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

選擇題突破九B組能力提升練(分值:36分)學(xué)生用書P233(選擇題每小題4分)1.(2024·廣東大亞灣區(qū)1月聯(lián)合模擬)一種鎂/海水燃料電池處理海水富營(yíng)養(yǎng)化的工作原理如圖所示。下列說法正確的是()A.Mg作原電池的正極B.放電時(shí),PO4C.反應(yīng)初始階段產(chǎn)生的是Mg(OH)2,后期會(huì)產(chǎn)生MgNH4PO4沉淀D.氣體擴(kuò)散電極的電極反應(yīng)式為O2+4NH4++2H2O+4e4NH3·H2答案:D解析:鎂/海水燃料電池工作時(shí),Mg發(fā)生失電子的反應(yīng)生成Mg2+,故Mg電極為負(fù)極,A錯(cuò)誤;原電池工作時(shí),Mg電極為負(fù)極,氣體擴(kuò)散電極為正極,NH4+向正極移動(dòng),PO43-向負(fù)極(Mg電極)移動(dòng),B錯(cuò)誤;反應(yīng)初始階段Mg2+與(NH4)3PO4反應(yīng)生成MgNH4PO4沉淀,后期NH4+向正極移動(dòng),溶液堿性增強(qiáng),生成Mg(OH)2沉淀,C錯(cuò)誤;原電池工作時(shí),Mg電極為負(fù)極,氣體擴(kuò)散電極為正極,正極上O2得電子生成OH,與遷移過來的NH4+結(jié)合生成NH3·H2O,則正極反應(yīng)式為O2+4NH4+2.(2024·廣東二模)一種基于原電池原理的氧氣傳感器可用于測(cè)定樣氣中氧氣的含量,其裝置如圖所示。下列說法正確的是()A.鉛電極為正極B.銀電極上發(fā)生的反應(yīng)為O2+4e+2H2O4OHC.電子由鉛電極經(jīng)過KOH溶液流向銀電極D.工作過程中,傳感器裝置的質(zhì)量不變答案:B解析:因?yàn)樵撾姵乜捎糜跍y(cè)定樣氣中氧氣的含量,氧氣進(jìn)入銀電極,所以銀電極是正極,鉛電極是負(fù)極,A錯(cuò)誤;銀電極是正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為O2+4e+2H2O4OH,B正確;電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極,所以電子由鉛電極經(jīng)過導(dǎo)線流向銀電極,C錯(cuò)誤;由銀電極即正極電極反應(yīng)可知,氧氣轉(zhuǎn)化為氫氧根,進(jìn)入裝置溶液中,使裝置質(zhì)量變大,所以工作過程中,傳感器裝置的質(zhì)量增加,D錯(cuò)誤。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·廣東揭陽二模)我國(guó)某大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)通過超快電脈沖熱還原法開發(fā)了一種新型碳載釕鎳合金納米催化劑(RuNi/C),并基于此催化劑制備出一種極具競(jìng)爭(zhēng)力的高能量鎳氫氣(NiH2)電池,其工作原理如圖所示,下列說法錯(cuò)誤的是()A.放電時(shí),OH向電極a移動(dòng)B.放電一段時(shí)間后,KOH溶液的濃度增大C.放電時(shí),NiOOH+e+H2ONi(OH)2+OHD.以H2為能源較為環(huán)保答案:B解析:由圖可知,電極a為原電池的負(fù)極,電極b為正極,氫氧根離子向電極a移動(dòng),A正確;電池總反應(yīng)為H2+2NiOOH2Ni(OH)2,則放電一段時(shí)間后,氫氧化鉀溶液的濃度基本不變,B錯(cuò)誤;放電時(shí),電極b為正極,在水分子作用下堿式氧化鎳在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氧化鎳,電極反應(yīng)式為NiOOH+e+H2ONi(OH)2+OH,C正確;放電時(shí),電極a為原電池的負(fù)極,堿性條件下氫氣在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成水,則以氫氣為能源較為環(huán)保,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,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,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·廣東揭陽二模)含Br的廢水在廢水處理過程中與臭氧發(fā)生反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生BrO3-。模擬在RuCu/CNT上電催化處理BrO3-的原理如圖所示,A.電子流向:N→導(dǎo)線→M→電解質(zhì)溶液B.該裝置工作時(shí),陽極區(qū)溶液酸性減弱C.P極上的電極反應(yīng)式為BrO3-+6e+6H+Br+3H2D.每處理1molBrO3-,理論上可生成3.答案:C解析:由圖可知P電極上BrO3-得電子生成Br,則P為陰極,R電極為陽極,N極為正極,M極為負(fù)極,陽極上H2O放電生成氧氣。電子不能進(jìn)入電解質(zhì)溶液中,A錯(cuò)誤;陽極發(fā)生電極反應(yīng):2H2O4eO2↑+4H+,每生成4mol氫離子,轉(zhuǎn)移4mol電子,同時(shí)有4mol氫離子通過質(zhì)子交換膜進(jìn)入陰極區(qū),則陽極區(qū)氫離子數(shù)目不變,但水的量減少,氫離子濃度增大,酸性增強(qiáng),B錯(cuò)誤;P電極上BrO3-得電子生成Br,電極反應(yīng)式為BrO3-+6e+6H+Br+3H2O,C正確;未指明氣體所處狀況7.(2024·廣東東莞中學(xué)、廣州二中等六校第五次聯(lián)考)以石墨為電極材料,按如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),關(guān)閉K后,反應(yīng)開始。下列說法錯(cuò)誤的是()A.石墨電極A為正極,電極附近溶液顏色逐漸變淺B.a中產(chǎn)生白色沉淀,溶液中c(Na+)、c(Cl)均減小C.b中溶液先變藍(lán),后褪色,體現(xiàn)了Cl2的氧化性D.若M換用陰離子交換膜,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能效率降低答案:B解析:根據(jù)電化學(xué)裝置,石墨電極A為正極,MnO4-發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為MnO4-+5e+8H+Mn2++4H2O,電極附近溶液顏色逐漸變淺,A正確;揮發(fā)出的氯化氫使飽和氯化鈉溶液中氯離子的濃度增大,因此會(huì)析出氯化鈉固體,析出固體后所得溶液仍為氯化鈉飽和溶液,溫度不變,溶度積為定值,溶液中氯離子濃度變大,鈉離子濃度變小,B錯(cuò)誤;石墨電極B為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣,電極反應(yīng)式為2Cl2eCl2↑,氯氣將淀粉碘化鉀溶液中的碘離子氧化為碘單質(zhì),淀粉遇碘單質(zhì)變藍(lán),C正確;原電池放電過程中,氫離子從電極B區(qū)域經(jīng)過陽離子交換膜移向石墨電極A區(qū)域,若M換用陰離子交換膜,則化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的效率降低8.(2024·貴州貴陽一模)雙極膜是由陽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),下列說法正確的是()A.電極A是電源的負(fù)極B.OH穿過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)電極為陽極,在電解池中陰離子向陽極移動(dòng),則OH穿過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。9.(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”陽極電勢(shì)高、反應(yīng)速率緩慢的問題,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通過陰離子交換膜向b極方向移動(dòng)D.陽極反應(yīng):2HCHO2e+4OH2HCOO+2H2O+H2↑答案:A解析:由題中反應(yīng)機(jī)理分析可知,HCHO在陽極發(fā)生反應(yīng),陽極總反應(yīng)為2HCHO2e+4OH2HC