电化学及其应用-2024年高考化学二轮必刷题

必刷题电化学及其应用

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题目|刀（2024・江西・统考模拟预测）水系加一CQ电池在碳循环方面具有广阔的应用前景。该电池的示意

图如下，其中双极膜在工作时催化H2O解离为玄+和O/T,并在直流电场的作用下分别向两极迁移。下列

说法正确的是（）

co2

co

Zn电极双极膜催化电极

A.放电时，Z外电极为负极,发生还原反应

B.充电时，OH-仄Zn电极通过双极膜到达催化电极发生反应

+

C.放电时，催化电极上的反应为CO2+2H+2e-=CO+H2O

D.充电时，Zn电极上的反应为Zn2++2e-=Z"

题目,（2024・安徽•统考模拟预测）我国学者研制了一种锌基电极，与涂覆氢氧化银的银基电极组成可充电

电池，其示意图如下。放电时，Zrt转化为2Z7iCO『3Zn（OH）2。下列说法错误的是（）

A.放电时，正极反应为：N^（。H）2+2e-=丽+2O^^

B.放电时，若外电路有0.2mol电子转移，则有O.lnzoZZn2+向正极迁移

C.充电时，a为外接电源负极

D.充电时，阴极反应为：2ZnCO『3Zn（OH）2+10e—=5Zn+2COl~+6OH-

H2C—CH2

题目⑤（2024.辽宁沈阳・统考一模）环氧乙烷（■V.，简称E。）是一种重要的工业原料和消毒剂。由

乙烯经电解制备EO的原理示意图如下,下列说法中错误的是（）

A.电极1连接外接电源的正极

B.电极2的电极反应式为：28++2e-=H2T

C.溶液a可能含有两种溶质，溶液b可循环使用

D.离子膜可选择性的透过H+和K+

题目叵（2024・河南•统考模拟预测）一种基于固体电解质M4slecN的可充电熔融钠电池，具有安全、电流密

度高、使用条件宽泛等优点，其工作示意图如下所示，已知电池放电时不断有生成。下列说法错误的

是（）

A.放电时a电极为负极B.固体电解质NAS/CON含钠离子

C.充电时阳极反应式：3厂—2e-=7TD.转移ImoZe-时，c区和d区的质量差改变23g

题目回（2024.贵州.统考模拟预测）钠基海水电池是一种能量密度高、环境友好的储能电池（示意图如下），电

极材料为钠基材料和选择性催化材料（能抑制海水中Cl-的吸附和氧化），固体电解质只允许Na+透过。下

列说法正确的是（）

/

有机电解液海水

A.放电时，a电极发生还原反应

B.放电时，b电极的电势低于a电极

C.充电时，6电极的电极反应式为：2C「一2e-=02T

D.充电时,每转移2mol电子，理论上有2molNa+由b电极迁移到a电极

题目回（2024.河南•校考模拟预测）近日，清华大学某团队设计出了一种双极性膜（将H2O解离成H+和

O7T）电解合成型反应器，简化模型如图所示，下列说法错误的是（）

A.电极a的电势小于电极6的电势

B.通电时双极性膜将水解离为H+和O/T,H+向阴极方向移动

C.阴极的电极反应式为NO3+6M。=NH3H9OH--8e-

D.维持电流强度0.5A,电池工作5min,理论上产生约0.026l气体（已折算成标准状况下，法拉利常量F

=96500C/mol）

题目⑶（2023•吉林・统考模拟预测）新能源是当今的热门话题,储氢材料是新能源领域研究的中心之一、利用

如图所示装置可实现有机物的储氢，下列有关说法正确的是（）

A.左侧装置工作时，盐桥内的K+向锌电极一端移动

B.电极。和电极。上发生的反应类型相同

C.气体X的主要成分是其

D.H+透过高分子膜从右室进入左室,在电极。上发生还原反应

题目回（2023・广东・校联考三模）铀电池是化学储能领域的一个研究热点，储能大、寿命长，利用该电池电解

含MN%的废水制备硝酸和氨水的原理如图所示，a、b、c、d电极均为惰性电极。下列说法中正确的是

（）

A.用机电池处理废水时，a电极区溶液由蓝色变成黄色

B.电势：a极高于c极

C.膜2为阴离子交换膜，p口流出液为HNO3

D.当机电池有2moz»+通过质子交换膜时,处理含80gN&NO3的废水

题目回（2023•四川宜宾・统考一模）用可再生能源给锌铁液流电池充电，该电池工作原理如下图所示。下列

说法正确的是（）

上阳*子

0交换膜丁

A.放电时，"■为正极

B.放电时，河极发生的电极反应为：Zn—2e-=Zn2+

C.充电时，K+穿过交换膜进入N极室

D.充电时，总反应为：2Fe（aV）/+Zn（OH）-=2Fe（CN仁+Zn+4OH-

题目包（2023•浙江•校联考模拟预测）科学家研发了一种新型短路膜电池，利用这种电池可以消除空气中

的。。2,其工作原理如图所示。下列说法正确的是（）

化学与传输示意图

A.甲电极为正极，发生氧化反应

B.乙电极的电极反应式为：H2+2HCO3+2e-=2H2O+2CO2

C.电子流向：负极一电解质一正极

D.当捕获22.4乙的CO2时,理论上转移2mol电子

「题目口口（2023・吉林长春・校考三模）为防止因天然气泄漏，居家安装天然气报警器很重要。当空间内甲烷达

到一定浓度时,传感器随之产生电信号并联动报警，图1是成品装置,其工作原理如图2所示，其中-可

以在固体电解质ZrQ-丽2。中移动。当报警器触发工作时，下列说法正确的是（

传感器

图2

A.报警器触发工作时，图2的装置将电能转化为化学能

B.O,-在电解质中向a电极移动，电流方向由a电极经导线向6电极

C.多孔电极a极上发生的反应的电极反应式为：困―8田+4。2-=。。2+2〃2。

D.当电路中有0.008mol电子转移时,则电极a有24.4mL甲烷参与反应

题目回（2023・吉林长春・校考三模）用一种具有“卯桦”结构的双极膜组装电解池（如图），可实现大电流催化

电解KN%溶液制氨。工作时也。在双极膜界面处被催化解离成H+和O/T,有利于电解反应顺利进行。

下列说法正确的是（）

“卯桦”结构双极膜

5

A.“卯桦”结构的双极膜中的H+移向电极6,07r移向电极a

B.b电极的反应式为2H2。+2e=H2]+2OH-

C.每生成ImoWEbM。,双极膜处有8mol的H2O解离

D.“卯桦”结构可实现大电流催化电解KN%溶液制氨，是因为这种双极膜表面积型大，更有利于电子通

过

题目包（2023•福建•校联考二模）锂硫电池放电过程中正极变化为S$TLizSpLizScLizScLi2s2TLi?S。

我国科学家掺入M解决2s6、。2s4溶解度小、易透过隔膜的问题。下列说法正确的是（）

A.放电时，负极电解质溶液每增重0.07g,电路转移0.01M电子

B.充电时，电池的总反应方程式为16Li+xS8=8m2sH（2WcW8）

C.M对多硫化物的吸附能力相比于石墨烯更小

D.M应当掺杂在电池隔膜的正极一侧

题目NJ（2023•福建三明・统考模拟预测）一种清洁、低成本的三步法氯碱工艺工作原理的示意图如下，下列

说法错误的是

。2

稀NaOH溶液浓NaCl溶液HC1溶液

第一步:生产NaOH第二步:淡化食盐水第三步:生产Cl?

+

A.第一步中阳极的电极反应式为Na0AMnO2-xe^—Na0M_xMnO2+xNa

B.第二步中正极质量每增加4.6g,负极质量减少2L6g

C.第三步的总反应为2AgCl=2Ag+Cl2T

D.与传统氯碱工艺相比，该方法不需要使用离子交换膜

题目五）（2023•江苏扬州•校考模拟预测）一种新型47/乙觊鱼。4电池体系，在快速启动、电动车等领域具有

广阔应用前景。其采用尖晶石结构的心相伍2。4作正极（可由〃2。。3和砺。2按物质的量比1：2反应合

成），高比表面积活性炭力。（石墨颗粒组成）作负极。充电、放电的过程如图所示：

下列说法正确的是（）

A.合成乙加阮2O4的过程中可能有其产生

+

B.放电时正极的电极反应式为：LiMn2Oi+xe~=Li^_x）Mn-1Oi+xLi

C.充电时AC极应与电源负极相连

D.可以用。2$。4水溶液做电解液

题目过（2023•江苏南京・统考模拟预测）磷及其化合物有着广泛的运用。白磷的结构为，溶

于CS2,易自燃。其氧化物有马。6、马。1°。两种氧化物中均只有一种化学环境的P原子。E与KOH溶液

共热可制备P风。白磷与色反应可生成和固态PC%中含有PC7，、。。「两种离子。CaH

POJ2是磷肥的有效成分。利用燃料电池电解制备Ga（%POJ,并得到副产物也、*等，装置如图所

示。下列说法不正确的是（）

K膜L月莫M膜

石墨石墨

Ca（HPO）

CaCl2242NaH2PO4NaOH

浓溶液稀溶液浓溶液稀溶液

a极电解质b极阳极室产品室原料室阴极室

A.a极反应：皿-8e-+4O2-=。。2+2科。

B.入膜为阳离子交换膜，电解时阴极室中NaOH溶液的浓度变大

C.可用铁电极替换阴极的石墨电极

D.a极上通入标况下2.24力组,阳极室Ca?+减少0.4mol

题目兀（2023•湖南长沙•校考模拟预测）四甲基氢氧化镂［（CH.^NOH］常用作电子工业清洗剂，下图为以

四甲基氯化镂［（阻）4刖］为原料，利用光伏并网发电装置采用电渗析法合成（C&NNOH,下列叙述正确

的是（）

•M

NaCl

稀溶液

itlJlL

ab

(CH3)4NOH

流溶液*=l

(CH3)4NOH_LNaOH

溶液F

¥h溶液光伏并网发电装置

（CH3）4NC1稀溶液NaCl浓溶液

A.a极电极反应式：2（C/）4N++2H2。-2葭=2（阻）小£>"+"2T

B.制备0.4mol（CH3）4NOH时，两极共产生6.72乙气体（标准状况）

C.c为阳离子交换膜，d,e均为阴离子交换膜

D.保持电流恒定，升高温度可以加快合成（CHsNNOH的反应速率

题目回（2023•湖南娄底•统考模拟预测）近日，湘潭大学丁锐教授课题组设计了一种新型的A位K/Na掺

杂N%—Co—Zn—Mn钙钛矿氟化物｛K/Na-NCZMF）电极材料,并构建了先进的水系锌基电池，如图所

示（注明：0.1河代表0.1moI-L）。下列叙述错误的是（）

CO(OH)2

NiOtMnO2

NifOH)CoOMnO

J2j2j34

NiOOH/CoOOH/ZnO/MnOOH

K\Na\

转化

溶解

KTNa-NCZMF

A.充电时，N极附近溶液pH升高

B.放电时，A/极上能生成郎。、防13。4、。。（。耳）2

2-

C.放电时，N极反应式为赤一2葭+4。8-=[Zn（OK）4]

D.充电时，电解质溶液中KOH、"OH浓度一定不变

题目包（2023•河北•校联考三模