高考电化学练习题及详解

高考电化学练习题及详解 The pony was revised in January 2021高考电化学部分练习题及详解一、选择题(共8小题，每小题4分，共32分) 1．有关电化学知识的描述正确的是( )。

A．CaO＋H2O===Ca(OH)2，可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池，把其中的化学能转化为电能B．某原电池反应为Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag，装置中的盐桥内可以是含琼胶的KCl饱和溶液C．因为铁的活泼性强于铜，所以将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中，若能组成原电池，必是铁做负极、铜做正极D．理论上说，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池解析A项中不是氧化还原反应，不能设计成原电池。

B项中会发生反应：KCl＋AgNO3===AgCl↓＋KNO3，生成的AgCl会使盐桥的导电性减弱，所以不能使用KCl，可换成KNO3。

C项中由于铁遇到浓硝酸会发生钝化，而铜可与之发生反应：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，Cu失电子被氧化，做原电池的负极，所以选项C错误。

D正确。

答案D2．下列各装置中，在铜电极上不能产生气泡的是( )。

解析装置A和C中无外接电源，且符合构成原电池的条件，是原电池装置，铜作正极，放出H2。

装置B是电解池装置，铜作阳极，失去电子逐渐溶解，无气体生成。

装置D也是电解池装置，铜作阴极，阴极H＋得到电子生成H2。

答案B3．天津是我国研发和生产锂离子电池的重要基地。

锂离子电池正极材料是含锂的二氧化钴(LiCoO2)，充电时LiCoO2中Li被氧化，Li＋迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳(C6)中，以LiC6表示，电池反应为LiCoO2＋C6充电放电CoO2＋LiC6。

下列说法正确的是( )。

锂离子电池A．充电时，电池的负极反应为LiC6－e－===Li＋＋C6B．放电时，电池的正极反应为CoO2＋Li＋＋e－===LiCoO2C．羧酸、醇等含活泼氢的有机物可用作锂离子电池的电解质D．锂离子电池的比能量(单位质量释放的能量)低解析A项，充电时，发生电解池反应，电池负极即为电解池阴极，发生还原反应：Li＋＋C6＋e－===LiC6；B项，放电时，发生原电池反应，电池正极发生还原反应；C项中，含活泼氢的有机物作电解质易得电子；D项中，锂相对原子质量小、密度最小，所以锂离子电池的比能量高，故正确选项为B项。

答案B4．(2010·安徽理综，11)某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H＋，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H2＋O2===2H2O，下列有关说法正确的是( )。

A．电子通过外电路从b极流向a极B．b极上的电极反应式为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．每转移 mol电子，消耗1.12 L的H2D．H＋由a极通过固体酸电解质传递到b极解析在原电池中电子通过外电路从负极流向正极，A错；b电极上发生的电极反应式应为：O2＋4H＋＋4e－===2H2O，B错；C选项中未说明标准状况下是1.12 L；在原电池中阳离子向正极移动，而阴离子向负极移动，故只有D正确。

答案D5．(2010·全国Ⅰ，10)下图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。

电池的一个电极由有机光敏染料(S)涂覆在TiO2纳米晶体表面制成，另一电极由导电玻璃镀铂构成，电池中发生的反应为：TiO2/S――→hνTiO2/S*(激发态)TiO2/S*―→TiO2/S＋＋e－I－3＋2e－―→3I－2TiO2/S＋＋3I－―→2TiO2/S＋I－3下列关于该电池叙述错误的是( )。

A．电池工作时，I－在镀铂导电玻璃电极上放电B．电池工作时，是将太阳能转化为电能C．电池的电解质溶液中I－和I－3的浓度不会减少D．电池中镀铂导电玻璃为正极解析本题考查原电池的工作原理，意在考查化学基本原理的分析和应用能力。

根据电池反应，TiO2电极流出电子，镀铂导电玻璃电极流入电子，故镀铂导电玻璃作正极，I－3在镀铂导电玻璃电极上发生还原反应I－3＋2e－===3I－，A项错误，D项正确；电池工作时，有机光敏染料吸收太阳能，最终转化为电能，B项正确；根据电池反应，电池工作时，在负极消耗的I－和正极生成的I－物质的量相等，而在正极消耗的I－3和在负极生成的I－3物质的量也相等，故两者在电解质溶液中的浓度不变，C项正确。

答案A6．(2011·福建理综)研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。

该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。

关于该电池的下列说法不正确的是( )。

A．水既是氧化剂又是溶剂B．放电时正极上有氢气生成C．放电时OH－向正极移动D．总反应为：2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑解析根据题给信息知锂水电池的总反应为：2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑，D正确；在反应中氢元素的化合价降低，因此H2O做氧化剂，同时又起到溶剂的作用，A正确；放电时正极反应为：2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑，B正确；正极周围聚集大量OH－，因此溶液中的阳离子Li＋向正极移动，负极周围聚集大量Li＋，因此溶液中的阴离子OH－向负极移动，C错误。

答案C7．(2010·浙江理综)Li-Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为：2Li＋＋FeS＋2e－===Li2S＋Fe，有关该电池的下列说法中，正确的是( )。

A．Li-Al在电池中作为负极材料，该材料中Li的化合价为＋1价B．该电池的电池反应式为：2Li＋FeS===Li2S＋FeC．负极的电极反应式为：Al－3e－===Al3＋D．充电时，阴极发生的电极反应式为：Li2S＋Fe－2e－===2Li＋＋FeS解析由Li-Al/FeS电池中正极的电极反应式可知，Li作负极，Al作正极，负极的电极反应式为Li－e－===Li＋，故A、C两项错误；该电池的电池反应式为2Li＋FeS===Li2S＋Fe，B项正确；充电时，阴极得电子，发生还原反应，故D项错误。

答案B8．(2011·北京)结合下图判断，下列叙述正确的是( )。

A．Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护B．Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是Fe－2e－===Fe2＋C．Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是O2＋2H2O＋4e－===4OH－D．Ⅰ和Ⅱ中分别加入少量K3[Fe(CN)6]溶液，均有蓝色沉淀解析A项两个装置都是原电池，负极都是活泼金属，根据原电池原理可知，原电池对正极起到了保护作用，故A正确；B项I中的负极反应为Zn－2e－===Zn2＋，故B错误；C项Ⅱ中的正极反应为2H＋＋2e－===H2↑，故C错误；D项Ⅰ中不能生成蓝色沉淀。

答案A二、非选择题(共4小题，28分)9．(5分)(福建高考理综，11改编)控制合适的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2设计成如下图所示的原电池。

下列判断不正确的是________。

A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中石墨电极为负极试回答：(1)乙池中若换为Fe电极和FeCl2溶液，则原电池是怎样工作的(2)电流计读数为零后，若在乙中溶入KI固体，则原电池反应能继续发生吗若向甲中加入固体Fe呢解析反应开始后，乙中石墨电极上发生的反应为2I－－2e－===I2，为氧化反应，A说法正确；甲中石墨电极上发生的反应为2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋，Fe3＋被还原，B正确；电流计读数为零时，电极上得到和失去的电子数相等，反应达到化学平衡状态，C正确；电流计读数为零(反应达到化学平衡状态)后，在甲中溶入FeCl2固体，则平衡向逆反应方向移动，I2被还原，乙中的石墨电极为正极，D错误。

答案 D (1)原电池反应变为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，乙中Fe作负极，甲中石墨作正极，电极反应分别为Fe－2e－===Fe2＋、2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋。

(2)乙中加入I－后，导致平衡正向移动，原电池按原方向继续进行；若向甲中加入固体Fe，会消耗Fe3＋，同时增大c(Fe2＋)，导致平衡逆向移动，则乙中石墨电极作正极，电极反应为I2＋2e－===2I－。

10．(9分)下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100 g %的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100 g %的K2SO4溶液，电极均为石墨电极。

(1)接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4质量分数为%，乙中c电极质量增加。

据此回答问题：①电源的N端为________极；②电极b上发生的电极反应为__________________；③列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积；④电极c的质量变化是________g；⑤电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因：甲溶液________________________________；乙溶液________________________________；丙溶液________________________________。

(2)如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么解析(1)①乙中c电极质量增加，则c处发生的反应为：Cu2＋＋2e－===Cu，即c处为阴极，由此可推出b为阳极，a为阴极，M为负极，N为正极。

丙中为K2SO4溶液，相当于电解水，设电解的水的质量为x g。

由电解前后溶质质量相等，有：100×10%＝(100－x)×%，得x＝4.5 g，故为 mol。

由反应式2H2＋O2===2H2O可知，生成2 mol H2O，转移4mol电子，所以整个反应中转移 mol电子，而整个电路是串联的，故每个烧杯中的电极上转移电子数是相等的。

②甲中为NaOH，相当于电解H2O，阳极b处为阴离子OH－放电，即4OH－－4e－===2H2O＋O2↑。

③转移 mol电子，则生成O2为错误!＝ mol，标准状况下的体积为×＝2.8 L。

④Cu2＋＋2e－===Cu，转移 mol电子，则生成的m(Cu)＝错误!×64＝16 g。

⑤甲中相当于电解水，故NaOH的浓度增大，pH变大。

乙中阴极为Cu2＋放电，阳极为OH－放电，所以H＋增多，故pH减小。

丙中为电解水，对于K2SO4而言，其pH几乎不变。

(2)铜全部析出，可以继续电解H2SO4，有电解液即可电解。

答案(1)①正②4OH－－4e－===2H2O＋O2↑③丙中水减少的质量：100 g×错误!＝4.5 g，生成O2的体积：错误!×错误!×22.4L·mol－1＝2.8 L ④16⑤碱性增大，因为相当于电解水酸性增大，因OH－放电，H＋增多酸碱性不变，相当于电解水(2)能继续进行，因为CuSO4溶液已转变为H2SO4溶液，反应也就变为水的电解反应。