2023廣東版化學(xué)高考第二輪復(fù)習(xí)-專(zhuān)題十 化學(xué)反應(yīng)與電能

2023廣東版化學(xué)高考第二輪復(fù)習(xí)

專(zhuān)題十化學(xué)反應(yīng)與電能

卷I

1.脫氯可以減少水體污染,保護(hù)人的飲水健康。用電解法產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的自由基（?OH）,可以去除

水體內(nèi)的CH2CL,原理如圖所示。

下列說(shuō)法正確的是（）

A.陽(yáng)極附近溶液的pn增大

B.交換膜為陰離子交換膜

C.陰極反應(yīng)為CH2cl2+4?0H------CO2+2H2O+2HC1

D.脫氯的過(guò)程中碳氯鍵和碳?xì)滏I斷裂形成碳氧鍵

答案D右側(cè)區(qū)的電極反應(yīng)式為2H.+2區(qū)一壓匕為陰極區(qū)，交換膜為陽(yáng)離子交換膜;左側(cè)區(qū)為陽(yáng)

極區(qū)，電極反應(yīng)式為壓0-e-?OH+H',陽(yáng)極附近溶液的pH減小,A、B、C錯(cuò)誤;脫氯是將CH2cL轉(zhuǎn)化

為HCHO、CH3OH.CO2和脫氯的過(guò)程中碳氯鍵和碳?xì)滏I斷裂形成碳氧鍵,正確。

2.下列裝置由甲、乙兩部分組成（如圖所示），甲是將廢水中乙二胺［HZNGHJZNHJ氧化為環(huán)境友好物質(zhì)

形成的化學(xué)電源。當(dāng)電池工作時(shí),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

CuSO

溶液4戈皂夕

乙

A.甲中H'透過(guò)質(zhì)子交換膜由左向右移動(dòng)

B.M極電極反應(yīng)式:四@2）2加2+4也0-16。---2C0"+N21+16H*

C.一段時(shí)間后，乙中CuSO』溶液濃度基本保持不變

D.當(dāng)N極消耗0.25molQ時(shí),則鐵極增重16g

答案D甲裝置是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的原電池,M是負(fù)極,N是正極，目解質(zhì)溶液為酸性溶液。A

項(xiàng),H'透過(guò)質(zhì)子交換膜由左（M極）向右（N極）移動(dòng),正確;B項(xiàng),H邢（CH2）2NH2在負(fù)極M上失電子發(fā)生氧化反

-

應(yīng),生成N?、CO?和H；電極反應(yīng)式為H2N（CH2）2NH2+4H20-16e-2C021+N2f+16IF,正確;C項(xiàng)，乙裝置是

在鐵上鍍銅,銅在陽(yáng)極失電子生成Cu24,Cu”進(jìn)入溶液中,溶液中的在陰極得電子生成銅,整個(gè)過(guò)程中

電解液濃度基本不變，正確;D項(xiàng)，當(dāng)N電極消耗0.25mol氧氣時(shí)，轉(zhuǎn)移0.25molX4=1mol電子，所以

鐵電極增重0.5molX64g/mol=32g,錯(cuò)誤。

3.Mg-H2（）2燃料電池是一種新型水下化學(xué)電源。下列說(shuō)法正確的是（）

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A.電池工作時(shí)，電能主要轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

B.放目一段時(shí)間,b極區(qū)的溶液濃度變大

C.放口一段時(shí)間,a極區(qū)的溶液pH下降

D.放目過(guò)程中1molH2O2參與反應(yīng)，轉(zhuǎn)移2X6.02X1（）23個(gè)電子

答案DA項(xiàng)，該裝置為原電池，電池工作時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，錯(cuò)誤;B項(xiàng),b極區(qū)為正極區(qū)，電極反

應(yīng)為HA+2H，+2e-2H。溶質(zhì)被消耗，同時(shí)生成了水,溶液濃度減小,錯(cuò)誤;C項(xiàng),放電一段時(shí)間,a極

區(qū)溶液中生成Mg2；為維持兩側(cè)電荷守恒,溶液中的H*會(huì)通過(guò)質(zhì)子交換膜進(jìn)入正極區(qū)，從而導(dǎo)致a極區(qū)溶

液pH升高,錯(cuò)誤;D項(xiàng)，在正極過(guò)氧化氫發(fā)生的反應(yīng)為H2O2+2H'+2e-2H。由電極反應(yīng)式可知1mol

H2O2參與反應(yīng),轉(zhuǎn)移2X6.02XIO那個(gè)電子,正確。

4.?種可充電鋰硫電池裝置示意圖如圖.電池放電時(shí)，輸與Li'在硫碳復(fù)合電極處生成Li2sx（x=l、2、4、

6或8）。大量Li2s,沉積在硫碳復(fù)合電極上，少量Li2sx溶于非水性電解質(zhì)并電離出Li.和暖-。Li\S2'

和S廠能通過(guò)離子篩,s/-、S釘和喘-不能通過(guò)離子篩。下列說(shuō)法不正確的是（）

?我子篩

Hk___A/.....JIH

LiLi*'1'*Ij.S.

L，

WS2.乎磐

'，/合電極

尸…."F.廠…■

非水性電解質(zhì)

A.S『、S藍(lán)和不能通過(guò)離子篩的原因是它們的離子直徑較大

B.放口時(shí)，外電路電流從硫碳復(fù)合電極流向鋰電極

C.充旦時(shí),硫碳復(fù)合電極中Li2s2轉(zhuǎn)化為7的電極反應(yīng)式為4Li2S2-8e-S8+8Li-

D.充目時(shí)，當(dāng)有0.1molLi2s轉(zhuǎn)化成Ssft,鋰電極質(zhì)量增加0.7g

答案DSg、S冷和喘-的離子直徑大于Li.、S?和歐-的離子直徑，則或一、S*和夠一不能通過(guò)離子

篩,A項(xiàng)正確;放電時(shí),Li電極為負(fù)極，硫碳復(fù)合電極為正極,則外電路電流從硫碳復(fù)合電極流向鋰電

極,B項(xiàng)正確;充電時(shí),硫碳復(fù)合電極為陽(yáng)極,其中Li2s2會(huì)失去電子轉(zhuǎn)化為工,電極反應(yīng)式為4Li2S2-8e

---二+8Li；C項(xiàng)正確;充電時(shí)Li2s轉(zhuǎn)化成S*電極反應(yīng)式為8Li2S-16e-S+16口’,而鋰電極的電極

反應(yīng)式為L(zhǎng)i.+d^-Li,當(dāng)有0.1molLi2s轉(zhuǎn)化成S8時(shí)，鋰電極質(zhì)量增加0.1molX2X7g/mol=l.4

g,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

5.利用電解可以實(shí)現(xiàn)煙氣中氮氧化物的脫除，同時(shí)可以將甲烷轉(zhuǎn)化成乙烯，工作原理如圖所示。下列說(shuō)

法正確的是（）

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A.電解時(shí)，電極A與電源的正極相連

B.電解時(shí),。2由電極B向電極A遷移

C.電極B上的電極反應(yīng)式為2cH|+46+21----CN+2H2。

D.若要脫除1molNO2,理論上需通入CH】的物質(zhì)的量為2mol

答案D電極A上NOz-Nz,N元素化合價(jià)降低,發(fā)生還原反應(yīng)，電極A為陰極,與電源負(fù)極相連,A項(xiàng)

錯(cuò)誤；電解時(shí),O,向陽(yáng)極移動(dòng)，電極A為陰極，電極B為陽(yáng)極,則由電極A向電極B遷移,B項(xiàng)錯(cuò)誤；電

2

極B上CHifC乩,C元素化合價(jià)升高,失去電子，電極反應(yīng)式為2CH,-4e+20'—C2H葉牙加,C項(xiàng)錯(cuò)誤；1

molNO?轉(zhuǎn)化為N%轉(zhuǎn)移4mol電子，根據(jù)2cH「4e+2（T-C2H”+240可知，需要消耗2molCH?D項(xiàng)正

確。

6.一種聚合物鋰電池通過(guò)充、放電可實(shí)現(xiàn)“大氣固碳”（如圖所示）。該電池在充電時(shí),通過(guò)催化劑的

選擇性控制，只有Li2c發(fā)生氧化反應(yīng)釋放出C02和02o下列說(shuō)法正確的是（）

A.該旦池可選用含Li'的水溶液作電解質(zhì)溶液

B.圖中Li，的移動(dòng)方向是充電時(shí)的移動(dòng)方向

C.充目時(shí)，陽(yáng)極發(fā)生的反應(yīng)為2Li2cd+CMe-3奧t+4Li'

D.該目池每循環(huán)充、放各4mol電子，理論上可固定標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4LC02

答案DA項(xiàng)，金屬鋰會(huì)與水反應(yīng)，不能選用含Li'的水溶液作電解質(zhì)溶液,錯(cuò)誤、B項(xiàng)，鋰為負(fù)極，電

極B為正極,題圖中L廠的移動(dòng)方向是放電時(shí)的移動(dòng)方向,錯(cuò)誤。C項(xiàng)，電池充電時(shí)，只有碳酸鋰發(fā)生氧化

-+

反應(yīng)釋放出C6和02,因此充電時(shí)陽(yáng)極發(fā)生的反應(yīng)為2Li2C03-4e—2C021+4Li+021,錯(cuò)誤。D項(xiàng)，放

電時(shí)正極反應(yīng)式為3Cd+4e+4Li^----2Li2cO3+C,放電時(shí)轉(zhuǎn)移4mol電子，可以吸收3molCO2；充電時(shí)

轉(zhuǎn)移4mol電子，釋放2molCO2,所以該電池每充、放4mol電子一次,理論上能固定1molCO?,標(biāo)準(zhǔn)

狀況大的體積為22.4L,正確。

7.熱旦廠尾氣經(jīng)處理得到較純的S02,可用于原電池法生產(chǎn)硫酸,其工作原理如圖所示。電池工作時(shí)，下

列說(shuō)法不正確的是（）

A.電極b為正極

B.溶液中IT由a極區(qū)向b極區(qū)遷移

C.電極a的電極反應(yīng)式:SO2-2e+2H2-4H+SOJ-

D.a極消耗SO?與b極消耗兩者物質(zhì)的量相等

答案DS元素的化合價(jià)升高，電極a為負(fù)極，電極b為正極,A正確;根據(jù)原電池工作原理,H從a極

區(qū)移向b極區(qū),B正確;SO?轉(zhuǎn)化成較濃硫酸，電極反應(yīng)式為S（V2e+2Ha-4H'+SO『C正確；負(fù)極反應(yīng)

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式為S02-2e+2H20-4H+S0J-,正極反應(yīng)式為02+4e+4H,-2Ho根據(jù)得失電子守恒,a極消耗的S02

與b極消耗的O2兩者物質(zhì)的量之比為2：1,D錯(cuò)誤。

8.雙極膜電滲析法固碳技術(shù)是將捕集的CO?轉(zhuǎn)化為CaC（h而礦化封存，其工作原理如圖所示。雙極膜中

間層中的H20解離成11和0K,并在直流電場(chǎng)作用下分別向兩極遷移。下列說(shuō)法不正確的是（）

A.兩個(gè)雙極膜中間層中的田均向左側(cè)遷移

B.若堿室中嘿工比值增大,則有利于?；业牡V化封存

c（co|）

C.電解段時(shí)間后，酸室中鹽酸的濃度增大

2

D.該技術(shù)中電解固碳總反應(yīng)的離子方程式為2Ca+2C02+4H20-2CaC031+2乩t+021+4H,

答案B左側(cè)雙極膜中的H'向左移動(dòng)進(jìn)入左側(cè)硝酸鈉溶液中發(fā)生反應(yīng)2H1+2e—H21,0H向右移

動(dòng)進(jìn)入“堿室”與二氧化碳反應(yīng)生成COr，COr通過(guò)陰離子交換膜進(jìn)入CaC12溶液生成CaC03；CaC12溶

液中的C1通過(guò)陰離子交換膜進(jìn)入“酸室”，右側(cè)雙極膜中的K向左移動(dòng)進(jìn)入“酸室”，0H向右移動(dòng)進(jìn)

入右側(cè)硝酸鈉溶液中發(fā)生反應(yīng)401「-48-2H2O+O2t,該技術(shù)中電解固碳總反應(yīng)的離子方程式為

通電

2i

2Ca+2C02+4H20-2CaC0sI+2H2t+02\+4H；D正確。左側(cè)雙極膜中的H'向左移動(dòng)進(jìn)入左側(cè)硝酸鈉溶

液，右側(cè)雙極膜中的印向左移動(dòng)進(jìn)入“酸室”，A正確。若堿室中噴黑比值增大,碳酸氫根離子可能進(jìn)

C（C03）

入“酸室”，所以不利于CO?的礦化封存,B錯(cuò)誤。CaCL溶液中的C1通過(guò)陰離子交換膜進(jìn)入“酸室”，

右側(cè)雙極膜中的H'向左移動(dòng)進(jìn)入“酸室”，所以電解一段時(shí)間后，酸室中鹽酸的濃度增大,C正確。

9.目前鋅鐵液流電池是電化學(xué)儲(chǔ)能的熱點(diǎn)技術(shù)之一。某酸堿混合鋅鐵液流電池的兩極電解質(zhì)分別呈酸

性和堿性，其工作原理如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法不氐觸的是（）

c陽(yáng)離子陰離子門(mén)

工交換膜交換膜出/工

鋅板II碳紙__

、ZnNaClFe2^

口||溶液||口

A.正極電解質(zhì)溶液呈酸性

B.放目時(shí),鋅板上發(fā)生的電極反應(yīng)為Zn+40H-2e-Zn（OH）表

C.放旦時(shí)，每轉(zhuǎn)移1mol電子，中間腔室內(nèi)的溶液中將減少1molNaCl

D.儲(chǔ)能時(shí),應(yīng)將該電池的碳紙電極連接外接電源的正極

答案C由題圖可知,放電時(shí)正極上F建得電子,發(fā)生還原反應(yīng)，碳紙為正極，由于Fe"、Fe”與堿性

溶液亡的01T會(huì)反應(yīng)產(chǎn)生Fe（0H）3、Fe（0H）2沉淀而不能大量共存,故碳紙附近溶液應(yīng)該為酸性溶液,A正

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確。根據(jù)題圖可知放電時(shí),鋅板為負(fù)極,鋅板上Zn失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),發(fā)生的電極反應(yīng)為Zn+40H-

2e-Zn(OH)『B正確。放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為Zn+40H-2e-—Zn(OH)『正極反應(yīng)為Fe3，+e-

Fe：當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移1mol電子時(shí)，左側(cè)負(fù)極附近的溶液中陰離子負(fù)電荷數(shù)目減少1mol,右側(cè)正極附近溶

液中陽(yáng)離子的正電荷數(shù)目減少1mol,為維持溶液呈中電性，會(huì)有1molNa'通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入中間

腔室內(nèi)，右側(cè)有1molCl通過(guò)陰離子交換膜進(jìn)入中間腔室內(nèi)，導(dǎo)致中間腔室內(nèi)的溶液中增加1mol

NaCl,C錯(cuò)誤。放電時(shí)碳紙電極為正極,則在儲(chǔ)能時(shí),應(yīng)將該電池的碳紙電極連接外接電源的正極作陽(yáng)極,

發(fā)生氧化反應(yīng),D正確。

10.微生物脫鹽電池既可以處理廢水中的CHaCOOH和NHJ,又可以實(shí)現(xiàn)海水淡化,原理如下圖所示。下列

說(shuō)法正確的是()

A.生物電極b為電池的負(fù)極

B.電極a的電極反應(yīng)式為CH3C00H-8e+80H-2c&t+6H20

C.每生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LN2,電路中轉(zhuǎn)移0.6mol電子

D.離子交換膜a為陽(yáng)離子交換膜,離子交換膜b為陰離子交換膜

答案C該裝置為原電池,廢水中的ClhCOOH失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成CO%N02得電子發(fā)生還原反

應(yīng)生成電生物電極a為負(fù)極,生物電極b為正極,A錯(cuò)誤；負(fù)極反應(yīng)式為CHCOOH+2H一

2co2t+8H',B錯(cuò)誤；1molNO3得3mol電子，生成0.5mol甌每生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24L電電路中轉(zhuǎn)

移0.6mol電子,C正確;原電池工作時(shí)，陰離子移向負(fù)極，陽(yáng)離子移向正極，即Na通過(guò)陽(yáng)離子交換膜移

向電極b,Cl通過(guò)陰離子交換膜移向電極a,達(dá)到海水淡化的目的,所以離子交換膜a為陰離子交換膜，

離子交換膜b為陽(yáng)離子交換膜,D錯(cuò)誤。

11.2021年我國(guó)科研人員以二硫化鋁(MoS?)作為電極催化劑,研發(fā)出一種Zn-NO電池系統(tǒng),該電池同時(shí)

具備合成氨和對(duì)外供電的功能,其工作原理如圖所示(雙極膜可將水解離為I「和0H,并實(shí)現(xiàn)其定向通

過(guò))。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()

雙極膜

A.使用MoS,電極能加快合成氨的速率

-

B.Zn/ZnO電極反應(yīng)式為Zn+20H-2e-Zn0+H20

C.電池工作一段時(shí)間后,正極區(qū)溶液的pH增大

D.當(dāng)m路通過(guò)10mol式時(shí)，理論上可以轉(zhuǎn)化NO的質(zhì)量為30g

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答案DM0S2是電極反應(yīng)的催化劑，催化劑能降低反應(yīng)的活化能,加快合成氨的速率,A正確;Zn/ZnO

電極為負(fù)極,堿性條件下鋅被氧化，電極反應(yīng)式為Zn+2OH-2c-Zn0+H20,B正確;M0S2電極為原電池

的正極,NO在酸性條件下被還原為氨氣，電極反應(yīng)式為NO+5e+5H----NH3+H2O,放電時(shí)消耗H',正極區(qū)

溶液的c（H1）減小,溶液pH增大,C正確;根據(jù)電極反應(yīng)式NO+5e+5H1-NH3+H2O可知，當(dāng)電路通過(guò)10

mole時(shí),理論上可轉(zhuǎn)化NO的質(zhì)量為60g,D錯(cuò)誤。

12.1,5-戊二胺（H2NNH2）是生物法制備尼龍材料的重要原料:利用雙極膜（BPM）電滲析產(chǎn)

+

堿技術(shù)可將生物發(fā)酵液中的1,5-戊二胺硫酸鹽（含H3NNHt和SOj-）轉(zhuǎn)換為1,5-戊二胺,

實(shí)現(xiàn)元害化提取,工作原理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

產(chǎn)品

卜

Na2SO4Na2SO,

發(fā)醉液

A.a極的電勢(shì)比b極的低

B.m膜為陽(yáng)離子交換膜,n膜為陰離子交換膜

C.電解過(guò)程中,H2sO,極室溶液的pH逐漸減小

D.b極區(qū)每生成11.2L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），理論上可生成2mol1,5-戊二胺

答案D將生物發(fā)酵液中的1,5-戊二胺硫酸鹽轉(zhuǎn)換為1,5-戊二胺,實(shí)現(xiàn)無(wú)害化提取,則生物發(fā)酵液

+

中S0『應(yīng)通過(guò)n膜進(jìn)入H2soi極室，H3NNH；應(yīng)通過(guò)m膜進(jìn)入產(chǎn)品室，與BPM表面產(chǎn)生的

0H反應(yīng)生成水和H2NNH2。陽(yáng)離子向a極移動(dòng),a極是陰極,則b極是陽(yáng)極,故a極的電勢(shì)

比b極的低,A正確;m膜為陽(yáng)離子交換膜,n膜為陰離子交換膜,B正確；電解過(guò)程中SO；-進(jìn)入HB0”極室,

生成II2S0bpH逐漸減小,C正確;b極區(qū)是陽(yáng)極區(qū)，電滲析過(guò)程生成02,每生成11.2I，氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），

+

轉(zhuǎn)移日子發(fā)molX4=2mol,而H3NNHt生成H2NNH2轉(zhuǎn)移電子2mol,故理

論上可生成1mol1,5-戊二胺,D錯(cuò)誤。

13.（雙選）我國(guó)科學(xué)家研究出一種新型水系Zn-C2H2電池（結(jié)構(gòu)如圖），既能實(shí)現(xiàn)乙煥加氫又能發(fā)電,其開(kāi)

路電位、峰值功率密度和能量密度均遠(yuǎn)高于Zn-C02電池,同時(shí)這種電池設(shè)計(jì)可廣泛適用于其他快燃。

已知放電時(shí)Zn轉(zhuǎn)化為ZnO,電池工作時(shí)下列說(shuō)法正確的是（）

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外殼板陰離子交換膜外殼板

<>叫XC凡

A.電流由b極經(jīng)外電路流向a極

B.右側(cè)極室中c(KOH)減小

C.a極的電極反應(yīng)式為C2H?+2e+2H20-C2Hi+20H

D.每有0.2molOH■通過(guò)陰離子交換膜,a極消耗交24LC2H2

答案BC己知放電時(shí)Zn轉(zhuǎn)化為ZnC,則b極上Zn失電子被氧化,為電池的負(fù)極,負(fù)極電極反應(yīng)式為

Zn-2e+20H-ZnO+LOm為正極，正極上C2H2得電子產(chǎn)生GH,,電極反應(yīng)式為C2H2+2e+2H20-

C2H.I+20HO電流由正極(&極)經(jīng)外電路流向負(fù)極&極)，A項(xiàng)錯(cuò)誤,b極電極反應(yīng)式為Zn-2e+20H--

ZnO+HzO,故右側(cè)極室中c(KOH)減小,B項(xiàng)正確;a極的電極反應(yīng)式為C2H2+2e+2H20---C2H<+20H,C項(xiàng)正

確；未說(shuō)明是否在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

14.利用如圖裝置可持續(xù)生產(chǎn)兩種消毒劑，其中甲池生產(chǎn)過(guò)氧化氫。a、d均為包裹催化劑的惰性電極,b、

c為共用的Ni(0H)2、NiOOH電極。通過(guò)電極反應(yīng)在甲、乙池間轉(zhuǎn)運(yùn)某些離子。調(diào)節(jié)電源的電流，使b、

c電極的凈組成不變。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()

A.乙池生產(chǎn)的消毒劑是CL

B.生產(chǎn)過(guò)程中0H從甲池轉(zhuǎn)移至乙池

C.b電極的電極反應(yīng)式:Ni(0H)2+0H-e---NiOOH+H2O

D.理論上甲、乙池生成的消毒劑的物質(zhì)的量之比為1：1

答案A乙池中d電極連接電源的正極,為陽(yáng)極,氯離子放電生成氯氣,生成的氯氣再和水反應(yīng)生成

HC10JIC10為消毒齊山A錯(cuò)誤;a電極為陰極,b電極為陽(yáng)極,01「先遷移到b電極,參與電極反

應(yīng):Ni(0H)2+0l「P---NiOOH+FbO,c電極為陰極，電極反應(yīng)為NiOOH+HQ+e，-Ni(OHb+OH,生成的

0日再遷移到乙池中,B、C正確；甲池中生成消毒劑的反應(yīng)為(V2e+2H2。-H202+20H；乙池中生成消毒

劑的反應(yīng)為2c---Cb、Ck+HQ-HC1+HC10,所以轉(zhuǎn)移2mol電子時(shí)，甲、乙池分別生成1

molHA、1molHC10,D正確。

疑難突破根據(jù)兩組直流電源先判斷出a飛電極依次為陰極、陽(yáng)極、陰極、陽(yáng)極，再確定電極反應(yīng)。

15.利用膜技術(shù)原理和電化學(xué)原理制備少帚硫酸和綠色硝化劑N20S,裝置如圖所示,下列說(shuō)法正確的是

()

第7頁(yè)共23頁(yè)

惰性

惰性此

?電極

電極

硝

,0酸

NR+無(wú)

???.???二［:4?二?■?其溶

水硝酸'液

質(zhì)子膜

（只允許H?通過(guò)）（阻止水分子通過(guò)）

甲

A.電極a和電極d上都發(fā)生氧化反應(yīng)

B.電極c上的電極反應(yīng)式為Nz0「2e+H20-N205+2H'

C.乙裝置電極d附近溶液的pH增大

D.電路中每轉(zhuǎn)移2mol-甲池質(zhì)子膜右側(cè)溶液質(zhì)量變化為18g

答案D甲池為原電池，電極a為負(fù)極,在水分子作用下,SO?在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成硫

酸，電極反應(yīng)式為SO^e』2H2。-S01-+4H；電極b為正極,酸性條件下,氧氣在正極得到電子發(fā)生還

原反應(yīng)生成水，電極反應(yīng)式為02+4e+4H.-2H2。;乙池為電解池,與正極相連的電極c為電解池的陽(yáng)極,

在無(wú)水硝酸作用下,即。4在陽(yáng)極失去電了發(fā)生氧化反應(yīng)生成N2O5和電極反應(yīng)式為N2O-2e+2HNO3—

2NA+2H；電極d為陰極,H.在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，電極反應(yīng)式為2H*+2e-H",陽(yáng)

極區(qū)的H'通過(guò)隔膜（陽(yáng)離子交換膜）進(jìn)入陰極區(qū)，電極附近溶液pH不變。綜上所述可知,A、B、C錯(cuò)誤；

由電極b上的電極反應(yīng)可知,D正確。

16.某研究機(jī)構(gòu)使用Li-SO2cb電池作為電源電解制備N(xiāo)i（H2P6）2,其工作原理如圖所示。已知電池反應(yīng)

為2Li+S02cb-2LiCl+S021,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

ef

LiC

選擇性透過(guò)膜

g瞿a叫h叫，h

1fi

-I室I—.：~iiI室?：iIn室?：NI室~

稀硫酸產(chǎn)品室NaH2PO2稀氫氧化鈉溶液

A.電池的f接的是g電極

B.電池中的選擇性透過(guò)膜以及電解池中膜a均為陽(yáng)離子交換膜

C.電池中C電極的電極反應(yīng)式為S02Cl2+2e_2C1+SO2t

D.當(dāng)Li-SO2ck電池生成1molSO2時(shí),理論上電解池中產(chǎn)生1molNi（H2Poz）2

答案B鋰電極為原電池的負(fù)極,鋰發(fā)生氧化反應(yīng)生成Li：C電極為正吸,SO2cb在正極發(fā)生還原反

應(yīng)生成cr和SO2,C1通過(guò)陰離子交換膜進(jìn)入負(fù)極區(qū)；與C電極相連的銀電極為電解池的陽(yáng)極，銀發(fā)生氧

化反應(yīng)生成Ni）NF通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入產(chǎn)品室,不銹鋼電極為陰極,水在陰極發(fā)生還原反應(yīng)生成H2

和OH,0H通過(guò)陰離子交換膜進(jìn)入in室,III室中的HF03通過(guò)陰離子交換膜進(jìn)入產(chǎn)品室制得Ni（H2POj2o

第8頁(yè)共23頁(yè)

與石墨電極相連的銀電極為電解池的陽(yáng)極,則電池的f接的是g電極,A正確；電池中的選擇性透過(guò)膜為

陰離子交換膜,B錯(cuò)誤;C電極為正極，電極反應(yīng)式為S02CL+2e--2C1+SO21,C正確；由得失電子守恒

可知，當(dāng)電池中生成1mol二氧化硫時(shí)，果電極生成1molNi”,在產(chǎn)品室中制得1molNi(H2Po”2,D正

確。

17.科學(xué)家采用碳基電極材料設(shè)計(jì)了一種新的電解氯化氫回收氯氣的工藝方案,原理如圖所示。

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()

A.a是電源的正極

B.陰極的電極反應(yīng)式為Fe2，-e^^=Fe:

C.電路中每轉(zhuǎn)移1mole,理論上可以回收氯氣11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)

D.該工藝涉及的總反應(yīng)為4HCl+02-^2Cl2+2H20

答案BIIC1失去電了生成CL,發(fā)生氧化反應(yīng),a是電源的正極,A正確:陰極的電極反應(yīng)式為Fe%e

一Fe：B不正確；電路中每轉(zhuǎn)移1mole,根據(jù)Cb~2e,可得理論上可以回收0.5mol氯氣,C正確；

電解

由圖中信息可知，總反應(yīng)為4HC1+O2---2CL+2H20,D正確。

18.寧德時(shí)代于2021年7月在鈉離子電池研發(fā)上邁出了堅(jiān)實(shí)的一步,如圖是鈉離子電池的簡(jiǎn)易裝置,放

電時(shí)的總反應(yīng)方程式為NaJMO^Na^C---NaTMO，+Co下列說(shuō)法正確的是()

0

銅箔

鋁箔"含鈉過(guò)渡金屬硬碳

氧化物(NaJMOJ

A.鋁箔是原電池的負(fù)極

B.電池充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)為Nai-xC-(l-x)e—(l-x)Na+C

C.電子從鋁箔流出，經(jīng)外電路流向銅箔

D.該月池基于Na.在兩電極間的可逆嵌入/脫出形成電流

答案D根據(jù)總反應(yīng)方程式可得放電時(shí)NaxTMO,得到電子,NalxC失去電子,鋁箔作正極,A不正確;放

--

電時(shí)正極反應(yīng)式為NaJMO2+(l-x)Na+(l-x)e---NaTMO2,充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)式為NaTMO2-(1-x)e-

NaJMO2+(l-x)Na,B不正確；電子從銅箔(負(fù)極)，經(jīng)外電路流向鋁箔(正極),C不正確；由放電總反應(yīng)式可

知,Na'在兩電極間定向移動(dòng)形成電流,D正確。

19.MFC—電芬頓技術(shù)不需要外加能量即可發(fā)生，通過(guò)產(chǎn)生羥基自由基(?0H)處理有機(jī)污染物，可獲得高

效的廢水凈化效果。其耦合系統(tǒng)原理示意圖如下所示。

第9頁(yè)共23頁(yè)

--

XY

電

電

極

極

一

下列說(shuō)法不正確的是（）

A.乙池中溶液需呈酸性

B.電子移動(dòng)方向:X-b,a-Y

C.Y電極上得到七。2的反應(yīng)為02+2e+2H-_HA

D.甲池中每消耗22.4L0式標(biāo)準(zhǔn)狀況），乙池中理論上可產(chǎn)生4mol-0H

答案D根據(jù)題目中電極上的反應(yīng)可知，甲為燃料電池,通入燃料的a旦極為負(fù)極,通入氧氣的b電

極為正極，則乙為電解池,X電極為陽(yáng)極,Y電極為陰極。酸性環(huán)境中,Fe*不容易生成沉淀,A正確。串聯(lián)

裝置內(nèi)，電了由原電池負(fù)極流向電解池陰極，即a-Y;由電解池的陽(yáng)極流向原電池正極，即X~b,B正確。

根據(jù)題圖可知乙池中&在Y電極上得電子生成H202,根據(jù)得失電子守恒、原子守恒可得電極反應(yīng)為

3

O2+2e+2H*-------H2O2,C正確。乙池中生成羥基自由基的反應(yīng)為Fe,HzOz+H.-Fe*+H20+?0H,則產(chǎn)生1

mol?0H時(shí),消耗1molH2O2；甲池中1mol氧氣對(duì)應(yīng)4mol電子,根據(jù)Y電極反應(yīng)可知產(chǎn)生2

mol?OH,D錯(cuò)誤。

20.2022年北京冬奧會(huì)，我國(guó)使用了“容和一號(hào)”大容量電池堆（鐵一鋁液流電池）來(lái)保障冬奧地區(qū)持續(xù)

穩(wěn)定存儲(chǔ)并提供清潔電能。鐵一鋁液流電池與其他電化學(xué)電池相比，壽命大大提高。鐵一倍液流電池

的電解質(zhì)溶液是含鐵鹽和輅鹽的稀鹽酸,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

負(fù)

極

電

解

質(zhì)

溶

液

cr產(chǎn)

/Cr*-)

B.充可時(shí)電池的反應(yīng)為Cr3t+Fe2t-Cr2f+Fe3+

C.放口時(shí)，電路中每流過(guò)0.1mol電子,Fe"濃度降低0.1mol/L

D.1molC/'被氧化，電池中有1molH'通過(guò)交換膜向正極轉(zhuǎn)移

答案C該電池可將太陽(yáng)能發(fā)的電穩(wěn)定存儲(chǔ),A正確。放電時(shí)Fe"得到口子,C/失去電子;充電時(shí)

Fe"失去電子,C—得到電子,B正確。放皂時(shí)，電路中每流過(guò)0.1mol電子,Fe"物質(zhì)的量減少0.1mol,

溶液體積未知,C不正確。1molC/被氧化，外電路轉(zhuǎn)移1mol電子，電池中有1molH.通過(guò)交換膜向

正極轉(zhuǎn)移,D正確。

第10頁(yè)共23頁(yè)

21.我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種表面鋰摻雜的錫納米粒子催化劑s-SnLi可提高電催化制甲酸鹽的產(chǎn)率,

同時(shí)釋放電能，實(shí)驗(yàn)原理如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是（）

充電

放電

1.4-

1.2-—s-SnLi；"

1.0-—Sn/*COOH\

0.8-!、、\

0.6-//73

0.4-夕運(yùn)一瞥如

0.2-強(qiáng)￡/*OCHO./'038

0.0-

反應(yīng)路徑

A.充耳時(shí),Zn電極周?chē)鷓H升高

B.放電時(shí)，每生成1molHC00,轉(zhuǎn)移M個(gè)電子

C.使用催化劑Sn或者s-SnLi均能有效減少副產(chǎn)物C0的生成

D.使用s-SnLi催化劑，中間產(chǎn)物更不穩(wěn)定

答案B由題圖可知,充電時(shí)Zn（OH%-轉(zhuǎn)化為Zn,OFT轉(zhuǎn)化為。2；放電時(shí)Zn轉(zhuǎn)化為Zn（OH用一,CO2轉(zhuǎn)化

HCOO\充電時(shí),Zn電極得到電子，電極反應(yīng)式為Zn（0H）2-+2e--Zn+40H；pH升高,A正確;放電時(shí)，1

molCO2生成1molHCOO,得到2NA個(gè)電子,B不正確；無(wú)論使用催化劑Sn還是催化劑s-SnLi生成CO

的活化能均高于生成HCOOH的活化能,C正確;使用s-SnLi催化劑，中間產(chǎn)物相對(duì)能量更高,更不穩(wěn)定,D

正確。

22.Ag催化刻蝕Si晶片的反應(yīng)原理如圖所示,刻蝕液由一定濃度的HF和雙）2混合而成,刻蝕時(shí)間為

2~16min,由Ag薄膜覆蓋的部分硅晶片被刻蝕掉,剩余部分就形成了硅納米線。

與Si晶片

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.該刻蝕過(guò)程利用了原電池原理,Si作負(fù)極

B.Ag電極發(fā)生的反應(yīng)為2HA+2e+2Ht-2H2。

C.Si電極附近溶液pH增大

D.每刻蝕14gSi,有2.0mol電子遷移到Ag電極

答案CA項(xiàng),根據(jù)圖示可知，該刻蝕過(guò)程利用了原電池原理，在Si電極上SifHzSiF.故Si作負(fù)極,

正確;B項(xiàng)，由圖示可知,在Ag薄膜附近發(fā)生反應(yīng):2H*+2e-+H202—2H20,正確;C項(xiàng),在Si電極上發(fā)生反

應(yīng)Si+2H20-4e---SiO2+4H;SiO2+6HF-H2SiF6+2H20,故Si電極附近溶液pH減小,錯(cuò)誤;D項(xiàng),每刻

蝕14gSi,轉(zhuǎn)移電子:°。-g]X4=2irol,正確。

28g?mol

23.納米零價(jià)鐵電化學(xué)法除去酸性廢水（含有NO3）中的三氯乙烯的原理如圖所示。

第11頁(yè)共23頁(yè)

Fe&H導(dǎo)電殼）

下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是（）

A.該處理過(guò)程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

B.②對(duì)應(yīng)的電極反應(yīng)式為NOg+10H+8e--NHj+3H20

C.若消耗amol零價(jià)鐵,則可除去0.25amol三氯乙烯

D.增入單位體積內(nèi)的納米零價(jià)鐵投入量,可提高三氯乙烯的去除效率

答案CA項(xiàng),原理圖顯示無(wú)外接電源,構(gòu)成原電池,處理過(guò)程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,正確;B項(xiàng),②處

NO&轉(zhuǎn)化為NH，氮元素化合價(jià)降低8,故電極反應(yīng)式為NO^lOH^e—NH：+3H2O,正確;C項(xiàng),①處電

極反應(yīng)式為C2HCl3+5H'+8e_C2H6+3C1；負(fù)極反應(yīng)為3Fe+4H2O-8e----F0O4+8H',由得失電子守恒知，

消耗amol零價(jià)鐵，可除去約0.33amol三氯乙烯,錯(cuò)誤;D項(xiàng)，增大單位體積內(nèi)的納米零價(jià)鐵投入量，可

加快反應(yīng)速率,提高三氯乙烯的去除效率,正確。

24.COz氣敏電極結(jié)構(gòu)如圖，當(dāng)C02由氣體滲透膜進(jìn)入時(shí),H，指示電極響應(yīng)H'濃度變化而發(fā)生氧化反應(yīng),通

過(guò)測(cè)山電動(dòng)勢(shì)E就可以計(jì)算CO?的含量。下列說(shuō)法不正確的是（）

H，指示電極：

<Ag-AgC（HCl溶液）

參比電極:Ag-AgCI

NaHCO、溶液

-氣體滲透膜

A.ca氣敏電極工作時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

B.ca氣敏電極工作時(shí),H'向參比電極遷移

C.CQ氣敏電極工作時(shí)的總反應(yīng)為Ag（正極）+AgCl（負(fù)極—AgCl（正極）+Ag（負(fù)極）

D.將KaHCOs溶液換成NH4cl溶液,更換氣體滲透膜,可改造成NL氣敏電極

答案C奧氣體由滲透膜進(jìn)入后使平衡觀+氏01H+HCO3右移,溶液中c（H'）增大,依題意H'指

示電極響應(yīng)濃度變化發(fā)生氧化反應(yīng),則為負(fù)極，電極反應(yīng)為Ag（負(fù)極）+C1F-AgCl（負(fù)極），則參比

電極為正極，電極反應(yīng)為AgCl（正極）+e-Ag（正極）+C「,原電池工作時(shí)向正極遷移，電池總反應(yīng)為

Ag（負(fù)極）+AgCl（正極）一Ag（正極）+AgCl（負(fù)極）。若將NaHCQ,溶液換成NHC1溶液，通入的氣體改為

N4,平衡NH^+HQ=NL-出0+斤左移使溶液中c（H）減小,H.指示電極同樣會(huì)響應(yīng)H'濃度變化,故可改

造成氣敏電極。綜上分析可知,C項(xiàng)錯(cuò)誤。

25.利用如圖裝置溶解鐵礦石中的FeA,下列說(shuō)法不正確的是（）

A.X為陰離子交換膜,Y為質(zhì)子交換膜

B.通口一段時(shí)間后,NazSO,溶液濃度變大

C.電極I發(fā)生的電極反應(yīng)為2Cr-2e-CL1

第12頁(yè)共23頁(yè)

D.當(dāng)0.01molFC2O3溶解時(shí),至少產(chǎn)生336mL氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況下，不考慮氣體溶解）

答案C由題意，產(chǎn)生IT才能溶解鐵曠石中的FezOs,電極I上不可能產(chǎn)生H：電極II上0田放電產(chǎn)生

氧氣和H;H.透過(guò)Y移動(dòng)到中間與Fe2（h反應(yīng)，所以判斷出a為負(fù)極,b為正極，電極I為陰極，電極反應(yīng)

2，

為Cu+2e—Cu,電極II為陽(yáng)極，電極反應(yīng)為2H2O-4e-4H,+02t,X為羽離子交換膜,Y為質(zhì)子交換

膜；由Fe2O3+6H.-2F7+3H2。知，溶解0.01molFeQ需0.06mol膜由電極反應(yīng)可知在電極H上產(chǎn)

生。.0.06mol=0.015mol,V（02）=0.015molX22.4X103mL.m。廣.嘰故C項(xiàng)錯(cuò)誤。

26.某小組利用電解法處理廢水中的苯甲醛,獲得苯甲醇和苯甲酸，裝置如圖所示。

石墨

］電流電源II

質(zhì)子交換膜

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.石墨I(xiàn)上發(fā)生還原反應(yīng)

B.加入Br的FI的是提供氧化劑和增強(qiáng)導(dǎo)電性

（yCHOCH20H

C.陰極反應(yīng)式為\/+2e+2H'------

（YCHO

D.遷移2molH理論上處理1mol\Z

答案DA項(xiàng),苯甲醛轉(zhuǎn)化為苯甲醇發(fā)生還原反應(yīng),石墨I(xiàn)為陰極,石墨I(xiàn)I為陽(yáng)極,正確;B項(xiàng),BE參與

放電產(chǎn)生Bn,維而氧化苯甲醛,正確;D項(xiàng)，遷移2molH'時(shí)，外電路中轉(zhuǎn)移電子2mole,陰、陽(yáng)極區(qū)均

CO°H+2H：故理論上可處理2

處理了苯甲醛，陽(yáng)極反應(yīng)式為-2e+H2O-

mol苯甲醛，錯(cuò)誤。

27.一種利用微生物或羥基自由基（-0H）將苯酚轉(zhuǎn)化為奧和H20的原電池一電解池組合裝置如圖所示,

己知且極均為惰性電極，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

石凝烯

導(dǎo)

g合

膠

凝

電

粒

顆

A.a、b極所在為原電池,c、d極所在為電解池

B.b極區(qū)溶液一段時(shí)間后pH變小

-

C.d極電極反應(yīng)為H2O-e----H*+?0H

D.每轉(zhuǎn)移2.8mol包該組合裝置產(chǎn)生CO213.44L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）

答案DB項(xiàng),b極發(fā)生電極反應(yīng)C6H；0H-28e+llH20-6co2t+28H;酸性增強(qiáng),正確;D項(xiàng)，-0H也

可將苯酚氧化為C%轉(zhuǎn)移電子為2.8mol時(shí),b極產(chǎn)生0.6molC02,組合裝置產(chǎn)生的氣體大于13.44

L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），錯(cuò)誤。

第13頁(yè)共23頁(yè)

28.“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T(mén)iO?電極,b為Pt電極,c為WO,電

極，電解質(zhì)溶液為pH=3的Li2so「膝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)為封閉體系并有心保護(hù)。下列關(guān)于該電池的說(shuō)法正確的是（）

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川轉(zhuǎn)化為W0.,

C.若用導(dǎo)線連接a、c,則a為負(fù)極,該電極附近pH減小

D.若用導(dǎo)線連接a、c,則c電極的電極反應(yīng)式為WM~xe^=WCh+xH

答案BCA項(xiàng)，用導(dǎo)線連接b、c時(shí),b電極為正極，電極反應(yīng)式為02+4FT+4e-2H2O,b電極附近

pH增大,可實(shí)現(xiàn)化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化,錯(cuò)誤;B項(xiàng),用導(dǎo)線連接b、c時(shí),c電極為負(fù)極，電極反應(yīng)式為HXWO；-

xe-WOs+xH',可實(shí)現(xiàn)HMOa轉(zhuǎn)化為阻,正確;C項(xiàng)，用導(dǎo)線連接a、c時(shí),a電極上發(fā)生失電子的氧化反

應(yīng)，則a電極為負(fù)極，電極反應(yīng)式為2H2。-45一02t+4H；生成H；a電極附近pH減小，正確;D項(xiàng),用導(dǎo)

線連接a、c時(shí),c電極為正極,正極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為WOs+xH'+xe-HM0”錯(cuò)

誤。

29.鹽酸羥胺（NH..0HC1）是一種常見(jiàn)的還原劑和顯像劑,其化學(xué)性質(zhì)類(lèi)似NH.C1;工業(yè)上主要采用圖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(shuō)法正

確的是（）

NO,------0------H

R2

軟

離

子

交

換

膠

)

含F(xiàn)e的催化電極Pl電極

A.電池工作時(shí),Pt電極是正極

B.圖2中,A為H'和e,B為NIMH

C,電池工作時(shí),每消耗2.24LN0（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），左室溶液質(zhì)量增加3.3g

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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CA項(xiàng)，含F(xiàn)e的催化電極上NO-NHQHCl,N元素化合價(jià)降低，故該電極為正極,Pt電極上

乩一H,H元素化合價(jià)升高，故該電極為負(fù)極,錯(cuò)誤。B項(xiàng),NH2OH具有類(lèi)似NH?的弱堿性,可以和鹽酸反應(yīng)

生成鹽酸羥胺,所以缺少的一步反應(yīng)為NH2OH+H1—NHaOH;圖2中,A為H’,B為NH^OH；錯(cuò)誤。C項(xiàng),含

Fe的催化電極為正極,其電極反應(yīng)為NO+4H.+C1+3e-NH3OHC1,4mol氫離子中有1mol是左側(cè)溶液

中HC1提供的,3mol是右側(cè)溶液遷移過(guò)來(lái)的;標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗2.24LNO的物質(zhì)的量廣.

22.4L/mol{

mol,則左室增加的質(zhì)量為0.1molNO和0.3molH'的質(zhì)量，即增加的質(zhì)量為3.3g,正確。D項(xiàng)，負(fù)極

電極反應(yīng)式為\\2-2e2H,,IT濃度增大,pH減小,正極電極反應(yīng)式為N0+4H>Cl+3eNHQHC1,正

極區(qū)H'濃度減小,pH增大,錯(cuò)誤。

30.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),V02結(jié)合Z/生成ZnNOz?ylLO;工作原理如圖。

下列說(shuō)法正確的是()

A.分離器可以為陰離子交換膜