2024年高考化學專題復習 (十七)

1.（2022福建南平三模）近年來生物質燃料電池成為一種重要的生物質利用技術。如圖

是一種生物質燃料電池的工作原理，電極（a、b）為惰性電極。

下列說法正確的是（）

A.工作時，電子流動方向為b-a

B.理論上每轉移4mol電子，消耗葡萄糖30g

C.b極反應為O2+2H2O+4e-=4OH-

D.工作時,OH-由負極向正極遷移

2.（2022廣東肇慶二模）我國科學家在Li-CO2電池的研究上取得重大科研成果，設計分別

以金屬Li及碳納米管復合Li2c。3作電池的電極，其放電時電池反應為3CO2+4Li=

2Li2cO3+C。該電池放電時（）

A.Li電極發(fā)生還原反應

B.Li+在電解質中移向負極

C.CCh在正極上得到電子

D.電流由Li電極經外電路流向碳納米管復合Li2cO3電極

3.（2022四川成都二診）鈉離子電池易獲取，正負極材料均采用鋁箔（可減少銅箔用量），因

此鈉離子電池理論成本低于鋰離子電池?，F(xiàn)有一種正極材料為KFe2（CN）6,固體電解質

為Na3Ps4,負極材料為NaoTisO?的鈉離子電池。下列有關敘述錯誤的是（）

A.正極KFe2（CN）6中Fe的化合價為+2價、+3價

B.放電時,正極可能發(fā)生Fe2（CN）6+e=Fe2（CN）2-

C.放電時，電子從負極流經固體電解質到達正極

D.充電時，負極區(qū)發(fā)生還原反應，并且Na+增多

4.（2022遼寧東北育才學校六模）某鈉-空氣水電池的充、放電過程原理示意圖如圖所示,

下列說法正確的是（）

<A>

NaOH水溶液

A.放電時，電子由鈉箔經非水系溶液流向碳紙

B.充電時,Na+向正極移動

C.放電時，當有0.1molD通過導線時，則鈉箔減重2.3g

D.充電時，碳紙與電源負極相連,電極反應式為4OH-4e-2H2O+O2T

5.（2022江蘇南京、鹽城二模）熱電廠尾氣經處理得到較純的SCh,可用于原電池法生產

硫酸，其工作原理如圖所示。電池工作時，下列說法不正確的是（）

A.電極b為正極

B.溶液中H+由電極a區(qū)向電極b區(qū)遷移

C.電極a的電極反應式:S（h-2e-+2H2（3^4H++SO?

D.電極a消耗SO2與電極b消耗02的物質的量相等

6.（2022重慶第三次診斷）新型NaBHVKCh燃料電池的結構如圖，該電池總反應方程式為

NaBH4+4H2O2=NaBO2+6H2O0下列有關說法正確的是（）

A.電池正極區(qū)的電極反應為BH4+8OH-8e^=B02+6H2O

B.電極B為負極，納米MnCh層的作用是提高原電池的工作效率

C.燃料電池每消耗3molH2O2,理論上通過電路中的電子數(shù)為6NA

D.燃料電池在放電過程中,Na+從正極區(qū)向負極區(qū)遷移

7.（2022廣東梅州豐順縣和五華縣1月質檢）一種如圖所示的三室微生物燃料電池用來處

理廢水（廢水中高濃度有機物用C6Hl2。6表示），下列敘述不正確的是（）

A.a電極反應式為C6Hl2。計6Hg-24e-^=6CO2f+24H+

B.b電極附近的溶液pH增大

C.溫度越高,處理廢水的效率越高

D.若反應中轉移的電子數(shù)為NA,則生成標準狀況下N2的體積為2.24L

8.（2022福建泉州五模）某科研團隊提出了一種水基Li-CO2二次電池，它由納米孔Pd膜

電極、固體電解質膜等構成，如圖為工作示意圖。下列說法錯誤的是（）

整，L?.-8、

［甲射HCOoJ

A.放電時,Pd膜作正極

B.固體電解質膜可將Li電極與LiCl溶液隔離

C.充電時,Pd膜表面發(fā)生反應:HCOOH-2e=CO2T+2H+

D.理論上，當消耗7gLi時吸收5.6LCCh（標準狀況）

9.（2022廣東江門一模）下圖是Zn-空氣二次電池（鋅和鋁的某些性質相似），電池內聚丙烯

酸鈉吸收了KOH溶液形成導電凝膠。下列說法錯誤的是（）

A.放電時,K+向Pt/C-RuCh電極移動

B.放電時，鋅電極發(fā)生反應為Zn-2e+4OH-^=Zn0^+2H2O

C.充電時，陽極附近pH減小

D.充電時，導線中每通過4mol電子，陰極產生22.4L（標準狀況下）。2

參考答案

小題提速練12新型化學電源

1.C解析根據(jù)題給裝置分析可知,a極葡萄糖轉化為葡萄糖酸,說明發(fā)生了氧化反應，則a極為負

極,b極通入空氣，空氣中的02得到電子被還原,電解質溶液為NaOH溶液，則b極為正極,電子由

負極流向正極，即a->b,A錯誤;負極葡萄糖(C6Hl2。6)轉化為葡萄糖酸(C6Hl2O7),每消耗1mol葡萄

糖轉移2mol電f■，則理論上每轉移4mol電子，消耗2mol葡萄糖，質量為2molx18()g-mor,=360

g,B錯誤;b極為正極,正極上Ch得到電子被還原，電極反應為O2+2H2O+4U=40H；C正確;原電

池中陰離子向負極移動，故OH由正極向負極遷移,D錯誤。

2.C解析由電池反應可知,Li電極為負極，碳納米管復合Li2cCh電極為正極,Li電極發(fā)生氧化反

應,A項錯誤;電池放電時,電解質中陽離子移向正極,B項錯誤;碳納米管復合Li2cCh電極的電極

+

反應式為3CO2+4Li4-4e_2Li2cO3+CC項正確;電流由碳納米管復合Li2c。3也極經外電路流

向Li電極,D項錯誤。

3.C解析鉀離子顯+1價、CN顯-1價，化合物中元素的正負化合價代數(shù)和為0,則正極

KFe2(CN)6中Fe的化合價為-2價、+3價,A正確;放電時，正極發(fā)生還原反應，可能發(fā)生

Fe2(CN)6+e"~Fe2(CN)j,B正確;放電時，電子從負極流經導線到達正極,電子不流經固體電解

質,C錯誤;充電時，負極區(qū)即陰極發(fā)生還原反應，陽離子向陰極移動，則Na+增多,D正確。

4.C解析放電時為原電池裝置，鈉箔為負極，碳紙為正極,電子由鈉箔流出經外包路流向碳紙，不

經過非水系溶液,A錯誤;充電時該裝置為電解池，電池工作時，陽離子(Na+)向陰極(即原電池的負

極)移動,B錯誤;放電時，當有0.1molD通過導線時,則負極鈉箔反應消耗金屬鈉，導致電極質量減

小,金屬鈉箔電極減少的質量為2.3g,C正確;充包時，碳紙與電源正極相連作陽極,電極反應式為

4OH-4e_2H2O+O2TQ錯誤。

5.D解析該裝置沒有外加電源，則該裝置為原電池裝置,根據(jù)裝置圖,SO?轉化成較濃的硫酸,S

元素的化合價升高,根據(jù)原電池工作原理，電極a為負極，電極反應式為SO2-2e+2H2O—

+

4H++S0f,電極b為正極，電極反應式為O2+4e+4H_2H2Oo電極b為正極,A正確;根據(jù)原電池

工作原理JT從電極a區(qū)移向電極b區(qū),B正確;SO2轉化成較濃的硫酸,S元素的化合價升高，電極

反應式為SO2-2e+2H2O-4H*+S01',C正確；負極反應式為SC)2-2e+2H2。一4H'+S0V正極反

+;

應式為O2+4e+4H=2H2O,根據(jù)電荷守恒，電極a消耗S02與電極b消耗02的物質的量之比為

2：1,D錯誤。

6.C解析電池總反應方程式為NaDIl4+4II2O2——NaBCh+GIL。,結合圖示可知，電極A的電極反

應式為BH18e+8OH-BO2+6H2O,電極A為負極;電極B的電極反應式為H2O2+2e~20H,

電極B為正極,A、B均錯誤;電池總反應方程式為NaBH4+4H2O2~NaBCh+6H2O,反應中H2O2

中O元素的化合價由-1價降至-2價,每消耗3moiH2O2,理論上通過電路中的電子物質的量為6

mol,通過電路的電子數(shù)為6NA,C正確;燃料電池在放電過程中,Na+從負極區(qū)向正極區(qū)迂移,D錯誤。

7.C解析該原電池中，硝酸根離子得電子發(fā)生還原反應，則b也極是正極,電極反應式為

2N03+6H20+10e~=N2t+12OH;a電極是負極，負極上有機物失電子發(fā)生氧化反應，有機物在厭

氧菌作用下生成二氧化碳。a電極是負極，發(fā)生失去電子的氧化反應，電極反應式為

+

C6Hi2O6+6H2O-24e—6CO2t+24H,A正確;b電極是正極,電極反應式為2NO3+6H2O+10e~=

N2T+12OH,因此b電極附近的溶液pH增大,B正確;高溫能使氏氧菌和反硝化菌的蛋白質變性，

所以溫度越高，處理廢水的效率不一定越高,C錯誤;根據(jù)ZNOg+GFhO+lOe-;=N2T+120H可知若

反應中轉移的曲子數(shù)為NA,則生成標準狀況下N2的物質的量是0.1mol,其體積為2.24L,D正確。

8.D解析圖示為Li-CCh二次電池的原電池裝置,納米孔Pd膜電極上CO2THeOOH中C元素

+

化合價降低，則Pd膜為正極電極反應式為CO2+2H+2e—HCOOH,Li為負極，電極反應式為Li-

e~Li\放電時,Pd膜為正極,A正確;Li的化學性質較活潑，能與水反應，則固體電解質膜可將

+

Li電極與LiCl溶液隔離,B正確;放電時,Pd膜上電極反應式為CO2+2II+2C—IICOOIL充電

時,Pd膜上電極反應式為HC00H-