2022年高考化學(xué)模擬試題分類匯編-電化學(xué)基礎(chǔ)

2022高考化學(xué)試題分類匯編

電化學(xué)基礎(chǔ)

1.（2022全國卷1）右圖是一種染料敏化太

陽能電池的示意圖。電池的一個(gè)點(diǎn)極由有機(jī)

光敏燃料（S）涂覆在TiO2納米晶體表面制

成，另一電極由導(dǎo)電玻璃鍍銅構(gòu)成，電池中

發(fā)生的反應(yīng)為：

TiO/Si^TiO/S*（激發(fā)態(tài)）

22

TiO/S------->TiO/S++e-

22

I-+2e-------->31-

3

2TiO/S++3I-------->2TiO/S+I-

223

下列關(guān)于該電池?cái)⑹鲕嚳纤偷氖牵?/p>

A.電池工作時(shí)，是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能

B.電池工作時(shí)，I-離子在鍍伯導(dǎo)電玻璃電極上放電

C.電池中鍍伯導(dǎo)電玻璃為正極

D.電池的電解質(zhì)溶液中I-和匕-的濃度不會(huì)減少

【解析】B選項(xiàng)錯(cuò)誤，從示意圖可看在外電路中電子由負(fù)極流向正極，也即

鍍伯電極做正極，發(fā)生還原反應(yīng)：k+2e-=3I-；A選項(xiàng)正確，這是個(gè)太陽能電池，

從裝置示意圖可看出是個(gè)原電池，最終是將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，應(yīng)為把上面四個(gè)

反應(yīng)加起來可知，化學(xué)物質(zhì)并沒有減少；C正確，見B選項(xiàng)的解析；D正確，此

_還原_

太陽能電池中總的反應(yīng)一部分實(shí)質(zhì)就是：I」氧化31-的轉(zhuǎn)化（還有匕+口才），另

一部分就是光敏有機(jī)物從激發(fā)態(tài)與基態(tài)的相互轉(zhuǎn)化而已，所有化學(xué)物質(zhì)最終均不

被損耗！

【答案】B

【命題意圖】考查新型原電池，原電池的兩電極反應(yīng)式，電子流向與電流流

向，太陽能電池的工作原理，原電池的總反應(yīng)式等，還考查考生變通能力和心理

素質(zhì)，能否適應(yīng)陌生的情境下應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決新的問題等

【點(diǎn)評(píng)】本題立意很好，但是考查過為單薄，而且取材不是最新的，在3

月份江蘇省鹽城市高三第二次調(diào)研考試化學(xué)試題第17題（3）問，與此題極為相

似的模型，這對(duì)一些考生顯得不公平！

（2022浙江卷）9.Li-Al/FeS電池是一種正在開

-0-It梆（兼有瓊脂

發(fā)的車載電池，該電池中正極的電極反應(yīng)式燈泡-飽和KCI溶液）

為：2Li++FeS+2e-=Li,S+Fe有關(guān)該電池的

下列中，正確的是

A.Li-Al在電池中作為負(fù)極材料，該材料

9

中Li的化合價(jià)為+1價(jià)

B.該電池的電池反應(yīng)式為：2Li+FeS=Li2S+Fe

C.負(fù)極的電極反應(yīng)式為Al-3e=Al3+

D.充電時(shí)，陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為：Lis+Fe-2e-=2L/++FeS

2

試題解析：

本題涵蓋電解池與原電池的主體內(nèi)容，涉及電極判斷與電極反應(yīng)式書寫等問

題。根據(jù)給出的正極得電子的反應(yīng)，原電池的電極材料Li-Al/FeS可以判斷放電時(shí)

（原電池）負(fù)極的電極反應(yīng)式為Al-3e-=Al3+。A、Li和Al分別是兩極材料。B、應(yīng)

有AI的參加。D、應(yīng)當(dāng)是陽極失電子反應(yīng)。

本題答案：C

教與學(xué)提示：

原電池與電解池的教學(xué)一定要重視電極反應(yīng)式書寫。電極反應(yīng)式書寫是原電

池和電解池內(nèi)容或原理的核心。原電池的教學(xué)可以從原電池反應(yīng)的總反應(yīng)式：可

以自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，負(fù)極反應(yīng)（因負(fù)極就是參加反應(yīng)的電極）開始。電

解池的教學(xué)要從外加電源的正負(fù)極，分析陽極（活性電極時(shí)本身參加反應(yīng)）開始，

最終獲得被進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)。簡單記?。悍校ㄘ?fù)）羊（陽）羊（氧化）。

（2022廣東理綜卷）23.銅鋅原電池（如圖9）工作時(shí)，下列敘述正確的是

A正極反應(yīng)為：Zn-2e-=Zn2+

B電池反應(yīng)為：Zn+Cu2+=Zn2++CU

C在外電路中，電子從負(fù)極流向正極

D鹽橋中的K+移向ZnSOq溶液

解析：Zn是負(fù)極，故A錯(cuò)；

電池總反應(yīng)和沒有形成原電池的氧化還原反應(yīng)相同，故B正確；

根據(jù)閉合回路的電流方向，在外電路中，電子由負(fù)極流向正極，故C正確;

在溶液中，陽離子往正極移動(dòng)，故D錯(cuò)誤。

答案：BC

（2022安徽卷）11.某固體酸燃料電池以CaHSC^固體為電解質(zhì)傳遞H+,其基本結(jié)

構(gòu)見下圖，電池總反應(yīng)可表示為：2H2+。2=2匕0,下列有關(guān)說法正確的是

A.電子通過外電路從b極流向a極

極上的電極反應(yīng)式為：O2+2H2O+4e-=4OH

C.每轉(zhuǎn)移mol電子，消耗1.121.的匕

+由a極通過固體酸電解質(zhì)傳遞到b極

答案：D

解析：首先明確a為負(fù)極，這樣電子應(yīng)該是通過外電路由a極流向b,A錯(cuò)；B

選項(xiàng)反應(yīng)應(yīng)為O2+4e-+4H+=2H2O;C沒有告知標(biāo)準(zhǔn)狀況。

（2022福建卷）11.鉛蓄電池的工作原理為：Pb+PbO+2HSO=2PbS0+2HO

22442

研讀右圖，下列判斷不正確的是

A.K閉合時(shí)，d電極反應(yīng)式：

PbSO+2HO-2e-^PbO+4H++SO2-

4224

jqII

B.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí)，I中消耗的〃SO為0.2

24

mol

C.K閉合時(shí)，II中SO2-向c電極遷移

4

D.K閉合一段時(shí)間后，n可單獨(dú)作為原電池，d電極為正極

【解析】答案：c

本題考查電化學(xué)（原電池、電解池）的相關(guān)知識(shí)

K閉合時(shí)I為電解池，II為電解池，II中發(fā)生充電反應(yīng)，d電極為陽極發(fā)生氧化

反應(yīng)，其反應(yīng)式為PbSO+2H0-2e-=PbO+4H,+SO2所以A正確。在上述

4224

總反應(yīng)式中,得失電子總數(shù)為2e,當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí)，可以計(jì)算出

I中消耗的硫酸的量為0.2mol,所以B對(duì)。K閉合一段時(shí)間，也就是充電一段

時(shí)間后II可以作為原電池，由于c表面生成Pb,放電時(shí)做電源的負(fù)極，d表面生

成Pb（）2,做電源的正極，所以D也正確。K閉合時(shí)d是陽極，陰離子向陽極移動(dòng)，

所以C錯(cuò)。

（2022江蘇卷）8.下列說法不正確的是

A.鉛蓄電池在放電過程中，負(fù)極質(zhì)量減小，正極質(zhì)量增加

B.常溫下，反應(yīng)C（s）+CO,（g）=2CO（g）不能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的△”＞（）

C.一定條件下，使用催化劑能加快反應(yīng)速率并提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率

D.相同條件下，溶液中Fe3+、Cu2+、Zn2+的氧化性依次減弱

【答案】AC

【解析】本題主要考查的是相關(guān)的反應(yīng)原理。A項(xiàng)，鉛蓄電池在放電過程中，

負(fù)極反應(yīng)為Pb±TO/=?bS?！逼滟|(zhì)量在增加；B項(xiàng)，該反應(yīng)是典型的吸熱反應(yīng)，

在常溫下不能自發(fā)進(jìn)行；C項(xiàng)，催化劑能改變反應(yīng)速率，不一定加快，同時(shí)它不

能改變轉(zhuǎn)化率；D項(xiàng)，CuTFe'CA-爭二可知分3+的氧化性大于CU2+,綜上分

析可知，本題選AC項(xiàng)。

（2022江蘇卷）11.右圖是一種航天器能量儲(chǔ)

存系統(tǒng)原理示意圖。

下列說法正確的是

A.該系統(tǒng)中只存在3種形式的能量轉(zhuǎn)化

B.裝置Y中負(fù)極的電極反應(yīng)式為：

O+2HO+4e-=4OH-

22

C.裝置X能實(shí)現(xiàn)燃料電池的燃料和氧化劑再生

D.裝置X、Y形成的子系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的零排放，并能實(shí)現(xiàn)化學(xué)能與電能間

的完全轉(zhuǎn)化

【答案】C

【解析】本題主要考查的是電化學(xué)知識(shí)。A項(xiàng)，在該裝置系統(tǒng)中，有四種能量轉(zhuǎn)

化的關(guān)系，即太陽能、電能、化學(xué)能和機(jī)械能之間的相互轉(zhuǎn)化；B項(xiàng)，裝置Y

為氫氧燃料電池，負(fù)極電極反應(yīng)為H2-2e-+20H-=2凡0;C項(xiàng)，相當(dāng)于用光能

電解水，產(chǎn)生H2和。2，實(shí)現(xiàn)燃料（H2）和氧化劑（。2）的再生；D項(xiàng)，在反應(yīng)

過程中，有能力的損耗和熱效應(yīng)的產(chǎn)生，不可能實(shí)現(xiàn)化學(xué)能和電能的完全轉(zhuǎn)化。

綜上分析可知，本題選C項(xiàng)。

（2022天津卷）7.（14分）X、Y、Z、L、M五種元素的原子序數(shù)依次增大。X、Y、

Z、L是組成蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)元素，M是地殼中含量最高的金屬元素。

回答下列問題：

（1）L的元素符號(hào)為:M在元素周期表中的位置為

;五種元素的原子半徑從大到小的順序是

（用元素符號(hào)表示）。

（2）Z、X兩元素按原子數(shù)目比I:3和2：4構(gòu)成分子A和B,A的電子式為—,

B的結(jié)構(gòu)式為-

⑶硒（se）是人體必需的微量元素，與L同一主族，Se原子比L原子多兩個(gè)

電子層，則Se的原子序數(shù)為,其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物化學(xué)式為

o該族2~5周期元素單質(zhì)分別與H2反應(yīng)生成Imol氣態(tài)氫化物的反應(yīng)

熱如下，表示生成1mol硒化氫反應(yīng)熱的是（填字母代號(hào)）。

a.+mol-L-ib.+mol-L-ic.—mol-L-id.-kJ-mol-i

（4）用M單質(zhì)作陽極，石墨作陰極，NaHC%溶液作電解液進(jìn)行電解，生成難

溶物R,R受熱分解生成化合物Qo寫出陽極生成R的電極反應(yīng)式：

；由R生成Q的化學(xué)方程式：

解析：⑴X、Y、Z、L是組成蛋白質(zhì)的四種元素且原子序數(shù)依次增大，故分別為：

H、C、N、0元素；M是地殼中含量最高的元素，為AT,其在周期表的位置為第

3周第HIA族；再根據(jù)五種元素在周期表的位置，可知半徑由大到小的順序是：

AI>C>N>O>H?

（2）N和Hl：3構(gòu)成的分子為N&,電子式為V;2：4構(gòu)成的分子為N2H/其

HH

結(jié)構(gòu)式為

（3）Se比0多兩個(gè)電子層，共4個(gè)電子層，If4電子層上的電子數(shù)分別為：2、8、

18、6,故其原子序數(shù)為34；其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的化學(xué)式類似H2s0丁

為H2Se04o

非金屬性越強(qiáng)，與氫氣反應(yīng)放出的熱量越多，故295周期放出的熱量依次是：d、

c、b、a,則第四周期的Se對(duì)應(yīng)的是b。

(4)AI作陽極失去電子生成Al3+,Al3++3HCO3-==AI(OH)3+3CO2,

2AI(0H)3=A=AI203+3H20O

答案：

（1）0第三周第IHA族Al>C>N>0>H

H：N：H耳耳

（2）且H-N—N-H

⑶34H2SeO4b

（4）AI-3e-Al3+Al3++3HCO3-==AI（OH）3+3CO22AI（0H）3=^=AI203+3H20O

命題立意：本題以元素的推斷為背景，綜合考查了元素符號(hào)的書寫、元素位置的

判斷和原子半徑大小的比較；考查了電子式、結(jié)構(gòu)式的書寫，元素周期律，和電

極反應(yīng)式、化學(xué)方程式的書寫，是典型的學(xué)科內(nèi)綜合試題。

（2022山東卷）29.（12分）對(duì)金屬制品進(jìn)行抗腐蝕處理，可延長其使用壽命。

（1）以下為鋁材表面處理的一種方法：

一耐驚，材

股腑at像水洗除黑電解

-T~--6一》------

H15c■樣液

一慎電,俄

槽得

①堿洗的目的是除去鋁材表面的自然氧化膜，堿洗時(shí)常有氣泡冒出，原因是

（用離子方程式表示）。為將堿洗槽液中鋁以沉淀形式回收，最好向

槽液中加入下列試劑中的_____.O

a.NHb.COc.NaOHd.HNO

323

②以鋁材為陽極，在HSO溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽極電極反應(yīng)

24

為o取少量廢電解液，加入NaHCO,溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，產(chǎn)生

沉淀的原因是o

（2）鍍銅可防止鐵制品腐蝕，電鍍時(shí)用銅而不用石墨作陽極的

原因是O

（3）利用右圖裝置，可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。

若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關(guān)K應(yīng)置于處。

若X為鋅，開關(guān)K置于M處，該電化學(xué)防護(hù)法稱為。

解析：(1)①冒氣泡的原因是AI與NaOH反應(yīng)了，方程式為：

2A1+2OH+4H,O==2A1(OH)4+3H1；

使A1(OH)4-生成沉淀，最好是通入CO2,加HNO：的話，沉淀容易溶解。

②陽極是A1發(fā)生氧化反應(yīng)，要生成氧化膜還必須有H,0參加,故電極反應(yīng)式為：2A1+3H2()-6e

-Al2O3+6H+;加入NaHCC)3溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，是由于廢電解液中含有AI3+,和

HCC>3-發(fā)生了互促水解。

(2)電鍍時(shí)，陽極Cu可以發(fā)生氧化反應(yīng)生成CU2+。

(3)鐵被保護(hù)，可以是做原電池的負(fù)極，或者電解池的陰極，故若X為碳棒，開關(guān)K應(yīng)置于

N處，F(xiàn)e做陰極受到保護(hù)；若X為鋅，開關(guān)K置于M處，鐵是做負(fù)極，稱為犧牲陽極保

護(hù)法。

答案：

(1)①2A1+20H-+4HQ==2A1(OH)j+3H,；c

②2Al+3H,O-6eA1,O，+6H+；因?yàn)锳M和HCO,發(fā)生了互促水解；

A13++3HCO尸Al(OH)I+C0t

(2)陽極Cu可以發(fā)生氧化反應(yīng)生成C112+

(3)N犧牲陽極保護(hù)法。

(2022安徽卷)27.(14分)鋰離子電池的廣泛應(yīng)用使回收利用鋰貨源成為重要

課題：某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)廢舊鋰離子電池正極材料(LiMn25、碳粉等涂覆在

鋁箔上)進(jìn)行資源回收研究，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如下：

(1)第②步反應(yīng)得到的沉淀X的化學(xué)式為。

(2)第③步反應(yīng)的離子方程式是。

(3)第④步反應(yīng)后，過濾Li2cO3所需的玻璃儀器有

若過濾時(shí)發(fā)現(xiàn)濾液中有少量渾濁，從實(shí)驗(yàn)操作的角度給出兩種可能的原因：

（4）若廢舊鋰離子電池正極材料含UNB2O4的質(zhì)量為18.1g第③步反應(yīng)中加入的

H2s。4溶液。定正極材料中的鋰經(jīng)反應(yīng)③和④完全為Li2cOy剩至少有Na2CO3

參加了反應(yīng)。

答案：（1）AI（OH）3

⑵4口1^2。4+。2+4比=4山+81^。2+2匕。

⑶漏斗玻璃棒燒杯；濾紙破損、濾液超過濾紙邊緣等

（4）

解析：第一步就是鋁溶解在氫氧化鈉溶液中第二步就是偏鋁酸鈉與二氧化碳生

成氫氧化鋁，第三步是氧化還原反應(yīng)，注意根據(jù)第一步反應(yīng)LiMn?。,不溶于水。

第（4）小題計(jì)算時(shí)要通過計(jì)算判斷出硫酸過量。

（2022四川理綜卷）27.（16分）I.2,3

碘被稱為“智力元素”，科學(xué)合理地補(bǔ)充碘可防止碘缺乏病。nI

碘酸鉀（KI0）是國家規(guī)定的食鹽加碘劑，它的晶體為白色，可溶|1|

于水。碘酸鉀在酸性介質(zhì)中與過氧化氫或碘化物作用均生成單鼠匚卜

碘。以碘為原料，通過電解制備碘酸鉀的實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所示/

請回答下列問題：

（1）碘是（填顏色）固體物質(zhì)，實(shí)驗(yàn)室常用

方法來分離提純含有少量雜質(zhì)的固體碘。

（2）電解前，先將一定量的精制碘溶于過量氫氧化鉀溶液，溶解時(shí)發(fā)生反應(yīng)：

3I2+6K0H=5KI+KI0；j+3H0,將該溶液加入陽極區(qū)。另將氫氧化鉀溶液加入陰極

區(qū)，電解槽用水冷卻。

電解時(shí)，陽極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為；陰極

上觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是O

⑶電解過程中，為確定電解是否完成，需檢驗(yàn)電解液中是否有1-。請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)

檢驗(yàn)電解液中是否有I的實(shí)驗(yàn)方案，并按要求填寫下表。

要求：所需藥品只能從下列試劑中選擇，實(shí)驗(yàn)儀器及相關(guān)用品自選。

試劑：淀粉溶液、碘化鉀淀粉試紙、過氧化氫溶液、稀硫酸。

實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論

（4）電解完畢，從電解液中得到碘酸鉀晶體的實(shí)驗(yàn)過程如下:

■O—&卜同f同一國邛NW弊

步驟②的操作名稱是，步驟⑤的操作名稱

是o步驟④洗滌晶體的目的是

答案：（1）紫黑色升華

(2)2I--2e-=I(^1-+60H--6e-=10-+3H。)

232

有氣泡產(chǎn)生

(3)

實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論

取少量陽極區(qū)電解液于試管中，加稀硫

如果不變藍(lán)，說明無/-。（如果

酸酸化后加入幾滴淀粉試液，觀察是否

變藍(lán)，說明有

變藍(lán)。

（4）冷卻結(jié)晶干燥洗去吸附在碘酸鉀晶體上的氫氧化鉀等雜質(zhì)

解析：（1）考查物質(zhì)的物理性質(zhì)，較容易。（2）陽極發(fā)生氧化反應(yīng)失電子

2/—2e-=/^I-+6OH--6e-=IO-+3H（9）陰極區(qū)加入氫氧化鉀溶液，電解

232o

氫氧化鉀實(shí)質(zhì)是電解水。（3）考查I.的檢驗(yàn)此題借助與碘單質(zhì)遇淀粉變藍(lán)色這一

特性，要設(shè)法將碘離子轉(zhuǎn)化為碘單質(zhì)。（4）考查實(shí)驗(yàn)的基本操作。要求考生對(duì)整

個(gè)流程分析透徹。

（2022重慶卷）29.（14分）鈕（V）及其化合物廣泛應(yīng)用于工業(yè)催化、新材料

和新能源等領(lǐng)域.

（1）V2O5是接觸法制硫酸的催化劑.

①一定條件下，SO與空氣反映tmin后，SO和SO物質(zhì)的量濃度分別為a

223

mol/L和bmol/L,則SO起始物質(zhì)的量濃度為mol/L；生成SO的化學(xué)

2------------3

反應(yīng)速率為mol/(L-min).

②工業(yè)制硫酸，尾氣SO用吸收.

2

(2)全機(jī)液流儲(chǔ)能電池是利用不同價(jià)態(tài)離子對(duì)的氧化還原反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)化學(xué)能和

電能相互轉(zhuǎn)化的裝置，其原理如題29圖所示.

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