全國卷2024-2025學(xué)年高考化學(xué)精鴨點突破12原電池及化學(xué)電源含解析

2024-2025年高考化學(xué)精選考點突破12原電池及化學(xué)電源1．鋅銅原電池裝置如圖所示，其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過。下列有關(guān)敘述不正確的是A．鋅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B．電池工作一段時間后，甲池的c(SO42-)減小C．電池工作一段時間后，乙池溶液的總質(zhì)量增加D．陽離子通過交換膜向正極移動，保持溶液中電荷平衡【答案】B【解析】在上述原電池中，鋅電極為負(fù)極，鋅原子失去電子被氧化成鋅離子。電子沿著外接導(dǎo)線轉(zhuǎn)移到銅電極。銅電極為正極，溶液中的銅離子在銅電極上得到電子被還原成銅單質(zhì)。電解質(zhì)溶液中的陽離子向正極移動，而陰離子向負(fù)極移動。A.銅電極為正極，鋅電極為負(fù)極，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，A項正確；B.電解質(zhì)溶液中的陽離子向正極移動，而陰離子向負(fù)極移動。但是陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，SO42-不能通過陽離子交換膜，并且甲池中硫酸根不參與反應(yīng)，因此甲池的c(SO42-)不變，B項錯誤；C.鋅原電池，鋅作負(fù)極，銅作正極，銅離子在銅電極上沉淀，鋅離子通過陽離子交換膜進(jìn)入乙池，每沉淀1mol，即64g銅，就補充過來1mol鋅離子，其質(zhì)量為65g，所以工作一段時間后乙池溶液的質(zhì)量不斷增加，C項正確；D.原電池中，陽離子通過陽離子交換膜向正極移動，使溶液保持電中性，維持電荷平衡，D項正確；答案選B。2．中國科學(xué)家探討出對環(huán)境污染小、便于鋁回收的海水電池，其工作原理示意圖如下：下列說法正確的是（）A．電極Ⅰ為陰極，其反應(yīng)為：O2+4H++4e－=2H2OB．聚丙烯半透膜允許陽離子從右往左通過C．假如電極II為活性鎂鋁合金，則負(fù)極區(qū)會逸出大量氣體D．當(dāng)負(fù)極質(zhì)量削減5.4g時，正極消耗3.36L氣體【答案】C【解析】A選項，電極Ⅰ為正極，其反應(yīng)為：O2+4H++4e－=2H2O，故A錯誤；B選項，依據(jù)圖中信息右邊酸性溶液，左邊為堿性海水，右邊氫離子不能通過聚丙烯半透膜，故B錯誤；C選項，假如電極II為活性鎂鋁合金，鎂鋁形成許多細(xì)小的原電池，鎂失去電子，鋁上氫離子得到電子，因此在負(fù)極區(qū)會逸出大量氣體，故C正確；D選項，當(dāng)不是標(biāo)準(zhǔn)狀況下，無法算正極消耗氣體的體積，故D錯誤。綜上所述，答案為C。3．新華網(wǎng)報道，我國固體氧化物燃料電池技術(shù)研發(fā)取得新突破。科學(xué)家利用該科技實現(xiàn)了H2S廢氣資源回收能量，并H2S得到單質(zhì)硫的原理如圖所示。下列說法正確的是A．電極a為電池正極B．電路中每流過4mol電子，正極消耗1molO2C．電極b上的電極反應(yīng)：O2+4e－+4H+=2H2OD．電極a上的電極反應(yīng)：2H2S+2O2――2e―=S2+2H2O【答案】B【解析】A.電極a是化合價上升，發(fā)生氧化反應(yīng)，為電池負(fù)極，故A錯誤；B.電路中每流過4mol電子，正極消耗1molO2，故B正確；C.電極b上的電極反應(yīng)：O2+4e－=2O2?，故C錯誤；D.電極a上的電極反應(yīng)：2H2S+2O2??4e?=S2+2H2O，故D錯誤。綜上所述，答案為B。4．ZulemaBorjas等設(shè)計的一種微生物脫鹽池的裝置如圖所示，下列說法正確的是（）A．該裝置工作時，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B．該裝置可以在高溫下工作C．X為陽離子交換膜，Y為陰離子交換膜D．負(fù)極反應(yīng)為CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2↑+7H+【答案】D【解析】由圖中信息可知，該裝置為原電池裝置，左側(cè)為原電池負(fù)極，有機(jī)物在此電極上失電子，海水中陰離子向此電極移動，右側(cè)為原電池正極，氧氣在此電極上得電子，海水中陽離子向此電極移動。A．該裝置工作時為原電池，是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，A錯誤；B．高溫能使微生物蛋白質(zhì)凝固變性，導(dǎo)致電池工作失效，所以該裝置不能在高溫下工作，B錯誤；C．原電池內(nèi)電路中：陽離子移向正極、陰離子移向負(fù)極，從而達(dá)到脫鹽目的，所以Y為陽離子交換膜、X為陰離子交換膜，C錯誤；D．由圖片可知，負(fù)極為有機(jī)廢水CH3COO-的電極，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2↑+7H+，D正確；故選D。5．利用微生物燃料電池進(jìn)行廢水處理，可實現(xiàn)碳氮聯(lián)合轉(zhuǎn)化。某微生物燃料電池的工作原理如圖所示，其中M、N為厭氧微生物電極。下列有關(guān)敘述錯誤的是A．負(fù)極反應(yīng)式為B．電池工作時，由M極區(qū)移向N極區(qū)C．相同條件下，M極區(qū)生成的與N極區(qū)生成的的體積之比為D．好氧微生物反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為【答案】C【解析】由圖示分析可知微生物燃料電池中，CH3COO-→CO2，發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，則M為原電池的負(fù)極，環(huán)境為酸性介質(zhì)，負(fù)極電極反應(yīng)式為：CH3COO--8e-+2H2O═2CO2+7H+；NO3-→N2，反應(yīng)得電子的還原反應(yīng)，則N為原電池的正極，正極電極反應(yīng)式為：2NO3-+12H++10e-═N2+6H2O，電解質(zhì)溶液中，陰離子移向負(fù)極M，陽離子移向正極N；NH4+在好氧微生物反應(yīng)器中轉(zhuǎn)化為NO3-：NH4++2O2═NO3-+2H++H2O。A.負(fù)極失電子，由圖可知，M為負(fù)極，在負(fù)極反應(yīng)生成二氧化碳，其電極反應(yīng)為，故A正確；

B.原電池工作時，陽離子由負(fù)極移向正極，所以由M極移向N極，故B正確；

C.在N極反應(yīng)生成氮氣，其電極反應(yīng)為：，由兩極反應(yīng)可知，相同條件下，M、N兩極生成的和的體積之比為5：2，故C錯誤；

D.由圖可知，好氧微生物反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)為，故D正確。故選C。6．下列關(guān)于充電電池的敘述，不正確的是（）A．充電電池的化學(xué)反應(yīng)原理是氧化還原反應(yīng)B．充電電池可以無限制地反復(fù)放電、充電C．充電是使放電時的氧化還原反應(yīng)逆向進(jìn)行D．較長時間不運用電器時，最好從電器中取出電池，并妥當(dāng)存放【答案】B【解析】A．充放電的化學(xué)反應(yīng)肯定有電子轉(zhuǎn)移，所以必需是氧化還原反應(yīng)，A正確；B．放電充電電池屬于二次電池，但是并不是可以無限次數(shù)地反復(fù)充電放電，充電電池的運用有肯定年限，B錯誤；C．充電時，陰極、陽極反應(yīng)式是放電時負(fù)極、正極反應(yīng)式的逆反應(yīng)，所以充電是使放電時的氧化還原反應(yīng)逆向進(jìn)行，C正確；D．假如電器較長時間不再運用，最好將電池取出并放置在低溫、干燥的地方，否則即運用電器關(guān)掉，系統(tǒng)也會使電池有一個低電流輸出，會縮短電池的運用壽命，D正確；答案選B。7．近日，我國科學(xué)家實現(xiàn)了CO2的捕獲與轉(zhuǎn)化，裝置如圖所示，利用其能汲取二氧化碳，并產(chǎn)生有價值的物質(zhì)，該設(shè)計在國際期刊《JournalofEnergyChemistry》中發(fā)表。下列有關(guān)說法正確的是（）A．電源在運用過程中，b極發(fā)生還原反應(yīng)B．該裝置實現(xiàn)了CO2的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C．利用該裝置的原理，理論上也可用于捕獲與轉(zhuǎn)化硫氧化物、氮氧化物D．若電源中有4mol電子轉(zhuǎn)移，則最多可捕獲CO222.4L【答案】C【解析】依據(jù)圖片可知c極C2O52-→O2，發(fā)生氧化反應(yīng)生成單質(zhì)O2，所以c為陽極，d為陰極，陽極與電源正極相接、陰極與電源負(fù)極相接，即a極為電源正極、b極為電源負(fù)極。A．b極為電源負(fù)極，原電池中負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，故A錯誤；B．該裝置為電解池，可將電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能，故B錯誤；C．利用該裝置可將CO2捕獲，轉(zhuǎn)化為C和O2，則理論上也可以將硫氧化物、氮氧化物捕獲，相應(yīng)的轉(zhuǎn)化為S和O2，N2和O2，故C正確；D．未指明溫度和壓強(qiáng)，無法計算氣體的體積，故D錯誤；故答案為C。8．下圖是通過Li-CO2電化學(xué)技術(shù)實現(xiàn)儲能系統(tǒng)和CO2固定策略的示意團(tuán)。儲能系統(tǒng)運用的電池組成為釕電極/CO2飽和LiClO4-(CH3)2SO(二甲基亞砜)電解液/鋰片，下列說法不正確的是A．Li-CO2電池電解液為非水溶液B．CO2的固定中，轉(zhuǎn)秱4mole－生成1mol氣體C．釕電極上的電極反應(yīng)式為2Li2CO3+C-4e－＝4Li++3CO2↑D．通過儲能系統(tǒng)和CO2固定策略可將CO2轉(zhuǎn)化為固體產(chǎn)物C【答案】B【解析】A選項，由題目可知，Li—CO2電池有活潑金屬Li，故電解液為非水溶液飽和LiClO4—(CH3)2SO(二甲基亞砜)有機(jī)溶劑，故A正確；B選項，由題目可知，CO2的固定中的電極方秳式為：2Li2CO3＝4Li++2CO2↑+O2+4e－，轉(zhuǎn)移4mole－生成3mol氣體，故B錯誤；C選項，由題目可知，釕電極上的電極反應(yīng)式為2Li2CO3+C-4e－＝4Li++3CO2↑，故C正確；D選項，由題目可知，CO2通過儲能系統(tǒng)和CO2固定策略轉(zhuǎn)化為固體產(chǎn)物C，故D正確。綜上所述，答案為B。9．芝加哥伊利諾伊高校的探討人員設(shè)計了一種可用于商業(yè)化的新型鋰金屬電池，電池結(jié)構(gòu)如圖所示：電池工作時，下列說法錯誤的是A．該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B．負(fù)極上發(fā)生的電極反應(yīng)為Li－e－＝Li＋C．該電池可用LiOH溶液作電解質(zhì)D．電池工作時，電路中每流過1mol電子，正極增重7g【答案】C【解析】A.該電池為原電池，所以該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，A項正確；B.負(fù)極是鋰失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為Li-e-=Li+，B項正確；C.電解質(zhì)溶液中水與電極鋰發(fā)生氧化還原反應(yīng)，該電解池不能用水溶液作電解液，C項錯誤；D.依據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒，電路中每流過1mol電子，正極上發(fā)生還原反應(yīng)，正極材料要結(jié)合1mol鋰離子，所以增重7g，D項正確；答案選C。10．有人設(shè)計出利用CH4和O2的反應(yīng)，用鉑電極在KOH溶液中構(gòu)成原電池，電池的總反應(yīng)類似于CH4在O2中燃燒，則下列說法正確的是（）①每消耗1molCH4，可以向外電路供應(yīng)約的電量；②負(fù)極上CH4失去電子，電極反應(yīng)式為:CH4－8e-+10OH—=CO32-+7H2O③負(fù)極上是O2獲得電子，電極反應(yīng)式為；④電池放電后，溶液pH不斷上升A．①② B．①③ C．①④ D．③④【答案】A【解析】①甲烷在負(fù)極反應(yīng)，在KOH溶液中變?yōu)榱颂妓岣x子，一個甲烷化合價上升8個價態(tài)，即每消耗1molCH4，可以向外電路供應(yīng)約8mole－的電量；故①正確；②負(fù)極上CH4失去電子，電極反應(yīng)式為:CH4－8e－+10OH－=CO32－+7H2O，故②正確；③正極上是O2獲得電子，電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e－=4OH－；故③錯誤；④電池放電后，CH4+2O2+2OH－=CO32－+3H2O，因此溶液pH不斷減小，故④錯誤；因此A正確；綜上所述，答案為A?！咎嵘}】1．（2024高考全國卷真題）一種高性能的堿性硼化釩(VB2)—空氣電池如下圖所示，其中在VB2電極發(fā)生反應(yīng)：該電池工作時，下列說法錯誤的是A．負(fù)載通過0.04mol電子時，有0.224L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)O2參與反應(yīng)B．正極區(qū)溶液的pH降低、負(fù)極區(qū)溶液的pH上升C．電池總反應(yīng)為D．電流由復(fù)合碳電極經(jīng)負(fù)載、VB2電極、KOH溶液回到復(fù)合碳電極【答案】B【解析】依據(jù)圖示的電池結(jié)構(gòu)，左側(cè)VB2發(fā)生失電子的反應(yīng)生成和，反應(yīng)的電極方程式如題干所示，右側(cè)空氣中的氧氣發(fā)生得電子的反應(yīng)生成OH-，反應(yīng)的電極方程式為O2+4e-+2H2O=4OH-，電池的總反應(yīng)方程式為4VB2+11O2+20OH-+6H2O=8+4。A．當(dāng)負(fù)極通過0.04mol電子時，正極也通過0.04mol電子，依據(jù)正極的電極方程式，通過0.04mol電子消耗0.01mol氧氣，在標(biāo)況下為0.224L，A正確；B．反應(yīng)過程中正極生成大量的OH-使正極區(qū)pH上升，負(fù)極消耗OH-使負(fù)極區(qū)OH-濃度減小pH降低，B錯誤；C．依據(jù)分析，電池的總反應(yīng)為4VB2+11O2+20OH-+6H2O=8+4，C正確；D．電池中，電子由VB2電極經(jīng)負(fù)載流向復(fù)合碳電極，電流流向與電子流向相反，則電流流向為復(fù)合碳電極→負(fù)載→VB2電極→KOH溶液→復(fù)合碳電極，D正確；故選B。2．全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、成本低，其工作原理如圖所示，其中電極a常用摻有石墨烯的S8材料，電池反應(yīng)為：16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8）。下列說法錯誤的是A．電池工作時，正極可發(fā)生反應(yīng)：2Li2S6+2Li++2e?=3Li2S4B．電池工作時，外電路中流過0.02mol電子，負(fù)極材料減重0.14gC．石墨烯的作用主要是提高電極a的導(dǎo)電性D．電池充電時間越長，電池中Li2S2的量越多【答案】D【解析】A．原電池工作時，Li+向正極移動，則a為正極，正極上發(fā)生還原反應(yīng)，隨放電的多少可能發(fā)生多種反應(yīng)，其中可能為2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4，故A正確；B．原電池工作時，轉(zhuǎn)移0.02mol電子時，氧化Li的物質(zhì)的量為0.02mol，質(zhì)量為0.14g，故B正確；C．石墨能導(dǎo)電，利用石墨烯作電極，可提高電極a的導(dǎo)電性，故C正確；D．電池充電時間越長，轉(zhuǎn)移電子數(shù)越多，生成的Li和S8越多，即電池中Li2S2的量越少，故D錯誤；答案為D。3．某同學(xué)組裝了如圖所示的電化學(xué)裝置電極I為Al，其他電極均為Cu，則A．電流方向：電極IV→→電極IB．電極I發(fā)生還原反應(yīng)C．電極II漸漸溶解D．電極III的電極反應(yīng)：Cu2++2e-==Cu【答案】A【解析】A、由題意可知，該裝置的I、II是原電池的兩極，I是負(fù)極，II是正極，III、IV是電解池的兩極，其中III是陽極，IV是陰極，所以電流方向：電極IV→→電極I，正確；B、電極I是原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，錯誤；C、電極II是原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)，有Cu析出，錯誤；D、電極III是陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)是Cu-2e-=：Cu2+，錯誤；答案選A。4．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誤的是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C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O【答案】A【解析】A．依據(jù)圖象，負(fù)極上C6H12O6失電子，正極上O2得電子和H+反應(yīng)生成水，負(fù)極的電極反應(yīng)式為C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+，正極的電極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+═2H2O，因此CO2在負(fù)極產(chǎn)生，故A錯誤；B．葡萄糖在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，形成原電池，有電流產(chǎn)生，所以微生物促進(jìn)了反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移，故B正確；C．通過原電池的電極反應(yīng)可知，負(fù)極區(qū)產(chǎn)生了H+，依據(jù)原電池中陽離子向正極移動，可知質(zhì)子(H+)通過交換膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)，故C正確；D．該反應(yīng)屬于燃料電池，燃料電池的電池反應(yīng)式和燃燒反應(yīng)式相同，則電池反應(yīng)式為C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O，故D正確；故選A。5．科學(xué)家近年獨創(chuàng)了一種新型Zn?CO2水介質(zhì)電池。電池示意圖如圖，電極為金屬鋅和選擇性催化材料，放電時，溫室氣體CO2被轉(zhuǎn)化為儲氫物質(zhì)甲酸等，為解決環(huán)境和能源問題供應(yīng)了一種新途徑。下列說法錯誤的是A．放電時，負(fù)極反應(yīng)為B．放電時，1molCO2轉(zhuǎn)化為HCOOH，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2molC．充電時，電池總反應(yīng)為D．充電時，正極溶液中OH?濃度上升【答案】D【解析】由題可知，放電時，CO2轉(zhuǎn)化為HCOOH，即CO2發(fā)生還原反應(yīng)，故放電時右側(cè)電極為正極，左側(cè)電極為負(fù)極，Zn發(fā)生氧化反應(yīng)生成；充電時，右側(cè)為陽極，H2O發(fā)生氧化反應(yīng)生成O2，左側(cè)為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)生成Zn。A．放電時，負(fù)極上Zn發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：，故A正確，不選；B．放電時，CO2轉(zhuǎn)化為HCOOH，C元素化合價降低2，則1molCO2轉(zhuǎn)化為HCOOH時，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2mol，故B正確，不選；C．充電時，陽極上H2O轉(zhuǎn)化為O2，負(fù)極上轉(zhuǎn)化為Zn，電池總反應(yīng)為：，故C正確，不選；D．充電時，正極即為陽極，電極反應(yīng)式為：，溶液中H+濃度增大，溶液中c(H+)?c(OH-)=KW，溫度不變時，KW不變，因此溶液中OH-濃度降低，故D錯誤，符合題意；答案選D。6．微生物脫鹽電池是一種高效、經(jīng)濟(jì)的能源裝置，利用微生物處理有機(jī)廢水獲得電能，同時可實現(xiàn)海水淡化。現(xiàn)以NaCl溶液模擬海水，采納惰性電極，用下圖裝置處理有機(jī)廢水(以含CH3COO-的溶液為例)。下列說法錯誤的是A．負(fù)極反應(yīng)為B．隔膜1為陽離子交換膜，隔膜2為陰離子交換膜C．當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移1mol電子時，模擬海水理論上除鹽58.5gD．電池工作一段時間后，正、負(fù)極產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量之比為2:1【答案】B【解析】據(jù)圖可知a極上CH3COOˉ轉(zhuǎn)化為CO2和H+，C元素被氧化，所以a極為該原電池的負(fù)極，則b極為正極。A．a(chǎn)極為負(fù)極，CH3COOˉ失電子被氧化成CO2和H+，結(jié)合電荷守恒可得電極反應(yīng)式為CH3COOˉ+2H2O-8eˉ=2CO2↑+7H+，故A正確；B．為了實現(xiàn)海水的淡化，模擬海水中的氯離子須要移向負(fù)極，即a極，則隔膜1為陰離子交換膜，鈉離子須要移向正極，即b極，則隔膜2為陽離子交換膜，故B錯誤；C．當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移1mol電子時，依據(jù)電荷守恒可知，海水中會有1molClˉ移向負(fù)極，同時有1molNa+移向正極，即除去1molNaCl，質(zhì)量為58.5g，故C正確；D．b極為正極，水溶液為酸性，所以氫離子得電子產(chǎn)生氫氣，電極反應(yīng)式為2H++2eˉ=H2↑，所以當(dāng)轉(zhuǎn)移8mol電子時，正極產(chǎn)生4mol氣體，依據(jù)負(fù)極反應(yīng)式可知負(fù)極產(chǎn)生2mol氣體，物質(zhì)的量之比為4:2=2:1，故D正確；故答案為B。7．熔融鈉-硫電池性能優(yōu)良，是具有應(yīng)用前景的儲能電池。下圖中的電池反應(yīng)為(x=5~3，難溶于熔融硫)，下列說法錯誤的是A．Na2S4的電子式為B．放電時正極反應(yīng)為C．Na和Na2Sx分別為電池的負(fù)極和正極D．該電池是以為隔膜的二次電池【答案】C【解析】依據(jù)電池反應(yīng)：可知，放電時，鈉作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為：Na-e-=Na+，硫作正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為。A．Na2S4屬于離子化合物，4個硫原子間形成三對共用電子對，電子式為，故A正確；B．放電時發(fā)生的是原電池反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為：，故B正確；C．放電時，Na為電池的負(fù)極，正極為硫單質(zhì)，故C錯誤；D．放電時，該電池是以鈉作負(fù)極，硫作正極的原電池，充電時，是電解池，為隔膜，起到電解質(zhì)溶液的作用，該電池為二次電池，故D正確；答案選C。8．電解高濃度(羧酸鈉)的溶液，在陽極放電可得到(烷烴)。下列說法不正確的是()A．電解總反應(yīng)方程式：B．在陽極放電，發(fā)生氧化反應(yīng)C．陰極的電極反應(yīng)：D．電解、和混合溶液可得到乙烷、丙烷和丁烷【答案】A【解析】A．因為陽極RCOO-放電可得到R-R(烷烴)和產(chǎn)生CO2，在強(qiáng)堿性環(huán)境中，CO2會與OH-反應(yīng)生成CO32-和H2O，故陽極的電極反應(yīng)式為2RCOO--2e-+4OH-=R-R+2CO32-+2H2O，陰極上H2O電離產(chǎn)生的H+放電生成H2，同時生成OH-，陰極的電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=2OH-+H2↑，因而電解總反應(yīng)方程式為2RCOONa+2NaOHR-R+2Na2CO3+H2↑，故A說法不正確；B．RCOO-在陽極放電，電極反應(yīng)式為2RCOO--2e-+4OH-=R-R+2CO32-+2H2O，-COO-中碳元素的化合價由+3價上升為+4價，發(fā)生氧化反應(yīng)，烴基-R中元素的化合價沒有發(fā)生改變，故B說法正確；C．陰極上H2O電離產(chǎn)生的H+放電生成H2，同時生成OH-，陰極的電極反應(yīng)為2H2O+2e-=2OH-+H2↑，故C說法正確；D．依據(jù)題中信息，由上述電解總反應(yīng)方程式可以確定下列反應(yīng)能夠發(fā)生：2CH3COONa+2NaOHCH3-CH3+2Na2CO3+H2↑，2CH3CH2COONa+2NaOHCH3CH2-CH2CH3+2Na2CO3+H2↑，CH3COONa+CH3CH2COONa+2NaOHCH3-CH2CH3+2Na2CO3+H2↑。因此，電解CH3COONa、CH3CH2COONa和NaOH的混合溶液可得到乙烷、丙烷和丁烷，D說法正確。答案為A。9．鎳鎘（Ni—Cd）可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。已知某鎳鎘電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，其充、放電按下式進(jìn)行：Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2。有關(guān)該電池的說法正確的是A．充電時陽極反應(yīng)：Ni(OH)2－e—+OH-="NiOOH"+H2OB．充電過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程C．放電時負(fù)極旁邊溶液的堿性不變D．放電時電解質(zhì)溶液中的OH-向正極移動【答案】A【解析】A項，充電時，鎳元素失電子，化合價上升，Ni(OH)2作陽極，陽極反應(yīng)式為：Ni(OH)2－e-+OH-

=NiO(OH)+H2O，故A項正確；B項，充電過程實質(zhì)是電解反應(yīng)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故B項錯誤；C項，放電時負(fù)極Cd失去電子生成Cd(OH)2，消耗OH-

使負(fù)極旁邊溶液pH減小，故C項錯誤；D項，放電時Cd在負(fù)極消耗OH-

，OH-

向負(fù)極移動，故D項錯誤。綜上所述，本題正確答案為A。10．在固態(tài)金屬氧化物電解池中，高溫共電解H2O—CO2混合氣體制備H2和CO是一種新的能源利用方式，基本原理如圖所示。下列說法不正確的是（）A．X是電源的負(fù)極B．陰極的反應(yīng)式是：H2O＋2eˉ＝H2＋O2ˉCO2＋2eˉ＝CO＋O2ˉC．總反應(yīng)可表示為：H2O＋CO2H2＋CO＋O2D．陰、陽兩極生成的氣體的物質(zhì)的量之比是1︰1【答案】D【解析】A、從圖示可看出，與X相連的電極發(fā)生H2O→H2、CO2→CO的轉(zhuǎn)化，均得電子，應(yīng)為電解池的陰極，則X為電源的負(fù)極，正確；B、陰極H2O→H2、CO2→CO均得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式分別為：H2O＋2eˉ＝H2＋O2ˉ、CO2＋2eˉ＝CO＋O2ˉ，正確；C、從圖示可知，陽極生成H2和CO的同時，陰極有O2生成，所以總反應(yīng)可表示為：H2O＋CO2H2＋CO＋O2，正確；D、從總反應(yīng)方程式可知，陰極生成2mol氣體(H2、CO各1mol)、陽極生成1mol氣體(氧氣)，所以陰、陽兩極生成的氣體物質(zhì)的量之比2∶1，錯誤。答案選D。【挑戰(zhàn)題】1．已知過氧化氫在強(qiáng)堿性溶液中主要以HO2-存在。我國探討的Al-H2O2燃料電池可用于深海資源的勘查、軍事偵察等國防科技領(lǐng)域，裝置示意圖如下。下列說法錯誤的是A．電池工作時，溶液中OH-通過陰離子交換膜向Al極遷移B．Ni極的電極反應(yīng)式是HO2-+2e-+H2O=3OH-C．電池工作結(jié)束后，電解質(zhì)溶液的pH降低D．Al電極質(zhì)量減輕13.5g，電路中通過9.03×1023個電子【答案】C【解析】A.根電池裝置圖分析，可知Al較活潑，作負(fù)極，而燃料電池中陰離子往負(fù)極移動，因而可推知OH-（陰離子）穿過陰離子交換膜，往Al電極移動，A正確；B.Ni為正極，電子流入的一端，因而電極旁邊氧化性較強(qiáng)的氧化劑得電子，又已知過氧化氫在強(qiáng)堿性溶液中主要以HO2-存在，可知HO2-得電子變?yōu)镺H-，故依據(jù)缺項配平的原則，Ni極的電極反應(yīng)式是HO2-+2e-+H2O=3OH-，B正確；C.根電池裝置圖分析，可知Al較活潑，Al失電子變?yōu)锳l3+，Al3+和過量的OH-反應(yīng)得到AlO2-和水，Al電極反應(yīng)式為Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O，Ni極的電極反應(yīng)式是HO2-+2e-+H2O=3OH-，因而總反應(yīng)為2Al+3HO2-=2AlO2-+H2O+OH-，明顯電池工作結(jié)束后，電解質(zhì)溶液的pH上升，C錯誤；D.A1電極質(zhì)量減輕13.5g，即Al消耗了0.5mol，Al電極反應(yīng)式為Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O，因而轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.5×3NA=9.03×1023，D正確。故答案選C。2．我國科學(xué)家在自然氣脫硫探討方面取得了新進(jìn)展，利用如圖裝置可發(fā)生反應(yīng)：H2S＋O2===H2O2＋S，已知甲池中發(fā)生反應(yīng)：。下列說法正確的是()A．甲池中碳棒上發(fā)生的電極反應(yīng)為AQ＋2H＋－2e－===H2AQB．乙池溶液中發(fā)生的反應(yīng)為H2S＋I(xiàn)3-===3I－＋S＋2H＋C．該裝置中電能轉(zhuǎn)化為光能D．H＋從甲池移向乙池【答案】B【解析】A、甲池中碳棒是正極，該電極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，即AQ+2H++2e-=H2AQ，A錯誤；B、在乙池中，硫化氫失電子生成硫單質(zhì)，碘單質(zhì)得電子生成I-，發(fā)生的反應(yīng)為H2S+I3-＝3I-+S↓+2H+，