2022年高三化学寒假单元测试：07难溶电解质的溶解平衡（A卷） Word版含解析

这是一份2022年高三化学寒假单元测试：07难溶电解质的溶解平衡（A卷） Word版含解析，共8页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
第Ⅰ卷(选择题 共48分)
一、选择题(每小题4分，共48分)
1．下列事实不能用电化学原理解释的是( )
A．铝片不用特殊方法保护
B．轮船水线下的船体上装一定数量的锌块
C．纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量CuSO4溶液后速率增大
D．镀锌铁比较耐用
2．下列叙述正确的是( )
A．电解饱和食盐水制烧碱时，Fe作阳极，石墨作阴极
B．电解氯化铜溶液时，阳极上产生的气体质量和阴极上析出的铜的质量相等
C．钢铁在空气中发生电化学腐蚀时，铁作负极
D．原电池工作时，阳离子移向电池的负极
3．如图所示，铜片、锌片和石墨棒用导线连接后插入番茄里，电流计中有电流通过，下列说法正确的是( )
A．锌片是负极B．两个铜片上都发生氧化反应
C．石墨是阴极D．两个番茄都形成原电池
4．如下图所示是某太空空间站能量转化系统的局部示意图，其中燃料电池采用KOH溶液为电解液，下列有关说法中正确的是( )
A．该能量转化系统工作时，需不断补充H2O
B．该转化系统的能量本质上来源于太阳能
C．水电解系统中的阴极反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
D．燃料电池放电时的负极反应：H2－2e－===2H＋
5．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＋) ②c(AgNO3) ③a棒的质量 ④b棒的质量
⑤溶液的pH
A．①③B．③④C．①②④D．①②⑤
6．某研究小组用NaOH溶液吸收二氧化硫，将所得的混合液进行电解循环再生，这种新工艺叫再生循环脱硫法。其中阴阳膜组合循环再生机理如图，则下列有关说法错误的是( )
A．阳极区酸性增强
B．阴极区电极反应式为2H＋＋2e—===H2↑
C．diluent和cncentrated的中文含义为浓缩的、稀释的
D．该过程中的副产品主要为H2SO4
7．铅蓄电池的工作原理为Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，研读下图，下列判断不正确的是( )
A．K闭合时，d电极反应式：PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO
B．当电路中转移0.2 ml电子时，Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2 ml
C．K闭合时，Ⅱ中SO向c电极迁移
D．K闭合一段时间后断开，Ⅱ可单独作为原电池，d电极为正极
8．如图所示的装置，通电一段时间后，测得甲池中某电极质量增加2.16 g，乙池中某电极上析出0.64 g某金属，下列说法正确的是( )
A．甲池是b极上析出金属银，乙池是c极上析出某金属
B．甲池是a极上析出金属银，乙池是d极上析出某金属
C．某盐溶液可能是CuSO4溶液
D．某盐溶液可能是Mg(NO3)2溶液
9．用惰性电极分别电解下列各物质的水溶液，一段时间后，向剩余溶液中加入适量水能使溶液恢复到电解前浓度的是( )
A．CuSO4B．Na2SO4C．CuCl2D．NaCl
10．用如下图甲所示装置进行实验，若图乙中横坐标x表示流入电极的电子的物质的量。下列叙述不正确的是( )
A．E的纵坐标可表示反应生成Cu的物质的量
B．E的纵坐标可表示反应消耗H2O的物质的量
C．F的纵坐标可表示反应生成H2SO4的物质的量
D．F的纵坐标可表示反应生成O2的物质的量
11．一种碳纳米管能够吸附氢气，用这种材料制备的二次电池原理如下图所示，该电池的电解质溶液为6 ml·L－1的KOH溶液，下列说法中正确的是( )
A．放电时K＋移向负极
B．放电时电池负极的电极反应式为H2－2e－===2H＋
C．放电时电池正极的电极反应式为NiO(OH)＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－
D．该电池充电时将碳电极与电源的正极相连，发生氧化反应
12．用惰性电极电解一定量的Cu(NO3)2溶液，下列说法中正确的是( )
A．阳极发生的电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu
B．阴极发生的电极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
C．若有6.4 g金属Cu析出，放出的O2一定为0.05 ml
D．电解完成后，加入一定量的Cu(OH)2，溶液可能恢复到原来的浓度
第Ⅱ卷(非选择题 共52分)
二、非选择题(本题包括4小题，共52分)
13．(14分)如图是一个甲烷燃料电池工作时的示意图，乙池中的两个电极一个是石墨电极，一个是铁电极，工作时，M、N两个电极的质量都不减少，请回答下列问题：
(1)M电极的材料是________，其电极名称是_____________________________________，
N的电极反应式为__________________________________________________________，
乙池的总反应是____________________________________________________________，
加入甲烷的铂电极的电极反应式为____________________________________________。
(2)在此过程中，乙池中某一电极析出金属银4.32 g 时，甲池中理论上消耗氧气为________L(标准状况下)，若此时乙池溶液的体积为400 mL，则乙池中溶液的H＋的浓度为________。
14．(14分)如图装置所示，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变)，A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近呈红色。
请回答：
(1)B极是电源的________，一段时间后，甲中溶液颜色________，丁中X极附近的颜色逐渐变浅，Y极附近的颜色逐渐变深，这表明________________在电场作用下向Y极移动。
(2)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为________________________________________________________________________。
(3)现用丙装置给铜件镀银，则H应是________，电镀液是__________溶液。
(4)若将C电极换为铁，其他装置都不变，则甲中发生的总反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
15．(14分)如图所示是一套电化学实验装置，图中C、D均为铂电极，U为盐桥，G是灵敏电流计，其指针总是偏向电源正极。
(1)As(砷)位于元素周期表中第4周期ⅤA族，则Na3AsO4溶液的pH__________________(填“＞”“＜”或“＝”)7。
(2)向B杯中加入适量较浓的硫酸，发现G的指针向右偏移。此时A杯中的主要实验现象是______________________，D电极上的电极反应式为______________________。
(3)一段时间后，再向B杯中加入适量的质量分数为40%的氢氧化钠溶液，发现G的指针向左偏移。此时整套实验装置的总的离子方程式为______________________。
(4)再过一段时间后，G的指针逐渐归零，此时实验装置中的化学反应已经达到化学平衡状态，该反应的化学平衡常数的表达式为：K＝__________________。
16．(10分)(1)下列物质中可以作为燃料电池的负极反应物的是( )
A．CH4B．H2C．CH3OHD．O2
(2)最新研制的一种新型乙醇电池示意图如下图，电池的两极分别充入乙醇和氧气，用磺酸类离子作溶剂。
则电池工作时________(选填“a”或“b”)为负极，b极的电极反应式为_________________。
(3)欲在某镀件上镀银，在大烧杯中加入电镀液(含AgNO3的溶液)。银片和待镀镀件分别做两极，其中待镀的镀件作________极。接通直流电源后几分钟，就看到镀件的表面镀上了一层银。银电极发生________反应，镀件上发生的电极反应式是_________________________。
参考答案
1. 解析：铝能与空气中的O2化合生成致密的氧化膜，保护铝不受腐蚀；B项是牺牲阳极的阴极保护法；C项锌与置换出的铜构成原电池，加快反应速率；镀锌铁一旦破损，锌比铁活泼，仍能起保护作用，比较耐用。
答案：A
2. 解析：电解饱和食盐水制烧碱时，阳极必须是惰性电极，A错误；电解氯化铜时，实质是电解氯化铜本身，阳极上产生的气体质量和阴极上析出的铜的质量不相等，B错误；钢铁在空气中发生电化学腐蚀，不论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，均是铁作负极，C正确；原电池工作时，阳离子移向电池的正极，D错误。
答案：C
3. 解析：左侧Cu、Zn与番茄汁构成原电池，锌片是负极，发生氧化反应，铜片是正极，发生还原反应，A项正确、B项错误；右侧为电解池，Cu为阴极，石墨为阳极，C、D项错误。
答案：A
4. 解析：水电解时阴极反应为2H＋＋2e－===H2↑，C项错误；燃料电池放电时负极为H2＋2OH－－2e－===2H2O，故D项错误；A项中H2O可以循环利用，错误；B项正确。
答案：B
5. 解析：该电解池中，随着电解的进行，c(Ag＋)不变，c(AgNO3)不变，溶液的pH不变。因为阳极反应式为Ag－e－===Ag＋，阴极反应式为Ag＋＋e－===Ag。
答案：D
6. 解析：阴极区消耗氢离子，剩下亚硫酸根离子。阳极区消耗亚硫酸根离子剩下氢离子，并且生成硫酸根离子。所以阳极区会放出浓度更大的硫酸，阴极区会放出浓度变小的亚硫酸钠溶液。
答案：C
7. 解析：闭合K后，Ⅰ为原电池，Ⅱ为电解池，a、b、c、d分别为正极、负极、阴极、阳极，所以A正确；由化学方程式可知B正确；阴离子向阳极d移动，C错误；K闭合后，Ⅱ作为电解池，c电极得电子生成Pb，d电极失电子生成PbO2，所以D正确。
答案：C
8. 解析：甲池a极是阴极，析出金属银，乙池c极是阴极，析出某金属。某盐溶液如果是Mg(NO3)2溶液，不可能析出金属。
答案：C
9. 解析：用惰性电极电解各溶液的反应分别为A项：2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4；B项：2H2O2H2↑＋O2↑；C项：CuCl2Cu＋Cl2↑；D项：2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑，若要恢复原浓度遵循“少什么加什么”的原则，故四项分别加入物质为CuO、H2O、CuCl2、HCl。
答案：B
10. 解析：该电解池中阳极、阴极的电极反应式分别为：
阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
阴极：2Cu2＋＋4e－===2Cu
总反应式：2CuSO4＋2H2O2Cu＋2H2SO4＋O2↑
从乙中所给的图像看，每转移4 ml e－，E纵坐标变化为2 ml，F纵坐标变化为1 ml，因此E可表示生成Cu或消耗水或生成H2SO4的物质的量。F可表示生成O2的物质的量。
答案：C
11. 解析：放电时是原电池，溶液中K＋移向正极，负极反应式是H2－2e－＋2OH－===2H2O，正极的电极反应式为NiO(OH)＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－，故A、B错误，C正确；该电池充电时将碳电极(作原电池时为负极)与电源的负极相连，发生还原反应，D错误。
答案：C
12. 解析：用惰性电极电解一定量的Cu(NO3)2溶液，阴极发生的电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu，阳极发生的电极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，A、B错误；若阴极只有铜放电时，每有6.4 g金属Cu(即0.1 ml)析出，转移电子是0.2 ml，根据得失电子守恒知，放出的O2一定为0.05 ml，若阴极还有H＋放电，则产生的O2就比0.05 ml还多，而此时脱离溶液的相当于是CuO和H2O，若二者等物质的量时，可以向其中加入一定量的Cu(OH)2，溶液可恢复到原来的浓度，故C错误，D正确。
答案：D
13. 解析：(2)设甲池中理论上消耗氧气体积为x，乙池中生成H＋的物质的量为y。则：
4AgNO3～4Ag ～ O2 ～4H＋
4×108 g 22.4 L 4 ml
4.32 g x y
解得：x＝0.224 L，y＝0.04 ml。
c(H＋)＝＝＝0.1 ml·L－1。
答案：(1)铁 阴极 4OH－－4e－===O2↑＋2H2O
4AgNO3＋2H2O4Ag＋4HNO3＋O2↑ CH4＋10OH－－8e－===CO＋7H2O
(2)0.224 0.1 ml·L－1
14. 解析：(1)F极附近溶液呈红色，说明F极是阴极，产生了NaOH，则B极是电源的负极。Fe(OH)3胶体粒子带正电荷，向阴极移动。(2)甲中，C极为阳极，阳极发生氧化反应：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑；D极为阴极，阴极发生还原反应：2Cu2＋＋4e－===2Cu。乙中，E极为阳极，电极反应为：4Cl－－4e－===2Cl2↑，F极为阴极，电极反应为：4H＋＋4e－===2H2↑。甲、乙串联，转移电子的数目相同，故C，D，E，F电解产生单质的物质的量之比为n(O2)∶n(Cu)∶n(Cl2)∶n(H2)＝1∶2∶2∶2。(3)H极与电源负极相连，H极为阴极，电镀时，镀件应作阴极，即H应该是镀件，电镀液应是AgNO3溶液。(4)若C电极为铁，铁为活性电极，阳极反应为Fe－2e－===Fe2＋，阴极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，总反应为Fe＋Cu2＋Cu＋Fe2＋。
答案：(1)负极 变浅 Fe(OH)3胶粒
(2)1∶2∶2∶2
(3)铜件 AgNO3
(4)Fe＋Cu2＋Cu＋Fe2＋
15. 解析：(1)As的非金属性弱于P，磷酸是中强酸，所以H3AsO4是弱酸，则Na3AsO4溶液显碱性；(2)G的指针向右偏移，说明D是正极，C是负极，B中发生的反应为AsO＋2H＋＋2e－===AsO＋H2O，A中发生的反应为2I－－2e－===I2，碘单质遇到淀粉显蓝色；(3)G的指针向左偏移，说明C是正极，D是负极，A中反应为I2＋2e－===2I－，B中反应为AsO＋2OH－－2e－===AsO＋H2O，总离子方程式为I2＋AsO＋2OH－===H2O＋2I－＋AsO；(4)根据离子方程式可知，化学平衡常数的表达式为等。
答案：(1)＞
(2)无色溶液变成蓝色 AsO＋2H＋＋2e－===AsO＋H2O
(3)I2＋AsO＋2OH－===H2O＋2I－＋AsO
(4) (或其他有效表达式)
16. 解析：(1)可燃性物质可作燃料电池的负极反应物，正极是氧气得电子。
(2)该燃料电池中，通乙醇的一极是负极，通氧气的一极是正极，电解质溶液显酸性，则正极反应式是O2＋4H＋＋4e－===2H2O。
(3)电镀时，镀层金属作阳极，发生氧化反应，镀件作阴极，发生还原反应，是Ag＋＋e－===Ag。
答案：(1)A、B、C
(2)a O2＋4H＋＋4e－===2H2O
(3)阴 氧化 Ag＋＋e－===Ag