2020届人教版高考化学电化学精选试题一、选择题1、下列有关原电池的说法中，正确的是(C)A．在外电路中电子由正极流向负极B．在原电池中负极发生还原反应C．阳离子向正极方向移动D．原电池中正极一定是不活泼金属解析：在外电路中，电子从负极流向正极；原电池中负极发生氧化反应；随着反应的进行，阳离子在正极被还原，所以电解质溶液中的阳离子向正极移动；原电池中一般正极金属比负极金属活泼性差，但不一定是不活泼金属，故选C。
2、如图所示的装置，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其悬吊在盛水的烧杯中，使之平衡。
小心地向烧杯中央滴入CuSO4溶液，片刻后可观察到的现象是(D)A．铁圈和银圈左右摇摆不定B．保持平衡状况C．铁圈向下倾斜D．银圈向下倾斜解析：滴入CuSO4溶液后，形成原电池，Fe作负极，Ag作正极，在铁圈上：Fe－2e－===Fe2＋，使铁圈质量减少；在Ag圈上：Cu2＋＋2e－===Cu，生成的Cu附着在Ag上，使Ag圈质量增多，所以银圈向下倾斜。
3、下列说法正确的是(A)A．流水、风力是一级能源，电力、蒸汽是二级能源B．普通锌锰电池是一次电池，碱性锌锰电池是二次电池C．铅蓄电池是一次电池，锂离子电池是二次电池D．燃料电池的能量转化率可达100%解析：一级能源是指可以从自然界直接获取的能源，如水能、风能、太阳能、地热能、核能、化石燃料等；由一级能源经过加工转换以后得到的能源，称为二级能源，如电能、蒸汽、煤气、汽油、柴油、水煤气等，故A正确。
一次电池是放电后不能再充电使其复原的电池，通常由正极、负极、电解质以及容器和隔膜等组成，例如普通锌锰电池、碱性锌锰电池等；二次电池又称为可充电电池或蓄电池，是指在电池放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用的电池，例如铅蓄电池等，故B错误。
铅蓄电池、锂离子电池都是二次电池，故C 错误。
燃料电池将一部分化学能转化为电能，很少一部分转化为热能，能量转化率小于100%，故D错误。
4、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(B)A．该电池能够在高温下工作B．电池的负极反应为：C6H12O6＋6H2O－24e－===6CO2↑＋24H＋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1 mol氧气理论上能生成标准状况下CO2气体22.46L解析：微生物燃料电池只能在常温下工作，A错；放电过程为原电池反应，H＋应向正极迁移，C错；由电池反应C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O知，每消耗1 mol O2理论上生成1 mol CO2，即标况下22.4 L，D错。
5、用石墨作电极，电解1 mol/L下列物质的溶液，溶液的pH保持不变的是(C)A．HCl B．NaOHC．Na2SO4D．NaCl解析：由阴、阳离子的放电顺序知，电解HCl溶液实质是电解HCl，使pH增大，电解NaOH、Na2SO4溶液的实质是电解水；电解质溶液的浓度增大，故NaOH溶液pH增大，但Na2SO4溶液的pH不变，电解NaCl生成NaOH，使溶液pH增大。
6、将两个铂电极插入500 mL CuSO4(aq)中进行电解，通电一段时间后，某一电极上增重0.064 g(设电解时无H 2放出，且不考虑水解和溶液体积的变化)，此时溶液中氢离子的物质的量浓度约为( B )A ．1×10－3 mol·L －1B ．4×10－3 mol·L －1C ．2×10－3 mol·L －1D ．1×10－7 mol·L －1解析：由于最后溶液的H ＋主要由电解CuSO 4溶液产生，所以要计算c(H ＋)，可依据电解的离子方程式2Cu 2＋＋2H 2O=====通电2Cu ＋O 2↑＋4H ＋进行解题。
题中电极增重0.064 g 必为阴极反应生成Cu 所致，即n(Cu)＝0.064 g÷64 g·mol －1＝0.001 0 mol ，然后依据离子方程式中各物质之间的化学计量数之比，求出生成的c(H ＋)。
2Cu 2＋＋2H 2O=====通电2Cu ＋O 2↑＋4H ＋2 mol 4 mol0.001 0 mol c(H ＋)×0.50 Lc(H ＋)＝4 mol ×0.001 0 mol 2 mol ×0.50 L＝4.0×10－3 mol·L －1。
7、钢铁在潮湿的空气中往往因电化学过程而被腐蚀。
下列反应式在钢铁的吸氧腐蚀过程中不存在的是( D )A ．Fe －2e －===Fe 2＋B ．2H 2O ＋O 2＋4e －===4OH －C ．2Fe ＋2H 2O ＋O 2===2Fe(OH)2D ．Fe －3e －===Fe 3＋解析：钢铁发生吸氧腐蚀时，负极反应式为Fe －2e －===Fe 2＋，不会生成Fe 3＋，正极反应式为2H 2O ＋O 2＋4e －===4OH －，总反应式为2Fe ＋2H 2O ＋O 2===2Fe(OH)2，故选D 。
8、下列叙述正确的是( B )①锌跟稀硫酸反应制H 2，加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率②镀层破损后，白口铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更易腐蚀③电镀时，应把镀件置于电解槽的阴极④冶炼铝时，把氧化铝加入液态冰晶石中熔融后电解⑤钢铁表面常易腐蚀生成Fe 2O 3·nH 2OA ．全部B ．①③④⑤C．①③⑤D．②④解析：①对，因为能组成原电池，反应速率加快。
②错，因为白口铁(镀锌的铁)镀层破损后，腐蚀锌保护铁，马口铁(镀锡的铁)是腐蚀铁、保护锡；③对，因为电镀时，镀件金属作阴极，镀层金属作阳极；④对，因为氧化铝熔点很高，只有在冰晶石助熔剂的作用下，在较低温度下就能熔融，可节能降耗；⑤对，因为铁锈的主要成分是Fe2O3·nH2O，显红色。
9、下列叙述正确的是(B)A．反应AlCl3＋4NaOH===NaAlO2＋3NaCl＋2H2O，可以设计成原电池B．Zn和稀硫酸反应时，加入少量CuSO4溶液能加快产生H2的速率C．把Fe片和Cu片放人稀硫酸中，并用导线把二者相连，观察到Cu片上产生大量气泡，说明Cu与H2SO4能发生反应而Fe被钝化D．Zn—Cu原电池工作过程中，溶液中H＋向负极作定向移动解析：A项，属于非氧化还原反应，不能用于设计原电池；B项，锌与置换出来的铜在电解质溶液中构成原电池，加快产生H2的速率；C项，Cu与稀H2SO4不反应，Fe在稀H2SO4中不发生钝化；D项，H＋应向原电池的正极作定向移动。
10、如图是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的一种金属氢化物镍电池(MH－Ni电池)。
下列有关说法不正确的是(C)A．放电时正极反应为：NiO(OH)＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－B．电池的电解液可为KOH溶液C．充电时负极反应为：MH＋OH－－e－===H2O＋MD．MH是一类储氢材料，其氢密度越大，电池的能量密度越高解析：镍氢电池中主要为KOH作电解液，充电时，阳极反应：Ni(OH)2＋OH－=== NiO(OH)＋H2O＋e－，阴极反应：M＋H2O＋e－===MH＋OH－，总反应为M＋Ni(OH)2＝MH＋NiO(OH)；放电时，正极：NiO(OH)＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－，负极：MH＋OH－－e－===M＋H2O，总反应为MH＋NiO(OH)===M＋Ni(OH)2。
以上各式中M为金属合金，MH为吸附了氢原子的储氢合金。
A．放电时，正极：NiO(OH)＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－，故A正确；B．为了防止MH被氢离子氧化，镍氢电池中电解液为碱性溶液，主要为KOH作电解液，故B正确；C．充电时，负极作阴极，阴极反应为M＋H2O＋e－＝MH＋OH－，故C错误；D．M为储氢合金，MH为吸附了氢原子的储氢合金，储氢材料，其氢密度越大，电池的能量密度越高，故D正确。
11、用如图所示装置除去含CN－、Cl－废水中的CN－时，控制溶液pH为9～10，阳极产生的ClO－将CN－氧化为两种无污染的气体。
下列说法不正确的是(D)A．用石墨作阳极，铁作阴极B．阳极的电极反应式：Cl－＋2OH－－2e－===ClO－＋H2OC．阴极的电极反应式：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－D．除去CN－的反应：2CN－＋5ClO－＋2H＋===N2↑＋2CO2↑＋5Cl－＋H2O解析：A．阳极要产生ClO－，则铁只能作阴极，不能作阳极，否则就是铁失电子，A正确；B．阳极是Cl－失电子产生ClO－，电极反应式为：Cl－＋2OH－－2e－===ClO－＋H2O，B正确；C．阴极是H＋产生H2，碱性溶液，故阴极的电极反应式为：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，C正确；D．溶液为碱性，方程式应为2CN－＋5ClO－＋H2O===N2↑＋2CO2↑＋5Cl－＋2OH－。
选D。
12、研究电化学腐蚀及防护的装置如右图所示。
下列有关说法错误的是(D)A．d为石墨，铁片腐蚀加快B．d为石墨，石墨上电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．d为锌块，铁片不易被腐蚀D．d为锌块，铁片上电极反应为2H＋＋2e－===H2↑解析：由于活动性：铁>石墨，所以铁、石墨及海水构成原电池，Fe为负极，失去电子被氧化变为Fe2＋，进入溶液，溶解在海水中的氧气在正极石墨上得到电子被还原，铁片腐蚀比没有形成原电池时的速率快，A正确；d为石墨，由于是中性电解质，所以发生的是吸氧腐蚀，石墨上氧气得到电子，发生还原反应，电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，B正确；若d 为锌块，则由于金属活动性：Zn>Fe，Zn为原电池的负极，Fe为正极，首先被腐蚀的是Zn，铁得到保护，铁片不易被腐蚀，C正确；d为锌块，由于电解质为中性环境，发生的是吸氧腐蚀，在铁片上电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，D错误。
二、非选择题1、某种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂，在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇，同时向一个电极通入空气。
回答下列问题：(1)这种电极放电时发生的化学反应方程式是__2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O___。
(2)此电极的正极发生的电极反应式是__3O2＋12H＋＋12e－===6H2O___；负极发生的电极反应式是__2CH3OH＋2H2O－12e－===2CO2↑＋12H＋___。
(3)电解液中的H＋向__正___极移动；向外电路释放电子的电极是__负极___。
(4)比起直接燃烧燃料产生电力，使用燃料电池有许多优点，其中主要有两点：首先是燃料电池能量转化效率高，其次是__产物对环境无污染___。