1、 （人教版）高考化學二輪復習電化學專題質量評估試題（原卷版）考試時間：45分鐘 滿分：100分一、單項選擇題：本題包括10小題，每小題6分，共60分。1微生物脫鹽電池是一種高效、經濟的能源裝置，利用微生物處理有機廢水獲得電能，同時可實現海水淡化。現以NaCl溶液模擬海水，采用惰性電極，用下圖裝置處理有機廢水(以含 CH3COO-的溶液為例)。下列說法錯誤的是A負極反應為 B隔膜1為陽離子交換膜，隔膜2為陰離子交換膜C當電路中轉移1mol電子時，模擬海水理論上除鹽58.5gD電池工作一段時間后，正、負極產生氣體的物質的量之比為2:12某同學模擬交警檢測醉駕司機酒精含量的原理設計了如下酸性燃料電池

2、裝置。下列說法正確的是( )A正極上發生反應是BH+由電極右側區遷移至左側區C理論上消耗標準狀況下224mLO2-時，生成醋酸0.3 gD電池的總反應為3一種有機廢水發電裝置示意圖如圖所示，裝置工作時，下列說法不正確的是( )AH+從a極區向b極區遷移B可使用堿性電解質水溶液C該發電裝置應在條件溫和的環境下進行D理論上，完全被還原為時，a極有電子流出4采用惰性電極，以去離子水和氧氣為原料通過電解法制備雙氧水的裝置如下圖所示。忽略溫度變化的影響，下列說法錯誤的是A陽極反應為B電解一段時間后，陽極室的pH未變C電解過程中，H+由a極區向b極區遷移D電解一段時間后，a極生成的O2與b極反應的O2等量

3、5一種采用電解法(碳基電極材料)將氯化氫轉化為氯氣的工藝方案如圖所示，下列說法正確的是( )Ab極為電源負極Bc極的電極反應方程式為4Fe2+4e-+O2+4H+=4Fe3+2H2OC裝置中每生成22.4L(標準狀況)氯氣，溶液中就有2molH+移向陰極D該裝置中的電流流向為：b極a極c極電解質溶液d極6我國科學家研制了一種新型的高比能量鋅-碘溴液流電池，其工作原理示意圖如下。圖中貯液器可儲存電解質溶液，提高電池的容量。下列敘述不正確的是A放電時，a電極反應為I2Br- + 2e- + 2I- + Br-B放電時，溶液中離子的數目增大C充電時，b電極每增重0.65g，溶液中有0.02mol I

4、- 被氧化D充電時，a電極接外電源負極7工業吸收H2S氣體后的FeCl3溶液的再生過程可降解酸性污水中的硝酸鹽，其工作原理如圖所示。下列說法正確的是( )A溶液M中的溶質為FeCl2B電極a為陰極C電極b上的反應為：D隨電解的進行，陰極區溶液pH增大8.利用 CH4燃料電池電解制備 Ca(H2PO4)2并得到副產物NaOH、H2、Cl2裝置如圖所示。下列說法正確的是（ ）Aa 極電極反應式為 CH4+2H2O8e-=CO2+8H+BA、B、C 膜均為陽離子交換膜Cc 電極可選用鐵作電極材料Da 極上通入標準狀況 22.4L 甲烷，原料室H2PO4-減少 8mol9雙極膜(BP)是一種能將水分子

5、解離成H+和OH-的特殊離子交換膜。應用雙極膜制取聚合硫酸鐵凈水劑 Fe2(OH)n(SO4)3-n/2m(PFS)的電化學裝置如圖所示。下列說法錯誤的是AM為陰離子交換膜，乙為OH-B電極a的電極反應式為2H+ +2e-= H2C電流密度過大，會使PFS產品含量降低D若制得1molFe(OH)SO43，理論上轉移的電子為2mol10最近我國科學家設計了一種CO2H2S協同轉化裝置，實現對天然氣中CO2和H2S的高效去除。示意圖如圖所示，其中電極分別為ZnO石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯，石墨烯電極區發生反應為：EDTAFe2e=EDTAFe3 2EDTAFe3H2S=2HS2EDTAF

6、e2該裝置工作時，下列敘述錯誤的是()A.陰極的電極反應：CO22H2e=COH2OB協同轉化總反應：CO2H2S=COH2OSC石墨烯上的電勢比ZnO石墨烯上的低D若采用Fe3/Fe2取代EDTAFe3/EDTAFe2，溶液需為酸性二、非選擇題：本題包括3小題，共40分。13（12分）鐵、銅及其化合物在生活、生產中有廣泛應用。請回答下列問題：(1)黃鐵礦(FeS2，其中S為1價)是生產硫酸和冶煉鋼鐵的重要原料。其中一個反應為3FeS28O2eq o(=,sup7(高溫)6SO2Fe3O4，氧化產物為_，若有3 mol FeS2參加反應，轉移電子的物質的量為_。(2)鋼鐵的電化學腐蝕簡單示意圖

7、如下，將該圖稍作修改即可成為鋼鐵電化學防護的簡單示意圖，請在下圖虛線框內作出修改，并用箭頭標出電子流動方向。寫出修改前的鋼鐵吸氧腐蝕時石墨電極的電極反應式：_。(3)高鐵酸鉀(K2FeO4)可作凈水劑，也可用于制造高鐵電池。高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池能長時間保持穩定的放電電壓。高鐵電池的總反應為3Zn2K2FeO48H2Oeq o(,sup11(放電),sdo4(充電)3Zn(OH)22Fe(OH)34KOH，該電池放電時正極反應式為_。用該電池電解100 mL 1 molL1的AgNO3溶液，當電路中通過0.1 mol電子時，被電解溶液的pH為_(溶液體積變化忽

8、略不計)。14（12分）如圖X是直流電源。Y槽中c、d為石墨棒，Z槽中e、f是質量相同的銅棒。接通電路后，發現d附近顯紅色。(1)電源上b為_極(用“正”、“負”、“陰”或“陽”填空)。Z槽中e為_極(同上)。連接Y、Z槽線路中，電子流動的方向是d_e(用“”或“”填空)。(2)寫出c極上反應的電極反應式：_。寫出Y槽中總反應的化學方程式：_。寫出Z槽中e極上反應的電極反應式：_。15（16分）鋰離子電池的應用很廣，其正極材料可再生利用。某鋰離子電池正極材料有鈷酸鋰(LiCoO2)、導電劑乙炔黑和鋁箔等。充電時，該鋰離子電池負極發生的反應為6CxLixe=LixC6。現欲利用以下工藝流程回收正

9、極材料中的某些金屬資源(部分條件未給出)。回答下列問題：(1)LiCoO2中，Co元素的化合價為_。(2)寫出“正極堿浸”中發生反應的離子方程式為_。(3)“酸浸”一般在80 下進行，寫出該步驟中發生的所有氧化還原反應的化學方程式：_；可用鹽酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺點是_。(4)寫出“沉鈷”過程中發生反應的化學方程式：_。(5)充放電過程中發生LiCoO2與Li1xCoO2之間的轉化，寫出放電時電池的反應方程式：_。(6)上述工藝中“放電處理”有利于鋰在正極的回收，其原因是_。在整個回收工藝中，可回收的金屬化合物有_(填化學式)。（人教版）高考化學二輪復習電化學專題質量評估試題

10、（解析版）考試時間：45分鐘 滿分：100分一、單項選擇題：本題包括10小題，每小題6分，共60分。1微生物脫鹽電池是一種高效、經濟的能源裝置，利用微生物處理有機廢水獲得電能，同時可實現海水淡化。現以NaCl溶液模擬海水，采用惰性電極，用下圖裝置處理有機廢水(以含 CH3COO-的溶液為例)。下列說法錯誤的是A負極反應為 B隔膜1為陽離子交換膜，隔膜2為陰離子交換膜C當電路中轉移1mol電子時，模擬海水理論上除鹽58.5gD電池工作一段時間后，正、負極產生氣體的物質的量之比為2:1答案 B解析 據圖可知a極上CH3COO轉化為CO2和H+，C元素被氧化，所以a極為該原電池的負極，則b極為正極。

11、Aa極為負極，CH3COO失電子被氧化成CO2和H+，結合電荷守恒可得電極反應式為CH3COO+2H2O-8e=2CO2+7H+，故A正確；B為了實現海水的淡化，模擬海水中的氯離子需要移向負極，即a極，則隔膜1為陰離子交換膜，鈉離子需要移向正極，即b極，則隔膜2為陽離子交換膜，故B錯誤；C當電路中轉移1mol電子時，根據電荷守恒可知，海水中會有1molCl移向負極，同時有1molNa+移向正極，即除去1molNaCl，質量為58.5g，故C正確；Db極為正極，水溶液為酸性，所以氫離子得電子產生氫氣，電極反應式為2H+2e=H2，所以當轉移8mol電子時，正極產生4mol氣體，根據負極反應式可知

12、負極產生2mol氣體，物質的量之比為4:2=2:1，故D正確；故答案為B。2某同學模擬交警檢測醉駕司機酒精含量的原理設計了如下酸性燃料電池裝置。下列說法正確的是( )A正極上發生反應是BH+由電極右側區遷移至左側區C理論上消耗標準狀況下224mLO2-時，生成醋酸0.3 gD電池的總反應為答案 D解析 由題給示意圖可知，左側鉑電極為酸性燃料電池裝置的負極，酸性條件下，乙醇在負極上失去電子發生氧化反應生成乙酸，電極反應式為，右側鉑電極是正極，酸性條件下，氧氣在正極上得到電子發生還原反應生成水，電極反應式為，電池的總反應為。A.由分析可知，正極上是氧氣得電子發生還原反應生成水，電極反應式為，故A錯

13、誤；B.燃料電池工作時，由負極區(左側區)遷移至正極區(右側區)，故B錯誤；C.燃料電池工作時，標準狀況下消耗氧氣，由得失電子數目守恒可得醋酸的質量為=0.6g，故C錯誤；D.由分析可知，電池的總反應為，故D正確；故選D。3一種有機廢水發電裝置示意圖如圖所示，裝置工作時，下列說法不正確的是( )AH+從a極區向b極區遷移B可使用堿性電解質水溶液C該發電裝置應在條件溫和的環境下進行D理論上，完全被還原為時，a極有電子流出答案 B解析 A. 該裝置為原電池，a極上(C6H10O5)n轉化為CO2，碳元素化合價升高，發生失電子的氧化反應，則a極為負極，原電池中陽離子H+從負極a極區向正極b極區遷移，

14、選項A正確；B若使用堿性電解質水溶液，則CO2與堿反應生成，選項B不正確；C該發電裝置應在條件溫和的環境下進行，否則無 柄細胞會失去生理活性，選項C正確；D理論上，即0.1mol，完全被還原為時，轉移電子的物質的量為，則a極有電子流出，選項正確；答案選B。4采用惰性電極，以去離子水和氧氣為原料通過電解法制備雙氧水的裝置如下圖所示。忽略溫度變化的影響，下列說法錯誤的是A陽極反應為B電解一段時間后，陽極室的pH未變C電解過程中，H+由a極區向b極區遷移D電解一段時間后，a極生成的O2與b極反應的O2等量答案 D 解析 a極析出氧氣，氧元素的化合價升高，做電解池的陽極，b極通入氧氣，生成過氧化氫，氧

15、元素的化合價降低，被還原，做電解池的陰極。A.依據分析a極是陽極，屬于放氧生酸性型的電解，所以陽極的反應式是2H2O-4e-=4H+O2，故A正確，但不符合題意；B.電解時陽極產生氫離子，氫離子是陽離子，通過質子交換膜移向陰極，所以電解一段時間后，陽極室的pH值不變，故B正確，但不符合題意；C.有B的分析可知，C正確，但不符合題意；D.電解時，陽極的反應為：2H2O-4e-=4H+O2，陰極的反應為：O2+2e-+2H+=H2O2，總反應為：O2+2H2O=2H2O2，要消耗氧氣，即是a極生成的氧氣小于b極消耗的氧氣，故D錯誤，符合題意；故選：D。5一種采用電解法(碳基電極材料)將氯化氫轉化為

16、氯氣的工藝方案如圖所示，下列說法正確的是( )Ab極為電源負極Bc極的電極反應方程式為4Fe2+4e-+O2+4H+=4Fe3+2H2OC裝置中每生成22.4L(標準狀況)氯氣，溶液中就有2molH+移向陰極D該裝置中的電流流向為：b極a極c極電解質溶液d極答案 C 解析 A 由電解池的裝置圖可知，d電極上HCl中Cl元素失去電子，被氧化生成氯氣，電極反應式為，即d電極為陽極，對應電源b極為正極，A錯誤；B c極為陰極，由裝置圖可知，發生還原反應：，生成的亞鐵離子又被氧氣氧化生成鐵離子，故發生反應為4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O，但c極的電極反應為，B錯誤；C 裝置中每生成22.4

17、L(標準狀況)氯氣，即1mol氯氣，由陽極反應式可知，溶液中就有2mol H+移向陰極，C正確；D 該裝置中的電流流向為：b極d極電解質溶液c極a極，D錯誤；故選C。6我國科學家研制了一種新型的高比能量鋅-碘溴液流電池，其工作原理示意圖如下。圖中貯液器可儲存電解質溶液，提高電池的容量。下列敘述不正確的是A放電時，a電極反應為I2Br- + 2e- + 2I- + Br-B放電時，溶液中離子的數目增大C充電時，b電極每增重0.65g，溶液中有0.02mol I- 被氧化D充電時，a電極接外電源負極答案 D 解析 放電時，Zn是負極，負極反應式為Zn-2eZn2，正極反應式為I2Br+2e=2I+

18、Br，充電時，陽極反應式為Br+2I-2e=I2Br、陰極反應式為Zn2+2e=Zn，只有陽離子能穿過交換膜，陰離子不能穿過交換膜，據此分析解答。A、放電時，a電極為正極，碘得電子變成碘離子，正極反應式為I2Br+2e=2I+Br，故A正確；B、放電時，正極反應式為I2Br+2e=2I+Br，溶液中離子數目增大，故B正確；C、充電時，b電極反應式為Zn2+2e=Zn，每增加0.65g，轉移0.02mol電子，陽極反應式為Br+2I-2e=I2Br，有0.02molI失電子被氧化，故C正確；D、充電時，a是陽極，應與外電源的正極相連，故D錯誤；故選D。7工業吸收H2S氣體后的FeCl3溶液的再生

19、過程可降解酸性污水中的硝酸鹽，其工作原理如圖所示。下列說法正確的是( )A溶液M中的溶質為FeCl2B電極a為陰極C電極b上的反應為：D隨電解的進行，陰極區溶液pH增大答案 D 解析 A溶液M為吸收H2S氣體后的FeCl3溶液，硫化氫與氯化鐵反應生成硫單質、氯化亞鐵和HCl，同時還有剩余的氯化鐵，故A錯誤；B由裝置可知b電極的反應為硝酸根轉變成氮氣，得電子的電極應為陰極，則a為陽極，故B錯誤；C電解質溶液呈酸性，電極b上的反應為：，故C錯誤；D由b電極的反應可知，反應消耗氫離子，氫離子濃度減小，pH值增大，故D正確；故選：D。8.利用 CH4燃料電池電解制備 Ca(H2PO4)2并得到副產物N

20、aOH、H2、Cl2裝置如圖所示。下列說法正確的是（ ）Aa 極電極反應式為 CH4+2H2O8e-=CO2+8H+BA、B、C 膜均為陽離子交換膜Cc 電極可選用鐵作電極材料Da 極上通入標準狀況 22.4L 甲烷，原料室H2PO4-減少 8mol答案 D 解析 根據題干信息，左側為原電池，右側為電解池，a極為原電池的負極，電極反應式CH4 -8e-+4O2-=CO2+2H2O，b極為正極，電極反應式O2+4e-=2O2-，陽極室的電極反應：2Cl-2e-=Cl2，陽極室的Ca2+通過A膜(陽離子交換膜)進入產品室，陰極室的電極反應：2H2O+2e-=H2+2OH-，陰極不參與反應，可以用鐵

21、電極替換石墨電極，原料室的Na+通過C膜(陽離子交換膜)進入陰極室，原料室的H2PO4-通過B膜(陰離子交換膜)進入產品室，在產品室中制得產品Ca(H2PO4)2。A由上述分析知，a極為負極，負極上甲烷發生氧化反應，電極反應式為：CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O，A說法錯誤；B根據上述分析可知，A膜、C膜均為陽離子交換膜，B膜為陰離子交換膜，B說法錯誤；Cc電極與電池正極相連，做陽極，不能選用鐵作電極材料，C說法錯誤；Da極上通入22.4 L(標準狀況下)甲烷，轉移電子8mol，根據e-守恒，原料室中8mol H2PO4-通過陰離子交換膜進入產品室，D說法正確；答案為D。9雙極膜(B

22、P)是一種能將水分子解離成H+和OH-的特殊離子交換膜。應用雙極膜制取聚合硫酸鐵凈水劑 Fe2(OH)n(SO4)3-n/2m(PFS)的電化學裝置如圖所示。下列說法錯誤的是AM為陰離子交換膜，乙為OH-B電極a的電極反應式為2H+ +2e-= H2C電流密度過大，會使PFS產品含量降低D若制得1molFe(OH)SO43，理論上轉移的電子為2mol答案 D 解析 A由甲中的產物為硫酸，所以硫酸根從硫酸鐵進入到硫酸室中，M為陰離子交換膜，要有PFS生成，甲為H+，乙為OH-，故A正確；B由EP的性質，乙為OH-，甲為H+，所以a為陰極電極反應式為2H+ +2e-= H2，故B正確；C電流過大會

23、使OH-進入到硫酸鐵室中，生成氫氧化鐵沉淀，使PFS含量降低，故C正確；D若制得1molFe(OH)SO43，則有3molOH-進入到硫酸鐵室中，理論上轉移的電子為3mol，故D錯誤；故選D。10最近我國科學家設計了一種CO2H2S協同轉化裝置，實現對天然氣中CO2和H2S的高效去除。示意圖如圖所示，其中電極分別為ZnO石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯，石墨烯電極區發生反應為：EDTAFe2e=EDTAFe32EDTAFe3H2S=2HS2EDTAFe2該裝置工作時，下列敘述錯誤的是()A.陰極的電極反應：CO22H2e=COH2OB協同轉化總反應：CO2H2S=COH2OSC石墨烯上的電

24、勢比ZnO石墨烯上的低D若采用Fe3/Fe2取代EDTAFe3/EDTAFe2，溶液需為酸性答案 C解析 陰極發生還原反應，氫離子由交換膜右側向左側遷移，陰極的電極反應式為CO22e2H=COH2O，A項正確；結合陽極區發生的反應，可知協同轉化總反應為CO2H2S=SCOH2O，B項正確；石墨烯作陽極，其電勢高于ZnO石墨烯的，C項錯誤；Fe3、Fe2在堿性或中性介質中會生成沉淀，它們只穩定存在于酸性較強的介質中，D項正確。二、非選擇題：本題包括3小題，共40分。13（12分）鐵、銅及其化合物在生活、生產中有廣泛應用。請回答下列問題：(1)黃鐵礦(FeS2，其中S為1價)是生產硫酸和冶煉鋼鐵的

25、重要原料。其中一個反應為3FeS28O2eq o(=,sup7(高溫)6SO2Fe3O4，氧化產物為_，若有3 mol FeS2參加反應，轉移電子的物質的量為_。(2)鋼鐵的電化學腐蝕簡單示意圖如下，將該圖稍作修改即可成為鋼鐵電化學防護的簡單示意圖，請在下圖虛線框內作出修改，并用箭頭標出電子流動方向。寫出修改前的鋼鐵吸氧腐蝕時石墨電極的電極反應式：_。(3)高鐵酸鉀(K2FeO4)可作凈水劑，也可用于制造高鐵電池。高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池能長時間保持穩定的放電電壓。高鐵電池的總反應為3Zn2K2FeO48H2Oeq o(,sup11(放電),sdo4(充電)3Z

26、n(OH)22Fe(OH)34KOH，該電池放電時正極反應式為_。用該電池電解100 mL 1 molL1的AgNO3溶液，當電路中通過0.1 mol電子時，被電解溶液的pH為_(溶液體積變化忽略不計)。答案 (1)SO2、Fe3O432 mol(2)如圖所示O22H2O4e=4OH(3)FeOeq oal(2,4)4H2O3e=Fe(OH)35OH0解析 (1)標化合價3Feq o(e,sup6(2,)eq o(S,sup6(1,)28eq o(O,sup6(0,)2高溫,6eq o(S,sup6(4,)eq o(O,sup6(2,)2Feq o(e,sup6(8/3,)3eq o(O,su

27、p6(2,)4，化合價升高的元素為Fe、S，所以氧化產物為SO2、Fe3O4，若有3 mol FeS2參加反應，則有8 mol O2參加反應，化合價降低48 mol32 mol。(2)碳是惰性電極，所以只能形成電解池才能防止鐵腐蝕。(3)正極是得電子的，FeOeq oal(2,4)得電子，鐵的化合價由6降到3，FeOeq oal(2,4)3e=Fe(OH)3，由電池反應式可知電解質溶液為堿性溶液，用OH配平電荷：FeOeq oal(2,4)3e=Fe(OH)35OH，最后用水配平得：FeOeq oal(2,4)4H2O3e=Fe(OH)35OH；根據陽極：4OH4e=O22H2O，所以參加反應

28、的n(OH)0.1 mol，生成n(H)0.1 mol，c(H)1 molL1，pH0。14（12分）如圖X是直流電源。Y槽中c、d為石墨棒，Z槽中e、f是質量相同的銅棒。接通電路后，發現d附近顯紅色。(1)電源上b為_極(用“正”、“負”、“陰”或“陽”填空)。Z槽中e為_極(同上)。連接Y、Z槽線路中，電子流動的方向是d_e(用“”或“”填空)。(2)寫出c極上反應的電極反應式：_。寫出Y槽中總反應的化學方程式：_。寫出Z槽中e極上反應的電極反應式：_。答案 (1)負（2分）陽（2分）（2分）(2)2Cl2e=Cl2（2分）2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2（2分）Cu2e=Cu2（2分）解析 d極附近顯紅色，說明d為陰極，電極反應式為2H2e=H2，c為陽極，電極反應式為2Cl2e=Cl2，Y槽電解飽和NaCl溶液的總反應方程式為2NaCl2H2O電解,2NaOHCl2H2；直流電源中a為正極，b為負極，Z槽中f為陰極，e為陽極，活性電極作陽極，電極本身失電子發生氧化反應，電極反應式為Cu2e=Cu2，電子流動方向由ed。15（16分）鋰離子電池的應用很廣，其正極材料可再生利用。某鋰離子電池正極材料有鈷酸鋰(LiCoO2)、導電劑乙炔黑和鋁箔等。充電時，該鋰離子電池負極發生的反應為6CxLixe=LixC6