(三)化学能与电能的转化——电解池的工作原理及应用-【衡水金卷·先享题】2024-2025学年高二化学选择性必修1同步周测卷（苏教版）

高二周测卷 ·化学（苏教版）选择性必修1· 高二同步周测卷/化学选择性必修1（三） 品题要素一览表 注： 1.能力要求： I,知识获取能力 Ⅱ.实践操作能力Ⅲ.思维认知能力 2.学科素养： ①宏规辨识与微观探析②变化观念与平衡思想③证据推理与模型认知④科学探究与创新意识 ⑤科学态度与社会责任 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) ① ②③ ⑤ 档次 系数 1 选择题 6 氯碱工业 易 0.90 2 选择题 6 电解水 易 0.85 3 选择题 6 电解精炼 易 0.85 4 选择题 6 电解原理及应用 中 0.75 5 选择题 氧碱工业与原电池结合 中 0.75 6 选择题 6 电解池原理工业应用 中 0.70 7 选择题 电解原理及应用 中 0.70 8 选择题 原电池与电解池相结合 中 0.70 9 选择题 6 二次电池的充放电 中 0.60 10 选择题 6 电解原理的应用、计算 难 0.50 原电池与电解池相结合，电解原理的 11 非选择题 20 中 0.70 综合应用、计算 原电池与电解池相结合，电解原理的 12 非选择题 20 中 0.60 综合应用、计算 香考答案及解析 一、选择题 极的电极反应式为2H,O+2e一H个+2OH,D 1,C【解析】阳离子向阴极区移动，N台通过阳离子交 项错误。 换膜由左室进入右室，A项错误：M电极产生C1, 2.D【解析】用惰性电极电解NSO,溶液，电极A为 N经过阳离子交换膜进人右室，所以左室中溶液浓 阴极，电极B为阳极。S)、OH移向B电极，B电 度减小，B项错误：M电极氯离子失电子生成氯气，氯 极OH放电，产生(O2,B电极附近c(H)> 气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，C项正确：N电 c(OH-),石蕊溶液变红，Na+、H+移向A电极，A电 ·9 ·化学（苏教版）选择性必修1· 参考答案及解析 极H放电产生H,A电极附近c(OH)>c(H), 极，B项错误：由图可知，阳极生成的Mn+与FeS反 石蕊溶液变蓝，产生H和O,的体积之比为2：1且 应生成Mn2+,Fe+,SO,从而实现脱硫，反应原理 H,O,均为无味气体，A、B、C项错误，石墨作电极， 为15Mn++FeS+8H,O一15Mn++Fe++ 电解稀Na,SO,溶液实质就是电解水，所以电解后的 2S()十16H,C项正确：石墨1上的电极反应式为 溶液呈中性，D项正确。 Mn+一e—Mn+,消耗0,5 mol Mn+,电路中转 3.D【解析】电解时，阳极Zn、Fe,Ni失去电子，发生氧 移0.5mol电子，甲、乙装置是串联模式，故甲、乙中各 化反应，A项错误；因氧化性：N>Fe+>Z2+,故 转移0,5mol电子，D项错误。 阴极的电极反应式为N+十2e一Ni,阳极质量减 7,B【解析】设计装置的目的是分离硫酸钠和硫酸铡， 少是因为Zn,Fe、Ni溶解，而阴极质量增加是因为Ni N极区域为稀硫酸，所以可制备硫酸，M极区域为氢 析出，二者不相等，B项错误：电解后溶液中的阳离子 氧化钠溶液，所以可制备氢氧化钠，浆液中钠离子移 除Fe2+和Zn+外，还有N+和H,C项错误：粗镍 向M极，膜为阳离子交换膜，所以可判断出M为阴 中的Cu,P:不失电子，沉降电解池底部形成阳极泥， 极，其电极反应式为2HO十2e一H:↑+2OH: D项正确。 N为阳极，其电极反应式为2HO一4e一O:↑+ 4,B【解析】熔融AIC不导电，电解治炼铝通常电解 4H+,浆液中硫酸根离子向N极移动，膜b为阴离子 熔融AO,A项错误：电镀时，应以镀层金属作阳 交换膜。M为阴极，N为阳极，则M极电势低于N 极、待镀金属作阴极，B项正确：铜的电解精炼时，应 极电势，A项错误：膜a为阳离子交换膜，膜b为阴离 用粗铜作阳极、纯铜作阴极，C项错误：电解饱和食盐 子交换膜，B项正确：工作时阳极区电极反应式为 水时，阴极区得到H:和NaOH,D项错误。 2H,O-4eO2↑+4H,所以溶液的pH逐渐减 5,D【解析】左边是电解池，电解饱和食盐水得到氢氧 小，C项错误：若导线中流过4mole,则消耗2mol 化钠溶液、氢气和氯气，右边是燃料电池，通人空气 水生成4mol氢离子，需要2 mol SO通过膜b移向 (已除CO:)的电极为正极，则Y为氢气。生成氢气 N极，使溶液呈现电中性，D项错误。 的一极为电解池的阴极，溶液中水电离出的氢离子得 8.D【解析】铅蓄电池放电时，PbO:电极为正极，H 到电子生成氢气，A项正确：电解池的阴极反应式为 向PO:电极移动，A项正确：铅蓄电池正极为 2H:O十2e一H↑十2OH,B项正确：由燃料电 PbO,,电极反应式为PbO,十2e+S+4H 池的工作原理可知，氧气得电子发生还原反应，故通 PbSO,十2H:O,B项正确：电解池阴极上CO,得到电 入空气的电极为正极，C项正确：阳离子交换膜只允 子生成CH,CHOH,电极反应式为12H+十2CO+ 许阳离子通过，燃料电池中Na通过阳离子交换膜 12e一CHCH:OH+3H,O,C项正确：每生成 从负极室移向正极室，正极上氧气得到电子产生 1.25 mol CH,CH,OH需要转移15mol电子，铅蓄电 OH厂，反应后正极室氢氧化钠的浓度升高，即a%小 池中消耗2 mol H:SO,转移2mol电子，共需要消耗 于%：负极上氢气失电子生成的氢离子消耗氢氧根 15molH,SO,,D项错误。 离子，且Na由负极室通过阳离子交换膜进人正极 9.A【解析】充电时，阳极上Ni(OH):失电子结合氢 室，所以b%<a%,因此b<a<c,D项错误。 氧根离子生成NiOOH和水，电极反应式为Ni(OH): 6.C【解析】由图可知，光伏并网发电装置先将太阳能 十OH一e一NiOOH+H,O,A项正确：充电过程 转化为电能，再利用电解过程将电能转化为化学能， 是电能转化为化学能，B项错误：放电时，负极上电极 A项错误：由图可知，石墨1上Mn+发生氧化反应生 反应为Cd-2e+2OHCd(OH):,消耗了氢氧 成Mn+,则石恶1为阳极，b电极为正极，a电极为负 根离子，溶液的碱性减弱，C项错误：放电时电解质溶 ·10· 高二周测卷 ·化学（苏教版）选择性必修1· 液中的氢氧根离子向负极移动，D项错误。 状态只需要加入铜与氧元素即可，氢氧化铜、碱式碳 10.C【解析】用石墨作电极电解混合溶液，阳极发生 酸铜会引人水，碳酸铜和氢离子反应生成的二氧化 氧化反应2H:O-4eO:↑十4H,由于两个电 碳逸出，实际进入溶液中的是铜，氧，氧化铜和氢离 极都收集到了气体，因此阴极反应式为Cu+十2e 子反应而进人溶液，故选A,C项。 一Cu,4H+4e一2H2↑。由于两极均收集到 (4)由分析可知，e为阳极，为阴极：丙装置的左室 22.4L气体（标准状况），即1mol气体，故转移电子 中水电离的OH失电子生成氧气和氢离子，硫酸根 的物质的量为4mol:其中生成1molH转移2mol 离子通过阴离子交换膜M向左室定向移动，所以A 电子，转移另外2mol电子需Cu+的物质的量为 出口的产品是HSO,,M是阴离子交换膜 1mol,浓度为2mol·Ll,生成Cu单质为1mol: Ⅱ.(5)电解时铝作阳极，铝本身失电子放电，在钢制 根据溶液中电荷守恒可知c(K)=6.0mol·L 品上电镀铝，钢制品应接电源的负极，在有机阳离 2mol·L↓×2=2mol·L1由于阳极生成氧气， 子，AlC和AICl组成的离子液体中，阴极上， 同时生成4molH+,而阴极上只消耗了2mol.因此 AC1放电得金属铝，阴极反应式为4A1C十 电解后溶液中H的物质的量为2mol,由于电解后 3e=Al+7AICl. 溶液的体积为500mL,因此电解后溶液中c(H+)为 12.(20分) 4mol·L。故选C项。 (1)原电池(1分)O:+4e十2H:0一一4OH 二、非选择题 (2分) 11.(20分) (2)阳极(1分) 4AgNO,十2H,0题电4Ag+ I.(1)原电池(2分)CH,OH+8OH-6e 4HNO+O2↑(2分) C(O+6H:(O(3分) (3)280(2分)1.6(2分) (2)2HO-4e—4H+0,↑(3分) (4)B(2分) (3)AC(3分) (5)有气泡产生，溶液变红(1分)增大(1分) (4)H.S0.(2分)阴(2分) 2C1-2e—C1:↑(1分)湿润的淀粉KI试纸 1.(5)负(2分)4AlC1,十3eAl+7A1C1 变蓝(2分) (3分) (6)C(1分)减小(2分) 【解析】「，由图可知，甲装置为原电池，通入甲醇一 【解析】(1)甲池符合甲烷燃料电池的结构，属于原 极，甲醇失去电子发生氧化反应，则是原电池负 电池，正极电极反应式为O,十4e十2H:O 极，通人氧气一极，氧气得到电子发生还原反应，b -40H。 是原电池正极：乙，丙装置为电解池，c、e为阳极，d,f (2)乙池为电解池，A与原电池正极相连为阳极，总 为阴极。 反应是电解硝酸银溶液生成银单质、硝酸、氧气： (1)甲装置是原电池，是原电池负极，碱性条件下 甲醇失去电子发生氧化反应生成碳酸根离子和水， 4AgNO,+2H:O通电4Ag+4HNO,+O.+. 其电极反应式为CHOH+8OH一6eCO (3)根据得失电子守恒可得关系式：22.4LO2 +6H0。 432gAg~128gCu,则电极生成Ag,质量增加 (2)乙池中c极为阳极，电极反应为水失去电子发生 5.40g时，甲池中消耗氧气体积为32g 5.4g 氧化反应生成氧气，2HO-4e—4H十O:↑。 (3)乙池损失的是铜与氧元素，所以要恢复到原来的 22.4X10mL,y=280mL,丙池中析出铜的质量为 V 11 ·化学（苏教版）选择性必修1· 参考答案及解析 432g=_128g,m=1.6g。 有断酞，因此D电极附近有气泡产生，溶液变红，溶 5.4g 液pH将增大：C电极为阳极，电极反应为2C (4)乙池中电池总反应式为4AgNO,+2H,0通电 2eC1↑，检验氧气用湿润淀粉碘化钾试纸，现 4Ag十4HNO,+O,◆，溶液中减少的是原子个数比 象为湿润的淀粉KI试纸变蓝。 为2：1的Ag和(O,因此补充AgO使乙池恢复到反 (6)电解精炼铜，粗铜在阳极，因此粗铜放在C电极， 应前浓度。 因为除了Cu放电外，Zn、Fe,Ni等杂质也失去电子， (5)若丙池中电极不变，将其溶液换成含留酞的 而阴极只有铜离子得电子，因此溶液中硫酸铜浓度 NCI溶液，则为电解饱和食盐水，D电极为阴极，电 减小。 极反应为2H0+2e—H↑十2OH,溶液中滴 ·12·高二同步周测卷/化学选择性必修1 (三)化学能与电能的转化一电解池的工作原理及应用 (考试时间40分钟.清分100分) 可能用到的相对原千唐量：C:科A8108 一、选择■（本题包括10小思，每小题6分，共0分。每小题只有一个选顶符合遮童） 1,如溶所示为电解饱和食盐水装置，下列有关说祛正确的是 气体 气特化 和骨发有 A.N通过阳离子交换模由右室进人左室 B,电解一段时间后，左室中液浓度增大 C,气韩身能使湿润的淀粉碘化细试纸变盈 D.N电极的电极反应式为2HO一4eO4十4H 2,用石墨作电级，电解稀NS()溶准的装置知图所示，通电后在石墨电极A和B附近 分别南加一滴石蕊溶液。下列叙述正确的是 A,递出气体的体积：A电极B电极 且一电极逸出无味气体，另一电极途出有刺激性气味 气体 A电极附近是红色，B电极附近呈露色 D.电解段时间后，将全部电解液特移到同一烧杯中，充口 分搅摔后溶液呈中生 3,金属壤有广泛的用途，目探中含有下e,Z,C加，P1等杂质，可用电解法制得高纯度的 镍。下列叙述正确的是（已知氧化性：下e<N行<C正） A.阳极发生还原反应，其电段反应式为N7·+2e一N B电解过程中，阳极质量的碱少量与阴极质量的增加量相等 C.电解后，溶液中存在的阳离子贝有Fe2和Zm D.电解后，电解情底部的阳极泥中有Cū和Pt 4,利用如图所示装置，当X、Y选用不同材料时，可粥电解源用广泛用于工业生 下列说法中正确的是 A.电解治炼簧、铝通常电解Mg0和AC 广西夏 B.电镀工业中，X是镀层金属，Y是待银金属 C,钢的精炼中，X是纯铜，Y是相钢，么是CS) D.领残工业中，X,Y均为行型，X附近作得到氢氧化的 下Z的溶浅 化学（苏教根1透择性多修1第1夏〈其4真】 衡水金车·先享驱 5,氟碱工业的一种节能新工艺是将电解泡与灣料电池相连，相关物样的传输及转化关 系如图所示《电极未标出)，下列说法结误的是 物N济有 然NOH消酒 2气 (已00 NQ溶液安粮显 州N0H舒液 文换眼本NH路南 电解浩 机气色盖 A.图中的Y是H 且电解池的阴楼反应式为2H()+2e一H:年+2H C.道入空气的电质为正极 D,a,6、(的大小关系为4>b4 6.知图所示，甲、乙是两个完全相问的光伏并屑发电装置，利用它们对煤聚进行电解脱 隐处理。下列叙述正确的是 志阳光汝 电根 光代并网 发电装直包题■ 6电甲 .Mo A.该装置的能量转化形式：化学能电能·光能 且光伏并网发电装置中n电板为正极 C,我疏反成原理为15Mn+FcS+8H,O一15Mn+Fe3+2片+16H D.石墨1上消耗0.5 mol Mn,理论上甲，乙中各转移1mal电子 7.设什如留所示装置分腐含BS口，和Na:S入的家液，并联合制备硫酸和烧碱，下列 说法正确的是 A,M极上的电势高于N极上的电势 B腹a为闲离子交换膜，厦山为阴离子义换视 C.工作时阳极区溶液的H逐新增大 D.若导钱中流过mole,理论上有4molS0酒思m 过顾b移向N极 8.以铅蓄电池(%P以)，-H,S)》为电源可将C(,转化为乙醇，其原理如离所示（电解 所用电极材料均为惰性电暖)。下列说法错误的是 A,船蓄电能放电时，H向PO电极移动 且铅蓄电池正板的电极反碗式为M十2©+S十4H -Pb5+2H,0 C,电解浪阴极上的电极反位式为12H+20+12e CH CH.OH -3H,O D.每生成1.25m0 I CHCH.OH,理论上箭蓄电池中需消牦 14 mol H:SO. 高二网步周测存目 化学（萃教压」选择性多修1第2页其4页】 9.镉CD可充电电泡在现代生活中有广泛应用。已知某银福电滤的电解质溶液为 KOH溶液.其充，政电时的反克为Cd+2N00H+H.0数电CdOH,+2N0H,下 列有美该电池的说法正确的是 A.充电时阳被的电楼反应式为N(OH):十OH一e一NOH+H:O 且充电过程是化学能传化为电能的过园 C,放电时负极阳近溶液的碱性不变 D,放电时电解质溶液中的OH向正极移动 10.500mlKN(和Cu(N))的混合溶液中(N(O)=6O·L',用石墨作电慢电 解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.41气体（标准状况》，很定电解后 溶液体积仍为500扣L,下列说法错误的是 A原混合溶液中c(K)为2mal·L. 线上述电解过程中共转移4©l电子 C.电解后溶液中(H)为2mol·L. D混合溶液中c(C)为2mol·L 蜂名 分数 910 容案 二，非选择题（木题包括2小圈，其40分） 11.(20分)1，当今花会的主题之一爱展经济，节能减非。等料电池因其无污染，且丽 料来源广可再生而被人们肯球，广泛应用于生产，生活，科学研究中，现有如图所示 装置，所有电极均为1。 含少州 同答下列问题： (1)甲装置是 (填“原电池”成“电解迪”)，写出极的电极反应式 (2)乙池中c级的电极反成式为 (3)若CS)(g)足够，电解→段时间后，要恢复到原来的状态，则可加人 (鼠选项学母)。 A.CuO B.Ca(OH) C.CuCo D.Cu(OH).CO (4)宽用丙装餐电解硫酸钾溶液制取氢气，氧气，硫酸和氢氧化押，其巾，N为离 子交换腹，只允许某贱离予通过，则A出口导出的溶液溶质为 (填化学式)，M为 (填”阴”或”阳”)离千交挽蘭。 化学（苏较板）透择性务修1第1页（其4页》 衡水金车·先享照 目.(5)电键是材料表面处理中不可或缺的一部分，用有机阳真子，A1和 A1组成的离子液体作电解流时，可在钢制品上电复铝。钢制品应接电源的 极，已知电镀过程巾不产生其他瑞子且有机阳离子不参与电极反应，丽 极反应式为 12.《20分》结合下列装置图，问答下列问题： 电健K (1)甲池为 (填“班电池”“电解浊”或“电镀泡”)，正极的电极反流式 为 (2)乙泡A(石墨)电段的名称为 (填正极”“负极”“阴极”或阳 极“1，乙泡中总反应式为 《3)当乙池中B电极质量增加5,0g时，甲池中理论上消凳0的体积为 mL(标准状况下)，丙池中析出 g铜 ()一段时间后，新开电健K。下列特质能使乙泡恢复到反应衡浓度的是 〔填选项学母)。 A.Ag 且，Ag:) C.AgOH D.AgCl (5)若丙泡中电极不变，将其游液换成含酚酞的NaC溶液，电键K合一段时间 后，内泡中D电极附近税察到的脱象是 ,液的H将 (填“增大”“减小”或“术变)。C电极上的电极反应式为 验该电极反应产物的方法和现象是」 (6)若用丙池装置电解精烯铜，相铜（内？Z,F心N等杂质）应该战在 《填”C或”D”)电极，电解进行一段时间后，电解质帝液中CSO的浓度将 (填“增大“威小“或“不变”) 商二月步周测祥三 化学（苏教服）选择性多修1第4面其4面)