2009年高考 电化学 试题分类汇编 新人教版
2009年高考 电化学 试题分类汇编
1、2009年江苏高考化学12(
以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。
关于该电池的叙述正确的是:
A(该电池能够在高温下工作
,,B(电池的负极反应为:CHO,6HO,24e,6CO,24H 612622+C(放电过程中,H从正极区向负极区迁移
D(在电池反应中,每消耗1mol氧气,理论上能生成
标准
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状况下
CO 22(4/6 L 2
解析:由于是微生物燃料电池,则不可能在高温下工作,所以A错误;
,+2放电过程中,H从负极区向正极区迁移,结合O形成HO ,所以C错误; 2,,,消耗1mol氧气则转移4mole,由CHO,6HO,24e,6CO,24H计算出: 612622,转移4mole则生成1molCO ,即22(4L,所以D错误。 2
正确答案为B。
2、2009年高考浙江卷12(
市场上经常见到的标记为Li,ion的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和
,碳的复合材料(碳作为金属锂的载体),电解质为一种能传导Li的高分子材料。这种
锂离子电池的电池
放电反应式为:Li,2LiNiO2LiNiO。下列说法不正确的是 0.3520.852(((充电
,,A(放电时,负极的电极反应式:Li,eLi
B(充电时,LiNiO既发生氧化反应又发生还原反应 0.852
C(该电池不能用水溶液作为电解质
,D(放电过程中Li向负极移动
12(D。考察电化学的热点,锂离子电池。
,,,,放电时,负极反应:Li,eLi;正极反应:2LiNiO,e,Li2LiNiO0.3520.852
,Li向正极移动,所以D错误,Li很活泼,会与水反应,不能用水溶液。
,B中充电时,LiNiO的Ni的氧化数由3.15升高到3.65,被氧化,部分Li还原为Li。0.852
3、2009年高考天津卷5
(人体血液内的血红蛋白(Hb)易与O结合生成HbO,因此具有输氧能力,CO吸入肺中发生22
反应:CO+HbOO+HbCO,37 ?时,该反应的平衡常数K=220。HbCO的浓度达到HbO222浓度的0(02倍,导致人智力受损。据此,下列结论错误的是 A(CO与HbO反应的平衡常数K=c(O)?c(HbCO )/ c(CO)?c(HbCO ) 222B(人体吸入的CO越多,与血红蛋白结合的O越少 2
C(当吸入的CO与O浓度之比大于或等于0(02时,人的智力才会受损 2
D(把CO中毒的病人放入高压氧仓中解毒,其原理是使上述平衡向左移动 【答案】C
【解析】A选项就是考查平衡常数的
表
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达式,应该容易判断正确;B选项可根据方程式分析,CO浓度越大平衡右移,血红蛋白(Hb) 结合的O越少;D选项同样可方程式分析,其实就2
是B选项的逆过程。C选项应该为HbCO的浓度与HbO浓度之比大于或等于0(02时,人2
的智力才会受损。
【点评】本题考查化学平衡常数以及影响平衡移动因素等相关
知识点
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,起点高但落脚点低,整题考生只要学会读题,找出语言表述的不同,即可得到正确答案。
4、2009年高考北京卷理综6
(下列叙述不正确的是
A(铁表面镀锌,铁作阳极
B(船底镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀
— C(钢铁吸氧腐蚀的正极反应:O+ 2H0 + 4e- = 4OH2 2一一 D(工业上电解饱和食盐水的阳极反应:2Cl一2e = C1?2
5、2009年高考安徽卷12
( CuO 是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取CuO的电解池22
电解 示意图如下,电解总反应为:2Cu,HOCuO,H?。222
下列说法正确的是
石墨电极上产生氢气 A(
B(铜电极发生还原反应
C(铜电极直接流电源的负极
当有0.1mol电子转移时,有0.1mol CuO生成 D(2
【解析】A
12第题主要考查的是电化学中电解池的知识,题目比较新颖,但是比较简
电解 2CuHOCuOH?单,学生可以通过给出的化学方程式,,,通过氧化还原222
Cu反应规律,失电子,为阳极,与铜相连的为电源正极,石墨为阴极,与石墨
相连的为电源负极。,Cu2Cu2eOHO2OHCu电极为阳极,电极反应式:,,,,,失电子,22
2mol1mol CuO0.1mol发生氧化反应;当有电子通过时,生成,当有电子通过2
0.05mol CuO 时,生成。2,2HO2e-2OH? H石墨电极为阴极,电极反应式反应式为:,,,22
A 对照选项,可知选。
6、2009年高考广东卷化学试题10
(出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu(OH)Cl覆盖在其表面。下列说法正确的是 23
A(锡青铜的熔点比纯铜高
B(在自然环境中,锡青铜中的锡对铜起保护作用
C(锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快
D(生成Cu(OH)Cl覆盖物是电化学腐蚀过程,但不是化学反应过程 23
BC解析:合金的熔点一般比各组分的熔点要低,所以锡铜合金的熔点比纯铜低,A错误;Sn与Cu形成原电池,因Sn比Cu金属活泼性强,所以 Sn作负极,Cu作正极,Sn对Cu起到保护作用,B正确;合金在潮湿环境下,可可以发生电化学腐蚀,比干燥环境腐蚀要快,C正确;电化学腐蚀同样属于化学反应过程,D错误。
7、2009年高考广东卷化学试题14(可用于电动汽车的铝—空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为点解液,铝合金为负极,空气电极为正极。下列说法正确的是
,,A(以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反应都为:O,2HO,4e,4OH 22,B(以NaOH溶液为电解液时,负极反应为:Al,3OH,3e,Al(OH)? 3
C(以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液的pH保持不变 D(电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极
A解析:无论是NaOH还是NaCl,在正极上都是O得到电子被还原,A正确;生成的Al2—(OH)是两性氢氧化物,在碱溶液中发生反应生成AlO,B错误;生成的Al(OH)323与NaOH反应生成NaAlO,消耗电解质中的NaOH,使pH减少,C错误;原电池中,电2
子在外电路的负极流向正极,D错误。
8、 2009年高考天津卷10((14分)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定,请回答:
(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是 ,在导线中电子流动方向为 (用a、b 表示)。
(2)负极反应式为 。
(3)电极表面镀铂粉的原因为
(4)该电池工作时,H和O连续由外部供给,电池可连续不断提供电能。22
因此,大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料,吸氢和放氢原理如下:
?(2Li+H==2LiH 2
?(LiH+HO==LiOH+H? 22
?反应?中的还原剂是 ,反应?中的氧化剂是 。
3?已知LiH固体密度为0(82g/cm。用锂吸收224L(标准状况)H,生成的2
LiH体积与被吸收的H体积比为 。 2
?由?生成的LiH与HO作用放出的H用作电池燃料,若能量转化率为 22
80,,则导线中通过电子的物质的量为 。
【答案】(1)由化学能转化为电能 由a到b
——(2)H+2OH —2e=2HO 22
(3)增大电极单位面积吸附H、O分子数,加速电极反应速率 22—4 (4)?Li HO ?8(71×10? 32 2
【解析】(1)原电池的定义就是将化学能转化为电能的装置,电子流向是从负极到正极;(2)
++—负极方程式可以理解为H失电子为H, H再与电解质KOH溶液反应,可得到H+2OH 22——2e=2HO。(3)其实是题目的已知条件交代的:“铂吸附气体的能力强”,因此可加快反2
应速率。(4)?可根据价态变化得到氧化剂还原剂;?中H为10moL,可得到LiH20mol,质2—3量为20×8g,体积为20×8×10/0(82 L, LiH与与被吸收的H体积比为2—3—4 20×8×10/0(82×224=8(71×10 ;?LiH20mol可生成H20mol , 2H+ O=2 HO转移电子2222为4moL,则20×80,mol H反应转移电子为32mol( 2
【点评】本题主要考查原电池的定义,构成要件等相关知识,最后难点确是元素化合物知识以及化学计算,题目设计精巧,值得称赞(
9、2009年高考四川卷理综29.
(15分)
新型锂离子电池在新能源的开发中占有重要地位。可用作节能环保电动汽车的动力电池。磷酸亚铁锂(LiFePO)是新型锂离子电池的首选电极材料,它的制备方法如下: 4
方法一:将碳酸锂、乙酸亚铁,(CHCOO)Fe,、磷酸二氢铵按一定比例混合、充分研磨后,32
在800?左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂,同时生成的乙酸及其它产物均以气体逸出。
方法二:将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液,以铁棒为阳极,石墨为阴极,电解析出磷酸亚铁锂沉淀。沉淀经过滤、洗涤、干燥,在800?左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂。
在锂郭了电池中,需要一种有机聚合物作为正负极之间锂郭子选移的介质,该有机聚合物的单体之一(用M表示)的结构简式如下:
请回答下列问题:
(1)上述两种方法制备磷酸亚铁锂的过程都必须在惰性气体氛围中进行。其原因是
。 (2)在方法一所发生的反应中,除生成磷酸亚铁锂、乙酸外,还有 、
、 (填化学式)生成。
(3)在方法二中,阳极生成磷酸亚铁锂的电极反应式为
。 (4)写出M与足量氧化钠溶液反应的化学方程式:
。 (5)已知该锂离子电池在充电过程中,阳极的磷酸亚铁锂生成磷酸铁,则该电池放电时正极的电极反应式为
。 29.(15分)
(1)为了防止亚铁化合物被氧化 (3分)
(2)CO HO NH (每空1分,共3分)223
+-+-(3)Fe+HPO+Li-2e====LiFePO+2H (3分)244
(4)
(3分)
+-(5)FePO+Li+e====LiFePO (3分)44
10、2009年高考山东卷29(
干电池应用广泛,其电解质溶液是ZnCl-NHCl混合溶液。 (12分)Zn-MnO224
(1)该电池的负极材料是 。电池工作时,电子流向 (填“正极”或“负极”)。
2+(2)若ZnCl-NHCl混合溶液中含有杂质Cu,会加速某电极的腐蚀(其主要原因24
2+是 。欲除去Cu,最好选用下列试剂中的 (填代号)。
a(NaOH b(Zn c(Fe d(NH?HO 32
(3)MnO的生产方法之一是以石墨为电极,电解酸化的MnSO溶液。阴极的电极反应式是:24
。若电解电路中通过2mol电子,MnO的理论产量为 。 2
【解析】(1)Zn做负极;电子流向正极。
2+2+(2)Zn+ Cu,Cu +Zn;Zn与 Cu构成原电池,加快反应速率 ,b
+(3)阴极阳离子得电子:2 H ,2e-,H?;电路中通过2mol电子,则生成1mol MnO,22质量为87g。
11、2009年高考重庆卷理综
26.(14分)工业上电解饱和食盐能制取多种化工原料,其中部分原料可用于制备多晶硅。
(1)题26图是离子交换膜法电解饱和食盐水示意图,电解槽阳极产生的气体是 ;NaOH溶液的出口为 (填字母);精制饱和食盐水的进口为 (填字母);干燥塔中应使用的液体是 。
(2)多晶硅主要采用SiHCl还原工艺生产,其副产物SiCl的综合利用收到广泛关注。 34
?SiCl可制气相白炭黑(与光导纤维主要原料相同),方法为高温下SiCl与H和O反应,4422产物有两种,化学方程式为 。 ?SiCl可转化为SiHCl而循环使用。一定条件下,在20L恒容密闭容器中的反应: 43
3 SiCl(g)+2 H(g)+Si(g)4 SiHCl(g) 423
达平衡后,H与SiHCl物质的量浓度分别为0.140mol/L和0.020mol/L,若H全部来源于232离子交换膜法的电解产物,理论上需消耗纯NaCl的质量为 kg。 (3)采用无膜电解槽电解饱和食盐水,可制取氯酸钠,同时生成氢气,现制得氯酸钠213.0kg,
3m则生成氢气 (标准状况)。
26((14分)
(1)?氯气;a;d;浓硫酸
高温 (2)?SiCl+2H+O SiO+4HCl 4222
?0.35
(3)134.4