2025全国高考二轮化学考前排查基础主题排查1　电化学

2025全国高考二轮化学考前排查基础主题排查1电化学一、选择题1.如图是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气、流量侦测与控制的功能。下列说法正确的是()A.电子由右侧Pt电极流出B.H＋通过质子交换膜从负极流向正极C.每消耗22.4LO2，会产生1mol醋酸D.左侧Pt电极表面发生的反应：CH3CH2OH＋2e－=CH3COOH＋2H＋2.我国科学家设计了水/有机混合高能锂硫电池，其工作原理如图所示。下列说法正确的是()A.硫电极为负极B.Cu2＋通过阳离子交换膜向锂电极方向迁移C.硫电极上发生的反应为2Cu2＋＋S＋4e－=Cu2SD.理论上，每消耗1molS，同时消耗2molLi3.我国通过超快电脉冲热还原法开发了一种新型碳载钌镍合金纳米催化剂(RuNi/C)，并基于此催化剂制备出一种极具竞争力的高能量镍氢气(Ni－H2)电池，其工作原理如图所示。下列说法错误的是()A.放电时，OH－向电极a移动B.放电一段时间后，KOH溶液的浓度增大C.放电时，NiOOH＋e－＋H2O=Ni(OH)2＋OH－D.以H2为能源较为环保4.高氯酸(HClO4)是制备导弹和火箭的固体推进剂高氯酸铵(NH4ClO4)的原料之一，图为一种惰性电极电解高纯次氯酸制备高氯酸的模拟装置。下列有关说法不正确的是()A.b为电源的正极B.电极M处发生氧化反应C.H＋从左到右穿过质子交换膜D.电极N的电极反应式：2H＋＋2e－=H2↑5.氨硼烷－H2O2燃料电池装置如图所示，该电池在常温下即可工作，总反应为NH3·BH3＋3H2O2=NH4BO2＋4H2O。下列说法不正确的是()A.氨硼烷与水分子间可形成氢键，故易溶于水B.a电极上的反应为NH3·BH3＋2H2O＋6e－=NHeq\o\al(＋,4)＋BOeq\o\al(－,2)＋6H＋C.放电过程中1molH2O2参与反应时，转移的电子数约为2×6.02×1023D.其他条件不变，向H2O2溶液中加入适量硫酸能增大电流强度6.锂－氟化碳电池稳定性很高。电解质为LiClO4的乙二醇二甲醚溶液，总反应为xLi＋CFx=xLiF＋C，放电产物LiF沉积在正极，工作原理如图所示。下列说法正确的是()A.交换膜为阴离子交换膜B.正极的电极反应式为CFx＋xe－＋xLi＋=xLiF＋CC.电解质溶液可用LiClO4的乙醇溶液代替D.a极电势高于b极电势7.我国某科研团队设计了一种新型能量存储/转化装置。连接K2、断开K1时，制氢并储能；断开K2、连接K1时，供能。已知Zn(OH)2与Al(OH)3的性质相似。下列说法正确的是()A.连接K2时，X电极发生还原反应B.连接K2时，溶液pH不变C.连接K1时，Zn电极表面生成沉淀D.该装置能直接将光能转化成化学能8.我国科学家研发了一种由废水(含UOeq\o\al(2＋,2)，SOeq\o\al(2－,4)等)提铀并同步产电的工艺，其工作原理和相关物质转化关系如图所示。下列有关该过程的说法不正确的是()A.电子从Fe电极经导线流向CCF电极B.CCF电极上发生的反应有：O2＋2H2O＋2e－=H2O2＋2OH－C.生成(UO2)O2·2H2O的反应中，n(氧化剂)∶n(还原剂)＝1∶2D.利用电解法再次获得含UOeq\o\al(2＋,2)溶液，需将附着UO2、(UO2)O2·2H2O的电极置于阳极9.我国科学家采用单原子Ni和纳米Cu作串联催化剂，通过电解法将CO2转化为乙烯，装置示意图如图所示。已知：电解效率η(B)＝eq\f(n生成B所用的电子,n通过电极的电子)×100%。下列说法错误的是()A.惰性电极a与直流电源的负极相连，惰性电极b上有O2产生B.纳米Cu催化剂上发生的反应：2CO＋6H2O＋8e－=C2H4＋8OH－C.OH－从左室穿过阴离子交换膜进入右室D.若乙烯的电解效率为60%，电路中通过2mol电子时，产生0.15mol乙烯10.锂硫电池因成本低、比能量高被寄予厚望。一种锂硫电池的结构如图所示，硫电极采用柔性聚丙烯石墨烯硫复合材料。工作时，在硫电极发生反应：eq\f(1,2)S8＋e－=eq\f(1,2)Seq\o\al(2－,8)，eq\f(1,2)Seq\o\al(2－,8)＋e－=Seq\o\al(2－,4)，2Li＋＋eq\f(x,4)Seq\o\al(2－,4)＋2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1－\f(x,4)))e－=Li2Sx。下列说法正确的是()A.充电时，Li＋从b电极向a电极迁移B.放电时，外电路电子流动的方向是a电极→b电极C.放电时正极反应为2Li＋＋eq\f(x,8)S8－2e－=Li2SxD.石墨烯的作用是增强硫电极导电性能11.热电池是一种需要达到一定温度才能工作的电池。一种热电池的结构如图所示，电池工作时需用引燃剂引发Fe和KClO4的反应，产生的热量会使LiCl、KCl熔化，电池开始工作。电池放电后有Li7Si3、Fe和Li2S生成。下列说法正确的是()A.该热电池常温下不能工作的原因是LiCl、KCl常温下不含离子B.Fe和KClO4反应后的产物可能是KCl、FeCl3和O2C.放电时，Li13Si4电极上所发生反应为3Li13Si4＋11e－=4Li7Si3＋11Li＋D.电路上每转移1mol电子，消耗FeS2的物质的量为0.25mol12.利用惰性电极电解Na2SO3和NaHSO3混合溶液，分离得到二者的浓溶液，其电解装置如图所示，Ⅰ室里加入的是稀硫酸，Ⅱ室和Ⅲ室里加入的是Na2SO3和NaHSO3的混合溶液。下列说法正确的是()A.阳极上发生的电极反应：2H＋＋2e－=H2↑B.交换膜a是阴离子交换膜C.电解一段时间后，Ⅱ室得到NaHSO3溶液D.电解过程中每转移1mol电子，理论上阴极区可获得11.2L气体二、填空题13.(1)一种高温固体氧化物电解水制氢原理如图1所示。通过施加高温下的电压，使电解质中的O2－从阴极一侧迁移到阳极一侧，同时氧化为O2。图1图2①电解时阴极发生的电极反应式为__________________________________。②电解质常选用铈(Ce)的氧化物，晶胞结构如图2所示，其化学式为____________。③当CuO进入Ce氧化物晶格后(Cu取代部分Ce)，电解效率显著提升，其原因是________________________________________________________。(2)酸性溶液中电解CO2可用于生产CH3OH，实现CO2的资源化，其电极反应式为______________________________________________；生成CH3OH的电极应连接电源的______(填“正”或“负”)极。(3)最近我国科学家开发了如图3所示电解装置，可将氨氮氧化去除。处理前先调节废水pH＝12，通电后可将其转化为无害气体。图3①电池的阳极为______(填“A”或“B”)极，发生的电极反应式为______________________________________________；②请简述其去除氨氮的化学原理___________________________________________________________________________________________。(4)科研人员发现利用低温固体质子导体作电解质，催化合成NH3，与传统的热催化合成氨相比，催化效率较高。其合成原理如图4所示。图4图5①Pt－C3N4是________(填“阳极”或“阴极”)，电极反应式为__________________________________。②电源电压改变与生成NH3速率的关系如图5所示。其他条件不变时，逐渐增大电压，氨生成速率加快，当电压高于1.2V时，氨生成速率下降，其可能的原因是__________________________(用电极反应式表示)。主题排查2实验方案设计1.已知反应：Zn＋2H2SO3ZnS2O4＋2H2O，Zn(Ⅱ)在水溶液中存在形式的物质的量浓度的对数与pH的关系如图所示。请补充完整制备Na2S2O4·2H2O的实验方案：向水中加入Zn粉，搅拌，__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________，将滤液蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，蒸馏水洗涤，再用乙醇洗涤，低温烘干，得到Na2S2O4·2H2O(实验中须使用的试剂：SO2、1mol/LNaOH溶液)。2.已知溶液pH不同时，钒元素与铝元素存在形式如下表：pHV(Ⅳ)V(Ⅴ)Al(Ⅲ)pH＝5VO(OH)2沉淀VOeq\o\al(3－,4)Al(OH)3沉淀pH＝13HV2Oeq\o\al(－,5)VOeq\o\al(3－,4)[Al(OH)4]－补充完整利用含HV2Oeq\o\al(－,5)、[Al(OH)4]－的碱性废水制取聚合氯化铝的实验方案：取适量废水，__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________，将Al(OH)3沉淀分散在蒸馏水中，向其中滴加一定量的盐酸，得到聚合氯化铝(实验中须使用的试剂有：0.1mol/LHCl溶液、5%的H2O2溶液、蒸馏水、AgNO3溶液)。3.实验室可以制备FePO4，不同pH对磷酸铁沉淀的影响如图所示。补充完整由FeSO4·7H2O制备FePO4的实验步骤：取一定量的FeSO4·7H2O溶解于稍过量的H3PO4中，______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________{已知：铁氰化钾(K3[Fe(CN)6])溶液与Fe2＋反应产生深蓝色沉淀，与Fe3＋不反应。实验中须使用的试剂：20%H2O2溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、NaOH溶液、蒸馏水}。4.从含钴废料中获得CoO的工业流程如下：含钴废料→eq\x(浸取)→浸取液→eq\x(制CoC2O4·2H2O)→eq\x(热解)→CoO已知：①含钴废料用硫酸和Na2SO3溶液浸取后，溶液中含有的阳离子是Na＋、H＋、Co2＋、Fe2＋、Fe3＋、Al3＋和Mg2＋；②氧化性Co3＋>H2O2；③Ksp(MgF2)＝6.4×10－11；CoF2可溶于水；Fe3＋、Al3＋与F－可生成配合物难以沉淀；④实验条件下金属离子转化为氢氧化物时开始沉淀及沉淀完全的pH如下表所示：金属离子Fe3＋Al3＋Fe2＋Co2＋Mg2＋开始沉淀1.93.46.96.69.1沉淀完全3.24.78.99.211.1补充完整由“浸取液”制取CoC2O4·2H2O的实验方案：取一定量的浸取液，______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________，过滤，向滤液中滴加2mol/L(NH4)2C2O4溶液，……，得到CoC2O4·2H2O晶体{实验中可选用的试剂是2mol/L氨水、5%H2O2溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、1mol/LNH4F溶液}。5.制取MnCO3。在图1所示的实验装置中，搅拌下使一定量的MnSO4溶液与氨水－NH4HCO3混合溶液充分反应。图1(1)滴液漏斗中添加的药品是________________________________。(2)混合溶液中氨水的作用是____________________________________________________________。(3)制取Mn3O4。固定其他条件不变，反应物物质的量浓度比值、温度、空气流量对MnSO4溶液制取Mn3O4纯度的影响如图2、图3、图4所示。补充完整制取纯净Mn3O4的实验方案：取50mL0.7mol/L的MnSO4溶液，__________________________________________________________________________________________________________________________________________，控制搅拌速率500r/min反应8h，____________________________________________________________________________________________________,110℃干燥2h，得到纯净的Mn3O4(须使用的试剂：1.4mol/LNaOH溶液、1.0mol/LBaCl2溶液)。图2图3图46.氯化亚铜(CuCl)是一种白色固体，难溶于乙醇，微溶于水，易水解，在空气中易被氧化，实验室利用NaCl粉末、CuSO4溶液、Na2SO3溶液反应制取CuCl晶体，相关装置如图1。反应温度、还原完成时溶液pH对CuCl产率的影响如图2、图3所示。图1图2图3(1)当pH大于3.5时，随溶液pH升高，CuCl产率降低的原因是____________________________________________。(2)补充完整以图1装置制备CuCl晶体实验方案：将2.34gNaCl粉末加入三颈烧瓶中，______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________，真空抽滤，用2%HCl溶液洗涤后，再用无水乙醇洗涤，真空干燥。实验中须使用的试剂：25mL1.0mol/LCuSO4溶液、Na2SO3溶液、20%NaOH溶液7.实验室以辉铜矿粉(含Cu2S及少量的SiO2、Fe2O3)为原料制备CuSO4·5H2O晶体，再制备Cu2O，实验流程如下：已知：Ⅰ.25℃时，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20；Ⅱ.Cu2O在酸性环境中不稳定，在潮湿的空气中易被氧化。补充完整制取一定量Cu2O的实验方案：称取25gCuSO4·5H2O晶体于烧杯中，加入适量蒸馏水溶解，______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________[须使用的试剂：葡萄糖(分子式C6H12O6，需过量20%)、NaOH溶液、蒸馏水；需要进行抽滤]。主题排查3化学定量分析与计算1.常用“碘量法”来测定气体中硫化氢含量，将收集500mL的气体通过50.00mL0.0500mol/LZn(CH3COO)2溶液的吸收瓶中，使H2S被完全吸收，向吸收瓶中加入10.00mL0.0100mol/L的碘溶液和10mL乙酸溶液，将硫元素完全转化为硫单质，充分反应后转移至250mL碘量瓶中；向碘量瓶中加入1.00mL1%淀粉溶液，用0.0100mol/LNa2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液的体积为12.00mL。试计算气体中硫化氢的浓度(以g/L计)写出计算过程(已知：I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6))。2.为测定草酸钴样品的纯度，进行如下实验：①取草酸钴样品3.000g，加入100.00mL0.1000mol/L酸性KMnO4溶液，加热充分反应至不再有CO2气体产生(该条件下Co2＋不被氧化，杂质不参与反应)。②将溶液冷却，加水稀释定容至250mL。③取25.00mL溶液，用0.1000mol/LFeSO4溶液滴定过量的KMnO4溶液，恰好完全反应时消耗18.00mLFeSO4溶液。计算样品中CoC2O4·2H2O的质量分数(写出计算过程，Co—59)。3.现测定某溶液中锰元素含量。准确量取1.00mL氟化后溶液于锥形瓶中，加入少量硫酸、磷酸和硝酸银溶液振荡；将溶液加热至80℃，加入3g(NH4)2S2O8充分反应后，再将溶液煮沸；冷却后，用0.0700mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2标准液滴定至终点，平行滴定3次，平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液32.60mL。计算氟化后溶液中Mn2＋物质的量浓度(写出计算过程)。4.废水中SOeq\o\al(2－,4)含量测定。准确量取50.00mL水样于锥形瓶中，加入10.00mL0.0500mol/LBaCl2溶液，充分反应后，滴加氨水调节溶液pH＝10，用0.0100mol/LEDTA(Na2H2Y)溶液滴定至终点，滴定反应为Ba2＋＋H2Y2－=BaY2－＋2H＋。平行滴定3次，平均消耗EDTA溶液27.50mL。计算处理后水样中SOeq\o\al(2－,4)的含量(用mg/L表示，写出计算过程)。5.加热ZnSO4·7H2O固体，固体质量保留百分数与温度的关系如图所示。1050℃时所得固体的化学式为__________(写出计算过程)。6.连二亚硫酸钠(Na2S2O4)广泛应用于造纸等行业。Na2S2O4易被氧化，129℃时分解，在碱性条件下较稳定，易溶于水，不溶于乙醇。实验室用NaBH4碱性溶液和NaHSO3酸性溶液制取Na2S2O4，实验室制备装置如图所示。(1)实验前需打开K通入一段时间氮气，其目的是__________________________________________________________________________。(2)在10～35℃下，向盛有一定浓度的NaHSO3溶液容器中滴加NaBH4溶液，生成Na2S2O4和NaBO2，制备Na2S2O4的化学方程式为______________________________________________________________________。(3)Na2S2O4产率与加入NaBH4溶液与NaHSO3溶液质量比的关系如题图所示，NaBH4碱性溶液与NaHSO3酸性溶液加料质量比增大时，Na2S2O4产率下降的原因是______________________________________________________________________________。(4)称量5.0g含Na2S2O4·2H2O晶体粗品溶于水配制成250mL溶液，准确量取25.00mL配制溶液于锥形瓶中，加入足量甲醛溶液，充分反应后，再滴加几滴淀粉溶液，用0.2000mol/L标准碘溶液滴定至反应终点，重复实验三次后，平均消耗标准碘溶液20.00mL。有关反应如下：Na2S2O4＋2CH2O＋H2O=NaHSO3·CH2O＋NaHSO2·CH2O、NaHSO2·CH2O＋2I2＋2H2O=NaHSO4＋4HI＋CH2O。计算该粗品中Na2S2O4·2H2O晶体质量分数(写出计算过程)。7.二氯