2022年高考化学二轮复习 全国卷近5年模拟试题分考点汇编 电化学基础（含解析）

2022年高考化学二轮复习 全国卷近5年模拟试题分考点汇编 电化学基础（含解析）1、高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH下列叙述正确的是（）A放电时负极反应为：Fe(OH)3 3e + 5 OH = FeO42- + 4H2O B电池的电解质溶液为酸性，负极为铁，正极为K2FeO4C放电时每转移3 mol电子，正极有1mol K2FeO4被还原D放电时正极附近溶液的碱性减弱【答案】C【解析】A：放电时负极是Zn，电极反应为3Zn-6e-+6OH- = 3Zn(OH)2；B：电解质溶液只有是碱性时该电池的反应物和产物才稳定存在，放电时Zn发生氧化反应，作负极，K2FeO4发生还原反应，作正极；C：当3 mol Zn反应时，有2mol K2FeO4被还原，转移电子6 mol，故C正确；D：放电时正极电极反应式：2FeO42- + 6e- + 8H2O=2Fe（OH）3 + 10 OH-，溶液碱性增强。2、用石墨作电极，电解CuSO4溶液，一段时间后，阴极上只析出铜，要恢复到原浓度，应向溶液中加入( ) ACu(OH) 2 B Cu CCuSO4 D CuO 【答案】D 3、下列叙述正确的是( ) A电解饱和食盐水制烧碱时，Fe作阳极，石墨作阴极B电解氯化铜时，阳极上产生的气体质量和阴极上析出的铜的质量相等C钢铁在空气中发生电化腐蚀时，铁作负极D原电池工作时，阳离子移向电池的负极【答案】C 4、镍镉（NiCd）可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行： 由此可知，该电池放电时的负极材料是 （ ）ACd(OH)2 BNi(OH)2 CCd DNiO(OH)【答案】C 5、【答案】C【解析】本题考查原电池原理的应用。由图像可得，pH=2时气体的压强增大，发生析氢腐蚀，pH=4时气体的压强减小，发生的是吸氧腐蚀，无论析氢还是吸氧，负极反应都是铁失电子变成亚铁离子，由图像可得，吸氧腐蚀的速率大于析氢腐蚀，C错误。6、铅蓄电池在现代生活中有广泛的应用。其电极材料是Pb和PbO2，电解质溶液是稀硫酸。下列说法正确的是（ ）A电池放电时，每消耗0.1molPb，共生成0.1molPbSO4B电池放电后，电池中溶液的pH变大C电池充电时，阴极反应为：Pb2e+SO2-4=PbSO4D电池充电时，把铅蓄电池的正极与外电源负极相连【答案】B 7、1 L某溶液中含有的离子如下表：离子Cu2Al3NOCl物质的量浓度(mol/L)11a1用惰性电极电解该溶液，当电路中有3 mol e通过时(忽略电解时溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)，下列说法正确的是()A电解后溶液的pH0Ba3C阳极生成1.5 mol Cl2D阴极析出的金属是铜与铝【答案】A【解析】根据离子的放电顺序及电子守恒可知，先电解0.5 mol CuCl2，生成0.5 mol Cu和0.5 mol Cl2，再电解0.5 mol Cu(NO3)2，生成0.5 mol Cu和0.25 mol O2、1 mol H，再电解Al(NO3)3溶液(即电解水)，溶液中产生氢离子浓度为1 mol/L，故A正确，D不正确。阳极氯离子放电只能产生0.5 mol氯气，C不正确。根据电荷守恒可推知a应等于4，B不正确。8、如图，A池用石墨电极电解NaOH溶液，B池精炼粗铜，一段时间后停止通电，A池中d极产生具有氧化性的气体，在标准状况下为2.24 L。下列说法正确的是( )A.A池为电解池，B池为原电池B.d、e两极都发生氧化反应C.e极应为粗铜板材料D.B池中e极质量增加12.8 g【答案】D【解析】A池中d极产生的具有氧化性的气体必为氧气，则d极为阳极，e为阴极，A、B两池都为电解池，故A、B项错误；故e极为纯铜，f极为粗铜，C项错误；由产生氧气的量可求得通过电路中的电子的物质的量为2.24 L/ 22.4 Lmol-14e-=0.4 mol,根据闭合电路中的电量守恒可求得在e极上析出的铜的量为0.4 mol/264 g/mol=12.8 g，故D项正确。9、下列实验装置、现象、结论不正确的是()实验装置实验现象结论A左边棉球变为橙色,右边棉球变为蓝色氧化性:Cl2Br2I2B左边烧杯中铁表面有气泡,右边烧杯中铜表面有气泡活动性:AlFeCu实验装置实验现象结论C白色固体先变为浅黄色,后变为黑色(Ag2S)溶解性:AgClAgBrAg2SD锥形瓶中有气体产生,烧杯中液体变浑浊酸性:HClH2CO3H2SiO3【答案】A【解析】蘸有淀粉碘化钾的棉球变蓝色不能说明是溴与碘化钾反应的结果,因为不能排除氯气是否参加了反应,故A项不正确。10、某锂电池的电池总反应为4Li2SOCl2=4LiClSSO2，下列有关说法正确的是()A锂电极作电池负极，放电过程中发生还原反应B1 mol SOCl2发生电极反应转移的电子数为4 molC电池的正极反应为2SOCl22e=4ClSSO2D组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行【答案】D【解析】A头电池的总反应方程式可看出：锂电极作电池负极，放电过程中失去电子，发生氧化反应。错误。B1 mol SOCl2发生电极反应转移的电子数为2mol。错误。C电池的正极反应为2SOCl2+4Li+4e=4LiClSSO2.错误。D由于负极材料Li活动性强，容易与水、氧气发生反应。所以组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行。正确。11、有Fe2+、NO3、Fe3+、NH4+、H+ 和H2O六种微粒，分别属于一个氧化还原反应中的反应物和生成物，下列叙述错误的是（）A若有l mol NO3参加还原反应，则转移8mol e B还原产物为NH4+ C氧化剂与还原剂的物质的量之比为8:l D若把该反应设计为原电池，则负极反应为Fe2+ eFe3+ 【答案】C【解析】试题分析：发生反应的离子方程式为：8Fe2+10H+NO3=8Fe3+NH4+3H2O。C项：氧化剂是NO3，还原剂是Fe2+，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:8，故错。故选C。考点：氧化还原反应 原电池点评：本题考查氧化还原反应的应用，要求学生具有分析和解决问题的能力，注意正确书写出反应的离子方程式的解题的关键，难度较中。12、按A图装置进行实验，若图B的X轴表示流入电极的电子的量，则Y轴不可能表示的情况是( )A.c(Ag+) B.c() C.溶液的pH D.银棒质量【答案】D【解析】此为铁上镀银，电镀一段时间后，c(Ag+)、c()不变；溶液的pH基本不变，而银棒的质量减小。13、如下图所示，将两烧杯用导线如图相连，Pt、Cu、Zn、C分别为四个电极，当闭合开关后，则以下叙述正确的是（）A.C电极为电解池的阳极B.Cu电极附近OH-浓度增大C.Na+移向Pt电极D.Pt电极上有O2生成【答案】B【解析】闭合开关后，铜和锌及电解质溶液构成原电池，铂丝和碳、电解质溶液构成电解池，原电池中锌作负极，铜是正极，所以C是阴极，铂丝是阳极。A、C是阴极，故错误。C、溶液中阳离子向正极移动，故错误。D、铂极上有氯气生成，故错误。14、在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是（）原电池正极和电解池阳极所发生的反应 原电池正极和电解池阴极所发生的反应 原电池负极和电解池阳极所发生的反应 原电池负极和电解池阴极所发生的反应ABCD【答案】C【解析】试题分析：原电池的负极和电解池的阳极均是失去电子，发生氧化反应。而原电池的正极和电解池的阴极得到电子，发生的是还原反应，答案选C。考点：考查电极反应式的判断点评：该题是高考中的常见题型，属于基础性试题的考查。试题基础性强，侧重对学生基础知识的巩固与训练，有助于培养学生的逻辑推理能力，该题的关键是明确原电池和电解池的工作原理，然后结合题意灵活运用即可。15、如图所示，通电一段时间后，Cu电极增重2.16 g，同时在A池中收集到标准状况下的气体224 mL，设A池中原混合液的体积为100 mL，则通电前A池中原混合溶液Cu2的浓度为（）A0.05 mol/L B0.035 mol/LC0.025 mol/L D0.020 mol/L【答案】A【解析】“Cu电极增重2.16 g”那么Cu作阴极，则A池中左电极是阴极，右电极是阳极；结合，Age=Ag，电极增重2.16 g(即0.02 mol)，转移电子0.02 mol。A池中，阳极反应为4OH4e=2H2OO 2，转移0.02 mol电子，即得n(O2)0.005 mol，累计收集气体224 mL(即0.01 mol)，那么在阴极还产生0.005 mol H2，阴极反应为2H2e=H2，转移电子0.01 mol，因此Cu2放电0.01 mol，Cu22e=Cu，n(Cu2)0.005 mol，16、用下列装置制取并收集NO2气体，其中最合理的是()【答案】C【解析】铜和浓硝酸反应的产物是二氧化氮，其密度比空气大，因此利用排空气法用封闭装置收集二氧化氮气体时，导气管应该长进短出，这样有利于把试管中的空气排尽。17、海水是取之不尽的化工原料资源，可以从海水中提取各种化工原料。下图是工业上对海水的几项综合利用的示意图：试回答下列问题：(1)粗盐中含有Ca2、Mg2、SO42等杂质，精制时所用试剂为：A.盐酸；B.BaCl2溶液；C.NaOH溶液；D.Na2CO3溶液。加入试剂的顺序是_。(2)电解饱和食盐水时，与电源正极相连的电极上发生的反应为_。与电源负极相连的电极附近溶液pH_(填“变大”、“不变”或“变小”)。若欲将电解后饱和食盐水恢复至电解前，则可采取的方法是_。(3)由MgCl26H2O晶体脱水制无水MgCl2时，MgCl26H2O晶体在_气氛中加热脱水，该气体的作用是_。(4)电解无水MgCl2所得的镁蒸气可以在下列_气体中冷却。AH2BN2CCO2DO2【答案】(1)BCDA(或CBDA)(2)2Cl2e=Cl2变大向电解液中通入一定量的HCl气体(3)HCl抑制水解平衡MgCl2H2OMg(OH)ClHCl(4)A【解析】(1)除去杂质又不带入其他杂质离子，合理的加入顺序是BCDA或者CBDA。(2)电解饱和食盐水时，与正极相连的阳极发生的反应是2Cl2e=Cl2，与负极相连的阴极发生的反应是：2H2e=H2。H不断消耗，使得溶液中c(OH)增大，pH变大。电解中逸出的是Cl2、H2，所以要确保原溶液浓度不变，只能向体系中通入一定量的HCl气体。18、由熔盐电解法获得的粗铝含一定量的金属钠和氢气,这些杂质可采用吹气精炼法除去,产生的尾气经处理后可用于钢材镀铝,工艺流程如下:粗铝注:NaCl熔点为801 ;AlCl3在181 升华(1)精炼前,需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂,防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质,相关的化学方程式为 。和。 (2)将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体,杂质随气泡上浮除去,气泡的主要成分除Cl2外还含有;固态杂质粘附于气泡上,在熔体表面形成浮渣,浮渣中肯定存在 。 (3)在用废碱液处理气体A的过程中,所发生反应的离子方程式为 。(4)镀铝电解池中,金属铝为极,熔融盐电镀液中铝元素和氯元素主要以AlCl4和Al2Cl7形式存在,铝电极的主要电极反应式为 。 (5)钢材镀铝后,表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀,其原因是。 【答案】(1)2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe4Al+3SiO22Al2O3+3Si(2)HCl、AlCl3NaCl(3)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O、H+OH-=H2O(4)阳极阳极Al-3e-+4Cl-=AlCl4(5)致密氧化铝膜性质稳定,覆盖在钢材表面,能阻止钢材与空气、水分、氧气接触发生电化学腐蚀。【解析】(1)在高温下,Al与O具有较强的亲合性,易与Fe2O3、SiO2发生置换反应,易造成产品Al的损耗,又会产生新杂质Fe、Si、Al2O3。(2)Cl2除了和杂质Na、H2反应生成NaCl、HCl外,还与Al反应产生AlCl3,因精炼温度为700 ,此时AlCl3以气态形式存在,NaCl以固态形式存在,所以气泡成分除Cl2外还有HCl、AlCl3浮渣为NaCl。(3)尾气中主要含3种气体,Cl2、HCl、AlCl3通过冷凝降温把AlCl3分离出去,在气体A中仅含有Cl2、HCl,均可与废碱液反应。(4)电镀池中,镀层金属做阳极,待镀金属做阴极,故Al为阳极,因电镀液为熔融盐(KCl、NaCl),需考虑Cl-与Al3+的结合方式,故Cl-参与电极反应,阳极反应式为Al-3e-+4Cl-=AlCl4。(5)致密氧化铝膜稳定性较好,覆盖在钢材表面可防止钢材与空气、水、氧气接触发生电化学腐蚀。19、二甲醚（CH30CH3，沸点为-24.9）被称为21世纪的新型能源。科学家利用太阳能分解水生成的氢气与从烟道气中分离出的C02在催化剂作用下合成二甲醚，并开发出直接以二甲醚为燃料的燃料电池。其合成流程如下：（1）已知：CH30CH3(g)、H2(g)的标准燃烧热分别为：H= -1455.OkJ.mol-1、H= -285.8 kj.mol-1。写出以CO2、H2合成CH3OCH3的热化学方程式：_。（2）1520%的乙醇胺（HOCH2CH2NH2）水溶液具有弱碱性，上述合成线路中用作C02吸收剂。写出吸收C02反应的化学方程式_。（3）一定条件下用C02和H2合成二甲醚，反应物气流量对C02的转化率、二甲醚的选择性（是指转化生成二甲醚的碳占已转化碳的比例）影响结果如图9所示，当控制气流量为28mL.min-1时，则生成0.3mol二甲醚需要通入C02的物质的量为_。（4）图10为二甲醚燃料电池示意图。b电极为_，a电极的电极反应式为_。 该燃料电池的最大障碍是氧化反应不完全而产生_（填物质名称）而导致通入电极的气体通道堵塞。若以1.12 L.min-l（标准状况）的速率向该电池中通入二甲醚，用该电池电解500 mL2 rmol.L-1 CuS04溶液，通电0.50 min后，计算理论上可析出金属铜的质量（写出解题过程）。【答案】（1）（2）（3）20mol （4）正 CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+ 炭CH3OCH312e-6Cu2+n(Cu2+)=0.15molm(Cu)=9.6g【解析】（1）CH3OCH3(g)、H2(g)的标准燃烧热分别为：H= -1455.OkJ.mol-1、H= -285.8 kj.mol-1，则 CH3OCH3(g)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l) H= -1455.OkJ.mol-1、 H2(g)1/2O2(g)=H2O(l) H= -285.8 kj.mol-1。所以根据盖斯定律可知，6-即得到，因此H-285.8 kJ.mol-161455.0kJ.mol-1-259.8kJ/mol。（2）乙醇胺水溶液具有弱碱性，所以吸收CO2生成的是碳酸盐，方程式为。（3）根据图像可知，此时CO2的转化率是60，二甲醚的选择性是5，所以需要CO2是。（4）b极通入氧气，所以b极是正极，a极是负极，二甲醚失去电子，被氧化生成CO2，方程式为CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+；由于反应不完全，二甲醚可以被氧化生成固体炭，而导致通入电极的气体通道堵塞。通电0.50 min后，消耗二甲醚是0.56L，物质的量是0.025mol根据电子的得失守恒可知：CH3OCH312e-6Cu2+n(Cu2+)=0.025mol60.15mol所以m(Cu)=9.6g。20、现有甲、乙、丙、丁四种元素，已知：甲元素是地壳中含量最多的元素；乙元素为金属元素，它的原子核外K、L层电子数之和等于M、N层电子数之和；丙元素的单质及其化合物的焰色反应都显黄色；氢气在丁元素单质中燃烧，火焰呈苍白色。(1)试推断并写出甲、乙、丙、丁四种元素的名称和符号。(2)写出上述元素两两化合形成的常见化合物的化学式。【答案】(1)甲：氧元素O；乙：钙元素Ca；丙：钠元素Na；丁：氯元素Cl。(2)两两化合形成的化合物的化学式为Na2O、Na2O2、CaO、NaCl、CaCl2。21、AG为中学化学中常见的物质，B、E、F为单质，在常温下B是一种有色气体，G为黑色固体。它们的相互转化如图所示，部分生成物未列出。试回答下列问题：(1)写出下列物质的化学式：A_、G_。(2)F的一种氧化物常用作红色油漆和涂料，这种氧化物的俗称为_。(3)E在电气、电子工业中应用最广，也是人类发现最早的金属之一。写出E与C反应的离子方程式_，利用电解法可提纯E物质，在该电解反应中阳极物质是_，阴极物质是_，电解质溶液是_。(4)将B与SO2等体积混合后，通入品红溶液中，观察到的现象是_，涉及的化学方程式为_，工业上获得B的重要途径是_(用化学方程式表示)。【答案】(1)HClMnO2(2)铁红(3)2Fe3Cu=2Fe2Cu2粗铜精铜硫酸铜溶液(4)品红溶液不褪色SO2Cl22H2O=2HClH2SO42NaCl2H2O2NaOHH2Cl2【解析】因AG为中学化学中常见的物质，又在常温下B是一种有色气体，故B为Cl2。由“F的一种氧化物常用作红色油漆和涂料”知F为铁，这是推断元素F的关键点。“由E在电气、电子工业中应用最广，也是人类发现最早的金属之一”可知E为Cu。铁与氯气反应生成FeCl3，而Cu能将Fe3还原成Fe2。G为黑色固体，能与A反应，又A能与F反应，可知A为浓盐酸。工业上获得氯气的方法是电解饱和食盐水氯碱工业。22、下图是由常见元素组成的一些单质及其化合物之间的转化关系图。常温常压下，B、E、F、H、I均为气体，F为无色无味，且能使澄清石灰水变混浊；B、E、I均有刺激性气味，E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，B、E在空气中相遇会产生白烟，I为红棕色。A是一种常见的肥料。C、G、K的焰色反应呈黄色。（反应中生成的部分物质已略去）请回答下列问题：（1）物质D的化学式为 ；（2）写出反应的化学方程式 ；（3）写出反应的离子方程式 ；（4）写出反应的化学方程式，并在方程式上标出电子转移的方向和数目 。【答案】（4）23、碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用0.50 molL1 KI、0.2%淀粉溶液、0.20 molL1K2S2O8、0.10 molL1Na2S2O3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。已知：S2O822I=2SO42I2(慢)I22S2O32=2IS4O62(快)(1)向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，当溶液中的_耗尽后，溶液颜色将由无色变为蓝色。为确保能观察到蓝色，S2O32与S2O82初始的物质的量需满足的关系为n(S2O32)n(S2O82)_。(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：实验序号体积V/mLK2S2O8溶液水KI溶液Na2S2O3溶液淀粉溶液10.00.04.04.02.09.01.04.04.02.08.0Vx4.04.02.0表中Vx_，理由是_。(3)已知某条件下，浓度c(S2O82)反应时间t的变化曲线如图所示，若保持其他条件不变，请在坐标图中，分别画出降低反应温度和加入催化剂时c(S2O82)t的变化曲线示意图(进行相应的标注)。(4)碘也可用作心脏起搏器电源锂碘电池的材料。该电池反应为：2Li(s)I2(s)=2LiI(s)H已知：4Li(s)O2(g)=2Li2O(s) H14LiI(s)O2(g)=2I2(s)2Li2O(s) H2则电池反应的H_；碘电极作为该电池的_极。【答案】(1)Na2S2O32(2)2.0保证反应物K2S2O8的浓度改变，而其他的不变(3)如图所示(4)1/2(H1H2)正【解析】解答本题时，要围绕实验目的( 探究反应条件对化学反应速率的影响)进行分析与处理。(1)淀粉溶液遇I2显蓝色，溶液由无色变为蓝色时，溶液中有I2，说明Na2S2O3消耗尽。为确保能观察到蓝色，溶液中Na2S2O3要耗尽。由题给离子反应可得关系式：S2O82I22S2O32，则有n(S2O32)n(S2O82)21时，能观察到蓝色。(2)实验的目的是探究K2S2O8溶液的浓度对化学反应速率的影响，故应保证每组实验中其他物质的浓度相等，即溶液的总体积相等(即为20.0 mL)，从而可知Vx2.0。(3)降低温度时，化学反应速率减慢，c(S2O82)变化减慢。加入催化剂时，化学反应速率加快，c(S2O82)变化加快，c(S2O82)t的变化曲线如图所示。(4)已知：4Li(s)O2(g)=2Li2O(s)H14LiI(s)O2(g)=2I2(s)2Li2O(s)H2据盖斯定律，由1/2()可得：2Li(s)I2(s)=2LiI(s) 1/2(H1H2)，则有H1/2(H1H2)。由电池反应可知，I2得电子被还原，则碘电极作为该电池的正极。24、在粗铜精炼的反应中 当阳极，发生 （填“氧化”或“还原”）反应，阳极的电极反应 【答案】粗铜 氧化 Cu-2e- = Cu2+ 【解析】在粗铜精炼的反应中，粗铜作阴极，纯铜作阴极，硫酸铜溶液作电解质溶液。