高考化學(xué)一輪基礎(chǔ)訓(xùn)練：電化學(xué)

電化學(xué)【原卷】

一、選擇題（共21題）

1.最近我國科學(xué)家在液流電池研究方面取得新進展。一種硫/碘體系（KI/K2sJ

的液流電池工作原理如圖所示。下列說法正確的是（）

液體氯

A.放電時電池右側(cè)為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)B.放電時電池左側(cè)的電極

2_2_

反應(yīng)為S2-+2e=2S

C.充電時電解質(zhì)溶液中K經(jīng)交換膜向右側(cè)移動D.充電時電池的總反應(yīng)為

-2_2

3I+S2"=I3+2S"

2.高氯酸在化工生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用，工業(yè)上以NaClO,為原料制備高氯酸的原理如

圖所示.下列說法正確的是

A.上述裝置中,f極為光伏電池的正極B.陰極的電極反應(yīng)為2H2。

+

-4e-=4H+021

C.d處得到較濃的NaOH溶液,c處得到HCIO4D.若轉(zhuǎn)移21noi電子,理論上

i

生成100.5gHC104

3.與甲、乙兩套裝置有關(guān)的下列說法正確的是

2s。4溶液ZnS(4溶液12s(%溶液

甲乙

A.甲、乙裝置中，鋅棒均作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)

B.甲中鋅棒直接與稀H2sO,接觸，故甲生成氣泡的速率更快

C.甲、乙裝置的電解質(zhì)溶液中，陽離子均向碳棒定向遷移

D.乙中鹽橋設(shè)計的優(yōu)點是迅速平衡電荷，提高電池效率

4.按如圖裝置進行實驗(a、b電極均為Cu電極)，實驗開始觀察到靈敏電流計

的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。下列有關(guān)說法正確的是

A.b極電極反應(yīng)為Cu-2e=Cu2+B.溶液中Cu"穿過交換膜發(fā)生遷移

C.電流計指針偏轉(zhuǎn)幅度將保持不變D.外電路轉(zhuǎn)移的電子最多為0.021noi

5.科學(xué)工作者研發(fā)了一種SUNCAT的系統(tǒng)，借助鋰循環(huán)可持續(xù)合成氨，其原理

如下圖所示。下列說法不正確的是

2

A.過程I得到的LiN中N元素為一3價B.過程H生成W的反應(yīng)為

LiN+3H2O==3LiOH+NH3t

c.過程ni中能量的轉(zhuǎn)化形式為化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D.過程in涉及的反應(yīng)為

40H--4e-=021+2H20

6.糕點包裝中常見的脫氧劑組成為還原性鐵粉、氯化鈉、炭粉等，其脫氧原理

與鋼鐵的吸氧腐蝕相同。下列分析正確的是（）

A.脫氧過程中鐵作為原電池正極B.負(fù)極的電極反應(yīng)為：Fe-3e

「3+

-Fe

-

C.正極的電極反應(yīng)為：2H20+02+4e-40HD.脫氧過程是吸熱反應(yīng)，可降低

溫度，延長糕點保質(zhì)期

7.一種新型燃料電池，一極通入空氣，另一極通入丁烷氣體；電解質(zhì)是摻雜氧

化鋁（丫2。3）的氧化錯（ZrOj晶體，在熔融狀態(tài)下能傳導(dǎo)下列說法不無碉的是

-2

A.通入丁烷的一極是負(fù)極，電極反應(yīng)為：C4H10+26e+130-==4C021+5H20

B.在熔融電解質(zhì)中，一向負(fù)極定向移動

C.電池的總反應(yīng)是：2CMO+13O2===8C（）2+1OH2O

2-

D.通入空氣的一極是正極，電極反應(yīng)為：02+4e-===20

3

8.二氧化硫一空氣質(zhì)子交換膜燃料電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的同時，實現(xiàn)了制

硫酸、發(fā)電、環(huán)保三位一體的結(jié)合，其原理如圖所示。下列說法錯誤的是

A.負(fù)極的電極反應(yīng)式為S02+2H20—2e=S(V-+4H+B.反應(yīng)總式為

2S02+02+2H20=2H2S04

C.質(zhì)子的移動方向為從電極B到電極AD.SO2氣流速度的大小可能

影響電池的電動勢

9.我國科學(xué)家發(fā)明了一種安全可充電的柔性水系鈉離子電池，可用生理鹽水或

細(xì)胞培養(yǎng)基為電解質(zhì)，電池放電的總反應(yīng)式為：N%.44MnO2+NaTi2(PO4)3=Nao.”

xMnO^Na1+xTi2(PO4)3,其工作原理如下圖。

NaTi2(PO4)3

下列說法錯誤的是

A.放電時，C1一向X極移動

B.該電池充電時Y極應(yīng)該與電源的正極相連

+

C.充電時，陰極反應(yīng)為：NaTi2(PO4)3+xNa+xe=Na1+xTi2(P04)3

D.該電池可能作為可植入人體的電子醫(yī)療設(shè)備的電源

4

10.鐵銀蓄電池又稱愛迪生電池，放電時的總反應(yīng)為：Fe+Ni203+3H20=Fe(0H)2

+2Ni(OH)2。下列有關(guān)該電池的說法不正確的是

A.放電時，溶液中Of移向負(fù)極B.放電時，負(fù)極反應(yīng)為Fe+20E-2e-

=Fe(OH)2

C.充電過程中，陰極附近溶液的pH降低D.充電時，陽極反應(yīng)為

-

2Ni(0H)2+20H-2e=Ni203+3H20

11.下列關(guān)于金屬防護的說法中正確的是

A.當(dāng)鍍鋅鐵制品的鍍層破損時，鍍層仍能對鐵制品起保護作用

B.地下輸油鋼管與外加直流電源的正極相連可保護其不受腐蝕

C.在輪船船體四周鑲嵌鋅塊保護船體不受腐蝕的方法叫陽極電化學(xué)保護法

D.不銹鋼有較強的抗腐蝕能力是因為在鋼鐵表面鍍上了銘

12.有關(guān)金屬腐蝕的說法中正確的是

A.電化學(xué)腐蝕要比化學(xué)腐蝕普遍的多，但腐蝕速度要比化學(xué)腐蝕慢得多

B.純銀器表面在空氣中因電化學(xué)腐蝕而逐漸變暗

C.鋼柱在水下部分比在空氣與水交界處更容易腐蝕

D.鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時，碳相當(dāng)于微小原電池的正極

13.電解絮凝凈水可用如圖裝置模擬探究，下列敘述正確的是

5

物箭電池電解絮凝池

A.電子從X極經(jīng)電解液流入Y極

3+-

B.鋁電極表面的反應(yīng)有：Al-3e=Al,40}r-4e=02f+2H20

2-

C.Y的電極反應(yīng)：Pb-2e+S04=PbS04

D.電路每通過2mol電子，理論上電解池陰極上有22.4L乩生成

2++

14.Mg/LiFeP04電池的電池反應(yīng)為xMg+2LiFeP04xMg+2Lii-xFeP04+2xLi,

其裝置示意圖如下：

下列說法正確的是

A.放電時，Li?被還原

B.充電時，化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/p>

C.放電時，電路中每流過21noi電子，有l(wèi)molMg2+遷移至正極區(qū)

D.充電時，陽極上發(fā)生的電極反應(yīng)為LiFePO,-xe—=LiiFeP04+xLM

6

15.一種三室微生物燃料電池污水凈化系統(tǒng)原理如圖所示，圖中有機廢水中有機

物可用CeHuG表示，咸水中的主要溶質(zhì)為NaCL下列有關(guān)說法正確的是

H川—低濃度

低濃度

有機廢水則反L硝酸根廢水

IIIK,

高濃度」Hilf

mu即高濃度

有機廢水工mu巴片硝酸根廢水

交換腴Na?交換膜

A.a為原電池的負(fù)極B.b電極附近溶液

的pH減小

-

C.a電極反應(yīng)式：C6HloO5+24e+7H2O=6CO2t+24HD.中間室：Na.移向左室,

C「移向右室

16.我國科技創(chuàng)新成果斐然，下列成果與電化學(xué)無關(guān)的是

笆41有機金屬材料吸附與轉(zhuǎn)化co

A.2

R/MOFAR~

6CO?6N,

B.UMn:O?-=--Li?快離子力休'研發(fā)出水溶液鋰離子電池

干-聚合物電解質(zhì)

LiSO冰溶液

C.研發(fā)出“可呼吸”Na—C02電池

常溫常壓下用電解法制備高純H2

7

17.一種“全氫電池”的工作原理如圖所示。下列說法不正確的是

吸附層MA干交換膜限附層N

A.電子流向是從吸附層M通過導(dǎo)線到吸附層NB.Na*從左邊穿過離子交

換膜向右邊移動

C.離子交換膜可用質(zhì)子交換膜D.負(fù)極的電極反應(yīng)是:

H2-2e"+20H"=2H20

18.《JournalofEnergyChemistry^報導(dǎo)我國科學(xué)家設(shè)計CO2熔鹽捕獲與轉(zhuǎn)化

裝置如圖。下列有關(guān)說法正確的是

A.a為負(fù)極B.熔鹽可用K0H溶液代

替

C.d極電極反應(yīng)式為C(V-+4e—==C+3()2-D.轉(zhuǎn)移Imol電子可捕獲

C021L2L(標(biāo)況下)

8

19.目前研究比較熱門的Al一出02電池，其電池總反應(yīng)為2A1+3Ho2-=2A1（V+

0H-+H20O現(xiàn)以Al--H202電池電解尿素［CO（陽）2］的堿性溶液制備氫氣（裝置2

中隔膜僅阻止氣體通過，b、c、d均為惰性電極）。下列說法錯誤的是

----------1N,H,

NaOH/NaHO,

A.左裝置中Na，移向電極b

--

B.電極c的電極反應(yīng)式:C0（NH2）2-6e+60H=C021+N21+5B0

C.電解時，電子流動路徑：Al極f導(dǎo)線一d極，c極一導(dǎo)線一b極

D.通電2min后，A1電極的質(zhì)量減輕2.7g,則產(chǎn)生上的體積為3.36L（標(biāo)

準(zhǔn)狀況）

20.鋼鐵在海水中容易被腐蝕，下圖四種裝置可用于探究海水對鋼鐵腐蝕的快慢,

其中鐵被腐蝕最慢的是

D

21.SO?通過下列工藝流程可制化工業(yè)原料H2sO,和清潔能源H2O

9

原電池(石墨電極)分離器電解槽(石墨電極)

下列說法中錯誤的是

A.電解槽中不能用鐵電極代替石墨作為陽極

2-+

B.原電池中負(fù)極的電極反應(yīng)為：S02+2H20-2e-=S04+4H

C.該工藝流程用總反應(yīng)的化學(xué)方程式表示為：S02+Br2+2H20=2HBr+H2S04

D.該生產(chǎn)工藝的優(yōu)點Bn被循環(huán)利用，原電池產(chǎn)生的電能可充分利用，還能

獲得清潔能源

二、非選擇題(共2題)

22.銅及其化合物廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生活中。

(1)用銅作陽極，鈦片作陰極，電解一定濃度的NaCl和NaOH的混合溶液可

得到C*0,陽極及溶液中物質(zhì)的有關(guān)轉(zhuǎn)化如圖所示，陽極的電極反應(yīng)式為

,每生成14.4gC112O轉(zhuǎn)移電子molo

(2)將CuCl水解再熱分解也可得到納米Cu20,CuCl水解的反應(yīng)為

CUC1(S)+H20(1)=CuOH(s)+C「(aq)+H+(aq)。該反應(yīng)的平衡常數(shù)《與此溫度

下不、&p(CuOH)、&(CuCl)的關(guān)系為o

10

(3)我國科學(xué)家圍繞Cu20材料進行水相CO?光電還原反應(yīng)合成甲醇，從而探

究緩解能源危機和環(huán)境污染的方法，其模擬裝置原理如圖所示:

COH,COOH+H.（：（）+，，|川CHH

j+J°*_CHjCHHCH,OH

?-UILi-

Cu2OCuO

CuJKl

①在Cu/Cu20/Cu0電極薄膜表面進行CO?還原反應(yīng)生成CH30H的總反應(yīng)是

②下圖是Cu/Cu20/Cu0復(fù)合電極在0.1mol?1/NaHCQ溶液中不同電壓下的

光電催化還原CO?生成甲醇的裝置圖，下圖是產(chǎn)物甲醇的分析。

不同電收下甲砰產(chǎn)收隨時阿的變化曲線

裝置中Cu0/Cu0/Cu復(fù)合電極是(填“陰極”或“陽極”),光電催

化還原CO2生成甲醇最佳電壓是,電壓增大甲醇含量的降低的原因是

(4)堿性CuCb溶液(用NH3?ftO-NftCl調(diào)節(jié)pH)可作銅制印刷電路板蝕刻液

原理為：CuCl2+4NB?H20==CU(NH3)4CI2+4H20；CU(NH3)4C12+CU==2CU(NH3)2C1

①過程中只須及時補充NH5-H20和NH￡1就可以使蝕刻液再生，保持蝕刻能

力。蝕刻液再生過程中作氧化劑的是(填化學(xué)式)。

-1

②50℃,C(CUC12)=2.5mol?L,pH對蝕刻速串的影響如圖所示。適宜pH

約為8.3~9.0,pH過小或過大，蝕刻速率均會減小的原因是.

11

pH對蝕刻速率的影響

23.中科院張濤院士的研究團隊研究發(fā)現(xiàn)納米ZnO可作為一些催化劑的載

體。圖是通過鋅精礦（主要成分為ZnS）與軟鎰礦（主要成分為Mn02）酸性共融法制

備納米ZnO及MnOz的工藝流程c回答下列問題:

20%

（1）“酸浸”時，鋅、鎰離子浸出率與溶液溫度的關(guān)系如圖所示。當(dāng)鋅、鎰

離子浸出效果最佳時，所采用的最適宜溫度為

（2）寫出酸浸時ZnS與MnO,發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式（無單質(zhì)硫生

成）__________________________________

（3）P507（酸性磷酸酯）作萃取劑分離鋅、鎰離子時，溶液的初始pH與分離系

12

數(shù)的關(guān)系如表所示:

初始pH1.01.52.02.53.03.54.04.5

鋅、鎰離

子分離7.648.839.9711.2112.1013.1713.3611.75

系數(shù)

已知：分離系數(shù)越大，分離效果越好；萃取劑P507是一種不溶于水的淡黃

色透明油狀液體，屬于酸性萃取劑。

試分析初始pH>4.0時，鋅、鎰離子分離系數(shù)降低的原因是。

(4)(NH4”S208是一種強氧化劑，能與Mr產(chǎn)反應(yīng)生成SOJ和紫色MnOJ。用

(NHJ2S2O8檢驗水相中的Mr產(chǎn)時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

(5)二氧化鎰廣泛用于電池。一種海水中的“水”電池的電池總反應(yīng)可表示

為5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O1o+2AgCl。電池放電時，負(fù)極的電極反應(yīng)式為

(6)電解尿素的堿性溶液制取用和乩的裝置如圖所示。(電解池中的隔膜僅

阻止氣體通過，兩電極都是惰性電極)

A電極的名稱為,若起始時加入電解池的原料配比

忐瑞=3,完全反應(yīng)后，電解排出液中喘=

13

電化學(xué)

一、選擇題（共21題）

1.最近我國科學(xué)家在液流電池研究方面取得新進展。一種硫/碘體系（KI/K2sJ

的液流電池工作原理如圖所示。下列說法正確的是（）

口交換膜『

A.放電時電池右側(cè)為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)B.放電時電池左側(cè)的電極

22-

反應(yīng)為S2-+2e-=2S

C.充電時電解質(zhì)溶液中K經(jīng)交換膜向右側(cè)移動D.充電時電池的總反應(yīng)為

-22

3I+S2"=I3"+2S"

【答案】D

【解析】A項、放電時，右室電極為液流電池的正極，L一在正極上放電發(fā)生還原

反應(yīng)生成I，故A錯誤；

B項、放電時，左室電極為液流電池的負(fù)極，S?一在負(fù)極放電發(fā)生氧化反應(yīng)生成

sr,電極反應(yīng)式為2s2-—2e-=S22,故B錯誤；C項、充電時，陽離子向陰極移

動，則電解質(zhì)溶液中K經(jīng)交換膜向左側(cè)移動，故C錯誤；D項、放電時，電池的

總反應(yīng)為l3—+2S2-=3「+S22—,則充電時，電池的總反應(yīng)為3「+S22—=l3-+2S2,故

D正確。故選D。

2.高氯酸在化工生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用,工業(yè)上以NaClO,為原料制備高氯酸的原理如

圖所示.下列說法正確的是

14

A.上述裝置中,f極為光伏電池的正極B.陰極的電極反應(yīng)為2H2。

-+

-4e=4H+021

C.d處得到較濃的NaOH溶液,c處得到HCIO4D.若轉(zhuǎn)移2moi電子,理論上

生成100.5gHC104

【答案】C

【解析】A.電解池中陽離子向陽極移動，即d極為陰極，f為電源的負(fù)極，故A

錯誤；B.陰極上陽離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，故B錯誤；C.陽極的電極反應(yīng)

+

為2H20—46一=4H+021,陰極電解方程式為：4H20+4e=401T+2H21,根據(jù)電極

方程式可知，電池放電過程是電解水的過程，即在陽極水失去電子，所以在陽極

得到高氯酸的濃溶液，在陰極得到濃的NaOH溶液，故C正確；D.根據(jù)陰極電極

方程式可知，轉(zhuǎn)移21noi電子時，生成HC1042moL理論上生成HCl()4201g,故D

錯誤。

3.與甲、乙兩套裝置有關(guān)的下列說法正確的是

A.甲、乙裝置中，鋅棒均作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)

B.甲中鋅棒直接與稀H2sO,接觸，故甲生成氣泡的速率更快

15

C.甲、乙裝置的電解質(zhì)溶液中，陽離子均向碳棒定向遷移

D.乙中鹽橋設(shè)計的優(yōu)點是迅速平衡電荷，提高電池效率

【答案】D

【解析】A.根據(jù)上述分析，甲不是原電池，故A錯誤；B.甲中鋅棒直接與稀

H2s（X接觸，發(fā)生化學(xué)腐蝕，乙中構(gòu)成了原電池，負(fù)極失去電子的速率加快，因此

正極放出氫氣的速率增大，故B錯誤；C.甲不是原電池，電解質(zhì)溶液中的陽離

子向鋅移動，故C錯誤；D.鹽橋中離子的定向遷移構(gòu)成了電流通路，鹽橋既可

溝通兩方溶液，又能阻止反應(yīng)物的直接接觸，迅速平衡電荷，使由它連接的兩溶

液保持電中性，提高電池效率，故D正確。

4.按如圖裝置進行實驗（a、b電極均為Cu電極），實驗開始觀察到靈敏電流計

的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。下列有關(guān)說法正確的是

A.b極電極反應(yīng)為Cu-2e=Cu2+B.溶液中穿過交換膜發(fā)生遷移

C.電流計指針偏轉(zhuǎn)幅度將保持不變D.外電路轉(zhuǎn)移的電子最多為0.02mol

【答案】D

【解析】A、該裝置濃度差電池，濃度增大，還原性或氧化性增強，右側(cè)C11SO4

濃度大，氧化性增強，因此b電極為正極，a電極為負(fù)極，電極反應(yīng)式為Cu—2e

"=Cu2+,故A錯誤；B、溶液中離子從高濃度的右室經(jīng)過離子交換膜遷往低濃度

的左室才是自發(fā)過程，如果溶液中遷移C/+,由于負(fù)極與正極消耗或產(chǎn)生的Ci?

16

+相等，則左、右兩室溶液濃度不變，但負(fù)極Cu減少，正極Cu增加，需要消耗

能量而不可能提供電能，所以溶液中遷移離子不可能是C/+,就只能是s(V，

從右室向左室遷移，故B錯誤；C、隨著電流的產(chǎn)生，左、右兩室SO工濃度的差

值逐漸減小，s(V一從右室向左室遷移的速率逐漸減小，則外電路的電流強度將逐

漸減小，靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)的幅度也會逐漸減小，故C錯誤；D、當(dāng)左右兩室

S(V一濃度相等，3mol?L_1+0.lmol?L_1)/2電池將停止工作，不

2--1-1

再有電流產(chǎn)生，溶液中遷移的n(S04)=0.1LX[0.3mol?L-<0.3mol?L+

0.lmol?L-1)/2]=0.01mol,因此外電路轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量最多為0.02moL故D

正確。

5.科學(xué)工作者研發(fā)了一種SUNCAT的系統(tǒng)，借助鋰循環(huán)可持續(xù)合成氨，其原理

如下圖所示。下列說法不正確的是

A.過程I得到的LiN中N元素為一3價B.過程H生成W的反應(yīng)為

Li3N+3H2O===3LiOH+NH3f

c.過程m中能量的轉(zhuǎn)化形式為化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D.過程ni涉及的反應(yīng)為

-

40H-4e-=021+2H20

【答案】C

【解析】A.LisN中鋰元素的化合價為+1價，根據(jù)化合物中各元素的代數(shù)和為0

可知，N元素的化合價為-3價，A項正確；B.由原理圖可知，LiM與水反應(yīng)生成

氨氣和W,元素的化合價都無變化，W為LiOH,反應(yīng)方程式：LiN+3H2O=3LiOH+NH3

17

3B項正確；C.由原理圖可知，過程HI為電解氫氧化鋰生成鋰單質(zhì)、氧氣和水,

電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，C項錯誤；D.過程m電解LiOH產(chǎn)生Ch陽極反應(yīng)為40聯(lián)一

4e~=02f+2H20,D項正確。

6.糕點包裝中常見的脫氧劑組成為還原性鐵粉、氯化鈉、炭粉等，其脫氧原理

與鋼鐵的吸氧腐蝕相同。下列分析正確的是（）

A.脫氧過程中鐵作為原電池正極B.負(fù)極的電極反應(yīng)為：Fe-3e

fFe"

-

C.正極的電極反應(yīng)為：2H20+02+4e-40HD.脫氧過程是吸熱反應(yīng)，可降低

溫度，延長糕點保質(zhì)期

【答案】C

【解析】A、糕點包裝中常見的脫氧劑組成為還原性鐵粉、氯化鈉、炭粉等，其

脫氧原理與鋼鐵的吸氧腐蝕相同，鋼鐵的吸氧腐蝕中鐵作負(fù)極，故A錯誤；B、

鋼鐵吸氧腐蝕中，鐵作負(fù)極，其電極反應(yīng)式為Fe—2e-=Fe?+,故B錯誤；C、吸

氧腐蝕，碳作正極，氧氣在正極上得到電子，即電極反應(yīng)式為02+2H20+4e-=40H

一，故C正確；D、原電池放電過程是放熱反應(yīng)，因此脫氧過程也是放熱過程，防

止糕點應(yīng)氧化而變質(zhì)，故D錯誤。

7.一種新型燃料電池，一極通入空氣，另一極通入丁烷氣體；電解質(zhì)是摻雜氧

化鋁（Y2O3）的氧化錯（ZrOj晶體，在熔融狀態(tài)下能傳導(dǎo)（T。下列說法不走確的是

2-

A.通入丁烷的一極是負(fù)極，電極反應(yīng)為：C4H10+26e-+130==4C021+5H20

B.在熔融電解質(zhì)中，O,一向負(fù)極定向移動

C.電池的總反應(yīng)是：2C4H10+1302===8C02+10H20

2

D.通入空氣的一極是正極，電極反應(yīng)為：02+4e-===20-

18

【答案】A

【解析】A.燃料電池中通入燃料的電極是負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)式為CHo+1302一

-26e=4C021+5H20,選項A不正確；B.在放電時，熔融電解質(zhì)中0z-向負(fù)極定向

移動、陽離子向正極移動，選項B正確；C.電池總反應(yīng)式和燃料燃燒方程式相

同，為2c同。+1302=8(：02+10上0,選項C正確；D.燃料電池中通入氧化劑的電極

2

是正極，所以通入空氣的電極是正極，電極反應(yīng)式為：02+4e—20",選項D正確;

答案選A。

8.二氧化硫一空氣質(zhì)子交換膜燃料電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的同時，實現(xiàn)了制

硫酸、發(fā)電、環(huán)保三位一體的結(jié)合，其原理如圖所示。下列說法錯誤的是

A.負(fù)極的電極反應(yīng)式為S02+2H20—2e—=S(V—+4H+B.反應(yīng)總式為

2so2+O2+2H2O2H2sO4

C.質(zhì)子的移動方向為從電極B到電極AD.SO2氣流速度的大小可能

影響電池的電動勢

【答案】C

【解析】A.A極通入SO2,SO?在負(fù)極失電子生成SO’?，則電極反應(yīng)為SO2+2H2O

2

-2e-=S04"+4H\故A正確；B.該電池的反應(yīng)原理為二氧化硫與氧氣的反應(yīng)，反

應(yīng)總式為2S02+02+2H20=2H2S04,故B正確；

C.A為負(fù)極，B為正極，質(zhì)子的移動方向為從電極A到電極B,故C錯誤；D.反

應(yīng)物的濃度大，反應(yīng)速率快，S02氣流速度的大小可能影響電池的電動勢，故D

19

正確；故選c。

9.我國科學(xué)家發(fā)明了一種安全可充電的柔性水系鈉離子電池，可用生理鹽水或

細(xì)胞培養(yǎng)基為電解質(zhì)，電池放電的總反應(yīng)式為：Na,.44MnO2+NaTi2(P04)3=Na(),44-

xMnO2+Na1+xTi2(PO4)3,其工作原理如下圖。

NaTi(PO)

Nao.qMnOz243

下列說法錯誤的是

A.放電時，Cl一向X極移動

B.該電池充電時Y極應(yīng)該與電源的正極相連

C.充電時,陰極反應(yīng)為：NaTi2(P04)3+xNa+xe=Nai+xTi2(P04)3

D.該電池可能作為可植入人體的電子醫(yī)療設(shè)備的電源

【答案】C

【解析】A.根據(jù)放電反應(yīng)方程式可知：在反應(yīng)中Na^MnOz失去電子變?yōu)镹a0.44-

xMnOz,Mn元素化合價升高，因此X電極為負(fù)極，電池工作時，溶液中的陰離子

C「向負(fù)極X區(qū)移動，A正確；B.根據(jù)反應(yīng)方程式可知放電時，X電極為負(fù)極，負(fù)

極發(fā)生氧化反應(yīng)，Y電極為正極，正極上發(fā)生還原反應(yīng)，則該電池充電時Y極應(yīng)

該與電源的正極相連，作陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，B正確；C.充電時，X電極與電

-+

源的負(fù)極連接，作陰極，陰極反應(yīng)為：Na0.44-xMnO2+xe+xNa=NacMnOz,C錯誤；

D.該電池是一種安全可充電的柔性水系電池，因此可能作為可植入人體的電子醫(yī)

療設(shè)備的電源，D正確；

20

故合理選項是Co

10.鐵銀蓄電池又稱愛迪生電池，放電時的總反應(yīng)為：Fe+Ni203+3H20=Fe(0H)2

+2Ni(0H)2。下列有關(guān)該電池的說法不正確的是

A.放電時，溶液中Of移向負(fù)極B.放電時，負(fù)極反應(yīng)為Fe+20E-2e-

=Fe(0H)2

C.充電過程中，陰極附近溶液的pH降低D.充電時，陽極反應(yīng)為

-

2Ni(0H)2+20H-2e=Ni203+3H20

【答案】C

【解析】A項、放電時，陰離子向負(fù)極移動，溶液中0H?移向負(fù)極，故A正確；B

項、放電時,Fe做負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)生成Fe(0H)2,電極反應(yīng)式為:Fe+20H-2e-=Fe

(OH)2,故B正確；C項、充電時，F(xiàn)e電極做陰極，陰極電極反應(yīng)式為：Fe(OH)

2+2e=Fe+20H",陰極附近溶液的pH會升高，故C錯誤；D項、充電時，皿2。3做陽

極，陽極電極反應(yīng)式為：2Ni(OH)2+20H-2e=Ni203+3H20,故D正確。

11.下列關(guān)于金屬防護的說法中正確的是

A.當(dāng)鍍鋅鐵制品的鍍層破損時，鍍層仍能對鐵制品起保護作用

B.地下輸油鋼管與外加直流電源的正極相連可保護其不受腐蝕

C.在輪船船體四周鑲嵌鋅塊保護船體不受腐蝕的方法叫陽極電化學(xué)保護法

D.不銹鋼有較強的抗腐蝕能力是因為在鋼鐵表面鍍上了銘

【答案】A

【解析】A.鋅比鐵活潑，當(dāng)鍍鋅鐵制品的鍍層破損時，鋅做負(fù)極，易被腐蝕，鐵

被保護，A正確；B.地下輸油鋼管與外加直流電源的正極相連，在該電解池中，

陽極金屬鐵易被腐蝕，B錯誤；C.海輪外殼連接鋅塊，鋅為負(fù)極，保護外殼不受

21

腐蝕，為犧牲陽極的陰極保護法，C錯誤；D.生產(chǎn)中通常用鋁、銀等金屬熔合在

鐵中制成不銹鋼，改變其組成和結(jié)構(gòu)，達(dá)到防止鐵制品生銹的目的，D錯誤。

12.有關(guān)金屬腐蝕的說法中正確的是

A.電化學(xué)腐蝕要比化學(xué)腐蝕普遍的多，但腐蝕速度要比化學(xué)腐蝕慢得多

B.純銀器表面在空氣中因電化學(xué)腐蝕而逐漸變暗

C.鋼柱在水下部分比在空氣與水交界處更容易腐蝕

D.鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時，碳相當(dāng)于微小原電池的正極

【答案】D

【解析】A.電化學(xué)腐蝕加速負(fù)極金屬的腐蝕速率，比化學(xué)腐蝕快，A錯誤；B.金

屬銀在空氣中易被氧氣氧化因生成氧化銀而變質(zhì)，屬于化學(xué)腐蝕，B錯誤；C.金

屬在空氣與水交界處更易發(fā)生電化學(xué)腐蝕的吸氧腐蝕，而鋼柱在水下部分不如在

空氣與水交界處腐蝕速率快，C錯誤；D.電極材料活動性Fe>C,活動性強的Fe

為負(fù)極，活動性弱的C為正極，故鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時，可看作有許多微小的

原電池反應(yīng)發(fā)生引起，D正確。

13.電解絮凝凈水可用如圖裝置模擬探究，下列敘述正確的是

A.電子從X極經(jīng)電解液流入Y極

3+

B.鋁電極表面的反應(yīng)有：Al-3e=Al,40IT-4e-=02f+2H20

C.Y的電極反應(yīng):Pb-2e+S0/=PbS04

22

D.電路每通過21noi電子，理論上電解池陰極上有22.4L上生成

【答案】B

【解析】根據(jù)上述分析可知：A.Y與右側(cè)電解池的陽極鋁相連作正極，原電池

中，電子從電源的負(fù)極（X極）經(jīng)導(dǎo)線流向電源的正極（Y極），而不經(jīng)過電解質(zhì)

溶液，故A項錯誤；B.陽極鋁電極A1轉(zhuǎn)化為A1。溶液中0E轉(zhuǎn)化為其電

-

極反應(yīng)式為:AHI",40H-4e=021+2H20,故B項正確；C.Y極為電源的

+2-

正極，發(fā)生的電極反應(yīng)式為：Pb02+2e+4H+S04=PbS04+2H20,故C項錯誤；D.根

據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)與氫氣的關(guān)系式2/出2,可知電路每通過21noi電子，理論上電解

池陰極上有1mol上生成，但提示信息中未指明標(biāo)準(zhǔn)狀況，則無法計算陰極上氫

氣的體積，故D項錯誤。

2++

14.Mg/LiFePO4電池的電池反應(yīng)為xMg+2LiFeP04xMg+2Lii-xFeP04+2xLi,

其裝置示意圖如下：

下列說法正確的是

A.放電時，Li,被還原

B.充電時，化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/p>

C.放電時，電路中每流過2niol電子，有l(wèi)molMg2+遷移至正極區(qū)

D.充電時，陽極上發(fā)生的電極反應(yīng)為LiFePO,一xe「二Li-FeP（）4+xLM

23

【答案】D

【解析】根據(jù)裝置圖，以及原電池工作原理，Mg極為負(fù)極，其電極反應(yīng)式為Mg

-2e一=Mg2+,正極反應(yīng)式為LiiFeP04+xe—+xLi+=LiFeP04,A、根據(jù)上述分析，

放電時，Li+的化合價沒有發(fā)生變化，故A錯誤；

B、充電為電解池，將電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能，故B錯誤；C、根據(jù)裝置圖，交換膜是

鋰離子導(dǎo)體膜，Mg2+不能移向正極區(qū)，故C錯誤；D、充電是電解池，根據(jù)電解

原理，陽極反應(yīng)式為LiFePCh-xeNLii-xFeP()4+xLi+,故D正確。

15.一種三室微生物燃料電池污水凈化系統(tǒng)原理如圖所示，圖中有機廢水中有機

物可用CeHuG表示，咸水中的主要溶質(zhì)為NaCL下列有關(guān)說法正確的是

.....工低濃度

低濃度

有機廢水f農(nóng)則反L硝酸根廢水

高濃度」惘

NH高濃度

有機廢水工明？-硝酸根廢水

C「交換7血水Na?交換膜

A.a為原電池的負(fù)極B.b電極附近溶液

的pH減小

C.a電極反應(yīng)式；C6HioO5+24e-+7H2O=6CO2t+241TD.中間室：Na.移向左室，

C「移向右室

【答案】A

【解析】A.a極生成CO2,碳元素化合價升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，a為原電池的負(fù)

極，故A正確；B.b電極的電極反應(yīng)為2N0J+10e-+12H.=N2t+6H2。，附近溶液氫

-

離子濃度減小，pH增大，故B錯誤；C.a電極反應(yīng)式應(yīng)為：C6H1oO5-24e+7H2O=6CO2

t+24H+,故C錯誤；D.中間室：Na.移向正極右室，C「移向負(fù)極左室，故D錯

24

誤。

16.我國科技創(chuàng)新成果斐然，下列成果與電化學(xué)無關(guān)的是

色？以有機金屬材料吸附與轉(zhuǎn)化C0

A.2

R，MOFAR//

G>COa<=Ni

1?快體研發(fā)出水溶液鋰離子電池

B.UM。簿.二

■一聚合物電儕質(zhì)

.i￡0次溶液

C.研發(fā)出“可呼吸”Na—C02電池

I

D.個常溫常壓下用電解法制備高純壓

、二.以沁認(rèn)

【答案】A

【解析】電化學(xué)指的是研究電能和化學(xué)能相互轉(zhuǎn)化的的化學(xué)，高中階段最常見的

兩個裝置為原電池和電解池oA.環(huán)氧烷煌被有機金屬材料吸附與CO2生成碳酸酯,

無電流產(chǎn)生，與電化學(xué)無關(guān)，A項符合題意；B.鋰電池，能夠發(fā)生自發(fā)的氧化

還原反應(yīng)，屬于原電池，與電化學(xué)有關(guān)，B項不符合題意；C.Na-COz電池，屬

于原電池，與電化學(xué)有關(guān)，C項不符合題意；D.用電解法制備上，屬于電解池,

與電化學(xué)有關(guān)，D項不符合題意。

17.一種“全氫電池”的工作原理如圖所示。下列說法不正確的是

25

/NOH+NaClo\HClbaNaCIO4\

吸附層M高干交換襄限附層N

A.電子流向是從吸附層M通過導(dǎo)線到吸附層NB.Na+從左邊穿過離子交

換膜向右邊移動

C.離子交換膜可用質(zhì)子交換膜D.負(fù)極的電極反應(yīng)是：

-

H2-2e+20H-=2H20

【答案】C

【解析】A項，電子流動方向是從M通過導(dǎo)線到N,故A項正確；B項，原電池

中，陽離子從負(fù)極移向正極，所以Na.從左邊穿過離子交換膜向右邊移動，故B

項正確；C項，離子交換膜可阻止左邊的堿性溶液和右邊的酸性溶液發(fā)生中和，

不能用質(zhì)子交換膜，故C項錯誤；D項，原電池的負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，由于負(fù)極

-

為堿性溶液，所以負(fù)極的電極反應(yīng)是：H2-2e-+20H=2H20,故D項正確。

18.《JournalofEnergyChemistry^報導(dǎo)我國科學(xué)家設(shè)計CO2熔鹽捕獲與轉(zhuǎn)化

裝置如圖。下列有關(guān)說法正確的是

A.a為負(fù)極B.熔鹽可用K0H溶液代

26

替

C.d極電極反應(yīng)式為C（V—+4e—==C+3（）2-D.轉(zhuǎn)移Imol電子可捕獲

CCUL2L（標(biāo)況下）

【答案】C

【解析】A.由圖所示，c電極上氧離子失電子被氧化，故c作陽極，則a為正極,

故A錯誤；B.若用K0H溶液做電解質(zhì)，則該裝置成為電解水的裝置，陰極上是

氫離子得電子生成氫氣，當(dāng)電解質(zhì)溶液吸收足量的二氧化碳后變?yōu)樘妓釟溻c溶

液，不能再吸收二氧化碳，故該裝置不能連續(xù)長時間吸收二氧化碳，故B錯誤；

C.由圖所示，d極電極得電子，反應(yīng)式為C（V—+4e-==C+302,故C正確；D.碳

元素化合價由+4變?yōu)?,則轉(zhuǎn)移Imol電子可捕獲C025.6L（標(biāo)況下）,故D錯誤。

19.目前研究比較熱門的Al—H2（）2電池，其電池總反應(yīng)為2A1+3H一二2A1（V+

-

0H+H20O現(xiàn)以Al--H202電池電解尿素［CO（限）2］的堿性溶液制備氫氣（裝置2

中隔膜僅阻止氣體通過，b、c、d均為惰性電極）。下列說法錯誤的是

K*O,

NaOH/NaHO,

A,左裝置中Na.移向電極b

-

B.電極c的電極反應(yīng)式：C0（NH2）2-6e+60H-=C021+N2t+5H20

C.電解時，電子流動路徑：Al極f導(dǎo)線fd極，c極f導(dǎo)線fb極

D.通電2min后，Al電極的質(zhì)量減輕2.7g,則產(chǎn)生壓的體積為3.36L（標(biāo)

準(zhǔn)狀況）

【答案】B

【解析】A項、原電池中陽離子向正極移動，則左裝置中Na卡移向電極b,故A

正確；B項、與b極相連的c為電解池的陽極，CO(NIU2在陽極被氧化，電極

反應(yīng)式為CO(NH2)2—6e—+80H—=C(V-+N21+6H2。，故B錯誤；C項、電解時，電

子流動路徑為A1極一導(dǎo)線一d極，c極一導(dǎo)線一b極，故C正確；D項、每消耗

2.7gA1,則轉(zhuǎn)移0.3mol電子，電解池陰極中水電離出的氫離子在陰極被還原生

成0.15mol氫氣，標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣體積為3.36L,故D正確。故選B。

20.鋼鐵在海水中容易被腐蝕，下圖四種裝置可用于探究海水對鋼鐵腐蝕的快慢,

其中鐵被腐蝕最慢的是

【答案】C

【解析】A發(fā)生化學(xué)腐蝕；B、D為原電池反應(yīng)，其中B中Fe為負(fù)極，鐵的腐蝕

速率加快，D中Fe為正極，屬于犧牲陽極的陰極保護法，鐵的發(fā)生速率減慢；C

為外加電源的陰極保護法，鐵的腐蝕速率最慢，故選C。

21.SO?通過下列工藝流程可制化工業(yè)原料H2sO,和清潔能源H2O

原電池(石墨電極)分離器電解槽(石墨電極)

下列說法中錯誤的是

A.電解槽中不能用鐵電極代替石墨作為陽極

28

-2-+

B.原電池中負(fù)極的電極反應(yīng)為：S02+2H20-2e=S04+4H

C.該工藝流程用總反應(yīng)的化學(xué)方程式表示為：S02+Br2+2H20=2HBr+H2S04

D.該生產(chǎn)工藝的優(yōu)點Be被循環(huán)利用，原電池產(chǎn)生的電能可充分利用，還能

獲得清潔能源

【答案】C

【解析】A、若用鐵電極代替，則鐵失電子被氧化，溶液中的溟離子不能被氧化

為漠，漠不能被循環(huán)利用，不能持續(xù)吸收二氧化硫，故不能用鐵做陽極，A正確;

B、原電池中負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，元素化合價升高，由流程圖可知，二氧化硫被

2+

氧化為硫酸，故負(fù)極的電極反應(yīng)為：S02+2H20-2e-=S04~+4H,故B正確；

C、由題給信息可知，總反應(yīng)為二氧化硫和水反應(yīng)生成硫酸和氫氣：

S02+2H20=H2+H2S04,故C錯誤；D、由流程圖可知，澳可以循環(huán)使用，且無污染性

的物質(zhì)生成，故D正確。

二、非選擇題(共2題)

22.銅及其化合物廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生活中。

(1)用銅作陽極，鈦片作陰極，電解一定濃度的NaCl和NaOH的混合溶液可

得到C*0,陽極及溶液中物質(zhì)的有關(guān)轉(zhuǎn)化如圖所示，陽極的電極反應(yīng)式為

，每生成14.4gC112O轉(zhuǎn)移電子molo

29

(2)將CuCl水解再熱分解也可得到納米Cu20,CuCl水解的反應(yīng)為

CUC1(S)+H20(1)=CuOH(s)+C「(aq)+lT(aq)。該反應(yīng)的平衡常數(shù)《與此溫度

下去、&p(CuOH)、《p(CuCl)的關(guān)系為o

(3)我國科學(xué)家圍繞Cu2O材料進行水相CO?光電還原反應(yīng)合成甲醇，從而探

究緩解能源危機和環(huán)境污染的方法，其模擬裝置原理如圖所示：

CO+HCOOH+H5(叫——1^(叫0川—刈CH&H

I，=1?」L

Cu2OCuO

Cu基質(zhì)

①在Cu/Cu20/Cu0電極薄膜表面進行CO。還原反應(yīng)生成CH30H的總反應(yīng)是

4

②下圖是Cu/Cu20/Cu0復(fù)合電極在0.1mol?LNaHCOs溶液中不同電壓下的

光電催化還原CO2生成甲醇的裝置圖，下圖是產(chǎn)物甲醇的分析。

35

30

25

20

15

10

123..456

不同電汽下甲砰產(chǎn)班隨時阿的變化曲線

裝置中CuO/CuO/Cu復(fù)合電極是(填“陰極”或“陽極”)，光電催

化還原CO2生成甲醇最佳電壓是，電壓增大甲醇含量的降低的原因是

(4)堿性CuCb溶液(用NH3?H2O-NH4C1調(diào)節(jié)pH)可作銅制印刷電路板蝕刻液

原理為：CuCl2+4NH3?H2O==CU(NH3)4C12+4H20；CU(NH3)4C12+CU==2CU(NH3)2C1

①過程中只須及時補充m?H20和NH4cl就可以使蝕刻液再生，保持蝕刻能

30

力。蝕刻液再生過程中作氧化劑的是(填化學(xué)式)。

-1

②50℃,c(CUC12)=2.5mol?L,pH對蝕刻速串的影響如圖所示。適宜pH

約為8.3~9.0,pH過小或過大，蝕刻速率均會減小的原因是.

【答案】(l)CuCr-e-+Cl=CuCl2-(l分)0.2(1分)

(2)—X&(CuCl)/《p(CuOH)(2分)

(3)①CO2+6H=CH3OH+H2O(1分)②陰極(1分)0.7V(1分)電壓增

大析氫反應(yīng)加大，析氫反應(yīng)與CO?還原反應(yīng)進行競爭，從而導(dǎo)致CO?還原反應(yīng)的

減弱(2分)

⑷①。2(1分)②pH太低，NH3山。濃度??；Cd和生成而不能形成對應(yīng)

的配合物，pH太高，Cu"或Ci?會轉(zhuǎn)化為難溶性堿(堿式鹽)(2分)

【解析】(1)由圖知陽極反應(yīng)物是CuCl和C「，生成物是CuCb：所以電極

_-4

反應(yīng)為CuCr-e+Cl=CuCl2；14.4gCu2O的物質(zhì)的量為14.4gH-144g^01=0.1

mol,由2cli?C112O可知生成0.1molC*。轉(zhuǎn)移電子0.2mol；(2)CuCl水解的

反應(yīng)為CUC1(S)+H2O(1)=CuOH(s)+Cr(aq)+H+(aq),該反應(yīng)的平衡常數(shù)

代c?)c(ClA[c(ir)?c(0H)/c(0H)]X[c(Cl)?c(Cu)/c(C