高考化学电化学.pdf

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1、1、将右图所示实验装置的K 闭合，下列判断正确的是A电极上发生还原反应B电子沿 ZnabCu 路径流动2C片刻后甲池中 c（SO4）增大 D片刻后可观察到滤纸b 点变红色答案 A.A，Zn 作原电池的负极，Cu 作原电池的正极，Cu 电极是发生还原反应；故 A 正确；B、电子流向是负极到正极，但 ab 这一环节是在溶液中导电，是离子导电，电子并没沿此路径流动；故B 错误；C、选项中硫酸根离子浓度基本保持不变；故 C 错误；D、选项中是滤纸 a 点是阴极，氢离子放电，水电离平衡破坏附近氢氧根离子浓度增大，酚酞变红；b 做阳极氢氧根离子失电子生成氧气，附近氢离子浓度增大，故D 错误；2、右图是一种

2、染料敏化太阳能电池的示意图。电池的一个点极由有机光敏燃料（S）涂覆在面制成，另一电极由导电玻璃镀铂构成，电池中发生的反应为：（激发态）下列关于该电池叙述错误的是：A电池工作时，是将太阳能转化为电能B电池工作时，离子在镀铂导电玻璃电极上放电C电池中镀铂导电玻璃为正极D电池的电解质溶液中I-和 I3-的浓度不会减少B 选项错误，从示意图可看在外电路中电子由负极流向正极，也即镀铂电极做正极，发生还原反应：I3-+2e-=3I-；A 选项正确，这是个太阳能电池，从装置示意图可看出是个原电池，最终是将光能转化为化学能，应为把上面四个反应加起来可知，化学物质并没有减少；C 正确，见 B 选项的解析；D 正

3、确，此纳米晶体表太阳能电池中总的反应一部分实质就是：I3-有化学物质最终均不被损耗！【答案】B3I-的转化（还有 I2+I-I3-），另一部分就是光敏有机物从激发态与基态的相互转化而已，所3、一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为。下列有关说法正确的是A.检测室，电解质溶液中的向负极移动B.若有 0.4mol 电子转移，则在标准状况下小号4.48L 氧气C.电池反应的化学方程式为：D.正极上发生的反应是：4、肼（N2H4）又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料（1）已知在25，101kPa 时，16.0g N2H4在氧气中完全燃烧生成氮气，放出热量 312kJ，N2H4

4、完全燃烧反应的热化学方程式是肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%30%的 KOH 溶液肼-空气燃料电池放电时，负极的电极反应式是：电池工作一段时间后，电解质溶液的 pH 将（填“增大”、“减小”、“不变”）（2）如图是一个电化学装置示意图 用肼-空气燃料电池做此装置的电源如果 A 是铂电极，B 是石墨电极，C 是 500mL 足量的饱和氯化钠溶液，当两极共产生 1.12L 气体时，溶液的 pH 为，则肼-空气燃料电池理论上消耗的空气 L（气体体积在标准状况下测定，假设空气中氧气体积分数为20%）（3）肼易溶于水，它是与氨类似的弱碱，用电离方程式表示肼的水溶液显碱性的原因（4）

5、常温下将0.2mol/L HCl 溶液与 0.2mol/L N2H4H2O 溶液等体积混合（忽略混合后溶液体积的变化），若测得混合溶液的 pH=6，则混合溶液中由水电离出的c（H+）0.1mol/L HCl 溶液中由水电离出的 c（H+）（填“大于”、“小于”、或“等于”）（5）已知：在相同条件下 N2H4H2O 的电离程度大于 N2H5C1 的水解程度常温下，若将 0.2mol/L N2H4H2O 溶液与 0.1mol/L HCl 溶液等体积混合，则溶液中 N2H+5、Cl-、OH-、H+离子浓度由大到小的顺序为（1）16.0g 肼的物质的量=0.5mol，0.5molN2H4在氧气中完全燃

6、烧生成氮气放出热量312kJ，则 1mol肼在氧气中完全燃烧放热的热量为 624KJ，所以其热化学反应方程式为：N2H4（l）+O2（g）=N2（g）+2H2O（l）H=-624KJ/mol；燃料电池中负极上投放的是燃料肼，负极上肼失电子和氢氧根离子反应生成水和氮气，电极反应式为：N2H2+4OH-4e-=4H2O+N2；反应过程中生成水导致溶液中氢氧根离子浓度减小，所以溶液的 pH 值变小 故答案为：N2H4（l）+O2（g）=N2（g）+2H2O（l）H=-624KJ/mol；N2H2+4OH-4e-=4H2O+N2；减小；（2）电解食盐水的方程式为：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2

7、+H2，根据方程式知，阴阳极上生成的气体物质的量相等，即体积也相等，所以生成氢气的体积是 0.56L，生成 0.56L 氢气同时生成氢氧化钠的物质的量=0.1mol/L，氢离子浓度为10-132=0.05mol，氢氧化钠的物质的量浓度=mol/L，所以溶液的 pH=13；根据得失电子数相等，生成0.56L 氢气转移的电子数与空气中氧气转移的电子数相等，设空气的体积为 XL0.56L2=0.2XL4，X=1.4故答案为：13；1.4；（3）肼易溶于水，它是与氨类似的弱碱，则电离生成OH-和阳离子，电离方程式为 N2H4+H2O=N2H5+OH-；N2H5+H2O=N2H62+OH-故答案为：N2

8、H4+H2O=N2H5+OH-；N2H5+H2O=N2H62+OH-；（4）常温下，混合溶液的 pH=6，溶液显酸性，则酸电离产生的氢离子大于水电离产生的氢离子，由水电离出的c（H+）为 10-8mol/L，0.1mol/LHCl 溶液中由水电离出的 c（H+）为=10-13mol/L，故答案为：大于；（5）将 0.2mol/L N2H4H2O 溶液与 0.1mol/L HCl溶液等体积混合，得到等量的N2H4H2O、N2H5C1，由相同条件下N2H4H2O 的电离程度大于N2H5C1 的水解程度，则c（N2H+5）c（Cl-），又溶液显碱性，即c（OH-）c（H+），电离、水解的程度都不大，

9、所以c（N2H5+）c（Cl-）c（OH-）c（H+），故答案为：c（N2H5+）c（Cl-）c（OH-）c（H+）5、科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知 H2（g）、CO（g）和 CH3OH（l）的燃烧热H 分别为-285.8kJmol-1、-283.0kJmol-1和-726.5kJmol-1。请回答下列问题：（1）用太阳能分解 10mol 水消耗的能量是_kJ；（2）甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_；（3）在溶积为2L 的密闭容器中，由CO2和 H2合成甲醇，在其他条件不变得情况下，考察温度对

10、反应的影响，实验结果如下图所示（注：T1、T2均大于 300）；下列说法正确的是_（填序号）温度为 T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)=molL-1min-1该反应在 T 时的平衡常数比 T2时的小该反应为放热反应处于 A 点的反应体系从 T1变到 T2，达到平衡时增大（4）在 T1温度时，将 1molCO2和 3molH2充入一密闭恒容器中，充分反应达到平衡后，若CO2转化率为 a,则容器内的压强与起始压强之比为_；（5）在直接以甲醇为燃料电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为_、正极的反应式为_。理想状态下，该燃料电池消耗 1mol 甲醇所能产生的最大电能为7

11、02.1kj,则该燃料电池的理论效率为_（燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比）答案：解：（1）由 H2（g）的燃烧热H 为-285.8kJ?mol-1知，1molH2（g）完全燃烧生成 1molH2O（l）放出热量 285.8kJ，即分解 1mol H2O（l）为1mol H2（g）消耗的能量为285.8kJ，则分解10mol H2O（l）消耗的能量为285.8kJ10=2858kJ，故答案为：2858；（2）由CO（g）和 CH3OH（l）的燃烧热H 分别为-283.0kJ?mol-1和-726.5kJ?mol-1，则 CO（g）+1/2O2（g）

12、=CO2（g）H=-283.0kJ?mol-1CH3OH（l）+3/2O2（g）=CO2（g）+2 H2O（l）H=-726.5kJ?mol-1由盖斯定律可知用-得反应 CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2 H2O（l），该反应的反应热H=-726.5kJ?mol-1-（-283.0kJ?mol-1）=-443.5kJ?mol-1，故答案为：CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2 H2O（l）H=-443.5kJ?mol-1；（3）根据题给图象分析可知，T2先达到平衡则 T2T1，由温度升高反应速率增大可知T2的反应速率大于 T1，又温度高时平衡状态CH3OH 的物质的量少，则说

13、明可逆反应CO2+3H2?CH3OH+H2O 向逆反应方向移动，故正反应为放热反应，则 T1时的平衡常数比 T2时的大，、正确，中该反应在 T1时的平衡常数比 T2时的大，则错误，中按照其计算速率的方法可知反应速率的单位错误，应为 mol?min-1，则错误，故答案为：；（4）由化学平衡的三段模式法计算可知，CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）起 始 1 3 0 0变化 a 3 a a a 平衡 1-a 3-3a a a 根据相同条件下气体的压强之比等于物质的量之比，则容器内的压强与起始压强之比为6、根据反应框图填空，已知反应均为工业生产及应用中常见反应，其中、均为常见单

14、质，、为气体。是硫酸工业生产中重要的矿石原料的主要成分。(1)写出 A、B 的化学式 A_B_（2）已知反应 B+D-E（未配平）为可逆反应，请写出该反应的化学方程式_工业上为提高 E 的产率常采用的方法为_(任写一种)。发生上述反应的工业设备名称为_(3)请写出反应 3 的化学方程式_反应 5 的离子方程式_-7、钒（V）及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域（1）V2O5是接触法制硫酸的催化剂一定条件下，SO2与空气反应 t min 后，SO2和SO3物质的量浓度分别为 a mol/L，b mol/L，则 SO2起始物质的量浓度为_mol/L；生成SO3的化学反映速率为_mol

15、/（Lmin）工业制制硫酸，尾气SO2用_吸收（2）全钒液流储能电池是利用不同价态离子对氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置，其原理如题图所示当左槽溶液逐渐由黄变蓝，其电极反应式为_充电过程中，右槽溶液颜色逐渐由_色变为_色放电过程中氢离子的作用是_和_；充电时若转移的电子数为 3.011025个，左槽溶液中 n（H+）的变化量为_8、右图是一个用铂丝作电极，电解稀的 MgSO4溶液的装置，电解液中加有中性红指示剂，此时溶液呈红色。（指示剂的pH 变色范围：6.88.0，酸色红色，减色黄色）回答下列问题：（1）下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是 _（填编号）；A 管溶

16、液由红变黄；B 管溶液由红变黄；A 管溶液不变色；B 管溶液不变色；（2）写出 A 管中发生反应的反应式：_；（3）写出 B 管中发生反应的反应式：_；（4）检验 a 管中气体的方法是_；（5）检验 b 管中气体的方法是_；（6）电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内观察到的现象是_。9、如图，ABCD 为铂电极，PQ 为直流电源的两极，通电后发现B 极的质量增加，（1）P、Q 哪个是负极？（2）当甲池溶液的 PH 由 6.0 降到 2.0 时，B 极德尔质量增加多少克？（3）若甲为 1L 硫酸铜溶液，乙为 100 克氯化钠，此时乙池溶液中氯化钠的质量分数由 2%变 为多少？10、如下图

17、所示的装置，C、D、E、F、X、Y 都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞液，在F 极附近显红色。试完成以下问题：(1)电源 A 极的名称是_。(2)甲装置中电解反应的总化学方程式是_。(3)如果收集乙装置中产生的气体，两种气体的体积比是_。(4)欲用丙装置给铜镀银，G 应该是_(填“铜”或“银”)，电镀液的主要成分是_(填化学式)。(5)装置丁中的现象是_，说明_11、常温下用惰性电极电解200 mL 一定浓度的 NaCl 与 CuSO4混合溶液，理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系如下图所示（以下气体体积已换算成标准状况下的体积），根据图中信息回答下列问题。通过计算推测：原混合溶液 NaCl 和 CuSO4的物质的量浓度；t2时所得溶液的 pH；若用惰性电极电解 NaCl 和 CuSO4的混合溶液 200mL，经过一段时间后两极均得到224mL 气体，则原混合溶液中的氯离子浓度的取值范围为，铜离子浓度的取值范围为。