2025年高考二轮复习化学大单元选择题突破9　B组4

选择题突破九B组能力提升练(分值:24分)学生用书P233(选择题每小题3分)1.(2024·山东临沂一模)电解法制备Cu2O的装置如图所示,已知生成Cu2O的反应为Cu2Cl2+2OHCu2O+H2O+2Cl,下列说法错误的是()A.铂电极连接电源的负极B.离子交换膜为阴离子交换膜C.铜电极反应为2Cu2e+2ClCu2Cl2D.制备7.2gCu2O,阴极区溶液质量减少0.1g答案:D解析:由题意可知,铜电极为电解池的阳极,氯离子作用下,铜在阳极失去电子发生氧化反应生成Cu2Cl2,铂电极为阴极,水分子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子,放电生成的氢氧根离子通过阴离子交换膜进入阳极区。由分析可知,铂电极为连接电源负极的阴极,A正确;由分析可知,电解池工作时,氢氧根离子通过阴离子交换膜进入阳极区,B正确;由分析可知,铜电极为电解池的阳极,氯离子作用下,铜在阳极失去电子发生氧化反应生成Cu2Cl2,电极反应式为2Cu2e+2ClCu2Cl2,C正确;据分析,结合得失电子数目守恒可知,电解制备得到7.2g氧化亚铜时,阴极区溶液减少水的质量为7.2g144g·mol-1×2×18g2.(2024·陕西渭南一模)用如图1所示装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究,测定具支锥形瓶中压强(p)随时间变化关系的曲线如图2所示,下列说法错误的是()图1图2A.pH=2.0时,压强增大是因为生成H2B.pH=4.0时,不发生析氢腐蚀,只发生吸氧腐蚀C.pH=6.0时,正极主要发生电极反应式为O2+4e+4H+2H2OD.整个过程中,负极电极反应式为Fe2eFe2+答案:B解析:铁的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀和析氢腐蚀,pH=2.0时,压强增大说明气体量增多,是因为发生析氢腐蚀生成H2,A正确;pH=4.0时,压强变化不大,说明既发生析氢腐蚀,又发生吸氧腐蚀,使得气体的量变化不大,B错误;pH=6.0时,压强变小,主要发生吸氧腐蚀,正极主要发生O2的还原反应,电极反应式为O2+4e+4H+2H2O,C正确;整个过程中,铁作负极,发生氧化反应,所以负极电极反应式为Fe2eFe2+,D正确。3.(2024·安徽卷)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ZnTCPP(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ZnSO4和KI混合液为电解质溶液。下列说法错误的是()A.标注框内所示结构中存在共价键和配位键B.电池总反应为I3-+ZnZn2+C.充电时,阴极被还原的Zn2+主要来自ZnTCPPD.放电时,消耗0.65gZn,理论上转移0.02mol电子答案:C解析:由图中信息可知标注框内所示结构中存在共价键,还有由N提供孤电子对,Zn2+提供空轨道形成的配位键,A正确。由图中信息可知,该新型水系锌电池的负极是锌,正极是超分子材料,放电时负极反应是Zn2eZn2+,正极反应是I3-+e3I,则放电时电池总反应为I3-+ZnZn2++3I;充电时的反应是其逆反应,B正确。充电时,阴极反应为Zn2++2eZn,被还原的Zn2+主要来自电解质溶液,C错误。放电时,负极反应为Zn2eZn2+,消耗0.65gZn(即0.01molZn)理论上转移0.02mol电子,D正确。4.(2024·黑龙江哈尔滨一模)高电压水系锌—有机混合液流电池的装置如图所示。下列说法错误的是()A.放电时Zn作负极,反应式为Zn+4OH2e[Zn(OH)4]2,负极区溶液pH减小B.放电时正极反应式为FQ+2e+2H2OFQH2+2OHC.充电时电路中每转移2mol电子,理论上负极增重65gD.充电时中性电解质NaCl的浓度减小答案:B解析:高电压水系锌—有机混合液流电池工作原理为:放电时为原电池,金属Zn发生失电子的氧化反应生成Zn2+,为负极,则FQ所在电极为正极,正极反应式为FQ+2e+2H+FQH2,负极反应式为Zn2e+4OH[Zn(OH)4]2。放电时为原电池,金属Zn为负极,负极反应式为Zn2e+4OH[Zn(OH)4]2,负极区消耗氢氧根离子则溶液pH减小,A正确;放电时为原电池,正极反应式为FQ+2e+2H+FQH2,B错误;负极反应式为Zn2e+4OH[Zn(OH)4]2,每转移2mol电子,理论上负极增重1molZn,质量为m=n·M=1mol×65g·mol1=65g,C正确;充电时为电解池,电解质中阳离子移向阴极、阴离子移向阳极,NaCl溶液中的钠离子和氯离子分别发生定向移动,即电解质NaCl的浓度减小,D正确。5.(2024·福建泉州一模)最新研究发现一种“氯介导电化学pH变化”系统,通过调节海水的pH去除海水中CO2,电化学原理为Bi+3AgCl+H2OBiOCl+3Ag+2H++2Cl,甲系统放电时的原理如图所示,该装置可实现充放电交替运行,达到节约成本的目的;碱化的海水继续吸收空气中的CO2可缓解温室效应。下列说法正确的是()A.甲系统放电时,正极反应式为Ag++eAgB.甲系统充电时,Bi电极附近溶液pH变大C.乙系统放电时,Ag极作负极D.乙系统充电时,若有3NA个电子通过则产生标准状况下44.8LCO2答案:B解析:由图结合总反应可知,放电时,甲中Bi极发生氧化反应为负极、氯化银极发生还原反应为正极。甲系统放电时,氯化银极发生还原反应为正极,正极反应式为AgCl+eAg+Cl,A错误;甲系统充电时,则Bi电极为阴极,BiOCl发生还原反应:BiOCl+3e+2H+Bi+Cl+H2O,反应消耗氢离子,导致附近溶液pH变大,B正确;乙系统放电时,则甲系统充电,甲中氯化银极为阳极,则与之相连的Ag极作正极,C错误;乙系统充电时,则甲系统放电,Bi极反应为Bi+Cl+H2O3eBiOCl+2H+,若有3NA个电子通过,则生成2mol氢离子,2mol氢离子和碳酸根离子生成1mol二氧化碳、和碳酸氢根离子生成2mol二氧化碳,则产生标准状况下CO2的体积小于44.8L,D错误。6.(2024·江西上饶一模)有机物电化学合成是化学研究的重要方向。下图所示电解装置可以生成葡萄糖酸(C6H12O7)和山梨醇(C6H14O6)。葡萄糖酸是制备补钙剂的重要原料,山梨醇也是一种常见的食品添加剂。下列说法错误的是()A.葡萄糖酸能通过分子内反应生成含有六元环状结构的产物B.在“电解质溶液1”中,1mol葡萄糖被HBrO还原成葡萄糖酸转移2mol电子C.H+通过阳离子交换膜向电极N移动D.阴极反应为C6H12O6+2H++2eC6H14O6答案:B解析:根据图示,在电极M上Br失去电子生成Br2,发生氧化反应,则该电极为阳极,在电极N上C6H12O6得到电子生成C6H14O6,发生还原反应,则该电极为阴极,因此a为电源正极,b为电源负极。葡萄糖酸分子内既有羧基又有羟基,因此,羟基和羧基可发生酯化反应生成含有六元环状结构的酯,A正确;根据图示,在“电解质溶液1”中,HBrO被还原为Br,则葡萄糖被HBrO氧化成葡萄糖酸,B错误;在电解池中,阳极区的H+通过阳离子交换膜向阴极区移动,C正确;阴极上C6H12O6得到电子生成C6H14O6,发生还原反应,电极反应为C6H12O6+2H++2eC6H14O6,D正确。7.(2024·贵州贵阳一模)双极膜是由阳离子交换膜和阴离子交换膜复合而成的,其内层为水层,装置工作时水层中的H2O解离成H+和OH,分别向两侧发生迁移。CO2电化学还原法制备甲醇的电解原理如图所示。该装置工作时,下列说法正确的是()A.电极A是电源的负极B.OH穿过b膜进入右室溶液C.催化电极的电极反应:CO26e+6H+CH3OH+H2OD.当催化电极生成64g甲醇时,左侧电极室质量增加108g答案:D解析:由图可知,左侧电极2价氧失去电子发生氧化反应,为电解池的阳极,右侧电极二氧化碳得到电子发生还原反应,为电解池的阴极。由分析可知,左侧电极为阳极,则A为正极,A错误;由分析可知,右侧电极为阴极,左侧电极为阳极,在电解池中阴离子向阳极移动,则OH穿过a膜进入左室溶液,B错误;由分析可知,催化电极为阴极,由图可知,电极反应为CO2+6e+6H+CH3OH+H2O,C错误;64g甲醇的物质的量为2mol,根据选项C分析可知,此时转移12mol电子,左侧电极有如下对应关系O2~4e~4OH~Δm(36),则当此时转移12mol电子时,左侧电极室质量增加124×36g=108g,D正确。8.(2024·黑吉辽卷)“绿色零碳”氢能前景广阔。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H2的方法,装置如图所示。部分反应机理为+12H2。下列说法错误的是()A.相同电量下H2理论产量是传统电解水的1.5倍B.阴极反应:2H2O+2e2OH+H2↑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:2HCHO2e+4OH2HCOO+2H2O+H2↑答案:A解析:由题中反应机理分析可知,HCHO在阳极发生反应,阳极总反应为2HCHO2e+4OH2HCOO+H2