高考化学真题专项汇编卷（2017—2019） 知识点9：电化学及其应用.docx

1、高考化学真题专项汇编卷（高考化学真题专项汇编卷（20172019） 知识点知识点 9：电化学及其应用：电化学及其应用 学校：_姓名：_班级：_考号：_ 一、单选题一、单选题 1.将铁粉和活性炭的混合物用 NaCl 溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。 下列有关该实验的说法正确的是( ) A铁被氧化的电极反应式为 Fe3e =Fe 3+ B铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能 C活性炭的存在会加速铁的腐蚀 D以水代替 NaCl溶液，铁不能发生吸氧腐蚀 1.答案：C 解析：A.在铁的电化学腐蚀中,铁单质失去电子转化为二价铁离子,即负极反应为:Fe-2e-=Fe2+,故 A 错 误;

2、 B.铁的腐蚀过程中化学能除了转化为电能,还有一部分转化为热能,故 B 错误; C.活性炭与铁混合,在氯化钠溶液中构成了许多微小的原电池,加速了铁的腐蚀,故 C 正确; D.以水代替氯化钠溶液,水也呈中性,铁在中性或碱性条件下易发生吸氧腐蚀,故 D错误; 综上所述,本题应选 C. 2.我国科学家研制了一种新型的高比能量锌-碘溴液流电池，其工作原理示意图如下。图中贮液器 可储存电解质溶液，提高电池的容量。下列叙述不正确的是( ) A放电时，a电极反应为 2 I Br2e2IBr B放电时，溶液中离子的数目增大 C充电时，b电极每增重0.65g，溶液中有0.02mol I被氧化 D充电时，a电极接

3、外电源负极 2.答案：D 解析：A、放电时，a 电极为正极，碘得电子变成碘离子，正极反应式为 - 2 I Br +2e =2I +Br，故 A正确； B、放电时，正极反应式为 - 2 I Br +2e =2I +Br，溶液中离子数目增大，故 B正确； C、充电时，b电极反应式为 2+- Zn+2e =Zn，每增加 0.65g，转移 0.02mol电子，阳极反应式为 - 2 Br +2I -2e =I Br，有 0.02mol I失电子被氧化，故 C正确； D、充电时，a是阳极，应与外电源的正极相连，故 D 错误； 故选 D。 3.化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。 下列说法不正确

4、的是( ) A甲：Zn2+向 Cu电极方向移动，Cu电极附近溶液中 H+浓度增加 B乙：正极的电极反应式为 Ag2O2eH2O=2Ag2OH C丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄 D丁：使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降 3.答案：A 解析：A. 甲为铜锌原电池,锌为负极,铜为正极,H+浓在铜上得电子发生还原反应,所以 Cu电极附近 溶液中 H+浓度减小，故 A 错误； B. 乙为纽扣电池,正极为 Ag2O 得电子发生还原反应,反应式为 Ag2O+2e+H2O2Ag+2OH，故 B 正确； C. 丙为锌锰干电池，锌筒作负极，发生氧化反应被消耗，所以锌筒会变薄，故 C 正确

5、； D. 丁为铅蓄电池,放电时的总反应为 Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，所以使用一段时间后，电 解质溶液的酸性减弱，离子浓度减小，导电能力下降，故 D 正确。 故选：A。 4.利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时 MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子， 示意图如下所示。下列说法错误的是（ ） A相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能 B阴极区，在氢化酶作用下发生反应 H2+2MV2+=2H+2MV+ C正极区，固氮酶为催化剂，N2发生还原反应生成 NH3 D电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动 4.答案：B 解析：A项、相比现有工业

6、合成氨，该方法选用酶作催化剂，条件温和，同时利用 MV+和 MV2+的 相互转化，化学能转化为电能，故可提供电能，故 A 正确； B项、左室为负极区，MV+在负极失电子发生氧化反应生成 MV2+，电极反应式为 MV+-e-=MV2+， 放电生成的 MV2+在氢化酶的作用下与 H2反应生成 H+和 MV+，反应的方程式为 H2+2MV2+=2H+2MV+，故 B错误； C项、右室为正极区，MV2+在正极得电子发生还原反应生成 MV+，电极反应式为 MV2+e-=MV+， 放电生成的 MV+与 N2在固氮酶的作用下反应生成 NH3和 MV2+，故 C正确； D项、电池工作时，氢离子（即质子）通过交

7、换膜由负极向正极移动，故 D正确。 故选 B。 5.金属(M)-空气电池的工作原理如图所示。下列说法不正确的是( ) A.金属 M 作电池负极 B.电解质是熔融的 MO C.正极的电极反应 - 22 O +4e +2H O= 4OH D.电池反应 22 2 2M+O +2H O= 2M OH 5.答案：B 解析：根据图示电池的工作原理分析，金属 M 为负极，通入空 气的电极为正极，故 A 正确;根据 图示易知，电解质中应含有 2 M 和OH故 B 错误;电池的正极发生还原反应,电极反应式为 22 O4e2H O =4OH，故 C正确；负极 M 失去电子生成 2 M ,结合 C 项分析，电池的总

8、反应式 为 22 2MO2H O= 2 2M(OH),故 D 正确. 6.一种可充电锂-空气电池如图所示。当电池放电时,O2与 Li+在多孔碳材料电极处生成 Li2O2-x(x=0 或 1)。下列说法正确的是( ) A.放电时,多孔碳材料电极为负极 B.放电时,外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极 C.充电时,电解质溶液中 Li+向多孔碳材料区迁移 D.充电时,电池总反应为 22-x2 Li O2Li1 2 x O 6.答案：D 解析：A.题目叙述为:放电时,O2与 Li+在多孔碳电极处反应,说明电池内,Li+向多孔碳电极移动,因为 阳离子移向正极,所以多孔碳电极为正极,选项 A错误。 B.因

9、为多孔碳电极为正极,外电路电子应该由锂电极流向多孔碳电极(由负极流向正极),选项 B 错误。 C.充电和放电时电池中离子的移动方向应该相反,放电时,Li+向多孔碳电极移动,充电时向锂电极移动, 选项 C错误。 D.根据图示和上述分析,电池的正极反应应该是 O2与 Li+得电子转化为 Li2O2-X,电池的负极反应应该 是单质 Li失电子转化为 Li+,所以总反应为:2Li + (1- X/2)O2 = Li2O2-X,充电的反应与放电的反应相反, 所以为 Li2O2-X = 2Li + (1-X/2)O2,选项 D 正确。 7.最近我国科学家设计了一种 22 CO + H S协同转化装置,实现

10、对天然气中 2 CO和 2 H S的高效去除。示 意图如下图所示, 其中电极分别为 ZnO石墨烯(石墨烯包裹的 ZnO)和石墨烯,石墨烯电极区发生反应为: 2+-3+ EDTA-Fe -e = EDTA-Fe 3+2+ 2 2EDTA-Fe +H S= 2H +S+2EDTA-Fe 该装置工作时,下列叙述错误的是( ) A.阴极的电极反应: +- 22 CO +2H +2e =CO+H O B.协同转化总反应: 222 CO +H S= CO+H O+S C.石墨烯上的电势比 ZnO石墨烯上的低 D.若采用 3+2+ Fe / Fe取代 3+2+ EDTA-Fe / EDTA-Fe,溶液需为酸

11、性 7.答案：C 解析：由石墨烯电极区反应可知该极发生氧化反应，为阳极，则 ZnO石墨烯为阴极。阴极的 电极反应为: +- 22 CO +2H +2e =CO+H O，A 正确;装置工作时涉及三个反应， 2+ Fe与 3+ Fe的转化循 环进行，总反应为 2 CO与 2 H S之间的反应，根据得失电子守恒可知总反应为 222 CO +H S= CO+H O+S，B 正确；石墨烯与电源正极相连,ZnO石墨烯与电源负极相连，故石墨 烯上的电势比 ZnO石墨烯上的高,C错误; 2+3+ FeFe、均在酸性环境中稳定存在，D 正确。 8.我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的 Na-CO2二次电池,将

12、 NaClO4溶于有机溶剂作为电解液, 钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为: 2 3CO +4Na 23 2Na CO +C,下 列说法错误的是( ) A.放电时, - 4 ClO向负极移动 B.充电时释放 CO2,放电时吸收 CO2 C.放电时,正极反应为:3CO2+4e-=2 2- 3 CO +C D.充电时,正极反应为:Na+e-=Na 8.答案：D 解析：A.放电时是原电池,阴离子 - 4 ClO向负极移动,A正确; B.电池的总反应为 3CO2+4Na 2Na2CO3+C,因此充电时释放 CO2,放电时吸收 CO2,B正确; C.放电时是原电池,正极是二氧化碳得到

13、电子转化为碳,反应为:3CO2+4e=2 2- 3 CO +C,C 正确; D.充电时是电解,正极与电源的正极相连,作阳极,发生失去电子的氧化反应,反应为 2 2- 3 CO+C- 4e=3CO2,D错误。 答案选 D。 9.一种电化学制备 NH3的装置如图所示,图中陶瓷在高温时可以传输 H+。下列叙述错误的是( ) A.Pd 电极 b 为阴极 B.阴极的反应式为:N2+6H+6e-=2NH3 C.H+由阳极向阴极迁移 D.陶瓷可以隔离 N2和 H2 9.答案：A 解析：Pd电极 b上氢气失去电子,为阳极,A项错误;阴极上发生还原反应,则阴极反应为 N2+6H+6e- =2NH3,B 项正确;

14、电解池中,H+由阳极向阴极迁移,C项正确;由题图可知,氮气与氢气不直接接触,陶瓷 可以隔离 N2和 H2,D项正确。 10.全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极 a 常用掺有石墨烯的 8 S材料, 电池反应为: 82 16Li S8Li S28 x xx。下列说法错误的是( ) A.电池工作时,正极可发生反应: +- 2624 2Li S +2Li +2e =3Li S B.电池工作时,外电路中流过 0.02mol电子,负极材料减重 0.14g C.石墨烯的作用主要是提高电极 a的导电性 D.电池充电时间越长,电池中的 22 Li S量越多 10.答案：D 解析：电池

15、工作时,正极反应为 x S8+16e-+16Li+=8Li2Sx,可发生 2Li2S6+2Li+2e-=3Li2S4的还原反应,A 正确;外电路流过 0.02mol电子,则负极耗 Li:0.02mol 7g/mol=0.14g,B正确;石墨烯具有良好的导电性, 而 S8没有,故石墨烯的作用主要是提高电极 a的导电性,C 正确;电池充电时,a 接电源的正极,发生氧化 反应,故充电时间越长电池中 Li2S2的量会越少,D错误。 11.用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜,电解质溶液一般为 24224 H SO -H C O 混合溶液。下列叙述错误的是( ) A.待加工铝质工件为阳极

16、 B.可选用不锈钢网作为阴极 C.阴极的电极反应式为 3+- Al +3e = Al D.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动 11.答案：C 解析：由题中信息可知，用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、 耐腐蚀的氧化膜，氧化膜为 氯化铝，所以在电解过程中，铝失电子转化为氧化铝，则待加工铝质工件为阳极，A 正确；在电解 池中，阴极的金属电极不放电，被保护，所以可选用不锈钢网作为阴极，B正确；在该电解池中， 阴极为氢离子放电生成氢气，电极反应式为 + 2 2H2eH ，错误;在电 解池中，阴离子向阳极 移动，所以硫酸根离子在电解过程中向阳极移动，D正确。 12.支持海港码头基础的钢管桩,常用外加电流

17、的阴极保护法进行防腐,工作原理如图所示,其中高硅 铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是( ) A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零 B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩 C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整 12.答案：C 解析：由图可知，高硅铸铁与直流电源的正极相连，作电解池的阳极， 钢管桩与直流电源的负极 相连，作电解池的阴极，通入保护电流使钢管桩 表面腐蚀电流接近于零，钢管桩得到保护，A正 确；通电后,外电路中电子 由高硅铸铁经导线流向正极，再由电源的负极经导线流向钢管桩，故通 电 后外电路中电子被强制从高

18、硅铸铁流向钢管桩，B正确；高硅铸铁为惰性 辅助阳极，只起到传 递电流的作用，不会被损耗,C 错误;通入的保护电流 要根据海水中电解质的浓度、温度等环境条件 变化进行调整，从而有效保 护钢管桩，D正确。 二、多选题二、多选题 13.微型银-锌电池可用作电子仪器的电源，其电极分别是 2 Ag / Ag O和Zn，电解质为KOH溶液， 电池总反应为 222 Ag OZnH O2AgZn(OH)，下列说法正确的是( ) A. 电池工作过程中，KOH溶液浓度降低 B. 电池工作过程中，电解液中 - OH向负极迁移 C. 负极发生反应 2 Zn2OH2eZn(OH) D. 正极发生反应 22 Ag O2H2eAgH O 13.答案：BC 解析：A. 由电池总反应为 Ag2O+Zn+H2O2Ag+Zn(OH)2可知,反应中 n(KOH)不变,但电池反应消 耗了 H2O，所以电池工作过程中，KOH 溶液浓度升高，故 A 错误； B. 电池工作过程中,电解质溶液中阴离子向负极移动、阳离子向正极移动,所以电解液中 OH向负极 迁移，故 B正确； C. 由电池总反应可知,Zn失电子、发生氧化反应而作负极,电极反应式为 Zn+2OH2e=Zn(OH)2， 故 C 正确； D. 氧化银得到电子、发生还原反应作正极,电极反应式为 Ag2O+H2O+2e2Ag+2OH，故 D 错误； 故选：BC。