高考化学提升练习题附答案解析
1.下列有关原电池的叙述中，错误的是 ( )
A.原电池是将化学能转化为电能的装置
B.用导线连接的两种不同金属同时插入液体中，能形成原电池
C.在原电池中，电子流出的一极是负极，发生氧化反应
D.在原电池放电时，电解质溶液中的阳离子向正极移动
2. 将0.1 L含有0.02mol CuSO4和0.01 molNaCl的水溶液用惰性电极电解。电解一段时间后，一电极上得到0.01 mol Cu，另一电极析出的气体
A.只有Cl2 B.既有Cl2又有O2 C.只有O2 D.只有H2
3.
A . Zn是负极 B. Cu是正极
C . 负极上发生氧化反应 D.正极上发生氧化反应
4.肼(N2H4)—空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液。下列说法中，不正确的是
A.该电池放电时，通入肼的一极为负极
B.电池每释放1mol N2转移的电子数为4NA
C.通入空气的一极的电极反应式是：O2+2H2O+4e-=4OH-
D.电池工作一段时间后，电解质溶液的pH将不变
5.下列叙述正确的是
A.K与N连接时，X为硫酸，一段时间后溶液的pH增大
B.K与N连接时，X为氯化钠，石墨电极反应：2H++2e—=H2↑
C.K与M连接时，X为硫酸，一段时间后溶液的pH增大
D.K与M连接时，X为氯化钠，石墨电极反应：4OH—-4e—=2H2O+O2↑
6.某小组为研究电化学原理，设计如右图装置。下列叙述正确的是( )
A、a和b用导线连接时，铁片上会有金属铜析出
B、a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu2+—2e― = Cu
C、无论a和b是否连接，铁片均会溶解
D、无论a和b是否连接，铁片上发生的反应都是：Fe —3e― =Fe3+
7. 如图所示，a、b是两根石墨棒。下列叙述正确的是
A.a是正极，发生还原反应
B.b是阳极，发生氧化反应
C.稀硫酸中硫酸根离子的物质的量不变
D.往滤纸上滴加酚酞试液，a极附近颜色变红
2013年12月31日夜，上海外滩运用LED产品进行了精彩纷呈的跨年灯光秀。下图是一种氢氧燃料电池驱动LED发光的装置。下列有关叙述正确的是
A.a处通入氧气
B.b处为电池正极，发生了还原反应
C.该装置中只涉及两种形式的能量转化
D.P型半导体连接的是电池负极
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
10.下列关于化学电源的说法正确的是
A.普通干电池放电之后还能再充电 B.充电电池在放电和充电时都是将化学能转化为电能
C.充电电池可以无限制地反复放电、充电 D.氢氧燃料电池是一种环境友好电池
声器发出声音的电池，装置如右图所示。下列
说法正确的是 ( )
A.电流方向为：
铝质易拉罐→导线→扬声器→导线→炭棒
B.铝质易拉罐将逐渐被腐蚀
C.电池总反应为：4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)2
D.炭棒上发生的主要反应为：2H++2e-=H2↑
12.图为氢氧燃料电池原理示意图，下列叙述不正确的是
A.a电极是负极
B.b电极上发生氧化反应
C.该电池工作时化学能转化为电能
D.该电池的总反应为2H2 + O2 = 2H2O
为将反应2Al+6H+=2Al3++3H2↑的化学能转化为电能,下列装置能达到目的的是(铝条均已除去了氧化膜)( )。
14.下列有关判断正确的是
A.由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式为：Cu-2e-=Cu2+
B.由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为：Al-3e-+3OH-=Al(OH)3
C.由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为：Cu-2e-=Cu2+
D.用原电池和电解池装置都能实现2HCl + CuCuCl2 + H2↑ 反应
16.镁电池毒性低、污染小，电压高而平稳，它逐渐成为人们研制绿色电池的关注焦点。其中一种镁电池的反应原理为： ，下列说法不正确的是( )
A.放电时，正极反应式：Mo3S4+2xe- =Mo3S42x-
B.放电时，Mo3S4发生氧化反应
C.充电时，Mg2+向阴极迁移
D.充电时，阴极反应式：xMg2++2xe-=xMg
17.由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验，已知用C与B相连作电极放入硫酸铜溶液中B溶解。根据实验现象填表：
现象 金属A断溶解 C的质量增加 A上有气体产生 正极反应式 四种金属活动性有强到弱的顺序：
18.现有如下两个反应：(A)NaOH + HCl = NaCl + H2O
(B)2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2
(1)根据两反应本质，判断能否设计成原电池(填“能”或“不能”)(A) (B) 。
(2)如果(A或B)不能，说明其原因 。
(3)如果(A或B)可以，则写出正、负极材料及其电极反应式，电解质溶液
负极： ; 。
正极： ; 。
电解质溶液： 。
某高二化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下：
(1)实验①、⑤中Al电极的作用是否相同 (填“是”或“否”);
(2)请在方框内画出实验③的原电池装置图，标出正、负极。
(3)实验②中电流计指针偏向 电极(填“Al”或“Cu”)，Cu电极反应式为 ;
(4)实验④中铝为 极(填“正”或“负”)， 其电极反应式为 。
(8分)对下图中电极加以必要的连接并填空：
(1)在A图中，使铜片上冒气泡。请加以必要连接，则连接后的装置叫________。电极反应式：
锌板：_______________________________________________________________;
铜板：______________________________________________________________。
(2)在B图中，使a极析出铜，则b极析出________。加以必要的连接后，该装置叫________。电极反应式，a极：________;b极：________。经过一段时间后，停止反应并搅匀溶液，溶液的pH________(填“升高”、“降低”或“不变”)。
(3)将A、B图中Cu板与a极、Zn板与b极用导线连接，则连接后的A装置叫________，B装置叫________。Zn板为________极，a极为________极。A图发生的总反应的化学方程式为__________________，B图发生的总反应的离子方程式为
________________________________________________________________________。
21.X、Y、Z、U、V是元素周期表前四周期中的五种常见元素，其相关信息如下表：
元素 相关信息 X 地壳中含量最多的金属，其氧化物可用作耐火材料 Y 单质在常温常压下为黄绿色气体 Z 常温常压下，单质是淡黄色固体，常在火山口附近沉积 U 常温下单质遇浓硫酸钝化，其一种核素的质量数为56，中子数为30 V 属短周期元素，原子的最外层电子数是内层电子数的2/5
请回答下列问题：
(1)元素X位于周期表中第 周期第 族，其离子结构示意图为 。
(2)上述元素中最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是 (写化学式)，非金属气态氢化物还原性最强的是 (写化学式)。
(3)在碱性条件下，Y的单质可与UO2-反应制备一种可用于净水的盐UO42-，该反应的离子方程式是 。
(4)我国首创的海洋电池被大规模用于海洋灯塔。该电池是以X板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，电池总反应为：4X+3O2+6H2O=4X(OH)3。该电池正极反应为 。
(5)已知25时，Ksp[U(OH)3]=2.63×10-39，则该温度下反应U(OH)3+3H+U3++3H2O的平衡常数K= 。
22.A、B、C、D、E、F六种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素。它们之间的关系如下：
Ⅰ.原子半径：A < C < B < E< D
Ⅱ.原子的最外层电子数：A = D C= E A + B = C
Ⅲ.原子的核外电子层数：B = C = 2A
Ⅳ.B元素的主要化合价：最高正价 + 最低负价 = 2
请回答：
(1)甲为由A、B两种元素组成的常见气体，写出其电子式 ;
(2)写出某黑色含F的磁性氧化物与E最高价氧化物对应水化物的稀溶液反应的离子方程式： 。装置1经过一段时间向插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液，可观察到碳棒附近的溶液变红，该电极反应为 。单质F发生 (填电化学腐蚀类型)
(3)向A、B、C三种元素组成的某盐稀溶液中滴加AgNO3溶液生成白色沉淀，该反应的化学方程式为 ,已知该盐溶液常温下呈酸性，则0.1mol/L该盐溶液中离子浓度的大小顺序为 。
(4)上述元素中的五种元素可形成一种常见复盐，经检测该复盐中三种离子的个数比为2:1:2。则该复
盐的化学式为 。为检验该复盐中的某种有色离子存在，请写出实验的操作步骤和现象 。
1.B
B错，形成原子电池的条件为：1、要有活动不同的两个电极;2、要有电解质溶液;3、要形成闭合回路;4、能自发进行氧化还原反应;
2.B
解决本题学生应熟记电解时阴阳极离子放电顺序，并理解电解就是氧化还原反应，抓住氧化还原反应实质就是电子转移，其特征是：电子得失相等。
阴极反应：Cu2+ + 2e- = Cu
生成0.01 mol Cu 转移电子共：0.01×2 = 0.02 mol
阳极反应：若只有 2Cl- - 2e- = Cl2↑ 则转移电子只有：0.01 mol
对应得氯气为：0.01÷2 = 0.005 mol
因此：阳极反应还有：4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑ 并且此反应中转移电子为：0.01mol
对应得氧气为：0.01÷4 = 0.0025 mol
3.
4.D
原电池中负极失去电子，所以肼在负极通入，A正确。肼中氮元素的化合价是-2价，氧化产物是氮气，所以每释放1mol N2转移的电子数为4NA，B正确。氧气在正极通入，C正确。由于总反应式为N2H4+O2=N2+2H2O，所以氢氧化钾的浓度会降低，pH减小，D不正确。答案选D。
5.
试题分析：AK与N连接时为原电池硫酸与，溶液的pH增大正确B中，K与N连接时为原电池，X为氯化钠，是吸氧腐蚀石墨正极：2H2O+4e—=4OH—;C中，K与M连接时为电解池，石墨为阳极硫酸溶液，是电解水溶液的pHD中，K与M连接时为电解池，石墨为阳极氯化钠，石墨电极反应：—-2e—=Cl2↑。
考点：和电解池的反应原理。
6.C
a和b用导线连接时，构成原电池，铁是负极，铜是正极，溶液中的铜离子在正极得到电子而析出铜单质，A、B不正确。a和b不连接，则铁直接和硫酸铜发生置换反应，所以C正确，D不正确，应该是Fe —2e― =Fe2+，答案选C。
7.C
试题分析：根据题目所给图示可知左侧装置为原电池，右侧装置为电解池。A、a与铜电极相连，为阳极，错误;B、b与锌电极相连，为阴极，发生还原反应，错误;C、SO42未参与原电池反应，物质的量不变，正确;D、a极发生：2Cl2↑，不会变红，错误。
考点：本题考查原电池、电解池原理。
试题分析：由于电子从在LED发光二极管的N极向P极移动，所以N极与电源的负极连接，P极与电源的正极连接。所以在燃料电池中a处通入的气体为氢气，该处为负极，发生氧化反应;在b处通入的气体为氧气，该处为正极，发生还原反应。在该装置中涉及的能量转化形式有化学能转化为电能，以及电能转化为光能及热能。所以正确选项为B。
考点：考查氢氧燃料电池在城市照明LED发光的装置的应用的知识。
原电池中相对活泼的电极为负极，失电子，发生氧化反应，所以本电池中铜极发生氧化反应：2Cu+2OH--2e-=Cu2O+H2OAg2O/Ag极
10.
A、普通电池为一次电池，不能充电;
B、充电是电能转化为化学能，放电为化学能转化为电能;
C、充电电池在使用过程中电极材料有一定的消耗，不可能无限制使用。
11.BC
12.B
试题分析：A、氢气发生氧化反应，负极发生氧化反应，所以a电极是负极，正确;B、b电极为正极，发生还原反应，错误;C、原电池是把化学能转化为电能的装置，正确;D、该电池的工作原理实质是氢气的燃烧反应，所以总反应为2H2 + O2 = 2H2O，正确，答案选B。
考点：考查原电池的工作原理，正负极的判断，发生的反应类型，能量的转化，电池反应方程式
13.B
A、B、C三项中的装置均能将化学能转化为电能,A中反应为2Al+2OH-+2H2O=2Al+3H2↑,A项错误;B项符合题目的要求,正确;C项中反应为Al和硝酸反应生成NO,故C项达不到目的;D项中两电极全是Al,因而不能构成原电池,即不能将化学能转化为电能。
14.
略
试题分析：A、充电，为电解池，阳极发生氧化反应，为失电子，错误;B、充电为电解池，阳离子向阴极移动，错误;C、放电是负极发生氧化反应，失电子，错误;D、原电池中阳离子向正极移动，正确。
考点：考查电化学基础知识，涉及原电池和电解池电极判断、电极反应书写、离子流向等。
16.B
试题分析：放电时，正极为还原反应， A正确;放电时Mo3S4中Mo的化合价降低，所以发生还原反应，B错误;充电时阳离子向阴极移动，C正确;充电时阴极发生还原反应，D正确。答案选B。
考点：原电池
点评：在原电池中较活泼的金属作负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极上，所以溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。正极得到电子，发生还原反应，据此可以进行有关的判断。
17.
在原电池中较活泼的金属作负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极上，所以溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。正极得到电子，发生还原反应。所以根据装置1可知A的金属性强于B的，其中正极反应式为2H++2e-=H2↑;根据装置2可知D的金属性强于C的，其中正极反应式为Cu2++2e-=Cu;根据装置3可知D的金属性强于A的，其中正极反应式为2H++2e-=H2↑。又因为C与B相连作电极放入硫酸铜溶液中B溶解，所以四种金属的活泼性是D>A>B>C。
18.(1)(A)不能(1分) (B)能 (1分)
(2)A反应是非氧化还原反应 (2分)
(3)负极：Cu(2分)：Cu-2e-=Cu2+ (2分)
正极：石墨(2分，其它合理答案亦可)：2Fe3++2e-=2Fe2+ (3分)
电解质溶液：氯化铁溶液 (2分)
(1)由于电子的定向运动形成电流，所以只有氧化还原反应才能设计成原电池，A是中和反应，表示氧化还原反应，不能设计成有点像。B是氧化还原反应，可以。
(3)根据B的总反应式可知，铜失去电子，作还原剂，所以作原电池的负极。正极材料只用金属性弱于铜即可。氯化铁得到电子，因此电解质溶液是氯化铁。
(10分)(1)是(1分)
(2)(3分)
(3)Cu(1分);2H++2e-=H2↑(2分)
(4)负(1分);Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O(2分)
20.(1)原电池 Zn-2e-===Zn2+
2H++2e-===H2↑
(2)O2 电解池 2Cu2++4e-===2Cu
4OH--4e-===2H2O+O2↑
降低 装置连接如图：
(3)原电池 电解池 负 阳
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+
自发的氧化还原反应可设计成原电池，非自发的氧化还原反应可设计成电解池。
(1)A池为自发反应，将两极用导线连接即可构成原电池，锌为负极，铜为正极。
(2)B中使a极析出铜，则需电解，将a极连接电源负极，则b极为阳极，可析出O2，反应后溶液中生成H2SO4，pH降低。
(3)按题意将两池连接，则A池为原电池，B池为电解池，a极为阳极，b极为阴极。
21.(16分)
(1)三、A (3分，每空1分)
(2)HClO4 SiH4 (4分，每空2分)
(3)2FeO2-+ 3Cl2 + 8OH- = 2FeO42-+ 6Cl-+ 4H2O (3分)
(4)O2+4e-+2H2O=4OH-或3O2+12e-+6H2O=12OH- (3分)
(5)2.63×103 (3分，带单位计算也给分)
试题分析：(1)地壳中含量最多的金属元素是铝，则X是Al，铝原子具有283的电子层结构，位于第三周期第IIIA族;1个氯原子失去3个电子变为铝离子，则Al3+的核电荷数为13，具有28电子层结构;(2)氯气在常温常压下是黄绿色气体，则Y是氯元素，其最高价氧化物对应水化物是高氯酸，HClO4是已知酸中酸性最强的酸;硫磺在常温常压下是淡黄色固体，则Z为硫元素;由于质子数=质量数—中子数=56—30=26，则U为铁元素;短周期元素原子的内层电子数可能是2或10，最外层电子数是内层电子数的2/5，说明电子层结构为284，则V是硅元素;根据元素周期律可知，非金属性：SiH2S>HCl;(3)Cl2是强氧化剂，能将FeO2-氧化为FeO42-，氯由0降为-1价，铁由+3价升为+6价，根据化合价升降总数相等、电荷守恒、原子守恒可得：2FeO2-+ 3Cl2 + 8OH-= 2FeO42-+ 6Cl-+ 4H2O;(4)4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3，铝由0升为+3价，失去电子，发生氧化反应，说明铝作负极;氧由0降为—2价，得到电子，发生还原反应，说明氧气是正极反应物，根据电子、电荷、原子守恒可知，正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-或3O2+12e-+6H2O=12OH-;(5)25℃时，Ksp[Fe(OH)3]=2.63×10-39，Kw=1.0×10-14，Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O，固体和纯液体不能写入平衡常数表达式，则该反应的平衡常数K=c(Fe3+)/c3(H+)=[c(Fe3+)•c3(OH-)]/[c3(H+)•c3(OH-)]= Ksp[Fe(OH)3]/Kw3=2.63×10-39/(1.0×10-14) 3=2.63×103。
考点考查物质结构、元素周期律、氧化还原反应方程式的配平、书写正极反应式、根据溶度积和水的离子积计算化学平衡常数等。
(共14分)(1)(1分)
(2) Fe3O4+8H+2Fe3++ Fe2++4H2O (2分)O2+2H2O+4e-=4OH- (2分) 吸氧腐蚀(1分)
() NH4NO2 + AgNO3=AgNO2↓+NH4NO3 ;c(NO2->c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)(各2分)
(4)(NH4)2Fe(SO4)2、取少量该复盐于试管中并加水溶解，滴加KSCN溶液,无明显现象,再滴加新制氯水,溶液立即变红色，证明有Fe2+(或加氢氧化钠溶液，出现白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色)(各2分)
(1)A为H元素，B为N元素，甲为由A、B两种元素组成的常见气体，应为NH3。氨气是含有极性键的共价化合物，其电子式为。
(2)黑色含F的磁性氧化物E最高价氧化物对应水化物稀溶液反应的离子方程式Fe3O4+8H+=2Fe3++ Fe2++4H2O;根据装置1的构成可知，该装置是原电池，其中铁是负极，碳棒是正极。由于溶液是食盐水，所以发生的是钢铁的吸氧腐蚀，其中正极是氧气得到电子，其电极反应式是O2+2H2O+4e-=4OH-。
(3)A、B、C三种元素组成的盐为NH4NO2或NH4NO3，滴加AgNO3溶液生成白色沉淀，应为AgNO2沉淀，因为AgNO3溶于水，所以反应的化学方程式是NH4NO2 + AgNO3=AgNO2↓+NH4NO3;NH4NO2为强酸弱碱盐，水解呈酸性，所以溶液中离子浓度大小顺序为c(NO2->c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)。
(4)复盐中三种离子的个数比为2：1：2，常见为(NH4)2Fe(SO4)2。其中有色离子是亚铁离子，亚铁离子具有还原性，其检验方法是取少量该复盐于试管中并加水溶解，滴加KSCN溶液,无明显现象,再滴加新制氯水,溶液立即变红色，证明有Fe2+(或加氢氧化钠溶液，出现白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色3[Fe(CN)6]】，立即有铁氰化亚铁的蓝色沉淀出现，反应式为：2Fe(CN)63-+Fe2+=Fe3[Fe(CN)6]2↓，证明有Fe2+。
考点：考查元素周期表的结构;电子式、方程式以及电极反应式的书写;溶液中离子浓度大小比较以及离子的检验等