高考化学试题分类汇编电化学基础Word下载.docx
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3I-的转化(还有I2+I-
I3-),另一部分就是光敏有机物从激发态与基态的相互转化而已,所有化学物质最终均不被损耗!
【答案】B
【命题意图】考查新型原电池,原电池的两电极反应式,电子流向与电流流向,太阳能电池的工作原理,原电池的总反应式等,还考查考生变通能力和心理素质,能否适应陌生的情境下应用所学知识解决新的问题等
【点评】本题立意很好,但是考查过为单薄,而且取材不是最新的,在3月份江苏省盐城市高三第二次调研考试化学试题第17题(3)问,与此题极为相似的模型,这对一些考生显得不公平!
(2019浙江卷)9.Li-Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池,该电池中正极的电极反应式为:
2Li++FeS+2e-=Li2S+Fe有关该电池的下列中,正确的是
A.Li-Al在电池中作为负极材料,该材料中Li的化合价为+1价
B.该电池的电池反应式为:
2Li+FeS=Li2S+Fe
C.负极的电极反应式为Al-3e-=Al3+
D.充电时,阴极发生的电极反应式为:
试题解析:
本题涵盖电解池与原电池的主体内容,涉及电极判断与电极反应式书写等问题。
根据给出的正极得电子的反应,原电池的电极材料Li-Al/FeS可以判断放电时(原电池)负极的电极反应式为Al-3e-=Al3+。
A、Li和Al分别是两极材料。
B、应有Al的参加。
D、应当是阳极失电子反应。
本题答案:
C
教与学提示:
原电池与电解池的教学一定要重视电极反应式书写。
电极反应式书写是原电池和电解池内容或原理的核心。
原电池的教学可以从原电池反应的总反应式:
可以自发进行的氧化还原反应,负极反应(因负极就是参加反应的电极)开始。
电解池的教学要从外加电源的正负极,分析阳极(活性电极时本身参加反应)开始,最终获得被进行的氧化还原反应。
简单记住:
沸(负)羊(阳)羊(氧化)。
(2019广东理综卷)23.铜锌原电池(如图9)工作时,下列叙述正确的是
A正极反应为:
Zn—2e-=Zn2+
B电池反应为:
Zn+Cu2+=Zn2++CU
C在外电路中,电子从负极流向正极
D盐桥中的K+移向ZnSO4溶液
解析:
Zn是负极,故A错;
电池总反应和没有形成原电池的氧化还原反应相同,故B正确;
根据闭合回路的电流方向,在外电路中,电子由负极流向正极,故C正确;
在溶液中,阳离子往正极移动,故D错误。
答案:
BC
(2019安徽卷)11.某固体酸燃料电池以CaHSO4固体为电解质传递H+,其基本结构见下图,电池总反应可表示为:
2H2+O2=2H2O,下列有关说法正确的是
A.电子通过外电路从b极流向a极
B.b极上的电极反应式为:
O2+2H2O+4e-=4OH-
C.每转移0.1mol电子,消耗1.12L的H2
D.H+由a极通过固体酸电解质传递到b极
D
首先明确a为负极,这样电子应该是通过外电路由a极流向b,A错;
B选项反应应为O2+4e-+4H+=2H2O;
C没有告知标准状况。
(2019福建卷)11.铅蓄电池的工作原理为:
研读右图,下列判断不正确的是
A.K闭合时,d电极反应式:
B.当电路中转移0.2mol电子时,I中消耗的
为0.2mol
C.K闭合时,II中
向c电极迁移
D.K闭合一段时间后,II可单独作为原电池,d电极为正极
【解析】答案:
本题考查电化学(原电池、电解池)的相关知识
K闭合时Ⅰ为电解池,Ⅱ为
电解池,Ⅱ中发生充电反应,d电极为阳极发生氧化反应,其反应式为PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-所以A正确。
在上述总反应式中,得失电子总数为2e-,当电路中转移0.2mol电子时,可以计算出Ⅰ中消耗的硫酸的量为0.2mol,所以B对。
K闭合一段时间,也就是充电一段时间后Ⅱ可以作为原电池,由于c表面生成Pb,放电时做电源的负极,d表面生成PbO2,做电源的正极,所以D也正确。
K闭合时d是阳极,阴离子向阳极移动,所以C错。
(2019江苏卷)8.下列说法不正确的是
A.铅蓄电池在放电过程中,负极质量减小,正极质量增加
B.常温下,反应
不能自发进行,则该反应的
C.一定条件下,使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率
D.相同条件下,溶液中
、
的氧化性依次减弱
【答案】AC
【解析】本题主要考查的是相关的反应原理。
A项,铅蓄电池在放电过程中,负极反应为
其质量在增加;
B项,该反应是典型的吸热反应,在常温下不能自发进行;
C项,催化剂能改变反应速率,不一定加快,同时它不能改变转化率;
D项,
可知
的氧化性大于
,综上分析可知,本题选AC项。
(2019江苏卷)
11.右图是一种航天器能量储存系统原理示意图。
下列说法正确的是
A.该系统中只存在3种形式的能量转化
B.装置Y中负极的电极反应式为:
C.装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生
D.装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放,并能实现化学能与电能间的完全转化
【答案】C
【解析】本题主要考查的是电化学知识。
A项,在该装置系统中,有四种能量转化的关系,即太阳能、电能、化学能和机械能之间的相互转化;
B项,装置Y为氢氧燃料电池,负极电极反应为H2-2e-+2OH-=2H2O;
C项,相当于用光能电解水,产生H2和O2,实现燃料(H2)和氧化剂(O2)的再生;
D项,在反应过程中,有能力的损耗和热效应的产生,不可能实现化学能和电能的完全转化。
综上分析可知,本题选C项。
(2019天津卷)7.(14分)X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大。
X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素,M是地壳中含量最高的金属元素。
回答下列问题:
⑴L的元素符号为________;
M在元素周期表中的位置为________________;
五种元素的原子半径从大到小的顺序是____________________(用元素符号表示)。
⑵Z、X两元素按原子数目比l∶3和2∶4构成分子A和B,A的电子式为___,B的结构式为____________。
⑶硒(se)是人体必需的微量元素,与L同一主族,Se原子比L原子多两个电子层,则Se的原子序数为_______,其最高价氧化物对应的水化物化学式为_______。
该族2~5周期元素单质分别与H2反应生成lmol气态氢化物的反应热如下,表示生成1mol硒化氢反应热的是__________(填字母代号)。
a.+99.7mol·
L-1b.+29.7mol·
L-1c.-20.6mol·
L-1d.-241.8kJ·
mol-1
⑷用M单质作阳极,石墨作阴极,NaHCO3溶液作电解液进行电解,生成难溶物R,R受热分解生成化合物Q。
写出阳极生成R的电极反应式:
______________;
由R生成Q的化学方程式:
_______________________________________________。
(1)X、Y、Z、L是组成蛋白质的四种元素且原子序数依次增大,故分别为:
H、C、N、O元素;
M是地壳中含量最高的元素,为Al,其在周期表的位置为第3周第ⅢA族;
再根据五种元素在周期表的位置,可知半径由大到小的顺序是:
Al>C>N>O>H。
(2)N和H1:
3构成的分子为NH3,电子式为
;
2:
4构成的分子为N2H4,其结构式为
。
(3)Se比O多两个电子层,共4个电子层,1→4电子层上的电子数分别为:
2、8、18、6,故其原子序数为34;
其最高价氧化物对应的水化物的化学式类似H2SO4,为H2SeO4。
非金属性越强,与氢气反应放出的热量越多,故2→5周期放出的热量依次是:
d、c、b、a,则第四周期的Se对应的是b。
(4)Al作阳极失去电子生成Al3+,Al3++3HCO3-==Al(OH)3+3CO2,2Al(OH)3
Al2O3+3H2O。
(1)O第三周第ⅢA族Al>C>N>O>H
(2)
(3)34H2SeO4b
(4)Al-3e-
Al3+Al3++3HCO3-==Al(OH)3+3CO22Al(OH)3
命题立意:
本题以元素的推断为背景,综合考查了元素符号的书写、元素位置的判断和原子半径大小的比较;
考查了电子式、结构式的书写,元素周期律,和电极反应式、化学方程式的书写,是典型的学科内综合试题。
(2019山东卷)29.(12分)对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命。
(1)以下为铝材表面处理的一种方法:
①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜,碱洗时常有气泡冒出,原因是______(用离子方程式表示)。
为将碱洗槽液中铝以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列试剂中的______.。
a.NH3b.CO2c.NaOHd.HNO3
②以铝材为阳极,在H2SO4溶液中电解,铝材表面形成氧化膜,阳极电极反应为____。
取少量废电解液,加入NaHCO,溶液后产生气泡和白色沉淀,产生沉淀的原因是_____。
(2)镀铜可防止铁制品腐蚀,电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是______。
(3)利用右图装置,可以模拟铁的电化学防护。
若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于______处。
若X为锌,开关K置于M处,该电化学防护法称为_______。
(1)①冒气泡的原因是Al与NaOH反应了,方程式为:
2Al+2OH-+4H2O==2Al(OH)4-+3H2;
使Al(OH)4-生成沉淀,最好是通入CO2,加HNO3的话,沉淀容易溶解。
②阳极是Al发生氧化反应,要生成氧化膜还必须有H2O参加,故电极反应式为:
2Al+3H2O-6e-
Al2O3+6H+;
加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀,是由于废电解液中含有Al3+,和HCO3-发生了互促水解。
(2)电镀时,阳极Cu可以发生氧化反应生成Cu2+。
(3)铁被保护,可以是做原电池的负极,或者电解池的阴极,故若X为碳棒,开关K应置于N处,Fe做阴极受到保护;
若X为锌,开关K置于M处,铁是做负极,称为牺牲阳极保护法。
(1)①2Al+2OH-+4H2O==2Al(OH)4-+3H2;
c
②2Al+3H2O-6e-
因为Al3+和HCO3-发生了互促水解;
Al3++3HCO3-==Al(OH)3↓+CO2↑
(2)阳极Cu可以发生氧化反应生成Cu2+
(3)N牺牲阳极保护法。
(2019安徽卷)27.(14分)锂离子电池的广泛应用使回收利用锂货源成为重要课题:
某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料(LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上)进行资源回收研究,设计实验流程如下:
(1)第②步反应得到的沉淀X的化