考點(diǎn)11 化學(xué)反應(yīng)與電能-五年（2020-2024）高考化學(xué)題專項(xiàng)分類匯編

五年（2020-2024）高考真題專項(xiàng)分類匯編PAGEPAGE6考點(diǎn)11化學(xué)反應(yīng)與電能—五年（2020—2024）高考化學(xué)題專項(xiàng)分類匯編可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：H-1C-12O-16Zn-65單選題1．[2024年全國(guó)高考真題]一種可植入體內(nèi)的微型電池工作原理如圖所示，通過(guò)CuO催化消耗血糖發(fā)電，從而控制血糖濃度。當(dāng)傳感器檢測(cè)到血糖濃度高于標(biāo)準(zhǔn)，電池啟動(dòng)。血糖濃度下降至標(biāo)準(zhǔn)，電池停止工作。（血糖濃度以葡萄糖濃度計(jì)）電池工作時(shí)，下列敘述錯(cuò)誤的是()A.電池總反應(yīng)為B.b電極上CuO通過(guò)Cu（Ⅱ）和Cu（Ⅰ）相互轉(zhuǎn)變起催化作用C.消耗18mg葡萄糖，理論上a電極有0.4mmol電子流入D.兩電極間血液中的在電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下的遷移方向?yàn)閎→a2．[2024年全國(guó)高考真題]科學(xué)家使用研制了一種可充電電池（如圖所示）。電池工作一段時(shí)間后，電極上檢測(cè)到和少量。下列敘述正確的是()A.充電時(shí)，向陽(yáng)極方向遷移B.充電時(shí)，會(huì)發(fā)生反應(yīng)C.放電時(shí)，正極反應(yīng)有D.放電時(shí)，電極質(zhì)量減少，電極生成了3．[2024年北京高考真題]酸性鋅錳干電池的構(gòu)造示意圖如下。關(guān)于該電池及其工作原理，下列說(shuō)法正確的是()A.石墨作電池的負(fù)極材料B.電池工作時(shí)，向負(fù)極方向移動(dòng)C.發(fā)生氧化反應(yīng)D.鋅筒發(fā)生的電極反應(yīng)為4．[2024年江蘇高考真題]堿性鋅錳電池的總反應(yīng)為，電池構(gòu)造示意圖如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.電池工作時(shí)，發(fā)生氧化反應(yīng)B.電池工作時(shí)，通過(guò)隔膜向正極移動(dòng)C.環(huán)境溫度過(guò)低，不利于電池放電D.反應(yīng)中每生成，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為5．[2024年安徽高考真題]我國(guó)學(xué)者研發(fā)出一種新型水系鋅電池，其示意圖如下。該電池分別以Zn-TCPP（局部結(jié)構(gòu)如標(biāo)注框內(nèi)所示）形成的穩(wěn)定超分子材料和為電極，以和混合液為電解質(zhì)溶液。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.標(biāo)注框內(nèi)所示結(jié)構(gòu)中存在共價(jià)鍵和配位鍵B.電池總反應(yīng)為：C.充電時(shí)，陰極被還原的主要來(lái)自Zn-TCPPD.放電時(shí)，消耗，理論上轉(zhuǎn)移電子6．[2024年湖南高考真題]在KOH水溶液中，電化學(xué)方法合成高能物質(zhì)時(shí)，伴隨少量生成，電解原理如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A.電解時(shí)，向Ni電極移動(dòng)B.生成的電極反應(yīng)：C.電解一段時(shí)間后，溶液pH升高D.每生成1mol的同時(shí)，生成0.5mol7．[2024年山東高考真題]以不同材料修飾的為電極，一定濃度的溶液為電解液，采用電解和催化相結(jié)合的循環(huán)方式，可實(shí)現(xiàn)高效制和，裝置如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.電極a連接電源負(fù)極B.加入Y的目的是補(bǔ)充C.電解總反應(yīng)式為D.催化階段反應(yīng)產(chǎn)物物質(zhì)的量之比8．[2024年全國(guó)高考真題]“綠色零碳”氫能前景廣闊。為解決傳統(tǒng)電解水制“綠氫”陽(yáng)極電勢(shì)高、反應(yīng)速率緩慢的問(wèn)題，科技工作者設(shè)計(jì)耦合HCHO高效制的方法，裝置如圖所示。部分反應(yīng)機(jī)理為：。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.相同電量下理論產(chǎn)量是傳統(tǒng)電解水的1.5倍B.陰極反應(yīng)：C.電解時(shí)通過(guò)陰離子交換膜向b極方向移動(dòng)D.陽(yáng)極反應(yīng)：9．[2024年湖北高考真題]我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種雙位點(diǎn)電催化劑，用和電化學(xué)催化合成甘氨酸，原理如圖，雙極膜中解離的和在電場(chǎng)作用下向兩極遷移。已知在溶液中，甲醛轉(zhuǎn)化為，存在平衡。電極上發(fā)生的電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)為。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.電解一段時(shí)間后陽(yáng)極區(qū)減小B.理論上生成雙極膜中有解離C.陽(yáng)極總反應(yīng)式為D.陰極區(qū)存在反應(yīng)10．[2024年湖北高考真題]2024年5月8日，我國(guó)第三艘航空母艦福建艦順利完成首次海試。艦體表面需要采取有效的防銹措施，下列防銹措施中不形成表面鈍化膜的是()A.發(fā)藍(lán)處理 B.陽(yáng)極氧化 C.表面滲鍍 D.噴涂油漆11．[2024年廣東高考真題]我國(guó)自主設(shè)計(jì)建造的浮式生產(chǎn)儲(chǔ)御油裝置“?？惶?hào)”將在珠江口盆地海域使用，其鋼鐵外殼鑲嵌了鋅塊，以利用電化學(xué)原理延緩?fù)鈿さ母g。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.鋼鐵外殼為負(fù)極 B.鑲嵌的鋅塊可永久使用C.該法為外加電流法 D.鋅發(fā)生反應(yīng)：12．[2024年浙江高考真題]破損的鍍鋅鐵皮在氨水中發(fā)生電化學(xué)腐蝕，生成和，下列說(shuō)法不正確的是()A.氨水濃度越大，腐蝕趨勢(shì)越大B.隨著腐蝕的進(jìn)行，溶液變大C.鐵電極上的電極反應(yīng)式為：D.每生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下，消耗13．[2024年浙江高考真題]金屬腐蝕會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重危害，腐蝕快慢與材料種類、所處環(huán)境有關(guān)。下圖為兩種對(duì)海水中鋼閘門(mén)的防腐措施示意圖：下列說(shuō)法正確的是()A.圖1、圖2中，陽(yáng)極材料本身均失去電子B.圖2中，外加電壓偏高時(shí)，鋼閘門(mén)表面可發(fā)生反應(yīng)：C.圖2中，外加電壓保持恒定不變，有利于提高對(duì)鋼閘門(mén)的防護(hù)效果D.圖1、圖2中，當(dāng)鋼閘門(mén)表面的腐蝕電流為零時(shí)，鋼閘門(mén)、陽(yáng)極均不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)14．[2023年廣東高考真題]用一種具有“卯榫”結(jié)構(gòu)的雙極膜組裝電解池（如圖），可實(shí)現(xiàn)大電流催化電解溶液制氨。工作時(shí)，在雙極膜界面處被催化解離成和，有利于電解反應(yīng)順利進(jìn)行。下列說(shuō)法不正確的是()A.電解總反應(yīng)：B.每生成，雙極膜處有9mol的解離C.電解過(guò)程中，陽(yáng)極室中KOH的物質(zhì)的量不因反應(yīng)而改變D.相比于平面結(jié)構(gòu)雙極膜，“卯榫”結(jié)構(gòu)可提高氨生成速率15．[2023年重慶高考真題]電化學(xué)合成是一種綠色高效的合成方法。如圖是在酸性介質(zhì)中電解合成半胱氨酸和煙酸的示意圖。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.電極a為陰極B.從電極b移向電極aC.電極b發(fā)生的反應(yīng)為：D.生成3mol半胱氨酸的同時(shí)生成1mol煙酸16．[2022年重慶高考真題]硝酮是重要的有機(jī)合成中間體，可采用“成對(duì)間接電氧化”法合成。電解槽中水溶液的主要成分及反應(yīng)過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.惰性電極2為陽(yáng)極B.反應(yīng)前后數(shù)量不變C.消耗氧氣，可得到硝酮D.外電路通過(guò)電子，可得到水17．[2022年天津高考真題]實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。接通電源后，用碳棒（、）作筆，在浸有飽和NaCl溶液和石蕊溶液的濕潤(rùn)試紙上同時(shí)寫(xiě)字，端的字跡呈白色。下列結(jié)論正確的是()A.a為負(fù)極B.端的字跡呈藍(lán)色C.電子流向?yàn)椋篋.如果將、換成銅棒，與碳棒作電極時(shí)的現(xiàn)象相同18．[2022年海南高考真題]一種采用和為原料制備的裝置示意圖如圖。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.在b電極上，被還原B.金屬Ag可作為a電極的材料C.改變工作電源電壓，反應(yīng)速率不變D.電解過(guò)程中，固體氧化物電解質(zhì)中不斷減少19．[2021年天津高考真題]如下所示電解裝置中，通電后石墨電極Ⅱ上有生成，逐漸溶解，下列判斷錯(cuò)誤的是（）A.a是電源的負(fù)極B.通電一段時(shí)間后，向石墨電極Ⅱ附近滴加石蕊溶液，出現(xiàn)紅色C.隨著電解的進(jìn)行，溶液濃度變大D.當(dāng)完全溶解時(shí)，至少產(chǎn)生氣體（折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況下）

——★參考答案★——1．答案：C解析：由題圖可知，在a電極上得電子生成，a電極為原電池正極，在b電極上失電子轉(zhuǎn)化成CuO,b電極為原電池負(fù)極。在負(fù)極區(qū)，葡萄糖被CuO氧化為葡萄糖酸，CuO被還原為，該電池的總反應(yīng)為，A正確；由題圖可知，b電極上發(fā)生轉(zhuǎn)化：，反應(yīng)前后CuO的性質(zhì)和數(shù)目不變，故b電極上CuO通過(guò)Cu（Ⅱ）和Cu（Ⅰ）相互轉(zhuǎn)變起催化作用，B正確；根據(jù)負(fù)極的電極反應(yīng)式可知當(dāng)消耗18mg（0.1mmol）葡萄糖時(shí)，轉(zhuǎn)移0.2mmol電子，故理論上a電極有0.2mmol電子流入，C錯(cuò)誤；原電池中，陽(yáng)離子向正極遷移，由分析知，b電極為負(fù)極，a電極為正極，故兩電級(jí)間血液中的在電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下的遷移方向?yàn)閎→a，D正確。2．答案：C解析：充電時(shí)該裝置為電解池，電解池中陽(yáng)離子向陰極遷移，即向陰極方向遷移，A不正確；放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)為，則充電時(shí)陰極反應(yīng)為，即充電時(shí)Zn元素化合價(jià)應(yīng)降低，而選項(xiàng)中Zn元素化合價(jià)升高，B不正確；放電時(shí)電極為正極，正極上檢測(cè)到和少量，則正極上主要發(fā)生的電極反應(yīng)是，C正確；放電時(shí)，Zn電極質(zhì)量減少0.65g（物質(zhì)的量為0.010mol），電路中轉(zhuǎn)移0.020mol電子，由正極的主要反應(yīng)可知，若正極上只有生成，則生成的物質(zhì)的量為0.020mol，但是正極上還有生成，因此，的物質(zhì)的量小于0.020mol，D不正確。3．答案：D解析：酸性鋅錳干電池，鋅筒為負(fù)極，石墨電極為正極，負(fù)極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，A錯(cuò)誤，D正確；原電池工作時(shí)，陽(yáng)離子向正極（石墨電極）方向移動(dòng)，B錯(cuò)誤；發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，C錯(cuò)誤。4．答案：C解析：轉(zhuǎn)化為MnOOH，Mn由+4價(jià)降為+3價(jià)，作氧化劑，發(fā)生還原反應(yīng)，A錯(cuò)誤；原電池工作時(shí)陰離子向負(fù)極移動(dòng)，B錯(cuò)誤；溫度較低時(shí)，反應(yīng)速率會(huì)降低，C正確；轉(zhuǎn)化為MnOOH，Mn由+4價(jià)降為+3價(jià)，每生成1molMnOOH，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為，D錯(cuò)誤。5．答案：C解析：標(biāo)注框內(nèi)Zn和N之間存在配位鍵，N和C、C和C、C和H之間存在共價(jià)鍵，A正確；放電時(shí)Zn為負(fù)極，電極反應(yīng)式為，Zn-TCPP為正極，電極反應(yīng)式為，則電池總反應(yīng)為，B正確；充電時(shí)Zn為陰極，陰極反應(yīng)式為來(lái)自電解質(zhì)溶液，C錯(cuò)誤；根據(jù)放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)式：知，消耗0.65gZn，即0.01molZn，理論上轉(zhuǎn)移0.02mol電子，D正確。6．答案：B解析：由分析可知，Ni電極為陰極，Pt電極為陽(yáng)極，電解過(guò)程中，陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)，即向Pt電極移動(dòng)，A錯(cuò)誤；由分析可知，Pt電極失去電子生成，電解質(zhì)溶液為KOH水溶液，電極反應(yīng)為：，B正確；由分析可知，陽(yáng)極主要反應(yīng)為：，陰極反應(yīng)為：，則電解過(guò)程中發(fā)生的總反應(yīng)主要為：，反應(yīng)消耗，生成，電解一段時(shí)間后，溶液pH降低，C錯(cuò)誤；根據(jù)電解總反應(yīng)：可知，每生成1mol，生成0.5mol，但Pt電極伴隨少量生成，發(fā)生電極反應(yīng)：，則生成1mol時(shí)得到的部分電子由放電產(chǎn)生提供，所以生成小于0.5mol，D錯(cuò)誤。7．答案：B解析：根據(jù)分析，電極a為陰極，連接電源負(fù)極，A正確；根據(jù)分析電解過(guò)程中消耗和，而催化階段被還原成循環(huán)使用，故加入Y的目的是補(bǔ)充，維持NaBr溶液為一定濃度，B錯(cuò)誤；陰極主要反應(yīng)為，陽(yáng)極主要反應(yīng)為，所以電解總反應(yīng)式為，C正確；催化階段，Br元素的化合價(jià)由+5價(jià)降至-1價(jià)，生成1mol得到6mol電子，O元素的化合價(jià)由-2價(jià)升至0價(jià)，生成1mol失去4mol電子，根據(jù)得失電子守恒，反應(yīng)產(chǎn)物物質(zhì)的量之比，D正確。8．答案：A解析：題給裝置為電解池裝置，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)。結(jié)合題給反應(yīng)機(jī)理可知，b電極上HCHO失電子得到，發(fā)生氧化反應(yīng)，b電極為陽(yáng)極，則a電極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)。傳統(tǒng)電解水過(guò)程中每轉(zhuǎn)移可制得，耦合HCHO高效制過(guò)程中每轉(zhuǎn)移，陰、陽(yáng)極均可產(chǎn)生2mol氫氣，則相同電量下理論產(chǎn)量是傳統(tǒng)電解水的2倍，A錯(cuò)誤；a電極為陰極，陰極的電極反應(yīng)為，B正確；綜合圖像中的離子交換膜為陰離子交換膜及電解池中陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)知，通過(guò)交換膜向b極區(qū)移動(dòng)，C正確；根據(jù)題給反應(yīng)機(jī)理可知，HCHO要先加成1個(gè)，再失去1個(gè)，才得到HCOOH和1/2，電解質(zhì)溶液為堿性溶液，則電極反應(yīng)式為，D正確。9．答案：B解析：根據(jù)陽(yáng)極總反應(yīng)可知，每消耗4個(gè)，電路中通過(guò)2，根據(jù)電荷守恒，雙極膜中有2個(gè)向陽(yáng)極遷移，即陽(yáng)極區(qū)減小，A正確；根據(jù)題干信息可知，Cu電極所在的陽(yáng)極區(qū)先后發(fā)生反應(yīng)：、、，可轉(zhuǎn)化為，則陽(yáng)極總反應(yīng)式為，C正確；由題干信息知，陰極總反應(yīng)物為，總產(chǎn)物為，電極反應(yīng)式為，每生成，電路中通過(guò)，雙極膜中需有解離出向陰極遷移，B錯(cuò)誤；雙極膜中解離出的向陰極移動(dòng)，因此在陰極Pb電極上轉(zhuǎn)化為CHOCOOH的反應(yīng)為，D正確。10．答案：D解析：發(fā)藍(lán)處理是將鋼在空氣中加熱或直接浸在濃氧化性溶液中，使其表面產(chǎn)生極薄的氧化物膜的材料保護(hù)技術(shù)，A不符合題意；陽(yáng)極氧化是使陽(yáng)極材料表面形成一層氧化膜的過(guò)程，B不符合題意；表面滲鍍是向金屬中滲入一種或幾種元素以在表面形成一層擴(kuò)散合金層，C不符合題意；噴涂油漆是利用油漆隔絕空氣中的水蒸氣和氧氣，不形成表面鈍化膜，D符合題意。11．答案：D解析：由于金屬活動(dòng)性Zn>Fe，鋼鐵外殼為正極，鋅塊為負(fù)極，A錯(cuò)誤；Zn失去電子，發(fā)生還原反應(yīng)，，鑲嵌的鋅塊會(huì)被逐漸消耗，需根據(jù)腐蝕情況進(jìn)行維護(hù)和更換，不能永久使用，B錯(cuò)誤；由分析得，該方法為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法，C錯(cuò)誤；Zn失去電子，發(fā)生還原反應(yīng)：，D正確。12．答案：C解析：Zn比Fe活潑，在氨水中二者可形成原電池，電化學(xué)腐蝕的總反應(yīng)方程式為，氨水濃度越大，生成的速率越快，腐蝕趨勢(shì)越大，A正確；總反應(yīng)方程式中有生成，故溶液pH變大，B正確；Zn生成，發(fā)生氧化反應(yīng)，作負(fù)極，則Fe作正極，正極上水解離出來(lái)的得電子生成氫氣，結(jié)合電解液為氨水知Fe電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為，C錯(cuò)誤；根據(jù)總反應(yīng)方程式，可得關(guān)系式：，故每生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下，消耗0.010molZn，D正確。13．答案：B解析：圖1為犧牲陽(yáng)極的陰極甕中保護(hù)法，犧牲陽(yáng)極一般為較活潑金屬，其作為原電池的負(fù)極，其失去電子被氧化；圖2為外加電流的陰極保護(hù)法，陽(yáng)極材料為輔助陽(yáng)極，其通常是惰性電極，其本身不失去電子，電解質(zhì)溶液中的陰離子在其表面失去電子，如海水中的，A不正確；圖2中，外加電壓偏高時(shí)，鋼閘門(mén)表面積累的電子很多，除了海水中的放電外，海水中溶解的也會(huì)競(jìng)爭(zhēng)放電，故可發(fā)生，B正確；圖2為外加電流的陰極保護(hù)法，理論上只要能對(duì)抗鋼閘門(mén)表面的腐蝕電流即可，當(dāng)鋼閘門(mén)表面的腐蝕電流為零時(shí)保護(hù)效果最好；腐蝕電流會(huì)隨著環(huán)境的變化而變化，若外加電壓保持恒定不變，則不能保證抵消腐蝕電流，不利于提高對(duì)鋼閘門(mén)的防護(hù)效果，C不正確；圖1、圖2中，當(dāng)鋼閘門(mén)表面的腐蝕電流為零時(shí)，說(shuō)明從犧牲陽(yáng)極或外加電源傳遞過(guò)來(lái)的電子阻止了的發(fā)生，鋼閘門(mén)不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，但是犧牲陽(yáng)極和發(fā)生了氧化反應(yīng)，輔助陽(yáng)極上也發(fā)生了氧化反應(yīng)，D不正確。14．答案：B解析：陰極發(fā)生反應(yīng)：，陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng)：，電解的總反應(yīng)為，A正確；根據(jù)電極反應(yīng)式，每生成，陽(yáng)極需要消耗，此時(shí)雙極膜處需解離出參與反應(yīng)，B錯(cuò)誤；電解總反應(yīng)中生成的KOH出現(xiàn)在陰極室中，陽(yáng)極室中KOH的物質(zhì)的量不發(fā)生變化，C正確；“卯榫”結(jié)構(gòu)的雙極膜與水的接觸面積較大，水可更快解離產(chǎn)生和，進(jìn)而提高氨生成速率，D正確。15．答案：D解析：電池分析：有機(jī)反應(yīng)中“加氫去氧”的反應(yīng)為還原反應(yīng)，“加氧去氫”的反應(yīng)為氧化反應(yīng)，據(jù)此分析電解池中各電極類型及電極反應(yīng)如下：電極a上胱氨酸發(fā)生得到電子的還原反應(yīng)，電極a為陰極，A正確；電解池中陽(yáng)離子移向陰極，則由電極b移向電極a，B正確；電極b上3-甲基吡啶失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為煙酸，C正確；根據(jù)電極反應(yīng)式和電子守恒可知陰極生成