《电化学及其应用--2024年高考化学二轮必刷题含答案.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电化学及其应用--2024年高考化学二轮必刷题含答案.pdf（23页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1必刷题电化学及其应用必刷题电化学及其应用建议完成时间：60分钟建议完成时间：60分钟选择题：精选20题选择题：精选20题实际完成时间：分钟实际完成时间：分钟非选择题：精选0题非选择题：精选0题1(2024江西统考模拟预测)水系Zn-CO2电池在碳循环方面具有广阔的应用前景。该电池的示意图如下，其中双极膜在工作时催化H2O解离为H+和OH-，并在直流电场的作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是()A.放电时，Zn电极为负极，发生还原反应B.充电时，OH-从Zn电极通过双极膜到达催化电极发生反应C.放电时，催化电极上的反应为CO2+2H+2e-=CO+H2OD.充电时，Zn电极上的反应为Zn2+
2、2e-=Zn2(2024安徽统考模拟预测)我国学者研制了一种锌基电极，与涂覆氢氧化镍的镍基电极组成可充电电池，其示意图如下。放电时，Zn转化为2ZnCO33Zn(OH)2。下列说法错误的是()A.放电时，正极反应为：Ni(OH)2+2e-=Ni+2OH-B.放电时，若外电路有0.2mol电子转移，则有0.1molZn2+向正极迁移C.充电时，a为外接电源负极D.充电时，阴极反应为：2ZnCO33Zn(OH)2+10e-=5Zn+2CO2-3+6OH-3(2024辽宁沈阳统考一模)环氧乙烷(，简称EO)是一种重要的工业原料和消毒剂。由乙烯经电解制备EO的原理示意图如下，下列说法中错误的是()电化
3、学及其应用-2024年高考化学二轮必刷题2A.电极1连接外接电源的正极B.电极2的电极反应式为：2H+2e-=H2C.溶液a可能含有两种溶质，溶液b可循环使用D.离子膜可选择性的透过H+和K+4(2024河南统考模拟预测)一种基于固体电解质NASICON的可充电熔融钠电池，具有安全、电流密度高、使用条件宽泛等优点，其工作示意图如下所示，已知电池放电时不断有NaI生成。下列说法错误的是()A.放电时a电极为负极B.固体电解质NASICON含钠离子C.充电时阳极反应式：3I-2e-=I-3D.转移1mole-时，c区和d区的质量差改变23g5(2024贵州统考模拟预测)钠基海水电池是一种能量密度高
4、、环境友好的储能电池(示意图如下)，电极材料为钠基材料和选择性催化材料(能抑制海水中Cl-的吸附和氧化)，固体电解质只允许Na+透过。下列说法正确的是()A.放电时，a电极发生还原反应3B.放电时，b电极的电势低于a电极C.充电时，b电极的电极反应式为：2Cl-2e-=Cl2D.充电时，每转移2mol电子，理论上有2molNa+由b电极迁移到a电极6(2024河南校考模拟预测)近日，清华大学某团队设计出了一种双极性膜(将H2O解离成H+和OH-)电解合成NH3反应器，简化模型如图所示，下列说法错误的是()A.电极a的电势小于电极b的电势B.通电时双极性膜将水解离为H+和OH-，H+向阴极方向移
5、动C.阴极的电极反应式为NO-3+6H2O=NH3+9OH-8e-D.维持电流强度0.5A，电池工作5min，理论上产生约0.026L气体(已折算成标准状况下，法拉利常量F=96500C/mol)7(2023吉林统考模拟预测)新能源是当今的热门话题，储氢材料是新能源领域研究的中心之一、利用如图所示装置可实现有机物的储氢，下列有关说法正确的是()A.左侧装置工作时，盐桥内的K+向锌电极一端移动B.电极C和电极D上发生的反应类型相同C.气体X的主要成分是H2D.H+透过高分子膜从右室进入左室，在电极C上发生还原反应8(2023广东校联考三模)钒电池是化学储能领域的一个研究热点，储能大、寿命长，利用
6、该电池电解含NH4NO3的废水制备硝酸和氨水的原理如图所示，a、b、c、d电极均为惰性电极。下列说法中正确的是()4A.用钒电池处理废水时，a电极区溶液由蓝色变成黄色B.电势：a极高于c极C.膜2为阴离子交换膜，p口流出液为HNO3D.当钒电池有2molH+通过质子交换膜时，处理含80gNH4NO3的废水9(2023四川宜宾统考一模)用可再生能源给锌铁液流电池充电，该电池工作原理如下图所示。下列说法正确的是()A.放电时，M为正极B.放电时，M极发生的电极反应为：Zn-2e-=Zn2+C.充电时，K+穿过交换膜进入N极室D.充电时，总反应为：2Fe(CN)4-6+Zn(OH)2-4=2Fe(C
7、N)3-6+Zn+4OH-10(2023浙江校联考模拟预测)科学家研发了一种新型短路膜电池，利用这种电池可以消除空气中的CO2，其工作原理如图所示。下列说法正确的是()5A.甲电极为正极，发生氧化反应B.乙电极的电极反应式为：H2+2HCO-3+2e-=2H2O+2CO2C.电子流向：负极电解质正极D.当捕获22.4L的CO2时，理论上转移2mol电子11(2023吉林长春校考三模)为防止因天然气泄漏，居家安装天然气报警器很重要。当空间内甲烷达到一定浓度时，传感器随之产生电信号并联动报警，图1是成品装置，其工作原理如图2所示，其中O2-可以在固体电解质ZrO2-Na2O中移动。当报警器触发工作
8、时，下列说法正确的是()A.报警器触发工作时，图2的装置将电能转化为化学能B.O2-在电解质中向a电极移动，电流方向由a电极经导线向b电极C.多孔电极a极上发生的反应的电极反应式为：CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2OD.当电路中有0.008mol电子转移时，则电极a有24.4mL甲烷参与反应12(2023吉林长春校考三模)用一种具有“卯榫”结构的双极膜组装电解池(如图)，可实现大电流催化电解KNO3溶液制氨。工作时H2O在双极膜界面处被催化解离成H+和OH-，有利于电解反应顺利进行。下列说法正确的是()6A.“卯榫”结构的双极膜中的H+移向电极b，OH-移向电极aB.b电极的反应式为2
9、H2O+2e-=H2+2OH-C.每生成1molNH3H2O，双极膜处有8mol的H2O解离D.“卯榫”结构可实现大电流催化电解KNO3溶液制氨，是因为这种双极膜表面积型大，更有利于电子通过13(2023福建校联考二模)锂硫电池放电过程中正极变化为S8Li2S8Li2S6Li2S4Li2S2Li2S。我国科学家掺入Ni解决Li2S8、Li2S6、Li2S4溶解度小、易透过隔膜的问题。下列说法正确的是()A.放电时，负极电解质溶液每增重0.07g，电路转移0.01NA电子B.充电时，电池的总反应方程式为16Li+xS8=8Li2Sx2x8C.Ni对多硫化物的吸附能力相比于石墨烯更小D.Ni应当掺
10、杂在电池隔膜的正极一侧14(2023福建三明统考模拟预测)一种清洁、低成本的三步法氯碱工艺工作原理的示意图如下，下列说法错误的是()A.第一步中阳极的电极反应式为Na0.4MnO2-xe-=Na0.44-xMnO2+xNa+B.第二步中正极质量每增加4.6g，负极质量减少21.6gC.第三步的总反应为2AgCl=2Ag+Cl2D.与传统氯碱工艺相比，该方法不需要使用离子交换膜15(2023江苏扬州校考模拟预测)一种新型AC/LiMn2O4电池体系，在快速启动、电动车等领域具有广阔应用前景。其采用尖晶石结构的LiMn2O4作正极(可由Li2CO3和MnO2按物质的量比1：2反应合成)，高比表面积
11、活性炭AC(石墨颗粒组成)作负极。充电、放电的过程如图所示：7下列说法正确的是()A.合成LiMn2O4的过程中可能有H2产生B.放电时正极的电极反应式为：LiMn2O4+xe-=Li(1-x)Mn2O4+xLi+C.充电时AC极应与电源负极相连D.可以用Li2SO4水溶液做电解液16(2023江苏南京统考模拟预测)磷及其化合物有着广泛的运用。白磷的结构为，溶于CS2，易自燃。其氧化物有P4O6、P4O10。两种氧化物中均只有一种化学环境的P原子。P4与KOH溶液共热可制备PH3。白磷与Cl2反应可生成PCl3和PCl5。固态PCl5中含有PCl+4、PCl-6两种离子。Ca(H2PO4)2是
12、磷肥的有效成分。利用CH4燃料电池电解制备Ca(H2PO4)2，并得到副产物H2、Cl2等，装置如图所示。下列说法不正确的是()A.a极反应：CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2OB.L膜为阳离子交换膜，电解时阴极室中NaOH溶液的浓度变大C.可用铁电极替换阴极的石墨电极D.a极上通入标况下2.24LCH4，阳极室Ca2+减少0.4mol17(2023湖南长沙校考模拟预测)四甲基氢氧化铵CH34NOH常用作电子工业清洗剂，下图为以四甲基氯化铵CH34NCl为原料，利用光伏并网发电装置采用电渗析法合成 CH34NOH，下列叙述正确的是()8A.a极电极反应式：2 CH34N+2H2O-2e-
13、=2 CH34NOH+H2B.制备0.4mol CH34NOH时，两极共产生6.72L气体(标准状况)C.c为阳离子交换膜，d，e均为阴离子交换膜D.保持电流恒定，升高温度可以加快合成 CH34NOH的反应速率18(2023湖南娄底统考模拟预测)近日，湘潭大学丁锐教授课题组设计了一种新型的A位K/Na掺杂Ni-Co-Zn-Mn钙钛矿氟化物(K/Na-NCZMF)电极材料，并构建了先进的水系锌基电池，如图所示(注明：0.1M代表0.1molL-1)。下列叙述错误的是()A.充电时，N极附近溶液pH升高B.放电时，M极上能生成NiO、Mn3O4、Co OH2C.放电时，N极反应式为Zn-2e-+4
14、OH-=Zn OH42-D.充电时，电解质溶液中KOH、LiOH浓度一定不变19(2023河北校联考三模)科学家开发了一种可循环使用的太阳能水电池，该装置绿色环保，有广泛的研究前景，其工作原理如图所示。下列说法错误的是()9A.光充电时，TiO2电极附近溶液的酸性增强B.放电时，WO3电极为正极C.光充电时，Li+向WO3电极迁移D.放电时，Pt电极反应式：O2+4H+4e-=2H2O20(2023河北校联考三模)单液流锌镍电池以其成本低、效率高、寿命长等优势表现出较高的应用价值，电解液为ZnO溶解于碱性物质的产物Zn(OH)2-4，总反应为Zn+2NiOOH+2H2O+2OH-放电充电Zn(
15、OH)2-4+2Ni(OH)2，电池的工作原理如图所示。下列说法错误的是()A.充电时，锌极发生的电极反应为Zn(OH)2-4+2e-=Zn+4OH-B.放电时，镍极发生的电极反应为NiOOH+H2O+4e-=Ni(OH)2+OH-C.充电时，阴离子从镍极区向锌极区移动，在锌极上反应生成Zn(OH)2-4D.利用循环泵驱动电解液进行循环流动，可有效提高电池能量效率1必刷题必刷题电化学及其应用电化学及其应用建议完成时间：建议完成时间：6060分钟分钟选择题：精选选择题：精选2020题题实际完成时间：实际完成时间：分钟分钟非选择题：精选非选择题：精选0 0题题1(2024江西统考模拟预测)水系Zn
16、-CO2电池在碳循环方面具有广阔的应用前景。该电池的示意图如下，其中双极膜在工作时催化H2O解离为H+和OH-，并在直流电场的作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是()A.放电时，Zn电极为负极，发生还原反应B.充电时，OH-从Zn电极通过双极膜到达催化电极发生反应C.放电时，催化电极上的反应为CO2+2H+2e-=CO+H2OD.充电时，Zn电极上的反应为Zn2+2e-=Zn【答案】C【详解】由图知，该电池在放电时，Zn作负极失去电子，发生氧化反应，电极反应式为Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)2-4，催化电极作为正极得电子，发生还原反应，电极反应式为CO2+2H+2e-=CO+H2O，充
17、电时，Zn作为阴极，双极膜在工作时催化H2O解离为H+和OH-，氢离子移向阴极，电极反应式为Zn(OH)2-4+4H+2e-=Zn+4H2O，催化电极为阳极，双极膜在工作时催化H2O解离为H+和OH-，氢氧根移向阴极，电极反应式为CO+2OH-2e-=CO2+H2O，据此回答。A由分析知，放电时，Zn电极为负极，发生氧化反应，A错误；B由分析知，充电时，OH-从双极膜向催化电移动，并极发生反应，B错误；C由分析知，放电时，催化电极上的反应为CO2+2H+2e-=CO+H2O，C正确；D充电时，Zn电极上的反应为Zn(OH)2-4+4H+2e-=Zn+4H2O，D错误；故选C。2(2024安徽统
18、考模拟预测)我国学者研制了一种锌基电极，与涂覆氢氧化镍的镍基电极组成可充电电池，其示意图如下。放电时，Zn转化为2ZnCO33Zn(OH)2。下列说法错误的是()A.放电时，正极反应为：Ni(OH)2+2e-=Ni+2OH-B.放电时，若外电路有0.2mol电子转移，则有0.1molZn2+向正极迁移2C.充电时，a为外接电源负极D.充电时，阴极反应为：2ZnCO33Zn(OH)2+10e-=5Zn+2CO2-3+6OH-【答案】B【详解】放电时，锌基电极为负极，Zn转化为2ZnCO33Zn(OH)2，电极反应式为：5Zn+2CO2-3+6OH-10e-=2ZnCO33Zn(OH)2，镍基电极
19、为正极，电极反应式为：Ni(OH)2+2e-=Ni+2OH-，充电时，a接电源负极，锌基电极为阴极，电极反应式为：2ZnCO33Zn(OH)2+10e-=5Zn+2CO2-3+6OH-，b接电源正极，镍基电极为阳极，电极反应式为：Ni+2OH-2e-=Ni(OH)2。A放电时，镍基电极为正极，电极反应式为：Ni(OH)2+2e-=Ni+2OH-，A正确；B放电时，锌基电极为负极，Zn转化为2ZnCO33Zn(OH)2，电极反应式为：5Zn+2CO2-3+6OH-10e-=2ZnCO33Zn(OH)2，混合电解液中没有Zn2+，B错误；C充电时，a接电源负极，锌基电极为阴极，C正确；D充电时，锌
20、基电极为阴极，电极反应式为：2ZnCO33Zn(OH)2+10e-=5Zn+2CO2-3+6OH-，D正确；故选B。3(2024辽宁沈阳统考一模)环氧乙烷(，简称EO)是一种重要的工业原料和消毒剂。由乙烯经电解制备EO的原理示意图如下，下列说法中错误的是()A.电极1连接外接电源的正极B.电极2的电极反应式为：2H+2e-=H2C.溶液a可能含有两种溶质，溶液b可循环使用D.离子膜可选择性的透过H+和K+【答案】B【详解】从图中可知，电极1上Cl-失电子生成Cl2，电极1为阳极，生成的氯气与水反应生成HClO，HClO与CH2=CH2反应生成HOCH2CH2Cl，电极2为阴极，阴极上水得电子生
21、成氢气和氢氧根离子，钾离子可通过离子膜向下层移动，溶液a为KOH和KCl的混合溶液，KOH与HOCH2CH2Cl反应生成环氧乙烷和KCl溶液，溶液b为KCl溶液。A电极1为阳极，连接电源的正极，A正确；B电极2上水得电子生成氢气和氢氧根离子，电极反应为2H2O+2e-=H2+2OH-，B错误；C溶液a可能含有KCl和KOH两种溶质，溶液b为KCl溶液，可循环使用，C正确；D电解质溶液中，阳离子向阴极移动，则钾离子和氢离子可通过离子膜向下层移动，D正确；故答案选B。4(2024河南统考模拟预测)一种基于固体电解质NASICON的可充电熔融钠电池，具有安全、电流密度高、使用条件宽泛等优点，其工作示
22、意图如下所示，已知电池放电时不断有NaI生成。下列说法错误的3是()A.放电时a电极为负极B.固体电解质NASICON含钠离子C.充电时阳极反应式：3I-2e-=I-3D.转移1mole-时，c区和d区的质量差改变23g【答案】D【详解】电池放电时不断有NaI生成，可知放电时a为负极，电极反应为：Na-e-=Na+，固体电解质NASICON只允许阳离子通过，固体电解质NASICON含钠离子，通过Na+转移保持两侧电荷守恒，放电时b为正极，电极反应为：I-3+2e-=3I-；充电时a为阴极，b为阳极，b极反应为：3I-2e-=I-3，据此分析；A根据分析，放电时a电极为负极，A正确；B根据分析，
23、固体电解质NASICON含钠离子，通过Na+转移保持两侧电荷守恒，B正确；C充电时b为阳极，b极反应为：3I-2e-=I-3，C正确；D放电转移1mole-时，1molNa+从c区移出，d区移入1molNa+，两区质量差改变46g，D错误；故选D。5(2024贵州统考模拟预测)钠基海水电池是一种能量密度高、环境友好的储能电池(示意图如下)，电极材料为钠基材料和选择性催化材料(能抑制海水中Cl-的吸附和氧化)，固体电解质只允许Na+透过。下列说法正确的是()A.放电时，a电极发生还原反应B.放电时，b电极的电势低于a电极C.充电时，b电极的电极反应式为：2Cl-2e-=Cl2D.充电时，每转移2
24、mol电子，理论上有2molNa+由b电极迁移到a电极【答案】D【详解】A放电时，a电极为负极，钠失去电子发生氧化反应，A错误；B放电时，a为负极，b为正极，b电极的电势高于a电极，B错误；C放电时，a为负极，b为正极，充电时，b电极为阳极，由于选择性催化材料能抑制海水中Cl-的吸附和4氧化，故电极上不是氯离子放电，C错误；D充电时，a为阴极，b为阳极，阳离子向阴极移动，故每转移2mol电子，理论上有2molNa+由b电极迁移到a电极，D正确；故选D。6(2024河南校考模拟预测)近日，清华大学某团队设计出了一种双极性膜(将H2O解离成H+和OH-)电解合成NH3反应器，简化模型如图所示，下列
25、说法错误的是()A.电极a的电势小于电极b的电势B.通电时双极性膜将水解离为H+和OH-，H+向阴极方向移动C.阴极的电极反应式为NO-3+6H2O=NH3+9OH-8e-D.维持电流强度0.5A，电池工作5min，理论上产生约0.026L气体(已折算成标准状况下，法拉利常量F=96500C/mol)【答案】D【详解】由图可知a极硝酸根离子转化为氨气，氮元素得到电子化合价降低，发生还原反应，是电解池的阴极，与电源负极相连，电极反应为：NO-3+6H2O+8e-=NH3+9OH-；b极是电解池的阳极，与电源正极相连，氢氧根离子失去电子生成氧气和水，电极反应为4OH-4e-=2H2O+O2，以此分
26、析。A由分析可知，a极发生还原反应是阴极，b极是阳极，电极a的电势小于电极b的电势，A项正确；B由图可知通电时双极性膜将水解离为H+和OH-，阳离子向阴极移动，故H+向阴极方向移动，B项正确；C由分析可知，阴极硝酸根离子得电子生成氨气，由电荷守恒和质量守恒可得阴极的电极反应式为：NO-3+6H2O+8e-=NH3+9OH-，C项正确；D维持电流强度0.5A，电池工作5min，转移电子的电荷量q=It=0.5A560s=150C，转移电子的物质的量为qF=150C96500C/mol0.00155mol，据分析可知：8mole-2molO21molNH3，则维持电流强度0.5A，电池工作5min
27、生成标准状况下的气体体积为0.00155mol3822.4L/mol0.013L，D项错误；故选D。7(2023吉林统考模拟预测)新能源是当今的热门话题，储氢材料是新能源领域研究的中心之一、利用如图所示装置可实现有机物的储氢，下列有关说法正确的是()5A.左侧装置工作时，盐桥内的K+向锌电极一端移动B.电极C和电极D上发生的反应类型相同C.气体X的主要成分是H2D.H+透过高分子膜从右室进入左室，在电极C上发生还原反应【答案】D【详解】左侧铜锌原电池中，锌为负极，铜为正极，右侧电解池中，电极C为阴极，发生还原反应，电极D为阳极，发生氧化反应。A铜锌原电池工作时，锌为负极，铜为正极，阴离子向负极
28、移动，盐桥中氯离子向锌电极一端移动，A错误；B电极C发生还原反应，电极D发生氧化反应，反应类型不同，B错误；C电极D为阳极，发生氧化反应，溶液中氢氧根离子放电，生成氧气，C错误；D电解池工作时，阳离子从阳极室移向阴极室，H+透过高分子膜从右室进入左室，在电极C上发生还原反应，D正确；故选D。8(2023广东校联考三模)钒电池是化学储能领域的一个研究热点，储能大、寿命长，利用该电池电解含NH4NO3的废水制备硝酸和氨水的原理如图所示，a、b、c、d电极均为惰性电极。下列说法中正确的是()A.用钒电池处理废水时，a电极区溶液由蓝色变成黄色B.电势：a极高于c极C.膜2为阴离子交换膜，p口流出液为H
29、NO3D.当钒电池有2molH+通过质子交换膜时，处理含80gNH4NO3的废水【答案】B【详解】钒电池放电时，阳离子向正极移动，则a为正极，b电极为负极，右图为电解池，电解含NH4NO3的废水制备硝酸和氨水，c电极为阴极，d电极为阳极，以此解答。6A钒电池放电时，a电极上VO+2VO2+、发生得电子的还原反应、a电极为正极，b电极作负极，正极反应式为VO+2+2H+e-=VO2+H2O，a电极区溶液由黄色变成蓝色，A错误；B钒电池放电时，阳离子向正极移动，则a为正极，b电极为负极，电解池中c极为阴极，则电势：a极高于c极，B正确；C右图为电解池，电解含NH4NO3的废水制备硝酸和氨水，c电极
30、为阴极，d电极为阳极，阴极上H2O得电子生成H2和OH-，废水中NH+4通过隔膜1进入X区，OH-与NH+4反应生成NH3H2O，阳极上H2O失电子生成O2和H+，废水中NO-3通过隔膜2进入Y区，H+与NO-3结合为HNO3，隔膜1为阳离子交换膜，隔膜2为阴离子交换膜，故q口流出液为硝酸，C错误；D右图中阳极反应式为2H2O-4e-=O2+4H+，阴极反应式为2H2O+2e-=H2+2OH-，当左图装置中有2 molH+通过质子交换膜时n(NH4NO3)=2mol，所以质量为2mol80g/mol=160g，D错误；故选B。9(2023四川宜宾统考一模)用可再生能源给锌铁液流电池充电，该电池
31、工作原理如下图所示。下列说法正确的是()A.放电时，M为正极B.放电时，M极发生的电极反应为：Zn-2e-=Zn2+C.充电时，K+穿过交换膜进入N极室D.充电时，总反应为：2Fe(CN)4-6+Zn(OH)2-4=2Fe(CN)3-6+Zn+4OH-【答案】D【详解】A锌易失电子，放电时，Zn失电子生成Zn(OH)2-4，所以M为负极，故A错误；B锌易失电子，放电时，Zn失电子生成Zn(OH)2-4，M极发生的电极反应为：Zn-2e-+4OH-=Zn OH2-4，故B错误；C充电时，阳离子向阴极移动，M是阴极、N是阳极，K+穿过交换膜进入M极室，故C错误；D充电时，阴极Zn(OH)2-4发生
32、还原反应生成Zn，阳极Fe(CN)4-6发生氧化反应生成Fe(CN)3-6，总反应为2Fe(CN)4-6+Zn(OH)2-4=2Fe(CN)3-6+Zn+4OH-，故D正确；选D。10(2023浙江校联考模拟预测)科学家研发了一种新型短路膜电池，利用这种电池可以消除空气中的CO2，其工作原理如图所示。下列说法正确的是()7A.甲电极为正极，发生氧化反应B.乙电极的电极反应式为：H2+2HCO-3+2e-=2H2O+2CO2C.电子流向：负极电解质正极D.当捕获22.4L的CO2时，理论上转移2mol电子【答案】C【详解】由图可知乙电极通入的是氢气，失去电子发生氧化反应是负极，甲电极一端通入的是
33、二氧化碳，发生还原反应是正极，短路膜中可以移动的有电子和离子。A甲电极为正极，发生还原反应，A错误；B乙电极为负极发生失电子反应，电极反应式为：H2+2HCO-3-2e-=2H2O+2CO2，B错误；C从示意图可知，电子通过短路膜，因此电子流向：负极电解质正极，C正确；D没有注明标准状况条件下，D错误；答案选C。11(2023吉林长春校考三模)为防止因天然气泄漏，居家安装天然气报警器很重要。当空间内甲烷达到一定浓度时，传感器随之产生电信号并联动报警，图1是成品装置，其工作原理如图2所示，其中O2-可以在固体电解质ZrO2-Na2O中移动。当报警器触发工作时，下列说法正确的是()A.报警器触发工
34、作时，图2的装置将电能转化为化学能B.O2-在电解质中向a电极移动，电流方向由a电极经导线向b电极C.多孔电极a极上发生的反应的电极反应式为：CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2OD.当电路中有0.008mol电子转移时，则电极a有24.4mL甲烷参与反应【答案】C【详解】该装置实质是甲烷燃料电池，通入可燃物CH4的多孔电极a为负极，通入空气的多孔电极b为正极，正极上氧气得电子生成O2-，正极反应式为O2+4e-=2O2-，负极上甲烷发生失电子的氧化反应生成CO2气8体，负极反应式为CH4+4O2-8e-=CO2+2H2O，原电池工作时，阴离子移向负极，阳离子移向正极，据此分析解答。A由题
35、干信息可知，当空间内甲烷达到一定浓度时，传感器随之产生电信号并联动报警，报警器触发工作时，图2的装置为燃料电池即将化学能转化为电能，A错误；B原电池工作时电极a为负极，电极b为正极，阴离子移向负极，即O2-在电解质中向a电极移动，电流方向在外电路是由正极即电极b经导线流向负极即电极a，B错误；C由分析可知，多孔电极a为负极，负极上甲烷失电子生成CO2气体和水，负极反应式为CH4+4O2-8e-=CO2+2H2O，C正确；D负极反应式为CH4+4O2-8e-=CO2+2H2O，电路中有0.008mol电子转移时，有0.0010molCH4参与反应，但未说明标准状况，无法计算体积，D错误；故答案为
36、：C。12(2023吉林长春校考三模)用一种具有“卯榫”结构的双极膜组装电解池(如图)，可实现大电流催化电解KNO3溶液制氨。工作时H2O在双极膜界面处被催化解离成H+和OH-，有利于电解反应顺利进行。下列说法正确的是()A.“卯榫”结构的双极膜中的H+移向电极b，OH-移向电极aB.b电极的反应式为2H2O+2e-=H2+2OH-C.每生成1molNH3H2O，双极膜处有8mol的H2O解离D.“卯榫”结构可实现大电流催化电解KNO3溶液制氨，是因为这种双极膜表面积型大，更有利于电子通过【答案】C【详解】催化电解KNO3溶液制氨，硝酸钾发生还原反应，则电极a为阴极、电极b为阳极，双极膜界面产
37、生的H+移向阴极，而OH-移向阳极，阴极反应式为NO-3+7H2O+8e-=NH3H2O+9OH-，阳极反应式为8OH-8e-=2O2+4H2O，电解总反应为NO-3+3H2ONH3H2O+2O2+OH-，而“卯榫”结构可实现大电流催化电解KNO3溶液制氨，单位时间内电子转移增大，可以提高氨生成速率，据此分析解题。A由分析可知，电极a为阴极、电极b为阳极，双极膜界面产生的H+移向阴极即a极，而OH-移向阳极即b极，A错误；B由分析可知，b电极为阳极，该电极的反应式为8OH-8e-=2O2+4H2O，B错误；C由分析可知，阴极反应式为NO-3+7H2O+8e-=NH3H2O+9OH-，生成1mo
38、lNH3H2O转移8mol电子，根据电子守恒可知双极膜处有8mol的H2O解离，C正确；D电子不能通过电解质溶液和双极膜，故“卯榫”结构可实现大电流催化电解 KNO3溶液制氨，并不是因为这种双极膜表面积型大，更有利于电子通过，而是这种结构的双极膜既能让 H+自由通过的同时又能让OH-自由通过，大大加快了离子通过速率，增强导电性，D错误；故答案为：C。913(2023福建校联考二模)锂硫电池放电过程中正极变化为S8Li2S8Li2S6Li2S4Li2S2Li2S。我国科学家掺入Ni解决Li2S8、Li2S6、Li2S4溶解度小、易透过隔膜的问题。下列说法正确的是()A.放电时，负极电解质溶液每增
39、重0.07g，电路转移0.01NA电子B.充电时，电池的总反应方程式为16Li+xS8=8Li2Sx2x8C.Ni对多硫化物的吸附能力相比于石墨烯更小D.Ni应当掺杂在电池隔膜的正极一侧【答案】D【详解】根据题干信息可知该装置中Li作负极，发生失电子氧化反应，电极反应：Li-e-=Li+；正极电极反应：S8+16xe-=8xS2-x2x8；A放电时，负极发生反应：Li-e-=Li+，Li+向正极移动，与S2-x结合，形成溶解度小的多硫化物，即电路转移0.01NA电子，负极电解质溶液无法增重0.07g，故A错误；B放电时，正极反应：S8+16xe-=8xS2-x2x8，则放电时总反应：xS8+1
40、6Li=8Li2Sx，充电总反应与放电总反应相反：8Li2Sx=16Li+xS8，故B错误；CNi对多硫化物结合能力大于石墨烯，说明Ni更易于多硫化物结合，故C错误；D为解决多硫化物易透过隔膜问题，Ni以与多硫化物结合，应向正极移动，故D正确；答案选D。14(2023福建三明统考模拟预测)一种清洁、低成本的三步法氯碱工艺工作原理的示意图如下，下列说法错误的是()A.第一步中阳极的电极反应式为Na0.4MnO2-xe-=Na0.44-xMnO2+xNa+B.第二步中正极质量每增加4.6g，负极质量减少21.6gC.第三步的总反应为2AgCl=2Ag+Cl2D.与传统氯碱工艺相比，该方法不需要使用
41、离子交换膜【答案】B10【详解】A第一步为电解池，阳极为与电池正极相连接的电极，失去电子电极反应为 Na0.4MnO2-xe-=Na0.44-xMnO2+xNa+，故A正确；B第二步为原电池，正极得到电子电极反应为Na0.44-xMnO2+xNa+xe-=Na0.4MnO2，负极电极反应为Ag+Cl-e-=AgCl，正极增加的为钠离子，负极生成的为氯化银是沉淀，质量增加，故B错误；C第三步为电解池，阳极反应为：2Cl-2e-=Cl2，阴极反应为：AgCl+e-=Ag+Cl-，总反应为2AgCl=2Ag+Cl2，故C正确；D该方法不需要使用离子交换膜，传统氯碱工艺需要，该方法优点是不需要使用离子
42、交换膜，故 D正确；故选：B。15(2023江苏扬州校考模拟预测)一种新型AC/LiMn2O4电池体系，在快速启动、电动车等领域具有广阔应用前景。其采用尖晶石结构的LiMn2O4作正极(可由Li2CO3和MnO2按物质的量比1：2反应合成)，高比表面积活性炭AC(石墨颗粒组成)作负极。充电、放电的过程如图所示：下列说法正确的是()A.合成LiMn2O4的过程中可能有H2产生B.放电时正极的电极反应式为：LiMn2O4+xe-=Li(1-x)Mn2O4+xLi+C.充电时AC极应与电源负极相连D.可以用Li2SO4水溶液做电解液【答案】C【详解】ALi2CO3和MnO2按物质的量比1:2反应合成
43、LiMn2O4，Mn元素化合价降低，根据得失电子守恒，氧元素化合价升高，可能有O2产生，故A错误；B放电时，锂离子向正极移动，正极的Li1-xMn2O4得到电子发生还原反应，电极反应式为Li1-xMn2O4+xLi+xe-=LiMn2O4，故B错误；C放电时AC作负极，则充电时AC极应与电源负极相连，故C正确；D锂会和水反应，该电池体系应该采用有机溶剂，故D错误；故选C。16(2023江苏南京统考模拟预测)磷及其化合物有着广泛的运用。白磷的结构为，溶于CS2，易自燃。其氧化物有P4O6、P4O10。两种氧化物中均只有一种化学环境的P原子。P4与KOH溶液共热可制备PH3。白磷与Cl2反应可生成
44、PCl3和PCl5。固态PCl5中含有PCl+4、PCl-6两种离子。Ca(H2PO4)2是磷肥的有效成分。利用CH4燃料电池电解制备Ca(H2PO4)2，并得到副产物H2、Cl2等，装置如图所示。下列说法不正确的是()11A.a极反应：CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2OB.L膜为阳离子交换膜，电解时阴极室中NaOH溶液的浓度变大C.可用铁电极替换阴极的石墨电极D.a极上通入标况下2.24LCH4，阳极室Ca2+减少0.4mol【答案】B【详解】甲烷燃料电池中a极CH4变为CO2发生氧化反应为负极，而O2发生还原反应为正极。阳极室Cl-优先放电得到Cl2，阴极室H2O放电产生H2和OH
45、-。Aa极CH4变为CO2发生氧化反应，反应为CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O，A项正确；B要制备Ca(H2PO4)2，Ca2+经K膜进入产品室与从L膜进入的磷酸二氢根结合，所以L膜为阴离子交换膜。阴极室H2O放电产生OH-与从原料室进入的Na+结合为NaOH，所以NaOH浓度更大，B项错误；C阴极电极不参与反应，可以换成铁，C项正确；D由电子守恒和电荷守恒得到关系式为CH48e-4Ca2+，即1molCH4消耗时，阳极室Ca2+减少4mol。标况下2.24LCH4为0.1mol，阳极室Ca2+减少0.4mol，D项正确；故选B。17(2023湖南长沙校考模拟预测)四甲基氢氧化铵CH
46、34NOH常用作电子工业清洗剂，下图为以四甲基氯化铵CH34NCl为原料，利用光伏并网发电装置采用电渗析法合成 CH34NOH，下列叙述正确的是()A.a极电极反应式：2 CH34N+2H2O-2e-=2 CH34NOH+H2B.制备0.4mol CH34NOH时，两极共产生6.72L气体(标准状况)C.c为阳离子交换膜，d，e均为阴离子交换膜D.保持电流恒定，升高温度可以加快合成 CH34NOH的反应速率【答案】B【详解】根据de池中浓度变化得出，钠离子从b极池通过e膜，氯离子从cd池通过d膜，由电解池中阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，则a为阴极，b为阳极，a与N型半导体相连，b与P型半
47、导体相连，所以N型半导体为负极，P型半导体为正极，以此解答。12A由题中信息可知，a为阴极，发生得电子的还原反应，其电极反应式为2 CH34N+2H2O+2e-=2 CH34NOH+H2，故A错误；Ba极电极反应式为2 CH34N+2H2O+2e-=2 CH34NOH+H2，收集氢气0.2mol，转移电子为0.4mol，b极电极反应式为4OH-4e-=O2+2H2O，收集氧气为0.1mol，标况下两极可得气体体积为0.3mol22.4L/mol=6.72L L，故B正确；C由题中图示信息可知，Na+离子通过e膜，Cl-通过d膜，(CH3)4N+通过c膜，所以c、e膜为阳离子交换膜，d为阴离子交
48、换膜，故C错误；D保持电流恒定，则单位时间a极得到的电子数目是恒定的，升高温度，电极反应2 CH34N+2H2O+2e-=2 CH34NOH+H2的速率不变，故D错误；故选B。18(2023湖南娄底统考模拟预测)近日，湘潭大学丁锐教授课题组设计了一种新型的A位K/Na掺杂Ni-Co-Zn-Mn钙钛矿氟化物(K/Na-NCZMF)电极材料，并构建了先进的水系锌基电池，如图所示(注明：0.1M代表0.1molL-1)。下列叙述错误的是()A.充电时，N极附近溶液pH升高B.放电时，M极上能生成NiO、Mn3O4、Co OH2C.放电时，N极反应式为Zn-2e-+4OH-=Zn OH42-D.充电时
49、，电解质溶液中KOH、LiOH浓度一定不变【答案】D【详解】A充电时，N极为阴极，析出锌，生成碱，溶液 pH升高，A项正确；B放电时，M极为正极，发生还原反应，镍、钴、锰的化合价降低，M极上能生成NiO、Mn3O4、Co OH2，B项正确；C放电时，N极为负极，发生氧化反应，生成了 Zn OH42-，反应式为Zn-2e-+4OH-=Zn OH42-，C项正确；D充电时生成了NiOOH、CoOOH、MnOOH固体，水参与反应，电解质的浓度可能发生改变，D项错误；故选D。19(2023河北校联考三模)科学家开发了一种可循环使用的太阳能水电池，该装置绿色环保，有广泛的研究前景，其工作原理如图所示。下
50、列说法错误的是()13A.光充电时，TiO2电极附近溶液的酸性增强B.放电时，WO3电极为正极C.光充电时，Li+向WO3电极迁移D.放电时，Pt电极反应式：O2+4H+4e-=2H2O【答案】B【详解】光充电时是电解池，TiO2电极有电子流出，发生氧化反应，是阳极；放电时是原电池，WO3电极有电子流出，发生氧化反应，故WO3电极为负极，Pt电极为正极，据此作答；A太阳能水电池光充电过程中，TiO2电极有电子流出，发生氧化反应，电极反应式为2H2O-4e-=4H+O2，故TiO2电极附近溶液的酸性增强，A正确；B放电时，WO3电极有电子流出，发生氧化反应，故WO3电极为负极，Pt电极为正极，B