2019全国高考（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、京津沪浙）电化学试题深度解析 唐山市高中化学微课堂 1.（2019全国Ⅰ）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，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NH 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】本题考查了电化学基础知识 原电池原理合成氨的条件温和，同时还可提供电能，故A正确；阴极区即原电池的正极区，由图可知，在固氮酶作用下反应，故B错误；由图可知C正确；电池工作时，阳离子通过交换膜由负极区向正极区移动，故D正确。 2.（2019全国Ⅲ）13．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（3D?Zn）可以高效沉积ZnO的特点，设计了采用强碱性电解质的3D?Zn—NiOOH二次电池，结构如下图所示。电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)
ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。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 【答案】D 【解析】 A.三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积，吸附能力强所沉积的ZnO分散度高正确。 B.由题中已知电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)
ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)，可知充电时是电解池原理阳极失电子发生氧化反应，Ni(OH)2(s)+OH?(aq)?e?
NiOOH(s)+H2O(l)正确。 C.由题中已知电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)
ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)，可知放电时是原电池原理负极失电子发生氧化反应，Zn(s)+2OH?(aq)?2e?
ZnO(s)+H2O(l)正确。 D.原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，则放电过程中OH－通过隔膜从正极区移向负极区，D错误。 3.（2019北京卷）27.（2）可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，工作示意图如下。通过控制开关连接K1或K2,可交替得到H2和O2。 ①制H2时，连接_____________________。 产生H2的电极反应式是___________________。 ②改变开关连接方式，可得O2。 ③结合①和②中电极3的电极反应式，说明电极3的作用：___________________。 【解析】本题以热点问题“氢能源——高纯氢的制备”为切入点，考查化学方程式书写，盖斯定律，化学平衡问题，电化学等相关知识；信息以文字、图像等多种方式呈现给学生，阅读量和思维容量都比较大，综合性较强，很好的考查学生利用化学反应原理的相关知识解决实际问题能力。 （1）①已知反应物为CH4 和H2O（g）生成物为CO2和H2，所以方程式为 CH4 +2H2O(g) CO2+4H ②根据盖斯定律，ⅲ-（ⅰ+ⅱ）运算出的方程式为所缺反应： 2H2(g)+CO2 (g)
C(s)+ 2H2O(g) 或用ⅲ-（ⅰ-ⅱ）运算得C(s)+ CO2 (g)
2 CO ③增大水蒸气的用量，可以提高ⅰ反应中CH4和ⅱ反应中CO的转化率，同时c(CH4)减小，使得ⅲ中发生积炭反应的CH4减少，正确答案：abc ④由图可知，CaO消耗率曲线的斜率逐渐减小，单位时间CaO消耗率降低，过多的CO2会消耗H2，使H2体积分数明显下降，2H2(g)+CO2 (g)
C(s)+ 2H2O(g)。 （2）①根据电源的正负和电极3上的物质变化，H2是H2O中H+在阴极放电的产物，所以电极1产生H2，应连接K1，电极反应2H2O+2e－
H2 ↑+2OH－。 ②制H2时，电极3：Ni(OH)2 - e－ + OH－
NiOOH + H2O , 消耗电极1产生的OH－； 制O2时，电极3： NiOOH+ e－ + H2O
Ni(OH)2 + OH－ ,补充电极2消耗的OH－。 【答案】 （1）①CH4 +2H2O(g) CO2+