第一部分专题十一化学能与电能电化学

首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养4限时规范训练学科素养5题型突破•通法悟道学科素养4查漏补缺•对接高考目录ONTENTSC第一部分专题篇专题十一化学能与电能(电化学)学科素养545限时规范训练[查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养4限时规范训练学科素养5[储知识·要点回扣][查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养4限时规范训练学科素养5■思维深化——做一做1．按要求书写不同“介质”下甲醇燃料电池的电极反应式。(1)酸性介质，如H2SO4溶液：负极：______________________________________。正极：______________________________________。(2)碱性介质，如KOH溶液：负极：______________________________________。正极：______________________________________。[查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养4限时规范训练学科素养5(3)熔融盐介质，如K2CO3：负极：_____________________________________。正极：_____________________________________。(4)掺杂Y2O3的ZrO3固体为电解质，在高温下能传导O2－：负极：____________________________________。正极：____________________________________。[查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养4限时规范训练学科素养5答案：(1)CH3OH－6e－＋H2O===CO2↑＋6H＋32O2＋6e－＋6H＋===3H2O(2)CH3OH－6e－＋8OH－===CO2－3＋6H2O32O2＋6e－＋3H2O===6OH－(3)CH3OH－6e－＋3CO2－3===4CO2↑＋2H2O32O2＋6e－＋3CO2===3CO2－3(4)CH3OH－6e－＋3O2－===CO2↑＋2H2O32O2＋6e－===3O2－[查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养4限时规范训练学科素养52．镍镉(Ni­Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充电、放电按下式进行：Cd＋2NiOOH＋2H2O放电充电Cd(OH)2＋2Ni(OH)2。放电时的电极反应式为：负极：______________________________________________。正极：_____________________________________________。答案：Cd－2e－＋2OH－===Cd(OH)22NiOOH＋2H2O＋2e－===2Ni(OH)2＋2OH－[查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养4限时规范训练学科素养53．如将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。如图是通过人工光合作用，以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。[查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养4限时规范训练学科素养5负极反应式：___________________________________。正极反应式：___________________________________。答案：2H2O－4e－===O2↑＋4H＋2CO2＋4H＋＋4e－===2HCOOH[查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养4限时规范训练学科素养54．按要求书写电极反应式(1)用惰性电极电解NaCl溶液：阳极：______________________________________________。阴极：______________________________________________。(2)用惰性电极电解CuSO4溶液：阳极：______________________________________________。阴极：______________________________________________。[查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养4限时规范训练学科素养5(3)以铁为阳极，石墨为阴极，电解NaOH溶液：阳极：_____________________________________________。阴极：_____________________________________________。(4)用惰性电极电解熔融MgCl2：阳极：____________________________________________。阴极：____________________________________________。[查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养4限时规范训练学科素养5答案：(1)2Cl－－2e－===Cl2↑2H＋＋2e－===H2↑(2)4OH－－4e－===2H2O＋O2↑(或2H2O－4e－===O2↑＋4H＋)Cu2＋＋2e－===Cu(3)Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)22H2O＋2e－===H2↑＋2OH－(4)2Cl－－2e－===Cl2↑Mg2＋＋2e－===Mg[查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养4限时规范训练学科素养55．按要求书写电极反应式(1)以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极反应式为_______________________________________________________________________________________________。(2)以Al单质为阳极，石墨为阴极，NaHCO3溶液作电解液进行电解，生成难溶物R，R受热分解生成化合物Q，写出阳极生成R的电极反应式：______________________________________________________________________________________。[查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养4限时规范训练学科素养5(3)离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系。由有机阳离子、Al2Cl－7和AlCl－4组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，则电极反应式为：阳极：____________________________________________。答案：(1)2Al－6e－＋3H2O===Al2O3＋6H＋(2)Al＋3HCO－3－3e－===Al(OH)3↓＋3CO2↑(3)Al－3e－＋7AlCl－4===4Al2Cl－7[查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养4限时规范训练学科素养5[探高考·真题鉴赏]1．(2019·高考全国卷Ⅰ)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()[查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养4限时规范训练学科素养5A．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NH3D．电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动[查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养4限时规范训练学科素养5解析：A对：该反应中，可产生电流，反应条件比较温和，没有高温高压条件。B错：该生物燃料电池中，左端电极反应式为MV＋－e－===MV2＋，则左端电极是负极，应为负极区，在氢化酶作用下，发生反应H2＋2MV2＋===2H＋＋2MV＋。C对：右端电极反应式为MV2＋＋e－===MV＋，是正极，在正极区N2得到电子生成NH3，发生还原反应。D对：原电池中，内电路中H＋通过交换膜由负极区向正极区移动。答案：B[查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养4限时规范训练学科素养52．(2019·高考全国卷Ⅲ)为提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3D­Zn)可以高效沉积ZnO的特点，设计了采用强碱性电解质的3D­Zn­NiOOH二次电池，结构如图所示。电池反应为Zn(s)＋2NiOOH(s)＋H2O(l)放电充电ZnO(s)＋2Ni(OH)2(s)。[查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养4限时规范训练学科素养5下列说法错误的是()A．三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积，所沉积的ZnO分散度高B．充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)＋OH－(aq)－e－===NiOOH(s)＋H2O(l)C．放电时负极反应为Zn(s)＋2OH－(aq)－2e－===ZnO(s)＋H2O(l)D．放电过程中OH－通过隔膜从负极区移向正极区[查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养4限时规范训练学科素养5解析：A对：三维多孔海绵状Zn为多孔结构，具有较高的表面积，所沉积的ZnO分散度高。B对：二次电池充电时作为电解池使用，阳极发生氧化反应，元素化合价升高，原子失去电子，阳极反应为Ni(OH)2(s)＋OH－(aq)－e－===NiOOH(s)＋H2O(l)。C对：二次电池放电时作为原电池使用，负极发生氧化反应，元素化合价升高，原子失去电子，由电池总反应可知负极反应为Zn(s)＋2OH－(aq)－2e－===ZnO(s)＋H2O(l)。D错：二次电池放电时作为原电池使用，阴离子从正极区向负极区移动。答案：D[查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养4限时规范训练学科素养53．(2019·高考全国卷Ⅱ)环戊二烯可用于制备二茂铁[Fe(C5H5)2，结构简式为]，后者广泛应用于航天、化工等领域中。二茂铁的电化学制备原理如图所示，其中电解液为溶解有溴化钠(电解质)和环戊二烯的DMF溶液(DMF为惰性有机溶剂)。[查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养4限时规范训练学科素养5该电解池的阳极为________，总反应为________________。电解制备需要在无水条件下进行，原因为____________________。[查漏补缺•对接高考]排查核心知识挖掘命题规律首页上页下页尾页查漏补缺•对接高考题型突破•通法悟道学科素养4限时规范训练学科素养5解析：由电解原理示意图可知，电解后铁变为＋2价，由此可判断铁做电解池的阳极，阳极的电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，阴极的