2023年各地高考化學(xué)真題分類匯編：電化學(xué)

2023專題電化學(xué)一、單項選擇題12023·山東高考真題〕以KOH溶液為離子導(dǎo)體，分別組成C3O2、N24—、(CH3)2NNH2—O2清潔燃料電池，以下說法正確的選項是A．放電過程中，K+均向負(fù)極移動B．放電過程中，KOH物質(zhì)的量均減小C．消耗等質(zhì)量燃料，(CH3)2NNH2—O2燃料電池的理論放電量最大D1molO2N2H4—O211.2L【答案】C【解析】A．放電過程為原電池工作原理，所以鉀離子均向正極移動，A錯誤；B．依據(jù)上述分析可知，N2H4-O2清潔燃料電池的產(chǎn)物為氮氣和水，其總反響中未消耗KOH，KOH的物質(zhì)的量不變，其他兩種燃料電池依據(jù)總反響可知，KOH的物質(zhì)的量減小，B錯誤；C．理論放電量與燃料的物質(zhì)的量和轉(zhuǎn)移電子數(shù)有關(guān)，設(shè)消耗燃料的質(zhì)量均為mg，則甲醇、NH和(CH

)NNH

mg放電量〔物質(zhì)的量表達(dá)式〕分別是：

mg 4、2 4 32 2

32g/mol 32g/molmg 16，通過比較可知(CH)

NNH

理論放電量最大，C正確；60g/mol

32 2D．依據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)守恒和總反響式可知，消耗1molO2生成的氮氣的物質(zhì)的量為1mol，在標(biāo)22.4L，D錯誤；應(yīng)選C。2〔2023·浙江〕某全固態(tài)薄膜鋰離子電池截面構(gòu)造如以下圖，電極A為非晶硅薄膜，充電時LiLiB為LiCoO2的是A與外接電源的負(fù)極相連放電時，外電路通過amol電子時，LiPON薄膜電解質(zhì)損失amolLi +放電時，電極B為正極，反響可表示為Li CoO+xLi++xe-=LiCoO1-x 2 2電池總反響可表示為LiSi+Li

CoO

放電 Si+LiCoO【答案】B

x 1-x 2 充電 2【解析】由圖可知，集流體A與電極A相連，充電時電極A作陰極，故充電時集流體A與外接電源的負(fù)極相連，A說法正確；放電時，外電路通過amol電子時，內(nèi)電路中有amolLiLiPON薄膜電解質(zhì)從負(fù)極遷移到正極，但是LiPON薄膜電解質(zhì)沒有損失Li+，B說法不正確；放電時電極B為正極發(fā)生復(fù)原反響反響可表示為Li CoO xLi1x 2C說法正確；

xe=LiCoO ，2電池放電時，嵌入在非晶硅薄膜中的鋰失去電子變成Li+，正極上Li1x

CoO2

得到電子和

LiCoO2

，故電池總反響可表示為Lix

SiLi1x

CoO2

充電SiLiCoO2放電

，D說法正確。綜上所述，相關(guān)說法不正確的選項是B，此題選B。32023·全國高考真題〕乙醛酸是一種重要的化工中間體，可果用如以以下圖所示的電化學(xué)裝置合成。圖中的雙極膜中間層中的HO解離為H+和OH-，并在直流電場作用下分別問兩極遷2移。以下說法正確的選項是B．陽極上的反響式為：+2H++2e-=B．陽極上的反響式為：+2H++2e-=+H2OC2mol乙醛酸，理論上外電路中遷移了1mol電子D．雙極膜中間層中的H+在外電場作用下向鉛電極方向遷移【答案】D【解析】2A．KBr在上述電化學(xué)合成過程中除作電解質(zhì)外，同時還是電解過程中陽極的反響物，生成的Br為乙二醛制備乙醛酸的中間產(chǎn)物，故A錯誤；22 B．陽極上為Br-失去電子生成Br，Br將乙二醛氧化為乙醛酸，故B錯誤；C．電解過程中陰陽極均生成乙醛酸，1mol1mol乙醛酸轉(zhuǎn)移電子為2mol，1mol1mol2mol，依據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒可知每生成1mol乙醛酸轉(zhuǎn)移電子為1mol，因此制得2mol乙醛酸時，理論上外電路中遷移了2mol電子，故C錯誤；D．由上述分析可知，雙極膜中間層的H+在外電場作用下移向陰極，即H+移向鉛電極，故D2 綜上所述，說法正確的選項是D項，故答案為D。42023·廣東高考真題〕(Co水溶液中電解制備金屬鈷的裝置示意圖。以下說法正確的選項是A．工作時，Ⅰ室和Ⅱ室溶液的pH均增大B．生成1molCo，Ⅰ室溶液質(zhì)量理論上削減16gC．移除兩交換膜后，石墨電極上發(fā)生的反響不變D．電解總反響：2Co22HO通電2CoO 4H2 2【答案】D【解析】A．由分析可知，放電生成的氫離子通過陽離子交換膜由Ⅰ室向Ⅱ室移動，使Ⅱ室中氫離子濃度增大，溶液pH減小，故A錯誤；2B．由分析可知，陰極生成1mol1mol18g，故B錯誤；C．假設(shè)移除離子交換膜，氯離子的放電力氣強(qiáng)于水，氯離子會在陽極失去電子發(fā)生氧化反響生成氯氣，則移除離子交換膜，石墨電極的電極反響會發(fā)生變化，故C錯誤；2D．由分析可知，電解的總反響的離子方程式為2Co2++2H2

O通電2Co+O↑+4H+，故D正確；應(yīng)選D。52023·廣東高考真題〕火星大氣中含有大量CO，一種有CO參與反響的型全固態(tài)電2 2池有望為火星探測器供電。該電池以金屬鈉為負(fù)極，碳納米管為正極，放電時A．負(fù)極上發(fā)生復(fù)原反響C．陽離子由正極移向負(fù)極【答案】B

BCO在正極上得電子2D．將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能【解析】依據(jù)題干信息可知，放電時總反響為4Na+3CO2=2Na2CO3+C。放電時負(fù)極上Na發(fā)生氧化反響失去電子生成Na+，故A錯誤；放電時正極為CO2得到電子生成C，故B正確；C．放電時陽離子移向復(fù)原電極，即陽離子由負(fù)極移向正極，故C錯誤；D．放電時裝置為原電池，能量轉(zhuǎn)化關(guān)系為化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能和化學(xué)能等，故D錯誤；綜上所述，符合題意的為B項，故答案為B。62023·河北高考真題—2電池構(gòu)造如圖，a和b關(guān)于該電池，以下說法錯誤的選項是K+O2通過b電極沿導(dǎo)線流向a電極；充電時，b電極為陽極1AhKO2O2的質(zhì)量比值約為2.22D3.9g0.9g水【答案】D【解析】金屬性強(qiáng)的金屬鉀易與氧氣反響為防止鉀與氧氣反響電池所選擇隔膜應(yīng)允許K 通過，不允許O2通過，故A正確；由分析可知，放電時，a為負(fù)極，b為正極，電流由b電極沿導(dǎo)線流向a電極，充電時，b電極應(yīng)與直流電源的正極相連，做電解池的為陽極，故B正確；由分析可知，生成1mol超氧化鉀時，消耗1mol氧氣，兩者的質(zhì)量比值為1mol×71g/mol：1mol×32g/mol≈2.22：1，故C正確；鉛酸蓄電池充電時的總反響方程式為2PbSO4+2H2O＝PbO2+Pb+2H2SO4，反響消耗2mol2mol電子，由得失電子數(shù)目守恒可知，耗3.9g鉀時，鉛酸蓄電池消耗水的質(zhì)量為3.9g39g/mol×18g/mol=1.8g，故D錯誤；應(yīng)選D。72023·湖南高考真題〕源儲能和智能電網(wǎng)的備用電源等。三單體串聯(lián)鋅溴液流電池工作原理如圖所：以下說法錯誤的選項是A．放電時，N極為正極B．ZnBr2的濃度不斷減小C．充電時，M極的電極反響式為Zn22eZnD．隔膜允許陽離子通過，也允許陰離子通過【答案】B【解析】A．由分析可知，放電時，N電極為電池的正極，故A正確；BB錯誤；C．由分析可知，充電時，M電極與直流電源的負(fù)極相連，做電解池的陰極，鋅離子在陰極上得到電子發(fā)生復(fù)原反響生成鋅，電極反響式為Zn2++2e—=Zn，故C正確；D．由分析可知，放電或充電時，交換膜允許鋅離子和溴離子通過，維持兩側(cè)溴化鋅溶液的濃度保持不變，故D正確；應(yīng)選B。82023·全國高考真題〕沿海電廠承受海水為冷卻水，但在排水管中生物的附著和滋生會阻(如以下圖)，通入確定的電流。以下表達(dá)錯誤的選項是陽極發(fā)生將海水中的Cl 氧化生成Cl的反響2管道中可以生成氧化滅殺附著生物的NaClOC．陰極生成的H2應(yīng)準(zhǔn)時通風(fēng)稀釋安全地排入大氣D．陽極外表形成的Mg(OH) 等積垢需要定期清理2【答案】D【解析】A．依據(jù)分析可知，陽極區(qū)海水中的Cl-會優(yōu)先失去電子生成Cl2，發(fā)生氧化反響，A正確；B．設(shè)置的裝置為電解池原理，依據(jù)分析知，陽極區(qū)生成的Cl2與陰極區(qū)生成的OH-在管道中會發(fā)生反響生成NaCl、NaClO和H2O，其中NaClOB正確；C．由于H2是易燃性氣體，所以陽極區(qū)生成的H2需準(zhǔn)時通風(fēng)稀釋，安全地排入大氣，以排解安全隱患，C正確；2HO+2=2↑+2O，會使海水中的M2+會形成Mg(OH)2等積垢需定期清理，D錯誤。應(yīng)選D。92023·浙江高考真題〕(L為小燈泡，、K2為開關(guān)，a、b為直流電源的兩極)。以下說法的是斷開K2、合上K1，鎳鎘電池能量轉(zhuǎn)化形式：化學(xué)能→電能K1K2A為陰極，發(fā)生復(fù)原反響B(tài)發(fā)生氧化反響過程中，溶液中KOH濃度不變放電鎳鎘二次電池的總反響式：Cd+2NiOOH+2H2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2充電【答案】C【解析】斷開K2、合上K1，為放電過程，鎳鎘電池能量轉(zhuǎn)化形式：化學(xué)能→電能，A正確；斷開K1、合上K2，為充電過程，電極A與直流電源的負(fù)極相連，電極A為陰極，發(fā)生復(fù)原反響，電極反響式為Cd(OH)2+2e-=Cd+2OH-，B正確；電極B2Ni(OH)2-2e-+2OH-=2NiOOH+2H2O，則電極A發(fā)生復(fù)原反響的電極反響式為Cd(OH)2+2e-=Cd+2OH-，此時為充電過程，總反響為Cd(OH)+2Ni(OH)Cd+2NiOOH+2HO，溶液中KOH濃度減小，C錯誤；2 2 2依據(jù)分析，放電時總反響為Cd+2NiOOH+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2，則鎳鎘二次電池總反放電應(yīng)式為Cd+2NiOOH+2H2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2，D正確；充電答案選C。二、工業(yè)流程題1〔2023·山東高考真題〕(FeC4，含ASi氧化物等雜質(zhì)備紅礬鈉(Na2Cr2O7?2H2O)的工藝流程如圖。答復(fù)以下問題：(1)焙燒的目的是將FeCr2O4轉(zhuǎn)化為Na2CrO4并將Al、Si氧化物轉(zhuǎn)化為可溶性鈉鹽，焙燒時氣體與礦料逆流而行，目的是 。中和時(1)焙燒的目的是將FeCr2O4轉(zhuǎn)化為Na2CrO4并將Al、Si氧化物轉(zhuǎn)化為可溶性鈉鹽，焙燒時氣體與礦料逆流而行，目的是 。中和時pH的理論范圍為 ；酸化的目的是 ；Fe元素在 (填操作單元的名稱)過程中除去。蒸發(fā)結(jié)晶時，過度蒸發(fā)將導(dǎo)致 ；冷卻結(jié)晶所得母液中，除Na2Cr2O7外，可在上述流程中循環(huán)利用的物質(zhì)還有 。Na2CrO4Na2Cr2O7的總反響方程式通電為：4Na2CrO4+4H2O 2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2↑+O2↑。則Na2Cr2O7在 (填“陰”或“陽”)極室制得，電解時通過膜的離子主要為 ?！敬鸢浮吭龃蠓错懳锝佑|面積，提高化學(xué)反響速率 4.5pH9.3 使2CrO2

2H

CrO2H

O平衡正向移動，提高Na

CrO

的產(chǎn)率 浸取 所得4 2 7 2

2 2 7溶液中含有大量Na2SO4?10H2O H2SO4 陽 Na＋【解析】焙燒時氣體與礦料逆流而行O2提高化學(xué)反響速率，故答案為：增大反響物接觸面積，提高化學(xué)反響速率。中和時調(diào)整溶液pH目的是將AlO、SiO2轉(zhuǎn)化為沉淀過濾除去，由圖可知，當(dāng)溶液2 3pH≥4.5時，Al3+除盡，當(dāng)溶液pH＞9.3時，H

2SiO3

會再溶解生成SiO2，因此中和時pH的3理論范圍為4.5pH9.3；將Al元素和Si元素除去后，溶液中Cr元素主要以CrO2和2 7CrO22CrO2

2H

CrO2H

O，降低溶液pH，平衡正4 4 2 7 2向移動，可提高Na2Cr2O7的產(chǎn)率；由上述分析可知，F(xiàn)e元素在“浸取”操作中除去，故答案4.5pH9.3；使2CrO2

2H

CrO2H

O平衡正向移動，提高NaCrO4 2 7

2 2 7的產(chǎn)率；浸取。蒸發(fā)結(jié)晶時，Na2SO4主要以Na2SO4?10H2O存在，Na2SO4?10H2O的溶解度隨溫度上升先增大后減小，假設(shè)蒸發(fā)結(jié)晶時，過度蒸發(fā)將導(dǎo)致所得溶液中含有大量Na2SO4?10H2O；由上述分析可知，流程中循環(huán)利用的物質(zhì)除Na2Cr2O7外，還有H2SO4，故答案為：所得溶液中含有大Na2SO4?10H2O；H2SO4。通電由4Na2CrO4+4H2O 2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2↑+O2↑可知，電解過程中實質(zhì)是電解水，陽極上水失去電子生成H＋和O2，陰極上H+得到電子生成H2，由2CrO2

2H

CrO2H

OCrO2在氫離子濃度較大的電極室中制得，即4 2 7 2 2 7Na2Cr2O7在陽極室產(chǎn)生；電解過程中，陰極產(chǎn)生氫氧根離子，氫氧化鈉在陰極生成，所以為提高制備Na2Cr2O7的效率，Na＋通過離子交換膜移向陰極，故答案為：陽；Na＋。三、原理綜合題12023·湖南高考真題可通過下面兩種方法由氨氣得到氫氣?；瘜W(xué)鍵N化學(xué)鍵NNHHNHE/kJmol-1946436.0390.8NHNH。答復(fù)以下問題：3 2 2N(g)2反響N(g)23

3H(g)ΔH= kJmol1；2該反響的S198.9Jmol1K1，在以下哪些溫度下反響能自發(fā)進(jìn)展？ 標(biāo)號)2A．25℃ B．125℃ C．225℃ D．325℃某興趣小組對該反響進(jìn)展了試驗探究。在確定溫度和催化劑的條件下，將0.1molNH通入33L的密閉容器中進(jìn)展反響(此時容器內(nèi)總壓為200kPa)，各物質(zhì)的分壓隨時間的變化曲線如以下圖。t1

時反響到達(dá)平衡，用H2

的濃度變化表示0~t1

時間內(nèi)的反響速率vH2

molL1min1(用含t1

的代數(shù)式表示)tN分壓變化趨2 2勢的曲線是 (用圖中a、b、c、d表示)，理由是 ；③在該溫度下反響的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K (分壓=總壓×該組分物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，對于反響dD(g)+eE(g)

p gGpp D

p Hpp e E

p

、Gp 、p 、p為各組分的平衡分壓)。H D E

p

p方法Ⅱ：氨電解法制氫氣利用電解原理，將氨轉(zhuǎn)化為高純氫氣，其裝置如以下圖。電解過程中OH的移動方向為 (填“從左往右”或“從右往左”)；陽極的電極反響式為 。KOHKOH溶液【答案】+90.8 CD

0.02t b1開頭體積減半，N22倍，隨后由于加壓平衡逆向移動，N22倍要小 0.48 從右往左 2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O【解析】依據(jù)反響熱=反響物的總鍵能-生成物的總鍵能，2NH3(g)N2(g)+3H2(g)，H=390.8kJmol-132-(946kJmol-1+436.0kJmol-13)=+90.8kJmol-1，故答案為：+90.8；H 90.8103J/mol/