高考化学考前选择题专题冲刺提升训练：电化学基础【专题训练、专题反思】

电化学基础

【专题训练】

1.科学家设想以血和乩为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质

溶液，可制造出既能提供电源，又能固氮的新型燃料电池，装置如图

所示，下列说法不正确的是

浓的A溶液

A.该电池外电路电流从通入庆的电流流向通入用的电极

B.反应过程中溶液的pH会变大，故需要加入盐酸

C.通入用的电极发生的电极反应式为N?+6e-+8H+=2NH。

D.通入H2的电极为负极，A为NH4cl

解析A.电流从正极流向负极，即电流从通入用的电流流向通

入上的电极，故A错误;B.放电过程中，负极电极反应为H-2e-=2H

+

+,正极电极反应Nz+8H++6e-=2NH。，总反应式为N2+3H2+2H

=2NHr,消耗氢离子，电解质溶液pH升高，故需要加入盐酸，故B

正确；C.正极发生还原反应，即氮气被还原生成NHT,电极反应式为

-+-

N2+6e+8H=2NHr,故C正确；D.根据负极电极反应为：H2-2e

=2H+,正极电极反应Nz+8H++6e-=2NH；,总反应式为弗+3乩+

2H+=2Ntf,则比为负极，A为NH4cL故D正确。

答案A

2.H2s利用是回收能量并得到单质硫。反应原理为：2H2s(g)+

02(g)=S2(s)+2H20(l)△层一632kJ*mol，图为质子膜H2S燃

料电池示意图。下列说法正确的是

II一It'

H2O7^O2

电极b____

A.该电池可实现把化学能全部转化为电能

B.电极b上发生的电极反应为：02+2上0+40-=40*

+

C.电极a上发生的电极反应为：2H2S-4e-=S2+4H

D.标况下，当有22.4LH2s参与反应时，有21noiH+经质子膜

进入负极区

【解析】A、原电池是把化学能转化为电能的装置，但是化学

能不能全部转化为电能，有部分化学能转化为热能等其他形式的能

量，故A错误；B、正极得电子发生还原反应，酸性条件下，氧气

+

得电子生成水,则电极b上发生的电极反应为:02+4H+4e-=2H20,

故B错误；C、a极为负极，负极上硫化氢失电子生成S2和氢离子，

+

则电极a上发生的电极反应为：2H2S-4e~=S2+4H,故C正确；D、

标况下，当有22.4LH2s即1molH2S参与反应，则消耗0.5mol

氧气，则根据02+4H++4e-=2H2。，所以有2moif经质子膜进入

正极区，故D错误。

【答案】C

3.下列金属保护方案正确且称为牺牲阳极的阴极保护法的是()

A.在轮船钢铁外壳镶嵌一些铜块，提高轮船抗腐蚀能力

B,海水中航海灯铁柱与电源负极直接相连

C.钢管表面镀锌，能减慢钢管在空气或土壤中的腐蚀速率

D.机械中轴承常涂一些黄油

解析：轮船外壳镶嵌铜块，在海水中构成原电池，铜块为正极，钢铁

外壳为负极，加快钢铁外壳腐蚀，A项不符合题意。海水中航海灯铁

柱与电源负极相连，这种保护金属的方法叫外加电流的阴极保护法，

B项不符合题意。锌比铁活泼，钢管镀锌，如在空气或土壤中构成原

电池，锌为负极，钢管为正极，钢管被保护，能提高抗腐蚀能力，这

种方法叫牺牲阳极的阴极保护法，C项符合题意。金属表面涂油能隔

离空气与金属，从而提高金属耐腐蚀性，这种方法不属于电化学保护

法，D项不符合题意。

答案：C

4.（2019•河南郑州开封一模卷）某课题组以纳米卜七。3作为电极材料

制备锂离子电池（另一极为金属锂和石墨的复合材料）,通过在室温条

件下对锂离子电池进行循环充放电,成功地实现了对磁性的可逆调控

（如图）。下列说法错误的是（）

A,放电时，负极的电极反应式为Li-e—=Li+

B.放电时，电子通过电解质从Li流向Fe2（）3

C.充电时，Fe作阳极，电池逐渐摆脱磁铁吸引

D.充电时，阳极的电极反应式为2Fe+3Li20—6e-=Fe2（）3+6Li+

放电

解析；由图可知：该电池在充、放电时的反应为6Li+Fe2（）3充电

3Li20+2Fe；放电时负极发生氧化反应，正极发生还原反应；充电时

阳极、阴极电极反应式与放电时的负极、正极电极反应式正好相反。

放电时Li为负极，失去电子，发生氧化反应，电极反应式是Li—e一

=Li+,A正确；放电时，电子通过外电路从负极Li流向正极Fe2（）3,

不能经过电解质，B错误；充电时，Fe作阳极，失去电子，发生氧化

反应，被氧化变为FeB,FezOs不能被磁铁吸引，故电池逐渐摆脱磁

铁吸引，C正确；充电时，阳极失去电子，发生氧化反应，该电极反

应式为2Fe—6e-+3Li20=Fe2（）3+6Li+,选项D正确。

答案：B

5.（2019•湖南长沙长郡中学第五次调研）用二氧化碳可合成低密度

聚乙烯（LDPE）。常温常压下以纳米二氧化钛膜为工作电极，电解CO2,

可制得LDPE,该电极反应可能的机理如图所示。下列说法正确的是

()

4-e

TiTi

之£八一定条件八八八”「定条件厂化合物X（不含碳元素I

CO，过程［CO,-----------CO+OH」e

,过程u过程m

:一・利、（：一＜：H+

过程1VLDPE

+3

A.含Ti极与电源负极相连

B.过程I、n中碳元素均被还原，过程m中碳元素被氧化

C.电解过程中co7向阴极迁移

D.工业上生产1.4X104g的LDPE,转移电子的物质的量为6X103moi

解析：由题可知，CO2中碳元素化合价降低，得电子，在阴极反应；Ti

极失电子，发生氧化反应，应与电源正极相连，A错误；过程I〜HI

中碳元素化合价均降低，均被还原，B错误；电解过程中阴离子（C07）

应向阳极迁移，C错误；L4X104g的LDPE即5X1021noiLDPE,由

CO2生成LDPE过程中转移电子守恒可知，工业上生产1.4X104g的

LDPE,转移电子的物质的量为6X10,mol,D正确。

答案：D

充电

<A>

jxoooNa*oooa

DOOCJO放电ooooc

loooo….oooa

，充100000

baxoooooc

电极电解质电极

NaMOz碳材料

6.C・NaM02电池是科学家正在研发的钠离子电池，据悉该电池可以将

传统锂电池的续航能力提升7倍。该电池的电池反应式为NaM02+

nCNa(1_x)M02+NaX.,下列有关该电池的说法正确的是()

A.电池放电时，溶液中钠离子向负极移动

+

B.该电池负极的电极反应为NaM02-Ae"=Na(1-x)M02+^a

C.消耗相同质量金属时，用锂作负极产生电子的物质的量比用钠时

少

D.电池充电时的阳极反应式为M+ANa+—此一=Na£〃

解析：根据图示，放电时电极反应式为

+

负极：NaM02—Jve~=Na(i-x)MO2+^Na；

正极：ANa++xe~+/7C=NaXno

A项，放电时，钠离子应向正极移动；C项，由于钠的摩尔质量大于

锂的摩尔质量，所以消耗相同质量的金属时，用锂作负极产生的电子

的物质的量多；D项，充电时阳极反应式为附£〃一起一=期3++忒：。

答案：B

7.乙烯催化氧化成乙醛可设计成如图所示的燃料电池，已知其总反应

方程式为2CH2=CH2+02-2CH3CH0o则下列有关说法正确的是

()

iIi

~10.

H：0丁口ii

杷/）l卜i纪

网网

「厂十

含磷酸溶液

的玻璃纤维11.()

A.该装置能量转化形式是电能转化为化学能

B.电子移动方向：电极a-磷酸溶液-电极b

C.每有0.1molO2反应，则向负极迁移的H+的物质的量为0.2mol

-+

D.负极反应式为CH2=CH2-2e+H20=CH3CH0+2H

解析：该装置是化学能转化成电能的装置，故A错误；通燃料一极为

负极，通氧气一极为正极，根据原电池的工作原理，电子从负极经外

电路流向正极，即从a极经负载流向b极，故B错误；根据原电池的

工作原理，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，即H十向b极移

动，故C错误；根据装置图，负极反应式为CH2=CH2-2e-+

+

H20=CH3CH0+2H,故D正确。

答案：D

8.（2019•高考化学“985”冲刺卷）第三代混合动力车，可以用电动

机、内燃机或二者结合推动车轮。汽车上坡或加速时，电动机提供推

动力，降低汽油的消耗；在刹车或下坡时，电池处于充电状态，原理

如图1。混合动力车目前一般使用银氢电池，该电池中银的化合物为

正极，储氢金属（以M表示）为负极。碱液（主要为KOH）为电解质溶液。

银氢电池充放电原理如图2所示，其总反应式为H2+

放电

2Ni0（0H）充电2Ni（0H）2以下说法正确的是（）

A,混合动力车上坡或加速时，乙电极为负极

B.混合动力车在刹车或下坡时，乙电极的电极反应式为Ni(0H)2+0H

"-e"=NiO(OH)+H20

C.混合动力汽车下坡或刹车时，电子流动的方向：乙电极f发动机

f甲电极f乙电极

D.混合动力车上坡或加速时，乙电极周围溶液的pH减小

解析：混合动力车上坡或加速时，电动机提供推动力，所以银氢电池

放电，乩失电子为负极，甲电极为负极，选项A错误；混合动力车在

刹车或下坡时，电池处于充电状态，为电解池，乙电极为阳极发生氧

化反应，电极反应式为Ni(OH)2+OH-—e—=NiO(OH)+H2O,选项B

正确；电解池中是离子定向移动而不是电子，选项C错误；乙电极是

正极，反应式是Ni0(0H)+H20+e-=Ni(0H)2+0H，所以溶液的pH

增大，选项D错误。

答案：B

9.硼化帆(VBO—空气电池是目前储电能力最高的电池，电池示

意图如下，该电池工作时反应为：4VB2+1102=4B203+2V205o下列

说法正确的是

负载

A.电极a为电池负极，发生还原反应

B.每消耗1molVB2转移6mol电子

C.电池工作时，0H-向电极a移动

D.VB2极发生的电极反应为2VB2+22OH--22e-=V2O5+2B2O3+

11H2O

解析根据电池反应式确定该电池的负极为VB2-e-=V2O5+

2B203,正极为氧气得到电子。A、a通入氧气，故该极为正极，错误;

B、每消耗1molVB2转移11mol电子，错误；C、该电池正极产生

氢氧根离子，负极消耗氢氧根离子，阴离子向负极移动，错误。

答案D

10.铜是一种紫红色金属，被称作“电器工业的主角”铜主要是

黄铜矿炼制，焙烧时发生反应2CuFeS2+O2通逞Cu2s+2FeS+S02,其

简单流程如图所示，下列说法正确的是

S()2

A.焙烧时硫元素全部转化为二氧化硫

B.在焙烧时氧化剂只有氧气

C.粗铜精炼时用粗铜做阴极

D.Cu2s可用于火法炼制铜

解析A.焙烧时还生成金属硫化物，部分硫元素转化为二氧化

硫，故A错误；B.焙烧时Cu元素由+2价降低为+1价，S元素由一

2价升高到+4价，氧气中0元素由0降低为一2价，则氧化剂为氧

气和CuFeSz,故B错误；C.粗铜精炼时用粗铜与电源正极相连，则粗

高温

铜为阳极，故C错误；D.火法炼铜的原理为：CU2S+02=2CU+S02,

则Cu2s可用于火法炼制铜，故D正确。

答案D

11.利用化石燃料开采、加工过程产生的H2s废气，通过电化学

法制取氢气的工艺如图，下列说法不正确的是

A.电解池中惰性电极G为阳极

B.该工艺优点之一是FeCk溶液可循环利用

C.反应池中的离子方程式：2Fe3++S2"=2Fe2++SI

通电

D.电解池总反应的化学方程式：2FeCl2+2HCl-2FeCl3+H2

t

解析A.电解池中C2上得电子发生还原反应生成氢气，则为阴

极，所以3为阳极，失电子发生氧化反应，故A正确；B.氯化铁和

硫化氢发生氧化还原反应生成S和亚铁离子,亚铁离子在电解池中发

生氧化反应生成铁离子，所以FeCL溶液可循环利用，故B正确；C.

硫化氢是弱电解质，写化学式，离子方程式为2Fe?++H2s=2Fe?++S

I+2H+,故C错误；D.电解池电解盐酸、氯化亚铁混合溶液得到氯

化铁和氢气，电池反应式为：2FeCL+2HCl型里2FeCL+H2t,故D

正确。

答案C

12.用a、b两个质量相等的Pt电极电解A1CL和CuS04的混合

溶液。右时刻a电极得到混合气体，其中CL在标准状况下为224

mL(忽略气体的溶解)；力2时刻Cu全部在电极上析出。下列判断正确

的是

A.a电极与电源的负极相连

B.友时，两电极的质量相差3.84g

C.电解过程中，溶液的pH不断增大

D.友时，b电极的电极反应是2H20—4。一=20『+41

解析A.a电极得到混合气体，为CL和&的混合物，应为电解

0224I

池的阳极，与电源的正极相连，故A错误；B.，(Cb)=左

22.4L1.•moll

2

=0.01mol,贝(1/?(A1C13)=7XO.01mol,因Z?(A1C13)I/?(CuSO4)=lI9,

o

则/7(CUS04)=0.06mol,由于阴极只有Cu析出，则2zz(Cu)=0.06mol

X64g•mol