2020高考(人教)化學(xué)電化學(xué)基礎(chǔ)有答案

1、2020高考化學(xué)：電化學(xué)基礎(chǔ)（人教）有答案*電化學(xué)基礎(chǔ)一、選擇題1、(2019年遼寧沈陽模擬)某合作學(xué)習(xí)小組的同學(xué)利用下列氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)原電池：2KMnO410FeSO48H2SO4=2MnSO45Fe2(SO4)3K2SO48H2O，鹽橋中裝有飽和K2SO4溶液，下列敘述中正確的是()A.外電路的電流方向是從a到bB.甲燒杯中溶液的pH逐漸減小C.電池工作時(shí)，鹽橋中的SO42移向甲燒杯D.乙燒杯中發(fā)生還原反應(yīng)解析：由上述分析可知，a為正極，b為負(fù)極，則電流從a到b，故A正確；甲燒杯中發(fā)生反應(yīng)為：MnO48H5e=Mn24H2O，氫離子濃度減小，導(dǎo)致溶液的pH增大，故B錯(cuò)誤；C.陰離子向負(fù)極

2、移動(dòng)，則鹽橋中的SO42移向乙燒杯中，故C錯(cuò)誤；D.甲燒杯中(a電極)發(fā)生還原反應(yīng)，Mn元素的化合價(jià)降低，電極反應(yīng)為MnO48H5e=Mn24H2O，b電極亞鐵離子失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，故D錯(cuò)誤。答案：A2、下列敘述正確的是(B)A反應(yīng)AlCl34NaOH=NaAlO23NaCl2H2O，可以設(shè)計(jì)成原電池BZn和稀硫酸反應(yīng)時(shí)，加入少量CuSO4溶液能加快產(chǎn)生H2的速率C把Fe片和Cu片放人稀硫酸中，并用導(dǎo)線把二者相連，觀察到Cu片上產(chǎn)生大量氣泡，說明Cu與H2SO4能發(fā)生反應(yīng)而Fe被鈍化DZnCu原電池工作過程中，溶液中H向負(fù)極作定向移動(dòng)解析：A項(xiàng)，屬于非氧化還原反應(yīng)，不能用于設(shè)計(jì)原電池；B項(xiàng)

3、，鋅與置換出來的銅在電解質(zhì)溶液中構(gòu)成原電池，加快產(chǎn)生H2的速率；C項(xiàng)，Cu與稀H2SO4不反應(yīng)，F(xiàn)e在稀H2SO4中不發(fā)生鈍化；D項(xiàng)，H應(yīng)向原電池的正極作定向移動(dòng)。3、(2019年山西大同月考)21世紀(jì)是鈦的世紀(jì)，在8001000時(shí)電解TiO2可制得鈦，裝置如圖所示。下列敘述正確的是()Aa為電源的正極B石墨電極上發(fā)生還原反應(yīng)C陰極發(fā)生的反應(yīng)為：TiO24e=Ti2O2D每生成0.1mol鈦，轉(zhuǎn)移電子0.2mol解析：由陰離子的定向移動(dòng)可知石墨為陽極，則a為負(fù)極，b為正極，TiO2為陰極。A.a為電源的負(fù)極，故A錯(cuò)誤；B.石墨為陽極，電極上發(fā)生氧化反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C.電解TiO2制得鈦，TiO

4、2為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為TiO24e=Ti2O2，故C正確；D.Ti元素化合價(jià)由4價(jià)降低到0價(jià)，則每生成0.1mol鈦，轉(zhuǎn)移電子0.4mol，故D錯(cuò)誤。答案：C4、欲在金屬表面鍍銀，應(yīng)把鍍件掛在電鍍池的陰極。下列各組中，選用的陽極金屬和電鍍液均正確的是(B)AAg和AgCl溶液CFe和AgNO3溶液BAg和AgNO3溶液DPt和Ag2SO4溶液解析：電鍍槽中，要求鍍件作陰極，可用鍍層金屬作陽極，電鍍液通常采用含有鍍層金屬離子的鹽溶液，A、D項(xiàng)中AgCl和Ag2SO4均為沉淀，只有B項(xiàng)符合要求。5、某同學(xué)進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象取一塊打磨過的生鐵片，在其表面滴一滴含酚酞和K3Fe(CN)

5、6的食鹽水放置一段時(shí)間后，生鐵片上出現(xiàn)如圖所示“斑痕”，其邊緣為紅色，中心區(qū)域?yàn)樗{(lán)色，在兩色環(huán)交界處出現(xiàn)鐵銹下列說法不合理的是(D)A生鐵片發(fā)生吸氧腐蝕B中心區(qū)的電極反應(yīng)式為Fe2e=Fe2C邊緣處的電極反應(yīng)式為O22H2O4e=4OHD交界處發(fā)生的反應(yīng)為4Fe2O210H2O=4Fe(OH)38H解析：生鐵片邊緣處為紅色，說明生成了OH，O22H2O4e=4OH，生鐵片發(fā)生吸氧腐蝕，故A、C兩項(xiàng)合理；根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，中心區(qū)域?yàn)樗{(lán)色，說明生成了Fe2，F(xiàn)e2e=Fe2，故B項(xiàng)合理；在兩色環(huán)交界處出現(xiàn)鐵銹，是因?yàn)樯傻臍溲趸瘉嗚F被氧氣氧化成了氫氧化鐵，不是4Fe2O210H2O=4Fe(OH)38

6、H，故D項(xiàng)不合理。6、(2019年北京市豐臺(tái)區(qū)模擬)鐵鍋表面覆蓋有下列物質(zhì)時(shí)，銹蝕速率最快的是()A水B.食鹽水C食用油D酒精解析：當(dāng)形成電化學(xué)腐蝕，且鐵作原電池的負(fù)極材料時(shí)，表面覆蓋的溶液導(dǎo)電性越強(qiáng)，銹蝕速率最快。食用油和酒精為非電解質(zhì)，不能形成原電池反應(yīng)，而水的導(dǎo)電性沒有食鹽水強(qiáng)，所以銹蝕速率最快的是食鹽水，故選B。答案：B7、原電池的電極反應(yīng)式不僅與電極材料的性質(zhì)有關(guān)，也與電解質(zhì)溶液有關(guān)。下列說法錯(cuò)誤的是(A)A由Fe、Cu、FeCl3溶液組成的原電池，負(fù)極反應(yīng)式為Cu2e=Cu2B由Al、Cu稀硫酸組成的原電池，負(fù)極反應(yīng)式為Al3e=Al32C由Al、Mg、NaOH溶液組成的原電池，負(fù)

7、極反應(yīng)式為Al4OH3e=AlO2H2OD由Al、Cu、濃硝酸組成的原電池，負(fù)極反應(yīng)式為Cu2e=Cu2解析：鐵比銅活潑，鐵作負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)式為Fe2e=Fe2，故A錯(cuò)誤；鋁比銅活潑，鋁作負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)式為Al3e=Al3，故B正確；雖然鎂比鋁活潑，但鎂不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，因此鋁作負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)式為Al4OH23e=AlO2H2O，故C正確；Al與濃硫酸發(fā)生鈍化反應(yīng)，則銅作負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)式為Cu2e=Cu2，故D正確。8、如圖所示的裝置能夠組成電解池的是(D)解析：電解池要有外接電源，形成閉合回路。2用石墨作電極，電解1mol/L下列物質(zhì)的溶液，溶液的pH保持不變的是(C)AHClCNa2S

8、O4BNaOHDNaCl解析：由陰、陽離子的放電順序知，電解HCl溶液實(shí)質(zhì)是電解HCl，使pH增大，電解NaOH、Na2SO4溶液的實(shí)質(zhì)是電解水；電解質(zhì)溶液的濃度增大，故NaOH溶液pH增大，但Na2SO4溶液的pH不變，電解NaCl生成NaOH，使溶液pH增大。9、如圖所示，將緊緊纏繞不同金屬的鐵釘放入培養(yǎng)皿中，再加入含有適量酚酞和NaCl的瓊脂熱溶液，冷卻后形成瓊膠(離子在瓊膠內(nèi)可以移動(dòng))，下列敘述正確的是(B)Aa中鐵釘附近呈現(xiàn)紅色Bb中鐵釘上發(fā)生還原反應(yīng)Ca中銅絲上發(fā)生氧化反應(yīng)Db中鋁條附近有氣泡產(chǎn)生解析：a中鐵比銅活潑，鐵作負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，銅作正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)負(fù)極：2F

9、e4e=2Fe2，正極：O22H2O4e=4OH，因此A、C不正確。b中鋁比鐵活潑，鋁作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，鐵作正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)負(fù)極：4Al12e=4Al3，正極：3O26H2O12e=12OH，因此B正確，D不正確。二、非選擇題1、(1)微生物燃料電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。某微生物燃料電池的工作原理如下圖所示：、SO24濃度不會(huì)發(fā)生變化，只要有兩種細(xì)菌存在，就會(huì)循環(huán)把有機(jī)物氧化成22HS在硫氧化菌作用下轉(zhuǎn)化為SO4的反應(yīng)式是_HS4H2O8e=SO49H_。若維持該微生物電池中兩種細(xì)菌的存在，則電池可以持續(xù)供電，原因是_HSCO2放出電子_。(2)PbSO

10、4熱激活電池可用作火箭、導(dǎo)彈的工作電源?；窘Y(jié)構(gòu)如圖所示，其中作為電解質(zhì)的無水LiClKCl混合物受熱熔融后，電池即可瞬間輸出電能。該電池總反應(yīng)為PbSO42LiClCa=CaCl2Li2SO4Pb。放電過程中，Li向_正極_(填“負(fù)極”或“正極”)移動(dòng)。負(fù)極反應(yīng)式為_Ca2Cl2e=CaCl2_。電路中每轉(zhuǎn)移0.2mol電子，理論上生成_20.7_gPb。(3)氨氧燃料電池具有很大的發(fā)展?jié)摿?。氨氧燃料電池工作原理如下圖所示。a電極的電極反應(yīng)式是_2NH36e6OH=N26H2O_；22一段時(shí)間后，需向裝置中補(bǔ)充KOH，請(qǐng)依據(jù)反應(yīng)原理解釋原因是_發(fā)生4NH33O2=2N26H2O反應(yīng)，有水生成

11、，使得溶液逐漸變稀，所以要補(bǔ)充KOH_。解析：(1)酸性環(huán)境中反應(yīng)物為HS，產(chǎn)物為SO24，利用質(zhì)量守恒和電荷守恒進(jìn)行配平，電極反應(yīng)式：HS4H2O8e=SO49H；從質(zhì)量守恒角度來說，HS、SO4濃度不會(huì)發(fā)生變化，只要有兩種細(xì)菌存在，就會(huì)循環(huán)把有機(jī)物氧化成CO2放出電子。(2)根據(jù)方程式，電路中每轉(zhuǎn)移0.2mol電子，生成0.1molPb，即20.7g。(3)a電極是通入NH3的電極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，所以該電極做負(fù)極，電極反應(yīng)式是2NH36e6OH=N26H2O；一段時(shí)間后，需向裝置中補(bǔ)充KOH，原因是發(fā)生4NH33O2=N26H2O反應(yīng)，有水生成，使得溶液逐漸變稀，為了維持堿的濃度不變，所以要補(bǔ)充KOH。2、航天飛機(jī)常采用新型燃料電池作為電能來源，燃料電池一般指采用H2、CH4、CO、C2H5OH等可燃物質(zhì)與O2一起構(gòu)成的電池裝置，它可直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，我國發(fā)射的“神舟”五號(hào)載人飛船是采用先進(jìn)的甲烷電池為電能來源的，該電池以KOH溶液為電解質(zhì)，其總反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH42O22OH=CO323H2O。(1)負(fù)極上的電極反應(yīng)為_。(2)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的5.6LO2時(shí)，有_mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。(3)開始放電時(shí)，正極附近溶液的pH_(填“增大”“減小”或“不變”)。解析：(1)根據(jù)總的化學(xué)方程式知CH4CO32，C元