2009年高考 電化學(xué) 試題分類匯編

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1、2021年高考 電化學(xué) 試題分類匯編 1、2021年江蘇高考化學(xué)12. 以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖如下圖。 關(guān)于該電池的表達(dá)正確的選項(xiàng)是: A.該電池能夠在高溫下工作 B.電池的負(fù)極反響為:C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+ C.放電過程中,H+從正極區(qū)向負(fù)極區(qū)遷移 D.在電池反響中,每消耗1mol氧氣,理論上能生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下 CO2 22.4/6 L 解析:由于是微生物燃料電池,那么不可能在高溫下工作,所以A錯誤; 放電過程中,H+從負(fù)極區(qū)向正極區(qū)遷移,結(jié)合O2-形成H2O ,所以C錯誤; 消耗1mol氧氣那么轉(zhuǎn)移4mole-

2、,由C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+計算出: 轉(zhuǎn)移4mole-那么生成1molCO2 ,即22.4L,所以D錯誤。 正確答案為B。 2、2021年高考浙江卷12. 市場上經(jīng)常見到的標(biāo)記為Li-ion的電池稱為“鋰離子電池〞。它的負(fù)極材料是金屬鋰和碳的復(fù)合材料〔碳作為金屬鋰的載體〕,電解質(zhì)為一種能傳導(dǎo)Li+的高分子材料。這種鋰離子電池的電池 反響式為:Li+2LiNiO22LiNiO2。以下說法不正確的選項(xiàng)是 A.放電時,負(fù)極的電極反響式:Li-e-Li+ B.充電時,LiNiO2既發(fā)生氧化反響又發(fā)生復(fù)原反響 C.該電池不能用水溶液作為電解質(zhì)

3、 D.放電過程中Li+向負(fù)極移動 12.D??疾祀娀瘜W(xué)的熱點(diǎn)-鋰離子電池。 放電時,負(fù)極反響:Li-e-Li+;正極反響:2LiNiO2+e-+Li+2LiNiO2 Li+向正極移動,所以D錯誤,Li很活潑,會與水反響,不能用水溶液。 B中充電時,LiNiO2的Ni的氧化數(shù)由3.15升高到3.65,被氧化,局部Li+復(fù)原為Li。 3、2021年高考天津卷5 .人體血液內(nèi)的血紅蛋白(Hb)易與O2結(jié)合生成HbO2,因此具有輸氧能力,CO吸入肺中發(fā)生反響:CO+HbO2O2+HbCO,37 ℃時,該反響的平衡常數(shù)K=220。HbCO的濃度到達(dá)HbO2濃度的0.02倍,導(dǎo)致人智

4、力受損。據(jù)此,以下結(jié)論錯誤的選項(xiàng)是 A.CO與HbO2反響的平衡常數(shù)K=c(O2)·c(HbCO )/ c(CO)·c(HbCO2 ) B.人體吸入的CO越多,與血紅蛋白結(jié)合的O2越少 C.當(dāng)吸入的CO與O2濃度之比大于或等于0.02時,人的智力才會受損 D.把CO中毒的病人放入高壓氧倉中解毒,其原理是使上述平衡向左移動 【答案】C 【解析】A選項(xiàng)就是考查平衡常數(shù)的表達(dá)式,應(yīng)該容易判斷正確;B選項(xiàng)可根據(jù)方程式分析,CO濃度越大平衡右移,血紅蛋白(Hb) 結(jié)合的O2越少;D選項(xiàng)同樣可方程式分析,其實(shí)就是B選項(xiàng)的逆過程。C選項(xiàng)應(yīng)該為HbCO的濃度與HbO2濃度之比大于或等于0.02時,

5、人的智力才會受損。 【點(diǎn)評】此題考查化學(xué)平衡常數(shù)以及影響平衡移動因素等相關(guān)知識點(diǎn),起點(diǎn)高但落腳點(diǎn)低,整題考生只要學(xué)會讀題,找出語言表述的不同,即可得到正確答案。 4、2021年高考北京卷理綜6 .以下表達(dá)不正確的選項(xiàng)是 A.鐵外表鍍鋅,鐵作陽極 B.船底鑲嵌鋅塊,鋅作負(fù)極,以防船體被腐蝕 C.鋼鐵吸氧腐蝕的正極反響:O2 + 2H20 + 4e- = 4OH— D.工業(yè)上電解飽和食鹽水的陽極反響:2Cl一 一2e一 = C12↑ 5、2021年高考安徽卷12 . Cu2O 是一種半導(dǎo)體材料,基于綠色化學(xué)理念設(shè)計的制取Cu2O的電解池示意圖如下,電解總反

6、響為:2Cu+H2OCu2O+H2↑。以下說法正確的選項(xiàng)是 A.石墨電極上產(chǎn)生氫氣 B.銅電極發(fā)生復(fù)原反響 C.銅電極直接流電源的負(fù)極 D.當(dāng)有電子轉(zhuǎn)移時,有l(wèi) Cu2O生成 【解析】A 第12題主要考查的是電化學(xué)中電解池的知識,題目比擬新穎,但是比擬簡單,學(xué)生可以通過給出的化學(xué)方程式2Cu+H2O 電解 Cu2O+H2↑,通過氧化復(fù)原反響規(guī)律,Cu失電子,為陽極,與銅相連的為電源正極,石墨為陰極,與石墨相連的為電源負(fù)極。 Cu電極為陽極,電極反響式:2Cu-2e-+2OH-Cu2O+H2O,失電子,發(fā)生氧化反響;當(dāng)有2mol電子通過時,生成1mol Cu2O,當(dāng)

7、有0.1mol電子通過時,生成0.05mol Cu2O。 石墨電極為陰極,電極反響式反響式為:2H2O+2e-2OH-+H2↑, 對照選項(xiàng),可知選A。 6、2021年高考廣東卷化學(xué)試題10 .出土的錫青銅〔銅錫合金〕文物常有Cu2(OH)3Cl覆蓋在其外表。以下說法正確的選項(xiàng)是 A.錫青銅的熔點(diǎn)比純銅高 B.在自然環(huán)境中,錫青銅中的錫對銅起保護(hù)作用 C.錫青銅文物在潮濕環(huán)境中的腐蝕比枯燥環(huán)境中快 D.生成Cu2(OH)3Cl覆蓋物是電化學(xué)腐蝕過程,但不是化學(xué)反響過程 BC解析:合金的熔點(diǎn)一般比各組分的熔點(diǎn)要低,所以錫銅合金的熔點(diǎn)比純銅低,A錯誤;Sn與Cu形成原電池,因Sn比

8、Cu金屬活潑性強(qiáng),所以 Sn作負(fù)極,Cu作正極,Sn對Cu起到保護(hù)作用,B正確;合金在潮濕環(huán)境下,可可以發(fā)生電化學(xué)腐蝕,比枯燥環(huán)境腐蝕要快,C正確;電化學(xué)腐蝕同樣屬于化學(xué)反響過程,D錯誤。 7、2021年高考廣東卷化學(xué)試題14.可用于電動汽車的鋁—空氣燃料電池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液為點(diǎn)解液,鋁合金為負(fù)極,空氣電極為正極。以下說法正確的選項(xiàng)是 A.以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液時,正極反響都為:O2+2H2O+4e-=4OH- B.以NaOH溶液為電解液時,負(fù)極反響為:Al+3OH--3e=Al(OH)3↓ C.以NaOH溶液為電解液時,電池在工作過程中電解液的pH保持

9、不變 D.電池工作時,電子通過外電路從正極流向負(fù)極 A解析:無論是NaOH還是NaCl,在正極上都是O2得到電子被復(fù)原,A正確;生成的Al〔OH〕3是兩性氫氧化物,在堿溶液中發(fā)生反響生成AlO2—,B錯誤;生成的Al〔OH〕3與NaOH反響生成NaAlO2,消耗電解質(zhì)中的NaOH,使pH減少,C錯誤;原電池中,電子在外電路的負(fù)極流向正極,D錯誤。 8、 2021年高考天津卷10.〔14分〕氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置。以下圖為電池示意圖,該電池電極外表鍍一層細(xì)小的鉑粉,鉑吸附氣體的能力強(qiáng),性質(zhì)穩(wěn)定,請答復(fù): 〔1〕氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是  ,在導(dǎo)線中電子流動方

10、向?yàn)椤   灿胊、b 表示〕。 〔2〕負(fù)極反響式為        。 〔3〕電極外表鍍鉑粉的原因?yàn)椤    ? 〔4〕該電池工作時,H2和O2連續(xù)由外部供應(yīng),電池可連續(xù)不斷提供電能。因此,大量平安儲氫是關(guān)鍵技術(shù)之一。金屬鋰是一種重要的儲氫材料,吸氫和放氫原理如下: Ⅰ.2Li+H2==2LiH Ⅱ.LiH+H2O==LiOH+H2↑ ①反響Ⅰ中的復(fù)原劑是     ,反響Ⅱ中的氧化劑是     。 ②LiH固體密度為0.82g/cm3。用鋰吸收224L〔標(biāo)準(zhǔn)狀況〕H2,生成的LiH體積與被吸收的H2體積比為        。 ③由②生成的LiH與H2O作用放出的

11、H2用作電池燃料,假設(shè)能量轉(zhuǎn)化率為 80%,那么導(dǎo)線中通過電子的物質(zhì)的量為     。 【答案】〔1〕由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 由a到b 〔2〕H2+2OH— —2e—=2H2O (3)增大電極單位面積吸附H2、O2分子數(shù),加速電極反響速率 (4)①Li H2O ②8.71×10—4 ③ 32 【解析】(1)原電池的定義就是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,電子流向是從負(fù)極到正極;〔2〕負(fù)極方程式可以理解為H2失電子為H+, H+再與電解質(zhì)KOH溶液反響,可得到H2+2OH— —2e—=2H2O?!?〕其實(shí)是題目的條件交代的:“鉑吸附氣體的能力強(qiáng)〞,因此可加快反響速率。〔4〕①可

12、根據(jù)價態(tài)變化得到氧化劑復(fù)原劑;②中H2為10moL,可得到LiH20mol,質(zhì)量為20×8g,體積為20×8×10—3/0.82 L, LiH與與被吸收的H2體積比為20×8×10—3/0.82×224=8.71×10—4 ;③LiH20mol可生成H220mol , 2H2+ O2=2 H2O轉(zhuǎn)移電子為4moL,那么20×80%mol H2反響轉(zhuǎn)移電子為32mol. 【點(diǎn)評】此題主要考查原電池的定義,構(gòu)成要件等相關(guān)知識,最后難點(diǎn)確是元素化合物知識以及化學(xué)計算,題目設(shè)計精巧,值得稱贊. 9、2021年高考四川卷理綜29. 〔15分〕 新型鋰離子電池在新能源的開發(fā)中占有重要地位???/p>

13、用作節(jié)能環(huán)保電動汽車的動力電池。磷酸亞鐵鋰〔LiFePO4〕是新型鋰離子電池的首選電極材料,它的制備方法如下: 方法一:將碳酸鋰、乙酸亞鐵[(CH3COO)2Fe]、磷酸二氫銨按一定比例混合、充分研磨后,在800℃左右、惰性氣體氣氛中煅燒制得晶態(tài)磷酸亞鐵鋰,同時生成的乙酸及其它產(chǎn)物均以氣體逸出。 方法二:將一定濃度的磷酸二氫銨、氯化鋰混合溶液作為電解液,以鐵棒為陽極,石墨為陰極,電解析出磷酸亞鐵鋰沉淀。沉淀經(jīng)過濾、洗滌、枯燥,在800℃左右、惰性氣體氣氛中煅燒制得晶態(tài)磷酸亞鐵鋰。 在鋰郭了電池中,需要一種有機(jī)聚合物作為正負(fù)極之間鋰郭子選移的介質(zhì),該有機(jī)聚合物的單體之一〔用M表示〕的結(jié)構(gòu)

14、簡式如下: 請答復(fù)以下問題: 〔1〕上述兩種方法制備磷酸亞鐵鋰的過程都必須在惰性氣體氣氛中進(jìn)行。其原因是                                     。 〔2〕在方法一所發(fā)生的反響中,除生成磷酸亞鐵鋰、乙酸外,還有        、         、        〔填化學(xué)式〕生成。 〔3〕在方法二中,陽極生成磷酸亞鐵鋰的電極反響式為                                     。 〔4〕寫出M與足量氧化鈉溶液反響的化學(xué)方程式:                                     。 〔5〕該

15、鋰離子電池在充電過程中,陽極的磷酸亞鐵鋰生成磷酸鐵,那么該電池放電時正極的電極反響式為                                     。 29.〔15分〕 〔1〕為了防止亞鐵化合物被氧化 〔3分〕 〔2〕CO2 H2O NH3 〔每空1分,共3分〕 〔3〕Fe+H2PO4-+Li+-2e-====LiFePO4+2H+ 〔3分〕 〔4〕

16、 〔3分〕 〔5〕FePO4+Li++e-====LiFePO4 〔3分〕 10、2021年高考山東卷29. 〔12分〕Zn-MnO2干電池應(yīng)用廣泛,其電解質(zhì)溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。 〔1〕該電池的負(fù)極材料是    。電池工作時,電子流向   〔填“正極〞或“負(fù)極〞〕。 〔2〕假設(shè)ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有雜質(zhì)Cu2+,會加速某電極的腐蝕.其主要原因是 

17、   。欲除去Cu2+,最好選用以下試劑中的    〔填代號〕。 a.NaOH b.Zn    c.Fe d.NH3·H2O (3)MnO2的生產(chǎn)方法之一是以石墨為電極,電解酸化的MnSO4溶液。陰極的電極反響式是:          。假設(shè)電解電路中通過2mol電子,MnO2的理論產(chǎn)量為    。 【解析】〔1〕Zn做負(fù)極;電子流向正極。 〔2〕Zn+ Cu2+=Cu +Zn2+;Zn與 Cu構(gòu)成原電池,加快反響速率 ,b 〔3〕陰極陽離子得電子:2 H+ +2e-=H2↑;電路中通過2mol電子,那么生成1mol MnO2,質(zhì)量為87g。 11、20

18、21年高考重慶卷理綜 26.〔14分〕工業(yè)上電解飽和食鹽能制取多種化工原料,其中局部原料可用于制備多晶硅。 〔1〕題26圖是離子交換膜法電解飽和食鹽水示意圖,電解槽陽極產(chǎn)生的氣體是 ;NaOH溶液的出口為 〔填字母〕;精制飽和食鹽水的進(jìn)口為 〔填字母〕;枯燥塔中應(yīng)使用的液體是 。 〔2〕多晶硅主要采用SiHCl3復(fù)原工藝生產(chǎn),其副產(chǎn)物SiCl4的綜合利用收到廣泛關(guān)注。 ①SiCl4可制氣相白炭黑〔與光導(dǎo)纖維主要原料相同〕,方法為高溫下SiCl4與H2和O2反響,產(chǎn)物有兩種,化學(xué)方程式為

19、 。 ②SiCl4可轉(zhuǎn)化為SiHCl3而循環(huán)使用。一定條件下,在20L恒容密閉容器中的反響: 3 SiCl4〔g〕+2 H2〔g〕+Si〔g〕4 SiHCl3〔g〕 達(dá)平衡后,H2與SiHCl3物質(zhì)的量濃度分別為0.140mol/L和0.020mol/L,假設(shè)H2全部來源于離子交換膜法的電解產(chǎn)物,理論上需消耗純NaCl的質(zhì)量為 kg。 〔3〕采用無膜電解槽電解飽和食鹽水,可制取氯酸鈉,同時生成氫氣,現(xiàn)制得氯酸鈉213.0kg,那么生成氫氣 〔標(biāo)準(zhǔn)狀況〕。 26.〔14分〕 高溫 〔1〕①氯氣;a;d;濃硫酸 〔2〕①SiCl4+2H2+O2 SiO2+4HCl ②

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