2020高考化学试题分类汇编——电化学基础

2020高考化学试题分类汇编电化学基础

1.〔2018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：

TiO2/S h TQ2/S 〔激发态〕

TiO 2/S TiO 2/S+ +e-

l3+2e 3I

2TiO 2/S 3I 2TiO2/S+I3

以下关于该电池表达错误的选项是：

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-的浓度可不能减少

【解析】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：13-+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正确，此太阳能电池中总的反应一部分实质确实是：

还原.

氧化

I「3I-的转化〔还有I 2+| 一二|「〕，另一部分确实是光敏有机物从激发态与基态的

相互转化而已，所有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，还考查考生变通能力和心理素养，能否适应生疏的

情境下应用所学知识解决新的咨询题等

【点评】此题立意专门好，然而考查过为单薄，而且取材不是最新的，在3月份江苏省

盐都市高三第二次调研考试化学试题第17题〔3〕咨询，与此题极为相似的模型，这对一些考生显得不公平！

〔2018浙江卷〕9. Li-AI/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+2G = Li 2S+Fe 有关该电池的以下中，正确的选项是

A. Li-AI在电池中作为负极材料，该材料中Li的化合价为+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 -=AI3+

D. 充电时，阴极发生的电极反应式为：Li 2s+Fe-2e 2Li 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咨询题。依照给出的正极得电子的反应，原电池的电极材料Li-AI/FeS 能够判定放电时〔原电池〕负极的电极反应式为Al-3e -=AI3+。A Li和Al分不是两极材料。B、应有AI的参加。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一定要重视电极反应式书写。电极反应式

书写是原电池和电解池内容或原理的核心。原电池的教学能够从原电池

反应的总反应式：能够自发进行的氧化还原反应，负极反应〔因负极

确实是参加反应的电极〕开始。电解池的教学要从外加电源的正负极，

分析阳极〔活性电极时本身参加反应〕开始，最终获得被进行的氧化

还原反应。简单记住：沸〔负〕羊〔阳〕羊〔氧化〕。

〔2018广东理综卷〕23.铜锌原电池〔如图9〕工作时，以下表达正确的选项是

A正极反应为：Zn—2e-=Z n2+

B 电池反应为：Zn+Ci f+=Zn2+ +CU

C在外电路中，电子从负极流向正极

D盐桥中的K+移向ZnSQ溶液

解析：Zn是负极，故A错；

电池总反应和没有形成原电池的氧化还原反应相同，故B正确；

依照闭合回路的电流方向，在外电路中，电子由负极流向正极，故C正确;

在溶液中，阳离子往正极移动，故D错误。

答案：BC

〔2018安徽卷〕11.某固体酸燃料电池以CaHSO固体为电解质传递屮，其差不多结构见以

下图，电池总反应可表示为：2H2+ Q= 2H2O,以下有关讲法正确的选项是

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：Q+ 2H2O+ 4e「= 4OH

C. 每转移0.1 mol电子，消耗1.12 L的H2

D. 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，如此电子应该是通过外电路由a极

流向b, A错；B选项反应应

为Q2+4e-+4H=2H2O ; C没有告知标准状况。

〔2018福建卷〕11 ?铅蓄电池的工作原理为：Pb PbO2 2H2SO4 2PbSO4 2H2O研

读右图，以下判定不正确的选项是

A. K闭合时，d电极反应式：

2

PbSO4 2H2O 2e PbO2 4H SO4

B. 当电路中转移0 ? 2mol电子时，I中消耗的H2SO4为0. 2 mol

C. K闭合时，II中SO：向c电极迁移

D. K闭合一段时刻后，II可单独作为原电池，d电极为正极

【解析】答案：C 此题考查电化学〔原电池、电解池〕的相关知识

K闭合时I为电解池，n为电解池，n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 + 2H 2O -2e- = PbO2 + 4H + + SO42-因此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0. 2mol电子时，能够运算出I中消耗的硫酸的量为0. 2mol, 因此B对。K闭合一段时刻，也确实是充电一段时刻后n能够作为原电池，由于c表面生成Pb,放电时做电源的负极，d表面生成PbO,做电源的正极，因此D也正确。K闭合时d是

阳极，阴离子向阳极移动，因此C错。

〔2018江苏卷〕&以下讲法不正确的选项是

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 s CO2g 2CO g不能自发进行，那么该反应的H >0

C. 一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平稳转化率

D.相同条件下，溶液中Fe3+、Cu2+、Zn2+的氧化性依次减弱

【答案】AC

【解析】此题要紧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，催化剂能改变反应速率，不一定加快，同时它不能改变转化率；D项,

可知Fe3的氧化性大于Cu2，综上分析可知，此题选AC项。

〔2018江苏卷〕11 ?右图是一种航天器能量储存系统原理示意图。以下讲法正确的选项

是

A ?该系统中只存在3种形式的能量转化

B ?装置Y中负极的电极反应式为：O2+2H2O+4e 40H

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】此题要紧考查的是电化学知识。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叽装置Y为氢氧燃料电池，负极电

极反应为Hz -2e- + 20H- = 2H 2O; C项，相当于用光能电解水，产生Hz和02,实现燃料〔

3 Se比O多两个电子层，共4个电子层，1宀4电子层上的电子数分不为：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HSO,为HSeO。

非金属性越强，与氢气反应放出的热量越多，故2^5周期放出的热量依次是：d、c、b、a,

那么第四周期的Se对应的是b o

⑷AI 作阳极失去电子生成Al3+, AI3++3HCO==AI(OH)3+3CO, 2AI(OH) 3 Al 2Q+3HQ

答案：

和氧化剂〔C2〕的再生；D项，在反应过程中，有能力的损耗和热效应的产生，不可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。

〔2018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。

回答以下咨询题：

⑴L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顺序是_______________________________ 〔用元素符号表示〕。

⑵Z、X两元素按原子数目比I ：3和2 ：4构成分子A和B, A的电子式为___, B的结构

式为________________ 。

⑶ 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，

那么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周期元素单质分不与H2反应生成I 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〕。

-1 -1 -1

a. +99.7 mol ?L b . +29.7 mol ?L c . —20.6 mol ?L d . —241.8 kJ ? mol

-1

⑷用M单质作阳极，石墨作阴极，NaHCO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：(1)X、Y、Z、L是组成蛋白质的四种元素且原子序数依次增大，故分不为：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周第川A族；再依照

五种元素在周期表的位置，可知半径由大到小的顺序是：Al > C> N>O> Ho

(2) N和H 1 : 3构成的分子为NH,电子式为 3 4 5 6 7 ; 2：4构成的分子为NbH，其结构式为

(1) O 第三周第川A 族Al >C> N> O>H

血血H ￥ ￥

(2) 直H-N-N-H

⑶ 34 H 2SeQ b

⑷ Al-3e- 3+ Al 3++3HCO==AI(OH) 3+3CO 2AI(OH) Al 2Q+3HO。

命题立意：此题以元素的推断为背景，综合考查了元素符号的书写、元素位置的判定和原子半径大

H H

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。

〔2018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。 〔1〕以下为铝材表面处理的一种方法：

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

a . NH 3

b . CQ

c . NaOH

d . HNO

②以铝材为阳极，在 HaSQ 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 NaHC Q 溶液后产动气泡和白色沉淀，产生沉淀的缘故是 ______________________ 。 〔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故是

〔3〕利用右图装置，能够模拟铁的电化学防护。

假设X 为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关 K 应置于 _________________ 处。

假设X 为锌，开关K 置于M 处，该电化学防护法称为 _____________ 解析：(1 )①冒气泡的缘故是 Al 与

NaOH 反应了，方程式为：2AI+2QH+4HQ==2AI(QH )4-+3H2； 使AI(QH) 4-生成沉淀，最好是通入 CQ ,加HNQ 的话，沉淀容易溶解。

②阳极是AI 发生氧化反应，要生成氧化膜还必须有 H 2Q 参加，故电极反应式为：2AI+3H 2Q-6e -—— AI 2Q 3+6H ;加入NaHCQ 溶液后产动气泡和白色沉淀，是由于废电解液中含有

AI 3+，和

HCQ 发生了互促水解。

2+

(2) 电镀时，阳极 Cu 能够发生氧化反应生成 Cu 。

(3) 铁被爱护，能够是做原电池的负极，或者电解池的阴极，故假设

X 为碳棒，开关K 应置

于N 处，Fe 做阴极受到爱护；假设 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:

〔1〕①2AI+2QH -+4HQ==2AI(QH )4-+3H ; c

②2AI+3H 2Q-6e -—— AI 2^+6^[;因为AI 3+和HCQ 发生了互促水解;

AI 3++3HCQ== AI(QH) 3 J +CQ f

①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， 缘故是 〔用离

子方程式表示〕。