2025全國高考二輪化學考前排查基礎主題排查1　電化學

2025全國高考二輪化學考前排查基礎主題排查1電化學一、選擇題1.如圖是一種酸性燃料電池酒精檢測儀，具有自動吹氣、流量偵測與控制的功能。下列說法正確的是()A.電子由右側Pt電極流出B.H＋通過質子交換膜從負極流向正極C.每消耗22.4LO2，會產生1mol醋酸D.左側Pt電極表面發(fā)生的反應：CH3CH2OH＋2e－=CH3COOH＋2H＋2.我國科學家設計了水/有機混合高能鋰硫電池，其工作原理如圖所示。下列說法正確的是()A.硫電極為負極B.Cu2＋通過陽離子交換膜向鋰電極方向遷移C.硫電極上發(fā)生的反應為2Cu2＋＋S＋4e－=Cu2SD.理論上，每消耗1molS，同時消耗2molLi3.我國通過超快電脈沖熱還原法開發(fā)了一種新型碳載釕鎳合金納米催化劑(RuNi/C)，并基于此催化劑制備出一種極具競爭力的高能量鎳氫氣(Ni－H2)電池，其工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是()A.放電時，OH－向電極a移動B.放電一段時間后，KOH溶液的濃度增大C.放電時，NiOOH＋e－＋H2O=Ni(OH)2＋OH－D.以H2為能源較為環(huán)保4.高氯酸(HClO4)是制備導彈和火箭的固體推進劑高氯酸銨(NH4ClO4)的原料之一，圖為一種惰性電極電解高純次氯酸制備高氯酸的模擬裝置。下列有關說法不正確的是()A.b為電源的正極B.電極M處發(fā)生氧化反應C.H＋從左到右穿過質子交換膜D.電極N的電極反應式：2H＋＋2e－=H2↑5.氨硼烷－H2O2燃料電池裝置如圖所示，該電池在常溫下即可工作，總反應為NH3·BH3＋3H2O2=NH4BO2＋4H2O。下列說法不正確的是()A.氨硼烷與水分子間可形成氫鍵，故易溶于水B.a電極上的反應為NH3·BH3＋2H2O＋6e－=NHeq\o\al(＋,4)＋BOeq\o\al(－,2)＋6H＋C.放電過程中1molH2O2參與反應時，轉移的電子數約為2×6.02×1023D.其他條件不變，向H2O2溶液中加入適量硫酸能增大電流強度6.鋰－氟化碳電池穩(wěn)定性很高。電解質為LiClO4的乙二醇二甲醚溶液，總反應為xLi＋CFx=xLiF＋C，放電產物LiF沉積在正極，工作原理如圖所示。下列說法正確的是()A.交換膜為陰離子交換膜B.正極的電極反應式為CFx＋xe－＋xLi＋=xLiF＋CC.電解質溶液可用LiClO4的乙醇溶液代替D.a極電勢高于b極電勢7.我國某科研團隊設計了一種新型能量存儲/轉化裝置。連接K2、斷開K1時，制氫并儲能；斷開K2、連接K1時，供能。已知Zn(OH)2與Al(OH)3的性質相似。下列說法正確的是()A.連接K2時，X電極發(fā)生還原反應B.連接K2時，溶液pH不變C.連接K1時，Zn電極表面生成沉淀D.該裝置能直接將光能轉化成化學能8.我國科學家研發(fā)了一種由廢水(含UOeq\o\al(2＋,2)，SOeq\o\al(2－,4)等)提鈾并同步產電的工藝，其工作原理和相關物質轉化關系如圖所示。下列有關該過程的說法不正確的是()A.電子從Fe電極經導線流向CCF電極B.CCF電極上發(fā)生的反應有：O2＋2H2O＋2e－=H2O2＋2OH－C.生成(UO2)O2·2H2O的反應中，n(氧化劑)∶n(還原劑)＝1∶2D.利用電解法再次獲得含UOeq\o\al(2＋,2)溶液，需將附著UO2、(UO2)O2·2H2O的電極置于陽極9.我國科學家采用單原子Ni和納米Cu作串聯(lián)催化劑，通過電解法將CO2轉化為乙烯，裝置示意圖如圖所示。已知：電解效率η(B)＝eq\f(n生成B所用的電子,n通過電極的電子)×100%。下列說法錯誤的是()A.惰性電極a與直流電源的負極相連，惰性電極b上有O2產生B.納米Cu催化劑上發(fā)生的反應：2CO＋6H2O＋8e－=C2H4＋8OH－C.OH－從左室穿過陰離子交換膜進入右室D.若乙烯的電解效率為60%，電路中通過2mol電子時，產生0.15mol乙烯10.鋰硫電池因成本低、比能量高被寄予厚望。一種鋰硫電池的結構如圖所示，硫電極采用柔性聚丙烯石墨烯硫復合材料。工作時，在硫電極發(fā)生反應：eq\f(1,2)S8＋e－=eq\f(1,2)Seq\o\al(2－,8)，eq\f(1,2)Seq\o\al(2－,8)＋e－=Seq\o\al(2－,4)，2Li＋＋eq\f(x,4)Seq\o\al(2－,4)＋2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1－\f(x,4)))e－=Li2Sx。下列說法正確的是()A.充電時，Li＋從b電極向a電極遷移B.放電時，外電路電子流動的方向是a電極→b電極C.放電時正極反應為2Li＋＋eq\f(x,8)S8－2e－=Li2SxD.石墨烯的作用是增強硫電極導電性能11.熱電池是一種需要達到一定溫度才能工作的電池。一種熱電池的結構如圖所示，電池工作時需用引燃劑引發(fā)Fe和KClO4的反應，產生的熱量會使LiCl、KCl熔化，電池開始工作。電池放電后有Li7Si3、Fe和Li2S生成。下列說法正確的是()A.該熱電池常溫下不能工作的原因是LiCl、KCl常溫下不含離子B.Fe和KClO4反應后的產物可能是KCl、FeCl3和O2C.放電時，Li13Si4電極上所發(fā)生反應為3Li13Si4＋11e－=4Li7Si3＋11Li＋D.電路上每轉移1mol電子，消耗FeS2的物質的量為0.25mol12.利用惰性電極電解Na2SO3和NaHSO3混合溶液，分離得到二者的濃溶液，其電解裝置如圖所示，Ⅰ室里加入的是稀硫酸，Ⅱ室和Ⅲ室里加入的是Na2SO3和NaHSO3的混合溶液。下列說法正確的是()A.陽極上發(fā)生的電極反應：2H＋＋2e－=H2↑B.交換膜a是陰離子交換膜C.電解一段時間后，Ⅱ室得到NaHSO3溶液D.電解過程中每轉移1mol電子，理論上陰極區(qū)可獲得11.2L氣體二、填空題13.(1)一種高溫固體氧化物電解水制氫原理如圖1所示。通過施加高溫下的電壓，使電解質中的O2－從陰極一側遷移到陽極一側，同時氧化為O2。圖1圖2①電解時陰極發(fā)生的電極反應式為__________________________________。②電解質常選用鈰(Ce)的氧化物，晶胞結構如圖2所示，其化學式為____________。③當CuO進入Ce氧化物晶格后(Cu取代部分Ce)，電解效率顯著提升，其原因是________________________________________________________。(2)酸性溶液中電解CO2可用于生產CH3OH，實現CO2的資源化，其電極反應式為______________________________________________；生成CH3OH的電極應連接電源的______(填“正”或“負”)極。(3)最近我國科學家開發(fā)了如圖3所示電解裝置，可將氨氮氧化去除。處理前先調節(jié)廢水pH＝12，通電后可將其轉化為無害氣體。圖3①電池的陽極為______(填“A”或“B”)極，發(fā)生的電極反應式為______________________________________________；②請簡述其去除氨氮的化學原理___________________________________________________________________________________________。(4)科研人員發(fā)現利用低溫固體質子導體作電解質，催化合成NH3，與傳統(tǒng)的熱催化合成氨相比，催化效率較高。其合成原理如圖4所示。圖4圖5①Pt－C3N4是________(填“陽極”或“陰極”)，電極反應式為__________________________________。②電源電壓改變與生成NH3速率的關系如圖5所示。其他條件不變時，逐漸增大電壓，氨生成速率加快，當電壓高于1.2V時，氨生成速率下降，其可能的原因是__________________________(用電極反應式表示)。主題排查2實驗方案設計1.已知反應：Zn＋2H2SO3ZnS2O4＋2H2O，Zn(Ⅱ)在水溶液中存在形式的物質的量濃度的對數與pH的關系如圖所示。請補充完整制備Na2S2O4·2H2O的實驗方案：向水中加入Zn粉，攪拌，__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________，將濾液蒸發(fā)濃縮，冷卻結晶，過濾，蒸餾水洗滌，再用乙醇洗滌，低溫烘干，得到Na2S2O4·2H2O(實驗中須使用的試劑：SO2、1mol/LNaOH溶液)。2.已知溶液pH不同時，釩元素與鋁元素存在形式如下表：pHV(Ⅳ)V(Ⅴ)Al(Ⅲ)pH＝5VO(OH)2沉淀VOeq\o\al(3－,4)Al(OH)3沉淀pH＝13HV2Oeq\o\al(－,5)VOeq\o\al(3－,4)[Al(OH)4]－補充完整利用含HV2Oeq\o\al(－,5)、[Al(OH)4]－的堿性廢水制取聚合氯化鋁的實驗方案：取適量廢水，__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________，將Al(OH)3沉淀分散在蒸餾水中，向其中滴加一定量的鹽酸，得到聚合氯化鋁(實驗中須使用的試劑有：0.1mol/LHCl溶液、5%的H2O2溶液、蒸餾水、AgNO3溶液)。3.實驗室可以制備FePO4，不同pH對磷酸鐵沉淀的影響如圖所示。補充完整由FeSO4·7H2O制備FePO4的實驗步驟：取一定量的FeSO4·7H2O溶解于稍過量的H3PO4中，______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________{已知：鐵氰化鉀(K3[Fe(CN)6])溶液與Fe2＋反應產生深藍色沉淀，與Fe3＋不反應。實驗中須使用的試劑：20%H2O2溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、NaOH溶液、蒸餾水}。4.從含鈷廢料中獲得CoO的工業(yè)流程如下：含鈷廢料→eq\x(浸取)→浸取液→eq\x(制CoC2O4·2H2O)→eq\x(熱解)→CoO已知：①含鈷廢料用硫酸和Na2SO3溶液浸取后，溶液中含有的陽離子是Na＋、H＋、Co2＋、Fe2＋、Fe3＋、Al3＋和Mg2＋；②氧化性Co3＋>H2O2；③Ksp(MgF2)＝6.4×10－11；CoF2可溶于水；Fe3＋、Al3＋與F－可生成配合物難以沉淀；④實驗條件下金屬離子轉化為氫氧化物時開始沉淀及沉淀完全的pH如下表所示：金屬離子Fe3＋Al3＋Fe2＋Co2＋Mg2＋開始沉淀1.93.46.96.69.1沉淀完全3.24.78.99.211.1補充完整由“浸取液”制取CoC2O4·2H2O的實驗方案：取一定量的浸取液，______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________，過濾，向濾液中滴加2mol/L(NH4)2C2O4溶液，……，得到CoC2O4·2H2O晶體{實驗中可選用的試劑是2mol/L氨水、5%H2O2溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、1mol/LNH4F溶液}。5.制取MnCO3。在圖1所示的實驗裝置中，攪拌下使一定量的MnSO4溶液與氨水－NH4HCO3混合溶液充分反應。圖1(1)滴液漏斗中添加的藥品是________________________________。(2)混合溶液中氨水的作用是____________________________________________________________。(3)制取Mn3O4。固定其他條件不變，反應物物質的量濃度比值、溫度、空氣流量對MnSO4溶液制取Mn3O4純度的影響如圖2、圖3、圖4所示。補充完整制取純凈Mn3O4的實驗方案：取50mL0.7mol/L的MnSO4溶液，__________________________________________________________________________________________________________________________________________，控制攪拌速率500r/min反應8h，____________________________________________________________________________________________________,110℃干燥2h，得到純凈的Mn3O4(須使用的試劑：1.4mol/LNaOH溶液、1.0mol/LBaCl2溶液)。圖2圖3圖46.氯化亞銅(CuCl)是一種白色固體，難溶于乙醇，微溶于水，易水解，在空氣中易被氧化，實驗室利用NaCl粉末、CuSO4溶液、Na2SO3溶液反應制取CuCl晶體，相關裝置如圖1。反應溫度、還原完成時溶液pH對CuCl產率的影響如圖2、圖3所示。圖1圖2圖3(1)當pH大于3.5時，隨溶液pH升高，CuCl產率降低的原因是____________________________________________。(2)補充完整以圖1裝置制備CuCl晶體實驗方案：將2.34gNaCl粉末加入三頸燒瓶中，______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________，真空抽濾，用2%HCl溶液洗滌后，再用無水乙醇洗滌，真空干燥。實驗中須使用的試劑：25mL1.0mol/LCuSO4溶液、Na2SO3溶液、20%NaOH溶液7.實驗室以輝銅礦粉(含Cu2S及少量的SiO2、Fe2O3)為原料制備CuSO4·5H2O晶體，再制備Cu2O，實驗流程如下：已知：Ⅰ.25℃時，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20；Ⅱ.Cu2O在酸性環(huán)境中不穩(wěn)定，在潮濕的空氣中易被氧化。補充完整制取一定量Cu2O的實驗方案：稱取25gCuSO4·5H2O晶體于燒杯中，加入適量蒸餾水溶解，______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________[須使用的試劑：葡萄糖(分子式C6H12O6，需過量20%)、NaOH溶液、蒸餾水；需要進行抽濾]。主題排查3化學定量分析與計算1.常用“碘量法”來測定氣體中硫化氫含量，將收集500mL的氣體通過50.00mL0.0500mol/LZn(CH3COO)2溶液的吸收瓶中，使H2S被完全吸收，向吸收瓶中加入10.00mL0.0100mol/L的碘溶液和10mL乙酸溶液，將硫元素完全轉化為硫單質，充分反應后轉移至250mL碘量瓶中；向碘量瓶中加入1.00mL1%淀粉溶液，用0.0100mol/LNa2S2O3溶液滴定至終點，消耗Na2S2O3溶液的體積為12.00mL。試計算氣體中硫化氫的濃度(以g/L計)寫出計算過程(已知：I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6))。2.為測定草酸鈷樣品的純度，進行如下實驗：①取草酸鈷樣品3.000g，加入100.00mL0.1000mol/L酸性KMnO4溶液，加熱充分反應至不再有CO2氣體產生(該條件下Co2＋不被氧化，雜質不參與反應)。②將溶液冷卻，加水稀釋定容至250mL。③取25.00mL溶液，用0.1000mol/LFeSO4溶液滴定過量的KMnO4溶液，恰好完全反應時消耗18.00mLFeSO4溶液。計算樣品中CoC2O4·2H2O的質量分數(寫出計算過程，Co—59)。3.現測定某溶液中錳元素含量。準確量取1.00mL氟化后溶液于錐形瓶中，加入少量硫酸、磷酸和硝酸銀溶液振蕩；將溶液加熱至80℃，加入3g(NH4)2S2O8充分反應后，再將溶液煮沸；冷卻后，用0.0700mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2標準液滴定至終點，平行滴定3次，平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液32.60mL。計算氟化后溶液中Mn2＋物質的量濃度(寫出計算過程)。4.廢水中SOeq\o\al(2－,4)含量測定。準確量取50.00mL水樣于錐形瓶中，加入10.00mL0.0500mol/LBaCl2溶液，充分反應后，滴加氨水調節(jié)溶液pH＝10，用0.0100mol/LEDTA(Na2H2Y)溶液滴定至終點，滴定反應為Ba2＋＋H2Y2－=BaY2－＋2H＋。平行滴定3次，平均消耗EDTA溶液27.50mL。計算處理后水樣中SOeq\o\al(2－,4)的含量(用mg/L表示，寫出計算過程)。5.加熱ZnSO4·7H2O固體，固體質量保留百分數與溫度的關系如圖所示。1050℃時所得固體的化學式為__________(寫出計算過程)。6.連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)廣泛應用于造紙等行業(yè)。Na2S2O4易被氧化，129℃時分解，在堿性條件下較穩(wěn)定，易溶于水，不溶于乙醇。實驗室用NaBH4堿性溶液和NaHSO3酸性溶液制取Na2S2O4，實驗室制備裝置如圖所示。(1)實驗前需打開K通入一段時間氮氣，其目的是__________________________________________________________________________。(2)在10～35℃下，向盛有一定濃度的NaHSO3溶液容器中滴加NaBH4溶液，生成Na2S2O4和NaBO2，制備Na2S2O4的化學方程式為______________________________________________________________________。(3)Na2S2O4產率與加入NaBH4溶液與NaHSO3溶液質量比的關系如題圖所示，NaBH4堿性溶液與NaHSO3酸性溶液加料質量比增大時，Na2S2O4產率下降的原因是______________________________________________________________________________。(4)稱量5.0g含Na2S2O4·2H2O晶體粗品溶于水配制成250mL溶液，準確量取25.00mL配制溶液于錐形瓶中，加入足量甲醛溶液，充分反應后，再滴加幾滴淀粉溶液，用0.2000mol/L標準碘溶液滴定至反應終點，重復實驗三次后，平均消耗標準碘溶液20.00mL。有關反應如下：Na2S2O4＋2CH2O＋H2O=NaHSO3·CH2O＋NaHSO2·CH2O、NaHSO2·CH2O＋2I2＋2H2O=NaHSO4＋4HI＋CH2O。計算該粗品中Na2S2O4·2H2O晶體質量分數(寫出計算過程)。7.二氯