北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
第七章 化学反应与电能
第 1 节 原电池原理及其应用
五年高考
1.★★(教考衔接·苏教版选择性必修1专题1第二单元学以致用)(2024江苏,8,3分)
碱性锌锰电池的总反应为Zn+2MnO +H O ZnO+2MnOOH,电池构造示意图如图所示。下
2 2
列有关说法正确的是( )
A.电池工作时,MnO 发生氧化反应
2
B.电池工作时,OH-通过隔膜向正极移动
C.环境温度过低,不利于电池放电
D.反应中每生成1 mol MnOOH,转移电子数为2×6.02×1023
答案 C
2.★★(2023广东,6,2分)负载有Pt和Ag的活性炭,可选择性去除Cl-实现废酸的纯化,
其工作原理如图。下列说法正确的是( )
A.Ag作原电池正极
B.电子由Ag经活性炭流向Pt
C.Pt表面发生的电极反应:O +2H O+4e- 4OH-
2 2
D.每消耗标准状况下11.2 L的O ,最多去除1 mol Cl-
2
答案 B
3.★★(创新点·可充电Mg-CO 电池捕获CO )(2024河北,13,3分)我国科技工作者设计
2 2
了如图所示的可充电Mg-CO 电池,以Mg(TFSI) 为电解质,电解液中加入1,3-丙二胺
2 2
第 1 页 共 30 页第 1 页 共 30 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
(PDA)以捕获CO ,使放电时CO 还原产物为MgC O 。该设计克服了MgCO 导电性差和释放
2 2 2 4 3
CO 能力差的障碍,同时改善了Mg2+的溶剂化环境,提高了电池充放电循环性能。
2
下列说法错误的是( )
A.放电时,电池总反应为2CO +Mg MgC O
2 2 4
B.充电时,多孔碳纳米管电极与电源正极连接
C.充电时,电子由Mg电极流向阳极,Mg2+向阴极迁移
D.放电时,每转移1 mol电子,理论上可转化1 mol CO
2
答案 C
4.★★(创新点·可植入体内的微型血糖浓度控制电池,涉及催化电极)(2024新课
标,12,6分)一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示,通过CuO催化消耗血糖发电,
从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准,电池启动。血糖浓度下降至标
准,电池停止工作。(血糖浓度以葡萄糖浓度计)
电池工作时,下列叙述错误的是( )
A.电池总反应为2C H O +O 2C H O
6 12 6 2 6 12 7
B.b电极上CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用
C.消耗18 mg葡萄糖,理论上a电极有0.4 mmol电子流入
D.两电极间血液中的Na+在电场驱动下的迁移方向为b→a
答案 C
5.★★★(2020江苏,20,14分)CO /HCOOH循环在氢能的贮存/释放、燃料电池等方面具
2
有重要应用。
第 2 页 共 30 页第 2 页 共 30 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
(1)CO 催化加氢。在密闭容器中,向含有催化剂的KHCO 溶液(CO 与KOH溶液反应制得)
2 3 2
中通入H 生成HCOO-,其离子方程式为 ;其他条件不变,
2
HCO- 转化为HCOO-的转化率随温度的变化如图1所示。反应温度在40~80 ℃范围内,HC
3
O-催化加氢的转化率迅速上升,其主要原因是 。
3
(2)HCOOH燃料电池。研究HCOOH燃料电池性能的装置如图2所示,两电极区间用允许
K+、H+通过的半透膜隔开。
①电池负极电极反应式为 ;放电过程中需
补充的物质A为 (填化学式)。
②图2所示的HCOOH燃料电池放电的本质是通过HCOOH与O 的反应,将化学能转化为电
2
能,其反应的离子方程式为 。
(3)HCOOH催化释氢。在催化剂作用下,HCOOH分解生成CO 和H 可能的反应机理如图3
2 2
所示。
第 3 页 共 30 页第 3 页 共 30 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
①HCOOD催化释氢反应除生成CO 外,还生成 (填化学式)。
2
②研究发现:其他条件不变时,以HCOOK溶液代替HCOOH催化释氢的效果更佳,其具体优
点是 。
答案
(1)HCO-
+H HCOO-+H O
3 2 2
温度升高反应速率增大,温度升高催化剂的活性增强
(2)①HCOO-+2OH--2e- HCO- +H O H SO
3 2 2 4
②2HCOOH+2OH-+O 2HCO- +2H O或2HCOO-+O 2HCO-
2 3 2 2 3
(3)①HD ②提高释放氢气的速率,提高释放出氢气的纯度
第 4 页 共 30 页第 4 页 共 30 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
三年模拟
6.★★(2025届盐城四校10月月考,9)利用电化学原理,可将H 、CO 转化为C H OH,其
2 2 2 5
工作原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.电极2是原电池的负极
B.H+由右侧通过质子交换膜移向左侧
C.该装置工作时电能转化为化学能
D.电极1上的电极反应式为2CO +12e-+12H+ C H OH+3H O
2 2 5 2
答案 C
7.★★(创新点·大气固碳)(2025届镇江开学考,8)我国科学家研究发现一种电化学
“大气固碳”有效方法的原理如图所示。充电时,通过催化剂的选择性控制,只有
Li CO 发生氧化。下列有关说法正确的是( )
2 3
A.放电时,电极B发生氧化反应
B.该电池可选用Li SO 水溶液作离子导体
2 4
C.充电时,Li+从电极B移向电极A
D.放电时,每消耗1 mol CO 转移的电子数约为4×6.02×1023
2
答案 C
8.★★(2025届南通海安高级中学9月月考,7)锑(Sb)导电性能好,Sb S 在电池行业有
2 3
独特应用。新型Sb S -NaCrO 电池充电时的工作原理如图所示。下列说法不正确的是(
2 3 2
)
第 5 页 共 30 页第 5 页 共 30 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
A.放电时电极A为负极
B.放电时化学能转化为电能
C.放电时电极B的电极反应式为Na CrO +xNa++xe- NaCrO
1-x 2 2
D.放电时理论上每生成1 mol Sb S 转移1 mol e-
2 3
答案 D
9.★★(2023泰州期中,10)科学家利用氨硼烷设计成原电池装置如图所示,常温下该电
池总反应为NH ·BH +3H O NH BO +4H O。下列说法正确的是( )
3 3 2 2 4 2 2
A.b室为该原电池的负极区
B.放电过程中,H+通过质子交换膜由b室移向a室
C.a室的电极反应式为NH ·BH +2H O-6e- NH++BO- +6H+
3 3 2 4 2
D.其他条件不变时,向H O 溶液中加入适量NaOH溶液能增大电流强度
2 2
答案 C
10.★★(2025届海门中学第一次调研,8)一款锂离子电池如图所示,放电时的总反应为
Li CoO +Li C LiCoO +C 。下列说法正确的是( )
1-x 2 x 6 2 6
A.电池放电时,钴氧层为负极
第 6 页 共 30 页第 6 页 共 30 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
B.电池放电时,Li+通过隔膜向石墨层移动
C.电池充电时,钴氧层的电极反应式为LiCoO +xe- Li CoO +xLi+
2 1-x 2
D.电池充电时,外电路中通过0.02 mol电子,石墨层增重0.14 g
答案 D
第 7 页 共 30 页第 7 页 共 30 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
第 2 节 电解原理及其应用
五年高考
1.★★(2021江苏,12,3分)通过下列方法可分别获得H 和O :①通过电解获得NiOOH和
2 2
H (装置示意图如图所示);②在90 ℃将NiOOH与H O反应生成Ni(OH) 并获得O 。下列
2 2 2 2
说法正确的是( )
A.电解后KOH溶液的物质的量浓度减小
B.电解时阳极电极反应式:Ni(OH) +OH--e- NiOOH+H O
2 2
C.电解的总反应方程式:2H O 2H ↑+O ↑
2 2 2
D.电解过程中转移4 mol电子,理论上可获得22.4 L O
2
答案 B
2.★★(创新点·基于氯碱工艺的新型电解池(2024广东,16,4分)一种基于氯碱工艺的
新型电解池如下图,可用于湿法冶铁的研究。电解过程中,下列说法不正确的是( )
A.阳极反应:2Cl--2e- Cl ↑
2
B.阴极区溶液中OH-浓度逐渐升高
C.理论上每消耗1 mol Fe O ,阳极室溶液减少213 g
2 3
D.理论上每消耗1 mol Fe O ,阴极室物质最多增加138 g
2 3
答案 C
3.★★(2024湖南,10,3分)在KOH水溶液中,电化学方法合成高能物质K C N 时,伴随
4 6 16
少量O 生成,电解原理如图所示,下列说法正确的是( )
2
第 8 页 共 30 页第 8 页 共 30 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
A.电解时,OH-向Ni电极移动
B.生成C N4- 的电极反应:2C N H +8OH--4e- C N4- +8H O
6 16 3 8 4 6 16 2
C.电解一段时间后,溶液pH升高
D.每生成1 mol H 的同时,生成0.5 mol K C N
2 4 6 16
答案 B
4.★★(2024湖北,14,3分)我国科学家设计了一种双位点PbCu电催化剂,用H C O 和
2 2 4
NH OH电化学催化合成甘氨酸,原理如图,双极膜中H O解离的H+和OH-在电场作用下向两
2 2
极迁移。已知在KOH溶液中,甲醛转化为HOCH O-,存在平衡HOCH O-+OH- [OCH O]2-
2 2 2
+H O。Cu电极上发生的电子转移反应为[OCH O]2--e- HCOO-+H·。下列说法错误的
2 2
是( )
A.电解一段时间后阳极区c(OH-)减小
B.理论上生成1 mol H N+CH COOH双极膜中有4 mol H O解离
3 2 2
C.阳极总反应式为2HCHO+4OH--2e- 2HCOO-+H ↑+2H O
2 2
D.阴极区存在反应H C O +2H++2e- CHOCOOH+H O
2 2 4 2
答案 B
5.★★(创新点·电解和催化相结合的方式制H 和O )(2024山东,13,4分)以不同材料
2 2
修饰的Pt为电极,一定浓度的NaBr溶液为电解液,采用电解和催化相结合的循环方式,
可实现高效制H 和O ,装置如图所示。
2 2
第 9 页 共 30 页第 9 页 共 30 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
下列说法错误的是( )
A.电极a连接电源负极
B.加入Y的目的是补充NaBr
C.电解总反应式为Br-+3H O Br
O-
+3H ↑
2 3 2
D.催化阶段反应产物物质的量之比n(Z)∶n(Br-)=3∶2
答案 B
6.★(2022江苏,17节选)氢气是一种清洁能源,绿色环保制氢技术研究具有重要意义。
(1)“CuCl-H O热电循环制氢”经过溶解、电解、热水解和热分解4个步骤,其过程如
2
图1所示。
①电解在质子交换膜电解池中进行。阳极区为酸性CuCl-
溶液,阴极区为盐酸,电解过程
2
中CuCl- 转化为CuCl2-
。电解时阳极发生的主要电极反应为 (用
2 4
电极反应式表示)。
②电解后,经热水解和热分解的物质可循环使用。在热水解和热分解过程中,发生化合
价变化的元素有 (填元素符号)。
答案 (1)①CuCl- -e-+2Cl- CuCl2- ②Cu、O
2 4
第 10 页 共 30 页第 10 页 共 30 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
三年模拟
7.★★(2025届苏州期中摸底,8)一种浓差电池的放电原理是利用电解质溶液的浓度不
同而产生电流。某浓差电池装置示意图如图所示,该电池使用前将开关K先与a连接一
段时间后再与b连接。下列说法不正确的是( )
A.交换膜应当选择阳离子交换膜
B.K与a连接的目的是形成两电极区溶液的浓度差
C.K与b连接时,电极B上发生的反应为Cu2++2e- Cu
D.K与b连接时,导线中通过2 mol电子,约有1 mol离子通过交换膜
答案 A
8.★★(2025届盐城射阳中学7月月考,10)我国科研工作者提出“铁—铜(Fe-Cu)双原
子催化硝酸盐法”制氨,装置如图所示。下列叙述正确的是( )
A.直流电源的b极为负极
B.Fe-Cu极的电极反应式为NO- +6H O+8e- NH ↑+9OH-
3 2 3
C.电解一段时间后,阳极区溶液pH不变
D.每生成4.48 L O ,有0.4 mol
SO2-
向Fe-Cu极迁移
2 4
答案 B
第 11 页 共 30 页第 11 页 共 30 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
9.★★(2024扬州期末,8)电解法制备Na FeO 的工作原理如图所示。下列说法正确的是
2 4
( )
A.M为电源的负极
B.阳极上的电极反应式为Fe-6e-+4H O FeO2- +8H+
2 4
C.阴离子交换膜应能允许OH-通过且能阻止FeO2-
的扩散
4
D.理论上每转移0.1 mol e-,阴极上会产生1.12 L气体
答案 C
10.★★(2025届南京六校联合体期中,17节选)(4)利用电化学可以将CO 转化为有机物
2
多晶Cu是目前唯一被实验证实能高效催化CO 还原为烃类(如C H )的金属。如图所示,
2 2 4
电解装置中分别以多晶Cu和Pt为电极材料,用阴离子交换膜分隔开阴、阳极室,反应
前后KHCO 浓度基本保持不变,温度控制在10 ℃左右。阴极生成C H 的电极反应式为
3 2 4
。
(5)装置工作时,阴极主要生成C H ,还可能生成副产物降低电解效率。标准状况下,当
2 4
阳极生成O 的体积为224 mL时,测得阴极区生成C H 56 mL,则电解效率为 。
2 2 4
忽略电解前后溶液体积的变化,已知:电解效率=
一段时间内生成目标产物转移电子数
×100%。
一段时间内电解池转移电子总数
答案 (4)14CO +12e-+8H O C H +12HCO-
2 2 2 4 3
第 12 页 共 30 页第 12 页 共 30 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
(5)75%
11.★★(2024泰州中学模拟预测,14节选)(3)电解法除Cr(Ⅵ)的一种装置如图所示。
利用阳极生成的Fe2+还原Cr(Ⅵ)生成Cr3+,最终转化为Cr(OH) 和Fe(OH) 沉淀除去。
3 3
①随着电解的进行,阳极表面形成FeO·Fe O 的钝化膜,电解效率降低。将电源正、负
2 3
极反接一段时间,钝化膜消失。钝化膜消失的原因为 。
②电解时,若维持电流强度(I)为5 A,电流效率为96.5%,除去废水中0.015 mol的Cr
2
O2-,至少需要电解 小时(写出计算过程)。
7
n(生成Fe2+所用电子)
{已知:电流效率(η)= ×100%;电荷量[q(C)]=电流[I(A)]×时
n(通过电极的电子)
间[t(s)];F=96 500 C·mol-1}
答案 (3)①电极交换后,阴极产生H ,使钝化膜还原
2
②1
n(e-)=2n(Fe2+)=2×6n(Cr O2- )=2×6×0.015 mol=0.18 mol
2 7
F×n(e-)=I×t×η
F×n(e-) 96 500 C·mol-1×0.18 mol
t= = =3.6×103 s=1 h
I×η 5 C·s-1×96.5%
第 13 页 共 30 页第 13 页 共 30 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
第 3 节 金属的腐蚀与防护
五年高考
1.★★(教考衔接·人教版选择性必修1第四章第三节)(2024广东,5,2分)我国自主设
计建造的浮式生产储卸油装置“海葵一号”将在珠江口盆地海域使用,其钢铁外壳镶嵌
了锌块,以利用电化学原理延缓外壳的腐蚀。下列有关说法正确的是( )
A.钢铁外壳为负极
B.镶嵌的锌块可永久使用
C.该法为外加电流法
D.锌发生反应:Zn-2e- Zn2+
答案 D
2.★★(教考衔接·人教版选择性必修1第四章第三节)(2024浙江6月选考,13,3分)金
属腐蚀会对设备产生严重危害,腐蚀快慢与材料种类、所处环境有关。下图为两种对海
水中钢闸门的防腐措施示意图:
图1 图2
下列说法正确的是( )
A.图1、图2中,阳极材料本身均失去电子
B.图2中,外加电压偏高时,钢闸门表面可发生反应:O +4e-+2H O 4OH-
2 2
C.图2中,外加电压保持恒定不变,有利于提高对钢闸门的防护效果
D.图1、图2中,当钢闸门表面的腐蚀电流为零时,钢闸门、阳极均不发生化学反应
答案 B
3.★★(教考衔接·人教版选择性必修1第四章第三节实验4-4)(2022广东,11,4分)为
检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果,将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的3%
NaCl溶液中。一段时间后,取溶液分别实验,能说明铁片没有被腐蚀的是( )
A.加入AgNO 溶液产生沉淀
3
B.加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现
C.加入KSCN溶液无红色出现
D.加入K [Fe(CN) ]溶液无蓝色沉淀生成
3 6
第 14 页 共 30 页第 14 页 共 30 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
答案 D
4.★★(2020江苏,11,4分)将金属M连接在钢铁设施表面,可减缓水体中钢铁设施的腐
蚀。在下图所示的情境中,下列有关说法正确的是( )
A.阴极的电极反应式为Fe-2e- Fe2+
B.金属M的活动性比Fe的活动性弱
C.钢铁设施表面因积累大量电子而被保护
D.钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快
答案 C
第 15 页 共 30 页第 15 页 共 30 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
三年模拟
5.★★(2025届常州期中,9)破损的镀锌铁皮在氨水中发生腐蚀生成[Zn(NH ) ]2+和H 。
3 4 2
下列说法不正确的是( )
A.该腐蚀过程属于电化学腐蚀
B.生成H 的反应为2NH +2e- 2NH- +H ↑
2 3 2 2
C.氨水浓度越大,腐蚀趋势越大
D.随着腐蚀的进行,溶液pH变大
答案 B
6.★★(2025届苏州期中,10)下列有关化学反应原理的应用不能达到目的的是( )
A.为加快锌粒和稀H SO 的反应速率:向反应体系中滴加少量CuSO 溶液
2 4 4
B.为增大氯水中HClO浓度:向新制氯水中加入CaCO
3
C.为减缓海水中钢铁水闸腐蚀:水闸与外加直流电源的正极相连
D.为除去锅炉水垢中的CaSO :用饱和Na CO 溶液浸泡预处理
4 2 3
答案 C
第 16 页 共 30 页第 16 页 共 30 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
考法突破 10 电极反应式的书写
五年高考
1.★★(2024全国甲,12,6分)科学家使用δ-MnO 研制了一种MnO -Zn可充电电池(如图
2 2
所示)。电池工作一段时间后,MnO 电极上检测到MnOOH和少量ZnMn O 。下列叙述正确
2 2 4
的是( )
A.充电时,Zn2+向阳极方向迁移
B.充电时,会发生反应Zn+2MnO ZnMn O
2 2 4
C.放电时,正极反应有MnO +H O+e- MnOOH+OH-
2 2
D.放电时,Zn电极质量减少0.65 g,MnO 电极生成了0.020 mol MnOOH
2
答案 C
2.★★(2023新课标,10,6分)一种以V O 和Zn为电极、Zn(CF SO ) 水溶液为电解质的
2 5 3 3 2
电池,其示意图如下所示。放电时,Zn2+可插入V O 层间形成Zn V O ·nH O。下列说法错
2 5 x 2 5 2
误的是( )
A.放电时V O 为正极
2 5
B.放电时Zn2+由负极向正极迁移
C.充电总反应:xZn+V O +nH O Zn V O ·nH O
2 5 2 x 2 5 2
D.充电阳极反应:Zn V O ·nH O-2xe- xZn2++V O +nH O
x 2 5 2 2 5 2
答案 C
3.★★(2023辽宁,7,3分)某无隔膜流动海水电解法制H 的装置如图所示,其中高选择
2
性催化剂PRT可抑制O 产生。下列说法正确的是 ( )
2
第 17 页 共 30 页第 17 页 共 30 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
A.b端电势高于a端电势
B.理论上转移2 mol e-生成4 g H
2
C.电解后海水pH下降
D.阳极发生:Cl-+H O-2e- HClO+H+
2
答案 D
4.★★(2022全国乙,12,6分)Li-O 电池比能量高,在汽车、航天等领域具有良好应用
2
前景。近年来,科学家研究了一种光照充电Li-O 电池(如图所示)。光照时,光催化电极
2
产生电子(e-)和空穴(h+),驱动阴极反应(Li++e- Li)和阳极反应(Li O +2h+ 2Li+
2 2
+O )对电池进行充电。下列叙述错误的是 ( )
2
A.充电时,电池的总反应Li O 2Li+O
2 2 2
B.充电效率与光照产生的电子和空穴量有关
C.放电时,Li+从正极穿过离子交换膜向负极迁移
D.放电时,正极发生反应O +2Li++2e- Li O
2 2 2
答案 C
5.★★(2023湖北,10,3分)我国科学家设计如图所示的电解池,实现了海水直接制备氢
气技术的绿色化。该装置工作时阳极无Cl 生成且KOH溶液的浓度不变,电解生成氢气
2
的速率为x mol·h-1。下列说法错误的是( )
第 18 页 共 30 页第 18 页 共 30 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
A.b电极反应式为2H O+2e- H ↑+2OH-
2 2
B.离子交换膜为阴离子交换膜
C.电解时海水中动能高的水分子可穿过PTFE膜
D.海水为电解池补水的速率为2x mol·h-1
答案 D
第 19 页 共 30 页第 19 页 共 30 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
三年模拟
6.★★(2025届盐城期中,8)研究表明可以用电解法以N 为氮源直接制备HNO ,其原理
2 3
示意图如下。下列叙述正确的是( )
A.制备过程中只有两种能量变化
B.电极b上发生氧化反应
C.电解池工作时,电解质溶液中H+通过质子交换膜向电极a移动
D.电极a上的电极反应式为N -10e-+6H O 2NO- +12H+
2 2 3
答案 D
7.★★(2025届南京中华中学期初,8)我国科学家研发了一种由废水(含UO2+ 、SO2-
等)
2 4
提铀并同步产电的工艺,其工作原理和相关物质转化关系如图所示,下列有关该过程的
说法不正确的是( )
A.电子从Fe电极经导线流向CCF电极
B.CCF电极上发生的反应有O +2H O+2e- H O +2OH-
2 2 2 2
C.生成(UO )O ·2H O的反应中,n(氧化剂)∶n(还原剂)=1∶2
2 2 2
第 20 页 共 30 页第 20 页 共 30 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
D.利用电解法再次获得含UO2+
的溶液,需将附着UO 、(UO )O ·2H O的电极置于阳极
2 2 2 2 2
答案 C
8.★★(2024如皋适应考三,8)铁—空气二次电池具有价格低廉、安全性好等优点。一
种铁—空气电池放电时原理如图所示。电池使用碱性溶液作电解质溶液,C电极允许空
气中的O 通过。下列说法正确的是( )
2
A.放电时正极反应为O +4e-+4H+ 4H O
2 2
B.充电时的阴极反应之一为Fe O +2e-+3H O 2Fe(OH) +2OH-
2 3 2 2
C.忽略溶液体积的变化,放电后溶液的pH增大
D.该电池也可以用强酸溶液作电解质溶液
答案 B
9.★★(2024连云港第一次调研,10)用如图所示的新型电池可以处理含CN-的碱性废水,
同时还可以淡化海水。下列说法正确的是( )
A.a极的电极反应式:2CN-+10e-+12OH- 2CO2- +N ↑+6H O
3 2 2
B.电池工作一段时间后,右室溶液的pH减小
C.交换膜Ⅰ为阳离子交换膜,交换膜Ⅱ为阴离子交换膜
D.若将含有26 g CN-的废水完全处理,理论上可除去NaCl的质量为292.5 g
答案 D
第 21 页 共 30 页第 21 页 共 30 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
考法突破 11 新型电化学装置分析及相关计算
五年高考
1.★★(创新点·甲醛—硝酸盐电池)(2024江西,11,3分)我国学者发明了一种新型多
功能甲醛—硝酸盐电池,可同时处理废水中的甲醛和硝酸根离子(如图)。下列说法正确
的是( )
A.CuAg电极反应为2HCHO+2H O-4e- 2HCOO-+H ↑+2OH-
2 2
B.CuRu电极反应为NO- +6H O+8e- NH ↑+9OH-
3 2 3
C.放电过程中,OH-通过质子交换膜从左室传递到右室
D.处理废水过程中溶液pH不变,无需补加KOH
答案 B
2.★★(创新点·自循环光催化芬顿系统)(2024贵州,11,3分)一种太阳能驱动环境处
理的自循环光催化芬顿系统工作原理如图。光阳极发生反应:HCO-
+H O HC
3 2
O-+2H++2e-,HCO-+H O HCO-+H O 。体系中H O 与Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅳ)发生反应产
4 4 2 3 2 2 2 2
生的活性氧自由基可用于处理污水中的有机污染物。
第 22 页 共 30 页第 22 页 共 30 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
下列说法错误的是( )
A.该芬顿系统能量转化形式为太阳能→电能→化学能
B.阴极反应式为O +2H++2e- H O
2 2 2
C.光阳极每消耗1 mol H O,体系中生成2 mol H O
2 2 2
D.H O 在Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅳ)的循环反应中表现出氧化性和还原性
2 2
答案 C
3.★★(创新点·新型水系锌电池)(2024安徽,11,3分)我国学者研发出一种新型水系
锌电池,其示意图如下。该电池分别以Zn-TCPP(局部结构如标注框内所示)形成的稳定
超分子材料和Zn为电极,以ZnSO 和KI混合液为电解质溶液。下列说法错误的是(
4
)
A.标注框内所示结构中存在共价键和配位键
I-
B.电池总反应为 3+Zn Zn2++3I-
C.充电时,阴极被还原的Zn2+主要来自Zn-TCPP
D.放电时,消耗0.65 g Zn,理论上转移0.02 mol电子
答案 C
4.★★(2022辽宁,14,3分)某储能电池原理如图。下列说法正确的是( )
第 23 页 共 30 页第 23 页 共 30 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
A.放电时负极反应:Na Ti (PO ) -2e- NaTi (PO ) +2Na+
3 2 4 3 2 4 3
B.放电时Cl-透过多孔活性炭电极向CCl 中迁移
4
C.放电时每转移1 mol电子,理论上CCl 吸收0.5 mol Cl
4 2
D.充电过程中,NaCl溶液浓度增大
答案 A
5.★★(2022福建,9,4分)一种化学“自充电”的锌—有机物电池,电解质为KOH和
Zn(CH COO) 水溶液。将电池暴露于空气中,某电极无需外接电源即能实现化学自充电,
3 2
该电极充放电原理如下图所示。下列说法正确的是( )
A.化学自充电时,c(OH-)增大
B.化学自充电时,电能转化为化学能
C.化学自充电时,锌电极反应式:Zn2++2e- Zn
D.放电时,外电路通过0.02 mol电子,正极材料损耗0.78 g
答案 A
第 24 页 共 30 页第 24 页 共 30 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
三年模拟
6.★★(2024南京盐城二模,10)一种以钒基氧化物(V O )为正极材料的水系锌离子电池
6 13
的工作原理如图所示。通过使用孔径大小合适且分布均匀的新型离子交换膜,可提高离
子传输通量的均匀性,从而保持电池的稳定性。下列说法正确的是( )
A.放电过程中,Zn2+向Zn极一侧移动
B.放电过程中,电子由Zn极经电解质溶液向V O 极移动
6 13
C.充电时,V O 极与外接直流电源正极相连
6 13
D.充电时,阳极发生的电极反应可能为V O +xZn2++2xe- Zn V O
6 13 x 6 13
答案 C
7.★★(2025届泰州中学10月月考,8)以甲苯为原料通过间接氧化法可以制取苯甲醛、
苯甲酸等物质,反应原理如下图所示。下列说法正确的是( )
A.电解时的阳极反应式为2Cr3++6e-+7H O Cr O2- +14H+
2 2 7
B.电解结束后,阴极区溶液pH增大
5
C.1 mol甲苯被氧化为0.5 mol苯甲醛和0.5 mol苯甲酸时,共消耗 mol Cr
O2-
6 2 7
D.甲苯、苯甲醛、苯甲酸的混合物可以通过分液的方法分离
答案 C
第 25 页 共 30 页第 25 页 共 30 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
考法突破 12 离子交换膜在电化学中的应用
五年高考
1.★★(2023辽宁,11,3分)某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确的是(
)
A.放电时负极质量减小
B.储能过程中电能转变为化学能
C.放电时右侧H+通过质子交换膜移向左侧
D.充电总反应:Pb+SO2- +2Fe3+ PbSO +2Fe2+
4 4
答案 B
2.★★(2023河北,13,3分)我国科学家发明了一种以 和MnO 为电极材
2
料的新型电池,其内部结构如图所示,其中①区、②区、③区电解质溶液的酸碱性不同。
放电时,电极材料 转化为 。下列说法错误的是( )
第 26 页 共 30 页第 26 页 共 30 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
A.充电时,b电极上发生还原反应
B.充电时,外电源的正极连接b电极
C.放电时,①区溶液中的SO2-
向②区迁移
4
D.放电时,a电极的电极反应式为MnO +4H++2e- Mn2++2H O
2 2
答案 B
3.★★(2022河北,12,4分)(双选)科学家研制了一种能在较低电压下获得氧气和氢气
的电化学装置,工作原理示意图如下。
下列说法正确的是( )
A.电极b为阳极
B.隔膜为阴离子交换膜
C.生成气体M与N的物质的量之比为2∶1
D.反应器Ⅰ中反应的离子方程式为4[Fe(CN) ]3-+4OH- 4[Fe(CN) ]4-+O ↑+2H O
6 6 2 2
答案 BD
4.★★(创新点·耦合HCHO高效制H )(2024黑、吉、辽,12,3分)“绿色零碳”氢能前
2
景广阔。为解决传统电解水制“绿氢”阳极电势高、反应速率缓慢的问题,科技工作者
设计耦合HCHO高效制H 的方法,装置如图所示。部分反应机理为
2
1
2
+ H 。下列说法错误的是( )
2
第 27 页 共 30 页第 27 页 共 30 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
A.相同电量下H 理论产量是传统电解水的1.5倍
2
B.阴极反应:2H O+2e- 2OH-+H ↑
2 2
C.电解时OH-通过阴离子交换膜向b极方向移动
D.阳极反应:2HCHO-2e-+4OH- 2HCOO-+2H O+H ↑
2 2
答案 A
5.★★(2021广东,16,4分)钴(Co)的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。
如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。下列说法正确的是( )
A.工作时,Ⅰ室和Ⅱ室溶液的pH均增大
B.生成1 mol Co,Ⅰ室溶液质量理论上减少16 g
C.移除两交换膜后,石墨电极上发生的反应不变
D.电解总反应:2Co2++2H O 2Co+O ↑+4H+
2 2
答案 D
第 28 页 共 30 页第 28 页 共 30 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
三年模拟
6.★★(2024苏州八校三模,9)锂—氟化碳电池的电解质溶液为LiClO 的二甲醚溶液,
4
总反应为xLi+CF xLiF+C,放电产物LiF沉积在正极,装置如图所示。下列说法正
x
确的是( )
A.离子交换膜为阴离子交换膜
B.正极的电极反应式为CF +xLi++xe- xLiF+C
x
C.电解质溶液可用LiClO 的乙醇溶液代替
4
D.a极电势高于b极电势
答案 B
7.★★(2023南通名校联盟12月联考,10)一种双阴极微生物燃料电池装置如图所示。
该装置可以同时进行硝化和反硝化脱氮,下列叙述正确的是( )
A.电池工作时,H+的迁移方向:左→右
B.电池工作时,“缺氧阴极”电极附近的溶液pH增大
C.“好氧阴极”存在反应:NH+ -6e-+8OH- NO- +6H O
4 2 2
D.“厌氧阳极”区质量减少28.8 g时,该电极输出电子4.8 mol
答案 B
第 29 页 共 30 页第 29 页 共 30 页
北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
8.★★(2025届盐城八校开学考,8)如图所示,利用N H 、O 和KOH溶液制成燃料电池
2 4 2
(甲池的总反应式为N H +O N +2H O),模拟氯碱工业。下列说法正确的是( )
2 4 2 2 2
A.甲池中负极反应式为N H -4e- N +4H+
2 4 2
B.乙池中出口G、H处气体分别为H 、Cl
2 2
C.乙池中离子交换膜为阴离子交换膜
D.当甲池中消耗32 g N H 时,乙池中理论上最多产生142 g Cl
2 4 2
答案 D
第 30 页 共 30 页
