高中化學(xué)人教版化學(xué)反應(yīng)原理第四章電化學(xué)基礎(chǔ) 第四章高考沖刺集訓(xùn)

第三、四章高考真題集訓(xùn)1.[2023·重慶高考]下列敘述正確的是()A．稀醋酸中加入少量醋酸鈉能增大醋酸的電離程度B．25℃時(shí)，等體積等濃度的硝酸與氨水混合后，溶液pH＝7C．25℃時(shí)，mol·L－1的硫化氫溶液比等濃度的硫化鈉溶液的導(dǎo)電能力弱D．molAgCl和molAgI混合后加入1L水中，所得溶液中c(Cl－)＝c(I－)答案C解析CH3COOH在水溶液中存在如下平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，加入CH3COONa，增大了CH3COO－濃度，平衡逆向移動(dòng)，CH3COOH電離程度減小，A項(xiàng)錯(cuò)誤；二者完全反應(yīng)后生成NH4NO3，NHeq\o\al(＋,4)水解導(dǎo)致溶液呈酸性，故反應(yīng)后的溶液pH<7，B項(xiàng)錯(cuò)誤；H2S溶液中，H2S不能完全電離，溶液中離子濃度小，導(dǎo)電能力弱，Na2S在溶液中完全電離，溶液中離子濃度大，導(dǎo)電能力強(qiáng)于同濃度的H2S溶液，C項(xiàng)正確；AgCl和AgI的Ksp不等，該溶液中c(Cl－)和c(I－)不可能相等，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．[2023·課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ]濃度均為mol·L－1、體積均為V0的MOH和ROH溶液，分別加水稀釋至體積V，pH隨lgeq\f(V,V0)的變化如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．MOH的堿性強(qiáng)于ROH的堿性B．ROH的電離程度：b點(diǎn)大于a點(diǎn)C．若兩溶液無限稀釋，則它們的c(OH－)相等D．當(dāng)lgeq\f(V,V0)＝2時(shí)，若兩溶液同時(shí)升高溫度，則eq\f(cM＋,cR＋)增大答案D解析由圖可知MOH溶液稀釋104倍時(shí)pH改變了4個(gè)單位，而ROH溶液稀釋104倍時(shí)pH改變小于4個(gè)單位，所以MOH是強(qiáng)堿，ROH是弱堿，A項(xiàng)正確；ROHR＋＋OH－加水稀釋，平衡正向移動(dòng)，ROH的電離程度增大，ROH的電離程度：b點(diǎn)大于a點(diǎn)，B項(xiàng)正確；若兩溶液無限稀釋，則兩溶液接近中性，二者氫氧根離子濃度相等，C項(xiàng)正確；當(dāng)稀釋100倍時(shí)，同時(shí)加熱，MOH是強(qiáng)堿，在水溶液中完全電離，c(M＋)不變，加熱ROHR＋＋OH－，平衡正向移動(dòng)，c(R＋)增大，eq\f(cM＋,cR＋)減小，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3．[2023·山東高考]室溫下向10mLmol·L－1NaOH溶液中加入mol·L－1的一元酸HA，溶液pH的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是()A．a(chǎn)點(diǎn)所示溶液中c(Na＋)>c(A－)>c(H＋)>c(HA)B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)所示溶液中水的電離程度相同C．pH＝7時(shí)，c(Na＋)＝c(A－)＋c(HA)D．b點(diǎn)所示溶液中c(A－)>c(HA)答案D解析加入10mL一元酸HA溶液時(shí)，恰好中和，但溶液的pH為，說明HA為弱酸，a點(diǎn)表示NaA溶液，A－＋H2OHA＋OH－，存在A－的水解溶液顯堿性，應(yīng)有：c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(HA)>c(H＋)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；a點(diǎn)水的電離受到促進(jìn)，b點(diǎn)為等物質(zhì)的量濃度的NaA和HA的混合溶液，溶液呈酸性的原因是HA的電離程度大于A－的水解程度，故c(A－)>c(HA)，總的來看水的電離受到了抑制，B項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確；由溶液中電荷守恒可知c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，溶液呈中性，即c(H＋)＝c(OH－)，則可知c(Na＋)＝c(A－)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。4．[2023·課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ]微生物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，其工作原理如圖所示。下列有關(guān)微生物電池的說法錯(cuò)誤的是()A．正極反應(yīng)中有CO2生成B．微生物促進(jìn)了反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移C．質(zhì)子通過交換膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)D．電池總反應(yīng)為C6H12O6＋6O2=6CO2＋6H2O答案A解析負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，生成CO2氣體，A項(xiàng)錯(cuò)誤；微生物電池中的化學(xué)反應(yīng)速率較快，即微生物促進(jìn)了反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移，B項(xiàng)正確；原電池中陽離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，C項(xiàng)正確；電池總反應(yīng)是C6H12O6與O2反應(yīng)生成CO2和H2O，D項(xiàng)正確。5．[2023·江蘇高考]一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有關(guān)該電池的說法正確的是()A．反應(yīng)CH4＋H2Oeq\o(=,\s\up17(催化劑),\s\do15(△))3H2＋CO，每消耗1molCH4轉(zhuǎn)移12mol電子B．電極A上H2參與的電極反應(yīng)為H2＋2OH－－2e－=2H2OC．電池工作時(shí)，COeq\o\al(2－,3)向電極B移動(dòng)D．電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為O2＋2CO2＋4e－=2COeq\o\al(2－,3)答案D解析CH4中的C為－4價(jià)，反應(yīng)后生成的CO中C為＋2價(jià)，每消耗1molCH4轉(zhuǎn)移6mole－，A項(xiàng)錯(cuò)誤；從裝置圖看，電池工作過程中沒有OH－參與，B項(xiàng)錯(cuò)誤；該燃料電池中，電極B為正極，電極A為負(fù)極，電池工作時(shí)，COeq\o\al(2－,3)移向負(fù)極，C項(xiàng)錯(cuò)誤；在電極B上O2得到電子與CO2反應(yīng)轉(zhuǎn)化為COeq\o\al(2－,3)，D項(xiàng)正確。6．[2023·天津高考]鋅銅原電池裝置如圖所示，其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過。下列有關(guān)敘述正確的是()A．銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B．電池工作一段時(shí)間后，甲池的c(SOeq\o\al(2－,4))減小C．電池工作一段時(shí)間后，乙池溶液的總質(zhì)量增加D．陰陽離子分別通過交換膜向負(fù)極和正極移動(dòng)，保持溶液中電荷平衡答案C解析鋅電極是原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，銅電極是原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；陽離子交換膜不允許陰離子通過，所以電池工作一段時(shí)間后，甲池的c(SOeq\o\al(2－,4))不變，B項(xiàng)錯(cuò)誤；乙池發(fā)生的電極反應(yīng)為Cu2＋＋2e－=Cu，溶液中Cu2＋逐漸減少，為維持溶液中的電荷平衡，Zn2＋會(huì)不斷移向乙池，使溶液質(zhì)量增加，C項(xiàng)正確；陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7．[2023·課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ]溴酸銀(AgBrO3)溶解度隨溫度變化曲線如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是()A．溴酸銀的溶解是放熱過程B．溫度升高時(shí)溴酸銀溶解速度加快C．60℃時(shí)溴酸銀的Ksp約等于6×10－4D．若硝酸鉀中含有少量溴酸銀，可用重結(jié)晶方法提純答案A解析隨著溫度升高溶解度逐漸增大，所以溴酸銀的溶解是吸熱過程，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；C選項(xiàng)，60℃時(shí)1L水中約溶解gAgBrO3，c(Ag＋)＝c(BrOeq\o\al(－,3))＝c(AgBrO3)≈eq\fg·L－1,236g·mol－1)＝mol·L－1，Ksp＝c(Ag＋)·c(BrOeq\o\al(－,3))≈6×10－4，正確。8．[2023·福建高考]研究硫元素及其化合物的性質(zhì)具有重要意義。(1)①硫離子的結(jié)構(gòu)示意圖為____________。②加熱時(shí)，硫元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的濃溶液與木炭反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________。(2)25℃，在mol·L－1H2S溶液中，通入HCl氣體或加入NaOH固體以調(diào)節(jié)溶液pH，溶液pH與c(S2－)關(guān)系如圖(忽略溶液體積的變化、H2S的揮發(fā))。①pH＝13時(shí)，溶液中的c(H2S)＋c(HS－)＝________mol·L－1。②某溶液含mol·L－1Mn2＋、mol·L－1H2S，當(dāng)溶液pH＝________時(shí)，Mn2＋開始沉淀。[已知：Ksp(MnS)＝×10－13](3)25℃，兩種酸的電離平衡常數(shù)如下表。Ka1Ka2H2SO3×10－2×10－8H2CO3×10－7×10－11①HSOeq\o\al(－,3)的電離平衡常數(shù)表達(dá)式K＝_____________。②mol·L－1Na2SO3溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)開_______________________________________________________________________。③H2SO3溶液和NaHCO3溶液反應(yīng)的主要離子方程式為________________________________________________________________________。答案(1)①②C＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up17(△))2SO2↑＋CO2↑＋2H2O(2)①②5(3)①eq\f(cH＋cSO\o\al(2－,3),cHSO\o\al(－,3))eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(或\f([H＋][SO\o\al(2－,3)],[HSO\o\al(－,3)])))②c(Na＋)>c(SOeq\o\al(2－,3))>c(OH－)>c(HSOeq\o\al(－,3))>c(H＋)(或[Na＋]>[SOeq\o\al(2－,3)]>[OH－]>[HSOeq\o\al(－,3)]>[H＋])③H2SO3＋HCOeq\o\al(－,3)=HSOeq\o\al(－,3)＋CO2↑＋H2O解析(1)①S2－核外有18個(gè)電子，結(jié)構(gòu)示意圖為。②加熱時(shí)，C和濃硫酸反應(yīng)生成CO2、SO2和H2O。(2)①根據(jù)物料守恒，pH＝13時(shí)，c(H2S)＋c(HS－)＋c(S2－)＝mol·L－1，則c(H2S)＋c(HS－)＝mol·L－1－mol·L－1＝mol·L－1。②Mn2＋開始沉淀時(shí)，溶液中c(S2－)＝eq\f(KspMnS,cMn2＋)＝eq\f×10－13,＝×10－11(mol·L－1)，結(jié)合圖象可知此時(shí)溶液的pH＝5。(3)①HSOeq\o\al(－,3)H＋＋SOeq\o\al(2－,3)，其電離平衡常數(shù)表達(dá)式K＝eq\f(cH＋cSO\o\al(2－,3),cHSO\o\al(－,3))。②Na2SO3溶液由于SOeq\o\al(2－,3)水解而呈堿性，離子濃度大小順序?yàn)閏(Na＋)>c(SOeq\o\al(2－,3))>c(OH－)>c(HSOeq\o\al(－,3))>c(H＋)。③由于H2SO3的Ka2小于H2CO3的Ka1，則H2SO3溶液與NaHCO3溶液反應(yīng)后H2SO3轉(zhuǎn)化為HSOeq\o\al(－,3)而不是SOeq\o\al(2－,3)，離子方程式為H2SO3＋HCOeq\o\al(－,3)=HSOeq\o\al(－,3)＋H2O＋CO2↑。9．[2023·山東高考]利用LiOH和鈷氧化物可制備鋰離子電池正極材料。LiOH可由電解法制備，鈷氧化物可通過處理鈷渣獲得。利用如圖裝置電解制備LiOH，兩電極區(qū)電解液分別為L(zhǎng)iOH和LiCl溶液。B極區(qū)電解液為________溶液(填化學(xué)式)，陽極電極反應(yīng)式為________，電解過程中Li＋向________電極遷移(填“A”或“B”)。答案LiOH2Cl－－2e－=Cl2↑B解析B極區(qū)產(chǎn)生H2，則B極區(qū)發(fā)生還原反應(yīng)，為陰極；A極電極反應(yīng)式為2Cl－－2e－=Cl2↑，為陽極。A極區(qū)電解液為L(zhǎng)iCl溶液，B極區(qū)電解液為L(zhǎng)iOH溶液；Li＋(陽離子)向陰極(B電極)移動(dòng)。10．[2023·課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ]酸性鋅錳干電池是一種一次性電池，外殼為金屬鋅，中間是碳棒，其周圍是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等組成的糊狀填充物。該電池放電過程產(chǎn)生MnOOH?；厥仗幚碓搹U電池可得到多種化工原料?；卮鹣铝袉栴}：(1)該電池的正極反應(yīng)式為__________________，電池反應(yīng)的離子方程式為__________________。(2)維持電流強(qiáng)度為A，電池工作5分鐘，理論上消耗鋅________g。(已知F＝96500C·mol－1)答案(1)MnO2＋H＋＋e－=MnOOH2MnO2＋Zn＋2H＋=2MnOOH＋Zn2＋(注：式中Zn2＋可寫為Zn(NH3)eq\o\al(2＋,4)，Zn(NH3)2Cl2等，H＋可寫為NHeq\o\al(＋,4))(2)解析(1)該電池為酸性電池，正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為MnO2＋H＋＋e－=MnOOH；電池反應(yīng)為Zn與MnO2在酸性條件下的反應(yīng)，生成Zn2＋和MnOOH。(2)電池工作5min，電池中的總電荷量Q＝It＝×5×60C＝150C，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為150/96500mol,1molZn失去2mol電子，則此過程消耗鋅的質(zhì)量m(Zn)＝65×1/2×150/96500g＝g。11．[2023·安徽高考]常溫下，將除去表面氧化膜的Al、Cu片插入濃HNO3中組成原電池(圖1)，測(cè)得原電池的電流強(qiáng)度(I)隨時(shí)間(t)的變化如圖2所示，反應(yīng)過程中有紅棕色氣體產(chǎn)生。0～t1時(shí)，原電池的負(fù)極是Al片，此時(shí)，正極的電極反應(yīng)式是________，溶液中的H＋向________極移動(dòng)。t1時(shí)