高中化學人教版化學反應原理第四章電化學基礎 第四章高考沖刺集訓

第三、四章高考真題集訓1.[2023·重慶高考]下列敘述正確的是()A．稀醋酸中加入少量醋酸鈉能增大醋酸的電離程度B．25℃時，等體積等濃度的硝酸與氨水混合后，溶液pH＝7C．25℃時，mol·L－1的硫化氫溶液比等濃度的硫化鈉溶液的導電能力弱D．molAgCl和molAgI混合后加入1L水中，所得溶液中c(Cl－)＝c(I－)答案C解析CH3COOH在水溶液中存在如下平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，加入CH3COONa，增大了CH3COO－濃度，平衡逆向移動，CH3COOH電離程度減小，A項錯誤；二者完全反應后生成NH4NO3，NHeq\o\al(＋,4)水解導致溶液呈酸性，故反應后的溶液pH<7，B項錯誤；H2S溶液中，H2S不能完全電離，溶液中離子濃度小，導電能力弱，Na2S在溶液中完全電離，溶液中離子濃度大，導電能力強于同濃度的H2S溶液，C項正確；AgCl和AgI的Ksp不等，該溶液中c(Cl－)和c(I－)不可能相等，D項錯誤。2．[2023·課標全國卷Ⅰ]濃度均為mol·L－1、體積均為V0的MOH和ROH溶液，分別加水稀釋至體積V，pH隨lgeq\f(V,V0)的變化如圖所示。下列敘述錯誤的是()A．MOH的堿性強于ROH的堿性B．ROH的電離程度：b點大于a點C．若兩溶液無限稀釋，則它們的c(OH－)相等D．當lgeq\f(V,V0)＝2時，若兩溶液同時升高溫度，則eq\f(cM＋,cR＋)增大答案D解析由圖可知MOH溶液稀釋104倍時pH改變了4個單位，而ROH溶液稀釋104倍時pH改變小于4個單位，所以MOH是強堿，ROH是弱堿，A項正確；ROHR＋＋OH－加水稀釋，平衡正向移動，ROH的電離程度增大，ROH的電離程度：b點大于a點，B項正確；若兩溶液無限稀釋，則兩溶液接近中性，二者氫氧根離子濃度相等，C項正確；當稀釋100倍時，同時加熱，MOH是強堿，在水溶液中完全電離，c(M＋)不變，加熱ROHR＋＋OH－，平衡正向移動，c(R＋)增大，eq\f(cM＋,cR＋)減小，D項錯誤。3．[2023·山東高考]室溫下向10mLmol·L－1NaOH溶液中加入mol·L－1的一元酸HA，溶液pH的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是()A．a(chǎn)點所示溶液中c(Na＋)>c(A－)>c(H＋)>c(HA)B．a(chǎn)、b兩點所示溶液中水的電離程度相同C．pH＝7時，c(Na＋)＝c(A－)＋c(HA)D．b點所示溶液中c(A－)>c(HA)答案D解析加入10mL一元酸HA溶液時，恰好中和，但溶液的pH為，說明HA為弱酸，a點表示NaA溶液，A－＋H2OHA＋OH－，存在A－的水解溶液顯堿性，應有：c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(HA)>c(H＋)，A項錯誤；a點水的電離受到促進，b點為等物質的量濃度的NaA和HA的混合溶液，溶液呈酸性的原因是HA的電離程度大于A－的水解程度，故c(A－)>c(HA)，總的來看水的電離受到了抑制，B項錯誤，D項正確；由溶液中電荷守恒可知c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，溶液呈中性，即c(H＋)＝c(OH－)，則可知c(Na＋)＝c(A－)，C項錯誤。4．[2023·課標全國卷Ⅰ]微生物電池是指在微生物的作用下將化學能轉化為電能的裝置，其工作原理如圖所示。下列有關微生物電池的說法錯誤的是()A．正極反應中有CO2生成B．微生物促進了反應中電子的轉移C．質子通過交換膜從負極區(qū)移向正極區(qū)D．電池總反應為C6H12O6＋6O2=6CO2＋6H2O答案A解析負極發(fā)生氧化反應，生成CO2氣體，A項錯誤；微生物電池中的化學反應速率較快，即微生物促進了反應中電子的轉移，B項正確；原電池中陽離子向正極移動，陰離子向負極移動，C項正確；電池總反應是C6H12O6與O2反應生成CO2和H2O，D項正確。5．[2023·江蘇高考]一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有關該電池的說法正確的是()A．反應CH4＋H2Oeq\o(=,\s\up17(催化劑),\s\do15(△))3H2＋CO，每消耗1molCH4轉移12mol電子B．電極A上H2參與的電極反應為H2＋2OH－－2e－=2H2OC．電池工作時，COeq\o\al(2－,3)向電極B移動D．電極B上發(fā)生的電極反應為O2＋2CO2＋4e－=2COeq\o\al(2－,3)答案D解析CH4中的C為－4價，反應后生成的CO中C為＋2價，每消耗1molCH4轉移6mole－，A項錯誤；從裝置圖看，電池工作過程中沒有OH－參與，B項錯誤；該燃料電池中，電極B為正極，電極A為負極，電池工作時，COeq\o\al(2－,3)移向負極，C項錯誤；在電極B上O2得到電子與CO2反應轉化為COeq\o\al(2－,3)，D項正確。6．[2023·天津高考]鋅銅原電池裝置如圖所示，其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過。下列有關敘述正確的是()A．銅電極上發(fā)生氧化反應B．電池工作一段時間后，甲池的c(SOeq\o\al(2－,4))減小C．電池工作一段時間后，乙池溶液的總質量增加D．陰陽離子分別通過交換膜向負極和正極移動，保持溶液中電荷平衡答案C解析鋅電極是原電池的負極，發(fā)生氧化反應，銅電極是原電池的正極，發(fā)生還原反應，A項錯誤；陽離子交換膜不允許陰離子通過，所以電池工作一段時間后，甲池的c(SOeq\o\al(2－,4))不變，B項錯誤；乙池發(fā)生的電極反應為Cu2＋＋2e－=Cu，溶液中Cu2＋逐漸減少，為維持溶液中的電荷平衡，Zn2＋會不斷移向乙池，使溶液質量增加，C項正確；陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，D項錯誤。7．[2023·課標全國卷Ⅰ]溴酸銀(AgBrO3)溶解度隨溫度變化曲線如圖所示，下列說法錯誤的是()A．溴酸銀的溶解是放熱過程B．溫度升高時溴酸銀溶解速度加快C．60℃時溴酸銀的Ksp約等于6×10－4D．若硝酸鉀中含有少量溴酸銀，可用重結晶方法提純答案A解析隨著溫度升高溶解度逐漸增大，所以溴酸銀的溶解是吸熱過程，A選項錯誤；C選項，60℃時1L水中約溶解gAgBrO3，c(Ag＋)＝c(BrOeq\o\al(－,3))＝c(AgBrO3)≈eq\fg·L－1,236g·mol－1)＝mol·L－1，Ksp＝c(Ag＋)·c(BrOeq\o\al(－,3))≈6×10－4，正確。8．[2023·福建高考]研究硫元素及其化合物的性質具有重要意義。(1)①硫離子的結構示意圖為____________。②加熱時，硫元素的最高價氧化物對應水化物的濃溶液與木炭反應的化學方程式為______________________。(2)25℃，在mol·L－1H2S溶液中，通入HCl氣體或加入NaOH固體以調節(jié)溶液pH，溶液pH與c(S2－)關系如圖(忽略溶液體積的變化、H2S的揮發(fā))。①pH＝13時，溶液中的c(H2S)＋c(HS－)＝________mol·L－1。②某溶液含mol·L－1Mn2＋、mol·L－1H2S，當溶液pH＝________時，Mn2＋開始沉淀。[已知：Ksp(MnS)＝×10－13](3)25℃，兩種酸的電離平衡常數(shù)如下表。Ka1Ka2H2SO3×10－2×10－8H2CO3×10－7×10－11①HSOeq\o\al(－,3)的電離平衡常數(shù)表達式K＝_____________。②mol·L－1Na2SO3溶液中離子濃度由大到小的順序為________________________________________________________________________。③H2SO3溶液和NaHCO3溶液反應的主要離子方程式為________________________________________________________________________。答案(1)①②C＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up17(△))2SO2↑＋CO2↑＋2H2O(2)①②5(3)①eq\f(cH＋cSO\o\al(2－,3),cHSO\o\al(－,3))eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(或\f([H＋][SO\o\al(2－,3)],[HSO\o\al(－,3)])))②c(Na＋)>c(SOeq\o\al(2－,3))>c(OH－)>c(HSOeq\o\al(－,3))>c(H＋)(或[Na＋]>[SOeq\o\al(2－,3)]>[OH－]>[HSOeq\o\al(－,3)]>[H＋])③H2SO3＋HCOeq\o\al(－,3)=HSOeq\o\al(－,3)＋CO2↑＋H2O解析(1)①S2－核外有18個電子，結構示意圖為。②加熱時，C和濃硫酸反應生成CO2、SO2和H2O。(2)①根據(jù)物料守恒，pH＝13時，c(H2S)＋c(HS－)＋c(S2－)＝mol·L－1，則c(H2S)＋c(HS－)＝mol·L－1－mol·L－1＝mol·L－1。②Mn2＋開始沉淀時，溶液中c(S2－)＝eq\f(KspMnS,cMn2＋)＝eq\f×10－13,＝×10－11(mol·L－1)，結合圖象可知此時溶液的pH＝5。(3)①HSOeq\o\al(－,3)H＋＋SOeq\o\al(2－,3)，其電離平衡常數(shù)表達式K＝eq\f(cH＋cSO\o\al(2－,3),cHSO\o\al(－,3))。②Na2SO3溶液由于SOeq\o\al(2－,3)水解而呈堿性，離子濃度大小順序為c(Na＋)>c(SOeq\o\al(2－,3))>c(OH－)>c(HSOeq\o\al(－,3))>c(H＋)。③由于H2SO3的Ka2小于H2CO3的Ka1，則H2SO3溶液與NaHCO3溶液反應后H2SO3轉化為HSOeq\o\al(－,3)而不是SOeq\o\al(2－,3)，離子方程式為H2SO3＋HCOeq\o\al(－,3)=HSOeq\o\al(－,3)＋H2O＋CO2↑。9．[2023·山東高考]利用LiOH和鈷氧化物可制備鋰離子電池正極材料。LiOH可由電解法制備，鈷氧化物可通過處理鈷渣獲得。利用如圖裝置電解制備LiOH，兩電極區(qū)電解液分別為LiOH和LiCl溶液。B極區(qū)電解液為________溶液(填化學式)，陽極電極反應式為________，電解過程中Li＋向________電極遷移(填“A”或“B”)。答案LiOH2Cl－－2e－=Cl2↑B解析B極區(qū)產(chǎn)生H2，則B極區(qū)發(fā)生還原反應，為陰極；A極電極反應式為2Cl－－2e－=Cl2↑，為陽極。A極區(qū)電解液為LiCl溶液，B極區(qū)電解液為LiOH溶液；Li＋(陽離子)向陰極(B電極)移動。10．[2023·課標全國卷Ⅱ]酸性鋅錳干電池是一種一次性電池，外殼為金屬鋅，中間是碳棒，其周圍是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等組成的糊狀填充物。該電池放電過程產(chǎn)生MnOOH?；厥仗幚碓搹U電池可得到多種化工原料?；卮鹣铝袉栴}：(1)該電池的正極反應式為__________________，電池反應的離子方程式為__________________。(2)維持電流強度為A，電池工作5分鐘，理論上消耗鋅________g。(已知F＝96500C·mol－1)答案(1)MnO2＋H＋＋e－=MnOOH2MnO2＋Zn＋2H＋=2MnOOH＋Zn2＋(注：式中Zn2＋可寫為Zn(NH3)eq\o\al(2＋,4)，Zn(NH3)2Cl2等，H＋可寫為NHeq\o\al(＋,4))(2)解析(1)該電池為酸性電池，正極發(fā)生還原反應，電極反應式為MnO2＋H＋＋e－=MnOOH；電池反應為Zn與MnO2在酸性條件下的反應，生成Zn2＋和MnOOH。(2)電池工作5min，電池中的總電荷量Q＝It＝×5×60C＝150C，則轉移電子的物質的量為150/96500mol,1molZn失去2mol電子，則此過程消耗鋅的質量m(Zn)＝65×1/2×150/96500g＝g。11．[2023·安徽高考]常溫下，將除去表面氧化膜的Al、Cu片插入濃HNO3中組成原電池(圖1)，測得原電池的電流強度(I)隨時間(t)的變化如圖2所示，反應過程中有紅棕色氣體產(chǎn)生。0～t1時，原電池的負極是Al片，此時，正極的電極反應式是________，溶液中的H＋向________極移動。t1時