逍遥学能 2014-04-07 17:37
本文主要为考生提供“2013年高考化学知识点练习题”，希望对考生朋友有所帮助!
电化学原理及其应用
1.家蝇的雌性信息素可用芥酸(来自菜籽油)与羧酸X在浓NaOH溶液中进行阳极氧化得到。电解总反应式为：
则下列说法正确的是( )
A.X为C2H5COOH
B.电解的阳极反应式为：C21H41COOH+X-2e-+2H2O?→C23H46+2CO+6H+
C.电解过程中，每转移a mol电子，则生成0.5a mol雌性信息素
D.阴极的还原产物为H2和OH-
解析：A项根据原子守恒可判断X为C2H5COOH;B项由于电解质溶液为浓NaOH，因此阳极反应式应为C21H41COOH+X-2e-+60H-?→C23H46+2CO+4H2O;C项根据电解总反应可知每生成1 mol雌性信息素转移2 mol电子，则C项正确;D项阴极的还原产物为H2，OH-并非氧化还原产物。
答案：AC
2.下列关于铜电极的叙述正确的是( )
A.铜锌原电池中铜是负极
B.用电解法精炼粗铜时，粗铜作阴极
C.在镀件上电镀铜时可用金属铜做阳极
D.电解稀硫酸制H2和O2时铜做阳极
解析：铜锌原电池中锌活泼，锌做负极;电解精炼铜时，粗铜中的铜失去电子，做阳极;电镀铜时，应选用铜片做阳极，镀件做阴极，含有铜离子的溶液做电镀液。电解稀硫酸时，铜做阳极，失电子的是铜而不是溶液中的OH-，因而得不到氧气。
答案：C
3.普通水泥在固化过程中自由水分子减少并产生Ca(OH)2，溶液呈碱性。根据这一特点，科学家发明了电动势(E)法测水泥初凝时间，此法的原理如图所示，反应的总方程式为：2Cu+Ag2O===Cu2O+2Ag.
下列有关说法不正确的是( )
A.工业上制备普通水泥的主要原料是黏土和石灰石
B.测量原理装置图中，Ag2O/Ag极发生氧化反应
C.负极的电极反应式为：2Cu+2OH--2e-===Cu2O+H2O
D.在水泥固化过程中，由于自由水分子的减少，溶液中各离子浓度的变化导致电动势变化
解析：A项工业上制备普通水泥的主要原料正确;B项测量原理装置图中，Ag2O/Ag极发生还原反应;C项负极材料Cu失电子，该电极反应式正确;D项在溶液中通过离子移动来传递电荷，因此各离子浓度的变化导致电动势变化。
答案：B
4. LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。电池反应为：FePO4+Li放电充电LiFePO4，电池的正极材料是LiFePO4，负极材料是石墨，含Li+导电固体为电解质。
下列有关LiFePO4电池说法正确的是( )
A.可加入硫酸以提高电解质的导电性
B.放电时电池内部Li+向负极移动
C.充电过程中，电池正极材料的质量减少
D.放电时电池正极反应为：FePO4+Li++e-===LiFePO4
解析：加入的硫酸会和金属锂反应，A项错误;放电时，发生原电池反应，Li+(在负极生成，带正电荷)在电池内部向正极移动，B项错误;放电时，负极：Li-e-===Li+，正极：FePO4+Li++e-===LiFePO4;充电时，阳极：LiFePO4-e-===FePO4+Li+，阴极：Li++e-===Li，C、D两项正确。
答案：CD
5.天津是我国研发和生产锂离子电池的重要基地。锂离子电池正极
材料是含锂的二氧化钴(LiCoO2)，充电时LiCoO2中Li被氧化，Li+迁
锂离子电池
移并以原子形式嵌入电池负极材料碳(C6)中，以LiC6表示。电池反应
为LiCoO2+C6放电充电CoO2+LiC6，下列说法正确的是( )
A.充电时，电池的负极反应为LiC6-e-===Li++C6
B.放电时，电池的正极反应为CoO2+Li++e-===LiCoO2
C.羧酸、醇等含活泼氢的有机物可用作锂离子电池的电解质
D.锂离子电池的比能量(单位质量释放的能量)低
解析：A项充电时，发生电解池反应，电池负极即为电解池阴极，发生还原反应：Li++C6+e-===LiC6;B项放电时，发生原电池反应，电池正极发生还原反应;C项含活泼氢的有机物作电解质易得电子;D项锂相对原子质量小、密度最小，所以锂离子电池的比能量高，故正确选项为B项。
答案：B
7.有人设计出利用CH4和O2的反应，用铂电极在KOH溶液中构成原电池。电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧，则下列说法正确的是( )
①每消耗1 mol CH4可以向外电路提供8 mol e-
②负极上CH4失去电子，电极反应式：CH4+10OH--8e-===CO+7H2O
③负极上是O2获得电子，电极反应式为：O2+2H2O+4e-===4OH-
④电池放电后，溶液pH不断升高
A.①② B.①③ C.①④ D.③④
解析：本题是考查原电池原理在燃料电池中的具体应用，首先要判断出电池的正负极，其方法是确定在该电极上发生的是失电子还是得电子反应，若发生的是失电子反应则是原电池的负极，反之是正极。CH4在铂电极上发生类似于CH4在O2中的燃烧反应，即CH4→CO2，严格讲生成的CO2还与KOH反应生成K2CO3，化合价升高，失去电子，是电池的负极，电极反应式为CH4-8e-+10OH-===CO+7H2O，1 mol CH4参加反应有8 mol e-发生转移，O2在正极上发生反应，获得电子，电极反应为O2+2H2O+4e-===
4OH-。虽然正极产生OH-，负极消耗OH-，但从总反应CH4+2O2+2KOH===K2CO3+3H2O可看出是消耗KOH，所以电池放电时溶液的pH不断下降，故①②正确，③④错误。
答案：A
8.如图装置中，A、B中电极为多孔的惰性电极;C、D为夹在湿的Na2SO4滤纸条上的铂夹，a、b为电源两极。在A、B中充满KOH溶液后使其倒立于盛有KOH溶液的水槽中。切断K1，闭合K2、K3，通直流电，电解一段时间后A、B中均有气体产生，如图所示。
(1)电源的a极为________(填“正极”或“负极”)。
(2)在湿的Na2SO4滤纸条中心滴KMnO4溶液，现象是
________________________________________________________________________。
(3)写出A中电极反应式：_________________________________________________。
(4)若电解一段时间后A、B中均有气体包围电极。此时切断K2、K3，闭合K1，电流表的指针发生偏转，此时B极的电极反应式为_____________________________________。
解析：(1)由图示得电解时B中产生气体的体积是A中的2倍，而电解KOH溶液的本质是电解水，故A中生成的是氧气，A为阳极，B为阴极;a为负极、b为正极;C作阴极、D作阳极。(2)MnO向阳极移动，故紫色移向D铂夹。(3)A中是OH-放电。(4)中构成了氢氧燃料电池，KOH溶液作电解质溶液，B作负极，H2失去电子后与OH-结合生成水。
答案：(1)负极 (2)紫色向D铂夹靠近 (3)4OH--4e-===O2↑+2H2O (4)H2-2e-+2OH-===2H2O
9.(1)今有2H2+O22H2O反应，构成燃料电池，则负极通的应是________，正极通的应是________，电极反应式为________________、________________。
(2)如把KOH改为稀H2SO4作电解质溶液，则电极反应式为____________________、____________________。
(1)和(2)的电解液不同，反应进行后 高中英语，其溶液的pH各有何变化?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)如把H2改为甲烷、KOH作导电物质，则电极反应式为：____________________、____________________。
解析：根据电池反应式可知H2在反应中被氧化，O2被还原，因此H2应在负极上反应，O2应在正极上反应。又因为是碱性溶液，此时应考虑不可能有H+参加或生成，故负极反应为：2H2+4OH--4e-===4H2O，正极反应为：O2+2H2O+4e-===4OH-。若将导电物质换成酸性溶液，此时应考虑不可能有OH-参加或生成，故负极：2H2-4e-===4H+，正极：O2+4H++4e-===2H2O.由于前者在碱性条件下反应KOH量不变，但工作时H2O增多故溶液变稀碱性减弱，pH将变小。而后者为酸溶液，H2SO4的量不变，水增多，溶液酸性减弱，故pH将变大。如把H2改为甲烷，用KOH作导电物质，根据反应CH4+2O2===CO2+2H2O，则负极为发生氧化反应的CH4，正极为发生还原反应的O2，由于有KOH存在，此时不会有CO2放出。
答案：(1)H2 O2 负极：2H2+4OH--4e-===4H2O
正极：O2+2H2O+4e-===4OH-
(2)负极：2H2-4e-===4H+
正极：O2+4H++4e-===2H2O (1)变小，(2)变大
(3)负极：CH4+10OH--8e-===CO+7H2O
正极：2O2+4H2O+8e-===8OH-