2025年高考二輪復(fù)習(xí)化學(xué)大單元選擇題突破9　B組4

選擇題突破九B組能力提升練(分值:24分)學(xué)生用書(shū)P233(選擇題每小題3分)1.(2024·山東臨沂一模)電解法制備Cu2O的裝置如圖所示,已知生成Cu2O的反應(yīng)為Cu2Cl2+2OHCu2O+H2O+2Cl,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.鉑電極連接電源的負(fù)極B.離子交換膜為陰離子交換膜C.銅電極反應(yīng)為2Cu2e+2ClCu2Cl2D.制備7.2gCu2O,陰極區(qū)溶液質(zhì)量減少0.1g答案:D解析:由題意可知,銅電極為電解池的陽(yáng)極,氯離子作用下,銅在陽(yáng)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cu2Cl2,鉑電極為陰極,水分子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣和氫氧根離子,放電生成的氫氧根離子通過(guò)陰離子交換膜進(jìn)入陽(yáng)極區(qū)。由分析可知,鉑電極為連接電源負(fù)極的陰極,A正確;由分析可知,電解池工作時(shí),氫氧根離子通過(guò)陰離子交換膜進(jìn)入陽(yáng)極區(qū),B正確;由分析可知,銅電極為電解池的陽(yáng)極,氯離子作用下,銅在陽(yáng)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cu2Cl2,電極反應(yīng)式為2Cu2e+2ClCu2Cl2,C正確;據(jù)分析,結(jié)合得失電子數(shù)目守恒可知,電解制備得到7.2g氧化亞銅時(shí),陰極區(qū)溶液減少水的質(zhì)量為7.2g144g·mol-1×2×18g2.(2024·陜西渭南一模)用如圖1所示裝置及試劑進(jìn)行鐵的電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)探究,測(cè)定具支錐形瓶中壓強(qiáng)(p)隨時(shí)間變化關(guān)系的曲線如圖2所示,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()圖1圖2A.pH=2.0時(shí),壓強(qiáng)增大是因?yàn)樯蒆2B.pH=4.0時(shí),不發(fā)生析氫腐蝕,只發(fā)生吸氧腐蝕C.pH=6.0時(shí),正極主要發(fā)生電極反應(yīng)式為O2+4e+4H+2H2OD.整個(gè)過(guò)程中,負(fù)極電極反應(yīng)式為Fe2eFe2+答案:B解析:鐵的電化學(xué)腐蝕主要是吸氧腐蝕和析氫腐蝕,pH=2.0時(shí),壓強(qiáng)增大說(shuō)明氣體量增多,是因?yàn)榘l(fā)生析氫腐蝕生成H2,A正確;pH=4.0時(shí),壓強(qiáng)變化不大,說(shuō)明既發(fā)生析氫腐蝕,又發(fā)生吸氧腐蝕,使得氣體的量變化不大,B錯(cuò)誤;pH=6.0時(shí),壓強(qiáng)變小,主要發(fā)生吸氧腐蝕,正極主要發(fā)生O2的還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為O2+4e+4H+2H2O,C正確;整個(gè)過(guò)程中,鐵作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),所以負(fù)極電極反應(yīng)式為Fe2eFe2+,D正確。3.(2024·安徽卷)我國(guó)學(xué)者研發(fā)出一種新型水系鋅電池,其示意圖如下。該電池分別以ZnTCPP(局部結(jié)構(gòu)如標(biāo)注框內(nèi)所示)形成的穩(wěn)定超分子材料和Zn為電極,以ZnSO4和KI混合液為電解質(zhì)溶液。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.標(biāo)注框內(nèi)所示結(jié)構(gòu)中存在共價(jià)鍵和配位鍵B.電池總反應(yīng)為I3-+ZnZn2+C.充電時(shí),陰極被還原的Zn2+主要來(lái)自ZnTCPPD.放電時(shí),消耗0.65gZn,理論上轉(zhuǎn)移0.02mol電子答案:C解析:由圖中信息可知標(biāo)注框內(nèi)所示結(jié)構(gòu)中存在共價(jià)鍵,還有由N提供孤電子對(duì),Zn2+提供空軌道形成的配位鍵,A正確。由圖中信息可知,該新型水系鋅電池的負(fù)極是鋅,正極是超分子材料,放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)是Zn2eZn2+,正極反應(yīng)是I3-+e3I,則放電時(shí)電池總反應(yīng)為I3-+ZnZn2++3I;充電時(shí)的反應(yīng)是其逆反應(yīng),B正確。充電時(shí),陰極反應(yīng)為Zn2++2eZn,被還原的Zn2+主要來(lái)自電解質(zhì)溶液,C錯(cuò)誤。放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)為Zn2eZn2+,消耗0.65gZn(即0.01molZn)理論上轉(zhuǎn)移0.02mol電子,D正確。4.(2024·黑龍江哈爾濱一模)高電壓水系鋅—有機(jī)混合液流電池的裝置如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.放電時(shí)Zn作負(fù)極,反應(yīng)式為Zn+4OH2e[Zn(OH)4]2,負(fù)極區(qū)溶液pH減小B.放電時(shí)正極反應(yīng)式為FQ+2e+2H2OFQH2+2OHC.充電時(shí)電路中每轉(zhuǎn)移2mol電子,理論上負(fù)極增重65gD.充電時(shí)中性電解質(zhì)NaCl的濃度減小答案:B解析:高電壓水系鋅—有機(jī)混合液流電池工作原理為:放電時(shí)為原電池,金屬Zn發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)生成Zn2+,為負(fù)極,則FQ所在電極為正極,正極反應(yīng)式為FQ+2e+2H+FQH2,負(fù)極反應(yīng)式為Zn2e+4OH[Zn(OH)4]2。放電時(shí)為原電池,金屬Zn為負(fù)極,負(fù)極反應(yīng)式為Zn2e+4OH[Zn(OH)4]2,負(fù)極區(qū)消耗氫氧根離子則溶液pH減小,A正確;放電時(shí)為原電池,正極反應(yīng)式為FQ+2e+2H+FQH2,B錯(cuò)誤;負(fù)極反應(yīng)式為Zn2e+4OH[Zn(OH)4]2,每轉(zhuǎn)移2mol電子,理論上負(fù)極增重1molZn,質(zhì)量為m=n·M=1mol×65g·mol1=65g,C正確;充電時(shí)為電解池,電解質(zhì)中陽(yáng)離子移向陰極、陰離子移向陽(yáng)極,NaCl溶液中的鈉離子和氯離子分別發(fā)生定向移動(dòng),即電解質(zhì)NaCl的濃度減小,D正確。5.(2024·福建泉州一模)最新研究發(fā)現(xiàn)一種“氯介導(dǎo)電化學(xué)pH變化”系統(tǒng),通過(guò)調(diào)節(jié)海水的pH去除海水中CO2,電化學(xué)原理為Bi+3AgCl+H2OBiOCl+3Ag+2H++2Cl,甲系統(tǒng)放電時(shí)的原理如圖所示,該裝置可實(shí)現(xiàn)充放電交替運(yùn)行,達(dá)到節(jié)約成本的目的;堿化的海水繼續(xù)吸收空氣中的CO2可緩解溫室效應(yīng)。下列說(shuō)法正確的是()A.甲系統(tǒng)放電時(shí),正極反應(yīng)式為Ag++eAgB.甲系統(tǒng)充電時(shí),Bi電極附近溶液pH變大C.乙系統(tǒng)放電時(shí),Ag極作負(fù)極D.乙系統(tǒng)充電時(shí),若有3NA個(gè)電子通過(guò)則產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下44.8LCO2答案:B解析:由圖結(jié)合總反應(yīng)可知,放電時(shí),甲中Bi極發(fā)生氧化反應(yīng)為負(fù)極、氯化銀極發(fā)生還原反應(yīng)為正極。甲系統(tǒng)放電時(shí),氯化銀極發(fā)生還原反應(yīng)為正極,正極反應(yīng)式為AgCl+eAg+Cl,A錯(cuò)誤;甲系統(tǒng)充電時(shí),則Bi電極為陰極,BiOCl發(fā)生還原反應(yīng):BiOCl+3e+2H+Bi+Cl+H2O,反應(yīng)消耗氫離子,導(dǎo)致附近溶液pH變大,B正確;乙系統(tǒng)放電時(shí),則甲系統(tǒng)充電,甲中氯化銀極為陽(yáng)極,則與之相連的Ag極作正極,C錯(cuò)誤;乙系統(tǒng)充電時(shí),則甲系統(tǒng)放電,Bi極反應(yīng)為Bi+Cl+H2O3eBiOCl+2H+,若有3NA個(gè)電子通過(guò),則生成2mol氫離子,2mol氫離子和碳酸根離子生成1mol二氧化碳、和碳酸氫根離子生成2mol二氧化碳,則產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2的體積小于44.8L,D錯(cuò)誤。6.(2024·江西上饒一模)有機(jī)物電化學(xué)合成是化學(xué)研究的重要方向。下圖所示電解裝置可以生成葡萄糖酸(C6H12O7)和山梨醇(C6H14O6)。葡萄糖酸是制備補(bǔ)鈣劑的重要原料,山梨醇也是一種常見(jiàn)的食品添加劑。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.葡萄糖酸能通過(guò)分子內(nèi)反應(yīng)生成含有六元環(huán)狀結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物B.在“電解質(zhì)溶液1”中,1mol葡萄糖被HBrO還原成葡萄糖酸轉(zhuǎn)移2mol電子C.H+通過(guò)陽(yáng)離子交換膜向電極N移動(dòng)D.陰極反應(yīng)為C6H12O6+2H++2eC6H14O6答案:B解析:根據(jù)圖示,在電極M上Br失去電子生成Br2,發(fā)生氧化反應(yīng),則該電極為陽(yáng)極,在電極N上C6H12O6得到電子生成C6H14O6,發(fā)生還原反應(yīng),則該電極為陰極,因此a為電源正極,b為電源負(fù)極。葡萄糖酸分子內(nèi)既有羧基又有羥基,因此,羥基和羧基可發(fā)生酯化反應(yīng)生成含有六元環(huán)狀結(jié)構(gòu)的酯,A正確;根據(jù)圖示,在“電解質(zhì)溶液1”中,HBrO被還原為Br,則葡萄糖被HBrO氧化成葡萄糖酸,B錯(cuò)誤;在電解池中,陽(yáng)極區(qū)的H+通過(guò)陽(yáng)離子交換膜向陰極區(qū)移動(dòng),C正確;陰極上C6H12O6得到電子生成C6H14O6,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為C6H12O6+2H++2eC6H14O6,D正確。7.(2024·貴州貴陽(yáng)一模)雙極膜是由陽(yáng)離子交換膜和陰離子交換膜復(fù)合而成的,其內(nèi)層為水層,裝置工作時(shí)水層中的H2O解離成H+和OH,分別向兩側(cè)發(fā)生遷移。CO2電化學(xué)還原法制備甲醇的電解原理如圖所示。該裝置工作時(shí),下列說(shuō)法正確的是()A.電極A是電源的負(fù)極B.OH穿過(guò)b膜進(jìn)入右室溶液C.催化電極的電極反應(yīng):CO26e+6H+CH3OH+H2OD.當(dāng)催化電極生成64g甲醇時(shí),左側(cè)電極室質(zhì)量增加108g答案:D解析:由圖可知,左側(cè)電極2價(jià)氧失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),為電解池的陽(yáng)極,右側(cè)電極二氧化碳得到電子發(fā)生還原反應(yīng),為電解池的陰極。由分析可知,左側(cè)電極為陽(yáng)極,則A為正極,A錯(cuò)誤;由分析可知,右側(cè)電極為陰極,左側(cè)電極為陽(yáng)極,在電解池中陰離子向陽(yáng)極移動(dòng),則OH穿過(guò)a膜進(jìn)入左室溶液,B錯(cuò)誤;由分析可知,催化電極為陰極,由圖可知,電極反應(yīng)為CO2+6e+6H+CH3OH+H2O,C錯(cuò)誤;64g甲醇的物質(zhì)的量為2mol,根據(jù)選項(xiàng)C分析可知,此時(shí)轉(zhuǎn)移12mol電子,左側(cè)電極有如下對(duì)應(yīng)關(guān)系O2~4e~4OH~Δm(36),則當(dāng)此時(shí)轉(zhuǎn)移12mol電子時(shí),左側(cè)電極室質(zhì)量增加124×36g=108g,D正確。8.(2024·黑吉遼卷)“綠色零碳”氫能前景廣闊。為解決傳統(tǒng)電解水制“綠氫”陽(yáng)極電勢(shì)高、反應(yīng)速率緩慢的問(wèn)題,科技工作者設(shè)計(jì)耦合HCHO高效制H2的方法,裝置如圖所示。部分反應(yīng)機(jī)理為+12H2。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.相同電量下H2理論產(chǎn)量是傳統(tǒng)電解水的1.5倍B.陰極反應(yīng):2H2O+2e2OH+H2↑C.電解時(shí)OH通過(guò)陰離子交換膜向b極方向移動(dòng)D.陽(yáng)極反應(yīng):2HCHO2e+4OH2HCOO+2H2O+H2↑答案:A解析:由題中反應(yīng)機(jī)理分析可知,HCHO在陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng),陽(yáng)極總反應(yīng)為2HCHO2e+4OH2HCOO+H2