2020年全国各省市高考化学试题汇编--电化学原理及其应用

专题10 电化学知识的应用——全面培养科学精神和社会责任电化学是化学学科的重要组成部分。

目前，高中化学课程中的电化学内容涉及原电池、电解池、金属的腐蚀与防护等。

电化学尤其是新型电源和光电设备不仅能体现化学学科的价值，而且有利于学生获取相关的知识与科学方法，更好地促进学生掌握化学学科规律。

学习和使用电化学知识既能解决化学问题，又能发展和提高学生的化学学科核心素养。

高考电化学试题的情境来源于生活中的化学电源、研发中的新型电池、实验室中的电化学装置以及生产中的电化学设备，既能考查学生对基本电化学知识的掌握程度，也能考查基于模型认知、变化观念和证据推理等认知方面的素养，也能渗透灌输创新意识和社会责任等情感态度方面的素养。

1．【2019新课标Ⅰ卷】利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子，示意图如下所示。

下列说法错误的是A．相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能B．阴极区，在氢化酶作用下发生反应H 2+2MV2+2H++2MV+C．正极区，固氮酶为催化剂，N2发生还原反应生成NH3D．电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动【答案】B【解析】本题还属于否定式单选题，仍要求选择错误的说法。

A项正确，工业合成氨的条件是高温、高压、催化剂，而生物燃料电池则在室温下合成氨，条件温和，且能将化学能转化为电能；B项错误，图中的氢化酶作用下，发生氧化还原反应H2+2MV2+=2H++2MV+，氢气发生氧化反应生成氢离子，MV2+发生还原反应生成MV+，左室电极上反应式为MV+－e－=MV2+，即发生氧化反应，因此左电极为该生物燃料电池的负极；C项正确，正极区，在固氮酶作用下发生反应N2+6MV++6H+=2NH3+6MV2+，氮元素由0价降低为－3价，固氮酶为催化剂，N 2发生还原反应生成NH 3；D 项正确，电池工作时，负极反应式为MV +－e －=MV 2+， 正极反应式为MV 2++e －=MV +，则内电路中带正电的质子（即H +）移向正极，即从左极室移质子交换膜， 进而穿过交换膜移向右极室。

2020年高考冲刺试卷芳草香出品专题17 电化学原理综合应用1．【2018天津卷】CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。

回答下列问题：（3）O2辅助的Al～CO2电池工作原理如图4所示。

该电池电容量大，能有效利用CO2，电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。

电池的负极反应式：________。

电池的正极反应式：6O 2+6e−6O2−6CO 2+6O2−3C2O42−反应过程中O2的作用是________。

该电池的总反应式：________。

【答案】Al–3e–=Al3+（或2Al–6e–=2Al3+）催化剂 2Al+6CO2=Al2(C2O4)3【解析】2．【2018江苏卷】NO x（主要指NO和NO2）是大气主要污染物之一。

有效去除大气中的NO x是环境保护的重要课题。

（2）用稀硝酸吸收NO x，得到HNO3和HNO2的混合溶液，电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。

写出电解时阳极的电极反应式：____________________________________。

【答案】（2）HNO2−2e−+H2O3H++NO3−【解析】精准分析：（2）根据电解原理，阳极发生失电子的氧化反应，阳极反应为HNO2失去电子生成HNO3，1molHNO2反应失去2mol电子，结合原子守恒和溶液呈酸性，电解时阳极电极反应式为HNO2-2e-+H2O=NO3-+3H+。

3．【2018新课标1卷】焦亚硫酸钠（Na2S2O5）在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。

回答下列问题：（3）制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。

阳极的电极反应式为_____________。

电解后，__________室的NaHSO3浓度增加。

将该室溶液进行结晶脱水，可得到Na2S2O5。

【答案】（3）2H2O－4e－＝4H＋+O2↑ a【解析】4．【2018新课标1卷】我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家，一种以闪锌矿（ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质）为原料制备金属锌的流程如图所示：（4）电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为______________；沉积锌后的电解液可返回_______工序继续使用。

2020年高考各地化学试题分类汇编和解析十二电解质溶液十二、电解质溶液1．〔09安徽卷13〕向体积为0.05mol·L -1CH 3COOH 溶液中加入体积为V b 的0.05mol·L -1KOH 溶液，以下关系错误的选项是．．．．．． A. V a >V b 时：c (CH 3COOH) +c (CH 3COO -)>c (K +〕B. V a =V b 时：c (CH 3COOH) +c (H +)>c (OH -〕C. V a <V b 时：c (CH 3COO -)>c (K +〕> c (OH -〕> c (H 〕D. V a 与V b 任意比时：c (K +〕+ c (H +) ＝c (OH -〕+ c (CH 3COO -)答案：C解析：假设Va>Vb ，醋酸过量，依照物料守恒可知，n (CH 3COOH)+ n (CH 3COO －)=0.05Va ，n (K ＋)= 0.05Vb ，那么A 选项正确；假设Va=Vb ，反应后为CH 3COOK 溶液，由于的CH 3COO －水解而显碱性，依照质子守恒可知，B 选项正确；假设Va<Vb ，讲明碱过量，当碱液加的量足够多，那么能够存在c (K ＋)>c (CH 3COO －)，C 选项错误；D 选项符合电荷守恒，正确。

2．(09全国卷Ⅰ10)用0.1 mol•.1L -的盐酸滴定0.10 mol•.1L -的氨水，滴定过程中不可能．．．显现的结果是 A.4()c NH +>()c Cl -,()c OH - >()c H + B. 4()c NH +=()c Cl -,()c OH - =()c H + C.()c Cl - >4()c NH +,()c OH - >()c H + D. ()c Cl - >4()c NH +,()c H +>()c OH -答案：C解析：溶液中不可能显现阴离子均大于阳离子的情形，不遵循电荷守恒，故C 项错。

2020届高三备考化学专题能力提升练-电化学原理与应用 A组 一、选择题(本题包括3小题,每小题6分,共18分) 1.为了强化安全管理,某油库引进一台测空气中汽油含量的测量仪,其工作原理如图所示(用强酸性溶液作电解质溶液)。下列说法不正确的是 ( )

A.石墨电极作正极,发生还原反应 B.铂电极的电极反应式:C8H18+16H2O-50e-8CO2↑+50H+ C.H+由质子交换膜左侧向右侧迁移 D.每消耗5.6 L O2,电路中通过1 mol电子 【解析】选D。由图象知,石墨电极通入O2,发生还原反应O2+4e-+4H+2H2O,A项正确。铂电极上发生氧化反应,电极反应式为C8H18+16H2O-50e-8CO2↑+50H+,B项正确。在原电池中,阳离子向正极迁移,阴离子向负极迁移,C项正确。由于没有指明反应温度和压强,不能通过体积计算O2的物质的量,也就无法确定转移电子的物质的量,D项不正确。

【加固训练】 美国G-TEC燃料电池以利用民用燃气为原料气,其结构如图,有关该电池的说法不正确的是 ( ) A.电池工作时,电流由负荷的a流向b B.电池工作一段时间后,电解质物质的量理论上保持不变 C.通入空气的一极其电极反应式是O2+2H2O+4e-4OH- D.外电路中每通过0.2 mol电子,所消耗的燃料体积不小于2.24 L(标准状况下) 【解析】选C。外电路中电流由电池的正极流向负极,A项正确;电解质仅为传导作用,没有变化,B项正确;通入空气的一极是O2得到电子生成O2-,电极反应式为O2+4e-2O2-,C项错误;因2H2+O22H2O,2CO+O22CO2,故外电路中每通过 0.2 mol电子时,需消耗的氢气或一氧化碳均为2.24 L,D项正确。 2.利用反应6NO2+8NH37N2+12H2O设计的电池装置如图所示,该装置既能有效消除氮氧化物的排放,减轻环境污染,又能充分利用化学能。下列说法不正确的是 ( )