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本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间90分钟。第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(本题包括16个小题，每小题仅有一个选项符合题意，每小题3分，共48分)1．2015年贺岁银质纪念币为中华人民共和国法定货币，面额3元。很多纪念金币材料为钢芯镀金，根据你所掌握的电镀原理，你认为制作这种金纪念币时，钢芯应作()A．正极B．负极C．阳极D．阴极解析电镀时，待镀金属制品作阴极，镀层金属作阳极，在钢芯上镀金，故钢芯应作阴极。2．下列反应可以设计成原电池的是()①CaO＋H2O===Ca(OH)2②Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑③2H2O===2H2↑＋O2↑④NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3⑤Cu＋2AgNO3===2Ag＋Cu(NO3)2⑥Fe＋2FeCl3===3FeCl2A．①②④⑤⑥B．②③⑤⑥C．②⑤⑥D．全部解析能设计成原电池的反应要满足两点：反应能自发进行；反应是氧化还原反应。①④是非氧化还原反应，③不能自发进行，②⑤⑥满足以上两点要求。故正确答案为C。3．下列对四个常用电化学装置的叙述中，正确的是()A．图Ⅰ所示电池中，MnO2的作用是催化剂B．图Ⅱ所示电池放电过程中，硫酸浓度不断增大C．图Ⅲ所示装置工作过程中，电解质溶液中Cu2＋浓度始终不变D．图Ⅳ所示电池中，Ag2O是氧化剂，电池工作过程中被还原为Ag解析A项，图Ⅰ所示电池中，MnO2的作用是氧化剂；B项，图Ⅱ所示电池放电过程中，硫酸浓度不断减小；C项，图Ⅲ所示装置工作过程中，电解质溶液中Cu2＋浓度降低。4．用铜片、银片设计成如图所示的原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是()A．电子通过盐桥从乙池流向甲池B．用铜导线替换盐桥，原电池仍继续工作C．开始时，银片上发生的反应是Ag－e－===Ag＋D．将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池总反应相同解析根据原电池工作原理，电子由负极(Cu)沿导线流向正极(Ag)，盐桥中的阴阳离子分别向两极移动，使电解质溶液呈电中性；正极(Ag)反应式为Ag＋＋e－===Ag，负极(Cu)反应式为Cu－2e－===Cu2＋；总反应式为Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag，与将Cu片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应相同。5．相同材质的铁在如图中各情形下最不易被腐蚀的是()解析在A、B、D中铁都作原电池的负极，加快了腐蚀，而在C中表面上的铜镀层，对铁起到了保护作用。6．某同学组装了如图所示的电化学装置，电极Ⅰ为Al，其他均为Cu，则()A．电流方向：电极Ⅳ→A→电极ⅠB．电极Ⅰ发生还原反应C．电极Ⅱ逐渐溶解D．电极Ⅲ的电极反应：Cu2＋＋2e－===Cu解析首先应根据图示判断左边两池通过盐桥构成原电池，产生电流对右边硫酸铜溶液进行电解(相当于精炼铜)。电极Ⅰ为负极，电极Ⅱ为正极，所以电流方向：电极Ⅳ→A→电极Ⅰ(电流方向与电子流动方向相反)，A正确；电极Ⅰ上铝失电子发生氧化反应，B错误；电极Ⅱ上有铜析出，C错误；电极Ⅲ和Ⅳ构成电解池，其中的电极Ⅲ为阳极，电极反应：Cu－2e－===Cu2＋，D错误。7．用阳极X和阴极Y电解Z的水溶液，电解一段时间后，再加入W，能使溶液恢复到电解前的状态，符合题意的一组是()组号XYZWACFeNaClH2OBPtCuCuSO4CuSO4溶液CCCH2SO4H2ODAgFeAgNO3AgNO3晶体解析电解NaCl溶液时，2NaCl＋2H2O=====电解2NaOH＋Cl2↑＋H2↑，显然加H2O不能恢复到电解前的状态，应通入适量HCl气体；电解CuSO4溶液时，SO2－4物质的量没变，加CuSO4溶液也不能复原；电解H2SO4实质是电解水，再加入适量水，可使H2SO4溶液复原；Ag作阳极、Fe作阴极电解AgNO3溶液，实质是Fe镀银，AgNO3溶液浓度不变，不需加AgNO3晶体。8．结合下图判断，下列叙述正确的是[Fe2＋与K3Fe(CN)6反应产生蓝色沉淀]()A．Ⅰ是验证牺牲阳极的阴极保护法的实验装置B．Ⅰ和Ⅱ中负极反应式均是Fe－2e－===Fe2＋C．Ⅰ和Ⅱ中正极反应式均是O2＋2H2O＋4e－===4OH－D．Ⅰ和Ⅱ中分别加入少量K3Fe(CN)6溶液，均有蓝色沉淀解析金属的活泼性：ZnFeCu，故Ⅰ中锌作负极，铁作正极，电解质溶液呈中性，锌发生吸氧腐蚀，铁被保护，负极反应式是Zn－2e－===Zn2＋，属于牺牲阳极的阴极保护法，A正确；Ⅱ中铁作负极，电解质溶液呈酸性，铁发生析氢腐蚀，负极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，正极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，因为Ⅰ中铁被保护，溶液中无Fe2＋，故加入少量K3Fe(CN)6溶液，无蓝色沉淀产生，B、C、D错误。9．下列与金属腐蚀有关的说法正确的是()A．图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重B．图b中，开关由M改置于N时，CuZn合金的腐蚀速率减小C．图c中，接通开关时Zn腐蚀速率增大，Zn上放出气体的速率也增大D．图d中，ZnMnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的解析图a中，铁棒发生化学腐蚀，靠近底端的部分与氧气接触少，腐蚀程度较轻，A项错误；图b中开关由M置于N，CuZn作正极，腐蚀速率减小，B项正确；图c中接通开关时Zn作负极，腐蚀速率增大，但氢气在Pt上放出，C项错误；图d中干电池自放电腐蚀主要是由Zn和NH4Cl糊状物发生化学反应引起的，D项错误。10．将下图所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是()A．Cu电极上发生还原反应B．电子沿Zn→a→b→Cu路径流动C．片刻后甲池中c(SO2－4)增大D．片刻后可观察到滤纸b点变红色解析K闭合后，Zn作原电池的负极，Cu作原电池的正极，Cu电极上发生还原反应；B项电子流向是负极到正极，但a→b这一环节是在溶液中，是离子导电，电子并没沿此路径流动；C项中盐桥中的Cl－移向甲池而不是SO2－4，故SO2－4浓度基本保持不变；D选项中滤纸a点是阴极，H＋放电，OH－增多，显碱性，滤纸a点变红色。11．Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如下，电解总反应为2Cu＋H2O=====电解Cu2O＋H2↑。下列说法正确的是()A．石墨电极上产生氢气B．铜电极发生还原反应C．铜电极接直流电源的负极D．当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成解析石墨作阴极，阴极上是溶液中的H＋反应，电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，A项正确；由电解总反应可知，Cu作电解池的阳极，发生氧化反应，B项错误；阳极与电源的正极相连，C项错误；阳极反应为2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O，当有0.1mol电子转移时，有0.05molCu2O生成，D项错误。12.如图所示，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U形管中。下列分析正确的是()A．K1闭合，铁棒上发生的反应为2H＋＋2e－―→H2↑B．K1闭合，石墨棒周围溶液pH逐渐升高C．K2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法D．K2闭合，电路中通过0.002NA个电子时，两极共产生0.001mol气体解析K1闭合时，装置为原电池，Fe为负极，反应式为Fe－2e－===Fe2＋，C为正极，电极反应为：O2＋4e－＋2H2O===4OH－，故石墨棒周围溶液pH升高，A错误，B正确；K2闭合时，装置为电解池，Fe为阴极被保护，属于外加电流的阴极保护法，C错误；电解饱和食盐水时，当电路中通过0.002mol电子时，阴、阳极分别产生0.001mol的H2和Cl2，D错误。13．“天宫一号”飞行器在太空工作期间必须有源源不断的电源供应。其供电原理是：白天太阳能帆板发电，将一部分电量直接供给天宫一号，另一部分电量储存在镍氢电池里，供黑夜时使用。镍氢电池放电时的总反应原理为MH＋NiOOH===M＋Ni(OH)2(M为氢化物电极的储氢金属，也可看作H2直接参加反应)。下列说法正确的是()A．充电时阴极区电解质溶液pH降低B．在使用过程中此电池要不断补充水C．放电时NiOOH在电极上发生氧化反应D．充电时阳极反应为Ni(OH)2－e－＋OH－===NiOOH＋H2O解析放电时，Ni元素化合价降低，发生还原反应，故C错误；充电时，阴极反应为2H＋＋2e－===H2↑，阳极反应为Ni(OH)2－e－＋OH－===NiOOH＋H2O，阴极区电解质溶液pH升高，故A错误，D正确；总反应过程中无H2O消耗，故B错误。14.铝表面在空气中天然形成的氧化膜耐磨性和抗蚀性不够强。控制一定的条件，用如图所示的电化学氧化法，可在铝表面生成坚硬的氧化膜。下列有关叙述正确的是()A．阴极上有金属铝生成B．电极A为石墨，电极B为金属铝C．OH－在电极A上放电，有氧气生成D．阳极的电极反应式为2Al－6e－＋3H2O===Al2O3＋6H＋解析电解液为硫酸溶液，阴极上H＋放电，故阴极产物为氢气，A项错误；Al→Al2O3，发生氧化反应，故电源正极连接的是金属铝，即电极A为金属铝，电极B为石墨，B项错误；电极A上Al发生氧化反应，C项错误，D项正确。15．不久前，某海军航空站安装了一台250kW的MCFC型燃料电池，该电池可同时供应电和水蒸气，其工作温度为600～700℃，所用燃料为H2，电解质为熔融的K2CO3，已知该电池的总反应为2H2＋O2===2H2O，负极反应为2H2＋2CO2－3－4e－===2H2O＋2CO2，则下列推断中正确的是()A．正极反应为4OH－－4e－===O2↑＋2H2OB．该电池的电极没有参加反应C．电池供应1mol水蒸气，转移的电子数为4molD．O2从正极通入，发生氧化反应解析由总反应式减去负极反应式得正极反应式O2＋2CO2＋4e－===2CO2－3，A项错误；燃料电池电极本身不参加反应，B项正确；由总反应式可知，电池供应1mol水蒸气，转移的电子数为2mol，C项错误；该电池为氢氧燃料电池，负极是H2发生氧化反应，正极是O2发生还原反应，D项错误。16.用如图所示装置除去含CN－、Cl－废水中的CN－时，控制溶液pH为9～10，阳极产生的ClO－将CN－氧化为两种无污染的气体。下列说法不正确的是()A．用石墨作阳极，铁作阴极B．阳极的电极反应式：Cl－＋2OH－－2e－===ClO－＋H2OC．阴极的电极反应式：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－D．除去CN－的反应：2CN－＋5ClO－＋2H＋===N2↑＋2CO2↑＋5Cl－＋H2O解析由题意可知，废水中含有CN－、Cl－，溶液呈碱性，阳极产生ClO－，所以电解池中阳极应该是Cl－失电子，阳极不是活性电极，A正确；由题意可知阳极是Cl－失电子生成ClO－，又在碱性环境下，所以电极反应式为Cl－＋2OH－－2e－===ClO－＋H2O，B正确；阴极是H2O得电子发生还原反应，2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，C正确；因为是碱性环境，所以在反应物中不可能出现H＋，正确的离子方程式为5ClO－＋2CN－＋H2O===5Cl－＋2CO2↑＋N2↑＋2OH－，D错误。第Ⅱ卷(非选择题，共52分)二、非选择题(本题包括4个小题，共52分)17．(13分)依据氧化还原反应2Ag＋(aq)＋Cu(s)===Cu2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池如图所示。请回答下列问题：(1)电极X的材料是________，电解质溶液Y是________溶液。(2)银电极为电池的________极，发生的电极反应为______________________________________。X电极上发生的电极反应为____________________________。(3)外电路中的电子是从________电极流向________电极。CuAgNO3正Ag＋＋e－===AgCu－2e－===Cu2＋X(Cu)Ag解析该原电池的电池总反应为2Ag＋(aq)＋Cu(s)===Cu2＋(aq)＋2Ag(s)，由此可知X极是铜，作负极，银作