备战2025年高考二轮复习化学（湖南版）大单元选择题突破练9 B组（Word版附解析）

这是一份备战2025年高考二轮复习化学（湖南版）大单元选择题突破练9 B组（Word版附解析），共5页。试卷主要包含了65 g Zn,理论上转移0等内容，欢迎下载使用。

(选择题每小题3分)
1.(2024·山东临沂一模)电解法制备Cu2O的装置如图所示,已知生成Cu2O的反应为Cu2Cl2+2OH-Cu2O+H2O+2Cl-,下列说法错误的是( )
A.铂电极连接电源的负极
B.离子交换膜为阴离子交换膜
C.铜电极反应为2Cu-2e-+2Cl-Cu2Cl2
D.制备7.2 g Cu2O,阴极区溶液质量减少0.1 g
答案:D
解析:由题意可知,铜电极为电解池的阳极,氯离子作用下,铜在阳极失去电子发生氧化反应生成Cu2Cl2,铂电极为阴极,水分子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子,放电生成的氢氧根离子通过阴离子交换膜进入阳极区。由分析可知,铂电极为连接电源负极的阴极,A正确;由分析可知,电解池工作时,氢氧根离子通过阴离子交换膜进入阳极区,B正确;由分析可知,铜电极为电解池的阳极,氯离子作用下,铜在阳极失去电子发生氧化反应生成Cu2Cl2,电极反应式为2Cu-2e-+2Cl-Cu2Cl2,C正确;据分析,结合得失电子数目守恒可知,电解制备得到7.2 g氧化亚铜时,阴极区溶液减少水的质量为7.2 g144 g·ml-1×2×18 g·ml-1=1.8 g,故D错误。
2.(2024·陕西渭南一模)用如图1所示装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究,测定具支锥形瓶中压强(p)随时间变化关系的曲线如图2所示,下列说法错误的是( )
图1
图2
A.pH=2.0时,压强增大是因为生成H2
B.pH=4.0时,不发生析氢腐蚀,只发生吸氧腐蚀
C.pH=6.0时,正极主要发生电极反应式为O2+4e-+4H+2H2O
D.整个过程中,负极电极反应式为Fe-2e-Fe2+
答案:B
解析:铁的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀和析氢腐蚀,pH=2.0时,压强增大说明气体量增多,是因为发生析氢腐蚀生成H2,A正确;pH=4.0时,压强变化不大,说明既发生析氢腐蚀,又发生吸氧腐蚀,使得气体的量变化不大,B错误;pH=6.0时,压强变小,主要发生吸氧腐蚀,正极主要发生O2的还原反应,电极反应式为O2+4e-+4H+2H2O,C正确;整个过程中,铁作负极,发生氧化反应,所以负极电极反应式为Fe-2e-Fe2+,D正确。
3.(2024·安徽卷)我国学者研发出一种新型水系锌电池,其示意图如下。该电池分别以Zn-TCPP(局部结构如标注框内所示)形成的稳定超分子材料和Zn为电极,以ZnSO4和KI混合液为电解质溶液。下列说法错误的是( )
A.标注框内所示结构中存在共价键和配位键
B.电池总反应为I3-+ZnZn2++3I-
C.充电时,阴极被还原的Zn2+主要来自Zn-TCPP
D.放电时,消耗0.65 g Zn,理论上转移0.02 ml电子
答案:C
解析:由图中信息可知标注框内所示结构中存在共价键,还有由N提供孤电子对,Zn2+提供空轨道形成的配位键,A正确。由图中信息可知,该新型水系锌电池的负极是锌,正极是超分子材料,放电时负极反应是Zn-2e-Zn2+,正极反应是I3-+e-3I-,则放电时电池总反应为I3-+ZnZn2++3I-;充电时的反应是其逆反应,B正确。充电时,阴极反应为Zn2++2e-Zn,被还原的Zn2+主要来自电解质溶液,C错误。放电时,负极反应为Zn-2e-Zn2+,消耗0.65 g Zn(即0.01 ml Zn)理论上转移0.02 ml电子,D正确。
4.(2024·湖南长郡中学二模)利用下图所示装置可合成己二腈[NC(CH2)4CN]。充电时生成己二腈,放电时生成O2,其中a、b是互为反置的双极膜,双极膜中的H2O会解离出H+和OH-向两极移动。下列说法错误的是( )
A.放电时,N极的电势低于M极的电势
B.放电时,双极膜中OH-向N极移动
C.充电时,N极的电极反应式为2CH2CHCN+2e-+2H+NC(CH2)4CN
D.若充电时制得1 ml NC(CH2)4CN,则放电时需生成1 ml O2,才能使左室溶液恢复至初始状态
答案:D
解析:放电时N极为负极,M极为正极,M极电势高,A正确;放电时,双极膜中OH-向负极N极移动,B正确;充电时阴极反应:2CH2CHCN+2e-+2H+NC(CH2)4CN,C正确;充电时制得1 ml NC(CH2)4CN,转移2 ml电子,有2 ml OH-移入左室,放电时负极反应:2H2O-4e-O2↑+4H+,放电时生成1 ml O2,转移4 ml电子,有4 ml H+移入左室,则不能使左室恢复至初始状态,D错误。
5.(2024·福建泉州一模)最新研究发现一种“氯介导电化学pH变化”系统,通过调节海水的pH去除海水中CO2,电化学原理为Bi+3AgCl+H2OBiOCl+3Ag+2H++2Cl-,甲系统放电时的原理如图所示,该装置可实现充放电交替运行,达到节约成本的目的;碱化的海水继续吸收空气中的CO2可缓解温室效应。下列说法正确的是( )
A.甲系统放电时,正极反应式为Ag++e-Ag
B.甲系统充电时,Bi电极附近溶液pH变大
C.乙系统放电时,Ag极作负极
D.乙系统充电时,若有3NA个电子通过则产生标准状况下44.8 L CO2
答案:B
解析:由图结合总反应可知,放电时,甲中Bi极发生氧化反应为负极、氯化银极发生还原反应为正极。甲系统放电时,氯化银极发生还原反应为正极,正极反应式为AgCl+e-Ag+Cl-,A错误;甲系统充电时,则Bi电极为阴极,BiOCl发生还原反应:BiOCl+3e-+2H+Bi+Cl-+H2O,反应消耗氢离子,导致附近溶液pH变大,B正确;乙系统放电时,则甲系统充电,甲中氯化银极为阳极,则与之相连的Ag极作正极,C错误;乙系统充电时,则甲系统放电,Bi极反应为Bi+Cl-+H2O-3e-BiOCl+2H+,若有3NA个电子通过,则生成2 ml氢离子,2 ml氢离子和碳酸根离子生成1 ml二氧化碳、和碳酸氢根离子生成2 ml二氧化碳,则产生标准状况下CO2的体积小于44.8 L,D错误。
6.(2024·湖南雅礼中学三模)某同学查阅资料发现水银电解法电解饱和食盐水可以获得金属钠汞齐(钠汞合金),装置图和实验现象记录如下:
接通电源,一段时间后,金属汞表面有细微气泡出现,加大电压电解足够长时间后分离出其中的金属Hg。取少量分离出的Hg投入滴有酚酞溶液的水中,酚酞变红且有无色气体放出。有关该实验的说法错误的是( )
A.Q溶液可以是NaOH溶液,作用是吸收尾气
B.玻璃管的作用是防止铁丝暴露在NaCl溶液中,导致生成大量的H2而无法得到金属Na
C.钠汞齐在有机合成中常用于氢化醛酮等羰基化合物,表现出钠汞齐的强还原性
D.出于安全角度考虑,进行该实验时需要准备硫粉,并开启实验室上方排风扇
答案:D
解析:b为阳极,Cl-失电子生成Cl2,需用吸收液吸收,a为阴极,接通电源,一段时间后,金属汞表面有细微气泡出现,该气泡为H2,加大电压电解足够长时间后,Na+在阴极得到电子,生成Na,与Hg混合在一起,分离出其中的金属Hg,取少量分离出的Hg投入滴有酚酞溶液的水中,Na与H2O反应,生成H2和NaOH,酚酞变红且有无色无味气体放出。在b极,Cl-失电子生成Cl2,需用吸收液吸收,所以Q溶液可以是NaOH溶液,吸收氯气,用作尾气处理,故A正确;若铁丝暴露在NaCl溶液中,溶液中H2O得电子生成H2,无法得到金属Na,故B正确;钠汞齐在有机合成中常用于氢化醛酮等羰基化合物,加氢发生还原反应,钠汞齐作还原剂,表现出钠汞齐的强还原性,故C正确;Hg蒸气有毒,实验时应该开启排风扇,汞蒸气密度比空气密度大,应打开向下抽气扇,故D错误。
7.(2024·湖南怀化二模)某研究机构使用Li-SO2Cl2电池作为电源电解制备Ni(H2PO2)2,其工作原理如下图所示,已知电池反应为2Li+SO2Cl22LiCl+SO2↑,下列说法错误的是( )
A.膜a、c是阴离子交换膜,膜b是阳离子交换膜
B.电池的e极连接电解池的h极
C.电池中C电极的电极反应式为SO2Cl2+2e-2Cl-+SO2↑
D.生成0.5 ml Ni(H2PO2)2时,理论上电解池中不锈钢电极附近溶液质量增加21 g
答案:A
解析:由电池反应可知,锂电极是左侧原电池的负极,氯离子作用下,锂在负极失去电子发生氧化反应生成氯化锂,C电极是正极,SO2Cl2在正极得到电子发生还原反应生成氯离子和二氧化硫;右侧装置为电解池,与直流电源直接相连的镍电极是电解池的阳极,镍在阳极失去电子发生氧化反应生成镍离子,放电生成的镍离子通过阳离子交换膜进入产品室,不锈钢电极为阴极,水在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子,Ⅲ室中的钠离子通过阳离子交换膜进入Ⅳ室,次磷酸根离子通过阴离子交换膜进入产品室。由分析可知,膜a、c是阳离子交换膜,膜b是阴离子交换膜,故A错误;由分析可知,锂电极是左侧原电池的负极,C电极是正极,镍电极是电解池的阳极,不锈钢电极为阴极,则电池的e极连接电解池的h极,故B正确;由分析可知,C电极是正极,SO2Cl2在正极得到电子发生还原反应生成氯离子和二氧化硫,电极反应式为SO2Cl2+2e-2Cl-+SO2↑,故C正确;由分析可知,镍电极是电解池的阳极,镍在阳极失去电子发生氧化反应生成镍离子,放电生成的镍离子通过阳离子交换膜进入产品室,不锈钢电极为阴极,水在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子,Ⅲ室中的钠离子通过阳离子交换膜进入Ⅳ室,次磷酸根离子通过阴离子交换膜进入产品室,由得失电子数目守恒可知,生成0.5 ml次磷酸镍时,理论上电解池中不锈钢电极附近溶液质量增加1 ml×23 g·ml-1-1 ml×2 g·ml-1=21 g,故D正确。
8.(2024·湖南师大附中一模)利用氢氧燃料电池可实现由白磷电解法制备Li[P(CN)2],并能实现H2的循环利用,其工作原理如图所示(已知:Me为甲基;电极均为石墨电极),下列说法正确的是( )
A.电池工作时电极a连接电极c
B.通电一段时间后,当生成9 g Li[P(CN)2]时,电极a消耗H2的体积(标准状况)为2.24 L
C.若隔膜e为阳离子交换膜,则燃料电池放电会使左侧溶液pH增大
D.电解产生的H2中的氢元素来自LiOH
答案:D
解析:由图可知,左侧装置为氢氧燃料电池装置,通入氢气的电极a为负极,氢气在负极失去电子生成氢离子,通入氧气的电极b为正极,水分子作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子,氢氧根离子通过阴离子交换膜进入负极区;右侧装置为电解池,与电极a连接的电极d为阴极,氢氰酸在阴极得到电子发生还原反应生成氰酸根离子和氢气,与电极b连接的电极c为阳极,氰化锂作用下白磷在阳极失去电子发生氧化反应生成Li[P(CN)2]和锂离子。由分析可知,电池工作时,右侧装置为电解池,d电极发生还原反应,为阴极,与电极a连接,故A错误;由分析可知,左侧装置为氢氧燃料电池装置,通入氢气的电极a为负极,氢气在负极失去电子生成氢离子,右侧装置为电解池,电极c为阳极,氰化锂作用下白磷在阳极失去电子发生氧化反应生成Li[P(CN)2]和锂离子,由得失电子数目守恒可知,标准状况下,生成9 g Li[P(CN)2]时,电极a消耗氢气的体积为9 g90 g·ml-1×12×22.4 L·ml-1=1.12 L,故B错误;由分析可知,左侧装置为氢氧燃料电池装置,通入氢气的电极a为负极,则负极发生反应:H2-2e-2H+,若隔膜e为阳离子交换膜,氢离子和K+均会通过阳离子交换膜进入正极区,负极区产生的氢离子不会完全进入正极区,溶液中氢离子浓度增加,pH减小,故C错误;由上述分析可知,氢氰酸在阴极得到电子发生还原反应生成氰酸根离子和氢气,而由图可知HCN中的H来自LiOH,故D正确。