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。