2023新高考化學(xué)第一輪專題練習(xí)-專題十一化學(xué)反應(yīng)與電能

2023新高考化學(xué)第一輪專題練習(xí)

專題十一化學(xué)反應(yīng)與電能

基礎(chǔ)篇固本夯基

考點(diǎn)一原電池

1.（2021福建,9,4分）催化劑TAPP-Mn（H）的應(yīng)用，使Li-CO2電池的研究取得了新的進(jìn)展。Li-CO2電池結(jié)

構(gòu)和該催化劑作用下正極反應(yīng)可能的歷程如下圖所示。

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.Li-CO2電池可使用有機(jī)電解液

B.充電時(shí),Li+由正極向負(fù)極遷移

C.放電時(shí)，正極反應(yīng)為3co2+4Li++4e------2Li2CO3+C

DlLiCCh、’CO、LC2O3和C都是正極反應(yīng)的中間產(chǎn)物

答案D

2.（2019浙江4月選考,12,2分）化學(xué)電源在日常生活和高科技領(lǐng)域中都有廣泛應(yīng)用。

金屬外殼鋅粉

/

浸了KOH

「溶液的隔板

鈕扣式銀鋅電池

乙

二氧化鉛

m—石墨棒

4—二氧化鎰、炭黑、

鉛

氯化筱、氯化鋅

鋅筒硫酸

鋅缽干電池鉛蓄電池

丙

下列說(shuō)法不氐顧的是（）

A.甲:Z/向Cu電極方向移動(dòng),Cu電極附近溶液中H+濃度增加

BZ:王極的電極反應(yīng)式為Ag2O+2e+H2O------2Ag+2OH

C.丙:鋅筒作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)，鋅筒會(huì)變薄

D.丁:使用一段時(shí)間后，電解質(zhì)溶液的酸性減弱,導(dǎo)電能力下降

答案A

3.（2021廣東,9,2分）火星大氣中含有大量CO2,一種有CO2參加反應(yīng)的新型全固態(tài)電池有望為火星探測(cè)器

供電。該電池以金屬鈉為負(fù)極，碳納米管為正極，放電時(shí)（）

A.負(fù)極上發(fā)生還原反應(yīng)

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B.將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

C.陽(yáng)離子由正極移向負(fù)極

D.CO2在正極上得電子

答案D

4.（2018海南單科,8,4分）（雙選）一種鎂氧電池如圖所示，電極材料為金屬鎂和吸附氧氣的活性炭，電解液

為KOH濃溶液。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

bab

------1-0-1-----r**：

OHj空

UHI一

活性炭Mg電解質(zhì)

A.電池總反應(yīng)式為2Mg+O2+2H2O2Mg（OH）2

B.正極反應(yīng)式為Mg-2e'^=Mg2+

C.活性炭可以加快02在負(fù)極上的反應(yīng)速率

D.電子的移動(dòng)方向由a經(jīng)外電路到b

答案BC

5.（2019課標(biāo)I,12,6分）利用生物燃料電池原理研究室溫下氨的合成，電池工作時(shí)MV2+/MV+在電極與酶

之間傳遞電子，示意圖如下所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

交換膜

A.相比現(xiàn)有工業(yè)合成氨，該方法條件溫和，同時(shí)還可提供電能

2+

B.陰極區(qū)，在氫化酶作用下發(fā)生反應(yīng)H2+2MV—2H++2MV

C.正極區(qū)，固氮酶為催化劑,N?發(fā)生還原反應(yīng)生成NH3

D.電池工作時(shí)質(zhì)子通過(guò)交換膜由負(fù)極區(qū)向正極區(qū)移動(dòng)

答案B

考點(diǎn)二電解池

1.（2021海南,9,4分）液氨中存在平衡:2N比=NH%+NHa。如圖所示為電解池裝置，以KNH2的液氨溶液

為電解液，電解過(guò)程中a、b兩個(gè)惰性電極上都有氣泡產(chǎn)生。下列有關(guān)說(shuō)法王確的是（）

A.b電極連接的是電源的負(fù)極

B.a電極的反應(yīng)為2NH3+2e------H2f+2NH）

C.電解過(guò)程中，陰極附近K+濃度減小

D.理論上兩極產(chǎn)生的氣體物質(zhì)的量之比為1：1

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答案B

2.（2022屆遼寧六校聯(lián)考,12）關(guān)于下列各裝置圖的敘述錯(cuò)誤的是（）

A.圖①裝置可實(shí)現(xiàn)鐵上鍍銅，則a極為銅,b極為鐵

B.圖②裝置可實(shí)現(xiàn)粗銅的精煉，則X極為正極

住解

C.圖①裝置可用于氯堿工業(yè)，則電極總反應(yīng)式為2C1+2H2O-H2t+C12T+2OH

D.圖③裝置中鋼閘門應(yīng)與外接電源的負(fù)極相連,為犧牲陽(yáng)極法

答案D

3.（2017課標(biāo)II,11,6分）用電解氧化法可以在鋁制品表面形成致密、耐腐蝕的氧化膜，電解質(zhì)溶液一般為

H2SO4-H2C2O4混合溶液。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.待加工鋁質(zhì)工件為陽(yáng)極

B.可選用不銹鋼網(wǎng)作為陰極

C.陰極的電極反應(yīng)式為:Ap++3e-A1

D.硫酸根離子在電解過(guò)程中向陽(yáng)極移動(dòng)

答案C

4.（2017海南單科,10,4分）一種電化學(xué)制將NH3的裝置如圖所示,圖中陶瓷在高溫時(shí)可以傳輸H+。下列敘

述錯(cuò)誤的是（）

A.Pd電極b為陰極

B.陰極的反應(yīng)式為:N2+6H++6C------2N%

C.H+曰陽(yáng)極向陰極遷移

D.陶瓷可以隔離N2和H2

答案A

5.（2020課標(biāo)H/2,6分）電致變色器件可智能調(diào)控太陽(yáng)光透過(guò)率，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。下圖是某電致變色器件

的示意圖。當(dāng)通電時(shí),Ag+注入到無(wú)色WO3薄膜中，生成Ag,WO3,器件呈現(xiàn)藍(lán)色，對(duì)于該變化過(guò)程,下列敘

述錯(cuò)誤的是（）

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、固體電解質(zhì)，只

_>g允許Ag?通過(guò)

印N（/電致變色層（WOJ

5介明導(dǎo)電層

A.Ag為陽(yáng)極

B.Ag+由銀電極向變色層遷移

C.W元素的化合價(jià)升高

D.總反應(yīng)為:WCh+xAg-----AgxWO3

答案C

6.（2022屆安徽師大附中月考,11）下圖屬于日本產(chǎn)業(yè)研究所和日本學(xué)術(shù)振興會(huì)共同開發(fā)研究的大容量鋰

一空氣電池。

電解質(zhì)

下列說(shuō)法不正確的是（)

A.充電時(shí),a為陰極

B.放電時(shí),b極附近溶液pH增大

C.放電時(shí)，在有機(jī)電解液中加入少量NaCl溶液,可提高導(dǎo)電性

D.用此裝置電解CuSCh溶液,當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí)，陰極析出銅單展6.4g

答案C

7.（2021全國(guó)乙/2,6分）沿海電廠采用海水為冷卻水，但在排水管中生物的附著和滋生會(huì)阻礙冷卻水排放

并降低冷卻效率。為解決這一問(wèn)題，通常在管道口設(shè)置一對(duì)惰性電極（如圖所示），通入一定的電流。

/陽(yáng)極

海水

、陰極

下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.陽(yáng)極發(fā)生將海水中的cr氧化生成CL的反應(yīng)

B.管道中可以生成氧化滅殺附著生物的NaClO

C.陰極生成的Hz應(yīng)及時(shí)通風(fēng)稀釋安全地排入大氣

D.陽(yáng)極表面形成的Mg（OH）2等積垢需要定期清理

答案D

8.（2022屆湖北重點(diǎn)中學(xué)起點(diǎn)考,10）電解熔融氯化鈉和氯化鈣混合物制備金屬鈉的裝置如圖所示邛H極A

為石翳陰極K為鐵環(huán)，兩極用隔膜D隔開。氯氣從陽(yáng)極上方的抽氣罩H抽此液態(tài)金屬鈉經(jīng)鐵管F流入

收集器G。

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NaQ進(jìn)口

液態(tài)一?

金屬鈉J

Na出口—

陰極k

下列敘述正確的是（）

A.氯化鈣的作用是作助熔劑，降低氯化鈉的熔點(diǎn)

B.金屬鈉的密度大于熔融混合鹽的密度,電解得到的鈉在下層

C.隔膜D為陽(yáng)離子交換膜，防止生成的氯氣和鈉重新生成氯化鈉

D.電解時(shí)陰極的電極反應(yīng)為Na++e------Na,發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極上可能有少量的鈣單質(zhì)生成

答案A

9.（2022屆湖北武漢武昌段考,14）氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè),將電解池與燃料電池串聯(lián)組合的新工藝可節(jié)能,

裝置如圖。

下列敘述錯(cuò)誤的是（注:假定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為20%）（）

A.X為ChY為H2

B.c>a>b

C.若生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4LX,則消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下空氣56L

D.兩池中陽(yáng)離子交換膜均可以換為陰離子交換膜

答案D

10.（2021天津」1,3分）如下所示電解裝置中，通電后石墨電極H上有02生成Fe2O3逐漸溶解，下列判斷錯(cuò)

誤的是（）

石墨

4-oaIK>-4—

電極1

直流電源

、：三-三-三-二-三三

C溶u液Cl一'二H-工O--二二二二二二二--------若溶液

而丁字交柄旃專較版

0.01molFe,O,

A.a是電源的負(fù)極

B.通電一段時(shí)間后晌石墨電極H附近滴加石蕊溶液，出現(xiàn)紅色

C.隨著電解的進(jìn)行,CuCb溶液濃度變大

D.當(dāng)0.01molFe2O3完全溶解時(shí),至少產(chǎn)生氣體336mL（折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況下）

答案C

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11.(2021湖北,15,3分)NazCnO?的酸性水溶液隨著H+濃度的增大會(huì)轉(zhuǎn)化為CrCh。電解法制備CrO?的原

理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

A.電解時(shí)只允許H+通過(guò)離子交換膜

B.生成02和H2的質(zhì)量比為8：1

C.電解一段時(shí)間后陰極區(qū)溶液OH的濃度增大

D.CrO3的生成反應(yīng)為:CrzOg+2H+-----2CrO3+

H2O

答案A

12.(2019課標(biāo)川,13,6分)為提升電池循環(huán)效率和穩(wěn)定性，科學(xué)家近期利用三維多孔海綿狀Zn(3D-Zn)可以

高效沉積ZnO的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了采用強(qiáng)堿性電解質(zhì)的3D-Zn—NiOOH二次電池，結(jié)構(gòu)如下圖所示。電池反

放電

應(yīng)為Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O⑴嬴ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。

尼龍保護(hù)層

導(dǎo)電線圈

—+-NiOOH

產(chǎn)?一隔膜

￡-3D-Z】】

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()

A.三維多孔海綿狀Zn具有較高的表面積，所沉積的ZnO分散度高

B.充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)為Ni(OH)2(s)+OH(aq)-e------NiOOH(s)+H2O(l)

C.放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為ZMs)+2OH(aq)-2e^~ZnO(s)+H2O(l)

D.放電過(guò)程中OH通過(guò)隔膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)

答案D

考點(diǎn)三金屬的腐蝕與防護(hù)

1.(2020山西臨汾一模,6)下列關(guān)于金屬腐蝕和保護(hù)的說(shuō)法正確的是()

A.犧牲陽(yáng)極法利用電解原理

B.金屬的化學(xué)腐蝕的實(shí)質(zhì):M-ne-^~M"電子直接轉(zhuǎn)移給還原劑

C.外加電源法在通電時(shí)被保護(hù)的金屬表面腐蝕電流降至零或接近于零

D.銅碳合金鑄成的銅像在酸雨中發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，正極的電極反應(yīng)為2H，+2e------H2T

答案C

2.(2021北京通州期末,14)將一塊鍍層破損的鐵片置于海邊潮濕環(huán)境中,一段時(shí)間后鐵片如圖所示。下列

說(shuō)法正確的是()

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A.電子由鍍層流向鐵

B.鐵片凹陷深處產(chǎn)生了較多OH

C.鍍層的金屬性比鐵弱

D.對(duì)鐵進(jìn)行了輛牲陽(yáng)極的保護(hù)

答案C

3.（2017課標(biāo)I』1,6分）支撐海港碼頭基礎(chǔ)的鋼管樁，常用外加電流的陰極保護(hù)法進(jìn)行防腐,工作原理如圖

所示，其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽(yáng)極。下列有關(guān)表述不正確的是（）

鋼

管

樁

A.通入保護(hù)電流使鋼管樁表面腐蝕電流全近于零

B.通電后外電路電子被強(qiáng)制從高硅鑄鐵流向鋼管樁

C.高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽(yáng)極材料和傳遞電流

D.通入的保護(hù)電流應(yīng)該根據(jù)環(huán)境條件變化進(jìn)行調(diào)整

答案C

4.（2019江蘇單科』0,2分）將鐵粉和活性炭的混合物用NaCl溶液濕潤(rùn)后,置于如圖所示裝置中，進(jìn)行鐵的

電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)。下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法正確的是（）

鐵、炭

混合物

A.鐵被氧化的電極反應(yīng)式為Fe-3e-------Fe3+

B.鐵腐蝕過(guò)程中化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能

C.活性炭的存在會(huì)加速鐵的腐蝕

D.以水代替NaCl溶液,鐵不能發(fā)生吸氧腐蝕

答案C

5.（2020江蘇單科』1,4分）將金屬M(fèi)連接在鋼鐵設(shè)施表面，可減緩水體中鋼鐵設(shè)施的腐蝕。在下圖所示的

情境亡，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）

水體

鋼咨.施占金屬M(fèi)

及）」（陽(yáng)極）

A.陰極的電極反應(yīng)式為Fe-2e------Fe2+

B.金屬M(fèi)的活動(dòng)性比Fe的活動(dòng)性弱

C.鋼鐵設(shè)施表面因積累大量電子而被保護(hù)

D.鋼鐵設(shè)施在河水中的腐蝕速率比在海水中的快

答案C

6.（2021河北保定一模,11）石墨烯是具有單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料，其厚度僅有一個(gè)原子直徑大小，可覆蓋于

金屬表面，用于金屬防腐。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.所有金屬腐蝕都是金屬失去電子

BL般環(huán)境中，金屬腐蝕的正極反應(yīng)式:O2+2H2O+4e"------4OH

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C.石墨烯防腐的原理是形成了性質(zhì)穩(wěn)定的合金

D.石墨烯防腐的缺點(diǎn)是一旦破損就會(huì)加速金屬的腐蝕

答案C

綜合篇知能轉(zhuǎn)換

綜合電極反應(yīng)式的書寫

1.（2021江蘇」2,3分）通過(guò)下列方法可分別獲得巴和02：①通過(guò)電解獲得NiOOH和叢（裝置示意圖如圖

所示）;②在90℃將NiOOH與H2O反應(yīng)生成Ni（OH）2并獲得下列說(shuō)法正確的是（）

KOH溶液

A.電解后KOH溶液的物質(zhì)的量濃度減小

B.電解時(shí)陽(yáng)極電極反應(yīng)式:Ni（OH）2+OH-e-------NiOOH+H2O

通電

C.電解的總反應(yīng)方程式:2比0^~2H2f+02T

D.電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移4mol電子,理論上可獲得22.4L02

答案B

2.（2020天津,11,3分）熔融鈉-硫電池性能優(yōu)良，是具有應(yīng)用前景的儲(chǔ)能電池。下圖中的電池反應(yīng)為2Na+xS

產(chǎn)甩

充電Na2sx（x=5~3,難溶于熔融硫）。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

密封

不銹鋼容器

Na邛-Al2。?固體

熔融鈉'

占"一熔融硫（含碳粉）

A.Na2s4的電子式為Na+[SSSSJ2Na+

B.放電時(shí)正極反應(yīng)為xS+2Na++2e------Na2sx

C.Na和Na2sx分別為電池的負(fù)極和正極

D.該電池是以Na-B-AbO3為隔膜的二次電池

答案C

3.（2022屆吉林長(zhǎng)春期中,13）有一種紙質(zhì)軟電池，采用薄層紙片作為載體和傳導(dǎo)體，一面附著鋅，另一面附

著二氧化鈦。電池總反應(yīng)為Zn+2MnO2+H2O----ZnO+2MnO（OH）,關(guān)于此電池，下列說(shuō)法中正確的是

（）

A.該電池Zn為負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)

B.該電池的正極反應(yīng)為MnO2+e+H2O-----MnO（OH）+OH

C.放電時(shí)外電路電子由Zn流向MnO2,內(nèi)電路電子由MnO?流向Zn

D.電池工作時(shí)OH-通過(guò)薄層紙片向附著二氧化鎰的電極移動(dòng)

答案B

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4.（2021遼寧名校聯(lián)盟開學(xué)考⑻我國(guó)科研工作者研制出基于PANa（聚丙烯酸鈉）電解質(zhì)的Zn-空氣可充電

電池，咳電池具有高容量和超長(zhǎng)循環(huán)穩(wěn)定性。PANa是一種超強(qiáng)吸水聚合物，可吸收大量Zn（CH3co0）2和

2

KOH溶液作為水和離子含量調(diào)節(jié)劑形成水凝膠電解質(zhì)（如圖）。己知:Z++4OH[Zn（OH）4]o下列說(shuō)

法錯(cuò)誤的是（）

A.PANa是一種有機(jī)高分子聚合物，在水溶液中不會(huì)發(fā)生電離

2

B.放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)式為Zn-2e+4OH------[Zn（OH）4]-

C.充電時(shí)，陰極附近溶液pH增大,陽(yáng)極附近溶液pH減小

D.充電時(shí)，電路中通過(guò)0.4mol電子時(shí)，有2.24L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）0?生成

答案A

5.（2022屆云南師大附中月考,6）我國(guó)科學(xué)家利用碳酸鈉和碳納米管為復(fù)合電極，以熔融的鈉鹽為電解質(zhì),

放%

制備出無(wú)鈉預(yù)填裝的NaCO2電池，反應(yīng)原理為4Na+3CO2^^2Na2CO3+Co下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.放電時(shí)電解質(zhì)中Na+向電池的正極聚集

B.放電時(shí)，正極反應(yīng)為3co2+4e------2C0|+C

+

C.充電時(shí)陰極的電極反應(yīng)為C+2Na2CO3-4e_4Na+3CO2

D.火星大氣中含有二氧化碳，該電池有望成為火星探測(cè)供電化學(xué)能源系統(tǒng)

答案C

6.（2021遼寧,10,3分）如圖，某液態(tài)金屬儲(chǔ)能電池放電時(shí)產(chǎn)生金屬間化合物L(fēng)isBi。下列說(shuō)法正確的是

極：液態(tài)Li/泡沫Ni

一熔融LiCI和KC1

一N極：液態(tài)Sb-Bi-Sn

一不銹鋼外殼

A.放電時(shí),M電極反應(yīng)為Ni-2￡------Ni2+

B.放電時(shí),Li+由M電極向N電極移動(dòng)

C.充電時(shí),M電極的質(zhì)量減小

D.充電時(shí),N電極反應(yīng)為L(zhǎng)'Bii3c-------3Li+iBi

答案B

7（2022屆重慶質(zhì)檢,10）天然氣報(bào)警器的核心是氣體傳感器，當(dāng)空間內(nèi)甲烷達(dá)到一定濃度時(shí)，傳感器隨之

產(chǎn)生日信號(hào)并聯(lián)動(dòng)報(bào)警，工作原理如圖所示，其中-可以在固體電解質(zhì)ZrO2-Na2O中移動(dòng)。當(dāng)報(bào)警器觸

發(fā)工作時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.多孔電極a發(fā)生氧化反應(yīng)

B.O?一向多孔電極b移動(dòng)

C.多孔電極b上的電極反應(yīng)式為4OH-4e-----O2T+2H2O

D.當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)狀況下56mL的甲烷在多孔電極a上完全反應(yīng)時(shí)，流入傳感控制器電路中的電子有0.04mol

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答案A

8.（2020課標(biāo)I,12,6分）科學(xué)家近年發(fā)明了一種新型Zn-CCh水介質(zhì)電池。電池示意圖如下,電極為金屬鋅

和選擇性催化材料。放電時(shí)，溫室氣體CO2被轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)氫物質(zhì)甲酸等，為解決環(huán)境和能源問(wèn)題提供了i種

新途徑。

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為Zn-2e+4OH------Zn（OH）J-

B.放電時(shí),1molCO2轉(zhuǎn)化為HCOOH,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2mol

C.充電時(shí)，電池總反應(yīng)為2Zn（0H出----2Zn+02T+40田+2H2。

D.充電時(shí)，正極溶液中OH-濃度升高

答案D

9.（2021河北張家口期末,11）（雙選）2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了為鋰離子電池發(fā)展作出重要貢獻(xiàn)的科學(xué)

家。高能LiFePO4電池結(jié)構(gòu)如圖所示，電池中間為聚合物的隔膜，其主要作用是反應(yīng)過(guò)程中只讓Li+通過(guò)。

已知口池的反應(yīng)原理:（l?x）LiFePO4+xFePO4+LixC短LiFePCh+nC。

下列說(shuō)法正確的是（）

A.充電時(shí),Li+向左移動(dòng)

B.放電時(shí)，電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線、用電器、導(dǎo)線到正極

C.充電時(shí)，陰極電極反應(yīng)式:xLi++xe+nC-LixCn

D.放電時(shí)，正極電極反應(yīng)式:xLiFePO4-xe-^=xFcPC）4+xLi+

答案BC

10.（2018課標(biāo)I/3,6分）最近我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種CO2+H2s協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)天然氣中CO?和H2s

的高效去除。示意圖如下圖所示，其中電極分別為ZnO@石墨烯（石墨烯包裹的ZnO）和石墨烯，石墨烯電

極區(qū)發(fā)生反應(yīng)為：

?EDTA-Fe2+-e------EDTA-Fe3+

3++2+

@2EDTA-Fe+H2S------2H+S+2EDTA-Fe

第10頁(yè)共24頁(yè)

光伏電池

EDTA-Fe2+

石

墨

石2H.

烯

墨

烯

天然氣口o天然氣

、等）s等）

?LCO（CH4.COVH2

質(zhì)子交換膜

該裝置工作時(shí)，下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.陰極的電極反應(yīng):CCh+2H++2e-----CO+H2O

B.協(xié)同轉(zhuǎn)化總反應(yīng):CO2+H2s---CO+H2O+S

C.石墨烯上的電勢(shì)比ZnO@石墨烯.卜.的低

D.若取用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+,溶液需為酸性

答案C

11.（2020浙江7月選考,21,2分）電解高濃度RCOONa（較酸鈉）的NaOH溶液,在陽(yáng)極RCOO放電可得到

R—R［烷煌）。下列說(shuō)法不正確的是（）

通電

A.電解總反應(yīng)方程式:2RCOONa+2H2。^-R—R+2cChT+H2T+2NaOH

B.RCOO?在陽(yáng)極放電,發(fā)生氧化反應(yīng)

C.陰極的電極反應(yīng):2H2O+2e----2OH+H2T

D.電解CFhCOONa、CH3cH2coONa和NaOH混合溶液可得到乙烷、丙烷和丁烷

答案A

12.（2022屆全國(guó)一檢,6）鄰二溟（氯）化物常用作火焰阻滯劑、殺蟲劑等。近日，科研團(tuán)隊(duì)從價(jià)格低廉且安

全友好的雙鹵代物出發(fā),發(fā)展了電化學(xué)輔助的“穿梭”反應(yīng)（即某基團(tuán)能在兩種分子間進(jìn)行可逆“穿梭”）,實(shí)

現(xiàn)了烯妙的雙鹵化反應(yīng)。反應(yīng)原理如下圖所示（圖中X代表鹵素原子，本題中為Br）。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.a電極為陰極

B.1,2.二溪乙烷生成BF的同時(shí)，會(huì)釋放乙烯氣體,從而為“穿梭”反應(yīng)提供驅(qū)助力，推動(dòng)新的鄰二鹵代物生

成

C.b極反應(yīng)為R—CH=CH2+2Br+2e---R—CHBrCH2Br

D.該方法可用于修復(fù)被有機(jī)氯農(nóng)藥殘留污染的土壤，同時(shí)還能生產(chǎn)有價(jià)值的化學(xué)藥品

答案C

第11頁(yè)共24頁(yè)

13.（2022屆山西運(yùn)城期中,16）我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)成功研究出高比能量、低成本的鈉離子二次電池，其工作原理

放苞

如圖所示。已知電池反應(yīng):Nai.MnCh十NaxG嬴NaMnCh十nC。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

匚一|用電器或充電器］F

^NaMnOj

A1-石墨烯、

??????；?i

?cl0

CIO.Nat：Na*4■

鈉離子交換膜

A.電池放電過(guò)程中,NaMnCh/Al上的電勢(shì)高于石墨烯/Al上的電勢(shì)

B.電池放電時(shí)，正極發(fā)生反應(yīng):NairMnCh+xNarxe-^^NaMnCh

C.電池充電時(shí),Na+由NaMnO2/Al電極移向石墨烯/Al電極

D.電池充電時(shí),外接電源的負(fù)極連接NaMnOz/Al電極

答案D

14.（2022屆黑龍江齊齊哈爾期中,11）硫含量是生鐵質(zhì)量的重要指標(biāo),精確測(cè)定鐵水中的硫含量是高爐煉

鐵過(guò)程中的重要任務(wù)，利用硫化物固體電解質(zhì)濃差電池定硫工作原理如圖所示，電池兩邊產(chǎn)生一定硫分

壓差時(shí)，兩極會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的電勢(shì)，若已知某硫分壓（P。）,測(cè)定其電池電勢(shì)，則可通過(guò)公式計(jì)算得出另?硫分

壓（P"S2）,從而確定鐵水中的硫含量,N電極反應(yīng)為S2（p"s2）+2Mg2++4e2MgSo下列有關(guān)該濃差電池的

說(shuō)法正確的是（）

ZMg2*

"N____

硫濃差電池工作原理

A.M極電勢(shì)比N極電勢(shì)高

B.該電池為電解池

C.M極上的電極反應(yīng)式:2MgS-4e^~2Mg2++S2（p,zS2）

D.Mg2+從左向右移動(dòng)

答案D

15.（2020江蘇單科,20,14分）CCVHCOOH循環(huán)在氫能的貯存/釋放、燃料電池等方面具有重要應(yīng)用。

史

翔

3

次

20406080100120

溫度/第

圖I

（DC。?催化加氫。在密閉容器中，向含有催化劑的KHCO3溶液（CO?與KOH溶液反應(yīng)制得）中通入出生

成HCOO,其離子方程式為;其他條件不變,HC0&轉(zhuǎn)化為HCOO-的轉(zhuǎn)

化率隨溫度的變化如圖1所示。反應(yīng)溫度在40~80℃范圍內(nèi),HCO3催化加氫的轉(zhuǎn)化率迅速上升，其主要

原因是o

（2）HCOOH燃料電池。研究HCOOH燃料電池性能的裝置如圖2所示，兩電極區(qū)間用允許K\H卡通過(guò)的

半透膜隔開。

第12頁(yè)共24頁(yè)

半透膜

圖2

①電池負(fù)極電極反應(yīng)式為;放電過(guò)程中需補(bǔ)充的物質(zhì)A

為o（填化學(xué)式）

②圖2所示的HCOOH燃料電池放電的本質(zhì)是通過(guò)HCOOH與02的反應(yīng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,其反應(yīng)

的離子方程式為o

⑶HCOOH催化釋氫。在催化劑作用下,HCOOH分解生成CO?和比可能的反應(yīng)機(jī)理如圖3所示。

co2

圖3

①HCOOD催化釋氫反應(yīng)除生成CO2外,還生成（填化學(xué)式）。

②研究發(fā)現(xiàn):其他條件不變時(shí)，以HCOOK溶液代替HCOOH催化釋氫的效果更佳，其具體優(yōu)點(diǎn)

是。

AA』催化劑

答案（DHCO3+H2-----------HCOO+H2O

溫度升高反應(yīng)速率增大,溫度升高催化劑的活性增強(qiáng)

⑵①HCOO+2OH-2e-------HCO3+H2OH2SO4

②2HCOOH?2OHIO2------2HC0”2H，O或2HCOOiO2-----2HC0&

（3）①HD②提高釋放氫氣的速率，提高釋放出氫氣的純度

應(yīng)用篇知行合一

應(yīng)用氧化還原反應(yīng)原理在電化學(xué)中的應(yīng)用

1.（2018課標(biāo)III,11,6分|學(xué)術(shù)探索情境）一種可充電鋰一空氣電池如圖所示。當(dāng)電池放電時(shí),02與Li+在多

孔碳材料電極處生成Li2O2.x（x=0或l）o下列說(shuō)法正確的是（）

第13頁(yè)共24頁(yè)

多孔碳材料

非水電解質(zhì)/高聚物隔膜

A.放電時(shí)，多孔碳材料電極為負(fù)極

B.放電時(shí)，外電路電子由多孔碳材料電極流向鋰電極

C.充電時(shí)，電解質(zhì)溶液中Li+向多孔碳材料區(qū)遷移

D.充電時(shí)，電池總反應(yīng)為L(zhǎng)i2O2-x-2Li+（l902T

答案D

2.（2017課標(biāo)山,11,6分|生產(chǎn)環(huán)保情境）全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、成本低，其工作原理如圖所示,其中電

極a常用摻有石墨烯的S8材料，電池反應(yīng)為:16Li+xS8------8Li2Sx（2<x<8）o下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.電池工作時(shí)，正極可發(fā)生反應(yīng):2Li2s6+2Li++2e-------3Li2S4

B.電池工作時(shí)，外電路中流過(guò)0.02mol電子,負(fù)極材料減重0.14g

C.石墨烯的作用主要是提高電極a的導(dǎo)電性

D.電池充電時(shí)間越長(zhǎng)，電池中Li2s2的量越多

答案D

3.（2021遼寧［3,3分）利用（Q）與JC（QH”電解轉(zhuǎn)化法從煙氣中分離

CO2的原理如圖。已知?dú)怏w可選擇性通過(guò)膜電極，溶液不能通過(guò)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

--------------------

煙氣.J

（含（：。2）一

膜

電

極

出口1Y出口2

M極N極

A.a為電源負(fù)極

B.溶液中Q的物質(zhì)的量保持不變

C.CO?在M極被還原

D.分離出的CO2從出口2排出

答案C

4.（2022屆重慶育才適應(yīng)考,11|學(xué)術(shù)探索情境）如圖是通過(guò)人工光合作用，以CO?和H2O為原料制備

HCOOH和O2的原理示意圖。

第14頁(yè)共2.1頁(yè)

下列說(shuō)法正確的是（）

A.外電路電流方向是a—b

B.電池工作時(shí)正極區(qū)溶液的pH升高

+

C.電極b上發(fā)生的反應(yīng)為CO2+2e+2H--HCOOH

D.1molH2O被完全氧化時(shí)有22.4LCO?被還原

答案C

5.（2021福建名校聯(lián)盟開學(xué)考,8|生產(chǎn)環(huán)保情境）采用（NH4）2SO4和NH3-H2O混合溶液作為電解液，平行放置

的兩塊不銹鋼板分別作為陰極和陽(yáng)極，將廢鉛膏（主要成分為PbCh）平鋪在陰極板上，可得到鉛單質(zhì)。這是

一種成本較低的鉛回收工藝，示意圖如下。

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.陰極板的電極反應(yīng)為PbO2+4e+2H2O+4NH才---Pb+4NH3H2O

B.電子由陽(yáng)極板沿陽(yáng)極導(dǎo)桿移向外接電源正極

C.電解過(guò)程中,OH?向陰極板遷移

D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，外電路中每轉(zhuǎn)移4mol電子，陽(yáng)極板產(chǎn)生22.4L02

答案C

6.（2021浙江1月選考,22,2分|學(xué)術(shù)探索情境）銀鎘電池是二次電池，其工作原理示意圖如下（L為小燈泡,跖、

七為開關(guān),a、b為直流電源的兩極）。

下列說(shuō)法不正確的是（）

A.斷開Kz、合上Ki,銀鎘電池能量轉(zhuǎn)化形式:化學(xué)能t電能

B.斷開Ki、合上K2,電極A為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)

C電極B發(fā)生氧化反應(yīng)過(guò)程中，溶液中KOH濃度不變

D.鍥鎘二次電池的總反應(yīng)式:Cd+2NiOOH+2H2。就Cd（OH）2+2Ni（OH）2

答案C

7.（2022屆河北石家莊月考』0|學(xué)術(shù)探索情境）氨硼烷（NH3EH3）電池可在常溫下工作，裝置如圖所示。該電

池工作時(shí)的總反應(yīng)為NH3BH3+3H2O2---NH4B02+4H20O

第15頁(yè)共24頁(yè)

用?。2的酸性溶液

質(zhì)子交換膜（允許H+通過(guò)）

下列說(shuō)法正確的是（）

A.正極區(qū)溶液的pH減小

B.電池工作時(shí),H+通過(guò)質(zhì)子交換膜向負(fù)極移動(dòng)

C.消耗3.1g氨硼烷，理論上有0.3molHQ2被氧化

D.電池負(fù)極反應(yīng)式為NH3BH3+2H2O-6e-----NH*+BO產(chǎn)6H,

答案D

8.（2019天津理綜,6,6分|學(xué)術(shù)探索情境）我國(guó)科學(xué)家研制了一種新型的高比能量鋅?碘溪液流電池,其工作

原理示意圖如下。圖中貯液器可儲(chǔ)存電解質(zhì)溶液，提高電池的容量。下列敘述不正確的是)

也

貯

%貯

液

液

益

器

Br器

溶

液

A.放電時(shí),a電極反應(yīng)為L(zhǎng)Bi*-+2e-------2I+Br

B.放電時(shí)，溶液中離子的數(shù)目增大

C.充電時(shí),b電極每增重0.65g,溶液中有0.02mol「被氧化

D.充電時(shí),a電極接外電源負(fù)極

答案D

9.（2022屆福建龍巖月考,8|學(xué)術(shù)探索情境）以甲烷為燃料的電池的工作原理如圖所示。

KOH溶液過(guò)量FeSO,溶液

甲池乙池

下列說(shuō)法正確的是（）

+

A.甲池中通入CH4的一極上發(fā)生的反應(yīng)為CH4+3H2O-8e------CO1+8H

B.電池工作時(shí)，乙池中的SO彳移向石墨

C.甲池中每消耗2.24L氧氣，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.4NA

+

D.乙池Pt電極上發(fā)生的反應(yīng)為2H2O-4e-----4H+O2t

答案B

OH

10.（2022屆重慶西南大學(xué)附中月考,10|生產(chǎn)環(huán)保情境）2-蔡酚（0VAQZ）為一種環(huán)境污染物，可采

用催化劑（Ag@AgBr/mp-TiO?光降解法除去該污染物,工作原理如圖所示。

第16頁(yè)共24頁(yè)

下列判斷正確的是（）

A.該除去方法中的能量轉(zhuǎn)化只有化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

B.Ch在正極失電子,mp-TiCh可提高O：的失電子速率

C.用該法降解1mol2-蔡酚時(shí)，需要吸收0211.5mol

<YYOH

D.負(fù)極反應(yīng)：-46e+46OH-------10CO2t+27H2O

答案C

11.（2022屆北京師大附中期中,10|學(xué)術(shù)探索情境）某工廠采用電解法處理含輅廢水，耐酸電解槽用鐵板作

陰、陽(yáng)極，原理示意圖如下。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，有Cr（OH）3和Fe（OH）3沉淀隨廢水排出，從而使廢水中倍含

量低于排放標(biāo)準(zhǔn)。下列說(shuō)法不E碓的是（）

pH為3.5~6S以

Cr2。；為主的廢水

A.陰極區(qū)發(fā)生的電極反應(yīng)包括:2H++2e------H2T

2++3+3+

B.還原CnOg的主要方式是Cr2O?-+6Fe+14H-----2Cr+6Fe+7H2O

C.廢水的pH過(guò)高或過(guò)低均會(huì)降低銘的去除率

D.電解工作時(shí),CnO歹通過(guò)陰離子交換膜從陽(yáng)極室進(jìn)入陰極室

答案D

12.（2022屆河北石家莊期中,10|學(xué)術(shù)探索情境）如圖所示,某同學(xué)設(shè)計(jì)用NO?空氣質(zhì)于交換膜燃料電池探

究將霧霾中的SO?、NO轉(zhuǎn)化為（NH5S04的原理。

(NH3soi濃溶液和物質(zhì)A]

p*(i)pt(n)[石麗國(guó)欣H)

NO+H-O

+HOs(y||"qNo

)2

HNO,

I-r

iti

質(zhì)子交換膜(NH工S(\稀溶液

甲乙

下列說(shuō)法正確的是（）

A.甲、乙裝置中NO均被氧化，物質(zhì)A為HNCh

B.燃料電池放電過(guò)程中負(fù)極的電極反應(yīng)式為NO-3e』2H2。---NO&+4H+

C.若甲裝置中消耗22.4L02,則乙裝置中SO2和NO轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量共有2.8mol

D.該裝置中，電子的轉(zhuǎn)移方向?yàn)镻l（I）T石墨（II）-電解質(zhì)溶液一>石墨（I）->Pt（II）

第17頁(yè)共2.1頁(yè)

答案B

13.（2022屆安徽六校素質(zhì)測(cè)試,15|學(xué)術(shù)探索情境）利用膜技術(shù)原理和電化學(xué)原理制備少量硫酸和綠色硝

化劑N2O5,裝置如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）

so惰性

2電極

0,

H2O惰性電極

LO

---

H2so4質(zhì)子膜（只允'。4+無(wú)隔膜硝酸水

50%H2s許H，通過(guò)）水硝酸（阻止水溶液

分子通過(guò)）

甲乙

A.電極b的反應(yīng)式是。2+4日+2H2。-4OH-

B.甲中每消耗64gs02,乙中有1molH卡通過(guò)隔膜

C.c電極上的電極反應(yīng)式為N2O4-2e+H2O_N2O5+2H

D.每轉(zhuǎn)移2mole?生成2molN2O5和1molH2SO4

答案D

14.（2021全國(guó)甲,13,6分|生產(chǎn)環(huán)保情境）乙醛酸是一種重要的化工中間體，可采用如圖所示的電化學(xué)裝置

合成。圖中的雙極膜中間層中的H2O解嗡為H+和OH-,并在直流電場(chǎng)作用下分別向兩極遷移。下列說(shuō)法

正確的是（）

1{W}I

()()H

鉛1IIO

HO—C—C—HI

電f(乙醛酸)H

極0o+

+

HO—1—A—OHO

H

(乙二酸)

—

飽和乙二酸溶液雙極膜乙二醛+KBr溶液

A.KB:?在上述電化學(xué)合成過(guò)程中只起電解質(zhì)的作用

OOOO

IIIIII

B.陽(yáng)極上的反應(yīng)式為HO-C一C—OH+2H++2e'—>HO-C—C—H+比0

C.制得2mol乙醛酸，理論上外電路中遷移了1mol電子

D.雙極膜中間層中的H+在外電場(chǎng)作用下向鉛電極方向遷移

答案D

H2c——CH

\/2

15.（2021北京」5,9分|生產(chǎn)環(huán)保情境）環(huán)氧乙烷（O，簡(jiǎn)稱EO）是一種重要的工業(yè)原料和消毒

劑。由乙烯經(jīng)電解制備EO的原理示意圖如下。

⑴①陽(yáng)極室產(chǎn)生C12后發(fā)生的反應(yīng)有:、CH2-CH2+HC10一>HOCH2CH2CL

第18頁(yè)共24頁(yè)

②結(jié)合電極反應(yīng)式說(shuō)明生成溶液a的原理

（2）一定條件下，反應(yīng)物按一定流速通過(guò)該裝置。

電解效率n和選擇性s的定義：

n（生成B所用的電子）

n(B)=X100%

n（通過(guò)電極的電子）

（生成B所用的乙烯）

（n（轉(zhuǎn)化的乙烯）一XI00%

①若q（EO）=100%,則溶液b的溶質(zhì)為o

②當(dāng)乙烯完全消耗時(shí)，測(cè)得n（EO）MO%,S（EO戶97%。推測(cè)n（EO戶70%的原因:

I.陽(yáng)極有比0放電

II.陽(yáng)極有乙烯放電

HL陽(yáng)極室流出液中含有CL和HC1O

i.檢臉電解產(chǎn)物，推測(cè)I不成立。需要檢驗(yàn)的物質(zhì)是。

ii.假設(shè)沒(méi)有生成EO的乙烯全部在陽(yáng)極放電生成CO、則n（CO2戶____%，經(jīng)檢驗(yàn)陽(yáng)極放電產(chǎn)物沒(méi)有

CO2O

iii.實(shí)驗(yàn)證實(shí)推測(cè)HI成立，所用試劑及現(xiàn)象是o

可選試劑:AgNO3溶液、KI溶液、淀粉溶液、品紅溶液。

答案⑴①CL+FW^HCl+HClO

②陰極發(fā)生反