高考化学试题分类解析汇编电化学基础.docx
《高考化学试题分类解析汇编电化学基础.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学试题分类解析汇编电化学基础.docx（20页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
高考化学试题分类解析汇编电化学基础
2012年高考化学试题分类解析汇编:
电化学基础
1.[2012·江苏化学卷10]下列有关说法正确的是
A.CaCO3（s=CaO（s+CO2（g室温下不能自发进行,说明该反应的△H<0
B.镀铜铁制品镀层受损后,铁制品比受损前更容易生锈
C.N2（g+3H2（g
2NH3（g△H<0,其他条件不变时升高温度,反应速率V（H2和氢气的
平衡转化率均增大
D.水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大,说明水的电离是放热反应
B解析:
本题是化学反应与热效应、电化学等的简单综合题,着力考查学生对熵变、焓变,水解反应、原电池电解池、化学反应速率的影响因素等方面的能力。
A.分解反应一般是常识吸热反应,熵变、焓变都大于零,仅在高温下自发。
内容来源于《选修四》P34-P36中化学方向的判断。
B.铁比铜活泼,组成的原电池中铁为负极,更易被氧化。
C.据平衡移动原理,升高温度平衡向逆反应方向移动,平衡转化率减小。
D.水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大,说明水的电离是吸热反应,越热越电离,水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大。
2.[2012·江苏化学卷5]下列有关物质的性质与应用不相对应的是
A.明矾能水解生成Al（OH3胶体,可用作净水剂
B.FeCl3溶液能与Cu反应,可用于蚀刻印刷电路
C.SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆
D.Zn具有还原性和导电性,可用作锌锰干电池的负极材料
C解析:
本题属于元素及其化合物知识的考查范畴,这些内容都来源于必修一、和必修二等课本内容。
铝离子水解、胶体的吸附性、Fe3+的氧化性、SO2和Zn的还原性等内容,看来高三一轮复习围绕课本、围绕基础展开,也不失为一条有效途径。
3.[2012·海南化学卷3]下列各组中,每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是
A.HCl、CuCl2、Ba（OH2
B.NaOH、CuSO4、H2SO4
C.NaOH、H2SO4、Ba（OH2
D.NaBr、H2SO4、Ba（OH2
C【解析】电解时只生成氢气和氧气,则电解质所含的阳离子在金属活动性顺序表中铜之前,
阴离子不能是简单离子;电解HCl的方程式为:
2HCl===电解Cl2↑+H2↑,A选项错;电解CuSO4
溶液的方程式为:
2CuSO4+2H2O====电解2Cu+2H2SO4+O2↑,B选项错;电解NaBr的方程式为:
2NaBr+2H2O===电解2NaOH+H2↑+Br2,D选项错。
4.[2012·海南化学卷10]下列叙述错误的是
A.生铁中含有碳,抗腐蚀能力比纯铁弱
B.用锡焊接的铁质器件,焊接处易生锈
C.在铁制品上镀铜时,镀件为阳极,铜盐为电镀液
D.铁管上镶嵌锌块,铁管不易被腐蚀
C【解析】生铁中含有碳,构成原电池加快了腐蚀速率,故A选项正确;用锡焊接的铁质器件,焊接处易生锈,是因为构成的原电池中Fe作负极,加快了腐蚀速率,故B选项正确;在铁制品上镀铜时,镀件应为阴极,故C选项错;铁管上镶嵌锌块,构成的原电池中Fe作正极,受到保护,故
D选项正确。
5.[2012·安徽理综化学卷11]某兴趣小组设计如下微型实验装置。
实验时,先断开2K,
闭合1K,两极均有气泡产生;一段时间后,断开1K,
闭合2K,发现电流发A指针偏转。
下列有关描述正确的是
A.断开2K,闭合1K时,总反应的离子方程式为:
2222HCLClH+-+↑+↑通电
B.断开1K,闭合2K时,石墨电极附近溶液变红
C.断开1K,闭合2K时,铜电极上的电极反应为:
222CleCl--+=
D.断开1K,闭合2K时,石墨电极作正极
D【解析】本题考查原电池及电解池工作原理,旨在考查考生对知识的综合应用能力。
断开K2,闭合K1时,装置为电解池,两极均有气泡产生,则反应为2Cl-+2H2O通电H2↑+2OH-+Cl2↑,石墨为阳极,铜为阴极,因此石墨电极处产生Cl2,在铜电极处产生H2,附近产生OH-
溶液变红,故A、B两项均错误;断开K1、闭合K2时,为原电池反应,铜电极反应为H2-2e-+2OH-===2H2O,为负极,而石墨电极反应为Cl2+2e-===2Cl-,为正极,故C项错误,D项正确。
6.[2012·福建理综化学卷9]将右图所示实验装置的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（SO42—增大
D.片刻后可观察到滤纸b点变红色
A解析:
Zn作原电池的负极,Cu作原电池的正极,Cu电极
是发生还原反应。
B选项貌似正确,迷惑学生。
电子流向是负
极到正极,但a→b这一环节是在溶液中导电,是离子导电,
电子并没沿此路径流动。
C选项中硫酸根离子浓度基本保持不
变。
D选项中是滤纸a点是阴极,氢离子放电,溶液中氢氧根暂时剩余,显碱性变红色。
这题是考查学生的电化学知识,装置图设计有些复杂,B选项干扰作用明显,设问巧妙。
7.[2012·浙江理综化学卷10]已知电极上每通过96500C的电量就会有1mol电子发生转移。
精确测量金属离子在惰性电极上以镀层形式沉积的金属质量,可以确定电解过程中通
过电解池的电量。
实际测量中,常用银电量计,如图所示。
下列说法不正确
...的是
A.电量计中的银棒应与电源的正极相连,铂坩埚上
发生的电极反应是:
Ag++e-=Ag
B.称量电解前后铂坩埚的质量变化,得金属银的沉积量为108.0mg,
则电解过程中通过电解池的电量为96.5C
C.实验中,为了避免银溶解过程中可能产生的金属颗粒掉进铂坩埚
而导致测量误差,常在银电极附近增加一个收集网袋。
若没有收集网袋,测量结果会偏高。
D.若要测定电解饱和食盐水时通过的电量,可将该银电量计中的银棒与待测电解池的
阳极相连,铂坩埚与电源的负极相连。
D解析:
电量计中的银棒应与电源的正极相连,银棒作阳极,若要测定电解饱和食盐水时通过的电量,该银电量计中的银棒应与待测电解池的阴极相连（见下图,D选项错。
8.[2012·广东理综化学卷10]下列应用不涉及氧化还原反应的是
ANa2O2用作呼吸面具的供氧剂
B工业上电解熔融状态Al2O3制备Al
C工业上利用合成氨实现人工固氮
D实验室用NH4Cl和Ca（OH2制备NH3
解析:
A有单质O2生成。
B有单质Al生成。
C有单质H2和N2反应
9.[2012·山东理综化学卷8]下列与含氯化合物有关的说法正确的是
A.HClO是弱酸,所以NaClO是弱电解质
B.向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液,可制得Fe（OH3胶体
C.HCl溶液和NaCl溶液均通过离子导电,所以HCl和NaCl均是离子化合物
D.电解NaCl溶液得到22.4LH2（标准状况,理论上需要转移NA个电子（NA表示阿伏加德罗常数
B【解析】NaClO属于盐,为强电解质,A项错误;向沸水中滴加饱和FeCl3制备Fe（OH3
胶体,B项正确;HCl属于共价化合物,C项错误;根据电解NaCl溶液的阴极反应:
2H++2e−=H2
↑,产生标准状况下22.4LH2,转移2NA个电子,D项错误。
10.[2012·山东理综化学卷13]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,Cu-Zn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,Zn-MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的
B【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,Cu一Zn作正极,腐蚀速率减小,B对;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中干电池放电时MnO2发生还原反应,体现还原性,
D项错误。
Fe海水图aZnCuCu-Zn合金NM图b稀盐酸稀盐酸
PtZn
图c图dZnMnO2NH4Cl糊状物碳棒
11.[2012·四川理综化学卷11]一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为CH3CH2OH-4e-+H2O=CH3COOH+4H+。
下列有关说法正确的是
A.检测时,电解质溶液中的H+向负极移动
B.若有0.4mol电子转移,则在标准状况下消耗4.48L氧气
C.电池反应的化学方程式为:
CH3CHO+O2=CH3COOH+H2O
D.正极上发生的反应是:
O2+4e-+2H2O=4OH-
C【解析】本题考查的是原电池和电解池原理。
原电池中H+移向电池的正极,A项错误;该原电池的总反应为乙醇的燃烧方程式,C项正确,用C项的方程式进行判断,有0.4mol的电子转移,消耗氧气为0.11mol,B项错误;酸性电池不可能得到OH—,D项错误。
12.[2012·全国大纲理综化学卷11]①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池,①②相连时,外电路电流从②流向①;①③相连时,③为正极,②④相连时,②有气泡逸出;③④相连时,③的质量减少,据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是
A①③②④
B①③④②
C③④②①
D③①②④
B【解析】由题意知:
①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池,①
②相连时,外电路电流从②流向①,则①大于②;①③相连时,③为正极,则①大于③;
②④相连时,②有气泡逸出,则④大于②;③④相连时,③的质量减少,则③大于④,答案:
①③④②。
【考点】原电池的正负极的判断（从原电池反应实质角度确定:
（1由两极的相对活泼性确定:
相对活泼性较强的金属为负极,一般地,负极材料与电解
质溶液要能发生反应。
（2由电极变化情况确定:
某一电极若不断溶解或质量不断减少,该电极发生氧化反应,
则此电极为负极;若某一电极上有气体产生、电极的质量不断增加或不变,该电极发生还原反应,则此电极为正极,燃料电池除外。
13.[2012·江苏化学卷20]（14分铝是地壳中含量最高的金属元素,其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。
（1真空碳热还原-氯化法可实现由铝矿制备金属铝,其相关的热化学方程式如下:
Al2O3（s+AlCl3（g+3C（s=3AlCl（g+3CO（g△H=akJ·mol-1
3AlCl（g=3Al（l+AlCl3（g△H=bkJ·mol-1
①反应Al2O3（s+3C（s=2Al（l+3CO（g的△H=kJ·mol-1（用含a、b的代
数式表示。
②Al4C3是反应过程的中间产物。
Al4C3与盐酸反应（产物之一是含氢量最高的烃的化学方程式。
（2镁铝合金（Mg17Al12是一种潜在的贮氢材料,可在氩气保护下,将一定化学计量比的Mg、Al单质在一定温度下熔炼获得。
该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为
Mg17Al12+17H2=17MgH2+12Al。
得到的混合物Y（17MgH2+12Al在一定条件下释放出氢气。
①熔炼制备镁铝合金（Mg17Al12时通入氩气的目的是。
②在6.0mol·L-1HCl溶液中,混合物Y能完全释放出H2。
1molMg17Al12完全吸氢后得到的混合物Y与上述盐酸完全反应,释放出H2的物质的量为。
③在0.5mol·L-1NaOH和1.0mol·L-1MgCl
2溶液中,
混合物Y均只能部分放出氢气,反应后残留固体物质X-射线
衍射谱图如右图所示（X-射线衍射可用于判断某晶态物质是
否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同。
在上述
NaOH溶液中,混合物Y中产生氢气的主要物质是
（填化学式。
（3铝电池性能优越,Al-AgO电池可用作水下
动力电源,其原理如右下图所示。
该电池反应
的化学方程式为:
。
【参考答案】
（1①a+b
②Al4C3+12HCl=4AlCl3+3CH4↑
（2①防止MgAl被空气氧化
②52mol
③Al
（32Al+3AgO+2NaOH=2NaAlO2+3Ag+H2O
【解析】本题以新能源、新材料为背景涉及元素化合物性质、热化学方程式和电极反应方程式的书写、读图读表计算与分析的综合题,是以常见物质相关的化学知识在生产、生活中具体运用的典型试题。
【备考提示】高三复习一定要关注社会、关注生活、关注新能源新材料、关注环境保护与社会发展,适度加强综合训练,把学生的能力培养放在高三复习的第一位。
14.[2012·海南化学卷13]（8分氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用,回答下列问题:
（1氮元素原子的L层电子数为;
（2NH3与NaClO反应可得到肼（N2H4,该反应的化学方程式为;
（3肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2H4反应生成N2和水蒸气。
已知:
①N2（g+2O2（g=N2H4（1△H1=-195kJ·mol-1
②（1+O2（g=N2（g+2H2O△H2=-534.2kJ·mol-1
写出肼和N2H4反应的热化学方程式;
（4肼一空气燃料电池是一种碱性电池,该电池放电时,负极的反应式为。
【答案】（15
（22NH3+NaClO==N2H4+NaCl+H2O
（32N2H4（1+N2O4（1==3N2（g+4H2O（g△H=-1048.9kJ·mol-1
（42N2H4-4e-+4OH-错误!
未找到引用源。
2N2+4H2O
【解析】（1N原子的原子结构示意图为:
故其L层上有5个电子;
（2NH3+NaClO——N2H4,根据元素守恒还应生成NaCl和H2O,观察法可配平方程式为2NH3+NaClO==N2H4+NaCl+H2O;
（3肼与N2O4反应生成N2和水蒸气:
2N2H4+N2O4==3N2+4H2O,观察已知的两个热方程式可知,②×2-①得:
2N2H4（1+N2O4（1==3N2（g+4H2O（g△H=△H2×2-△H1==-1048.9kJ·mol-1（4“肼—空气燃料电池是一种碱性电池”中O2在正极反应,故负极是肼发生反应:
2N2H4-4e-+4OH-错误!
未找到引用源。
2N2+4H2O。
15.[2012·海南化学卷16]（9分新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入CH4和O2,电解质为KOH溶液。
某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行饱和氧化钠辖液电解实验,如图所示。
回答下列问题:
（1甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为、。
（2闭合K开关后,a、b电极上均有气体产生.其中b电极上得到的是,电解氯
化钠溶液的总反应方程式为;
（3若每个电池甲烷通如量为1L（标准状况,且反应完全,则理论上通过电解池的电量为（法拉第常数F=9.65×l04C·mol-1
列式计算,最多能产生的氯气体积为L（标准状况。
【答案】（12O2+4H2O+8e-错误!
未找到引用源。
8OH-CH4-8e-+10OH-错误!
未找到引用源。
CO32-+7H2O
（2H22NaCl+2H2O===电解
2NaOH+H2↑+Cl2↑（33.45×104C4L
【解析】（1在碱性溶液中,甲烷燃料电池的总反应式为:
CH4+2O2+2OH-错误!
未找到引用源。
CO32-+3H2O,正极是:
2O2+4H2O+8e-错误!
未找到引用源。
8OH-,负极是:
CH4-8e-+10OH-错误!
未找到引用源。
CO32-+7H2O。
（2b电极与通入甲烷的电极相连,作阴极,是H+放电,生成H2;电解氯化钠溶液的总反应方程式为:
2NaCl+2H2O===电解
2NaOH+H2↑+Cl2↑。
（3根据得失电子守恒,可得:
1molCH4~8mole-~4molCl2,故若每个电池甲烷通入量为1L（标准状况,生成4LCl2;电解池通过的电量为
1L22.4L/mol
×8×9.65×l04C·mol-1=3.45×104C（题中虽然有两个燃料电池,但电子的传递量只能用一个池的甲烷量计算。
16.[2012·福建理综化学卷24]（1电镀是,镀件与电源的极连接。
（2化学镀的原理是利用化学反应生成金属
单质沉淀在镀件表面形成的镀层。
①若用铜盐进行化学镀铜,应选
用（填“氧化剂”或“还原剂”与之反应。
②某化学镀铜的反应速率随镀液pH变化如右图所示。
该镀铜过程中,镀液pH控制在12.5
左右。
据图中信息,给出使反应停止的方法:
（3酸浸法制取硫酸铜的流程示意图如下:
①步骤（i中Cu2（OH2CO3发生反应的化学方程式为。
②步骤（ii所加试剂起调节pH作用的离子是（填离子符号。
③在步骤（iii发生的反应中,1molMnO2转移2个mol电子,该反应的离子方程式为。
④步骤（iv除去杂质的化学方程式可表示为
3+244244263e26e（（6FNHSOHONHFSOOHH+-++++=↓+
过滤后母液的pH=2.0,c（3+
eF=amol·L—1,c（4NH+=bmol·L—1,c（24SO-=dmol·L—1,该反应的平衡常数K=（用含a、b、d的代数式表示。
解析:
（1电镀池中,镀件就是待镀金属,作阴极,与电源的负极相连;镀层金属为阳极,与电源正极相连。
（2①要把铜从铜盐中置换铜出来,比如用铁就可以,铁是作还原剂的,所以加入还原剂,②根据图示信息,pH=8—9之间,反应速率为0,所以要使反应停止,调节溶液的pH至8—9之间,可见读图信息的重要性。
（3①碱式碳酸铜与硫酸反应的方程式直接写,用观察法配平。
Cu2（OH2CO3+2H2SO4=2CuSO4+CO2↑+3H2O
②题目要求调高PH,铵根离子显酸性,碳酸氢根离子显碱性,则起作用的离子是碳酸氢根离子。
③依题意亚铁离子变成了铁离子,1molMnO2转移电子2mol,则锰元素从+4变成+2价,溶液是显酸性的,方程式经过观察可要补上氢离子,综合上述分析可写出离子方程式为:
MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O
④氢离子浓度为10-2,依据K的表达式马上就可写出来K=
。
24题没有了复杂的工艺的流程,这个信号在质检题中已经给出,没有在流程上设置障碍,问题设计平实,难度不大。
平衡常数计算简单,只要代入即可,没有复杂的数学变换,降低了难度。
对图中信息的获取要求较高。
17.[2012·重庆理综化学卷29]（14分尿素[CO（NH22]是首个由无机物人工合成的有机物。
（1工业上尿素CO2和NH3,在一定条件下合成,其反应方程式为。
（2当氨碳比
322（4,（
nNHCOnCO的转化率随时间的变化关系如题29图1所示。
①A点的逆反应速率v逆（CO2B点的正反应速率为V正（CO2（填“大于”、“小于”或“等于”②NH3的平衡转化率为。
（3人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素,原理如图29图2。
①电源的负极为（填“A”或“B”。
②阳极室中发生的反应依次为、。
③电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将;若两极共收集到气体13.44L（标准状况,则除去的尿素为g（忽略气体的溶解。
29.【答案】（12NH3+CO2
CO（NH32+H2O
（2①小于②30%（3①B②2Cl-
—2e-
=Cl2↑,CO（NH32+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl③不变;7.2
【考点】化学反应速率、化学平衡、电化学等知识
直流电源
NaCl、尿素
混合溶液
→
NaCl溶液
质子交换膜
惰性电极↑
CO2
+N
2
↑
↑H2
Cl2
NaCl溶液
A
B29题图2
→
α（CO2t/min
20
40
60
6030A
B
29题图1
18.[2012·广东理综化学卷31]（16分碘在科研与生活中有重要应用。
某兴趣小组用0.50mol·L-1KI、0.2%淀粉溶液、0.20mol·L-1K2S2O8、0.10mol·L-1Na2S2O3等试剂,探究反应条件对化学反应速率的影响。
已知:
（1向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液,当溶液中的
__________耗尽后,溶液颜色将由无色变成为蓝色。
为确保能观察到蓝色,S2O32—与S2O82—初始的物质的量需满足的关系为:
n（S2O32—:
n（S2O82—_______。
Na2S2O3,<2
（2为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响,设计的实验方案如下表:
表中Vx=__2__mL,理由是___________________。
保证反应物K2S2O8浓度改变,而其他的不变,才到达实验目的。
（3已知某条件下,浓度c（S2O82—~反应时间t的变化曲线如图13,若保持其他条件
不变,请在答题卡坐标图中,分别画出降低反应温度和加入催化剂时c（S2O82—
~t的变化曲线示意图（进行相应的标注
（4碘也可用作心脏起搏器电源—锂碘电池的材料。
该电池反应为:
2Li（s+I2（s=2LiI（s△H
已知:
4Li（s+O2（g=2Li2O（s△H1
4LiI（s+O2（g=2I2（s+2Li2O（s△H2
则电池反应的△H=_______________;碘电极作为该电池的___________极。
（△H1-△H2/2;负极
19.[2012·山东理综化学卷28]（12分工业上由黄铜矿（主要成分CuFeS2冶炼铜的主要流程如下:
（1气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的_______吸收。
黄铜矿
冰铜（mCu2S∙nFeS气体A泡铜（Cu2O、Cu熔渣BAl高温粗铜精铜电解精炼石英砂
石英砂空气空气焙烧焙烧
a.浓H2SO4
b.稀HNO3
c.NaOH溶液
d.氨水
（2用稀H2SO4浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈红色,说明溶液中存在（填离子符号,检验溶液中还存在Fe2+的方法是（注明试剂、现象。
（3由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式
为。
（4以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜（含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质的电解精炼,
下列说法正确的是。
a.电能全部转化为化学能
b.粗铜接电源正极,发生氧化反应
c.溶液中Cu2+向阳极移动
d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
（5利用反应2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O可制备CuSO4,若将该
升级会员 