第二部分高考四大高频考点例析

第二部分高考四大高频考点例析 题型一 题型二 题型三 题型四 考点一化学反应与能量变化 考点二化学反应速率和化学平衡 题型一 题型二 题型三 题型四 考点三水溶液中的离子平衡 题型一 题型二 题型三 题型四 考点四电化学基础 题型一 题型二 题型三 对热化学方程式的考查在近年高考中出现的频率较高 在选择题中考查热化学方程式的书写及运用盖斯定律进行反应热的计算 如2011年海南卷第5题和北京卷第10题考查的都是有关盖斯定律的应用与计算 在非选择题中常结合电解 化学平衡等化学理论知识考查考生的综合分析能力 如2011年安徽 广东 天津均涉及热化学方程式的书写 2011年江苏卷 2011年福建卷均涉及有关反应热的计算 该部分内容的常考点 考点一化学反应与能量变化 1 判断热化学方程式的正误或书写热化学方程式 2 能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算 3 比较反应热的大小 4 反应热与热量结合起来进行能量问题的综合考查 题型特点 热化学方程式书写一般出现在第 卷中 题目往往结合最新的科技事件及科研成果 如神舟1号的发射 等内容命题 试题一般先给一定质量的可燃物燃烧放出的热量 让考生确定生成物及书写出热化学方程式 例证1 2011 四川高考 节选 开发氢能是实现社会可持续发展的需要 硫铁矿 FeS2 燃烧产生的SO2 已知1gFeS2完全燃烧放出7 1kJ热量 FeS2燃烧反应的热化学方程式为 解题方略 书写热化学方程式按以下三步进行 1 先正确书写化学方程式 并标出各物质的聚集状态 2 进行计算 按化学方程式中各物质的化学计量数计算出反应中的能量变化 3 确定反应热的正 负号 若是放热反应则 H为负 若是吸热反应则 H为正 针对训练 1 2011 安徽高考 节选 在25 C 101kPa下 已知Si的气态氢化物在氧气中完全燃烧后恢复至原状态 平均每转移1mol电子放热190 0kJ 该反应的热化学方程式是 解析 SiH4在O2中燃烧的化学方程式为 SiH4 2O2 SiO2 2H2O 1molSiH4反应转移8mol电子 放出热量8mol 190 0kJ mol 1 1520 0kJ 答案 SiH4 g 2O2 g SiO2 s 2H2O l H 1520 0kJ mol 题型特点 结合热化学方程式的正误判断考查燃烧热 中和热等基本概念是此类题目的特点 同时将反应热与新能源 高科技及现实生活相联系是高考考查的热点 因此 学习过程中立足基础 准确把握燃烧热 中和热等概念的内涵是解答此类试题的关键 解析 A项 生成的是2molH2O C项 应生成液态水 D项 辛烷应为1mol 答案 B 解题方略 1 反应热的数值与各物质的化学计量数成正比 因此 热化学方程式中各物质的化学计量数改变时 其反应热数值也随之发生改变 2 涉及燃烧热的热化学方程式中 可燃物的化学计量数为1 产物必须是稳定的氧化物 即C CO2 而不是CO H H2O l 而不是H2O g 3 涉及中和热的热化学方程式中 H2O的化学计量数为1 且必须是强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应 4 将一个热化学方程式颠倒书写时 H的符号也随之改变 但数值不变 针对训练 2 2011 北京丰台质检 已知1gCH4完全燃烧生成CO2和液态水时放出55 6kJ的热量 则下列甲烷燃烧热的化学方程式正确的是 A CH4 2O2 CO2 2H2O H 889 6kJ mol 1B CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O g H 889 6kJ mol 1 C CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H 889 6kJ mol 1D CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H 889 6kJ mol 1 解析 选项A未标出物质的聚集状态 B项中应生成液态水 C项中CH4燃烧应为放热反应 H 0 D项正确 答案 D 题型特点 有关反应热的计算 特别是应用热化学方程式和盖斯定律进行计算是课改区高考的热点内容 并常在 卷中以填空题的形式呈现 解题时 常将题目中提供的热化学方程式进行 重组 得出新的热化学方程式 例证3 2011 福建高考 已知 TiO2 s 2Cl2 g TiCl4 l O2 g H1 140kJ mol 1 2C s O2 g 2CO g H2 221kJ mol 1写出TiO2和焦炭 氯气反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程式 解析 将题中已知的两个热化学方程式同向相加得 TiO2 s 2Cl2 g 2C s TiCl4 l 2CO g H 81kJ mol 1 答案 TiO2 s 2Cl2 g 2C s TiCl4 l 2CO g H 81kJ mol 1 解题方略 利用已知焓变求未知焓变的方法 1 确定待求的反应方程式 2 找出待求方程式中各物质出现在已知方程式中的位置 在 的左边还是右边 3 根据未知方程式中各物质的化学计量数和位置的需要对已知方程式进行处理 或调整计量数 或调整反应方向 4 实施叠加并进行检验 答案 A 题型特点 应用盖斯定律比较反应热的大小是高考命题的一种形式 比较的方式一般有两种 一种是比较热值的大小 另一种是比较焓变 H 的大小 解题时可以根据符号 物质的状态及量值的大小作出判断 例证4 已知有以下四个反应 1 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O g H akJ mol 2 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H bkJ mol 其中a b c d最大的是 A aB bC cD d 解析 1molCH4完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量比不完全燃烧生成CO CO2及液态水时放出的热量多 即b c 1molCH4完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量比1molCH4完全燃烧生成CO2和气态水时放出的热量多 即b a 1molCH4完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量比0 5molCH4完全燃烧生成CO2和液态水放出的热量多 即b d 故a b c d中最大的是b 答案 B 解题方略 比较反应热的大小一般有以下几种情况 1 同一反应的生成物状态不同时 如A g B g C g H1 A g B g C l H2 则 H1 H2 2 同一反应物状态不同时 如A s B g C g H1 A g B g C g H2 则 H1 H2 总之 比较反应热的大小时要注意 反应中各物质的聚集状态 H有正负之分 比较时要连同 号在内一起比较 类似数学中的正 负数大小的比较 若只比较放出热量的多少 则只比较数值的大小 不考虑正 负号 解析 H大小的比较包括正 负号 即比较的是正数 负数 前者为完全燃烧 后者为不完全燃烧 但 H1 H2均为负数 故 H1 H4 中方程式各物质的化学计量数后者是前者的2倍 可燃物H2的量与热效应成正比 因此 H6 2 H5 因 H6 H5均为负数 故 H5 H6 中前者为吸热反应 H7 0 后者为放热反应 H8 H8 答案 C 化学反应速率和化学平衡是近年高考化学反应理论模块的重点考查内容之一 主要涉及对反应方向 反应速率快慢 反应程度等方面的判断 分析近年的高考题 有以下几方面的特点 选择题一般会从平衡状态和平衡移动 物质转化率和浓度变化 平衡体系密度和相对分子质量的变化等方面考查 也可能会结合图像考查根据图像获取数据分析 解决问题的能力等 如2011年北京卷第12题 若以非选择题形式进行考查 则会将考查的重点放在有关反 考点二化学反应速率和化学平衡 应速率 转化率等的计算与影响化学平衡移动的因素等方面上 如2011年新课标全国卷第27题 北京卷第25题 浙江卷第27题等 而化学平衡常数和化学反应方向的判断这些内容正成为本专题高考命题的新热点 题型特点 直接利用化学反应速率的计算公式进行求解及通过速率比等于计量数之比进行化学反应速率的转化是这类试题的传统考查形式 近几年高考中又增加了改变外界条件对化学反应速率影响的实验探究 命题时一般只改变一个条件 通过观察实验现象 得出相关的结论 例证1 2011 浙江高考 节选 某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵 NH2COONH4 的水解反应速率的测定 已知 NH2COONH4 2H2O NH4HCO3 NH3 H2O 该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定其水解反应速率 得到c NH2COO 随时间的变化趋势如图所示 计算25 0 时 0 6min氨基甲酸铵水解反应的平均速率 答案 0 05mol L 1 min 1 针对训练 1 2010 福建高考 化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应 反应物浓度随反应时间变化如图所示 计算反应4 8min间的平均反应速率和推测反应16min时反应物的浓度 结果应是 A 2 5 mol L 1 min 1和2 0 mol L 1B 2 5 mol L 1 min 1和2 5 mol L 1C 3 0 mol L 1 min 1和3 0 mol L 1D 5 0 mol L 1 min 1和3 0 mol L 1 答案 B 题型特点 化学平衡是化学反应限度的体现 也是可逆反应的特点 其本质是正 逆反应速率相等 一般以选择题和判断题的形式出现在高考试题中 考生对 可逆反应 和 化学平衡 的概念的理解不透彻是造成错选或漏选的主要成因 例证2 2011 浙江高考 节选 某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵 NH2COONH4 分解反应平衡常数和水解反应速率的测定 将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中 假设容器体积不变 固体试样体积忽略不计 在恒定温度下使其发生下列反应 NH2COONH4 s 2NH3 g CO2 g 可以判断该分解反应已经达到平衡的是 A 2v NH3 v CO2 B 密闭容器中总压强不变C 密闭容器中混合气体的密度不变D 密闭容器中氨气的体积分数不变 解析 A项没有指明反应速率的方向 不能作为反应达到平衡的标志 该反应前后气体分子数不相等 因此密闭容器中总压强不变可以作为反应达到平衡的标志 由于反应中有非气体物质 因此混合气体的密度不变可以作为反应达到平衡的标志 密闭容器中只有NH3和CO2 且二者的体积比始终为2 1 因此氨气的体积分数不变不能作为反应达到平衡的标志 答案 BC 解题方略 四角度 剖析化学反应是否达到平衡状态 1 对普通可逆反应以2SO2 g O2 g 2SO3 g 为例 各组分物质的量 浓度不发生变化 v SO2 消耗 v SO2 生成 v SO2 消耗 v O2 生成 2 1 v SO2 消耗 v SO3 消耗 1 1 v SO3 生成 v SO2 生成 1 1 总之 若用速率关系表示化学平衡状态 式中既要有正反应速率 又要有逆反应速率 且两者之比等于化学计量数之比 2 对有有色气体存在的反应体系 如H2 g I2 g 2HI g 和2NO2 g N2O4 g 等 若体系的颜色不再发生改变 则反应已达平衡状态 3 对有气体存在且反应前后气体的总体积发生改变的反应 如N2 g 3H2 g 2NH3 g 若反应体系的压强不再发生变化 体系中气体的平均相对分子质量不再变化 则说明反应已达平衡状态 对有气体存在且反应前后气体的总体积不发生改变的反应 如H2 g I2 g 2HI g 反应过程中任何时刻体系的压强 气体的物质的量 平均相对分子质量都不变 故压强 气体的物质的量 平均相对分子质量不变均不能说明反应已达平衡状态 4 从微观的角度分析 如反应N2 g 3H2 g 2NH3 g 下列各项均可说明该反应达到了平衡状态 断裂1molN N键的同时生成1molN N键 断裂1molN N键的同时生成3molH H键 断裂1molN N键的同时断裂6molN H键 生成1molN N键的同时生成6molN H键 针对训练 2 双选题 一定条件下的密闭容器中 可逆反应2A g B g 3C g 在下列四种状态中处于平衡状态的是 解析 对于C项 v A 正 v C 逆 2 3 与化学计量数之比相等 说明v 正 v 逆 对于D项 v A 正 v A 逆 用同一物质表示 说明v 正 v 逆 答案 CD 题型特点 化学平衡常数是新课标教材中的新增内容 主要涉及平衡常数表达式的书写 影响因素 判断反应进行的方向及有关计算等内容 有关化学平衡常数的计算和判断已成为实施课改地区高考命题的必考点 0 004 mol L 丙中c CO2 0 02 0 012 0 008 mol L C项错误 反应开始时 丙中反应物浓度最大 反应速率最快 甲中反应物浓度最小 反应速率最慢 D项正确 答案 C 解题方略 1 不要把反应体系中纯液体 纯固体写入平衡常数表达式中 如CaCO3 s CaO s CO2 g 的平衡常数为K c CO2 3 K的大小只与温度有关 而与反应物或生成物的起始浓度无关 4 对于吸热反应 升高温度 K值增大 对于放热反应 升高温度 K值减小 针对训练 3 2011 山东高考 节选 一定条件下 将NO2与SO2以体积比1 2置于密闭容器中发生反应 NO2 g SO2 g SO3 g NO g 达到平衡时 NO2和SO2的体积比为1 6 则平衡常数K 解析 设NO2和SO2的起始加入量分别为1mol和2mol 容器体积为VL NO2的转化量为xmol 则有 NO2 g SO2 g SO3 g NO g 起始量 mol 1200转化量 mol xxxx平衡量 mol 1 x2 xxx 题型特点 高考中此类题目比较多 它能很好地考查学生的分析推理能力和综合应用能力 常见的类型有速率 时间图 浓度 时间图 转化率 时间图 含量 时间 温度 压强 图等 同时近几年的考题中有关表格数据处理及数形结合的题目也是常考常新 解析 本题考查化学平衡 意在考查考生对平衡移动的理解和对图像的识别能力 温度升高 达到平衡所用的时间缩短 因此b曲线对应的温度为20 A选项错误 温度升高 速率加快 B选项速率之比应小于1 由图像可知 达到平衡时b曲线丙酮的转化率较低 C选项错误 在两曲线交点处 两种温度下转化的丙酮量相等 D选项正确 答案 D 解题方略 1 看懂图像 一看面 即看清横坐标和纵坐标 二看线 即看线的走向 变化的趋势 三看点 即看线是否通过原点 两条线的交点及线的拐点 四看要不要作辅助线 如等温线 等压线 五看定量图像中有关量的多少 2 联想规律 即联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律 且熟练准确 3 作出判断 认准某些关键数据在解题中的特定作用 全面 准确地从图中找出直接或隐含的相关化学知识 针对训练 4 在恒容密闭容器中通入A B两种气体 在一定条件下发生反应 2A g B g 2C g H 0 达到平衡后 改变一个条件 x 下列量 y 一定符合图中曲线的是 解析 本题考查有关反应条件对化学平衡移动的影响 A项 当再通入A时 平衡向正反应方向移动 B的转化率增大 对 B项 加入催化剂只能改变反应速率 而不能影响化学平衡的移动 所以 A的体积分数不变 错 C项 增大压强 平衡向正反应方向移动 混合气体的总物质的量减小 错 D项 正反应为吸热反应 温度升高 平衡向吸热反应方向移动 混合气体的总物质的量减小 错 答案 A 水溶液中的离子平衡在高考命题中占有重要地位 是历年高考的重点与难点之一 其主要内容 1 有关弱电解质的电离平衡 如2011年福建卷第10题 山东卷第14题 新课标全国卷第10题等 考点三水溶液中的离子平衡 2 水的电离与溶液pH计算 盐类水解与溶液中离子浓度的大小比较 如江苏卷第14题 安徽卷第13题 广东卷第11题 天津卷第4题等 高考涉及本部分内容的关键知识就是上述的电离 水解 溶解三大平衡 3 难溶电解质的溶解平衡及相关计算等 如浙江卷第13题 天津卷第10题等 题型特点 弱电解质的电离及水的离子积常数是高中化学的重要基本理论内容之一 也是高考考查的重点热点内容之一 近几年高考中 该部分内容常以选择题进行拼盘式考查 题目灵活多变 角度新颖 涉及面较为广泛 答案 D 解题方略 1 KW只与温度有关 而与溶液的酸 碱性无关 只要温度不变 电解质溶液中c H c OH 始终是一个常数 2 电离平衡常数与电解质的强弱和温度有关 在相同温度下 电离平衡常数越大 其酸性或碱性越强 3 溶液导电性 pH大小与强酸强碱 弱酸弱碱没有本质联系 强弱电解质的本质区别在于是否存在电离平衡 针对训练 1 在相同温度时 100mL0 01mol L的醋酸溶液与10mL0 1mol L的醋酸溶液相比较 下列数值前者大于后者的是 A 中和时所需NaOH的量B 电离的程度C H 的物质的量浓度D CH3COOH的物质的量 解析 相同温度时100mL0 01mol L的醋酸溶液与10mL0 1mol L的醋酸溶液所含CH3COOH的物质的量相等 中和时所需NaOH的量也相等 弱电解质电离时溶液越稀 越有利于电离 因此前者电离程度比后者大 但H 的物质的量浓度比后者小 答案 B 题型特点 溶液酸碱性与pH计算是高考常考题 重现率很高 这类题能有效考查判断 推理运算等思维能力 充分体现了高考命题的一种趋向 由知识型向能力型的过渡 另外 从近几年的高考试题分析来看 出现了以字母表示溶液的pH 已知混合前溶液的浓度和体积求混合后溶液的pH 此类题更加突出了运用数学工具来解决化学问题的能力 应引起重视 例证2 2011 福建高考 常温下0 1mol L 1醋酸溶液的pH a 下列能使溶液pH a 1 的措施是 A 将溶液稀释到原体积的10倍B 加入适量的醋酸钠固体C 加入等体积0 2mol L 1盐酸D 提高溶液的温度 解析 本题考查电离平衡知识及考生的分析判断能力 pH由a变成a 1 表明溶液酸性减弱 将溶液稀释10倍 若电离平衡不移动 则溶液pH由a变成a 1 但由于电离平衡会发生移动 故A项错误 向弱酸溶液中加入浓度较大的强酸 溶液酸性增强 C项错误 提高溶液的温度会促进醋酸电离 酸性增强 D项错误 加入醋酸钠固体 可抑制醋酸的电离 使溶液pH增大 B项正确 答案 B 解题方略 酸碱混合与溶液pH的关系已知常温下酸和碱的pH之和 等体积混合后判断溶液酸碱性的方法 1 若强酸与强碱溶液的pH之和等于14 则混合后溶液呈中性 pH 7 2 若强酸与强碱溶液的pH之和大于14 则混合后溶液呈碱性 pH 7 3 若强酸与强碱溶液的pH之和小于14 则混合后溶液呈酸性 pH 7 4 若酸 碱溶液的pH之和为14 酸溶液 碱溶液中有一强 一弱 则酸 碱溶液混合后 谁弱显谁性 针对训练 2 双选题 对于常温下pH为1的硝酸溶液 下列叙述正确的是 A 该溶液1mL稀释至100mL后 pH等于3B 向该溶液中加入等体积 pH为13的氢氧化钡溶液恰好完全中和 C 该溶液中硝酸电离出的c H 与水电离出的c H 之比值为10 12D 该溶液中水电离出的c H 是pH为3的硝酸中水电离出的c H 的100倍 答案 AB 题型特点 离子浓度大小的比较是一类常见的题型 在高考题中以选择题 填空题为主 主要考查强 弱电解质的电离和盐类的水解 解答中常用到电荷守恒 物料守恒和质子守恒三大关系 例证3 2011 全国卷 室温时 将浓度和体积分别为c1 V1的NaOH溶液和c2 V2的CH3COOH溶液相混合 下列关于该混合溶液的叙述错误的是 A 若pH 7 则一定是c1V1 c2V2B 在任何情况下都是 c Na c H c CH3COO c OH C 当pH 7时 若V1 V2 则一定是c2 c1D 若V1 V2 c1 c2 则c CH3COO c CH3COOH c Na 解析 本题考查电解质溶液的相关知识 意在考查考生对电解质溶液中离子浓度之间的关系 盐类的水解等知识的掌握情况 氢氧化钠为强碱 醋酸为弱酸 两溶液混合时 若恰好完全反应 则得到醋酸钠溶液 溶液显碱性 pH 7 若醋酸溶液稍过量 pH也可能大于7 而碱过量时溶液一定显碱性 pH 7 因此A选项错误 由电荷守恒知B选项正确 溶液pH 7时酸过量 C选项正确 由物料守恒知D选项正确 答案 A 解题方略 解答溶液中离子种类和浓度大小比较的问题时 要紧抓 两个微弱 两个守恒 和 分清主次 1 两个微弱 即弱电解质的电离是微弱的 离子的水解是微弱的 2 两个守恒 即电荷守恒和物料守恒 由两者可导出质子守恒 3 分清主次 即溶液是以电离平衡为主还是水解平衡为主 如NaHCO3溶液中 以水解平衡为主 电离平衡为次 又如NaHSO3溶液中 以电离平衡为主 水解平衡为次 针对训练 3 2010 江苏高考 常温下 用0 1000mol LNaOH溶液滴定20 00mL0 1000mol LCH3COOH溶液所得滴定曲线如图所示 下列说法正确的是 A 点 所示溶液中 c CH3COO c OH c CH3COOH c H B 点 所示溶液中 c Na c CH3COOH c CH3COO C 点 所示溶液中 c Na c OH c CH3COO c H D 滴定过程中可能出现 c CH3COOH c CH3COO c H c Na c OH 解析 本题考查溶液中的电荷守恒 物料守恒和质子守恒等关系 意在考查考生灵活运用上述三个守恒关系的能力 A项 根据电荷守恒关系有 c CH3COO c OH c Na c H 此时溶液中的c CH3COOH 与c Na 不相等 故不正确 B项 点 溶液呈中性 所加入的氢氧化钠溶液的体积小于20mL 此时根据物料守恒可知c Na c CH3COO c CH3COOH 故不正确 C项 点 溶液中两者恰好完全反应 溶液中各离子浓度关系应为 c Na c CH3COO c OH c H 故不正确 D项 当刚加入少量氢氧化钠溶液时可能会出现题中情况 故正确 答案 D 题型特点 水溶液中难溶电解质的溶解平衡是近年高考的新增考点 尤其涉及到溶度积常数Ksp的应用 属于新课程中的增加内容 在选择题或综合题中时有出现 在学习本考点时应综合化学平衡移动等理论分析 近来呈现的部分题目往往联系生产 生活实际等进行考查 例证4 2011 福建高考 节选 已知25 C时 Ksp Fe OH 3 2 79 10 39 则该温度下反应Fe OH 3 3H Fe3 3H2O的平衡常数K 答案 2 79 103 解题方略 溶解沉淀的常用方法根据溶度积规则 当Q Ksp时 沉淀向着溶解的方向进行 因此 使沉淀溶解的总原则就是设法使构成离子的浓度减小 使之满足Q Ksp 常用的方法有 1 酸碱溶解法 借助某些可溶性弱电解质 弱酸或弱碱 使难溶物的离子浓度降低而溶解 具体方法是 难溶碱用强酸或较强酸溶 难溶弱酸盐用强碱或较强碱溶解 2 配位溶解法 在难溶物中加入配位剂 因形成配合物而降低难溶物的某种离子浓度 使平衡向右移动而溶解 配位剂的浓度越大 或生成的配合物越稳定 则难溶物的溶解度就越大 例如 向含AgCl s 的溶液中加入氨水 可使AgCl溶解度增大或完全溶解 AgCl s 2NH3 H2O aq Ag NH3 2 aq Cl aq 2H2O l 3 氧化还原反应溶解法 通过氧化还原反应使难溶的离子浓度降低 使平衡向右移动而溶解 此法适用于具有明显氧化性或还原性的难溶物 如不溶于盐酸的Ag2S溶于HNO3就是一个例子 3Ag2S 8HNO3 6AgNO3 3S 2NO 4H2O 4 沉淀转化溶解法 将难溶物转化为能用上述三种方法之一溶解的沉淀 然后再溶解 例如BaSO4的溶液中加入饱和Na2CO3溶液 使BaSO4转化为BaCO3 再将BaCO3溶于盐酸 针对训练 4 2010 山东高考 某温度下 Fe OH 3 s Cu OH 2 s 分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后 改变溶液pH 金属阳离子浓度的变化如图所示 据图分析 下列判断错误的是 A Ksp Fe OH 3 Ksp Cu OH 2 B 加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点C c d两点代表的溶液中c H 与c OH 乘积相等D Fe OH 3 Cu OH 2分别在b c两点代表的溶液中达到饱和 解析 本题考查沉淀溶解平衡知识 意在考查考生分析图形的能力和实际运用知识的能力 Ksp Fe OH 3 c Fe3 c3 OH Ksp Cu OH 2 c Cu2 c2 OH Fe3 Cu2 浓度相等 b c点 时 Fe3 对应的pH小 c H 较大 则c OH 较小 又知Ksp仅与温度有关 则Ksp Fe OH 3 Ksp Cu OH 2 A选项正确 答案 B 电化学知识是历年高考考查的热点 电化学知识有很强的综合性 试题可联系化学实验现象的判断与分析 氧化还原反应 化学计算等内容 还与生产 生活 如金属的腐蚀和防护 电镀废液的危害与环保等 新科技与新技术 新型电池 等问题相联系 与电化学知识相关的高考命题主要以选择题或填空题的形式出现 选择题主要考查电极类型判断 电极反应式的正误判断 离子移动方向 电子转移数目 溶液酸碱性及相关的简单计算 如山东卷第 考点四电化学基础 题 海南卷第16题 安徽卷第12题 福建卷第11题 北京卷第8题等 填空题主要考查电极反应式的书写及溶液的pH等问题 如山东卷第29题 课标全国卷第27题 天津卷第10题等 以新型燃料电池 生物电池 金属电池等素材为背景的试题已成为高考命题的热点 题型特点 以新型电池为背景考查原电池问题是高考常见的切入点 对原电池反应观察不仔细 忽略介质的作用 是在高考中失分的主要原因 在解答类似问题时 不要将问题复杂化 这只不过是对原电池原理及其应用的考查 例证1 2011 安徽高考 研究人员最近发明了一种 水 电池 这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电 在海水中电池总反应可表示为 5MnO2 2Ag 2NaCl Na2Mn5O10 2AgCl 下列 水 电池在海水中放电时的有关说法正确的是 A 正极反应式 Ag Cl e AgClB 每生成1molNa2Mn5O10转移2mol电子C Na 不断向 水 电池的负极移动D AgCl是还原产物 解析 本题考查电化学 意在考查电极反应式的书写 电子转移情况和溶液中离子的移动情况 电池的正极得电子 A项错误 阳离子向正极移动 C项错误 Ag化合价升高形成AgCl AgCl是氧化产物 D项错误 答案 B 解题方略 1 可充电电池的充 放电原理 放电时相当于原电池 负极发生氧化反应 正极发生还原反应 充电时相当于电解池 放电时的正极变为电解池的阳极 与外电源的正极相连 负极变为电解池的阴极 与外电源负极相连 2 原电池电极反应式的书写 一般电极反应式的书写 如 CH4酸性燃料电池中 总反应式 CH4 2O2 CO2 2H2O 正极反应式 2O2 8H 8e 4H2O 则 负极反应式 总反应式 正极反应式 负极 CH4 2H2O 8e CO2 8H 针对训练 1 2009 福建高考 控制合适的条件 将反应2Fe3 2I 2Fe2 I2设计成如下图所示的原电池 下列判断不正确的是 A 反应开始时 乙中石墨电极上发生氧化反应B 反应开始时 甲中石墨电极上Fe3 被还原C 电流计读数为零时 反应达到化学平衡状态D 电流计读数为零后 在甲中溶入FeCl2固体 乙中的石墨电极为负极 解析 由反应2Fe3 2I 2Fe2 I2可知 反应开始时甲中Fe3 发生还原反应 乙中I 发生氧化反应 当电流计读数为零时 则反应达到了平衡状态 此时在甲中溶入FeCl2固体 则平衡向逆反应方向移动 乙中I2发生还原反应 则乙中石墨电极为正极 答案 D 题型特点 电解池中 阳极发生氧化反应 阴极发生还原反应 电解原理在电解饱和食盐水制烧碱 氯气和氢气以及电镀 电冶金等方面有广泛的应用 考纲中要求 了解氯碱工业反应原理 所以电解NaCl水溶液的相关内容是高考的热点 例证2 2009 全国卷 如图所示装置中 甲 乙 丙三个烧杯依次分别盛放100g5 00 的NaOH溶液 足量的CuSO4溶液和100g10 00 的K2SO4溶液 电极均为石墨电极 1 接通电源 经过一段时间后 测得丙中K2SO4浓度为10 47 乙中c电极质量增加 据此回答问题 电源的N端为 极 电极b上发生的电极反应为 列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积 电极c的质量变化是 g 电解前后各溶液的酸 碱性大小是否发生变化 简述其原因 甲溶液 乙溶液 丙溶液 2 如果电解过程中铜全部析出 此时电解能否继续进行 为什么 解析 1 乙中c电极质量增加 说明c处发生的反应为 Cu2 2e Cu c电极应为阴极 则M为负极 N为正极 甲中放的是NaOH溶液 电解时实质上是电解水 b电极上发生的电极反应为 4OH 4e 2H2O O2 而要求算出b电极上产生的气体体积 就必须先根据丙中K2SO4浓度的变化计算出转移电子的数目 设丙中电解水的质量为xg 由电解前后溶质质量相等可得 100 10 100 x 10 47 x 4 5g 所以整个反应转移了0 5mol电子 根据电极方程式可计算出b电极放出的O2为0 125mol 其体积为2 8L c电极上析出的铜为0 25mol 其质量为16g 甲中电解的是水 NaOH浓度增大 乙中水电离出来的OH 放电 H 浓度增大 丙中电解的也是水 虽然K2SO4浓度变大 但pH不变