2024湖南化學(xué)高考復(fù)習(xí)十 化學(xué)反應(yīng)與電能 (一)

專題十化學(xué)反應(yīng)與電能

五年高考

A組本地區(qū)高考題

考點(diǎn)1原電池原理及其應(yīng)用

1.（2022湖南,8,3分）海水電池在海洋能源領(lǐng)域備受關(guān)注,一種鋰一海水電池構(gòu)造示意圖如

下。下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.海水起電解質(zhì)溶液作用

B.N極僅發(fā)生的電極反應(yīng):2HQ+2e——2OH+H21

C.玻璃陶瓷具有傳導(dǎo)離子和防水的功能

D.該鋰一海水電池屬于一次電池

答案B

2.（2021湖南，10,3分）鋅/溪液流電池是一種先進(jìn)的水溶液電解質(zhì)電池,廣泛應(yīng)用于再生能源

儲(chǔ)能和智能電網(wǎng)的備用電源等。三單體串聯(lián)鋅/漠液流電池工作原理如圖所示：

泵鋅電極/沉積鋅

/Bq活性Br,復(fù)合

雙極性碳和期料電極」電極物貯存

下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.放電時(shí),N極為正極

B.放電時(shí),左側(cè)貯液器中ZnBm的濃度不斷減小

C.充電時(shí),M極的電極反應(yīng)式為Zn++2e'—Zn

D.隔膜允許陽(yáng)離子通過,也允許陰離子通過

答案B

3.（2020課標(biāo)1,12,6分）科學(xué)家近年發(fā)明了一種新型Zn-CO2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)

境和能源問題提供了一種新途徑。

雙極隔膜

下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為Zn-2e+40H—Zn（OH）t

B.放電時(shí)，1molCO?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）；===2Zn+02t+40H+2H.0

D.充電時(shí),正極溶液中0H濃度升高

答案D

4.（2019課標(biāo)1,12,6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。下列說法錯(cuò)誤的是（）

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

2t

B.陰極區(qū)，在氫化酶作用下發(fā)生反應(yīng)H2+2MV—2H1+2MV

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

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

答案B

5.（2015課標(biāo)I,11,6分）微生物電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,其工

作原理如圖所示。下列有關(guān)微生物電池的說法錯(cuò)誤的是（）

QHq+H。?康學(xué)生換膜

厭氧反應(yīng)：有敏反應(yīng)

A.正極反應(yīng)中有CO2生成

B.微生物促進(jìn)了反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移

C.質(zhì)子通過交換膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)

D.電池總反應(yīng)為C6H1206+602-6co2+6H2O

答案A

考點(diǎn)2電解原理及其應(yīng)用

1.（2018課標(biāo)1,13,6分）最近我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種C02+H2S協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置,實(shí)現(xiàn)對(duì)天然氣中

C0,和H2s的高效去除。示意圖如圖所示,其中電極分別為Zn0@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：

①EDTA-Fe?*-e=-EDTA-Fe3+

②2EDTA-Fe："+H2S-2H'+S+2EDTA-Fe"

光伏電池

zn@(石

攝

石

烯

墨

烯

牝DTA-FQ*

大然氣口O天然氣（CH,、C6,、

（CFjCO等）鄧等）'

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):C02+2IT+2e—C0+H.0

B.協(xié)同轉(zhuǎn)化總反應(yīng):CO2+H2S—C0+H20+S

C.石墨烯上的電勢(shì)比ZnO@石墨烯上的低

D.若采用Fe"/Fe"取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+,溶液需為酸性

答案C

2.（2016課標(biāo)I,11,6分）三室式電滲析法處理含NazSO,廢水的原理如圖所示,采用惰性電

極,ab、cd均為離子交換膜,在直流電場(chǎng)的作用下,兩膜中間的Na'和SO夕可通過離子交換膜,

而兩端隔室中離子被阻擋不能進(jìn)入中間隔室。下列敘述正確的是（）

稀溶液

A.通電后中間隔室的SOf離子向正極遷移，正極區(qū)溶液pH增大

B.該法在處理含NazSO,廢水時(shí)可以得到NaOH和H2s0」產(chǎn)品

C.負(fù)極反應(yīng)為2H20-4e—02+4H；負(fù)極區(qū)溶液pH降低

D.當(dāng)電路中通過1mol電子的電量時(shí),會(huì)有0.5mol的02生成

答案B

考點(diǎn)3金屬的腐蝕與防護(hù)

（2017課標(biāo)1,11,6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（）

鋼管班三

高硅鑄鐵

A.通入保護(hù)電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零

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

B組其他地區(qū)高考題

考點(diǎn)1原電池原理及其應(yīng)用

1.（2023山東，11,4分）（雙選）利用熱再生氨電池可實(shí)現(xiàn)CuSO,電鍍廢液的濃縮再生。電池裝

置如圖所示，甲、乙兩室均預(yù)加相同的CuSO,電鍍廢液，向甲室加入足量氨水后電池開始工

作。下列說法正確的是（）

NH,

A.甲室Cu電極為正極

B.隔膜為陽(yáng)離子膜

2+

C.電池總反應(yīng)為CU2*+4NH3^—[CU（NH3）4]

D.NH：；擴(kuò)散到乙室將對(duì)電池電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生影響

答案CD

2.（2023新課標(biāo),10,6分）一種以V。和Zn為電極、Zn（CF3so3）2水溶液為電解質(zhì)的電池,其示

意圖如下所示。放電時(shí),Zn?'可插入V2O5層間形成ZnMOs-nHg。下列說法錯(cuò)誤的是（）

V2O,ZnV2O5,nlI,0

Zn電極''.%(4電極

Zn(CF,SOJ冰溶液

A.放電時(shí)VQ為正極

B.放電時(shí)Z/+由負(fù)極向正極遷移

C.充電總反應(yīng):xZn+VzOs+nHQ===ZnsV2O5?nH,0

2

D.充電陽(yáng)極反應(yīng)：ZnMO$?nH20-2xe-xZn'+V205+nH20

答案C

3.（2022廣東，16,4分）科學(xué)家基于Ck易溶于CCL的性質(zhì)，發(fā)展了一種無需離子交換膜的新型

氯流電池,可作儲(chǔ)能設(shè)備（如圖）。充電時(shí)電極a的反應(yīng)為：

NaTi2（P04）3+2Na'+2e—Na3Ti2（P0,1）3

下列說法正確的是（）

O-輸電網(wǎng)-）

卜0-風(fēng)力.

電

Cl./"Cl

|mjl溶液極

多孔炭

A.充電時(shí)電極b是陰極

B.放電時(shí)NaCl溶液的pH減小

C.放電時(shí)NaCl溶液的濃度增大

D.每生成1molCl2,電極a質(zhì)量理論上增加23g

答案C

4.（2022山東，13,4分）（雙選）設(shè)計(jì)如圖裝置回收金屬鉆。保持細(xì)菌所在環(huán)境pH穩(wěn)定,借助其

降解乙酸鹽生成CO*將廢舊鋰離子電池的正極材料LiCoOKs）轉(zhuǎn)化為Co",工作時(shí)保持厭氧環(huán)

境，并定時(shí)將乙室溶液轉(zhuǎn)移至甲室。已知電極材料均為石墨材質(zhì)，右側(cè)裝置為原電池。下列說

法正確的是（）

乙酸鹽陽(yáng)膜CcCL乙酸鹽

溶液

A.裝置工作時(shí)，甲室溶液pH逐漸增大

B.裝置工作一段時(shí)間后，乙室應(yīng)補(bǔ)充鹽酸

C.乙室電極反應(yīng)式為L(zhǎng)iCoOz+ZILO+e==Li'+Co2，+40H

D.若甲室Co?+減少200mg,乙室C。*增加300mg,則此時(shí)已進(jìn)行過溶液轉(zhuǎn)移

答案BD

考點(diǎn)2電解原理及其應(yīng)用

1.（2023浙江1月選考，11,3分）在熔融鹽體系中，通過電解702和5102獲得電池材料（7$。,

電解裝置如圖，下列說法正確的是（）

電源

rCH

,石墨電極

熔融鹽

耳NaCl）

,產(chǎn)物TiSi

A.石墨電極為陰極,發(fā)生氧化反應(yīng)

B.電極A的電極反應(yīng):8H'+TiO2+SiO2+8e-TiSi+4H20

C.該體系中，石墨優(yōu)先于C1參與反應(yīng)

D.電解時(shí)，陽(yáng)離子向石墨電極移動(dòng)

答案C

2.（2022天津，11,3分）實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。接通電源后,用碳棒（a'、b'）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)寫字,a'端的字跡呈白色。下列結(jié)論正確的是（）

A.a為負(fù)極

B.b'端的字跡呈藍(lán)色

C.電子流向?yàn)閎fb'fa'-*a

D.如果將a'、b'換成銅棒,與碳棒作電極時(shí)的現(xiàn)象相同

答案B

3.（2022重慶，12,3分）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)過程如圖所示。

下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.惰性電極2為陽(yáng)極

B.反應(yīng)前后WOj/WO孩數(shù)量不變

C.消耗1mol氧氣,可得到1mol硝酮

D.外電路通過1mol電子,可得到1mol水

答案C

4.（2022湖北，14,3分）含磷有機(jī)物應(yīng)用廣泛。電解法可實(shí)現(xiàn)由白磷直接制備Li[P（CN）2]，過程

如圖所示（Me為甲基）。下列說法正確的是（）

電源

2M、Si(；N+LiOH

卜O(SiMe'

國(guó)

粕

墨

電

電

極

極

：

Ii|IVA

A.生成1molLi生成N）2],理論上外電路需要轉(zhuǎn)移2mol電子

B.陰極上的電極反應(yīng)為P1+8CN-4e——4[P（CN）2y

C.在電解過程中CN向伯電極移動(dòng)

D.電解產(chǎn)生的叢中的氫元素來自LiOH

答案D

5.（2022河北，12,4分）（雙選）科學(xué)家研制了一種能在較低電壓下獲得氧氣和氫氣的電化學(xué)裝

置,工作原理示意圖如下。

泵泵

下列說法正確的是（）

A.電極b為陽(yáng)極

B.隔膜為陰離子交換膜

C.生成氣體M與N的物質(zhì)的量之比為2：1

催化劑

4

D.反應(yīng)器I中反應(yīng)的離子方程式為4[Fe（CN）6r+40H—4[Fe（CN）J+021+2H20

答案BD

6.（2021廣東，16,4分）鉆（Co）的合金材料廣泛應(yīng)用于航空航天、機(jī)械制造等領(lǐng)域。如圖為水

溶液中電解制備金屬鉆的裝置示意圖。下列說法正確的是（）

I---------------Illi--------:—I

石一|陽(yáng)離子「陰離子c。

$交換幽交.膜匕

I室II室111室

A.工作時(shí)，I室和n室溶液的pH均增大

B.生成1molCo,I室溶液質(zhì)量理論上減少16g

C.移除兩交換膜后,石墨電極上發(fā)生的反應(yīng)不變

D.電解總反應(yīng):2C（/+2H2。楚曳2CO+02t+4H,

答案D

考點(diǎn)3金屬的腐蝕與防護(hù)

（2020江蘇單科，11,4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

圖所示的情境中，下列有關(guān)說法正確的是（）

A.陰極的電極反應(yīng)式為Fe-2e—Fe"

B.金屬M(fèi)的活動(dòng)性比Fe的活動(dòng)性弱

鋼鐵設(shè)施心金屬M(fèi)

水娟（陽(yáng)極）

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

三年模擬

A組基礎(chǔ)題組

考點(diǎn)1原電池原理及其應(yīng)用

1.（2023衡陽(yáng)二模，10）鈉離子電池的工作原理與鋰離子電池相似，與鋰離子電池相比較，成本

低,充電時(shí)間短。一種鈉一空氣電池的裝置如圖所示。該電池利用“多孔”石墨電極形成空氣

通道,放電時(shí)生成的NaOj真充在“空位”中，當(dāng)“空位”填滿后，放電終止。下列說法正確的

是（）

A.放電時(shí),M為陰極

B.放電時(shí),N電極發(fā)生的電極反應(yīng)為x0+2xe金空位2O

2屬X

鈉催化劑

C.充電時(shí),每轉(zhuǎn)移1mole,N電極減輕23g載體

D.該電池的比能量比鋰離子電池低

答案D

2.（2023岳陽(yáng)一模，13）科學(xué)家最近發(fā)明了一種Al-PbO?電池，通過X和Y兩種離子交換膜隔成

M、R、N三個(gè)區(qū)域（a>b）,三個(gè)區(qū)域的電解質(zhì)為“SO」、Hg、KOH中的一種，裝置如圖所示。下

列說法錯(cuò)誤的是（）

A.放電時(shí),R區(qū)域的電解質(zhì)濃度逐漸增大

+2+

B.放電時(shí),Pb02電極反應(yīng)為PbO2+2e+4H===Pb+2H20

C.M區(qū)電解質(zhì)為KOH,且放電時(shí)K'通過X膜移向R區(qū)

D.消耗1.8gA1時(shí),N區(qū)域電解質(zhì)溶液減輕16g

答案B

3.（2023湖南十八校二模,9）硅作為地殼中第二豐富的元素，將其用于制作電池有很大的應(yīng)用

前景。某硅一酸電池,其電極材料分別為碳包覆硅和銅的CuSi@C以及a-MnO2,電解質(zhì)溶液為

酸性硫酸鈉溶液,工作原理如圖所示,下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.硅一酸電池比堿性硅一空氣電池更能實(shí)現(xiàn)持續(xù)放電

B.放電時(shí)，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí)，負(fù)極區(qū)電解質(zhì)溶液質(zhì)量減少36g

+

C.放電時(shí)，負(fù)極電極反應(yīng)式為Si+2H2O-4e-SiO2+4H

D.a-Mn（）2電極電極反應(yīng)式僅為。2+4汗+43-2HQ

答案D

4.（2022常德協(xié)作考試,9）中科大陳維課題組以高濃度酸為電解質(zhì)溶液,借助普魯士藍(lán)衍生物

（PBA）發(fā)明了一種水系氫氣一質(zhì)子可充電電池，其放電過程的工作原理如圖。下列說法正確的

是（）

A.放電時(shí),H'由Y極區(qū)向X極區(qū)遷移

B.充電時(shí),PBA被還原為PBA-H

C.充電時(shí),X極發(fā)生氧化反應(yīng)

D.放電時(shí)，總反應(yīng)式為2PBA+H2~=2PBA-H

答案D

5.（2022常德一模，10）近期,某科研團(tuán)隊(duì)發(fā)明了一種新型的鋅離子熱充電電池,可以利用人體

產(chǎn)生的低熱量充電。該電池以Zn和V02-PC為電極材料,實(shí)現(xiàn)了低熱量發(fā)電;放電時(shí),VO2結(jié)合

Zn"生成ZmVO??yHQ工作原理如圖。下列說法正確的是（）

r—輸出電壓一1

-溫度計(jì)-

Z加n—\TVQ.PC

y分離相、熱

A.分離器可以為陰離子交換膜

B.充電時(shí)，陽(yáng)極電極反應(yīng)式為ZnMO??yHQ+2xe-V02+xZn+yH20

C.放電時(shí)，電流從Zn極流向VO2-PC極

D.充電時(shí),鋅離子從較高溫一側(cè)移至低溫一側(cè)

答案D

6.（2022雅禮十六校二聯(lián)，10）鹽酸羥胺（NLOHCl）是一種常見的還原劑和顯像劑,其化學(xué)性質(zhì)類

似NHC1;工業(yè)上主要采用如圖1所示的方法制備。其電池裝置中含F(xiàn)e的催化電極反應(yīng)機(jī)理如

圖2所示。不考慮溶液體積變化,下列說法正確的是（）

NOi--------------（A）--------------112

“

銀

港

子

苗

換

膜

.

A.電池工作時(shí),Pt電極是正極

+

B.圖2中,A為H*和e,B為NH;iOH

C.電池工作時(shí),每消耗2.24LNO（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），左室溶液質(zhì)量增加3.3g

D.電池工作一段時(shí)間后，正、負(fù)極區(qū)溶液的pH均下降

答案C

考點(diǎn)2電解原理及其應(yīng)用

1.（2023長(zhǎng)沙一模,9）鈉堿脫硫液（NaOH+Na2s吸收一定量SO2氣體后,可通過如圖裝置實(shí)現(xiàn)再

生，下列說法正確的是（）

再生液出液1出液21絹

不[:陽(yáng)'膜|j

進(jìn)液進(jìn)液

NaHSO,+Na,SO,H,SO,

A.電極a應(yīng)接電源的正極

B.m膜應(yīng)為陽(yáng)離子交換膜

C.出液2的pH大于進(jìn)液H2s0”的pH

D.電路中每通過2mol電子，陽(yáng)極區(qū)域會(huì)產(chǎn)生11.2L的氣體

答案B

2.（2023永州二模,8）我國(guó)科學(xué)家采用單原子Ni和納米Cu作串聯(lián)催化劑，通過電解法將Oh轉(zhuǎn)

化為乙烯,裝置如下圖。

陰離f交換膜

惰

情>

性

性+

電

電

圣

極

極

衿

力

a3

米

焉

:H=CHJ

F2

KOH溶液

（生成所用的電子）

已知：電解效率n（B）=nBX100%o

n（通過電極的電子）

下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.電極a電勢(shì)比電極b電勢(shì)低

B.通電后陰極區(qū)溶液pH不變

C.電極b上發(fā)生反應(yīng):40H-48-2H20+0,t

D.若乙烯的電解效率為60%,電路中通過1mol電子時(shí),產(chǎn)生0.05mol乙烯

答案B

3.（2022岳陽(yáng)二模，10）利用如圖所示的電解裝置分離含Al（0H）3、MnOz和少量Na￡rO”的混合物

漿液,使其分離成固體混合物和含鋁元素溶液。下列分析錯(cuò)誤的是（）

ab

石墨q——|直流電源|----^石墨2

攪拌漿rlH-s

2——--------——印

孑苴:人混合物波,后二五f

液遍了.陰曾子.溶液

交換膜交換膜

A.電解裝置工作時(shí),石墨2應(yīng)該連接鉛蓄電池的PbO2電極

B.分離后,含銘元素的粒子有CrOf和CrQ弧存在于陽(yáng)極室中

C.每轉(zhuǎn)移1mole時(shí)，陰極室電解質(zhì)溶液的質(zhì)量增加23g

D.陰極室生成的物質(zhì)可用于固體混合物Al（0H）3和MnOz的分離

答案C

4.（2021湖南六校聯(lián)考，11改編）某科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種高效、清潔、選擇性地將乙烯轉(zhuǎn)化為環(huán)

氧乙烷（/°\）的電解裝置,如圖所示。

XI

c凡2C1-CI2+H2O^HCIO+HCI

Q離子交換膜I

H,0

Y-]

OH

0

已知：Cl+0H-\+CI+H2O

下列說法正確的是（）

OH

/\Z

A.物質(zhì)Z是HO

B.工作時(shí),X極附近溶液的pH增大

C.Y極為陰極,離子交換膜應(yīng)為陽(yáng)離子交換膜

電解n

D.制備的總反應(yīng)為C2H,+H20—/\+H2

答案D

考點(diǎn)3金屬的腐蝕與防護(hù)

（2023湖南九校二模，10）某同學(xué)利用如圖所示裝置探究金屬的腐蝕與防護(hù)，下列說法不正確的

是（）

浸有飽和食捻水的灌紙

浸有飽和食捻水的濾紙

A.③區(qū)電極電勢(shì)Cu高于Fe

B.①區(qū)Fe電極和③區(qū)Fe電極電極反應(yīng)式均為Fe-2e-^^=Fe"

C.②區(qū)Zn電極和④區(qū)Cu電極電極反應(yīng)式均為2HQ+2e-H2t+20H

D.②區(qū)Fe電極和④區(qū)Fe電極附近滴加L[Fe（CNM溶液，均會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色沉淀

答案B

B組綜合題組

1.（2023湖南九校一模,9）堿性鋅鐵液流電池具有電壓高、成本低的優(yōu)點(diǎn)。該電池的總反應(yīng)為

放電

42

Zn+2[Fe（CN）6『「+40H短2[Fe（CN）6]+[Zn（OH）4]；下列敘述不正確的是（）

貯

液

器

泉集

A.[Fe（CN）61中含有。鍵與口鍵的數(shù)目之比為1：1

B.放電時(shí),N極電勢(shì)低于M極,N極電極反應(yīng)為Zn-2e+4OH—[Zn（OH）F

C.若離子交換膜只有OFT通過，111101尸0826-反應(yīng)時(shí),有1molOFT通過離子交換膜

D.維持電流強(qiáng)度0.5A,電池工作5分鐘,理論上消耗鋅約0.5g（已知F=96500C/mol）

答案D

2.（2023湖南九校二模,8）一種3D打印機(jī)的柔性電池以碳納米管作支撐材料，以吸收Z(yǔ)nSOi溶

液的有機(jī)高聚物為固態(tài)電解質(zhì)，相關(guān)圖示如圖1、圖2,電池總反應(yīng)為

放電

Mn02+|Zn+（l+^）HQ+,ZnSO」宛最Mn00H+i[ZnS0?-3Zn（OH）2-xH20],下列說法不正確的是（）

—CH,—CH—CH,—CH一

X碳納米管纖維HNA

-鋅膜HAH

有機(jī)高聚物汨

▼\—（：H,—（：H—（：H?—（：H—

、碳納米管纖維

圖1電池結(jié)構(gòu)圖2有機(jī)高聚物的結(jié)構(gòu)片斷

A.放電時(shí),含有鋅膜的碳納米管纖維的反應(yīng)為;Zn+須0+；ZnS0?+0H-e—

266

i[ZnSO,,?3Zn（0H）?xHO]

622

B.充電時(shí),含有MnO,膜的碳納米管纖維與外電源正極相連

C.合成圖2中的有機(jī)高聚物分子的反應(yīng)為縮聚反應(yīng)

D.有機(jī)高聚物中通過氫鍵的締合作用，增強(qiáng)了高聚物的穩(wěn)定性

答案C

3.（2023湖南十八校一模，11）鈉離子電池與鋰離子電池工作原理相似，性能相近，但相比鋰離

子電池具有原材料儲(chǔ)量豐富、分布廣泛、成本低廉、環(huán)境友好和兼容鋰離子電池現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)

放電

備的優(yōu)勢(shì)，電池結(jié)構(gòu)如下圖?？偡磻?yīng)為NaCe+NajMO?彘NaMOz+Na-CSWxWO.55,M為過渡金

屬），下列敘述錯(cuò)誤的是（）

-

A.放電時(shí)，負(fù)極上發(fā)生的電極反應(yīng)為NaC6-xe^=Na,Xe+xNa'（O^x^O.55）

B.放電時(shí),Na*從石墨烯納米片中脫嵌,經(jīng)電解質(zhì)嵌入過渡金屬氧化物

C.充電時(shí)，陰極上發(fā)生的電極反應(yīng)為Na-MOz+xNa++xe===NaM02（0<x<0.55）

D.充電時(shí)，外電路中每轉(zhuǎn)移0.2mole,理論上石墨烯納米片將增重4.6g

答案C

4.（2023岳陽(yáng)二模，11）科學(xué)家研發(fā)了一種綠色環(huán)?！叭珰潆姵亍?，某化學(xué)興趣小組將其用于銅

片上鍍銀作為獎(jiǎng)牌獎(jiǎng)給優(yōu)秀學(xué)生,工作原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是（)

吸附層a離子交換膜吸附層1>

A.負(fù)極電極反應(yīng)式:H2-2e-+20H-===2H20

B.當(dāng)吸附層a通入2.24L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氫氣時(shí)，溶液中有0.2mol離子透過交換膜

C.離子交換膜既可以是陽(yáng)離子交換膜也可以是陰離子交換膜

D.電池工作時(shí),m電極質(zhì)量逐漸增加

答案D

5.（2022永州三模，11改編）無膜氯液流電池是一種先進(jìn)的低成本高儲(chǔ)能電池,可廣泛應(yīng)用于再

生能源儲(chǔ)能和智能電網(wǎng)的備用電源等，電池工作原理如圖所示：

Na,Ti《PO》和

NuTi,（j>0工電極

碳電極

'cycci

電極俯視圖"

下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.放電時(shí),M極為正極

B.放電時(shí),右側(cè)儲(chǔ)液器中NaCl的濃度增大

C.充電時(shí),N極的電極反應(yīng)式為NaTi2（P0j;!+2Na+2e-NaJi^PO^

D.充電時(shí)，電路中每轉(zhuǎn)移1mole,N電極理論上質(zhì)量減小23g

答案D

6.（2022郴州二模，14改編）2019年6月6日，工信部正式向四大運(yùn)營(yíng)商頒發(fā)了5G商用牌照，

揭示了我國(guó)5G元年的起點(diǎn)。通信用磷酸鐵鋰電池具有體積小、重量輕、高溫性能突出、可高

倍率充放電、綠色環(huán)保等眾多優(yōu)點(diǎn)。磷酸鐵鋰電池是以磷酸鐵鋰為正極材料的一種鋰離子二

次電池放電時(shí)，正極反應(yīng)式為MiFeFO/e+Li-LiMlxFexPOb其原理如圖所示,下列說法錯(cuò)

誤的是（）

[Hi

磷酸鐵鋰電極、/石墨電極

MiFe'P。,'-L七

LiM,F,PO,“?Li,+6C

電解質(zhì)隔膜

A.充電時(shí)，電路中每轉(zhuǎn)移1mol電子，陰極質(zhì)量增加7g

B.充電時(shí),Li*移向石墨電極

C.放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)式為L(zhǎng)iC6-e*—Li+6C

充電

D.電池總反應(yīng)為Ml-xFexP0.1+LiC6'§E￥LiM1-sFexP0i+6C

答案D

考法訓(xùn)練

考法1新型電化學(xué)裝置分析

1.（2023全國(guó)乙，12,6分）室溫鈉-硫電池被認(rèn)為是一種成本低、比能量高的能源存儲(chǔ)系統(tǒng)。一

種室溫鈉-硫電池的結(jié)構(gòu)如圖所示。將鈉箔置于聚苯并咪噪膜上作為一個(gè)電極,表面噴涂有硫

黃粉末的炭化纖維素紙作為另一電極。工作時(shí),在硫電極發(fā)生反應(yīng)：

1S8+e—>乂-亭孩+e-Sg,2Na，+滔「+2（1-令e一Na2sx

鈉電極

a

電解質(zhì)

硫電極

下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.充電時(shí)Na從鈉電極向硫電極遷移

B.放電時(shí)外電路電子流動(dòng)的方向是a-b

C.放電時(shí)正極反應(yīng)為:2Na++a；（+2e-->Na2sx

8

D.炭化纖維素紙的作用是增強(qiáng)硫電極導(dǎo)電性能

答案A

2.（2022福建,9,3分）一種化學(xué)“自充電”的鋅-有機(jī)物電池,電解質(zhì)為K0H和Zn（CH3COO）2zK

溶液。將電池暴露于空氣中，某電極無需外接電源即能實(shí)現(xiàn)化學(xué)自充電,該電極充放電原理如

下圖所示。下列說法正確的是（

A.化學(xué)自充電時(shí),c（OH）增大

B.化學(xué)自充電時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

C.化學(xué)自充電時(shí)，鋅電極反應(yīng)式:Zn2++2e—Zn

D.放電時(shí)，外電路通過0.02mol電子,正極材料損耗0.78g

答案A

3.（2021福建,9,4分）催化劑TAPP-Mn（II）的應(yīng)用，使Li-CO,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。

TAPP-Mmn)_，Li,CO,+C

2y

/

I年0,

*LiCO

2/

CO,.Li\eAA

Li?'—0/%—?-

下列說法錯(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3C02+4Li+4e—2Li2C0:!+C

DjLiCO?、*C0、ZiCq和C都是正極反應(yīng)的中間產(chǎn)物

答案D

4.（2021海南,9,3分）液氨中存在平衡:2NL—NH打N用。如圖所示為電解池裝置，以KNHM

液氨溶液為電解液，電解過程中a、b兩個(gè)惰性電極上都有氣泡產(chǎn)生。下列有關(guān)說法正確的是

（）

A.b電極連接的是電源的負(fù)極

B.a電極的反應(yīng)為2NH:i+2e—H21+2NH2

C.電解過程中，陰極附近〈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

答案B

5.（2020課標(biāo)H,12,6分）電致變色器件可智能調(diào)控太陽(yáng)光透過率，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*注入無色\限薄膜中，生成AgxW03l器件呈現(xiàn)藍(lán)色,對(duì)于該

變化過程,下列敘述錯(cuò)誤的是（）

固體電解質(zhì).只

_/Ag允許Ag?通過

</電致變色層（woj

電國(guó)、密透明導(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WO：i+xAg^=AgxWO;i

答案C

6.（2022湖南新高考聯(lián)盟二聯(lián)，11改編）“太陽(yáng)水”電池裝置如圖所示,該電池由三個(gè)電極組

成，其中a為城。2電極,b為Pt電極,c為WO：,電極，電解質(zhì)溶液為pH=3的Li2so廠展0,溶液。

鋰離子交換膜將電池分為A、B兩個(gè)區(qū),A區(qū)與大氣相通,B區(qū)為封閉體系并有此保護(hù)。下列說

法正確的是（）

鋰離子

A.若用導(dǎo)線連接b、c,b電極附近pH增大,可實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能向電能轉(zhuǎn)化

B.若用導(dǎo)線連接b、c,c電極為負(fù)極,可實(shí)現(xiàn)H'Q,轉(zhuǎn)化為W03

C.若用導(dǎo)線連接a、c,則a為負(fù)極，該電極附近pH增大

D.若用導(dǎo)線連接a、c,則c電極的電極反應(yīng)式為ILW03-xe—W03+xH

答案B

7.（2021永州三模，11改編）電Fenton法是用于降解水體中有機(jī)污染物的高級(jí)氧化技術(shù),反應(yīng)

原理如圖所示。電解產(chǎn)生的H。與Fe2+發(fā)生反應(yīng)生成的羥基自由基（?0H）能氧化降解水體中

有機(jī)污染物。下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.電源的A極為負(fù)極

+

B.與電源B極相連的電極反應(yīng)式為H20-e~=H+?OH

2+2+

C.HQ與Fe"發(fā)生的反應(yīng)方程式為H202+Fe—Fe（0H）+-OH

D.每消耗2.24L0z（標(biāo)準(zhǔn)狀況），整個(gè)電解池中理論上可產(chǎn)生

為0.2mol

答案D

放電

8.（2021湖南新高考適應(yīng)卷，12改編）某單液電池如圖所示,其反應(yīng)原理為H?+2AgCl（s）就

2Ag(s)+2HClo

下列說法正確的是（）

A.放電時(shí),左邊電極為正極

B.放電時(shí),溶液中II向右邊電極移動(dòng)

C.充電時(shí),右邊電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式:Ag-e-^=Ag'

D.充電時(shí)，當(dāng)左邊電極生成1mol乩時(shí)，電解質(zhì)溶液減輕2g

答案B

9.（2021三湘名校第二次大聯(lián)考，12改編）全機(jī)液流電池是一種新型儲(chǔ)能電池,具有充放電可逆

性高、能量轉(zhuǎn)化效率高等優(yōu)點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)如圖所示，放電時(shí)電極a發(fā)生氧化反應(yīng)。下列說法錯(cuò)誤

的是（）

A.充電時(shí)電極a應(yīng)連接電源的負(fù)極

B.放電時(shí)電極b發(fā)生的反應(yīng)為VO3+e+2H+-VCf+HQ

C.放電時(shí)電極a附近溶液pH不發(fā)生變化

D.充電時(shí)H'從質(zhì)子交換膜右側(cè)向左側(cè)移動(dòng)

答案C

考法2“隔膜”在電化學(xué)裝置中的應(yīng)用

1.（2021全國(guó)甲，13,6分）乙醛酸是一種重要的化工中間體,可采用如下圖所示的電化學(xué)裝置合

成。圖中的雙極膜中間層中的H#解離為H'和OH,并在直流電場(chǎng)作用下分別向兩極遷移。下

列說法正確的是（）

I----------[H]----------1

雙極膜乙二1+KBr溶液

施和乙二酸溶液

A.KBr在上述電化學(xué)合成過程中只起電解質(zhì)的作用

B.