电化学高考真题

试卷第1页，总14页 1．某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池。放电时电池的总反应为：Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+ C6(x<1)。下列关于该电池的说法不正确的是

A．放电时，Li+在电解质中由负极向正极迁移

B．放电时，负极的电极反应式为LixC6-xe-= xLi++ C6

C．充电时，若转移1 mol e-，石墨C6电极将增重7x g

D．充电时，阳极的电极反应式为LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+Li+

【答案】C

【解析】

试题分析：A、放电时，阳离子在电解质中向正极移动，故正确；B、放电时，负极失去电子，故正确；C、充电时，若转移1 mol电子，则石墨电极上溶解1/x mol C6，电极质量减少，故错误；D、充电时阳极失去电子，为原电池的正极的逆反应，故正确。

【考点定位】考查电化学原理的应用，化学电源。

【名师点睛】电化学问题分析思路：首先要根据题给信息和装置确定考查的是原电池和电解池，然后根据反应类型、电子和电流方向、电解质中的离子流向、电极材料和实验现象等确定装置的两极，结合电极材料和离子种类、放电顺序确定放电的微粒，结合溶液的酸碱性、反应物和生成物结合原子守恒和电荷守恒确定电极反应式，进一步确定总反应进行作答。涉及电化学计算要紧抓电子守恒，涉及酸碱性分析要根据电极反应分析电极周围的pH变化，根据总反应分析整个过程中的pH变化。

2．已知：锂离子电池的总反应为：LixC+Li1-xCoO2C+LiCoO2锂硫电池的总反应为：2Li+SLi2S

有关上述两种电池说法正确的是

A．锂离子电池放电时，Li+向负极迁移

B．锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应

C．理论上两种电池的比能量相同

D．右图表示用锂离子电池给锂硫电池充电

【答案】B

【解析】

试题分析：A、电池放电时，电解质内部Li+向正极移动，错误；B、锂硫电池充电时，锂电极发生得电子反应，为还原反应，正确；C、两种电池的变价不同，所以比能量不相同，错误；D、充电时正接正，负接负，所以Li电极连接C电极，错误。

考点：本题考查电化学原理。

3．某模拟"人工树叶”电化学实验装置如图所示，该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。下列说法正确的是

A．该装置将化学能转化为光能和电能

B．该装置工作时，H＋从b极区向a极区迁移

C．每生成1 mol O2，有44 g CO2被还原

D．a电极的反应为：3CO2 + 16H＋-18e－= C3H8O+4H2O

【答案】B

【解析】A．根据图示可知，该装置将电能和光能转化为化学能，错误。B．根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互放电

充电 放电

充电 试卷第2页，总14页 吸引的原则，该装置工作时，H＋从正电荷较多的阳极b极区向负电荷较多的阴极a极区迁移，正确。C．该反应的总方程式是：6CO2+8H2O=2C3H8O+9O2。根据反应方程式可知，每生成1 mol O2，有2/3molCO2被还原，其质量是88/3 g，错误。D．根据图示可知与电源负极连接的a 电极为阴极，发生还原反应，电极的反应式为：3CO2 + 18H＋+18e－=

C3H8O+5H2O，错误。

【考点定位】考查电解池反应原理的应用的知识。

4．在通风橱中进行下列实验：

下列说法中不正确．．．的是：

A．Ⅰ种气体有无色变红棕色的化学方程式为：2NO+O2=2NO2

B．Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应

C．对比Ⅰ、Ⅱ中现象，说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3

D．针对Ⅲ中现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否被氧化

【答案】C

【解析】

试题分析：I是铁与稀硝酸反应生成无色气体NO，NO被空气中的氧气氧化生成红棕色的NO2气体，故A正确；II的现象是因为铁发生了钝化，Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应，故B正确；实验II反应停止是因为发生了钝化，不能用来比较稀硝酸和浓硝酸的氧化性强弱，物质氧化性强弱只能通过比较物质得电子能力大小来分析，故C错误；III中Fe、Cu都能与硝酸反应，二者接触，符合原电池构成条件，要想验证铁是否为负极，发生氧化反应，可以连接电流计，故D正确。

考点：Fe与硝酸的反应

5．某原电池装置如图所示，电池总反应为2Ag＋Cl2＝2AgCl。下列说法正确的是

A．正极反应为AgCl ＋e－＝Ag ＋Cl－

B．放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成

C．若用NaCl溶液代替盐酸，则电池总反应随之改变

D．当电路中转移0.01 mol e－时，交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子

【答案】D

【解析】

试题分析：A项正确的正极反应式为Cl2＋2e－＝2Cl－，错误；B项由于阳离子交换膜只允许阳离子通过，故在左侧溶液中才会有大量白色沉淀生成，错误；C项若用NaCl溶液代替盐酸，但电池总反应不变，错误；D项当电路中转移0.01 mol e－时，交换膜左侧产生0.01 mol Ag＋与盐酸反应产生AgCl沉淀，同时约有0.01 mol H＋通过阳离子交换膜转移到右侧溶液中，故左侧溶液共约0.02 mol离子减少，正确。

考点：考查原电池知识。

6．图1是铜锌原电池示意图。图2中，x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量，y轴表示 试卷第3页，总14页

A．铜棒的质量 B．c(Zn2+) C．c(H+) D．c(SO42-)

【答案】C

【解析】

试题分析：该装置构成原电池，Zn是负极，Cu是正极。A．在正极Cu上溶液中的H+获得电子变为氢气，Cu棒的质量不变，错误；B．由于Zn是负极，不断发生反应Zn-2e-=Zn2+，所以溶液中c(Zn2+)增大，错误；C．由于反应不断消耗H+，所以溶液的c(H+)逐渐降低，正确；D．SO42-不参加反应，其浓度不变，错误。

【考点定位】考查原电池基本原理和溶液中离子浓度变化。

【名师点睛】原电池原理无论在工业生产、日常生活和科学研究领域都有着重要用途，尤其在金属的腐蚀与防护、新能源的开发和利用等方面有着不可替代的作用，因此也是历年高考必考知识点之一。无论题型如何变化，如果把握原电池的工作原理、电极反应式和电池总反应方程式，问题都会迎刃而解。在原电池中，一般活泼金属作负极、失去电子、发生氧化反应（金属被氧化）、逐渐溶解（或质量减轻）；不活泼金属（或导电的非金属）作正极、发生还原反应、有金属析出（质量增加）或有气体放出；电子从负极流出经过外电路流回正极，电流方向正好相反；溶液中离子浓度变化及移动方向由电极反应决定。

7．一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是（ ）

A．反应CH4＋H2O =======通电 =======电解 ========催化剂△ 3H2＋CO,每消耗1molCH4转移12mol 电子

B．电极A上H2参与的电极反应为：H2＋2OH－－2e－=2H2O

C．电池工作时，CO32－向电极B移动

D．电极B上发生的电极反应为：O2＋2CO2＋4e－=2CO32－

【答案】D

【解析】A、1molCH4→CO，化合价由-4价→+2上升6价，1molCH4参加反应共转移6mol电子，故错误；B、环境不是碱性，否则不会产生CO2，其电极反应式：CO＋H2＋2CO32－－4e－=3CO2＋H2O，故B错误；C、根据原电池工作原理，电极A是负极，电极B是正极，阴离子向负极移动，故C错误；D、根据电池原理，O2、CO2共同参加反应，其电极反应式：O2＋2CO2＋4e－=2CO32－，故D正确。

【考点定位】考查原电池的工作原理和电极反应式书写。

8．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．Zn为电池的负极

B．正极反应式为2FeO42−+ 10H++6e−=Fe2O3+5H2O

C．该电池放电过程中电解质溶液浓度不变

D．电池工作时OH向负极迁移

【答案】AD

【解析】A．根据化合价升降判断，Zn化合价只能上升，故为负极材料，K2FeO4为正极材料，正确；B．KOH溶液为电解质溶液，则正极反应式为2FeO42− +6e−+8H2O =2Fe(OH)3+10OH−，错误；C．该电池放电过程中电解质溶液浓度减小，错误；D．电池工作时阴离子OH−向负极迁移，正确；故选AD。

考点：考查原电池原理及化学电源

【名师点睛】原电池原理是建立在氧化还原和电解质溶液基础上，借助氧化还原反应实现化学能与电能的相互转化，是高考命题重点，题目主要以选择题为主，主要围绕原电池的工作原理、电池电极反应的书写与判断、新型电池的开发与应用等进行命题。

9．在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H2O—CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式，基本原理如试卷第4页，总14页 图所示。下列说法不正确．．．的是（ ）

A．X是电源的负极

B．阴极的反应式是：H2O＋2eˉ＝H2＋O2ˉ CO2＋2eˉ＝CO＋O2ˉ

C．总反应可表示为：H2O＋CO2====通电H2＋CO＋O2

D．阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1︰1

【答案】D

【解析】A、从图示可看出，与X相连的电极发生H2O→H2、CO2→CO的转化，均得电子，应为电解池的阴极，则X为电源的负极，A正确；B、阴极H2O→H2、CO2→CO均得电子发生还原反应，电极反应式分别为：H2O＋2eˉ＝H2＋O2ˉ、CO2＋2eˉ＝CO＋O2ˉ，B正确；C、从图示可知，阳极生成H2和CO的同时，阴极有O2生成，所以总反应可表示为：H2O＋CO2 通电

H2＋CO＋O2，C正确；D、从总反应方程式可知，阴极生成2mol气体(H2、CO各1mol)、阳极生成1mol气体(氧气)，所以阴、阳两极生成的气体物质的量之比2∶1，D不正确。答案选D。

【考点定位】本题主要是考查电解原理及其应用、电极判断、电极反应式书写、电极产物判断与计算等。

10．Mg—AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是

A．负极反应式为Mg-2e-=Mg2+

B．正极反应式为Ag++e-=Ag

C．电池放电时Cl-由正极向负极迁移

D．负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑

【答案】B

【解析】

试题分析：根据题意，电池总反应式为：Mg+2AgCl=MgCl2+2Ag，正极反应为：2AgCl+2e-= 2Cl-+ 2Ag，负极反应为：Mg-2e-=Mg2+，A项正确，B项错误；对原电池来说，阴离子由正极移向负极，C项正确；由于镁是活泼金属，则负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑，D项正确；答案选B。

【考点定位】考查原电池的工作原理。

【名师点睛】本题以Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池为载体，考查原电池电极反应式的书写，离子的迁移方向等知识。化学电源是高考中的热点，也是难点，学生要结合原电池的知识来推断试题给出的化学电源的工作原理，然后结合化合价的变化判断正、负极。