2022年新高考化学时事热点情境化考题-电化学专题(原卷版)

2022年新高考化学时事热点情境化考题-------电化学专题1．一种3D打印机的柔性电池以碳纳米管作电极材料，以吸收ZnSO4溶液的有机高聚物为固态电解质，其电池结构如图1所示，图2是有机高聚物的结构片段。其电池总反应为：；下列说法不正确的是A．吸收ZnSO4溶液的有机高聚物固态电解质中离子可自由移动B．充电时，SO向阴极移动C．放电时，含有锌膜的碳纳米管纤维作电池负极D．放电时，电极的正极反应为：MnO2+e-+H2O=MnOOH+OH-2．《Science》杂志报道了王浩天教授团队发明的制取H2O2的绿色方法，原理如图所示(已知：H2O2H++HO，Ka=2.4×10-12)。下列说法正确的是A．X膜为阴离子交换膜 B．每生成1molH2O2外电路通过4mole—C．催化剂可加快单位时间内反应中电子的转移数目 D．a极上发生还原反应3．我国《政府工作报告》首次写入“推动充电、加氢等设施的建设”。如图是一种新型“全氢电池”，能量效率可达。下列说法不正确的是A．该装置将化学能转化为电能B．离子交换膜不允许和通过C．吸附层为负极，电极反应式为D．电池总反应为4．世界首款石墨烯锂离子电池产品已发布，可在-30℃-80℃环境下工作，电池循环寿命高达3500次左右，充电效率是普通充电产品的24倍。它是利用锂离子能在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性制作的一种新型二次电池。其工作原理如图所示，电池反应式为。下列关于该电池的说法不正确的是A．充电时，移向石墨烯B．充电时，转移电子理论上阴极材料质量增加3.5gC．放电时，极发生的电极反应为D．对废旧的该电池进行“放电处理”，让从石墨烯中脱出有利于回收5．相同金属在其不同浓度盐溶液中可形成浓差电池。如图所示装置是利用浓差电池电解Na2SO4溶液(a、b电极均为石墨电极)，可以制得O2、H2、H2SO4和NaOH。下列说法不正确的是A．a电极的电极反应为4H2O+4e-=2H2↑+4OH-B．c、d离子交换膜依次为阳子交换膜和阴离子交换膜C．电池放电过程中，Cu(1)电极上的电极反应为Cu2++2e-=CuD．电池从开始工作到停止放电，电解池理论上可制得320gNaOH6．我国科学家报道了机理如下图所示的电化学过程。下列相关说法错误的是A．Ni电极为阴极B．Ni-YSZ电极上发生的反应为CH4+2O2-—4e-=CO2+2H2C．该电化学过程的总反应为CH4C+2H2D．理论上，每有1molCO2与1molO2-结合，电路中转移2mole-7．镓的化学性质与铝相似，电解精炼法提纯镓(Ga)的原理如图所示。已知：金属活动顺序Zn>Ga>Fe。下列说法错误的是A．阳极泥的主要成分是铁和铜B．阴极反应为C．若电压过高，阴极可能会产生H2导致电解效率下降D．电流流向为：N极→粗高纯极8．某研究团队发现，利用微生物电化学系统可处理含氮废水。下图是一种新型的浸没式双极室脱盐—反硝化电池，中间由质子交换膜隔开，阳极室中的通过泵循环至阴极室。下列说法错误的是A．电极电势：阴极室高于阳极室B．负极的电极反应式：CH2O-4e-+H2O=CO2+4H+C．当处理1mol时，有5molH+经过质子交换膜，移向阴极室D．该装置需在适宜的温度下进行，温度不宜过高9．直接硼氢化物燃料电池是一种新型的燃料电池，具有理论比能量高，产物清洁无污染，燃料易于储存和运输等特点。如图所示是以NaBH4(溶于碱溶液中)为燃料的直接硼氢化物燃料电池结构示意图。反应中BH转化成为BO。下列有关说法中错误的是A．该电池A室为阳极室B．工作过程中电池B室的pH明显减小C．负极反应式为：BH+8OH-=BO+6H2O+8e-D．该电池B室极板的电势高于A室极板10．如图所示的C/Na4Fe(CN)6--钠离子电池是一种新型电池。下列有关说法正确的是A．电极a在放电时做正极，充电时做阴极B．放电时，电极b上的电极反应为:NaxC-e-=Na++Nax-1CC．电池工作时，Na+向电板b移动D．该电池通过Na+的定向移动产生电流，不发生氧化还原反应11．下图所示电解装置(电极均为惰性电极)可用于制取硫酸，该工艺已被某些工厂所采用。下列说法错误的是（）A．阴极的电极反应式为2HSO3-+2e-=2SO32-+H2↑B．该工艺中NaHSO3转化为硫酸的转化率不会超过33.3%C．通过阴离子交换膜交换的离子主要是SO32-D．图中右侧电极应连接电源的正极12．如图，下列关于新型镁锂双离子二次电池的说法不正确的是A．充电时，导线上每通过1mole—，理论上左室电解液质量减轻12gB．充电时，外加电源的正极与Y相连C．放电时，Li由左向右移动D．放电时，正极的电极反应式为Li1–xFePO4+xLi++xe—=LiFePO413．以锆英石(主要成分是ZrSiO4

，

还含有少量Al2O3、SiO2、Fe2O3等杂质)

为原料生产硅、铝、锆及其化合物的流程如图所示(1)高温气化过程中，

不考虑损失，

发现分馏后得到的SiCl4质量通常比由纯ZrSiO4发生的反应得到的SiCl4质量大，

用反应方程式说明其原因：__________________。(2)写出上述流程中ZrCl4与水反应的化学方程式：_______________________。(3)搭杂Y2O3的ZrO3固体，在高温下能传导O2—。利用它的导电性，可制得燃料电池。利用CH4燃料电池作为电源(如左下图所示)，采用如右下图所示电解槽装置，用Cu-Si合金作硅源，在950℃下利用三层液熔盐对冶金硅进行电解精炼提纯、可降低高纯硅制备成本。

①电极c与_____(填“b”或“a”)相连。②a极的电极反应为：______________________。③假设在电解精炼过程中没有能量损失，

则消耗33.6LCH4

(标准状况下)

时，提纯____molSi。(4)高温气化后的固体残渣除碳外，

还有Al2O3和FeCl3，从残渣中分离出