2023年高考化学试题分类汇编电化学基础高中化学.docx

2023高考化学试题分类汇编 电化学根底 1．〔2023全国卷1〕右图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。电池的一个点极由有机光敏燃料〔S〕涂覆在纳米晶体外表制成，另一电极由导电玻璃镀铂构成，电池中发生的反响为： 〔激发态〕 以下关于该电池表达错误的选项是： A．电池工作时，是将太阳能转化为电能 B．电池工作时，离子在镀铂导电玻璃电极上放电 C．电池中镀铂导电玻璃为正极 D．电池的电解质溶液中I-和I3-的浓度不会减少 【解析】B选项错误，从示意图可看在外电路中电子由负极流向正极，也即镀铂电极做正极，发生复原反响：I3-+2e-=3I-；A选项正确，这是个太阳能电池，从装置示意图可看出是个原电池，最终是将光能转化为化学能，应为把上面四个反响加起来可知，化学物质并没有减少；C正确，见B选项的解析；D正确，此太阳能电池中总的反响一局部实质就是：I3- 氧化 复原 3I-的转化〔还有I2+I-I3-〕，另一局部就是光敏有机物从激发态与基态的相互转化而已，所有化学物质最终均不被损耗！ 【答案】B 【命题意图】考查新型原电池，原电池的两电极反响式，电子流向与电流流向，太阳能电池的工作原理，原电池的总反响式等，还考查考生变通能力和心理素质，能否适应陌生的情境下应用所学知识解决新的问题等 【点评】此题立意很好，但是考查过为薄弱，而且取材不是最新的，在3月份江苏省盐城市高三第二次调研考试化学试题第17题〔3〕问，与此题极为相似的模型，这对一些考生显得不公平！ 〔2023浙江卷〕9. Li-Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反响式为： 2Li++FeS+2e-＝Li2S+Fe 有关该电池的以下中，正确的选项是 A. Li-Al在电池中作为负极材料，该材料中Li的化合价为+1价 B. 该电池的电池反响式为：2Li+FeS＝Li2S+Fe C. 负极的电极反响式为Al-3e-=Al3+ D. 充电时，阴极发生的电极反响式为： 试题解析： 此题涵盖电解池与原电池的主体内容，涉及电极判断与电极反响式书写等问题。根据给出的正极得电子的反响，原电池的电极材料Li-Al/FeS可以判断放电时〔原电池〕负极的电极反响式为Al-3e-=Al3+。A、Li和Al分别是两极材料。B、应有Al的参加。D、应当是阳极失电子反响。 此题答案：C 教与学提示： 原电池与电解池的教学一定要重视电极反响式书写。电极反响式书写是原电池和电解池内容或原理的核心。原电池的教学可以从原电池反响的总反响式：可以自发进行的氧化复原反响，负极反响〔因负极就是参加反响的电极〕开始。电解池的教学要从外加电源的正负极，分析阳极〔活性电极时本身参加反响〕开始，最终获得被进行的氧化复原反响。简单记住：沸〔负〕羊〔阳〕羊〔氧化〕。 〔2023广东理综卷〕23.铜锌原电池〔如图9〕工作时，以下表达正确的选项是 A 正极反响为：Zn—2e-=Zn2+ B电池反响为：Zn+Cu2+=Zn2+ +CU C 在外电路中，电子从负极流向正极 D 盐桥中的K+移向ZnSO4溶液 解析：Zn是负极，故A错； 电池总反响和没有形成原电池的氧化复原反响相同，故B正确； 根据闭合回路的电流方向，在外电路中，电子由负极流向正极，故C正确； 在溶液中，阳离子往正极移动，故D错误。 答案：BC 〔2023安徽卷〕11.某固体酸燃料电池以CaHSO4固体为电解质传递H＋，其根本结构见以以下图，电池总反响可表示为：2H2＋O2＝2H2O，以下有关说法正确的选项是 A.电子通过外电路从b极流向a极 B.b极上的电极反响式为：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－ C.每转移0.1 mol电子，消耗1.12 L的H2 D.H＋由a极通过固体酸电解质传递到b极 答案：D 解析：首先明确a为负极，这样电子应该是通过外电路由a极流向b，A错；B选项反响应为O2+4e-+4H+=2H2O ; C没有告知标准状况。 〔2023福建卷〕11．铅蓄电池的工作原理为：研读 右图，以下判断不正确的选项是 A．K 闭合时，d电极反响式： B．当电路中转移0．2mol电子时，I中消耗的为0．2 mol C．K闭合时，II中向c电极迁移 D．K闭合一段时间后，II可单独作为原电池，d电极为正极 【解析】答案：C 此题考查电化学〔原电池、电解池〕的相关知识 K闭合时Ⅰ为电解池，Ⅱ为电解池，Ⅱ中发生充电反响，d电极为阳极发生氧化反响，其反响式为PbSO4 + 2H2O -2e- = PbO2 + 4H+ + SO42- 所以A正确。在上述总反响式中，得失电子总数为2e-，当电路中转移0．2mol电子时，可以计算出Ⅰ中消耗的硫酸的量为0．2mol，所以B对。K闭合一段时间，也就是充电一段时间后Ⅱ可以作为原电池，由于c外表生成Pb，放电时做电源的负极，d外表生成PbO2，做电源的正极，所以D也正确。K闭合时d是阳极，阴离子向阳极移动，所以C错。 〔2023江苏卷〕8．以下说法不正确的选项是 A．铅蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质量增加 B．常温下，反响不能自发进行，那么该反响的 C．一定条件下，使用催化剂能加快反响速率并提高反响物的平衡转化率 D．相同条件下，溶液中、、的氧化性依次减弱 【答案】AC 【解析】此题主要考查的是相关的反响原理。A项，铅蓄电池在放电过程中，负极反响为其质量在增加；B项，该反响是典型的吸热反响，在常温下不能自发进行；C项，催化剂能改变反响速率，不一定加快，同时它不能改变转化率；D项，可知的氧化性大于，综上分析可知，此题选AC项。 〔2023江苏卷〕11．右图是一种航天器能量储存系统原理示意图。 以下说法正确的选项是 A．该系统中只存在3种形式的能量转化 B．装置Y中负极的电极反响式为： C．装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生 D．装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化 【答案】C 【解析】此题主要考查的是电化学知识。A项，在该装置系统中，有四种能量转化的关系，即太阳能、电能、化学能和机械能之间的相互转化；B项，装置Y为氢氧燃料电池，负极电极反响为H2 -2e- + 2OH- = 2H2O；C项，相当于用光能电解水，产生H2和O2，实现燃料〔H2〕和氧化剂〔O2〕的再生；D项，在反响过程中，有能力的损耗和热效应的产生，不可能实现化学能和电能的完全转化。综上分析可知，此题选C项。 〔2023天津卷〕7．〔14分〕X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大。X、Y、Z、L是组成蛋白质的根底元素，M是地壳中含量最高的金属元素。 答复以下问题： ⑴ L的元素符号为________ ；M在元素周期表中的位置为________________；五种元素的原子半径从大到小的顺序是____________________〔用元素符号表示〕。 ⑵ Z、X两元素按原子数目比l∶3和2∶4构成分子A和B，A的电子式为___，B的结构式为____________。 ⑶ 硒〔se〕是人体必需的微量元素，与L同一主族，Se原子比L原子多两个电子层，那么Se的原子序数为_______，其最高价氧化物对应的水化物化学式为_______。该族2 ~ 5周期元素单质分别与H2反响生成l mol气态氢化物的反响热如下，表示生成1 mol硒化氢反响热的是__________〔填字母代号〕。 a．+99.7 mol·L－1 b．+29.7 mol·L－1 c．－20.6 mol·L－1 d．－241.8 kJ·mol－1 ⑷ 用M单质作阳极，石墨作阴极，NaHCO3溶液作电解液进行电解，生成难溶物R，R受热分解生成化合物Q 。写出阳极生成R的电极反响式：______________；由R生成Q的化学方程式：_______________________________________________。 解析：(1)X、Y、Z、L是组成蛋白质的四种元素且原子序数依次增大，故分别为：H、C、N、O元素；M是地壳中含量最高的元素，为Al，其在周期表的位置为第3周第ⅢA族；再根据五种元素在周期表的位置，可知半径由大到小的顺序是：Al＞C＞N＞O＞H。 (2) N和H 1：3构成的分子为NH3，电子式为；2：4构成的分子为N2H4，其结构式为。 (3)Se比O多两个电子层，共4个电子层，1→4电子层上的电子数分别为：2、8 、18、6，故其原子序数为34；其最高价氧化物对应的水化物的化学式类似H2SO4，为H2SeO4。 非金属性越强，与氢气反响放出的热量越多，故2→5周期放出的热量依次是：d、c、b、a，那么第四周期的Se对应的是b。 (4)Al作阳极失去电子生成Al3+，Al3++3HCO3-==Al(OH)3+3CO2，2Al(OH)3Al2O3+3H2O。 答案： (1)O 第三周第ⅢA族 Al＞C＞N＞O＞H (2) (3) 34 H2SeO4 b (4) Al-3e-Al3+ Al3++3HCO3-==Al(OH)3+3CO2 2Al(OH)3Al2O3+3H2O。 命题立意：此题以元素的推断为背景，综合考查了元素符号的书写、元素位置的判断和原子半径大小的比拟；考查了电子式、结构式的书写，元素周期律，和电极反响式、化学方程式的书写，是典型的学科内综合试题。 〔2023山东卷〕29．〔12分〕对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。 〔1〕以下为铝材外表处理的一种方法： ①碱洗的目的是除去铝材外表的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是______〔用离子方程式表示〕。为将碱洗槽液中铝以沉淀形式回收，最好向槽液中参加以下试剂中的______．。 a．NH3 b．CO2 c．NaOH d．HNO3 ②以铝材为阳极，在H2SO4 溶液中电解，铝材外表形成氧化膜，阳极电极反响为____。取少量废电解液，参加NaHCO，溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是_____。 〔2〕镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是______。 〔3〕利用右图装置，可以模拟铁的电化学防护。 假设X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于______处。 假设X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为_______。 解析：(1) ①冒气泡的原因是Al与NaOH反响了，方程式为：2Al+2OH-+4H2O==2Al(OH)4-+3H2； 使Al(OH)4-生成沉淀，最好是通入CO2，加HNO3的话，沉淀容易溶解。 ②阳极是Al发生氧化反响，要生成氧化膜还必须有H2O参加，故电极反响式为：2Al+3H2O-6e -Al2O3+6H+；参加NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，是由于废电解液中含有Al3+，和HCO3-发生了互促水解。 (2)电镀时，阳极Cu可以发生氧化反响生成Cu2+。 (3)铁被保护，可以是做原电池的负极，或者电解池的阴极，故假设X为碳棒，开关K应置于N处，Fe做阴极受到保护；假设X为锌，开关K置于M处，铁是做负极，称为牺牲阳极保护法。 答案： 〔1〕①2Al+2OH-+4H2O==2Al(OH)4-+3H2；c ②2Al+3H2O-6e -Al2O3+6H+；因为 Al3+和HCO3-发生了互促水解； Al3++3HCO3-== Al(OH)3↓+CO2↑ (2)阳极Cu可以发生氧化反响生成Cu2+ (3)N 牺牲阳极保护法。 〔2023安徽卷〕27.〔14分〕锂离子电池的广泛应用使回收利用锂货源成为重要课题：某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料〔LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上〕进行资源回收研究，设计实验