2017屆高考化學(xué)專題匯編專題11 電化學(xué)(含解析)

1、a組 三年高考真題（20162014年）1(2016課標(biāo)全國卷，11，6分)mgagcl電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液的水激活池。下列敘述錯誤的是()a負(fù)極反應(yīng)式為mg2e=mg2b正極反應(yīng)式為age=agc電池放電時cl由正極向負(fù)極遷移d負(fù)極會發(fā)生副反應(yīng)mg2h2o=mg(oh)2h22(2016課標(biāo)全國，11，6分)鋅空氣燃料電池可用作電動車動力電源，電池的電解質(zhì)溶液為koh溶液，反應(yīng)為2zno24oh2h2o=2zn(oh)。下列說法正確的是()a充電時，電解質(zhì)溶液中k向陽極移動來源：b充電時，電解質(zhì)溶液中c(oh)逐漸減小c放電時，

2、負(fù)極反應(yīng)為：zn4oh2e=zn(oh)d放電時，電路中通過2 mol電子，消耗氧氣22.4 l(標(biāo)準(zhǔn)狀況)3(2016浙江理綜，11，6分)金屬(m)空氣電池(如圖)具有原料易得、能量密度高等優(yōu)點，有望成為新能源汽車和移動設(shè)備的電源。該類電池放電的總反應(yīng)方程式為：4mno22nh2o=4m(oh)n。已知：電池的“理論比能量”指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能。下列說法不正確的是()a采用多孔電極的目的是提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積，并有利于氧氣擴散至電極表面b比較mg、al、zn三種金屬空氣電池，al空氣電池的理論比能量最高cm空氣電池放電過程的正極反應(yīng)式：4mnno22nh2

3、o4ne=4m(oh)nd在mg空氣電池中，為防止負(fù)極區(qū)沉積mg(oh)2，宜采用中性電解質(zhì)及陽離子交換膜4(2016四川理綜，5，6分)某電動汽車配載一種可充放電的鋰離子電池，放電時電池的總反應(yīng)為：li1xcoo2lixc6=licoo2c6(xm(cu2)，故乙池溶液的總質(zhì)量增加，正確；d項，陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，電解過程中zn2通過交換膜移向正極保持溶液中電荷平衡，陰離子是不能通過交換膜的，錯誤。8ca項，鐵與稀硝酸反應(yīng)生成no，no與空氣中o2反應(yīng)生成no2，2noo2=2no2，正確；b項，鐵遇濃硝酸鈍化，阻止鐵繼續(xù)與濃硝酸反應(yīng)，正確；c項，對比、，說明濃硝酸的氧化性

4、強于稀硝酸，錯誤；d項，裝置形成原電池，通過電流計指針偏轉(zhuǎn)的方向，可判斷鐵是否被氧化，正確。9a由題意可知，微生物電池的原理是在微生物作用下o2與c6h12o6發(fā)生氧化還原反應(yīng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，b正確；氧氣在正極反應(yīng)，由于質(zhì)子交換膜只允許h通過，則正極反應(yīng)為：o24e4h=2h2o，沒有co2生成，a項錯誤；負(fù)極發(fā)生反應(yīng)：c6h12o624e6h2o=6co224h，h在負(fù)極區(qū)生成，移向正極區(qū)，在正極被消耗，c項正確；總反應(yīng)為：c6h12o66o2=6co26h2o，d項正確。10da項，h4o，則該反應(yīng)中每消耗1 mol ch4轉(zhuǎn)移6 mol電子，錯誤；該電池的傳導(dǎo)介質(zhì)為熔融的碳酸鹽，所

5、以a電極即負(fù)極上h2參與的電極反應(yīng)為：h22eco=co2h2o，錯誤；c項，原電池工作時，陰離子移向負(fù)極，而b極是正極，錯誤；d項，b電極即正極上o2參與的電極反應(yīng)為：o24eco2=2co，正確。11ba項，該裝置是電解池，在電解和光的作用下h2o在光催化劑的表面轉(zhuǎn)化為o2和h，故該裝置是將電能和光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，錯誤；b項，根據(jù)同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引的原則，該裝置工作時，h從陽極b極區(qū)向陰極a極區(qū)遷移，正確；c項，該電解池的總反應(yīng)式為：6co28h2o2c3h8o9o2。根據(jù)總反應(yīng)方程式可知，每生成1 mol o2，有 mol co2被還原，其質(zhì)量為 g，錯誤；d項，a電極為

6、陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：3co218h18e=c3h8o5h2o，錯誤。12dcl在陽極發(fā)生氧化反應(yīng)生成clo，水電離出的h在陰極發(fā)生還原反應(yīng)生成h2，又由于電解質(zhì)溶液呈堿性，故a、b、c項正確；d項，溶液呈堿性，離子方程式中不能出現(xiàn)h，正確的離子方程式為2cn5cloh2o=n22co25cl2oh，錯誤。13d由水和二氧化碳生成氫氣和一氧化碳發(fā)生還原反應(yīng)，此極上得到電子，應(yīng)為陰極，故x極為電源的負(fù)極，a、b項正確；c項，根據(jù)電極上的反應(yīng)物和生成物，可知總反應(yīng)方程式正確；d項，因陽極電極反應(yīng)式為2o24e=o2，結(jié)合電子得失相等，可知陰、陽兩極生成氣體的物質(zhì)的量之比為21，錯誤。1

7、4ca項，2h2o2=2h2o得到e2o失去e22，生成1 mol o2，理論轉(zhuǎn)移2 mol電子，錯誤；b項，醋酸是弱酸，兩者等體積混合后，醋酸過量較多，溶液呈酸性，ph7，錯誤；d項，達(dá)到平衡時，錯誤。15b氫燃料電池中，負(fù)極上h2放電，正極上o2放電，a、c、d中均不存在o2放電，故選b。16 c由圖可知，b極(li電極)為負(fù)極，a極為正極，放電時，li從負(fù)極(b)向正極(a)遷移，a項、d項正確；該電池放電時，負(fù)極：xlixe=xli，正極：li1xmn2o4xlixe=limn2o4，a極mn元素的化合價發(fā)生變化，c項錯誤；由放電反應(yīng)可得充電時的反應(yīng)，b項正確。17 da項，pt為正極

8、發(fā)生還原反應(yīng)：cl22e=2cl，錯誤；b項，放電時，左側(cè)的電極反應(yīng)式agcle=agcl，有大量白色沉淀生成，錯誤；c項，由于h、na均不參與電極反應(yīng)，則用nacl代替鹽酸，電池總反應(yīng)不變，錯誤；d項，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.01 mol e時，左側(cè)產(chǎn)生0.01 mol ag與cl結(jié)合為agcl沉淀，右側(cè)產(chǎn)生0.01 mol cl，為保持溶液的電中性，左側(cè)約有0.01 mol h通過陽離子交換膜轉(zhuǎn)移到右側(cè)，故左側(cè)溶液中約減少0.02 mol離子，正確。18a充電時，電池正極發(fā)生氧化反應(yīng)，a項正確；充電時oh離子從陰極向陽極移動，b項錯誤；充電時陰極的電極反應(yīng)式為：h2ome=mhoh，則水中的h被電

9、極上的 e 還原，c項錯誤；由題中提示反應(yīng)可知，氨水能與電極材料niooh反應(yīng)，干擾電池總反應(yīng)，故不能作電池的電解質(zhì)溶液，d項錯誤。19. ba項，在原電池內(nèi)部，陽離子應(yīng)移向正極；二次電池充電過程為電解的過程，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，b項正確；c項，比能量是指這種電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出的電能，當(dāng)二者質(zhì)量相同時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量不相等，即比能量不同；d項，左邊裝置已經(jīng)是放完電的電池，應(yīng)為鋰硫電池給鋰離子電池充電。20a分析圖可知：左側(cè)兩個燒杯的裝置形成原電池，且為負(fù)極，為正極，而最右邊的裝置為電解池，因此，該裝置中電子流向：電極電極，則電流方向：電極a電極，a正確；電極發(fā)生氧化反應(yīng)，b錯誤；

10、電極的電極反應(yīng)為cu22e=cu，有銅析出，c錯誤；電極為電解池的陽極，其電極反應(yīng)為cu2e=cu2，d錯誤。21 ba項，鐵表面鍍鋅，當(dāng)發(fā)生電化學(xué)腐蝕時，fe作正極被保護(hù)；b項，聚乙烯塑料非常穩(wěn)定，不易降解，而聚乳酸塑料是易降解的塑料，故應(yīng)用聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料來減少白色污染，故b項錯誤；d項，重金屬離子對土壤、水都會產(chǎn)生污染，所以含重金屬離子的電鍍廢液不能隨意排放。22解析(1)由fe還原水體中no的反應(yīng)原理圖可知，no生成nh的過程中，n元素化合價降低，no作氧化劑得電子，參與正極反應(yīng)，由氧化還原反應(yīng)規(guī)律可知，fe應(yīng)化合價升高作還原劑，為原電池的負(fù)極。由氧化還原反應(yīng)和電荷守恒規(guī)律可寫

11、出正極電極反應(yīng)式為：no8e10h=nh3h2o。(2)從no的去除率與溶液ph的關(guān)系表可知，ph4.5時，溶液中的fe3更易水解生成不導(dǎo)電的feo(oh)，所以no的去除率降低。(3)由對比實驗所得到的圖像可知，同時加入fe和fe2時no的去除率最高，所以不是fe2直接還原no；而是fe2破壞feo(oh)氧化層，故在fe和fe2共同作用下能提高no的去除率。由題意“fe2能與feo(oh)反應(yīng)生成fe3o4”可寫出該反應(yīng)的離子方程式為fe22feo(oh)=fe3o42h，加入fe2使不導(dǎo)電的feo(oh)轉(zhuǎn)化為可導(dǎo)電的fe3o4，利于電子轉(zhuǎn)移，從而使no去除率提高。(4)由題意ph影響鐵

12、的最終物質(zhì)形態(tài)，初始ph低時，產(chǎn)生的fe2充足，有利于導(dǎo)電的fe3o4的生成，no去除率提高；初始ph高時，產(chǎn)生的fe2不足，有利于不導(dǎo)電的feo(oh)的生成，no去除率降低。答案(1)fe no8e10h=nh3h2o(2)ph為4.5時，fe3更易水解生成feo(oh)，因feo(oh)不導(dǎo)電，阻礙電子轉(zhuǎn)移(3)本實驗條件下，fe2不能直接還原no；在fe和fe2共同作用下能提高no的去除率fe22feo(oh)=fe3o42h，fe2將不導(dǎo)電的feo(oh)轉(zhuǎn)化為可導(dǎo)電的fe3o4，利于電子轉(zhuǎn)移(4)初始ph低時，產(chǎn)生的fe2充足；初始ph高時，產(chǎn)生的fe2不足23解析(1)銅的原子序

13、數(shù)為29，介于18和36之間，所以在周期表第四周期。(2)n(sn)n(pb)101。(3)催化劑是降低了反應(yīng)的活化能，使更多分子成為活化分子，增大了反應(yīng)的速率。(4)“復(fù)分解反應(yīng)”說明相互之間交換成分，所以生成物為agcl、cu2o。(5)“青銅器的腐蝕”，如圖銅為負(fù)極被腐蝕生成cu2，正極氧氣發(fā)生吸氧腐蝕生成oh。正極反應(yīng)產(chǎn)物為oh，負(fù)極反應(yīng)產(chǎn)物為cu2與cl作用生成cu2(oh)3cl。ncu2(oh)3cl0.02 mol，所以有0.04 mol cu被氧化，根據(jù)電子得失守恒n(o2)0.02 mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下v(o2)0.02 mol22.4 lmol10.448 l。答案(1)四

14、(2)101(3)a、b(4)ag2o2cucl=2agclcu2o (5)c2cu2 3ohcl=cu2(oh)3cl0.44824解析(1)由表格數(shù)據(jù)知：組實驗作參照，組實驗探究醋酸濃度的影響，所以鐵粉質(zhì)量不變；組實驗中醋酸濃度和鐵粉質(zhì)量未變，碳粉質(zhì)量減少，所以實驗?zāi)康氖翘挤酆康挠绊憽?2)由圖2知，t2時瓶內(nèi)壓強明顯小于起始壓強，所以瓶內(nèi)壓強減小，發(fā)生了吸氧腐蝕；fe和碳構(gòu)成了原電池的兩極，電子由負(fù)極fe流向正極碳，碳粉表面發(fā)生了還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：2h2oo24e=4oh或4ho24e=2h2o。(3)由圖2知，0t1時瓶內(nèi)壓強增大，假設(shè)二可以為fe與醋酸反應(yīng)放熱使氣體體積受熱膨

15、脹。本題為開放性題，其他合理答案也可。(4)由題意知，檢驗收集的氣體中是否含有h2，可根據(jù)h2的性質(zhì)設(shè)計實驗方案，如實驗步驟：收集一試管剛反應(yīng)的氣體，迅速插入一根表面變黑的灼熱銅絲，若銅絲表面的黑色變紅，則可驗證有h2生成。答案(1)編號實驗?zāi)康奶挤?g鐵粉/g醋酸/%2.0碳粉含量的影響(2)吸氧還原2h2oo24e=4oh(或4ho24e=2h2o)(3)反應(yīng)放熱，溫度升高(4)實驗步驟和結(jié)論(不要求寫具體操作過程)：藥品用量和操作同編號實驗(多孔橡皮塞增加進(jìn)、出導(dǎo)管)；通入氬氣排凈瓶內(nèi)空氣；滴入醋酸溶液，同時測量瓶內(nèi)壓強變化(也可測溫度變化，檢驗fe2等)。如果瓶內(nèi)壓強增大，假設(shè)一成立。

16、否則假設(shè)一不成立。(本題屬于開放性試題，合理答案均給分)25 解析由 li 的遷移方向可知，b為正極，其電極反應(yīng)為：limno2e=limno2，a為負(fù)極，其電極反應(yīng)為：li e=li，電流由b流向a。由于鋰能與水發(fā)生反應(yīng)，故不能用水代替電池中的混合有機溶劑。答案(1)ba(2)li mno2e=limno2(3)否鋰能與水發(fā)生反應(yīng)(4)3mno26kohkclo33k2mno4kcl3h2o21b組1d 2b 3c4d 用惰性電極電解硫酸銅溶液時，先發(fā)生反應(yīng)2cuso42h2o2cuo22h2so4，當(dāng)銅離子完全析出時，發(fā)生反應(yīng)2h2o2h2o2，根據(jù)圖像知，轉(zhuǎn)移電子0.2 mol時只有氣體

17、氧氣生成，發(fā)生反應(yīng)2cuso42h2o2cuo22h2so4，實際上相當(dāng)于析出氧化銅，根據(jù)氧化銅和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式得n(cu)0.2 mol/20.1 mol，所以相當(dāng)于析出0.1 mol cuo；繼續(xù)電解發(fā)生的反應(yīng)為2h2o2h2o2，實際上是電解水，根據(jù)水和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式得n(h2o)(0.30.2)/2 mol0.05 mol，所以電解水的物質(zhì)的量是0.05 mol，根據(jù)“析出什么加什么”的原則知，要使溶液恢復(fù)原狀，應(yīng)該加入0.1 mol氧化銅和0.05 mol水；a.只加氧化銅不加水不能使溶液恢復(fù)原狀，故a錯誤；b.加入碳酸銅時，碳酸銅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和二氧化碳，所以相

18、當(dāng)于加入氧化銅，沒有加入水，所以不能使溶液恢復(fù)原狀，故b錯誤；c.0.075 mol cu(oh)2相當(dāng)于加入0.075 mol cuo和0.075 mol h2o，與析出物質(zhì)的物質(zhì)的量不同，所以不能恢復(fù)原狀，故c錯誤；d.0.05 mol cu2(oh)2co3，堿式碳酸銅和硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、水和二氧化碳，根據(jù)原子守恒知，相當(dāng)于加入0.1 mol cuo和0.05 mol的水，所以能使溶液恢復(fù)原狀，故d正確；答案為d。5a nahso4=nahso，溶液呈酸性，常溫下用惰性電極電解nahso4溶液實質(zhì)是電解水，因此nahso4溶液的濃度增大，c(h)增大，ph減小，故a項正確。6b 裝置圖分析可知是電解裝置，電解硫酸鈉溶液，實質(zhì)是電解水，氣體甲與氣體乙的體積比約為12，氣體甲為氧氣，氣體乙為氫氣，陽極生成氧氣，電極反應(yīng)4oh4e=2h2oo2，陰極生成氫氣，2h2e=h2，氣體體積比為12，所以判斷a電極是陽極，b電極是陰極，在陽極室得到硫酸，在陰極室得到氫氧化鈉，則c為陰離子交換膜，d為陽離子交換膜。a項，分析可知a電極為陽極，與電源正極相連，錯誤；b項，陽極a生成氧氣，電極反應(yīng)4oh4e=2h2oo2，陽極室水的電離平衡被破壞生成氫離子，生成產(chǎn)物丙為硫酸，陰極生成氫氣，2h2e=h2，生成產(chǎn)物丁為氫氧化鈉，正確；c項，陽極a生成氧氣，電極反應(yīng)4oh4e=2h2oo2