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)于該電池的表達正確的選項是： A．該電池能夠在高溫下工作 B．電池的負極反響為：C6H12O6＋6H2O－24e－＝6CO2＋24H＋ C．放電過程中，H+從正極區(qū)向負極區(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是 A．放電時，負極的電極反響式：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＋向負極移動 12．D。考察電化學(xué)的熱點－鋰離子電池。 放電時，負極反響：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選項就是考查平衡常數(shù)的表達式，應(yīng)該容易判斷正確；B選項可根據(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選項同樣可方程式分析，其實就是B選項的逆過程。C選項應(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，起點高但落腳點低，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 ．以下表達不正確的選項是 A．鐵外表鍍鋅，鐵作陽極 B．船底鑲嵌鋅塊，鋅作負極，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，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是 A．錫青銅的熔點比純銅高 B．在自然環(huán)境中，錫青銅中的錫對銅起保護作用 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：合金的熔點一般比各組分的熔點要低，所以錫銅合金的熔點比純銅低，A錯誤；Sn與Cu形成原電池，因Sn比

8、Cu金屬活潑性強，所以 Sn作負極，Cu作正極，Sn對Cu起到保護作用，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溶液為點解液，鋁合金為負極，空氣電極為正極。以下說法正確的選項是 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小的鉑粉，鉑吸附氣體的能力強，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、向為　　　〔用a、b 表示〕。 〔2〕負極反響式為　　　　　　　　。 〔3〕電極外表鍍鉑粉的原因為　　　　　 〔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，電子流向是從負極到正極；〔2〕負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。〔3〕其實是題目的條件交代的：“鉑吸附氣體的能力強〞，因此可加快反響速率?！?〕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，需要一種有機聚合物作為正負極之間鋰郭子選移的介質(zhì)，該有機聚合物的單體之一〔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〕該電池的負極材料是　　　　。電池工作時，電子流向　　　〔填“正極〞或“負極〞〕。 〔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)準狀況〕。 26．〔14分〕 高溫 〔1〕①氯氣；a；d；濃硫酸 〔2〕①SiCl4+2H2+O2 SiO2+4HCl ②