2018年高考化学真题与模拟类编专题08电化学及其应用含答案.doc

1、第 1 页 共 16 页2018年高考试题 1【2018 新课标 1卷】最近我国科学家设计了一种 CO2+H2S协同转化装置，实现对天然气中 CO2和 H2S的高效去除。示意图如图所示，其中电极分别为 ZnO石墨烯（石墨烯包裹的 ZnO）和石墨烯，石墨烯电极区发生反应为：EDTA-Fe 2+-e-EDTA-Fe 3+2EDTA-Fe 3+H2S2H +S+2EDTA-Fe2+该装置工作时，下列叙述错误的是A阴极的电极反应：CO 2+2H+2e-CO+H 2OB协同转化总反应：CO 2+H2SCO+H 2O+SC石墨烯上的电势比 ZnO石墨烯上的低D若采用 Fe3+/Fe2+取代 EDTA-Fe

2、3+/EDTA-Fe2+，溶液需为酸性【答案】CB、根据石墨烯电极上发生的电极反应可知+即得到 H2S2e 2H +S，因此总反应式为第 2 页 共 16 页CO2+H2SCO+H 2O+S，B 正确；C、石墨烯电极为阳极，与电源的正极相连，因此石墨烯上的电势比 ZnO石墨烯电极上的高，C 错误；D、由于铁离子、亚铁离子均易水解，所以如果采用 Fe3 /Fe2 取代 EDTA-Fe3 /EDTA-Fe2 ，溶液需要酸性，D 正确。答案选 C。点睛：准确判断出阴阳极是解答的关键，注意从元素化合价变化的角度去分析氧化反应和还原反应，进而得出阴阳极。电势高低的判断是解答的难点，注意从物理学的角度借助

3、于阳极与电源的正极相连去分析。2 【2018 新课标 2卷】我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的 NaCO2二次电池。将 NaClO4溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为：3CO2+4Na 2Na2CO3+C。下列说法错误的是A放电时，ClO 4 向负极移动B充电时释放 CO2，放电时吸收 CO2C放电时，正极反应为：3CO 2+4e 2CO 32 +CD充电时，正极反应为：Na +eNa【答案】D【解析】分析：原电池中负极发生失去电子的氧化反应，正极发生得到电子的还原反应，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，充电可以看作是放电的逆反应，据此解答。点

4、睛：本题以我国科学家发表在化学顶级刊物上的“一种室温下可呼吸的钠、二氧化碳二次电池”为载体第 3 页 共 16 页考查了原电池和电解池的工作原理，掌握原电池和电解池的工作原理是解答的关键，注意充电与发电关系的理解。本题很好的弘扬了社会主义核心价值观个人层面的爱国精神，落实了立德树人的教育根本任务。3 【2018 新课标 3卷】一种可充电锂-空气电池如图所示。当电池放电时，O 2与 Li+在多孔碳材料电极处生成 Li2O2-x（ x=0或 1） 。下列说法正确的是A放电时，多孔碳材料电极为负极B放电时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极C充电时，电解质溶液中 Li+向多孔碳材料区迁移D充电时，

5、电池总反应为 Li2O2-x=2Li+（1 ）O 2【答案】D【解析】分析：本题考查的是电池的基本构造和原理，应该先根据题目叙述和对应的示意图，判断出电池的正负极，再根据正负极的反应要求进行电极反应方程式的书写。D根据图示和上述分析，电池的正极反应应该是 O2与 Li+得电子转化为 Li2O2-X，电池的负极反应应该第 4 页 共 16 页是单质 Li失电子转化为 Li+，所以总反应为：2Li + (1 )O2 Li2O2-X，充电的反应与放电的反应相反，所以为 Li2O2-X 2Li + (1 )O2，选项 D正确。点睛：本题是比较典型的可充电电池问题。对于此类问题，还可以直接判断反应的氧化

6、剂和还原剂，进而判断出电池的正负极。本题明显是空气中的氧气得电子，所以通氧气的为正极，单质锂就一定为负极。放电时的电池反应，逆向反应就是充电的电池反应，注意：放电的负极，充电时应该为阴极；放电的正极充电时应该为阳极。2018届高考模拟试题 ， 4 【2018 届淄博市二模】某新型水系钠离子电池工作原理如下图所示。TiO 2光电极能使电池在太阳光照下充电，充电时 Na2S4还原为 Na2S。下列说法错误的是A充电时，太阳能转化为电能，又转化为化学能B放电时，a 极的电极反应式为：4S 2-6e-=S42-C充电时，阳极的电极反应式为：3I -2e-=I3-DM 是阴离子交换膜【答案】D第 5 页

7、 共 16 页点睛：本题考查了原电池的原理，明确正负极上得失电子及反应类型是解题的关键，难点是电极反应式的书写，明确哪种离子能够自由通过交换膜，可以确定交换膜的类型。题目难度中等。5 【2018 届厦门外国语学校三模】全钒液流电池装置如图，电解液在电解质储罐和电池间不断循环。下列说法错误的是A充电时，氢离子通过交换膜移向右侧B充电时，电源负极连接 a电极C放电时装置发生的总反应为：VO 2+V 2+2H +VO 2+V 3+H 2OD质子交换膜可阻止 VO2+与 V2+直接发生反应【答案】B【解析】分析：本题是一道比较常规的考查电化学知识的试题。解题时应该从图示入手，按照放电的箭头，判断原电池

8、正负极，再按照四个选项的叙述，进行分析。点睛：解决可充电电池的问题时，一般由放电的原电池入手。根据原电池的总反应得到：氧化剂一定在正极得电子，还原剂一定在负极失电子，进而得到各个电极的反应。将原电池的正极反应倒过来就是电解的阳极反应，将原电池的负极反应倒过来就是电解的阴极反应。第 6 页 共 16 页6 【2018 届吉大附中第四次模拟】如图所示是一种以液态肼(N 2H4)为燃料，氧气为氧化剂，某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。该固体氧化物电解质的工作温度高达 700 -900时，O 2-可在该固体氧化物电解质中自由移动，反应生成物均为无毒无害的物质。下列说法正确的是A电池内的 O2-由电极

9、乙移向电极甲B电池总反应为 N2H4+2O2= 2NO+2H2OC当甲电极上有 lmol N2H4消耗时，乙电极上有 22.4LO2参与反应D电池外电路的电子由电极乙移向电极甲【答案】A7 【2018 届莆田市二模】硼化钒（VB 2）-空气电池是目前储电能力最高的电池，电池示意图如下。该电池工作时的反应为 4VB211O 2=4B2O32V 2O5。下列说法正确的是第 7 页 共 16 页A电极 a为电池负极B反应过程中溶液的 pH升高C电池连续反应过程中，选择性透过膜采用阳离子选择性膜DVB 2极的电极反应式为：2VB 2 + 22OH-22e=V2O5+ 2B2O3+ 11H2O【答案】D

10、【解析】分析：硼化钒-空气燃料电池中，VB 2在负极失电子，电极反应为：2VB 2+22OH-22e-=V2O5+2B2O3+11H2O，氧气在正极上得电子，生成 OH-，OH -通过选择性透过膜向负极移动，电池总反应为：4VB 2+11O24B 2O3+2V2O5，由此分析解答。8 【2018 届福州市三模】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A电池工作时 OH-向负极迁移B正极反应式为 2Fe + =Fe2O3+5H2OC该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D电子由 Zn电极流出，经 KOH溶液流向正极【答案】A【解析】分析：某电池以 K2F

11、eO4和 Zn为电极材料，KOH 溶液为电解溶质溶液，原电池工作时，Zn 被氧化，为原电池的负极， K2FeO4具有氧化性，为正极，碱性条件下被还原生成 Fe(OH)3，总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O 2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4KOH；结合电极方程式以及离子的定向移动解答该题。详解：A电池工作时阴离子 OH-向负极迁移, A正确；BKOH 溶液为电解质溶液,则正极电极方程式第 8 页 共 16 页为 2FeO42-+6e-+8H2O= Fe(OH)3+10 OH-,B错误；根据总反应 3Zn+2K2FeO4+8H2O 2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4KOH可以知道该

12、电池放电过程中电解质溶液浓度增大,C 错误；D根据化合价升降判断,Zn化合价只能上升,故为负极材料,电子从负极流出经导线流向正极,电子不能流入电解质溶液, D错误；正确选项 A。9 【2018 届黄冈中学三模】某化学兴趣小组学生对塑料饭盒废弃物的水解液进行电渗析处理，同时得到对苯二甲酸。原理如图所示（H 2A表示对苯二甲酸，A 2-表示对苯二甲酸根离子） ，下列说法正确的是（ ）A电极 a为阴极，电极 b产生氧气B通电一段时间后，硫酸溶液 pH升高CA 2-通过阴离子交换膜进入浓缩室D对 200ml的 8.3g/L对苯二甲酸溶液，通电一段时间后，浓度上升到 0.1mol/L，阴极产生气体体积4

13、.48L【答案】C10 【2018 届保山市一模】臭氧是常见的强氧化剂,广泛用于水处理系统。制取臭氧的方法很多，其中高压放电法和电解纯水法原理如图所示，下列有关说法不正确的是 ( )第 9 页 共 16 页A高压放电法,反应的原理为 3O2 2O3B高压放电出来的空气中，除含臭氧外还含有氮的氧化物C电解纯水时，电极 b周围发生的电极反应有 6OH-6e-=O3+3H 2O和 4OH-4e-=O2+2H 2OD电解水时，H +由电极 a经聚合电解质薄膜流向电极 b【答案】D【解析】分析：本题给出高压放电法和电解纯水法制取臭氧原理图，以此进行分析解答。D、a 电极生成氢气，H +在 a电极放电，H

14、 +由电极 b经聚合固体电解质膜流向电极 a，故 D错误；综合以上分析，本题正确答案选 D。点睛：解答本题关键，氧气在放电的条件下生成臭氧，空气中含有氮气与氧气，在高压放电条件下可以反应生成 NO； b电极发生氧化反应，生成氧气、臭氧，同时有氢离子生成，a 电极生成氢气，H +由电极b经聚合固体电解质膜流向电极 a。11 【2018 届宜宾市三模】用粗硅作原料，熔融盐电解法制取硅烷原理如图。下列叙述正确的是第 10 页 共 16 页A电源的 B极为负极B可选用石英代替粗硅C电解时，熔融盐中 Li+向粗硅移动D阳极反应：Si4H 4e = SiH4【答案】D点睛：该题的关键是，看清楚图示内容，明

15、确这是电解池装置，用电解池的规律进行解答，如氢气得电子生成氢负离子，在根据总反应：Si2H 2= SiH4。H 2生成 H ，发生还原反应，Si 发生氧化反应，即可判断电极类型。12 【2018 届日照市三模】某新型水系钠离子电池工作原理如下图所示。TiO 2光电极能使电池在太阳光照下充电，充电时 Na2S4转化为 Na2S。下列说法正确的是A充电时，太阳能转化为化学能，化学能又转化为电能B放电时，a 极为负极C充电时，阳极的电极反应式为 I3-2e-=3I-DM 可以使用阴离子交换膜【答案】B【解析】充电时，太阳能转化为电能，电能又转化为化学能贮存起来，A 错误；放电时，a 极为负极，Na2S失电子氧化为 Na2S4，B 正确；充电时，阳极失电子被氧化，阳极的电极反应式为 3I-2e-= I3-，C 错误； M 是阳离子交换膜，阴离子会相互反应，D 错误；正确选项：B。