【高三】專題08+電化學及其應用-2017年高考題和高考模擬題化學分項版匯編

1、2017年高考試題，1【2017新課標1卷】支撐海港碼頭基礎的鋼管樁，常用外加電流的陰極保護法進行防腐，工作原理如圖所示，其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極。下列有關表述不正確的是A通入保護電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零B通電后外電路電子被強制從高硅鑄鐵流向鋼管樁C高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽極材料和傳遞電流D通入的保護電流應該根據(jù)環(huán)境條件變化進行調整【答案】C【名師點睛】該題難度較大，明確電化學原理是以及金屬的防腐蝕原理是解答的關鍵，鋼管樁表面腐蝕電流的理解是難點，注意題干信息的挖掘，即高硅鑄鐵為惰性輔助陽極，性質不活潑，不會被損耗。2【2017新課標2卷】用電解氧化法可以在鋁制品表面形成致密、耐腐

2、蝕的氧化膜，電解質溶液一般為混合溶液。下列敘述錯誤的是A待加工鋁質工件為陽極B可選用不銹鋼網(wǎng)作為陰極C陰極的電極反應式為：D硫酸根離子在電解過程中向陽極移動【答案】C【解析】A、根據(jù)原理可知，Al要形成氧化膜，化合價升高失電子，因此鋁為陽極，故A說法正確；B、不銹鋼網(wǎng)接觸面積大，能增加電解效率，故B說法正確；C、陰極應為陽離子得電子，根據(jù)離子放電順序應是H放電，即2H2e=H2，故C說法錯誤；D、根據(jù)電解原理，電解時，陰離子移向陽極，故D說法正確。【名師點睛】本題考查電解原理的應用，如本題得到致密的氧化鋁，說明鋁作陽極，因此電極方程式應是2Al6e3H2O=Al2O36H，這就要求學生不能照搬

3、課本知識，注意題干信息的挖掘，本題難度不大。3【2017新課標3卷】全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、成本低，其工作原理如圖所示，其中電極a常用摻有石墨烯的S8材料，電池反應為：16Li+xS8=8Li2Sx（2x8）。下列說法錯誤的是A電池工作時，正極可發(fā)生反應：2Li2S6+2Li+2e-=3Li2S4B電池工作時，外電路中流過0.02mol電子，負極材料減重0.14gC石墨烯的作用主要是提高電極a的導電性D電池充電時間越長，電池中Li2S2的量越多【答案】D【名師點睛】考查二次電池的使用，涉及原電池工作原理，原電池工作時負極發(fā)生氧化反應，正極發(fā)生還原反應，而電池充電時，原來的負極連接電源的負極為

4、電解池的陰極，發(fā)生還原反應，而原來的正極連接電源的正極為電解池的陽極發(fā)生氧化反應，解題是通過結合反應原理，根據(jù)元素化合價的變化，判斷放電時正負極發(fā)生的反應，再結合電解質書寫電極反應方程式。4【2017江蘇卷】下列說法正確的是A反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的H<0，S>0B地下鋼鐵管道用導線連接鋅塊可以減緩管道的腐蝕C常溫下，Ksp=5.6×1012，pH=10的含Mg2+溶液中，c(Mg2+)5.6×104mol·L1D常溫常壓下，鋅與稀H2SO4反應生成11.2LH2，反應中轉移的電子數(shù)為6.02×1023【答案】BC【名師點

5、睛】本題考查了對熵變、金屬的電化學防腐措施、難溶電解質的沉淀溶解平衡、氧化還原反應中的電子轉移、氣體摩爾體積以及阿伏加德羅常數(shù)的掌握情況。要求學生會判斷一些常見反應的熵變，能合理運用熵判據(jù)和焓判據(jù)來判斷一個反應能否自發(fā)進行；搞懂犧牲陽極的陰極保護法和外接電流的陰極保護法的原理及其區(qū)別；會進行有關溶度積的簡單計算；會判斷氧化還原反應中電子轉移的方向和數(shù)目；弄清氣體摩爾體積的使用條件及阿伏加德羅常數(shù)的含義和近似值。2017屆高考模擬試題，5【河南省2017屆高考診斷卷（A）】含氯苯（）的廢水可通過加入適量乙酸鈉，設計成微生物電池將氯苯轉化為苯而除去，其除去原理如圖所示，下列敘述正確的是AA極為負極

6、，發(fā)生氧化反應BH+由A極穿過質子交換膜到達B極CA 極電極反應式為+2e-+H+=Cl-+D反應后電解液的pH升高【答案】C點睛：本題考查新型電池，為高頻考點，注意把握原電池的工作原理以及電極反應式的書寫，解答本題的關鍵是根據(jù)物質的性質判斷原電池的正負極，另外注意離子的移動方向，D選項是解答的易錯點，注意結合電極反應式或總反應式判斷。6【葫蘆島協(xié)作體2017屆下學期模擬考試（6月）】金屬(M)-空氣電池（如圖）具有原料易得、能量密度高等優(yōu)點，有望成為新能源汽車和移動設備的電源。該類電池放電的總反應方程式為：4M+nO2+2nH2O=4M(OH)n。己知：電池的 “理論比能量”指單位質量的電極

7、材料理論上能釋放出的最大電能。下列說法不正確的是（ ）A采用多孔電極的目的是提髙電極與電解質溶液的接觸面積，并有利于氧氣擴散至電極表面B比較Mg、Al、Zn三種金屬一空氣電池，Al -空氣電池的理論比能量最高CM-空氣電池放電過程的正極反應式：4Mn+nO2+2nH2O+4ne-=4M(OH)nD在M-空氣電池中，為防止負極區(qū)沉積Mg(OH)2，宜采用中性電解質及陽離子交換膜【答案】C【解析】A反應物接觸面積越大，反應速率越快，所以采用多孔電極的目的是提高電極與電解質溶液的接觸面積，并有利于氧氣擴散至電極表面，從而提高反應速率，故A正確；B電池的“理論比能量”指單位質量的電極材料理論上能釋放出

8、的最大電能，則單位質量的電極材料失去電子的物質的量越多則得到的電能越多，假設質量都是1g時，這三種金屬轉移電子物質的量分別為×2=mol、×3=mol、×2=mol，所以Al-空氣電池的理論比能量最高，故B正確；C正極上氧氣得電子和水反應生成OH-，因為是不陰離子交換膜，所以陽離子不能進入正極區(qū)域，則正極反應式為O2+2H2O+4e-=4OH-，故C錯誤；D負極上Mg失電子生成Mg2+，為防止負極區(qū)沉積Mg(OH)2，則陰極區(qū)溶液不能含有大量OH-，所以宜采用中性電解質及陽離子交換膜，故D正確；故選C。點睛：本題考查原電池原理，為高頻考點，側重考查學生分析判斷、獲

9、取信息解答問題及計算能力，明確各個電極上發(fā)生的反應、離子交換膜作用、反應速率影響因素、氧化還原反應計算是解本題關鍵。本題的易錯選項是C，要注意陰離子交換膜使得陽離子Mn+不能進入正極區(qū)域。7【湖南省2017年沖刺預測卷（六）】濃差電池中的電動勢是由于電池中存在濃度差而產(chǎn)生的。某濃差電池的原理如圖所示，該電池從濃縮海水中提取LiCl的同時又獲得了電能。下列有關該電池的說法錯誤的是A電池工作時，Li+通過離子電子導體移向b區(qū)B電流由X極通過外電路移向Y極C正極發(fā)生的反應為：2H+2e-=H2DY極每生成1molCl2，a區(qū)得到2molLiCl【答案】A點睛：本題考查原電池的工作原理，為高頻考點，把

10、握總反應式結合物質所含元素化合價的變化判斷原電池的正負極、電極方程式的書寫方法為解答的關鍵，側重分析與應用能力的考查選項D是解答的難點，注意電荷守恒的應用。8【徐州市2017屆考前模擬沖刺打靶卷】一種三室微生物燃料電池可用于污水凈化、海水淡化，其工作原理如圖所示，下列說法正確的是A該電池能在高溫下工作B該電池工作時，中間室中的Cl移向右室C正極上發(fā)生的電極反應：2NO3+ 6H2O + 10e N2+ 12OHD若有機廢水中有機物用C6H12O6表示，每消耗1molC6H12O6轉移4mol電子【答案】C9【虎林市2017屆摸底考試（最后沖刺）】新型NaBH4/H2O2燃料電池(DBFC)的結

11、構如圖所示，該電池總反應方程式：NaBH4 +4H2O2=NaBO2 +6H2O，有關的說法不正確的是A納米MnO2層的作用是提高原電池的工作效率B放電過程中，Na+從B極區(qū)移向A極區(qū)C電池負極的電極反應為：BH4 +8OH- - 8e一 =BO2-+6H2OD在電池反應中，每消耗1L1molLH2O2溶液，理論上流過電路中的電子為2mol【答案】B點睛：本題考查了原電池原理，根據(jù)微粒中化合價變化確定正負極是解答本題的思維方法。本題的難點是電極反應式書寫。由工作原理裝置圖可知，負極反應式為BH4-+8OH-8e-=BO2-+6H2O，正極反應式為H2O2+2e-=2OH-。10【淄博市2017

12、屆仿真模擬（打靶卷）】電池式氧傳感器原理構造如圖，可測定O2的含量。工作時鉛極表面會逐漸附著Pb(OH)2。下列說法不正確的是APt電極上發(fā)生還原反應B隨著使用，電解液的pH逐漸減小CammolO2反應，理論上可使Pb電極增重68amgDPb電極上的反應式為Pb2OH2ePb(OH)2【答案】B【解析】A、鉛做負極失電子產(chǎn)生鉛離子與氫氧根離子反應生成氫氧化鉛，則鉑電極做正極，發(fā)生還原反應，選項A正確；B、負極反應式：2Pb4OH4e2Pb(OH)2，正極反應式：O2+4e-+2H2O=4OH-，總反應式為：2PbO2+2H2O=2Pb(OH)2，反應過程溶液PH不變，選項B不正確；C、根據(jù)反應

13、2PbO2+2H2O=2Pb(OH)2，ammolO2反應，理論上可使Pb電極增重4ammol×17g/mol=68amg，選項C正確；D、Pb電極為負極，反應式為Pb2OH2ePb(OH)2，選項D正確。答案選B。點睛：本題綜合性較強，考查的是原電池與電解池工作原理、鹽類水解、平衡常數(shù)等。11【鎮(zhèn)江市2017屆三模（最后一卷）】以熔融Na2CO3為電解質，H2和CO混合氣為燃料的電池原理如下圖所示。下列說法正確的是Ab是電池的負極Ba電極的反應為：COCO322e= 2CO2；H2CO322e= H2OCO2Ca電極上每消耗22.4L原料氣，電池中轉移電子數(shù)約為26.021023D

14、a、b兩極消耗的氣體的物質的量之比是11【答案】B12【沈陽市2017屆第三次模擬】下圖是用于航天飛行器中的一種全天候太陽能電化學電池在光照時的工作原理。下列說法正確的是A該電池與硅太陽能電池供電原理相同B光照時，H+由a極室通過質子膜進入b極室C夜間無光照時，a電極流出電子D光照時，b極反應式是VO2+2OH-e-=VO2+H2O【答案】C點睛：本題考查原電池知識，側重于原電池的工作原理的考查，注意把握電極反應的判斷，把握電極方程式的書寫，為解答該類題目的關鍵。13【濰坊市2017屆第三次模擬】用惰性電極電解FeSO4溶液制備高純鐵的原理如下圖所示。下列說法錯誤的是A陽極主要發(fā)生反應：Fe2

15、+-e-=Fe3+B可用高純鐵電極作陰扱C電解液中的SO42-由右向左通過陰離子交換膜D電解法制備髙純鐵總反應：3Fe2+Fe+2Fe3+【答案】C【解析】A、根據(jù)圖中信息可知，陽極亞鐵離子失電子產(chǎn)生鐵離子，發(fā)生的電極反應為：Fe2+-e-=Fe3+，選項A正確；B、可用高純鐵電極作陰極，陰極上亞鐵離子得電子產(chǎn)生鐵單質析出在高純鐵電極上，選項B正確；C、電解池中陰離子SO42-，定向移動到陽極，故由左向右通過陰離子交換膜，選項C錯誤；D、電解法制備高純鐵陽極電極反應式為：2Fe2+-2e-=2Fe3+，陰極電極反應式為：Fe2+2e-=Fe，總反應為：3Fe2+Fe+2Fe3+，選項D正確。答

16、案選C。14【石家莊市2017屆沖刺模考】丙烷(C3H8)熔融鹽燃料電池和鋅蓄電池均為用途廣泛的直流電源，放電時二者的總反應分別為C3H8+5O2=3CO2+4H2O，2Zn+O2=2ZnO。用丙烷(C3H8)燃料電池為鋅蓄電池充電的裝置如圖所示，下列說法不正確的是A物質M為CO2B燃料電池消耗1mo1O2時，理論上有4molOH-透過b膜向P電極移動Ca膜、b膜均適宜選擇陰離子交換膜D該裝置中，鋅蓄電池的負極反應式為Zn+2OH-2e-=ZnO+H2O【答案】D15【寧德市2017屆第三次質量檢查】一種釕(Ru)配合物光敏太陽能電池工作原理及電池中發(fā)生的反應如下所示：下列說法正確的是A電極X

17、為電池的正極B電池工作時，電能轉變?yōu)楣饽蹸電池工作時，電極Y上發(fā)生還原反應D電池的電解質溶液中I-和I3-的濃度不斷減少【答案】C點睛：原電池正負極的判斷方法：1、根據(jù)電極材料的活潑性判斷：負極：活潑性相對強的一極；正極：活潑性相對弱的一極。2、根據(jù)電子流向或電流的流向判斷：負極：電子流出或電流流入的一極；正極：電子流入或電流流出的一極。3、根據(jù)溶液中離子移動的方向判斷：負極：陰離子移向的一極；正極：陽離子移向的一極。4、根據(jù)兩極的反應類型判斷：負極：發(fā)生氧化反應的一極；正極：發(fā)生還原反應的一極。5、根據(jù)電極反應的現(xiàn)象判斷：負極：溶解或減輕的一極；正極：增重或放出氣泡的一極。16【聊城市201

18、7屆第三次模擬】用石墨作電極電解KCl和CuSO4（等體積混合）混合溶液，電解過程中溶液pH隨時間t的變化如圖所示，下列說法正確的是Aab段H+被還原，溶液的pH增大Bcd段相當于電解水Cc點時加人適量CuCl2固體，電解液可恢復原來濃度D原溶液中KCl和CuSO4的物質的量濃度之比為2：1【答案】B【解析】用惰性電極電解等體積的KCl和CuSO4混合溶液，陰極離子放電順序是Cu2+H+，陽極上離子放電順序是Cl-OH-，電解過程中分三段：第一階段：陽極上電極反應式為2Cl-2e-Cl2、陰極電極反應式為Cu2+2e-Cu，銅離子濃度減小，水解得到氫離子濃度減小，溶液pH上升；第二階段：陽極上

19、電極反應式為4OH-4e-2H2O+O2，陰極反應先發(fā)生Cu2+2e-Cu，反應中生成硫酸，溶液pH降低；第三階段：陽極電極反應式為4OH-4e-2H2O+O2、陰極電極反應式為2H+2e-H2，實質是電解水，溶液中硫酸濃度增大，pH繼續(xù)降低。Aab段由于銅離子濃度減小，水解得到氫離子濃度減小，溶液pH上升，銅離子為被還原，A錯誤；B由上述分析可知，cd段相當于電解水，B正確；C電解至c點時，溶液中溶質為硫酸、硫酸鉀，往電解液中加入適量CuCl2固體，不能使電解液恢復至原來的濃度，C錯誤；D圖象中具體數(shù)量關系未知，不能計算原混合溶液中KCl和CuSO4的濃度之比，D錯誤，答案選B。點睛：本題考

20、查電解原理，明確電解過程中溶液中離子放電順序是解答本題的關鍵，注意根據(jù)電解過程中溶液中氫離子濃度變化判斷發(fā)生的反應，選項D是易錯點。17【南昌市2017屆第三次模擬】AlAg2O電池可用作水下動力電源，其原理如圖所示。電池工作時，下列說法錯誤的是A電子由Al電極通過外電路流向Ag2O/Ag電極B電池負極附近溶液pH升高C正極反應式為Ag2O+2e-H2O=2Ag+2OH-D負極會發(fā)生副反應2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2【答案】B點睛：本題考查化學電源新型電池，為高頻考點，側重考查學生的分析能力，解答本題的關鍵是能正確書寫電極方程式，做題時注意體會書寫方法。本題中原電池工作時Al被氧化，為負極，電極反應為Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O，Ag2O被還原，為正極，電極反應式為Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-。18【太原市2017屆第三次模擬】氨硼烷(NH3·BH3)電池可在常溫下工作，裝置如圖所示。該電池工作時的總反應為： NH3·BH3+ 3H2O2= NH4BO2+ 4H2O.下列說法正確的是( )A負極附近溶液的PH增大B正極的反應式為：H2O2+ 2H+2e-=2H2OC電池工作時，BO2-通過質子交換膜向正極移動D消耗3.lg氨硼烷，理論上轉移0.2mol電子【答案】B19【廣西201