2018年高考化學(xué)真題與模擬類編：專題08-電化學(xué)及其應(yīng)用含答案

高考資源網(wǎng)（），您身邊的高考專家歡迎廣大教師踴躍來稿，稿酬豐厚。高考資源網(wǎng)（），您身邊的高考專家歡迎廣大教師踴躍來稿，稿酬豐厚。2018年高考試題2018年高考試題1．【2018新課標1卷】最近我國科學(xué)家設(shè)計了一種CO2+H2S協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置，實現(xiàn)對天然氣中CO2和H2S的高效去除。示意圖如圖所示，其中電極分別為ZnO石墨烯（石墨烯包裹的ZnO）和石墨烯，石墨烯電極區(qū)發(fā)生反應(yīng)為：①EDTA-Fe2+-e-＝EDTA-Fe3+②2EDTA-Fe3++H2S＝2H++S+2EDTA-Fe2+該裝置工作時，下列敘述錯誤的是A．陰極的電極反應(yīng)：CO2+2H++2e-＝CO+H2OB．協(xié)同轉(zhuǎn)化總反應(yīng)：CO2+H2S＝CO+H2O+SC．石墨烯上的電勢比ZnO石墨烯上的低D．若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+，溶液需為酸性【答案】CB、根據(jù)石墨烯電極上發(fā)生的電極反應(yīng)可知①+②即得到H2S－2e－＝2H＋+S，因此總反應(yīng)式為CO2+H2S＝CO+H2O+S，B正確；C、石墨烯電極為陽極，與電源的正極相連，因此石墨烯上的電勢比ZnO石墨烯電極上的高，C錯誤；D、由于鐵離子、亞鐵離子均易水解，所以如果采用Fe3＋/Fe2＋取代EDTA-Fe3＋/EDTA-Fe2＋，溶液需要酸性，D正確。答案選C。點睛：準確判斷出陰陽極是解答的關(guān)鍵，注意從元素化合價變化的角度去分析氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)，進而得出陰陽極。電勢高低的判斷是解答的難點，注意從物理學(xué)的角度借助于陽極與電源的正極相連去分析。2．【2018新課標2卷】我國科學(xué)家研發(fā)了一種室溫下“可呼吸”的Na—CO2二次電池。將NaClO4溶于有機溶劑作為電解液，鈉和負載碳納米管的鎳網(wǎng)分別作為電極材料，電池的總反應(yīng)為：3CO2+4Na2Na2CO3+C。下列說法錯誤的是A．放電時，ClO4－向負極移動B．充電時釋放CO2，放電時吸收CO2C．放電時，正極反應(yīng)為：3CO2+4e?＝2CO32－+CD．充電時，正極反應(yīng)為：Na++e?＝Na【答案】D【解析】分析：原電池中負極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，正極發(fā)生得到電子的還原反應(yīng)，陽離子向正極移動，陰離子向負極移動，充電可以看作是放電的逆反應(yīng)，據(jù)此解答。點睛：本題以我國科學(xué)家發(fā)表在化學(xué)頂級刊物上的“一種室溫下可呼吸的鈉、二氧化碳二次電池”為載體考查了原電池和電解池的工作原理，掌握原電池和電解池的工作原理是解答的關(guān)鍵，注意充電與發(fā)電關(guān)系的理解。本題很好的弘揚了社會主義核心價值觀個人層面的愛國精神，落實了立德樹人的教育根本任務(wù)。3．【2018新課標3卷】一種可充電鋰-空氣電池如圖所示。當(dāng)電池放電時，O2與Li+在多孔碳材料電極處生成Li2O2-x（x=0或1）。下列說法正確的是A．放電時，多孔碳材料電極為負極B．放電時，外電路電子由多孔碳材料電極流向鋰電極C．充電時，電解質(zhì)溶液中Li+向多孔碳材料區(qū)遷移D．充電時，電池總反應(yīng)為Li2O2-x=2Li+（1－）O2【答案】D【解析】分析：本題考查的是電池的基本構(gòu)造和原理，應(yīng)該先根據(jù)題目敘述和對應(yīng)的示意圖，判斷出電池的正負極，再根據(jù)正負極的反應(yīng)要求進行電極反應(yīng)方程式的書寫。D．根據(jù)圖示和上述分析，電池的正極反應(yīng)應(yīng)該是O2與Li+得電子轉(zhuǎn)化為Li2O2-X，電池的負極反應(yīng)應(yīng)該是單質(zhì)Li失電子轉(zhuǎn)化為Li+，所以總反應(yīng)為：2Li+(1－)O2＝Li2O2-X，充電的反應(yīng)與放電的反應(yīng)相反，所以為Li2O2-X＝2Li+(1－)O2，選項D正確。點睛：本題是比較典型的可充電電池問題。對于此類問題，還可以直接判斷反應(yīng)的氧化劑和還原劑，進而判斷出電池的正負極。本題明顯是空氣中的氧氣得電子，所以通氧氣的為正極，單質(zhì)鋰就一定為負極。放電時的電池反應(yīng)，逆向反應(yīng)就是充電的電池反應(yīng)，注意：放電的負極，充電時應(yīng)該為陰極；放電的正極充電時應(yīng)該為陽極。2018屆高考模擬試題2018屆高考模擬試題，4．【2018屆淄博市二模】某新型水系鈉離子電池工作原理如下圖所示。TiO2光電極能使電池在太陽光照下充電，充電時Na2S4還原為Na2S。下列說法錯誤的是A．充電時，太陽能轉(zhuǎn)化為電能，又轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B．放電時，a極的電極反應(yīng)式為：4S2--6e-=S42-C．充電時，陽極的電極反應(yīng)式為：3I--2e-=I3-D．M是陰離子交換膜【答案】D點睛：本題考查了原電池的原理，明確正負極上得失電子及反應(yīng)類型是解題的關(guān)鍵，難點是電極反應(yīng)式的書寫，明確哪種離子能夠自由通過交換膜，可以確定交換膜的類型。題目難度中等。5．【2018屆廈門外國語學(xué)校三模】全釩液流電池裝置如圖，電解液在電解質(zhì)儲罐和電池間不斷循環(huán)。下列說法錯誤的是A．充電時，氫離子通過交換膜移向右側(cè)B．充電時，電源負極連接a電極C．放電時裝置發(fā)生的總反應(yīng)為：VO2+＋V2+＋2H+＝VO2+＋V3+＋H2OD．質(zhì)子交換膜可阻止VO2+與V2+直接發(fā)生反應(yīng)【答案】B【解析】分析：本題是一道比較常規(guī)的考查電化學(xué)知識的試題。解題時應(yīng)該從圖示入手，按照放電的箭頭，判斷原電池正負極，再按照四個選項的敘述，進行分析。點睛：解決可充電電池的問題時，一般由放電的原電池入手。根據(jù)原電池的總反應(yīng)得到：氧化劑一定在正極得電子，還原劑一定在負極失電子，進而得到各個電極的反應(yīng)。將原電池的正極反應(yīng)倒過來就是電解的陽極反應(yīng)，將原電池的負極反應(yīng)倒過來就是電解的陰極反應(yīng)。6．【2018屆吉大附中第四次模擬】如圖所示是一種以液態(tài)肼(N2H4)為燃料，氧氣為氧化劑，某固體氧化物為電解質(zhì)的新型燃料電池。該固體氧化物電解質(zhì)的工作溫度高達700-900℃時，O2-可在該固體氧化物電解質(zhì)中自由移動，反應(yīng)生成物均為無毒無害的物質(zhì)。下列說法正確的是A．電池內(nèi)的O2-由電極乙移向電極甲B．電池總反應(yīng)為N2H4+2O2=2NO+2H2OC．當(dāng)甲電極上有l(wèi)molN2H4消耗時，乙電極上有22.4LO2參與反應(yīng)D．電池外電路的電子由電極乙移向電極甲【答案】A7．【2018屆莆田市二模】硼化釩（VB2）-空氣電池是目前儲電能力最高的電池，電池示意圖如下。該電池工作時的反應(yīng)為4VB2＋11O2=4B2O3＋2V2O5。下列說法正確的是A．電極a為電池負極B．反應(yīng)過程中溶液的pH升高C．電池連續(xù)反應(yīng)過程中，選擇性透過膜采用陽離子選擇性膜D．VB2極的電極反應(yīng)式為：2VB2

+22OH?-22e?=V2O5+2B2O3+11H2O【答案】D【解析】分析：硼化釩-空氣燃料電池中，VB2在負極失電子，電極反應(yīng)為：2VB2+22OH--22e-=V2O5+2B2O3+11H2O，氧氣在正極上得電子，生成OH-，OH-通過選擇性透過膜向負極移動，電池總反應(yīng)為：4VB2+11O2＝4B2O3+2V2O5，由此分析解答。8．【2018屆福州市三?！磕畴姵匾訩2FeO4和Zn為電極材料，KOH溶液為電解溶質(zhì)溶液。下列說法正確的是A．電池工作時OH-向負極遷移B．正極反應(yīng)式為2Fe+=Fe2O3+5H2OC．該電池放電過程中電解質(zhì)溶液濃度不變D．電子由Zn電極流出，經(jīng)KOH溶液流向正極【答案】A【解析】分析：某電池以K2FeO4和Zn為電極材料，KOH溶液為電解溶質(zhì)溶液，原電池工作時，Zn被氧化，為原電池的負極，K2FeO4具有氧化性，為正極，堿性條件下被還原生成Fe(OH)3，總反應(yīng)為3Zn+2K2FeO4+8H2O2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4KOH；結(jié)合電極方程式以及離子的定向移動解答該題。詳解：A．電池工作時陰離子OH-向負極遷移,A正確；B．KOH溶液為電解質(zhì)溶液,則正極電極方程式為2FeO42-+6e-++8H2O=Fe(OH)3↓+10OH-,B錯誤；根據(jù)總反應(yīng)3Zn+2K2FeO4+8H2O2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4KOH可以知道該電池放電過程中電解質(zhì)溶液濃度增大,C錯誤；D．根據(jù)化合價升降判斷,Zn化合價只能上升,故為負極材料,電子從負極流出經(jīng)導(dǎo)線流向正極,電子不能流入電解質(zhì)溶液,D錯誤；正確選項A。9．【2018屆黃岡中學(xué)三?！磕郴瘜W(xué)興趣小組學(xué)生對塑料飯盒廢棄物的水解液進行電滲析處理，同時得到對苯二甲酸。原理如圖所示（H2A表示對苯二甲酸，A2-表示對苯二甲酸根離子），下列說法正確的是（）A．電極a為陰極，電極b產(chǎn)生氧氣B．通電一段時間后，硫酸溶液pH升高C．A2-通過陰離子交換膜進入濃縮室D．對200ml的8.3g/L對苯二甲酸溶液，通電一段時間后，濃度上升到0.1mol/L，陰極產(chǎn)生氣體體積4.48L【答案】C10．【2018屆保山市一?！砍粞跏浅Ｒ姷膹娧趸瘎?廣泛用于水處理系統(tǒng)。制取臭氧的方法很多，其中高壓放電法和電解純水法原理如圖所示，下列有關(guān)說法不正確的是()A．高壓放電法,反應(yīng)的原理為3O22O3B．高壓放電出來的空氣中，除含臭氧外還含有氮的氧化物C．電解純水時，電極b周圍發(fā)生的電極反應(yīng)有6OH--6e-=O3↑+3H2O和4OH--4e-=O2↑+2H2OD．電解水時，H+由電極a經(jīng)聚合電解質(zhì)薄膜流向電極b【答案】D【解析】分析：本題給出高壓放電法和電解純水法制取臭氧原理圖，以此進行分析解答。D、a電極生成氫氣，H+在a電極放電，H+由電極b經(jīng)聚合固體電解質(zhì)膜流向電極a，故D錯誤；綜合以上分析，本題正確答案選D。點睛：解答本題關(guān)鍵，氧氣在放電的條件下生成臭氧，空氣中含有氮氣與氧氣，在高壓放電條件下可以反應(yīng)生成NO；b電極發(fā)生氧化反應(yīng)，生成氧氣、臭氧，同時有氫離子生成，a電極生成氫氣，H+由電極b經(jīng)聚合固體電解質(zhì)膜流向電極a。11．【2018屆宜賓市三模】用粗硅作原料，熔融鹽電解法制取硅烷原理如圖。下列敘述正確的是A．電源的B極為負極B．可選用石英代替粗硅C．電解時，熔融鹽中Li+向粗硅移動D．陽極反應(yīng)：Si＋4H－－4e－=SiH4↑【答案】D點睛：該題的關(guān)鍵是，看清楚圖示內(nèi)容，明確這是電解池裝置，用電解池的規(guī)律進行解答，如氫氣得電子生成氫負離子，在根據(jù)總反應(yīng)：Si＋2H2=SiH4。H2生成H－，發(fā)生還原反應(yīng)，Si發(fā)生氧化反應(yīng)，即可判斷電極類型。12．【2018屆日照市三?！磕承滦退碘c離子電池工作原理如下圖所示。TiO2光電極能使電池在太陽光照下充電，充電時Na2S4轉(zhuǎn)化為Na2S。下列說法正確的是A．充電時，太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，化學(xué)能又轉(zhuǎn)化為電能B．放電時，a極為負極C．充電時，陽極的電極反應(yīng)式為I3--2e-=3I-D．M可以使用陰離子交換膜【答案】B【解析】充電時，太陽能轉(zhuǎn)化為電能，電能又轉(zhuǎn)化為化學(xué)能貯存起來，A錯誤；放電時，a極為負極，Na2S失電子氧化為Na2S4，B正確；充電時，陽極失電子被氧化，陽極的電極反應(yīng)式為3I--2e-=I3-，C錯誤；M是陽離子交換膜，陰離子會相互反應(yīng)，D錯誤；正確選項：B。13．【2018屆蘭州一中考前沖刺三?！咳鐖D為一種微生物燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖，關(guān)于該電池敘述正確的是A．正極反應(yīng)式為B．微生物所在電極區(qū)放電時發(fā)生還原反應(yīng)C．放電過程中，H+從正極區(qū)移向負極區(qū)D．若用該電池給鉛蓄電池充電，MnO2電極質(zhì)量減少8.7g，則鉛蓄電池負極增重9.6g【答案】C點睛：本題考查燃料電池的工作原理，易錯選項D,要注意結(jié)合具體的電極反應(yīng)進行分析，不能只靠感覺，主觀臆斷。14．【2018屆鄂州市三?！渴澜缢a(chǎn)養(yǎng)殖協(xié)會網(wǎng)介紹了一種利用電化學(xué)原理凈化魚池中水質(zhì)的方法，其裝置如圖所示。下列說法正確的是A．X為電源負極B．若該裝置在高溫下進行，則凈化效率將降低C．若有1molNO3-被還原，則有6molH+通過質(zhì)子膜遷移至陰極區(qū)D．若BOD為葡萄糖(C6H12O6)，則1mol葡萄糖被完全氧化時，理論上電極流出20mole-【答案】B點睛：本題考查了電解池原理和應(yīng)用、依據(jù)電極上物質(zhì)變化的元素化合價變化判斷方式的反應(yīng)來確定電解池電極名稱和原電池電極名稱是解題的關(guān)鍵。本題中外電路和質(zhì)子交換膜中通過的電量相同，不能依據(jù)實際消耗的氫離子計算，這是本題的易錯點。15．【2018屆南昌市二?！肯铝醒b置由甲、乙兩部分組成（如圖所示），甲是將廢水中乙二胺[H2N(CH2)2NH2]氧化為環(huán)境友好物質(zhì)形成的化學(xué)電源；乙是利用裝置甲模擬工業(yè)電解法來處理含Cr2O72-廢水，電解過程中溶液發(fā)生反應(yīng)：Cr2O72-+6Fe2++14H+＝2Cr3++6Fe3++7H2O。當(dāng)電池工作時，下列說法錯誤的是A．甲中H+透過質(zhì)子交換膜由左向右移動B．乙池中Fe棒應(yīng)與甲池中的M極相連C．M極電極反應(yīng)式：H2N(CH2)2NH2+4H2O-16e-=2CO2↑+N2↑+16H+D．若溶液中減少了0.OlmolCr2O72-，則電路中至少轉(zhuǎn)移了0.06mol電子【答案】B【解析】分析：A．根據(jù)電解質(zhì)溶液中陽離子向正極移動分析；B．根據(jù)乙中Fe失電子生成亞鐵離子判斷；C．根據(jù)圖知，M電極上生成氫離子，甲是將廢水中乙二胺氧化為環(huán)境友好物質(zhì)形成的化學(xué)電源，生成含有N元素的物質(zhì)是氮氣、生成含有C元素的物質(zhì)是二氧化碳；D．根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計算。D．Cr2O72-+6Fe2++14H+＝2Cr3++6Fe3++7H2O中以Fe元素計算轉(zhuǎn)移電子數(shù)=6×（3-2）=6，即消耗1molCr2O72-，電路中至少轉(zhuǎn)移了6mol電子，所以溶液中減少了0.0lmolCr2O72-，則電路中至少轉(zhuǎn)移了0.06mol電子，D正確；答案選B。點睛：本題考查原電池和電解池原理，側(cè)重考查學(xué)生分析判斷能力，正確判斷正負極、陰陽極及各個電極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，難點是電極反應(yīng)式的書寫和電解的有關(guān)計算，注意電子守恒的應(yīng)用。16．【2018屆綿陽中學(xué)二?！课覈蒲腥藛T研制出一種室溫“可呼吸”Na－CO2電池。放電時該電池“吸入”CO2，充電時“呼出”CO2。吸入CO2時，其工作原理如右圖所示。吸收的全部CO2中，有轉(zhuǎn)化為Na2CO3固體沉積在多壁碳納米管（MWCNT）電極表面。下列說法正確的是（）A．“吸入”CO2時，鈉箔為正極B．“吸入”CO2時的正極反應(yīng)：4Na++3CO2+4e－=2Na2CO3+CC．“呼出”CO2時，Na+向多壁碳納米管電極移動D．標準狀況下，每“呼出”22.4LCO2，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.75mol【答案】B17．【2018屆濰坊市三?！课覈鄺l高壓直流電線路的瓷絕緣子出現(xiàn)鐵帽腐蝕現(xiàn)象，在鐵帽上加鋅環(huán)能有效防止鐵帽的腐蝕，防護原理如圖所示。下列說法錯誤的是A．通電時，鋅環(huán)是陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)B．通電時，陰極上的電極反應(yīng)為2H2O+2e-=H2↑+2OH-C．?dāng)嚯姇r，鋅環(huán)上的電極反應(yīng)為Zn2++2e-=ZnD．?dāng)嚯姇r，仍能防止鐵帽被腐蝕【答案】C【解析】A．通電時，鋅環(huán)連接電源正極，所以是陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，故A正確；B．陰極為溶液中氫離子得電子，所以發(fā)生的電極反應(yīng)為2H2O+2e-=H2↑+2OH-，故B正確；C．?dāng)嚯姇r發(fā)生原電池反應(yīng)，鋅環(huán)失電子做負極，電極反應(yīng)為Zn-2e-=Zn2+，故C錯誤；D．?dāng)嚯姇r有鋅做負極，屬于犧牲陽極的陰極保護法，故D正確；本題選C。點睛：通電時為外加電流的陰極保護法，不通電時為犧牲陽極的陰極保護法。18．【2018屆臨沂市三?！侩娊釴aB(OH)4溶液制備H3BO3的原理如下圖所示，下列敘述錯誤的是A．M室發(fā)生的電極反應(yīng)式：2H2O-4e-=O2↑+4H+B．a(chǎn)、c為陰離子交換膜，b為陽離子交換膜C．N室中：a％<b％D．理論上每生成1molH3BO3，兩極室共產(chǎn)生標準狀況下16.8L氣體【答案】B點睛：電解池中與電源正極相連的一極是陽極，陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；與電源負極相連的一極是陰極，陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng)；陽離子移向陰極、陰離子移向陽極。19．【201