2017年高考化学(热点题型全突破)专题9模块6电化学之高考真题与各地优秀试题汇总(附解析)

专题9 模块6 电化学之高考真题与各地优秀试题汇总

1、【2016江苏卷】下列说法正确的是

A．氢氧燃料电池工作时，H2在负极上失去电子 B．0.1 mol/L Na2CO3溶液加热后，溶液的pH减小

C．常温常压下，22.4 L Cl2中含有的分子数为6.02×10个 D．室温下，稀释0.1 mol/L CH3COOH溶液，溶液的导电能力增强 【答案】A

23

2、【2015海南卷】10ml浓度为1mol/L的盐酸与过量的锌粉反应，若加入适量的下列溶液，能减慢反应速率但

又不影响氢气生成的是（ ）

A．K2SO4 B．CH3COONa C．CuSO4 D．Na2CO3 【答案】A、B

【解析】Zn与稀盐酸发生反应：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑，若加入物质是反应速率降低，则c(H)减小。但是不影响

产生氢气的物质的量，说明最终电离产生的n(H)不变。A、K2SO4是强酸强碱盐，不发生水解，溶液显中性，溶液中的水对盐酸起稀释作用，使c(H)减小，但没有消耗H，因此n(H)不变，符合题意，正确；B、CH3COONa与HCl发生反应：CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl，使溶液中c(H)减小，反应速率降低，当反应进行到一定程度，会发生反应：2CH3COOH+Zn= (CH3COO)2Zn+ H2↑，因此最终不会影响产生氢气的物质的量，正确；C、加入CuSO4溶液会与Zn发生置换反应：CuSO4+Zn=Cu+ZnSO4，产生的Cu与Zn和盐酸构成原电池。会加快反应速率，与题意不符合，错误；D、若加入Na2CO3溶液，会与盐酸发生反应：Na2CO3+2HCl=2NaCl2+H2O+CO2↑，使溶液中溶液中的c(H)减小，但由于逸出了CO2气体，因此使n(H)也减小，产生氢气的物质的量减小，不符合题意，错误。

3、【2015江苏卷】一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是（ ）

+

+

+

+

+

+

+

+

通电电解催化剂= =======A ．反应 ======= ======== 3H2＋CO,每消耗1molCH4转移12mol 电子 CH4＋H2O△燃B．电极A上H2参与的电极反应为：H2＋2OH－－2e－=2H2O C．电池工作时，CO32－向电极B移动

D．电极B上发生的电极反应为：O2＋2CO2＋4e=2CO3【答案】D

－

2－

4、【2015新课标1】微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下

列有关微生物电池的说法错误的是（ ）

A．正极反应中有CO2生成

B．微生物促进了反应中电子的转移 C．质子通过交换膜从负极区移向正极区 D．电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O 【答案】A

【解析】首先根据原电池反应判断出厌氧反应为负极侧，有氧反应为正极侧。A、根据厌氧反应中碳元素的化

合价的变化：葡萄糖分子中碳元素平均为0价，二氧化碳中碳元素的化合价为+4价，所以生成二氧化碳的反应为氧化反应，所以在负极生成。错误；B、在微生物的作用下，该装置为原电池装置。原电池能加快

氧化还原反应速率，故可以说微生物促进了电子的转移。正确；C、原电池中阳离子向正极移动。正确；D、电池的总反应实质是葡萄糖的氧化反应。正确。

5、【2015浙江卷】在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H2O—CO2混合气备H2和CO是一种新的能源利

用方式，基本原理如图所示。下列说法不正确的是（ ） ．．．

A．X是电源的负极

B．阴极的反应式是：H2O＋2eˉ＝H2＋Oˉ CO2＋2eˉ＝CO＋Oˉ 通电

C．总反应可表示为：H2O＋CO2====H2＋CO＋O2 D．阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1︰1 【答案】D

2

2

6、【2017届江苏省盐城中学高三下学期开学考试化学试题】下列说法正确的是 A. 铜的金属活泼性比铁差，可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀

B. 同温下，等体积pH相同的NH4Cl溶液和HCl溶液中由水电离出的H数目相同 C. 常温常压下，78 g苯中含有双键的数目为3×6.02×10

D. 室温下，向0.1mol/L CH3COOH溶液中加入少量冰醋酸，溶液的导电能力增强 【答案】D

【解析】A海轮外壳装上铜块后，铁与铜形成原电池，铁做负极被腐蚀，这将使海轮的腐蚀速度加快，A错误。B选项NH4Cl的水解能够促进水的电离，HCl电离产生H抑制了水的电离，所以两溶液中水的电离程度不可能相

+

23

+

+

同，等体积时水电离出的H数目也不可能相同，B错误。C选项苯分子中并不存在碳碳双键，C错误。D选项醋酸稀溶液中加入纯醋酸后，醋酸的电离平衡正向移动，溶液中CH3COO、H浓度均增大，溶液的导电能力增强，D正确。正确答案D。

7、【东北三省四市教研联合体2017届高三高考模拟试题】下列关于实验的说法正确的是 选项 A 实验目的 分离Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液 实验操作 将混合液倒入过滤器中过滤 向10mL0.1mol/LNa2S溶液中滴入几滴0.1mol/L ZnCl2溶B 证明Ksp(CuS)H3BO3 验证铁的吸氧腐蚀 向Na2CO3中滴入过量H3BO3溶液，无气泡冒出 将铁钉放入试管中，用盐酸浸没，产生气泡 -+

A. A B. B C. C D. D 【答案】C

8、【2017届江苏省泰州中学高三下学期期初考试化学试卷】

已知：①Ni在弱酸性溶液中发生水解 ②氧化性： Ni（高浓度）＞H＞Ni（低浓度）

A. 碳棒上发生的电极反应：4OH-4e═O2↑+2H2O

--2+

+

2+

2+

B. 电解过程中，B中NaCl溶液的物质的量浓度将不断减少 C. 为了提高Ni的产率，电解过程中需要控制废水pH

D. 若将图中阳离子膜去掉，将A、B两室合并，则电解反应总方程式发生改变 【答案】B

9、【2017届湖北省黄冈市高三第三次联考理综化学试卷】已知LiAl/FeS电池是一种新型的车载电池，对该电池充电时，阳极的电极反应式为：Li2S+Fe－2e=2Li+FeS。下列有关该电池的说法中，正确的是 A. 化合物LiAl具有强还原性，作负极材料

B. 为了延长电池的使用寿命，可以隔一段时间添加含电解质的的水溶液 C. 放电时，该电池的总反应式为2Li+FeS=Li2S+Fe

D. 放电时，当电路中0.1mol电子的电量时，有0.1molLi向LiAl移动 【答案】C

【解析】A、Li和Al都属于金属，所以Li-Al应该属于合金而不是化合物，故A错误；B、Li是IA活泼金属，与水剧烈反应，不能加水溶液，故B错误；C、根据电解时阳极反应得正极反应2Li+FeS+2e=Li2S+Fe与负极反应2Li-2e=2Li相加可得反应的电池反应式为：2Li+FeS=Li2S+Fe，故C正确；D、根据C中电极反应，Li 在正极消耗，故移向正极，LiAl为负极，D错误；故选C。

10、【2017届江苏省常州市高三第一次模拟考试化学试卷】一种三室微生物燃料电池污水净化系统原理如右图所示，图中有机废水中有机物可用C6H10O5表示。下列有关说法正确的是

－

＋

＋

＋

－

+

－

+

A. b电极为该电池的负极

B. b电极附近溶液的pH减小

C. a电极反应式：C6H10O5－24e＋7H2O===6CO2↑＋24H D. 中间室：Na移向左室，Cl移向右室 【答案】C

＋

－－

＋

11、【2017届辽宁省庄河市高级中学高三上学期期末考试理综化学试卷】利用反应6NO2+8NH3=7N2+12H2O构成电池的方法，既能实现有效消除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能，装置如图所示。下列说法不正确的是

A. 电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极

B. 为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜 C. 电极A极反应式为2NH3-6e=N2+6H

D. 当有4.48LNO2(标准状况） 被处理时，转移电子为0.8mol 【答案】C

【解析】试题分析：A、根据反应方程式，NH3中N的化合价有-3价→0，化合价上升，被氧化，根据原电池的工作原理，化合价升高的作负极，另一极作正极，因此A为负极，B为正极，电流从正极流向负极，即B经外电路流向A，故说法正确；B、负极电极反应式：2NH3+6OH－6e=N2+6H2O，正极电极反应式：2NO2＋4H2O＋8e

－

－

－

－

－

-+

=N2＋8OH，保持电池持续放电，让正极产生的OH向负极移动，离子交换膜应是阴离子交换膜，故说法正确；C、根据B选项的分析，故说法错误；D、根据B选项的分析，2molNO2参加反应转移8moL电子，则4.48LNO2参加反应转移0.8mol电子，故说法正确。

12、【浙江省温州市2017届高三第二次选考模拟考试】有一种新型的固体氧化物型燃料电池，装置如图所示，在两极上分别通入甲烷和空气，电解质是掺杂了 Y2O3的ZrO3固体。在高温熔融状态下能传导O。下列说法正确的是

2-

A. a处通入的甲烷

B. 工作时，在熔融电解质中，O离子移向d电极 C. c电极为正极，发生氧化反应 D. d电极的电极反应式：O2+4e=2O 【答案】B

-2-2-

13、【2014新课标2】2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是 ．．

A．a为电池的正极 B．电池充电反应为LiMn2O4

Li1-xMn2O4+xLi

C．放电时，a极锂的化合价发生变化 D．放电时，溶液中Li从b向a迁移 【答案】C

＋

14、【2016年天津卷（节选）】 （5）化工生产的副产氢也是氢气的

来源。电解法制取有广泛用途的Na2FeO4，同时获得氢气：Fe+2H2O+2OH

2−

−

FeO4+3H2↑，工作原理如图1所

2−

示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色的FeO4，镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质。已知：Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被H2还原。

①电解一段时间后，c(OH)降低的区域在_______(填“阴极室”或“阳极室”)。 ②电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出，其原因是_______。

③c( Na2FeO4)随初始c(NaOH)的变化如图2，任选M、N两点中的一点，分析c(Na2FeO4)低于最高值的原因：_____________。 【答案】 （5）①阳极室

②防止Na2FeO4与H2反应使产率降低

③M点：c(OH)低，Na2FeO4稳定性差，且反应慢(或N点：c(OH)过高，铁电极上有氢氧化铁生成，使Na2FeO4产率降低)。

--−

15、【2015北京卷（节选）】

研究CO2在海洋中的转移和归宿，是当今海洋科学研究的前沿领域。利用右图所示装置从海水中提取CO2，有利于减少环境温室气体含量。

①结合方程式简述提取CO2的原理： 。

②用该装置产生的物质处理b室排出的海水，合格后排回大海。处理至合格的方法是 。 【答案】

①a室：2H2O-4e= O2↑+4H，H通过阳离子膜进入b室，发生反应：HCO3+H= CO2↑+H2O。 ②c室的反应：2H2O+2e=2OH+H2↑，用c室排出的碱液将从b室排出的酸性海水调节至接近装置入口海水的pH 【解析】

①海水pH＞8，显碱性，需要H中和降低海水的碱性，a室发生阳极反应：2H2O-4e= O2↑+4H, c(OH)下降，H2O

OH+H平衡右移，c(H)增大，H从a室进入b室，发生反应：HCO3+H== CO2+H2O。

--－

+

+

+

－

+

+

－

+

－

--－

+

+

－

+

②c室的反应：2H2O+2e=2OH+H2↑，用c室排出的碱液将从b室排出的酸性海水调节至接近装置入口海水的pH 。

16、【2017届福建省厦门大学附中高三上学期第二次月考】如图所示甲、乙是电化学实验装置。

（1） 若甲、乙两烧杯中均盛有NaCl溶液。

① 甲中石墨棒上的电极反应式为______________________________； ② 乙中总反应的离子方程式为________________________________；

③ 将湿润的淀粉KI试纸放在乙烧杯上方，发现试纸先变蓝后褪色，这是因为过量的Cl2氧化了生成的I2。若反应中Cl2和I2的物质的量之比为5∶1，且生成两种酸，该反应的化学方程式为________________________ （2） 若甲、乙两烧杯中均盛有CuSO4溶液。

① 甲中铁棒上的电极反应式为___________________________；

② 如果起始时乙中盛有200 mL pH＝5的CuSO4溶液(25 ℃)，一段时间后溶液的H变为1，若要使溶液恢复到电解前的状态，可向溶液中加入__________(填写物质的化学式)________g。 【答案】（1）①2H2O+O2+4e═4OH ②2Cl+2H2O

---

H2↑+Cl2↑+2OH

-

③5Cl2+I2+6H2O═10HCl+2HIO3 （2）①Fe-2e═Fe

②CuO（或CuCO3）；0.8（或1.24）

-2+

17、【2017届江西师大附中高三12月月考化学试卷】Ⅰ、某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动。 （1）如图1为某实验小组设计的原电池装置，反应前，电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差12 g，导线中通过________mol电子。

（2）如图，其他条件不变，若将乙烧杯中的CuCl2溶液换为NH4Cl溶液，则石墨电极的电极反应方程式为_____________________

（3）如图，其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，如下图所示乙装置中与铜丝相连的石墨电极上发生的反应方程式为_____________________

Ⅱ、氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题： （1）与汽油等燃料相比，氢气作为燃料的两个明显的优点是________________（写两点）

（2）化工生产的副产品也是氢气的来源。电解法制取有广泛用途的Na2FeO4，同时获得氢气。总反应方程式为：Fe+2H2O+2OH

−

FeO4+3H2↑，工作原理如下图1所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色的FeO4，镍电

2−2−

极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质。已知：Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被H2还原。

①电解一段时间后，c(OH)降低的区域在________________(填“阴极室”或“阳极室”) ②电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出，其原因是______________________

③c( Na2FeO4)随初始c(NaOH)的变化如图2，任选M、N两点中的一点，分析c(Na2FeO4)低于最高值的原因：_____________。

【答案】Ⅰ、（1）0.2mol （2）2NH4+2e＝2NH3↑+H2↑ （3）2Cl-2e＝Cl2↑ Ⅱ、（1）燃烧热值高 燃烧无污染 是可再生能源 （写两点）（2）①阳极室 ②防止生成的H2与高铁酸钠反应，使高铁酸钠的产率降低 ③M点：氢氧根浓度偏小，高铁酸钠的稳定性差，且反应较慢；

N点：氢氧根浓度较大，铁电极上容易生成氢氧化铁，使高铁酸钠的产率降低

+

---−

18、【2016新课标2】铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料。回答下列问题：

（1）铅是碳的同族元素，比碳多4个电子层。铅在元素周期表的位置为第 周期、第 族；PbO2的

酸性比CO2的酸性 （填“强”或“弱”）。

（2）PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为 。 （3）PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得，反应的离子方程式为 ；PbO2

也可以通过石墨为电极，Pb(NO3)2 和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生反应的电极反应式为 ，阴极上观察到的现象是 ；若电解液中不加入Cu(NO3)2，阴极发生的电极反应式为 ，这样做的主要缺点是 。

（4）PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示，已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%（即样品

起始质量—a点固体质量/样品起始质量×100%）的残留固体。若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2 ·nPbO，列式计算x值和m:n值 。

【答案】

（1）六 ⅣA 弱

△PbCl+Cl↑+2HO （2）PbO2+4HCl(浓) =====222（3）PbO+ClO

－

PbO2+Cl

－

Pb+2H2O—2e

－

2＋－

PbO2↓+4H

＋

石墨上包上铜镀层 Pb+2e

2＋

Pb↓ 不能有效利用Pb

2＋

△PbO+（2—x/2）O↑，有（2—x/2）×32=239×4.0%，x=2—（239×4.0%/16）=1.4，（4）根据PbO2 =====x2

根据mPbO2 ·nPbO，2m+n/m+n=1.4，m:n=2/3。

19、【2017届吉林长春外国语学校高三上期末化学试卷】甲醇是一种优质燃料，在工业上常用CO和H2合成甲醇，反应方程式为CO(g)+2H2(g) =CH3OH(g)。

(1)计算CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)的反应热△H4=____________。

(2)为了提高燃料的利用率可以将甲醇设计为燃料电池，并用以此为电源进行电解实验，装置如图所示，回答相关问题。

①写出通甲醇一极的电极反应方程式 ；写出乙池中B(C)电极的电极反应式 ；

②反应过程中，乙池溶液pH的变化为 (升 高、降低或不变)

③当乙池中A(Fe)极的质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗O2 mL(标准状况下) 【答案】(1)-574.4kJ/mol (2)①CH3OH-6e+8OH=CO3+6H2O； 4OH-4e=2H2O+O2↑②降低③280mL

－

－

－

－

2－

②反应过程中，乙池电解AgNO3溶液，析出Ag，同时生成HNO3，所得溶液pH的变化降低；

③当乙池中A(Fe)极的质量增加5.40g时，析出Ag的物质的量为5.4g÷108g/mol=0.05mol，转移电子数为0.05mol，则甲池中理论上消耗O2的物质的量为0.05mol÷4=0.0125mol，标准状况下的体积为0.0125mol×22.4L/mol=0.28L=280mL。

20、【2015广东卷】（16分）七铝十二钙（12CaO·7Al2O3)是新型的超导材料和发光材料，用白云石（主要含CaCO3

和MgCO3)和废Al片制备七铝十二钙的工艺如下：

（1）煅粉主要含MgO和 ，用适量的NH4NO3溶液浸取煅粉后，镁化合物几乎不溶， 若溶液I中c(Mg)

小于5×10mol·L,则溶液pH大于 （Mg(OH)2的Ksp=5×10)；该工艺中不能用（NH4)2SO4代替NH4NO3，原因是 。

（2）滤液I中的阴离子有 （忽略杂质成分的影响）；若滤液I中仅通入CO2，会生成 ，

从而导致CaCO3产率降低。

（3）用NaOH溶液可除去废Al片表面的氧化膜，反应的离子方程式为 。 （4）电解制备Al(OH)3时，电极分别为Al片和石墨，电解总反应方程式为 。

（5）一种可超快充电的新型铝电池，充放电时AlCl4和Al2Cl7两种离子在Al电极上相互转化，其它离子

不参与电极反应，放电时负极Al的电极反应式为 。

【答案】（1）CaO；11；加入（NH4)2SO4会生成CaSO4微溶物，在过滤时会被除去，造成生成的CaCO3减少。（2）

NO3、OH；Ca(HCO3)2 （3）2OH+Al2O3＝2AlO2+H2O（4）2Al+6H20 （5） Al－3e＋7 AlCl4＝4 Al2Cl7

－

—

—

—

—

—

—

—

—

-6

-1

-12

2+

2Al(OH)3↓+3H2↑

21、【2017届山东省德州市陵城一中高三12月月考化学试卷】纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。已知：

①2Cu(s)＋1/2O2(g)===Cu2O(s) ΔH＝－169 kJ·mol， ②C(s)＋1/2O2===CO(g) ΔH＝－110.5 kJ·mol， ③2Cu(s)＋ O2(g)===2CuO(s) ΔH＝－314 kJ·mol

(1)则工业上用炭粉在高温条件下还原CuO制取Cu2O和CO的热化学方程式为______________________。 (2)某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量)，当闭合该装置的电键K时，观察到电流计的指针发生了偏转。

－1－1

－1

请回答下列问题：

①甲池为__________(填“原电池”“电解池”或 “电镀池”)，A电极的电极反应式为______________ ②丙池中电池总反应的离子方程式：_______________________

③当乙池中C极质量减轻10.8 g时，甲池中B电极理论上消耗O2的体积为______mL(标准状况)。 ④一段时间后，断开电键K，下列物质能使乙池恢复到反应前浓度的是________(填选项字母)。 A．CuO B． Cu C．Cu(OH)2 D．Cu2(OH)2CO3 【答案】C(S)+2Cu2O(s)=Cu2O(S)+CO(g) +34.5KJ/mol 原电池 CH3OH-6e+8OH=CO3+6H2O 2Cu+2H20==2Cu+O2+4H 560 A

2+

+--2-

考点：热化学反应考察。电化学知识的综合考察。