(2010-2019)十年高考化学真题分类汇编专题10 电化学(解析版)

由天下分享时间：2024/9/14 0:28:03 加入收藏我要投稿点赞

十年高考真题分类汇编（2010-2019）化学

专题10 电化学

题型一：原电池的工作原理、金属的电化学腐蚀与防护.............................1 题型二：电解原理及应用.......................................................20 题型三：原电池、电解池的综合考查..............................................31 题型一：原电池的工作原理金属的电化学腐蚀与防护

1.（2019·全国Ι·12）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,示意图如图所示。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H2+2MV2

2H+2MV

C.正极区,固氮酶为催化剂,N2发生还原反应生成NH3 D.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】本题考查原电池工作原理，涉及酶的特性、电极反应式的书写和电解质中离子迁移方向等知识，考查的核心素养是证据推理与模型认知、宏观辨识与微观探析。由题图和题意知，电池总反应是3H2+N2

2NH3。该合成氨反应在常温下进行，并形成原电池产生电能，

反应不需要高温、高压和催化剂，A项正确；观察题图知，左边电极发生氧化反应MV-e

MV,为负极，不是阴极，B项错误；正极区N2在固氮酶作用下发生还原反应

生成NH3，C项正确；电池工作时，H通过交换膜，由左侧（负极区）向右侧（正极区）迁移，D项正确。

【解后反思】分析装置图时，抓住粒子流向与物质转化，整体认识合成氨原理。联系原电池原理综合作出判断。电解池的电极分阴极、阳极，阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应；原电池的电极分正极、负极，正极发生还原反应，负极发生氧化反应。

2.（2019·江苏·10）将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是

-3+

A.铁被氧化的电极反应式为Fe-3eFe B.铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能 C.活性炭的存在会加速铁的腐蚀

D.以水代替NaCl溶液，铁不能发生吸氧腐蚀【答案】C

【解析】本题考查金属的电化学腐蚀，考查的核心素养是证据推理与模型认知。A项，铁和

炭的混合物用NaCl溶液湿润后构成原电池，铁作负极，铁失去电子生成Fe，电极反应

式为Fe－2eFe，错误；B项，铁腐蚀过程中化学能除了转化为电能外，还可转化为热能等，错误；C项，构成原电池后，铁腐蚀的速率变快，正确；D项，用水代替NaCl溶液，Fe和炭也可以构成原电池，Fe失去电子，空气中的O2得到电子，铁发生吸氧腐蚀，错误。 3.（2019·浙江4月选考·12）化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。

-2+

下列说法不正确的是

A.甲：Zn向Cu电极方向移动,Cu电极附近溶液中H+浓度增加 B.乙：正极的电极反应式为Ag2O+2e+H2O

2Ag+2OH

C.丙：锌筒作负极,发生氧化反应,锌筒会变薄

D.丁：使用一段时间后,电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降【答案】A

【解析】本题以铜锌原电池，钮扣式银锌电池，锌锰干电池和铅蓄电池为背景考查原电池的基本概念、工作原理以及电极反应式的书写。铜锌原电池（电解质溶液为硫酸）中铜作正极，电极反应为

2H+2e

H2↑，故铜电极附近H浓度降低，A项错误。

4.（2017·全国I·11）支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是（）

A．通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零 B．通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩 C．高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 D．通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整【答案】C 【解析】

5.（2017·全国III·11）全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为：16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8）。下列说法错误的是（）

A．电池工作时，正极可发生反应：2Li2S6+2Li+2e=3Li2S4

B．电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子，负极材料减重0.14 g C．石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性 D．电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越多【答案】D 【解析】

6.（2017·江苏·12）下列说法正确的是（） A．反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的ΔH< 0，ΔS>0 B．地下钢铁管道用导线连接锌块可以减缓管道的腐蚀

?122+2+?4?1

C．常温下，Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10，pH=10的含Mg溶液中，c(Mg)≤5.6×10 mol·L

D．常温常压下，锌与稀H2SO4反应生成11.2 L H2，反应中转移的电子数为6.02×10【答案】BC

7.（2016·全国II·11）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（）

-2+

A．负极反应式为Mg-2e=Mg

+-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】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。

8.（2016·浙江·11）金属（M）–空气电池（如图）具有原料易得、能量密度高等优点，有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式为：4M+nO2+2nH2O=4M(OH) n。已知：电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法不正确的是（）．．．

A．采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面

B．比较Mg、Al、Zn三种金属–空气电池，Al–空气电池的理论比能量最高

n+–

C．M–空气电池放电过程的正极反应式：4M+nO2+2nH2O+4ne=4M(OH)n

D．在Mg–空气电池中，为防止负极区沉积Mg(OH)2，宜采用中性电解质及阳离子交换膜【答案】C

9.（2016·海南·10）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为电池的负极科_网Z_X_X_K]

2?+?

B．正极反应式为2FeO4+ 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