2016高考电化学.doc

.2016-2017学年度?学校8月月考卷1（2016年高考北京卷）用石墨电极完成下列电解实验。实验一实验二装置现象a、d处试纸变蓝；b处变红，局部褪色；c处无明显变化两个石墨电极附近有气泡产生；n处有气泡产生；下列对实验现象的解释或推测不合理的是（ ）Aa、d处：2H2O+2e-=H2+2OH-Bb处：2Cl-2e-=Cl2Cc处发生了反应：Fe-2e-=Fe2+D根据实验一的原理，实验二中m处能析出铜2（2016年高考海南卷）某电池以K2FeO4和Zn为电极材料，KOH溶液为电解溶质溶液。下列说法正确的是（ ）AZn为电池的负极B正极反应式为2FeO42+ 10H+6e=Fe2O3+5H2OC该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D电池工作时向负极迁移3（2016年高考上海卷）图1是铜锌原电池示意图。图2中，x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量，y轴表示（ ）A铜棒的质量 Bc(Zn2+)Cc(H+) Dc(SO42-)4（2016年高考四川卷）某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池。放电时电池的总反应为：Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+ C6(xI-Br-Cl-OH-含氧酸根离子，阴极则是溶液中的阳离子放电，放电顺序是Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+，与金属活动性顺序刚好相反。因此掌握电解池反应原理是本题解答的关键。注意依据实验现象分析可能发生的电极反应。2AD【解析】A根据化合价升降判断，Zn化合价只能上升，故为负极材料，K2FeO4为正极材料，正确；BKOH溶液为电解质溶液，则正极电极方程式为2FeO42 +6e+8H2O =2Fe(OH)3+10OH，错误；C该电池放电过程中电解质溶液浓度减小，错误；D电池工作时阴离子OH向负极迁移，正确；故选AD。考点：考查原电池原理及化学电源【名师点睛】原电池原理是建立在氧化还原和电解质溶液基础上，借助氧化还原反应实现化学能与电能的相互转化，是高考命题重点，题目主要以选择题为主，主要围绕原电池的工作原理、电池电极反应的书写与判断、新型电池的开发与应用等进行命题。 3C【解析】试题分析：该装置构成原电池，Zn是负极，Cu是正极。A在正极Cu上溶液中的H+获得电子变为氢气，Cu棒的质量不变，错误；B由于Zn是负极，不断发生反应Zn-2e-=Zn2+，所以溶液中c(Zn2+)增大，错误；C由于反应不断消耗H+，所以溶液的c(H+)逐渐降低，正确；DSO42-不参加反应，其浓度不变，错误。【考点定位】考查原电池基本原理和溶液中离子浓度变化。【名师点睛】原电池原理无论在工业生产、日常生活和科学研究领域都有着重要用途，尤其在金属的腐蚀与防护、新能源的开发和利用方面有着不可替代的作用，因此也是历年高考必考知识点之一。无论题型如何变化，如果把握原电池的工作原理、电极反应式和电池总反应方程式问题都会迎刃而解。在原电池中，一般活泼金属做负极、失去电子、发生氧化反应（金属被氧化）、逐渐溶解（或质量减轻）；不活泼金属（或导电的非金属）做正极、发生还原反应、有金属析出（质量增加）或有气体放出；电子从负极流出经过外电路流回正极，电流方向正好相反；溶液中离子浓度变化及移动方向由电极反应决定。4C【解析】试题分析：A、放电时，阳离子向正极移动，故正确；B、放电时，负极失去电子，故正确；C、充电时，若转移1mol电子，则石墨电极上溶解1/xmol C6，电极质量减少，故错误；D、充电时阳极失去电子，为原电池的正极的逆反应，故正确。【考点定位】考查电化学原理的应用，化学电源。【名师点睛】电化学问题分析思路：首先要根据题给信息和装置确定考查的是原电池和电解池，然后根据反应类型、电子和电流方向、电解质中的离子流向、电极材料和实验现象等确定装置的两极，结合电极材料和离子种类、放电顺序确定放电的微粒，结合溶液的酸碱性、反应物和生成物结合原子守恒和电荷守恒确定电极反应式，进一步确定总反应进行作答。涉及电化学计算要紧抓电子守恒，涉及酸碱性分析要根据电极反应分析电极周围的pH变化，根据总反应分析整个过程中的pH变化。5B【解析】试题分析：A.根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，在电解池中阴离子会向正电荷较多的阳极区定向移动，因此通电后中间隔室的SO42离子向正极迁移；在正极区带负电荷的OH-失去电子，发生氧化反应而放电，由于破坏了附近的水的电离平衡，使溶液中c(H+)c(OH-)，所以正极区溶液酸性增强，溶液的pH减小，错误；B.阳极区氢氧根放电，溶液中产生硫酸，阴极区氢离子获得电子，发生还原反应而放电，破坏了附近的水的电离平衡，使溶液中c(OH-)c(H+)，所以产生氢氧化钠，因此该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品，正确；C.负极区氢离子得到电子，使溶液中c(H+)增大，所以负极区溶液pH升高，错误；D.当电路中通过1mol电子的电量时，根据整个闭合回路中电子转移数目相等可知反应产生氧气的物质的量是n(O2)=1mol4=0.25mol，错误。【考点定位】考查电解原理的应用的知识。【名师点睛】化学反应主要是物质变化，同时也伴随着能量变化。电化学是化学能与电能转化关系的化学。电解池是把电能转化为化学能的装置，它可以使不能自发进行的化学借助于电流而发生。与外接电源正极连接的电极为阳极，与外接电源的负极连接的电极为阴极。阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。若阳极是活性电极(除Au、Pt、C之外的电极)，则电极本身失去电子，发生氧化反应；若是惰性电极(Au、Pt、C等电极)，则是溶液中的阴离子放电，放电的先后顺序是S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根离子，阴极则是溶液中的阳离子放电，放电顺序是Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+，与金属活动性顺序刚好相反。溶液中的离子移方向符合：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，即阳离子向阴极区移动，阴离子向阳极区移动。掌握电解池反应原理是本题解答的关键。本题难度适中。6B【解析】试题分析：根据题意，电池总反应式为：Mg+2AgCl=MgCl2+2Ag，正极反应为：2AgCl+2e-= 2Cl-+ 2Ag，负极反应为：Mg-2e-=Mg2+，A项正确，B项错误；对原电池来说，阴离子由正极移向负极，所以电池放电时Cl-由正极向负极迁移，C项正确；由于镁是活泼金属，则负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2，D项正确；答案选B。【考点定位】考查原电池的工作原理。【名师点睛】本题以Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池为载体，考查原电池电极反应式的书写，离子的迁移方向等知识。化学电源是高考中的热点，也是难点，学生要结合原电池的知识来推断试题给出的化学电源的工作原理，然后结合化合价的变化判断正、负极。7C【解析】试题分析：A、充电时阳离子向阴极移动，故错误；B、放电时总反应为：2Zn+O2+4KOH+2H2O=2K2Zn(OH)4,，则充电时生成氢氧化钾，溶液中的氢氧根离子浓度增大，故错误；C、放电时，锌在负极失去电子，故正确；D、标准状况下22.4L氧气的物质的量为1摩尔，对应转移4摩尔电子，故错误。【考点定位】考查原电池和电解池的工作原理【名师点睛】本题考查原电池的工作原理和电解池工作原理，这是两个装置的重点，也是新电池的考查点，需要熟记，同时考查对知识的灵活运用；电极反应式的书写是电化学中必考的一项内容，一般先写出还原剂（氧化剂）和氧化产物（还原产物），然后标出电子转移的数目，最后根据原子守恒和电荷守恒完成缺项部分和配平反应方程式，作为原电池，正极反应式为：O22H2O4e=4OH，负极电极反应式为：Zn4OH2e=Zn(OH)42；充电是电解池，阳离子在阴极上放电，阴离子在阳极上放电，即阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，对可充电池来说，充电时原电池的正极接电源正极，原电池的负极接电源的负极，不能接反，否则发生危险或电极互换，电极反应式是原电池电极反应式的逆过程；涉及到气体体积，首先看一下有没有标准状况，如果有，进行计算，如果没有必然是错误选项。掌握原电池和电解池反应原理是本题解答的关键。本题难度适中。8C【解析】试题分析：A、多孔电极可以增加氧气与电极的接触，使氧气充分反应，故正确；B、24克镁失去2摩尔电子，27克铝失去3摩尔电子，65克锌失去2摩尔电子，所以铝-空气电池的理论比能量最高，故正确；C、根据题给放电的总反应4M+nO2+2nH2O=4M(OH) n，氧气在正极得电子，由于有阴离子交换膜，正极反应式为O2+2H2O+4e=4OH-，故错误；D、负极是金属失去电子生成金属阳离子，因为镁离子或铝离子或锌离子都可以和氢氧根离子反应生成氢氧化物沉淀，说明应采用中性电解质或阳离子交换膜，防止正极产生的氢氧根过来反应，故正确。答案选C。【考点定位】考查原电池的工作原理。【名师点睛】原电池是将化学能变成电能的装置。负极失去电子，被氧化，正极得到电子被还原。注意原电池中的正负极的反应，氧气肯定在正极得到电子，金属肯定在负极失去电子，结合原电池的电解质的环境分析其电极反应的书写。在电解质溶液中，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，电子从负极经过导线流向正极。9B【解析】试题分析：对比两个盐桥的双液装置，图1中因两溶液中氯化钠的浓度相等，因此发生的是普通的化学腐蚀，且腐蚀速率相等。图2中因两溶液中氯化钠的浓度不相等，因此发生的是电化学腐蚀，且浓度大的一极是负极，发生的反应是Fe-2e-=Fe2+，可以用K3Fe(CN)3检验Fe2+的存在，若产生蓝色沉淀，就证明含有Fe2+。故选项B正确。考点：考查原电池反应原理及应用的知识。10A【解析】试题分析:首先根据原电池反应判断出厌氧反应为负极侧，有氧反应为正极侧。A根据厌氧反应中碳元素的化合价的变化：葡萄糖分子中碳元素平均为0价，二氧化碳中碳元素的化合价为+4价，所以生成二氧化碳的反应为氧化反应，CO2在负极生成，A项错误；B在微生物的作用下，该装置为原电池装置。原电池能加快氧化还原反应速率，可以说微生物促进了电子的转移，B项正确；C原电池中阳离子向正极移动，C项正确；D电池的总反应实质是葡萄糖的氧化反应，电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O，D项正确；答案选A。考点：考查原电池的工作原理。11A【解析】试题分析：A、X电极上有无色气体逸出，应为阴极，则I为负极，为正极，负极发生Ag十Cl-+e-=AgCl，故A正确；B、原电池工作时，阳离子向正极移动，故B错误；C、每转移1摩尔电子，生成0.5摩尔氢气，消耗1摩尔水，故C错误；D、Y为阳极，生成氯气，氯气与水反应显酸性，pH减小，故D错误。考点： 原电池和电解池的工作原理12D【解析】试题分析：A在中性条件下，铁作负极失电子，石墨作正极，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，则Fe发生吸氧腐蚀，故A正确；BZn、Fe形成原电池，Zn作负极被腐蚀，Fe作正极被保护，属于牺牲阳极的阴极保护法，故B正确；CFe作阴极，阴极上氢离子得电子，石墨作阳极，阳极上氯离子失电子，电解氯化钠溶液生成氢气、氯气和氢氧化钠，故C正确；DFe与正极相连，Fe作阳极，Fe失电子，被腐蚀，Fe不能被保护，故D错误。考点：原电池和电解池的工作原理13A【解析】试题分析：根据题给装置判断金属锂为电池的负极，电极反应式为Li-e=Li，多孔石墨为电池的正极，电极反应式为O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-，电池反应为4Li+O2+2H2O=4LiOH。A、根据装置分析固体电解质只有Li+可通过，正确；B、电池反应为4Li+O2+2H2O=4LiOH ，错误；C、充电时，石墨电极与外加电源的正极相连，电极反应式为4OH- - 4e- =O2 + 2H2O，水性电解液的pH将降低，错误；D、根据电极反应计算放电时，若外电路有0. 1mol e -通过时，理论上将消耗0.56 LO2（标准状况），错误。考点：考查原电池原理的应用、化学电源。14A【解析】试题分析：A、微生物主要成分是蛋白质，高温条件下蛋白质失去活性，电池不能工作，错误；B、根据题给装置知C6H12O6在酸性条件下发生氧化反应生成CO2，在电池的负极上发生反应，电极反应式为C6H12O66H2O24e6CO224H+，正确；C、原电池中阳离子移向正极，即放电过程中，质子（H+）从负极区向正极区迁移，正确；D、根据电池反应C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O可知，每消耗1 mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体224 L，正确。考点：考查原电池原理的应用，化学电源。15B【解析】试题分析：A负极：Pb-2e-+SO42-=PbSO4，正极：PbO2+2e-+4H+SO4=PbSO4+2H2O，蓄电池放电时，每消耗0.1molPb，转移电子物质的量为0.2mol，正负极生成硫酸铅共生成0.2mol PbSO4，故A错误；B电解硫酸钠溶液实质是电解水，阳极反应式为：4OH-4e-=2H2O+O2，故B正确；C电解饱和硫酸钠溶液后，饱和硫酸钠溶液中有晶体析出，但c(Na2SO4)不变，故C错误；D蓄电池放电一段时间后，生成硫酸铅和水，其电解液中H2SO4的浓度变小、密度都变小，故D错误；故选B。考点：考查原电池的工作原理，涉及电极反应，电子守恒应用，饱和溶液电解水后的浓度变化等。16C【解析】试题分析：A、b极上N元素的化合价降低，所以b是正极发生还原反应，故A错误；B、原电池中阳离子从负极移向正极，即H+由左室通过质子交换膜进入右室，故B错误；C、b极上N元素的化合价降低，b是正极，发生还原反应，电极反应式为：2NO3-+10e-+12H+N2+6H2O，故C正确；D、原电池中电流从正极流向负极，电流由B电极沿导线流向A电极，故D错误；故选C。考点：考查了化学电源新型电池的相关知识。17C【解析】试题分析：A、锂离子电池放电时阳离子移向正极，所以Li+向正极迁移，故A正确；B、放电时，正极发生还原反应，方程式为NiOOH+e-+H2O=Ni(OH)2+OH-，故B正确；C、右图表示用锂离子电池为放电过程，而镍氢电池为充电过程，所以锂离子电池给镍氢电池充电，故C正确；D、锂离子电池充电时，阴极的电极反应式：Li+e-Li，故D错误；故选D。考点：考查了化学电源新型电池、原电池和电解池的工作原理的相关知识。18B【解析】试题分析：A、放电时，负极Al+7AlCl4-3e-4Al2Cl7-，正极发生3CnAlCl4+3e-=3Cn+3AlCl4-，故A正确；B、充电时，阳极发生3Cn+3AlCl4-3e-3CnAlCl4，阴极发生还原反应，4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-，故B错误；C、放电时，负极Al+7AlCl4-3e-4Al2Cl7-，负极每消耗1mol Al，导线中转移的电子数为3NA，故C正确；D、放电时，R+向正极移动，充电时，阳离子向阴极移动，充、放电过程中，R+的移动方向相反，故D正确；故选B考点：考查了原电池和电解池的工作原理的相关知识。19（5）阴 CO2+6H+6e-=CH3OH+H2O【解析】试题分析：（5）二氧化碳变甲醇，碳元素的化合价降低，得到电子，说明其在阴极反应，其电极反应为： CO2+6H+6e-=CH3OH+H2O【考点定位】平衡常数，盖斯定律，平衡移动原理，催化剂的作用，电解池的工作原理和电极反应的书写【名师点睛】掌握盖斯定律是分析和计算反应热常用的工具。根据方程式的加减确定反应热的加减。同时注意反应热的正负号。掌握平衡移动原理，注意只有浓度、温度和压强硬性平衡，注意催化剂的使用只能改变反应速率但不影响平衡，可以影响到达平衡的时间。当增大一种反应物的浓度时，平衡正向移动，另一种反应物的转化率会提高，但本身转化率会降低。本题考查了平衡常数和盖斯定律，平衡移动的影响因素，和催化剂对反应的影响，综合能力较强。20（1）污染小；可再生；来源广；资源丰富；燃烧热值高；H2+2OH-2e-=2H2O（5）阳极室防止Na2FeO4与H2反应使产率降低M点：c(OH-)低，Na2FeO4稳定性差，且反应慢(或N点：c(OH-)过高，铁电极上有氢氧化铁生成，使Na2FeO4产率降低)。【解析】试题分析：（1）与汽油相比，氢气作为燃料的优点有污染小；可再生；来源广；资源丰富；燃烧热值高等，碱性氢氧燃料电池的负极反应式为H2+2OH-2e-=2H2O