2022年高考化学试题分类汇编电化学基础.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 20XX年高考化学试题分类汇编：电化学基础1（2022 全国卷 1）右图是一种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TiO2纳米晶体表面制成,另一电极由导电玻璃镀铂构成,电池中发生的反应为：TiO /ShTiO /S（激发态）TiO /STiO /S +e +-3I +2e3I2TiO /S3I2TiO /S+I3以下关于该电池表达错误的是：A电池工作时,是将太阳能转化为电能B电池工作时,I 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 I 3-的浓度不会削减【解析】 B 选

2、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,发生仍原反应：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,化学物质并没有削减； C 正确,见 B 选项的解析； D 正确,此太阳能电池中总的反应一部分实质就是：仍原I3-氧化3I-的转化（仍有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,全部化学物质最终均不被损耗！【答案】 B 【命题意图】考查新型原电池,原电池的两电极反应式,电子流向与电流流向,太阳能电池的工作原理, 原电池的总反应式等,仍考查考

3、生变通才能和心理素养,能否适应生疏的情境下应用所学学问解决新的问题等【点评】此题立意很好,但是考查过为单薄,而且取材不是最新的,在 3 月份江苏省盐城市高三其次次调研考试化学试题第 17 题（ 3）问,与此题极为相像的模型,这对一些考生显得不公正！名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - （2022 浙江卷） 9. Li-Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池,该电池中正极的电极反应式为： 2Li +FeS+2e- Li 2S+Fe 有关该电池的以下中,正确选项A. Li-Al 在电池中作为负极材料,该材料中 Li 的化

4、合价为 +1 价B. 该电池的电池反应式为：2Li+FeS Li 2S+Fe C. 负极的电极反应式为 Al-3e- =Al 3+D. 充电时,阴极发生的电极反应式为：Li s+Fe-2 e 2 Li FeS试题解析：此题涵盖电解池与原电池的主体内容,涉及电极判定与电极反应式书写等问题；依据给出的正极得电子的反应,原电池的电极材料 Li-Al/FeS 可以判定放电时 （原电池） 负极的电极反应式为 Al-3e- =Al 3+；A、Li 和 Al 分别是两极材料；B、应有 Al 的参与； D、应当是阳极失电子反应；此题答案： C 教与学提示：原电池与电解池的教学肯定要重视电极反应式书写；电极反应

5、式书写是原电池和电解池内容或原理的核心；原电池的教学可以从原电池反应的总反应式：可以 自发进行 的氧化仍原反应,负极反应（因负极就是参与反应的电极）开头；电解池的教学要从外加电源的正负极,分析阳极 （活性电极时本身参与反应）开头,最终获得 化）；被进行 的氧化仍原反应；简洁记住：沸（负）羊（阳）羊（氧（2022 广东理综卷） 23. 铜锌原电池（如图9）工作时,以下表达正确选项A 正极反应为： Zn2e-=Zn 2+B电池反应为： Zn+Cu 2+=Zn 2+ +CU C 在外电路中,电子从负极流向正极 D 盐桥中的 K +移向 ZnSO4 溶液 解析： Zn 是负极,故 A 错；电池总反应和

6、没有形成原电池的氧化仍原反应相同,故 B 正确；C正确；依据闭合回路的电流方向,在外电路中,电子由负极流向正极,故 在溶液中,阳离子往正极移动,故 D错误；答案： BC 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - （2022 安徽卷） 11. 某固体酸燃料电池以CaHSO 4固体为电解质传递H,其基本结构见下图,电池总反应可表示为：2H2O22H2O,以下有关说法正确选项A.电子通过外电路从 b 极流向 a 极B.b 极上的电极反应式为：O22H2O4e4OHC.每转移 0.1 mol 电子,消耗 1.12 L 的 H2D.

7、H由 a 极通过固体酸电解质传递到 b 极答案： D 解析：第一明确a 为负极,这样电子应当是通过外电路由a 极流向 b,A 错； B 选项反应应为 O2+4e- +4H +=2H2O ; C 没有告知标准状况；（2022 福建卷） 11铅蓄电池的工作原理为：PbPbO 22 H SO 42 PbSO 42H O 研读右图,以下判定不正确选项AK 闭合时, d 电极反应式：PbSO 42H O2 ePbO 24H2 SO 4H SO 为 02 mol d 电极为正极B当电路中转移02mol 电子时, I 中消耗的CK 闭合时, II中2 SO 4向 c 电极迁移DK 闭合一段时间后,II可单独

8、作为原电池,【解析】答案：C 此题考查电化学（原电池、电解池）的相关学问K闭合时为电解池,为 电解池,中发生充电反应,d 电极为阳极发生氧化反应,其反应式为 PbSO 4 + 2H 2O -2e- = PbO 2 + 4H + + SO 4 2- 所以 A 正确；在上述总反应式中,得失电子总数为 2e- ,当电路中转移 02mol 电子时,可以运算出中消耗的硫酸的量为 02mol ,所以 B 对；K闭合一段时间, 也就是充电一段时间后可以作为原电池,由于 c 表面生成 Pb,放电时做电源的负极,d 表面生成 PbO2,做电源的正极, 所以 D也正确； K 闭合时 d 是阳极,阴离子向阳极移动,

9、所以 C错；（2022 江苏卷） 8以下说法不正确选项A铅蓄电池在放电过程中,负极质量减小,正极质量增加B常温下,反应C sCO2g2CO g 不能自发进行,就该反应的H0C肯定条件下,使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平稳转化率名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - D相同条件下,溶液中3+ Fe、Cu2+、Zn2+的氧化性依次减弱【答案】 AC 【解析】此题主要考查的是相关的反应原理；A项,铅蓄电池在放电过程中,负极反应为 其质量在增加；B 项,该反应是典型的吸热反应,在常温下不能自发进行； C 项,催化剂能转变

10、反应速率,不肯定加快,同时它不能转变转化率；D 项,3 2可知 Fe 的氧化性大于 Cu,综上分析可知,此题选 AC项；（2022 江苏卷） 11右图是一种航天器能量储存系统原理示意图； A 该系统中只存在 3 种形式的能量转化以下说法正确选项 B 装置 Y 中负极的电极反应式为：O +2H O+4e4OH C 装置 X 能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生 D 装置 X、Y 形成的子系统能实现物质的零排放,并能实现化学能与电能间的完全转化【答案】 C 【解析】此题主要考查的是电化学学问；A 项,在该装置系统中,有四种能量转化的关系,即太阳能、电能、化学能和机械能之间的相互转化；B项,装置 Y 为

11、氢氧燃料电池,负极电极反应为 H2 -2e- + 2OH- = 2H 2O；C项,相当于用光能电解水,产生 H2和 O2,实现燃料（ H2）和氧化剂（ O2）的再生； D 项,在反应过程中,有才能的损耗和热效应的产生,不行能实现化学能和电能的完全转化；综上分析可知,此题选 C项；（2022 天津卷） 7（14 分） X、Y、Z、L、 M五种元素的原子序数依次增大；X、Y、Z、 L 是组成蛋白质的基础元素,M是地壳中含量最高的金属元素；回答以下问题： L 的元素符号为 _ ；M在元素周期表中的位置为_；五种元素的原子半径从大到小的次序是 _（用元素符号表示） ； Z、X两元素按原子数目比 式为

12、_；l 3 和 24 构成分子 A 和 B,A 的电子式为 _,B的结构名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 硒（ se）是人体必需的微量元素,与L 同一主族, Se 原子比 L 原子多两个电子层,就 Se 的原子序数为 _,其最高价氧化物对应的水化物化学式为 _；该族 2 5周期元素单质分别与 H2 反应生成 l mol 气态氢化物的反应热如下,表示生成 1 mol 硒化氢反应热的是 _（填字母代号） ；a+99.7 mol L1 b+29.7 mol L1 c20.6 mol L1 d241.8 kJ mol1用

13、M单质作阳极,石墨作阴极,NaHCO 3溶液作电解液进行电解,生成难溶物 R, R受热分解生成化合物 Q ；写出阳极生成 R的电极反应式：_；由 R 生成 Q的化学方程式： _ ；解析： 1X 、Y、Z、 L 是组成蛋白质的四种元素且原子序数依次增大,故分别为：H、C、N、O元素； M是地壳中含量最高的元素,为 Al ,其在周期表的位置为第 3 周第A 族；再依据五种元素在周期表的位置,可知半径由大到小的次序是：Al CNOH；2 N和 H 1：3 构成的分子为NH3,电子式为；2：4 构成的分子为N2H4,其结构式为；3Se 比 O多两个电子层,共 4 个电子层, 1 4 电子层上的电子数分

14、别为：2、8 、18、6,故其原子序数为 34；其最高价氧化物对应的水化物的化学式类似 H2SO4,为 H2SeO4；非金属性越强,与氢气反应放出的热量越多,故 25 周期放出的热量依次是：d、c、b、a,就第四周期的 Se 对应的是 b；4Al 作阳极失去电子生成 Al 3+,Al 3+3HCO-=AlOH 3+3CO2,2AlOH 3 Al 2O3+3H2O；答案：1O 第三周第A族 AlCNOH 2 3 34 H 2SeO4 b 4 Al-3e-Al 3+ Al 3+3HCO-=AlOH 3+3CO2 2AlOH 3 Al2O3+3H2O；命题立意： 此题以元素的推断为背景,综合考查了元

15、素符号的书写、元素位置的判定和原子半径大小的比较；考查了电子式、结构式的书写,元素周期律,和电极反应式、化学方程式的书写,是典型的学科内综合试题；（2022 山东卷） 29（ 12 分）对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - （1）以下为铝材表面处理的一种方法：碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜,碱洗经常有气泡冒出,缘由是 _（用离子方程式表示） ；为将碱洗槽液中铝以沉淀形式回收,最好向槽液中加入以下试剂中的_；aNH3 b CO2 cNaOH dHNO以铝材为阳极,在 H2

16、SO4 溶液中电解,铝材表面形成氧化膜,阳极电极反应为 _；取少量废电解液,加入 NaHCO,溶液后产愤怒泡和白色沉淀,产生沉淀的缘由是 _；（2）镀铜可防止铁制品腐蚀,电镀时用铜而不用石墨作阳极的缘由是_；（3）利用右图装置,可以模拟铁的电化学防护；如 X 为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关 K应置于 _处；如 X 为锌,开关 K置于 M处,该电化学防护法称为 _；解析： 1 冒气泡的缘由是 Al 与 NaOH反应了, 方程式为： 2Al+2OH- +4H2O=2AlOH4-+3H2；使 AlOH4- 生成沉淀,最好是通入CO2,加 HNO 3 的话,沉淀简洁溶解；阳极是 Al 发生氧化反应, 要

17、生成氧化膜仍必需有 H2O参与,故电极反应式为： 2Al+3H2O-6e -Al2O3+6H +；加入 NaHCO 3溶液后产愤怒泡和白色沉淀,是由于废电解液中含有 Al 3+,和HCO- 发生了互促水解；2 电镀时,阳极Cu可以发生氧化反应生成Cu 2+；X为碳棒,开关K 应置于3 铁被爱护,可以是做原电池的负极,或者电解池的阴极,故如N处,Fe 做阴极受到爱护； 如 X 为锌,开关 K 置于 M处,铁是做负极, 称为牺牲阳极爱护法；答案：名师归纳总结 （1）2Al+2OH- +4H2O=2AlOH4-+3H2；c 3+和 HCO-发生了互促水解；第 6 页,共 10 页2Al+3H 2O-

18、6e -Al 2O3+6H +；由于 AlAl3+3HCO-= AlOH3 +CO22 阳极 Cu可以发生氧化反应生成2+ Cu3N 牺牲阳极爱护法；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - （2022 安徽卷） 27.（14 分）锂离子电池的广泛应用使回收利用锂货源成为重要课题：某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料（LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上）进行资源回收研究,设计试验流程如下：（1）第步反应得到的沉淀X 的化学式为；（2）第步反应的离子方程式是；（3）第步反应后,过滤Li 2CO 3 所需的玻璃仪器有如过滤时发觉滤液中有少量浑浊,从试验操作的角

19、度给出两种可能的缘由：、；（ 4） 如 废 旧 锂 离 子 电 池 正 极 材 料 含 LiNB 2O4 的 质 量 为 18.1 g 第 步 反 应 中 加 入20.0mL3.0mol L-1 的 H2SO4 溶液；定正极材料中的锂经反应和完全为 Li2CO3, 剩至少有Na2CO 3参与了反应；答案：（1）AlOH 324 LiMn 2O4+O2+4H +=4Li +8MnO 2+2H2O 3 漏斗 玻璃棒 烧杯 ；滤纸破旧、滤液超过滤纸边缘等（4）5.3 解析：第一步就是铝溶解在氢氧化钠溶液中 其次步就是偏铝酸钠与二氧化碳生成氢氧化铝,第三步是氧化仍原反应,留意依据第一步反应 LiMn2

20、O4不溶于水；第（ 4）小题运算时要通过运算判定出硫酸过量；（2022 四川理综卷） 2716 分碘被称为“ 智力元素”,科学合理地补充碘可防止碘缺乏病；碘酸钾 KIO 3 是国家规定的食盐加碘剂,它的晶体为白色,可溶于水；碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质碘；以碘为原料,通过电解制备碘酸钾的试验装置如右图所示；请回答以下问题：1 碘是 填颜色 固体物质,试验室常用名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 方法来分别提纯含有少量杂质的固体碘；2 电解前,先将肯定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液,溶解时发生反应

21、：3I 2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O,将该溶液加入阳极区；另将氢氧化钾溶液加入阴极区,电解槽 用水冷却；电解时,阳极上发生反应的电极反应式为；I；阴极上观看到的试验现象是；请设计一个检验电解液3 电解过程中,为确定电解是否完成,需检验电解液中是否有中是否有I的试验方案,并按要求填写下表；要求：所需药品只能从以下试剂中挑选,试验仪器及相关用品自选；试剂：淀粉溶液、碘化钾淀粉试纸、过氧化氢溶液、稀硫酸；试验方法 试验现象及结论4 电解完毕,从电解液中得到碘酸钾晶体的试验过程如下：步骤的操作名称是,步骤的操作名称是；步骤洗涤晶体的目的是；答案：（1）紫黑色升华I6 OH6 eIO 33

22、H O 2（2）2 I2 eI2 或有气泡产生（3）名师归纳总结 试验方法试验现象及结论；（假如第 8 页,共 10 页取少量阳极区电解液于试管中,加稀硫酸酸假如不变蓝,说明无I- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 化后加入几滴淀粉试液,观看是否变蓝；变蓝,说明有I；）（4）冷却结晶干燥洗去吸附在碘酸钾晶体上的氢氧化钾等杂质解 析 ：（ 1 ） 考 查 物 质 的 物 理 性 质 , 较 容 易 ；（ 2 ） 阳 极 发 生 氧 化 反 应 失 电 子2 I 2 e I 2 或 I 6 OH 6 e IO 3 3 H O 2 ；阴极区加入氢氧化钾溶液,电解

23、氢氧化钾实质是电解水； （3）考查 I- 的检验此题借助与碘单质遇淀粉变蓝色这一特性,要设法将碘离子转化为碘单质； （4）考查试验的基本操作；要求考生对整个流程分析透彻；（2022 重庆卷） 29（ 14 分）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肯定条件下,SO 与空气反映t min后,SO 和SO 物质的量浓度分别为a mol/L和 b mol/L, 就SO 起始物质的量浓度为 mol/L ；生成SO 的化学反应速率为mol/L min 工业制硫酸,尾气 SO 用 _吸取（2）全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化仍原反应来实现

24、化学能和电能相互转化的装置,其原理如题 29 图所示当左槽溶液逐步由黄变蓝,其电极反应式为充电过程中,右槽溶液颜色逐步由和色变为色3.011023个,放电过程中氢离子的作用是；充电时如转移的电子数为左槽溶液中nH+ 的变化量为29答案（ 14 分）名师归纳总结 （1） ab ；b t第 9 页,共 10 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 氨水（2）VO 22HeVO2H O0.5mol 绿紫; 通过交换膜定向移动使电流通过溶液；参与正极反应【解析】 此题考查以钒为材料的化学原理题,涉及化学反应速率和电化学学问；（1）（2）由 S 守恒可得,SO 的起

25、始浓度为（ a+b）mol/L ；SO 的速率为单位时间内SO 浓度的变化,即b/tmol/L min ；SO 可以用碱性的氨水吸取；2左槽中,黄变蓝即为VO22生成VO2,V 的化合价从 +5 降低为 +4,得一个电子,0 原子削减,从图中知,其中H发生了移动,参与反应,由此写成电极反应式；作为原电池,左槽得电子,而右槽失电子；充电作为电解池处理,有槽中就为得电子,对应化合价降低, 即为 V 3生成 V 2,颜色由绿生成紫； 由电极反应式知,H参与了反应；溶液中离子的定向移动可形成电流；n=N/NA=3.01 10 23/6.02 2310 =0.5mol ；【规律总结】 电化学试题的分析一般是从化合价着手,对于原电池, 化合价上升的作为负极,化合价降低的作为正极,两极方程式相加即可得总反应；对于电解池, 化合价上升作为阳极,降低的作为阴极； 两者之间的关系是：正极反应式颠倒即为阳极反应式,负极反应式颠倒即为阴极反应式；名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 10 页