2020年高考化学试题分类汇编——电化学基础

2020年高考化学试题分类汇编——电化学基础

电化学基础

1．〔2018全国卷1〕右图是一种染料敏化太电池的示意图。电池的一个点极由有机光敏〔S〕涂覆在TiO2纳米晶体表面制成，另一由导电玻璃镀铂构成，电池中发生的反应

h?TiO2/S???TiO2/S?〔激发态〕

阳能燃料电极为：

TiO2/S????TiO2/S++e-

?I3+2e????3I?

?2TiO2/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I3-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：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

I3-

氧化

3I-的转化〔还有I2+I-I3-〕，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-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-＝Li2S+Fe 有关该电池的以下中，正确的选项是

A. Li-Al在电池中作为负极材料，该材料中Li合价为+1价

B. 该电池的电池反应式为：2Li+FeS＝Li2S+Fe C. 负极的电极反应式为Al-3e-=Al3+

D. 充电时，阴极发生的电极反应式为：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-Al/FeS能够判定放电时〔原电池〕负极的电极反应式为Al-3e-=Al3+。A、Li和Al分不是两极材料。B、应有Al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

的化

Li2s+Fe-2e??2LA 正极反应为：Zn—2e-=Zn2+ B电池反应为：Zn+Cu2+=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ZnSO4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CaHSO4固体为电解质传递H，其差不多结构见以下

＋

图，电池总反应可表示为：2H2＋O2＝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：O2＋2H2O＋4e－＝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O2+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

4OH－

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

2?C．K闭合时，II中SO4向c电极迁移

mol

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，Ⅱ为电解池，Ⅱ中发生充电反应，d电极为阳极发生氧化反应，其反应式为PbSO4 + 2H2O -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Ⅱ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PbO2，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〕8．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??CO2?g??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??4OH?

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项，装置Y为氢氧燃料电池，负极电极反应为H2 -2e- + 2OH- = 2H2O；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

存系统原

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：

⑴ 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顺序是____________________〔用元素符号表示〕。

⑵ Z、X两元素按原子数目比l∶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·L－1 b．+29.7 mol·L－1 c．－20.6 mol·L－1 d．－241.8 kJ·mol－1 ⑷ 用M单质作阳极，石墨作阴极，NaHCO3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ⅢA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＞H。 (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

。

(3)Se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H2SO4，为H2SeO4。 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。

(4)Al作阳极失去电子生成Al3+，Al3++3HCO3-==Al(OH)3+3CO2，2Al(OH)3答案：

(1)O 第三周第ⅢA族 Al＞C＞N＞O＞H (2)

Al2O3+3H2O。

(3) 34 H2SeO4 b (4) Al-3e-Al3+ Al3++3HCO3-==Al(OH)3+3CO2 2Al(OH)3

Al2O3+3H2O。

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：