2010高考化學試題分類匯編——電化學基礎

1、.2010年高考化學試題分類匯編：電化學基礎1（2010全國卷1）右圖是一種染料敏化太陽能電池的示意圖。電池的一個點極由有機光敏燃料（S）涂覆在納米晶體表面制成，另一電極由導電玻璃鍍鉑構成，電池中發(fā)生的反應為：（激發(fā)態(tài)）下列關于該電池敘述錯誤的是：A電池工作時，是將太陽能轉化為電能B電池工作時，離子在鍍鉑導電玻璃電極上放電C電池中鍍鉑導電玻璃為正極D電池的電解質溶液中I-和I3-的濃度不會減少【解析】B選項錯誤，從示意圖可看在外電路中電子由負極流向正極，也即鍍鉑電極做正極，發(fā)生還原反應：I3-+2e-=3I-；A選項正確，這是個太陽能電池，從裝置示意圖可看出是個原電池，最終是將光能轉化為化學能

2、，應為把上面四個反應加起來可知，化學物質并沒有減少；C正確，見B選項的解析；D正確，此太陽能電池中總的反應一部分實質就是：I3-氧化還原3I-的轉化（還有I2+I-I3-），另一部分就是光敏有機物從激發(fā)態(tài)與基態(tài)的相互轉化而已，所有化學物質最終均不被損耗！【答案】B【命題意圖】考查新型原電池，原電池的兩電極反應式，電子流向與電流流向，太陽能電池的工作原理，原電池的總反應式等，還考查考生變通能力和心理素質，能否適應陌生的情境下應用所學知識解決新的問題等【點評】本題立意很好，但是考查過為單薄，而且取材不是最新的，在3月份江蘇省鹽城市高三第二次調研考試化學試題第17題（3）問，與此題極為相似的模型，這

3、對一些考生顯得不公平?。?010浙江卷）9. Li-Al/FeS電池是一種正在開發(fā)的車載電池，該電池中正極的電極反應式為： 2Li+FeS+2e-Li2S+Fe 有關該電池的下列中，正確的是A. Li-Al在電池中作為負極材料，該材料中Li的化合價為+1價B. 該電池的電池反應式為：2Li+FeSLi2S+FeC. 負極的電極反應式為Al-3e-=Al3+D. 充電時，陰極發(fā)生的電極反應式為：試題解析：本題涵蓋電解池與原電池的主體內容，涉及電極判斷與電極反應式書寫等問題。根據(jù)給出的正極得電子的反應，原電池的電極材料Li-Al/FeS可以判斷放電時（原電池）負極的電極反應式為Al-3e-=Al3

4、+。A、Li和Al分別是兩極材料。B、應有Al的參加。D、應當是陽極失電子反應。本題答案：C教與學提示：原電池與電解池的教學一定要重視電極反應式書寫。電極反應式書寫是原電池和電解池內容或原理的核心。原電池的教學可以從原電池反應的總反應式：可以自發(fā)進行的氧化還原反應，負極反應（因負極就是參加反應的電極）開始。電解池的教學要從外加電源的正負極，分析陽極（活性電極時本身參加反應）開始，最終獲得被進行的氧化還原反應。簡單記?。悍校ㄘ摚┭颍枺┭颍ㄑ趸＃?010廣東理綜卷）23.銅鋅原電池（如圖9）工作時，下列敘述正確的是 A 正極反應為：Zn2e-=Zn2+ B電池反應為：Zn+Cu2+=Zn2+

5、 +CU C 在外電路中，電子從負極流向正極 D 鹽橋中的K+移向ZnSO4溶液 解析：Zn是負極，故A錯；電池總反應和沒有形成原電池的氧化還原反應相同，故B正確；根據(jù)閉合回路的電流方向，在外電路中，電子由負極流向正極，故C正確；在溶液中，陽離子往正極移動，故D錯誤。答案：BC（2010安徽卷）11.某固體酸燃料電池以CaHSO4固體為電解質傳遞H，其基本結構見下圖，電池總反應可表示為：2H2O22H2O，下列有關說法正確的是A.電子通過外電路從b極流向a極B.b極上的電極反應式為：O22H2O4e4OHC.每轉移0.1 mol電子，消耗1.12 L的H2D.H由a極通過固體酸電解質傳遞到b極

6、答案：D解析：首先明確a為負極，這樣電子應該是通過外電路由a極流向b，A錯；B選項反應應為O2+4e-+4H+=2H2O ; C沒有告知標準狀況。（2010福建卷）11鉛蓄電池的工作原理為：研讀 右圖，下列判斷不正確的是AK 閉合時，d電極反應式：B當電路中轉移02mol電子時，I中消耗的為02 molCK閉合時，II中向c電極遷移DK閉合一段時間后，II可單獨作為原電池，d電極為正極【解析】答案：C本題考查電化學（原電池、電解池）的相關知識K閉合時為電解池，為電解池，中發(fā)生充電反應，d電極為陽極發(fā)生氧化反應，其反應式為PbSO4 + 2H2O -2e- = PbO2 + 4H+ + SO42

7、- 所以A正確。在上述總反應式中，得失電子總數(shù)為2e-，當電路中轉移02mol電子時，可以計算出中消耗的硫酸的量為02mol，所以B對。K閉合一段時間，也就是充電一段時間后可以作為原電池，由于c表面生成Pb，放電時做電源的負極，d表面生成PbO2，做電源的正極，所以D也正確。K閉合時d是陽極，陰離子向陽極移動，所以C錯。（2010江蘇卷）8下列說法不正確的是A鉛蓄電池在放電過程中，負極質量減小，正極質量增加B常溫下，反應不能自發(fā)進行，則該反應的C一定條件下，使用催化劑能加快反應速率并提高反應物的平衡轉化率D相同條件下，溶液中、的氧化性依次減弱【答案】AC【解析】本題主要考查的是相關的反應原理。

8、A項，鉛蓄電池在放電過程中，負極反應為其質量在增加；B項，該反應是典型的吸熱反應，在常溫下不能自發(fā)進行；C項，催化劑能改變反應速率，不一定加快，同時它不能改變轉化率；D項，可知的氧化性大于，綜上分析可知，本題選AC項。（2010江蘇卷）11右圖是一種航天器能量儲存系統(tǒng)原理示意圖。 下列說法正確的是 A該系統(tǒng)中只存在3種形式的能量轉化 B裝置Y中負極的電極反應式為： C裝置X能實現(xiàn)燃料電池的燃料和氧化劑再生 D裝置X、Y形成的子系統(tǒng)能實現(xiàn)物質的零排放，并能實現(xiàn)化學能與電能間的完全轉化【答案】C【解析】本題主要考查的是電化學知識。A項，在該裝置系統(tǒng)中，有四種能量轉化的關系，即太陽能、電能、化學能和

9、機械能之間的相互轉化；B項，裝置Y為氫氧燃料電池，負極電極反應為H2 -2e- + 2OH- = 2H2O；C項，相當于用光能電解水，產(chǎn)生H2和O2，實現(xiàn)燃料（H2）和氧化劑（O2）的再生；D項，在反應過程中，有能力的損耗和熱效應的產(chǎn)生，不可能實現(xiàn)化學能和電能的完全轉化。綜上分析可知，本題選C項。（2010天津卷）7（14分）X、Y、Z、L、M五種元素的原子序數(shù)依次增大。X、Y、Z、L是組成蛋白質的基礎元素，M是地殼中含量最高的金屬元素?；卮鹣铝袉栴}： L的元素符號為_ ；M在元素周期表中的位置為_；五種元素的原子半徑從大到小的順序是_（用元素符號表示）。 Z、X兩元素按原子數(shù)目比l3和24構

10、成分子A和B，A的電子式為_，B的結構式為_。 硒（se）是人體必需的微量元素，與L同一主族，Se原子比L原子多兩個電子層，則Se的原子序數(shù)為_，其最高價氧化物對應的水化物化學式為_。該族2 5周期元素單質分別與H2反應生成l mol氣態(tài)氫化物的反應熱如下，表示生成1 mol硒化氫反應熱的是_（填字母代號）。a+99.7 mol·L1 b+29.7 mol·L1 c20.6 mol·L1 d241.8 kJ·mol1 用M單質作陽極，石墨作陰極，NaHCO3溶液作電解液進行電解，生成難溶物R，R受熱分解生成化合物Q 。寫出陽極生成R的電極反應式：_；由R

11、生成Q的化學方程式：_。解析：(1)X、Y、Z、L是組成蛋白質的四種元素且原子序數(shù)依次增大，故分別為：H、C、N、O元素；M是地殼中含量最高的元素，為Al，其在周期表的位置為第3周第A族；再根據(jù)五種元素在周期表的位置，可知半徑由大到小的順序是：AlCNOH。(2) N和H 1：3構成的分子為NH3，電子式為；2：4構成的分子為N2H4，其結構式為。(3)Se比O多兩個電子層，共4個電子層，14電子層上的電子數(shù)分別為：2、8 、18、6，故其原子序數(shù)為34；其最高價氧化物對應的水化物的化學式類似H2SO4，為H2SeO4。非金屬性越強，與氫氣反應放出的熱量越多，故25周期放出的熱量依次是：d、c

12、、b、a，則第四周期的Se對應的是b。(4)Al作陽極失去電子生成Al3+，Al3+3HCO3-=Al(OH)3+3CO2，2Al(OH)3Al2O3+3H2O。答案：(1)O 第三周第A族 AlCNOH(2) (3) 34 H2SeO4 b(4) Al-3e-Al3+ Al3+3HCO3-=Al(OH)3+3CO2 2Al(OH)3Al2O3+3H2O。命題立意：本題以元素的推斷為背景，綜合考查了元素符號的書寫、元素位置的判斷和原子半徑大小的比較；考查了電子式、結構式的書寫，元素周期律，和電極反應式、化學方程式的書寫，是典型的學科內綜合試題。（2010山東卷）29（12分）對金屬制品進行抗腐

13、蝕處理，可延長其使用壽命。（1）以下為鋁材表面處理的一種方法：堿洗的目的是除去鋁材表面的自然氧化膜，堿洗時常有氣泡冒出，原因是_（用離子方程式表示）。為將堿洗槽液中鋁以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列試劑中的_。aNH3 bCO2 cNaOH dHNO3 以鋁材為陽極，在H2SO4 溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽極電極反應為_。取少量廢電解液，加入NaHCO，溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，產(chǎn)生沉淀的原因是_。（2）鍍銅可防止鐵制品腐蝕，電鍍時用銅而不用石墨作陽極的原因是_。（3）利用右圖裝置，可以模擬鐵的電化學防護。 若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關K應置于_處。 若X為鋅，開關K置于M處，

14、該電化學防護法稱為_。解析：(1) 冒氣泡的原因是Al與NaOH反應了，方程式為：2Al+2OH-+4H2O=2Al(OH)4-+3H2；使Al(OH)4-生成沉淀，最好是通入CO2，加HNO3的話，沉淀容易溶解。陽極是Al發(fā)生氧化反應，要生成氧化膜還必須有H2O參加，故電極反應式為：2Al+3H2O-6e -Al2O3+6H+；加入NaHCO3溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，是由于廢電解液中含有Al3+，和HCO3-發(fā)生了互促水解。(2)電鍍時，陽極Cu可以發(fā)生氧化反應生成Cu2+。(3)鐵被保護，可以是做原電池的負極，或者電解池的陰極，故若X為碳棒，開關K應置于N處，F(xiàn)e做陰極受到保護；若X為鋅

15、，開關K置于M處，鐵是做負極，稱為犧牲陽極保護法。答案：（1）2Al+2OH-+4H2O=2Al(OH)4-+3H2；c2Al+3H2O-6e -Al2O3+6H+；因為 Al3+和HCO3-發(fā)生了互促水解；Al3+3HCO3-= Al(OH)3+CO2(2)陽極Cu可以發(fā)生氧化反應生成Cu2+(3)N 犧牲陽極保護法。（2010安徽卷）27.（14分）鋰離子電池的廣泛應用使回收利用鋰貨源成為重要課題：某研究性學習小組對廢舊鋰離子電池正極材料（LiMn2O4、碳粉等涂覆在鋁箔上）進行資源回收研究，設計實驗流程如下：（1）第步反應得到的沉淀X的化學式為 。（2）第步反應的離子方程式是 。（3）第

16、步反應后，過濾Li2CO3所需的玻璃儀器有 。若過濾時發(fā)現(xiàn)濾液中有少量渾濁，從實驗操作的角度給出兩種可能的原因： 、 。（4）若廢舊鋰離子電池正極材料含LiNB2O4的質量為18.1 g第步反應中加入20.0mL3.0mol·L-1的H2SO4溶液。定正極材料中的鋰經(jīng)反應和完全為Li2CO3,剩至少有 Na2CO3參加了反應。答案：（1）Al(OH)3(2)4 LiMn2O4+O2+4H+=4Li+8MnO2+2H2O (3) 漏斗 玻璃棒 燒杯 ； 濾紙破損、濾液超過濾紙邊緣等（4）5.3 解析：第一步就是鋁溶解在氫氧化鈉溶液中 第二步就是偏鋁酸鈉與二氧化碳生成氫氧化鋁，第三步是氧

17、化還原反應，注意根據(jù)第一步反應LiMn2O4不溶于水。第（4）小題計算時要通過計算判斷出硫酸過量。（2010四川理綜卷）27(16分) 碘被稱為“智力元素”，科學合理地補充碘可防止碘缺乏病。碘酸鉀(KIO3)是國家規(guī)定的食鹽加碘劑，它的晶體為白色，可溶于水。碘酸鉀在酸性介質中與過氧化氫或碘化物作用均生成單質碘。以碘為原料，通過電解制備碘酸鉀的實驗裝置如右圖所示。請回答下列問題：(1)碘是 (填顏色)固體物質，實驗室常用 方法來分離提純含有少量雜質的固體碘。(2)電解前，先將一定量的精制碘溶于過量氫氧化鉀溶液，溶解時發(fā)生反應：3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O，將該溶液加入陽極區(qū)。另將

18、氫氧化鉀溶液加入陰極區(qū)，電解槽用水冷卻。電解時，陽極上發(fā)生反應的電極反應式為 ；陰極上觀察到的實驗現(xiàn)象是 。(3)電解過程中，為確定電解是否完成，需檢驗電解液中是否有I。請設計一個檢驗電解液中是否有I的實驗方案，并按要求填寫下表。要求：所需藥品只能從下列試劑中選擇，實驗儀器及相關用品自選。試劑：淀粉溶液、碘化鉀淀粉試紙、過氧化氫溶液、稀硫酸。 實驗方法實驗現(xiàn)象及結論(4)電解完畢，從電解液中得到碘酸鉀晶體的實驗過程如下：步驟的操作名稱是 ，步驟的操作名稱是 。步驟洗滌晶體的目的是 。答案：（1）紫黑色 升華（2） 有氣泡產(chǎn)生（3）實驗方法實驗現(xiàn)象及結論取少量陽極區(qū)電解液于試管中，加稀硫酸酸化后

19、加入幾滴淀粉試液，觀察是否變藍。如果不變藍，說明無。（如果變藍，說明有。）（4）冷卻結晶 干燥 洗去吸附在碘酸鉀晶體上的氫氧化鉀等雜質解析：（1）考查物質的物理性質，較容易。（2）陽極發(fā)生氧化反應失電子。陰極區(qū)加入氫氧化鉀溶液，電解氫氧化鉀實質是電解水。（3）考查I-的檢驗此題借助與碘單質遇淀粉變藍色這一特性，要設法將碘離子轉化為碘單質。（4）考查實驗的基本操作。要求考生對整個流程分析透徹。（2010重慶卷）29（14分）釩（V）及其化合物廣泛應用于工業(yè)催化、新材料和新能源等領域（1）V2O5是接觸法制硫酸的催化劑 一定條件下，與空氣反映t min后，和物質的量濃度分別為a mol/L和b mol/L, 則起始物質的量濃度為 mol/L ；生成的化學反應速率為 mol/(L·min) 工業(yè)制硫酸