2022年高考化學(xué)復(fù)習(xí)電化學(xué)基礎(chǔ)

2022屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)—電化學(xué)基礎(chǔ)（單元檢測(cè)）

考生注意：

1.本試卷共4頁(yè)。

2.答卷前，考生務(wù)必用藍(lán)、黑色字跡的鋼筆或圓珠筆將自己的姓名、班級(jí)、學(xué)號(hào)填寫在相應(yīng)位置上。

3.請(qǐng)?jiān)诿芊饩€內(nèi)作答，保持試卷清潔完整。

一、單項(xiàng)選擇題：共18小題，每小題3分，共54分。每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。

1.化學(xué)電源在日常生活和高科技領(lǐng)域中都有廣泛應(yīng)用。

金屬外殼鋅粉

浸了KOH

疔溶液的隔板

原電池示意圖鈕扣式銀鋅電池

甲乙

石墨棒

二氧化鎰、炭黑、

氯化銹、氯化鋅

鋅筒

鋅鋅干電池

丙

下列說(shuō)法不正確的是（）

A.甲：Zi?+向Cu電極方向移動(dòng)，Cu電極附近溶液中H+濃度增加

B.乙：正極的電極反應(yīng)式為Ag?O+2e+H2O=2Ag+2OH

C.丙：鋅筒作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，鋅筒會(huì)變薄

D.T：使用一段時(shí)間后，電解質(zhì)溶液的酸性減弱，導(dǎo)電能力下降

2.用石墨作電極,電解盛放在U形管的飽和NaCl溶液（滴有酚儆）,如圖，下列敘述正確的是（)

石墨少墨

NaCl溶液

（滴有酚獻(xiàn)）

A.通電后，NaCl才能發(fā)生電離

B.通電一段時(shí)間后，陽(yáng)極附近溶液先變紅

C.當(dāng)陽(yáng)極生成0.1mol氣體時(shí)，整個(gè)電路中轉(zhuǎn)移了0.1mole

D.電解飽和食鹽水的總反應(yīng)式為2NaCl+2H2Oq=2NaOH+H2t+C12t

3.（2020.河北衡水中學(xué)調(diào)研）一定條件下，某含碳鋼腐蝕情況與溶液pH的關(guān)系如下表:

pH2466.5813.514

腐蝕快慢較快慢較快

主要產(chǎn)物Fe2Fe3（）4FezChFeO^

下列說(shuō)法正確的是（）

A.pH<4時(shí)，發(fā)生析氫腐蝕

B.隨pH的升高，含碳鋼的腐蝕速率逐漸加快

C.pH為14時(shí)，負(fù)極反應(yīng)式為2H2O+Fe-3e-=FeOm+4H*

D.pH為7時(shí)，負(fù)極反應(yīng)式為Fe—3b=Fe3+,生成的Fe3+被空氣中的氧氣氧化為FezCh

4.鐵碳微電解技術(shù)是利用原電池原理處理酸性污水的一種工藝，裝置如下圖。若上端開口關(guān)閉，可得到

強(qiáng)還原性的H?（氫原子）；若上端開口打開，并鼓入空氣，可得到強(qiáng)氧化性的QH（羥基自由基）。下列說(shuō)法錯(cuò)

誤的是（）

A.無(wú)論是否鼓入空氣，負(fù)極的電極反應(yīng)式均為Fe—2e=Fe2+

B.不鼓入空氣時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為H++b==H.

C.鼓入空氣時(shí)，每生成1mol-OH有2mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移

D.處理含有草酸（H2c2。4）的污水時(shí)，上端開口應(yīng)打開并鼓入空氣

5.（2020?天津，11）熔融鈉一硫電池性能優(yōu)良，是具有應(yīng)用前景的儲(chǔ)能電池。如圖中的電池反應(yīng)為2Na+

xSNa2Sx（x=5?3,難溶于熔融硫），下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

允電

B.放電時(shí)正極反應(yīng)為xS+2Na++2e-=Na2S.r

C.Na和Na2s工分別為電池的負(fù)極和正極

D.該電池是以Naf-AbCh為隔膜的二次電池

6.（2021.重慶月考）原電池的電極名稱不僅與電極材料的性質(zhì)有關(guān)，也與電解質(zhì)溶液有關(guān)，下列說(shuō)法中正

確的是（）

A.由Fe、Cu、FeCb溶液組成原電池，負(fù)極反應(yīng)式為：Cu-2e-=Cu2+

B.由Al、Cu、稀硫酸組成原電池，負(fù)極反應(yīng)式為：Cu-2e=Cu2+

-

C.由Al、Mg、NaOH溶液組成原電池，負(fù)極反應(yīng)式為：Al+4OH-3e=A1O2+2H2O

D.由Al、Cu、濃硝酸組成的原電池中，負(fù)極反應(yīng)式為：A1-3e-==AP+

下列說(shuō)法不正確的是（）

A.對(duì)比②③，可以判定Zn保護(hù)了Fe

B.對(duì)比①②，K3[Fe（CN）6]可能將Fe氧化

C.驗(yàn)證Zn保護(hù)Fe時(shí)不能用①的方法

D,將Zn換成Cu,用①的方法可判斷Fe比Cu活潑

8.化學(xué)與生活、生產(chǎn)有著密切關(guān)系，下列敘述正確的是（）

A.鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕時(shí)，H，得電子釋放出H2,鋼鐵被腐蝕

B.鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，OFT失電子釋放出。2,鋼鐵被腐蝕

C.船底鑲嵌鋅塊，鋅發(fā)生還原反應(yīng)而被消耗，以保護(hù)船體

D.外加電源的正極連接在海水中的鋼鐵閘門上，可保護(hù)閘門

9.用如圖所示裝置（X、Y是直流電源的兩極）分別進(jìn)行下列各組實(shí)驗(yàn)，則下表中各項(xiàng)所列對(duì)應(yīng)關(guān)系均正確

的一項(xiàng)是（）

選項(xiàng)X極實(shí)驗(yàn)前U形管中液體通電后現(xiàn)象及結(jié)論

A正極Na2so4溶液U形管兩端滴入酚醐后，a管中呈紅色

B正極AgNCh溶液b管中電極反應(yīng)式是40H——45=02t+2H2O

C負(fù)極CuCb溶液b管中有氣體逸出

D負(fù)極NaOH溶液溶液pH降低

10.（2020.全國(guó)卷n,12）電致變色器件可智能調(diào)控太陽(yáng)光透過(guò)率，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。下圖是某電致變色器件

的示意圖。當(dāng)通電時(shí)，Ag+注入到無(wú)色WO3薄膜中，生成Ag,WO3,器件呈現(xiàn)藍(lán)色，對(duì)于該變化過(guò)程，下

列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.Ag為陽(yáng)極

B.Ag+由銀電極向變色層遷移

C.W元素的化合價(jià)升高

D.總反應(yīng)為：WO3+%Ag=AgvWO3

11.利用如圖所示裝置可以將溫室氣體CO2轉(zhuǎn)化為燃料氣體CO,下列說(shuō)法正確的是（）

A.該過(guò)程是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過(guò)程

B.電極a上發(fā)生還原反應(yīng)

C.該裝置工作時(shí)，H*從b極區(qū)向a極區(qū)移動(dòng)

D.該裝置中每生成1molCO,同時(shí)生成1mol02

12.（2020?全國(guó)卷I,12）科學(xué)家近年發(fā)明了一種新型Zn—CO2水介質(zhì)電池。電池示意圖如下，電極為金屬

鋅和選擇性催化材料，放電時(shí)，溫室氣體CO2被轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)氫物質(zhì)甲酸等，為解決環(huán)境和能源問(wèn)題提供了一

種新途徑。

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為Zn—2e-+4OFT=Zn（OH）r

B.放電時(shí)，1molCCh轉(zhuǎn)化為HCOOH,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2moi

C.充電時(shí)，電池總反應(yīng)為2Zn（OH）r==2Zn+O2t+40田+2H2。

D.充電時(shí)，正極溶液中OH一濃度升高

13.全鈿氧化還原液流電池是一種新型綠色的二次電池。其工作原理如圖所示。下列敘述正確的是（）

A.電子由Y極流出，經(jīng)質(zhì)子交換膜到X極

B.放電過(guò)程中，電解質(zhì)溶液pH降低

C.Y極反應(yīng)式為V2+—^V3+

D.每轉(zhuǎn)移1mol電子，理論上有2molH*由交換膜右側(cè)向左側(cè)遷移

14.某同學(xué)進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：

操作現(xiàn)象

放置一段時(shí)間后，生鐵片上出現(xiàn)如圖所

取一塊打磨過(guò)的生鐵片，在其表面滴示“斑痕”，其邊緣為紅色，中心區(qū)域

一滴含酚酣和K3[Fe（CN）6j的食鹽水為藍(lán)色，在兩色環(huán)交界處出現(xiàn)鐵銹

下列說(shuō)法不合理的是（）

A.生鐵片發(fā)生吸氧腐蝕

B.中心區(qū)的電極反應(yīng)式為Fe—2e「=Fe?’

C.邊緣處的電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH

D.交界處發(fā)生的反應(yīng)為

2++

4Fe+O2+10H2O=4Fe（OH）3+8H

15.某污水處理廠利用微生物電池將鍍格廢水中的CnO彳催化還原，其工作原理如下圖所示。下列說(shuō)法不

正確的是（）

A.電池工作過(guò)程中電子由a極流向b極

-+3+

B.b極反應(yīng)式：Cr2Or+6e+14H=2Cr+7H2O

C.電池工作過(guò)程中a極區(qū)附近溶液的pH增大

D.每處理1molCr?。干，可生成33.6L（標(biāo)況下）CO?

16.（2020?鹽城市高三模擬）ZulemaBorjas等設(shè)計(jì)的一種微生物脫鹽池的裝置如圖所示，下列說(shuō)法正確的是

（）

匚II

匚??

A.該裝置可以在高溫下工作

B.X、Y依次為陽(yáng)離子、陰離子交換膜

C.負(fù)極反應(yīng)式為CH3coeT+2H2<D—8e==2CO2t+7H+

D.該裝置工作時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

17.工業(yè)上，在強(qiáng)堿性條件下用電解法除去廢水中的CN，裝置如圖所示，依次發(fā)生的反應(yīng)有:

-

@CN--2e+2OH-=CNO+H20

②2c1—2e=C12t

③3cl2+2CNCT+8OFT=N2+6C「+2co歹+4H2O

下列說(shuō)法正確的是（）

A.鐵電極上發(fā)生的反應(yīng)為Fe—2e-=Fe”

B.通電過(guò)程中溶液pH不斷增大

C.除去1molCN，外電路至少需轉(zhuǎn)移5mol電子

D.為了使電解池連續(xù)工作，需要不斷補(bǔ)充NaCl

18..（2020?山東德州模擬）高氯酸在化工生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用，工業(yè)上以NaC104為原料制備高氯酸的原理如

圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）

A.上述裝置中，f極為光伏電池的正極

+

B.陰極反應(yīng)式為2H2O—4e=4H+O2t

C.d處得到較濃的NaOH溶液，c處得到HCICU

D.若轉(zhuǎn)移2mol電子，理論上生成100.5gHC1O4

二、非選擇題：共3題，共46分。

19.(15分)(八省聯(lián)考?河北，18)我國(guó)科學(xué)家最近發(fā)明了一種Zn—PbCh電池，電解質(zhì)為K2so八H2sCU和

KOH,由a和b兩種離子交換膜隔開，形成A、B、C三個(gè)電解質(zhì)溶液區(qū)域，結(jié)構(gòu)示意圖如下：

回答下列問(wèn)題：

⑴電池中，Zn為極，B區(qū)域的電解質(zhì)為(填“K2soJ“H2so」或“KOH”)。

(2)電池反應(yīng)的離子方程式為o

(3)陽(yáng)離子交換膜為圖中的膜(填"a”或"b”)。

(4)此電池中，消耗6.5gZn,理論上可產(chǎn)生的容量(電量)為毫安時(shí)(mAh)(lmol電子的電量為1尸,

F=96500Cmol結(jié)果保留整數(shù))。

(5)已知E為電池電動(dòng)勢(shì)(電池電動(dòng)勢(shì)即電池的理論電壓，是兩個(gè)電極電位之差，E=AG為電池

反應(yīng)的自由能變，則該電池與傳統(tǒng)鉛酸蓄電池相比較，J_pb°Epb-PbO；AGzn_Pbo

(填或)o

(6)Zn是一種重要的金屬材料，工業(yè)上一般先將ZnS氧化，再采用熱還原或者電解法制備。利用H?還原

ZnS也可得到Zn,其反應(yīng)式如下：

ZnS(s)+H2(g)Zn(s)+H2s(g)

5

727℃時(shí)，上述反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=2.24XIO"。此溫度下，在盛有ZnS的剛性容器內(nèi)通入壓強(qiáng)為1.01x10

Pa的H2,達(dá)平衡時(shí)H2s的分壓為Pa(結(jié)果保留兩位小數(shù))。

20.(16分)某校學(xué)習(xí)小組探究不同條件對(duì)電解FeCL溶液產(chǎn)物的影響。所用實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，其中電極

為石墨電極。

查閱文獻(xiàn)

i.Fe2\Fe?+在溶液中通過(guò)與C「結(jié)合分別形成FeCl/、FeClf,可降低正電荷。

ii.電解過(guò)程中，外界條件(如電解液pH、離子濃度、電壓、電極材料等)會(huì)影響離子的放電能力。

實(shí)驗(yàn)記錄

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

序號(hào)實(shí)驗(yàn)條件

陰極陽(yáng)極

I①濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙始

pH=01

終未見變藍(lán)；

molL-1

電極上產(chǎn)生無(wú)色氣體②取陽(yáng)極附近溶液于試管

FeCL溶液電

中，滴加KSCN溶液，溶液

壓1.5V

變紅

11①未觀察到氣泡產(chǎn)生，電極①濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙始

pH=4.91表面有銀灰色金屬光澤的終未見變藍(lán)；

mol-L-1固體析出；②陽(yáng)極附近出現(xiàn)紅褐色渾

FeCb溶液電②電解結(jié)束后，將電極浸泡濁。取陽(yáng)極附近濁液于試管

壓1.5V在鹽酸中，觀察到有大量氣中，先用鹽酸酸化，再滴加

泡產(chǎn)生KSCN溶液，溶液變紅

(1)結(jié)合陰極實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象的分析

①實(shí)驗(yàn)］中陰極的電極反應(yīng)式為。

②用化學(xué)用語(yǔ)表示實(shí)驗(yàn)II中產(chǎn)生陰極現(xiàn)象的原因：

③對(duì)比實(shí)驗(yàn)I、II的陰極現(xiàn)象，可以獲得的結(jié)論是

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________0

(2)結(jié)合陽(yáng)極實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析

①甲同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)I中C「沒有放電，得出此結(jié)論依據(jù)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

陽(yáng)極附近溶液滴加KSCN溶液變紅，依據(jù)此現(xiàn)象分析，陽(yáng)極反應(yīng)可能是Fe2+-e=Fe3\

②對(duì)比實(shí)驗(yàn)i、n的陽(yáng)極現(xiàn)象，解釋產(chǎn)生差異的原因：

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

實(shí)驗(yàn)討論

(3)有同學(xué)提出，改變條件有可能在陽(yáng)極看到“濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)”的現(xiàn)象，可能改變的條件是

對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案是____________________________________________________________

21.（15分）.（1）微生物燃料電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。某微生物燃料電池的

工作原理如下圖所示：

①HS-在硫氧化菌作用下轉(zhuǎn)化為SCT的電極反應(yīng)式是。

②若維持該微生物電池中兩種細(xì)菌的存在，則電池可以持續(xù)供電，原因是。

（2）PbSO4熱激活電池可用作火箭、導(dǎo)彈的工作電源。基本結(jié)構(gòu)如圖所示，其中作為電解質(zhì)的無(wú)水LiCl-KCl

混合物受熱熔融后，電池即可瞬間輸出電能。該電池總反應(yīng)為PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb?

①放電過(guò)程中，Li+向（填“負(fù)極”或“正極”）移動(dòng)。

②負(fù)極反應(yīng)式為。

③電路中每轉(zhuǎn)移0.2mol電子，理論上生成gPbo

（3）氨氧燃料電池具有很大的發(fā)展?jié)摿?。氨氧燃料電池工作原理如下圖所示。

①a電極的電極反應(yīng)式是_________________________________________________________

②一段時(shí)間后，需向裝置中補(bǔ)充KOH,請(qǐng)依據(jù)反應(yīng)原理解釋原因是。

答案精析

1.A2,D3.A4.C5.C6.C7.D8.A9.C10.C

11.A12.D13.C［觀察裝置，由物質(zhì)轉(zhuǎn)化可以確定右邊發(fā)生氧化反應(yīng)，Y極為負(fù)極，左邊發(fā)生還原反

應(yīng)，X為正極。電子只能在導(dǎo)線上遷移，即電子由Y極經(jīng)導(dǎo)線流向X極，故A錯(cuò)誤；放電過(guò)程中，電池

反應(yīng)式為V2++VO［+2H+=V3++VO2++H2O,消耗H+,pH升高，故B錯(cuò)誤；Y極為負(fù)極，發(fā)生氧化

反應(yīng)，由離子轉(zhuǎn)化關(guān)系知反應(yīng)式為V2+—e-=V3+,故C正確；X極反應(yīng)式為VO1+2H++e-=VC)2++

H2O,得失電子數(shù)決定氫離子遷移數(shù)目。轉(zhuǎn)移1mol電子，只有ImolH卡遷移，故D錯(cuò)誤。］

14.D15.C16.C［第一步反應(yīng)反應(yīng)物總能量低于生成物的總能量，所以為吸熱反應(yīng)，故A錯(cuò)誤：第一

步反應(yīng)需要的活化能最大，即反應(yīng)I的反應(yīng)速率最慢，故B正確；HOOBr的總能量比HBr和。2的總能量

高，能量越高，物質(zhì)越不穩(wěn)定，故C錯(cuò)誤；根據(jù)題意，1molHBr(g)被氧化為Bn(g)放出I2.67kJ熱量，則

熱化學(xué)方程式為4HBr(g)+()2(g)=2H2O(g)+2Br2(g)A//=-50.68kJ-mol-1,故D錯(cuò)誤。］

17.C［鐵電極為電解池的陰極，得電子，則只能是水提供的氫離子得電子，A錯(cuò)誤：根據(jù)電極反應(yīng)式，

陰極為2H?C)+2e--H2t+2OH,陽(yáng)極①CN--2e-+2OH--CNCT+H2O,②2c「一2屋一。2t,

③3cl2+2CNO-+8OH-=N2+6C「+2co『+4氏0,得失電子數(shù)相等時(shí)，消耗氫氧根離子，pH減小，B

錯(cuò)誤；根據(jù)反應(yīng)：3CL+2CNCF+8OH--N2+6C「+2CO1+4比0,除去1molCN",消耗1.5mol氯氣，

轉(zhuǎn)移電子3mol,根據(jù)CN——2e-+2OH-=CNC>—+H2O,轉(zhuǎn)移電子是2mol,所以外電路至少需轉(zhuǎn)移5moi

電子，C正確：根據(jù)電極反應(yīng)的離子，為了使電解池連續(xù)工作，需要補(bǔ)充氫氧化鈉，若有氯氣逸出，則需

要補(bǔ)充氯化鈉，D錯(cuò)誤。］

18.C19.答案⑴負(fù)K2s04

(2)PbO2+SOF+Zn+2H2O=PbSO4+Zn(OH)F

(3)a(4)5360(5)><(6)0.23

解析(1)鋅是活潑金屬，Zn電極為負(fù)極；由圖示可知A區(qū)域電解質(zhì)為KOH,C區(qū)域電解質(zhì)為H2so4,則

在B區(qū)域電解質(zhì)為K2so4。

---+

(2)負(fù)極反應(yīng)為Zn-2e+4OH=Zn(OH)r,正極反應(yīng)為PbO2+2e+4H+SOr=PbSO4+2H2O,總反

應(yīng)方程式為：PbO2+SOf+Zn+2H2O=PbSO4+Zn(OH)i-o

(3)A區(qū)域是KOH溶液，OPT發(fā)生反應(yīng)變?yōu)閆n(OH?,為了維持溶液呈電中性，K卡應(yīng)通過(guò)交換膜進(jìn)入到

B區(qū)域，因此a膜為陽(yáng)離子交換膜。

65。

⑷/7(Zn)=----2277Tmol,則轉(zhuǎn)移電子為0.2mol,1mol電子的電量為96500C,轉(zhuǎn)移0.2mol電子

65g-mol1

［9300X］。3

的電量Q=0.2molX96500Cmo「i=19300C,則理論上可產(chǎn)生的電量為一彳而一mAh=5360mAh。

(5)由于Zn比Pb活動(dòng)性強(qiáng)，正極材料都是PbCh,所以Zn—PbO?的電勢(shì)差比Pb-PbCh的電勢(shì)差大，則

&LPbo>^Ph-Pbo：不同電池的電勢(shì)差越大，電池反應(yīng)的自由能變就越小。由于Zn-PbCh的電勢(shì)差比

ZJII1DVZIrDrOV/I

Pb-PbO2的電勢(shì)差大，所以AGzn_p⑼<^Pb-PbO2。

-6

(6)反應(yīng)ZnS(s)+H2(g)鬲；Zn(s)+H2s(g)在727℃時(shí)的平衡常數(shù)Kp=2.24XI0,若在盛有ZnS的剛性

容器內(nèi)通入壓強(qiáng)為1.01Xl(>5pa的H2,由于該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，因此反應(yīng)前后氣體總

Y

壓強(qiáng)不變，假如H2s占總壓強(qiáng)分?jǐn)?shù)為x,貝IH2為(1-X),根據(jù)平衡常數(shù)的含義可得工=2.24X10-6,解

得尤比2.24X10-6,所以達(dá)到平衡時(shí)H2s的分壓為2.24X10-6x1.01X105pa七0.23Pa。

20.⑴①2H++2e-=H2t②Fe2++2e--Fe和Fe+2H+=Fe2++H2t③其他條件相同時(shí)，pH=O,

pH較小，c(H*)較大時(shí)，陰極H*優(yōu)先于1molL}e2+放電產(chǎn)生H2