2022年各地高考化學(xué)真題分類匯編：電化學(xué)

2022高考化學(xué)真題

專題電化學(xué)

一、單項選擇題

1.（2022?山東高考真題）以KOH溶液為離子導(dǎo)體，分別組成CHjOH—Oz、N2H4—O2>

（CH'NNHz—O?清潔燃料電池，以下說法正確的選項是

A.放電過程中，K+均向負極移動

B.放電過程中，KOH物質(zhì)的量均減小

C.消耗等質(zhì)量燃料，（Cl上NNH2—燃料電池的理論放電量最大

D.消耗lmolC>2時，理論上N2H4—。2燃料電池氣體產(chǎn)物的體積在標準狀況下為H.2L

【答案】C

【解析】

A.放電過程為原電池工作原理，所以鉀離子均向正極移動，A錯誤；

B.依據(jù)上述分析可知，N2H「Ci?清潔燃料電池的產(chǎn)物為氮氣和水，其總反響中未消耗KOH,

所以KOH的物質(zhì)的量不變，其他兩種燃料電池依據(jù)總反響可知，KOH的物質(zhì)的量減小，B錯

誤；

C.理論放電量與燃料的物質(zhì)的量和轉(zhuǎn)移電子數(shù)有關(guān)，設(shè)消耗燃料的質(zhì)量均為mg,則甲醇、

NH和（CH）NNH放電量（物質(zhì)的量表達式）分別是：」^_x6、_x4

2432232g/mol32g/mol、

mg?

_______xl6,通過比較可知（CH）NNH理論放電量最大，C正確；

60g/mol____________________322

D.依據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)守恒和總反響式可知，消耗ImolOz生成的氮氣的物質(zhì)的量為ImoL在標

準狀況下為22.4L,D錯誤；

應(yīng)選C。

2.（2022?浙江）某全固態(tài)薄膜鋰離子電池截面構(gòu)造如下圖，電極A為非晶硅薄膜，充電時

Li+得電子成為Li嵌入該薄膜材料中；電極B為LiCoO?薄膜；集流體起導(dǎo)電作用。以下說法

不正確的是

A.充電時，集流體A與外接電源的負極相連

B.放電時，外電路通過amol電子時，LiPON薄膜電解質(zhì)損失amolLi+

C.放電時，電極B為正極，反響可表示為LiCoO+xLi++xe-=LiCoO

I-x22

D.電池總反響可表示為LiSi+LiCoO、諦山、Si+LiCcO

X1-x2充電2

【答案】B

【解析】

A.由圖可知，集流體A與電極A相連，充電時電極A作陰極，故充電時集流體A與外接電

源的負極相連，A說法正確；

B.放電時，外電路通過amol電子時，內(nèi)電路中有amolLi+通過LiPON薄膜電解質(zhì)從負極

遷移到正極，但是LiPON薄膜電解質(zhì)沒有損失Li+,B說法不正確；

C.放電時，電極B為正極，發(fā)生復(fù)原反響，反響可表示為LiCoO+xLi++xe-=LiCoO,

l-x22

c說法正確；

D,電池放電時，嵌入在非晶硅薄膜中的鋰失去電子變成Li+,正極上LiCoO得到電子和

1-X2

Li-變?yōu)長iCo°,故電池總反響可表示為L'S，+UCoOUCoO,D說法正確。

2*i2放電2

綜上所述，相關(guān)說法不正確的選項是B,此題選B。

3.（2022?全國高考真題）乙醛酸是一種重要的化工中間體，可果用如以下圖所示的電化學(xué)裝置

合成。圖中的雙極膜中間層中的HO解離為H+和OH-,并在直流電場作用下分別問兩極遷

移。以下說法正確的選項是

電源

oOOO

HIIII

IIII3石

HO—C—C—HOH—C—C—H

鉛I墨

（乙醛酸）（乙二醛）\

H電

電+

極+極

O

O0HoO/

HO—C—D—0H,II||2Br

HO—C—C—H

（乙二酸）（乙醛酸）

飽和乙二酸溶液雙極膜乙二酸+KBr酸溶液

A.KBr在上述電化學(xué)合成過程中只起電解質(zhì)的作用oo

OOnb

B.陽極上的反響式為：IIL+2H++2e=ec

HO-C-C-OH

C.制得2moi乙醛酸，理論上外電路中遷移了Imol電子

D.雙極膜中間層中的H+在外電場作用下向鉛電極方向遷移

【答案】D

【解析】

A.KBr在上述電化學(xué)合成過程中除作電解質(zhì)外，同時還是電解過程中陽極的反響物，生成的

為乙二醛制備乙醛酸的中間產(chǎn)物，故A錯誤：

B.陽極上為Br-失去電子生成及2,2Br將乙二醛氧化為乙醛酸，故B錯誤；

C.電解過程中陰陽極均生成乙醛酸，Imol乙二酸生成Imol乙醛酸轉(zhuǎn)移電子為2moi,Imol

乙二醛生成Imol乙醛酸轉(zhuǎn)移電子為2moi，依據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒可知每生成Imol乙醛酸轉(zhuǎn)移電

子為Imol,因此制得2moi乙醛酸時，理論上外電路中遷移了2moi電子，故C錯誤；

D.由上述分析可知，雙極膜中間層的H+在外電場作用下移向陰極，即H+移向鉛電極，故D

正確：

綜上所述，說法正確的選項是D項，故答案為D。

4.(2022?廣東高考真題)鉆(Co)的合金材料廣泛應(yīng)用于航空航天、機械制造等領(lǐng)域。如圖為

水溶液中電解制備金屬鉆的裝置示意圖。以下說法正確的選項是

A.工作時，i室和n室溶液的pH均增大

B.生成Imoic。，I室溶液質(zhì)量理論上削減16g

C.移除兩交換膜后，石墨電極上發(fā)生的反響不變

D.電解總反響：2co2++2HO通電2Co+OT+4H+

22

【答案】D

【解析】

A.由分析可知，放電生成的氫離子通過陽離子交換膜由I室向I［室移動，使I［室中氫離子濃

度增大，溶液pH減小，故A錯誤；

B.由分析可知，陰極生成Imol鉆，陽極有Imol水放電，則I室溶液質(zhì)量削減18g,故B錯

誤；

C.假設(shè)移除離子交換膜，氯離子的放電力量強于水，氯離子會在陽極失去電子發(fā)生氧化反響

生成氯氣，則移除離子交換膜，石墨電極的電極反響會發(fā)生變化，故c錯誤；

D.由分析可知，電解的總反響的離子方程式為2CO2++2H?O鱉12co+CM+4H+,故D正確;

應(yīng)選D。

5.（2022?廣東高考真題）火星大氣中含有大量CO,一種有CO參與反響的型全固態(tài)電

22

池有望為火星探測器供電。該電池以金屬鈉為負極，碳納米管為正極，放電時

A.負極上發(fā)生復(fù)原反響B(tài).CO在正極上得電子

C.陽離子由正極移向負極D.將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

【答案】B

【解析】

依據(jù)題干信息可知，放電時總反響為4Na+3co2=2Na2cO3+C。

A.放電時負極上Na發(fā)生氧化反響失去電子生成Na+,故A錯誤；

B.放電時正極為CO?得到電子生成C,故B正確；

C.放電時陽離子移向復(fù)原電極，即陽離子由負極移向正極，故c錯誤；

D.放電時裝置為原電池，能量轉(zhuǎn)化關(guān)系為化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能和化學(xué)能等，故D錯誤；

綜上所述，符合題意的為B項，故答案為B。

6.(2022?河北高考真題)K-()2電池構(gòu)造如圖，a和b為兩個電極，其中之一為單質(zhì)鉀片。

關(guān)于該電池，以下說法錯誤的選項是

有機電解質(zhì)1有機電解質(zhì)2

A.隔膜允許K+通過，不允許(J?通過

B.放電時，電流由b電極沿導(dǎo)線流向a電極；充電時，b電極為陽極

C.產(chǎn)生lAh電量時，生成KO?的質(zhì)量與消耗的質(zhì)量比值約為2.22

D.用此電池為鉛酸蓄電池充電，消耗3.9g鉀時，鉛酸蓄電池消耗0.9g水

【答案】D

【解析】

A金屬性強的金屬鉀易與氧氣反響，為防止鉀與氧氣反響，電池所選擇隔膜應(yīng)允許K通過,

不允許02通過，故A正確；

B由分析可知，放電時，a為負極，b為正極，電流由b電極沿導(dǎo)線流向a電極，充電時，b

電極應(yīng)與直流電源的正極相連，做電解池的為陽極，故B正確；

C由分析可知，生成Imol超氧化鉀時，消耗Imol氧氣，兩者的質(zhì)量比值為lmolX71g/mol：

lmolX32g/mol??2.22：1,故C正確；

D.鉛酸蓄電池充電時的總反響方程式為2PbSO4+2H2O=PbC)2+Pb+2H2soJ反響消耗2moi

水，轉(zhuǎn)移2mol電子，由得失電子數(shù)目守恒可知，耗3.9g鉀時，鉛酸蓄電池消耗水的質(zhì)量為

3.9g

可9MmolX18g/mol=1.8g,故D錯誤;

應(yīng)選D。

7.（2022?湖南高考真題）鋅澳液流電池是一種先進的水溶液電解質(zhì)電池，廣泛應(yīng)用于再生能

源儲能和智能電網(wǎng)的備用電源等。三單體串聯(lián)鋅嗅液流電池工作原理如圖所:

循環(huán)回路

以下說法錯誤的選項是

A.放電時，N極為正極

B.放電時，左側(cè)貯液器中ZnBr?的濃度不斷減小

C.充電時，M極的電極反響式為Zn2++2e-=Zn

D.隔膜允許陽離子通過，也允許陰離子通過

【答案】B

【解析】

A.由分析可知，放電時，N電極為電池的正極，故A正確；

B.由分析可知，放電或充電時，左側(cè)儲液器和右側(cè)儲液器中澳化鋅的濃度維持不變，故B錯

、口

1天?；

C.由分析可知，充電時，M電極與直流電源的負極相連，做電解池的陰極，鋅離子在陰極上

得到電子發(fā)生復(fù)原反響生成鋅，電極反響式為Zn2++2e-=Zn,故C正確；

D.由分析可知，放電或充電時，交換膜允許鋅離子和濱離子通過，維持兩側(cè)溟化鋅溶液的濃

度保持不變，故D正確；

應(yīng)選B。

8.（2022?全國高考真題）沿海電廠承受海水為冷卻水，但在排水管中生物的附著和滋生會阻

礙冷卻水排放并降低冷卻效率，為解決這一問題，通常在管道口設(shè)置一對惰性電極（如下圖），通入

A.陽極發(fā)生將海水中的C1氧化生成0的反響

2

B.管道中可以生成氧化滅殺附著生物的NaClO

C.陰極生成的H2應(yīng)準時通風(fēng)稀釋安全地排入大氣

D.陽極外表形成的Mg（OH）等積垢需要定期清理

2

【答案】D

【解析】

A.依據(jù)分析可知，陽極區(qū)海水中的CL會優(yōu)先失去電子生成Cl2，發(fā)生氧化反響，A正確；

B.設(shè)置的裝置為電解池原理，依據(jù)分析知，陽極區(qū)生成的Cl2與陰極區(qū)生成的OH-在管道中會

發(fā)生反響生成NaCl、NaClO和H2。，其中NaClO具有強氧化性，可氧化滅殺附著的生物，B

正確；

C.由于H2是易燃性氣體，所以陽極區(qū)生成的H2需準時通風(fēng)稀釋，安全地排入大氣，以排解

安全隱患，C正確：

D.陰極的電極反響式為：2H2O+2e=H2t+2OH,會使海水中的Mg2+沉淀積垢，所以陰極外

表會形成MglOH%等積垢需定期清理，D錯誤。

應(yīng)選D。

9.（2022?浙江高考真題）銀鎘電池是二次電池，其工作原理示意圖如下（L為小燈泡，Kp

&為開關(guān)，a、b為直流電源的兩極）。

以下說法不正確的是

A.斷開Kr合上K,,銀鎘電池能量轉(zhuǎn)化形式：化學(xué)能一電能

B.斷開K］、合上K,,電極A為陰極，發(fā)生復(fù)原反響

C.電極B發(fā)生氧化反響過程中，溶液中KOH濃度不變

放電

D.銀鎘二次電池的總反響式：Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2

充電

【答案】C

【解析】

A.斷開K2、合上看,為放電過程，銀鎘電池能量轉(zhuǎn)化形式：化學(xué)能-＞電能，A正確；

B.斷開K「合上為充電過程，電極A與直流電源的負極相連，電極A為陰極，發(fā)生復(fù)

原反響，電極反響式為Cd(OH)2+2e=Cd+20HrB正確；

C.電極B發(fā)生氧化反響的電極反響式為2Ni(OH)2-2e-+20H=2NiOOH+2H2。，則電極A發(fā)生

復(fù)原反響的電極反響式為Cd(OH)2+2e=Cd+2OHr此時為充電過程，總反響為

Cd(OH)+2Ni(0H)l^Cd+2NiOOH+2H0,溶液中KOH濃度減小，C錯誤；

222

D.依據(jù)分析，放電時總反響為Cd+2NiOOH+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2，則銀鎘二次電池總反

放電

應(yīng)式為Cd+2NiOOH+2H,O=Cd(0H),+2Ni(0H),,D正確；

充電

答案選C。

二、工業(yè)流程題

10.(2022?山東高考真題)工業(yè)上以鋁鐵礦(FeCrzOy含Al、Si氧化物等雜質(zhì))為主要原料制

備紅磯鈉(Na2Cr2O7-2H,O)的工藝流程如圖。答復(fù)以下問題：

濾渣濾渣副產(chǎn)品22507。2出0

⑴焙燒的目的是將FeCjO4轉(zhuǎn)化為NazCrO』并將AkSi氧化物轉(zhuǎn)化為可溶性鈉鹽，焙燒時

氣體與礦料逆流而行，目的是—.

⑵礦物中相關(guān)元素可溶性組分物質(zhì)的量濃度c與pH的關(guān)系如下圖。當(dāng)溶液中可溶組分濃度

cWl.OX10-5moI?L-i時，可認為已除盡。

c

ro24-

(

2

?2

Osio3

U

V

S

M

[A1(OH)4]

-5------------——*-----------------------------------------------------1

02.43.04.59.310.214

pH

中和時pH的理論范圍為—；酸化的目的是一；Fe元素在_（填操作單元的名稱）過程中除

去。

⑶蒸發(fā)結(jié)晶時，過度蒸發(fā)將導(dǎo)致—；冷卻結(jié)晶所得母液中，除NazCjO,外，可在上述流程

中循環(huán)利用的物質(zhì)還有—o

⑷利用膜電解技術(shù)（裝置如下圖），以NazCrO」為主要原料制備NazC^O7的總反響方程式

通電

為：4Na,CrO.+4H,O=2Na,Cr,O7+4NaOH+2H,t+O,t.則Na,Cr,O7在（填“陰”

或“陽”）極室制得，電解時通過膜的離子主要為

【答案】增大反響物接觸面積，提高化學(xué)反響速率4.5<pH<9.3使

2CrO2-+2H+;=^CrO2-+H0平衡正向移動，提高NaCrO的產(chǎn)率浸取所得

4T272227

溶液中含有大量NazSOjlOH?。H,SO4陽Na+

【解析】

⑴焙燒時氣體與礦料逆流而行，目的是利用熱量使。2向上流淌，增大固體與氣體的接觸面積，

提高化學(xué)反響速率，故答案為：增大反響物接觸面積，提高化學(xué)反響速率。

⑵中和時調(diào)整溶液pH目的是將A1O-、Si。2一轉(zhuǎn)化為沉淀過濾除去，由圖可知，當(dāng)溶液

23

pH24.5時，AB除盡，當(dāng)溶液pH>9.3時，F(xiàn)^SiO.會再溶解生成Si。j，因此中和時pH的

理論范圍為4.5WpHW9.3；將Al元素和Si元素除去后，溶液中Cr元素主要以Cr02-和

27

CrO2一存在，溶液中存在平衡：2CrO2-+2H+-——^CrO2-+HO,降低溶液pH,平衡正

44272

向移動，可提高NazCr?。？的產(chǎn)率；由上述分析可知，F(xiàn)e元素在“浸取”操作中除去，故答案

為：4.5<pH<9.3;使2CrO2-+2H+z=iCrCh-+H0平衡正向移動，提高NaCr0

4T272227

的產(chǎn)率；浸取。

⑶蒸發(fā)結(jié)晶時，Na2sO4主要以NazSOjlOH?。存在，Na2SO4?10H2O的溶解度隨溫度上升先

增大后減小，假設(shè)蒸發(fā)結(jié)晶時，過度蒸發(fā)將導(dǎo)致所得溶液中含有大量Na2sO/lOH?。；由上述

分析可知，流程中循環(huán)利用的物質(zhì)除NazCjO,外，還有H2s0"故答案為：所得溶液中含有

大量Na2so470氏0；H2so40

通電

(4)由4Na2CrO4+4H2O2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2f+O,t可知，電解過程中實質(zhì)是電

解水，陽極上水失去電子生成H+和02,陰極上H得到電子生成H2,由

2C1O2-+2H+-——^Cr0?-+H?？芍?，CrO2-在氫離子濃度較大的電極室中制得，即

427227

NazCr?。？在陽極室產(chǎn)生；電解過程中，陰極產(chǎn)生氫氧根離子，氫氧化鈉在陰極生成，所以為

提高制備NazCr?。7的效率，Na+通過離子交換膜移向陰極，故答案為：陽；Na+。

三、原理綜合題

11.(2022?湖南高考真題)氨氣中氫含量高，是一種優(yōu)良的小分子儲氫載體，且安全、易儲運,

可通過下面兩種方法由氨氣得到氫氣。

方法I：氨熱分解法制氫氣

相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)

化學(xué)鍵N三NH-HN-H

畿會E/Qj.mol-i)

946436.0390.8

肯定溫度下，利用催化劑將NH分解為N和H。答復(fù)以下問題:

322

⑴反響2NH(g)=N(g)+3H(g)AH=_______kJ.moM；

322

⑵該反響的AS=198.9J-mol」,在以下哪些溫度下反響能自發(fā)進展？(填

標號)

A.25℃B.125℃C.225℃D.325℃

⑶某興趣小組對該反響進展了試驗探究。在肯定溫度和催化劑的條件下，將"ImolNH通入

3L的密閉容器中進展反響(此時容器內(nèi)總壓為200kPa),各物質(zhì)的分壓隨時間的變化曲線如下

圖。

2.0

E

d

*

0.26

01

U1

三

次C

d.U8

0.4

0

，2

//min

①假設(shè)保持容器體積不變，時反響到達平衡，用H的濃度變化表示°時間內(nèi)的反響速率

1-21

v（H）=

mol?L'-min-i(用含t的代數(shù)式表示)

2

②t時將容器體積快速縮小至原來的一半并保持不變，圖中能正確表示壓縮后N分壓變化趨

22

勢的曲線是(用圖中a、b、c、d表示)，理由是；

③在該溫度下，反響的標準平衡常數(shù)K?=0(：分壓=總壓x該組分物質(zhì)的量分數(shù)，

/P>/P.、力

―G-?H

對于反響dD(g)+eE(g)=gG(g)+hH(g),給=嚴｛,其中pe=l(X)kPa,p、

y0/G

(_PD_)I.(-PLET

IP”VP&)

P、P、P為各組分的平衡分壓)。

HDE

方法II:氨電解法制氫氣

利用電解原理，將氨轉(zhuǎn)化為高純氫氣，其裝置如下圖。

陰

離

子H

交2

NH,換

膜

KOH溶液KOH溶液

(4)電解過程中OH-的移動方向為(填“從左往右”或“從右往左”)

⑸陽極的電極反響式為。

KOH溶液KOH溶液

0.02

【答案】+90.8CD—b

1

開頭體積減半，耳分壓變?yōu)樵瓉淼?倍，隨后由于加壓平衡逆向移動，總分壓比原來2

倍要小0.48從右往左2NH3-6e-+6OH=N2+6H2O

【解析】

⑴依據(jù)反響熱=反響物的總鍵能-生成物的總鍵能，2NH3(