反應的離子方程式為________。 解析：(1)設導線中通過的電子的物質的量為x， 則負極減少28 g·mol－1·x，正極增重32 g·mol－1·x， 28x＋32x＝12，x＝0.2 mol。 (2)NH4

23、Cl水解溶液顯酸性，正極上H＋得電子，負極上Fe失電子生成Fe2＋。Cl2將 Fe2＋氧化為 Fe3＋，Cl2過量時，發(fā)生的反應為：2Fe3＋＋3Cl2＋8H2O===2FeO＋6Cl－＋ 16H＋。 (3)將鹽橋改為銅絲和石墨后甲裝置成為原電池，乙裝置成為電解池。甲中Fe為負極，Cu為正極，正極電極反應式為O2＋2H2O＋4e－―→4OH－，滴加酚酞后變紅色。乙中石墨(1)為陰極，與銅絲相連的電極為陽極，電極反應式為2Cl－―→Cl2↑＋2e－，Cl2可用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗。 答案：(1)Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu　0.2 (2)2H＋＋2e－―→H2↑　酸性 NH＋H2ONH3·H2O＋H＋ 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ 2Fe3＋＋3Cl2＋8H2O===2FeO＋6Cl－＋16H＋ (3)溶液變紅 O2＋2H2O＋4e－―→4OH－　陰 2Cl－―→Cl2↑＋2e－ 濕潤淀粉碘化鉀試紙 Cl2＋2I－===2Cl－＋I2