2024年高考化学精准押题练第11题电化学含解析

PAGEPAGE5精准押题练第11题——电化学1．利用如图所示装置可以将温室气体CO2转化为燃料气体CO。下列说法中正确的是()A．该过程是将太阳能转化为化学能的过程B．电极a表面发生还原反应C．该装置工作时，H＋从b极区向a极区移动D．该装置中每生成1molCO，同时生成1molO2解析：选A依据图示，该过程是将太阳能转化为化学能的过程，故A正确；电极a表面发生水转化为氧气的过程，反应中O元素的化合价上升，被氧化，发生氧化反应，故B错误；由图知，a为负极，b为正极，H＋从a极区向b极区移动，故C错误；依据得失电子守恒，该装置中每生成1molCO，同时生成eq\f(1,2)molO2，故D错误。2.某科研小组开发了Li—SO2Cl2电池，其装置如图所示，已知电池反应为2Li＋SO2Cl2=2LiCl＋SO2↑。下列叙述中错误的是()A．电池工作时负极材料是Li，发生氧化反应B．将电解质溶液改为LiCl的水溶液，电池性能会更好C．电池工作时电子流向：锂电极→导线→负载→碳棒D．电池工作过程中，石墨电极反应式为SO2Cl2＋2e－=2Cl－＋SO2↑解析：选B电池工作时负极材料是Li，失电子发生氧化反应，故A正确；锂与水能反应，不能将电解质溶液改为LiCl的水溶液，故B错误；电池工作时电子由负极流向正极，故C正确；电池工作过程中，石墨是正极，电极反应式为SO2Cl2＋2e－=2Cl－＋SO2↑，故D正确。3．氨硼烷(NH3·BH3)电池可在常温下工作，装置如图所示。该电池工作时的总反应为NH3·BH3＋3H2O2=NH4BO2＋4H2O。下列说法正确的是()A．正极旁边溶液的pH减小B．电池工作时，H＋通过质子交换膜向负极移动C．消耗3.1g氨硼烷，理论上通过内电路的电子为0.6molD．负极电极反应为NH3·BH3＋2H2O－6e－=NHeq\o\al(＋,4)＋BOeq\o\al(－,2)＋6H＋解析：选DH2O2为正极得到电子发生还原反应，电极反应式为3H2O2＋6H＋＋6e－=6H2O，正极消耗H＋，正极旁边溶液的pH增大，故A错误；放电时，阳离子向正极移动，H＋通过质子交换膜向正极移动，故B错误；负极电极反应式为NH3·BH3＋2H2O－6e－=NHeq\o\al(＋,4)＋BOeq\o\al(－,2)＋6H＋，则消耗3.1g即0.1mol氨硼烷，理论上通过外电路的电子为0.6mol，故C错误、D正确。4．为了强化平安管理，某油库引进了一台空气中汽油含量的测量仪，其工作原理如图所示(强酸性溶液作电解质溶液)。下列说法不正确的是()A．石墨电极作正极，电极表面有物质被还原B．铂电极的电极反应式为C8H18＋16H2O－50e－=8CO2＋50H＋C．H＋由质子交换膜左侧向右侧迁移D．标准状况下每消耗5.6LO2电路中通过1mol电子，经过电解质形成闭合回路解析：选DA项，此装置属于汽油燃料电池，氧气所在电极作正极，发生还原反应，正确；B项，铂电极作负极，汽油在负极失去电子被氧化，电极反应式为C8H18＋16H2O－50e－=8CO2＋50H＋，正确；C项，原电池中阳离子移向正极，H＋由左侧向右侧迁移，正确；D项，标准状况下每消耗5.6LO2，电路中通过的电子的物质的量应为eq\f(5.6L,22.4L·mol－1)×4＝1mol，但电子不能通过电解质溶液，只能在导线中通过，错误。5.二甲醚(CH3OCH3)是一种绿色燃料，可以用来制备燃料电池，其工作原理如图所示。下列有关推断正确的是()A．a电极为电源阳极，发生氧化反应B．H＋从a电极移向b电极C．b电极反应式为O2＋4e－=2O2－D．水是该电池的负极反应物，不是该电池的生成物解析：选B该电池为原电池，二甲醚在a电极发生氧化反应，a电极是电源负极，不称为阳极，A项错误；原电池中，阳离子从负极移向正极，B项正确；b电极为正极，O2得电子，电极反应式为O2＋4e－＋4H＋=2H2O，C项错误；该电池为燃料电池，一般燃料电池的电池反应为该燃料燃烧的反应(电池反应不注明反应条件“燃烧”)，则该电池反应为CH3OCH3＋3O2=2CO2＋3H2O，D项错误。6．用氟硼酸(HBF4，属于强酸)代替硫酸作铅蓄电池的电解质溶液，可使铅蓄电池在低温下工作时的性能更优良，反应方程式为Pb＋PbO2＋4HBF4eq\o(,\s\up7(放电),\s\do5(充电))2Pb(BF4)2＋2H2O，Pb(BF4)2为可溶于水的强电解质，下列说法正确的是()A．放电时，负极反应为PbO2＋4HBF4－2e－=Pb(BF4)2＋2BFeq\o\al(－,4)＋2H2OB．充电时，当阳极质量增加23.9g时，溶液中转移0.2mol电子C．放电时，PbO2电极旁边溶液的pH增大D．充电时，Pb电极的电极反应式为PbO2＋4H＋＋2e－=Pb2＋＋2H2O解析：选CA项，放电时，负极反应为Pb－2e－=Pb2＋，错误；B项，电子只能经过导线，不能经过电解质溶液，错误；C项，放电时，正极反应为PbO2＋4H＋＋2e－=Pb2＋＋2H2O，PbO2电极旁边溶液的pH增大，正确；D项，充电时，Pb电极的电极反应式为Pb2＋＋2e－=Pb，错误。7．某高性能电池的工作原理如图。其电池反应为Cx(PF6)＋NaSneq\o(,\s\up7(放电),\s\do5(充电))Cx＋Sn＋NaPF6。下列说法不正确的是()A．放电时，b为正极B．充电时，阴极反应为Sn＋Na＋＋e－=NaSnC．放电时，负极材料Sn在很大程度上被腐蚀D．充电时，PFeq\o\al(－,6)向右迁移并嵌入石墨烯中解析：选CA项，放电时，依据电池反应可知，NaSn合金即a为负极，b为正极，正确；B项，充电时，阴极上发生还原反应：Sn＋Na＋＋e－=NaSn，正确；C项，放电时，负极材料Sn被释放出来，错误；D项，充电时，b为阳极，PFeq\o\al(－,6)带负电，向右迁移并嵌入石墨烯中，正确。8．城市地下潮湿的土壤中常埋有犬牙交织的管道和输电线路，当有电流泄漏并与金属管道形成回路时，就会引起金属管道的腐蚀。原理如图所示，但若电压等条件相宜，钢铁管道也可能减缓腐蚀，此现象被称为“阳极爱护”。下列有关说法不正确的是()A．该装置能够将电能转化为化学能B．管道右端腐蚀比左端快，右端电极反应式为Fe－2e－=Fe2＋C．假如没有外加电源，潮湿的土壤中的钢铁管道比较简单发生吸氧腐蚀D．钢铁“阳极爱护”的实质是在阳极金属表面形成一层耐腐蚀的钝化膜解析：选BA项，该装置相当于电解池，能将电能转化为化学能，正确；B项，左端是阳极，腐蚀得更快，错误；C项，假如没有外加电源，潮湿的土壤(接近中性)中的钢铁管道发生原电池反应，发生的是吸氧腐蚀，正确；D项，依据题意，此种腐蚀较慢，所以“阳极爱护”事实上是在金属表面形成了一层致密的爱护膜，正确。9．溶液pH对含有碳杂质的金属铝的腐蚀影响关系如图，下列说法正确的是()A．金属铝在Na2CO3稀溶液中腐蚀严峻B．电解液的pH＝9.5时，可发生原电池反应，负极反应为Al－3e－=Al3＋C．可用电解法在金属铝表面生成爱护膜，其原理为2Al＋3H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))Al2O3＋3H2↑D．铝制餐具应当常常打磨以保持餐具光亮如新解析：选CA项，Na2CO3溶液中存在水解平衡：COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－，COeq\o\al(2－,3)浓度增大，水解平衡右移，OH－浓度越大，pH越大，依据图像知腐蚀越严峻，错误；B项，由图可知，pH＝9.5时，铝被腐蚀，负极反应为Al－3e－＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O，错误；C项，将铝作阳极，电解时可形成Al2O3爱护膜：2Al＋3H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))Al2O3＋3H2↑，正确；D项，铝制餐具外面的爱护膜防止了铝的进一步被腐蚀，所以不应常常打磨，错误。10．用电解法可提纯含有某种钾的含氧酸盐杂质(如硫酸钾、碳酸钾等)的粗KOH溶液，其工作原理如图所示。下列说法正确的是()A．电极f为阳极，电极e上H＋发生还原反应B．电极e的电极反应式为4OH－－4e－=2H2O＋O2↑C．d处流进粗KOH溶液，g处流出纯KOH溶液D．b处每产生11.2L气体，必有1molK＋穿过阳离子交换膜解析：选B依据图示，K＋移向电极f，所以f是阴极，e是阳极，阳极OH－发生氧化反应生成氧气，电极反应式为4OH－－4e－=2H2O＋O2↑，故A错误、B正确；c处流进粗KOH溶液，h处流出纯KOH溶液，故C错误；f是阴极，H＋发生还原反应生成氢气，非标准状况下11.2L氢气的物质的量不肯定是0.5mol，故D错误。11．一种生物电化学方法脱除水体中NHeq\o\al(＋,4)的原理如图所示：下列说法正确的是()A．装置工作时，化学能转变为电能B．装置工作时，a极四周溶液pH降低C．装置内工作温度越高，NHeq\o\al(＋,4)脱除率肯定越大D．电极b上发生的反应之一是2NOeq\o\al(－,3)－2e－=N2↑＋3O2↑解析：选BA项，该装置是把电能转化为化学能，错误；B项，a极为阳极，电极反应为NHeq\o\al(＋,4)＋2H2O－6e－=NOeq\o\al(－,2)＋8H＋，所以a极四周溶液的pH减小，正确；C项，该装置是在细菌生物作用下进行的，所以温度过高，导致细菌死亡，NHeq\o\al(＋,4)脱除率会减小，错误；D项，b极上反应式为2NOeq\o\al(－,3)＋12H＋＋10e－=N2↑＋6H2O，错误。12．用甲醇燃料电池作电源，用铁作电极电解含Cr2Oeq\o\al(2－,7)的酸性废水，利用生成的Fe2＋可将Cr2Oeq\o\al(2－,7)转化为Cr(OH)3沉淀而除去，装置如图。下列说法正确的是()A．由b口加入物质O2B．燃料电池负极的电极反应式为CH3OH＋8OH－－6e－=COeq\o\al(2－,3)＋6H2OC．电解过程中，Fe(Ⅰ)质量削减，Fe(Ⅱ)上有气体产生D．电路中每转移6mol电子，最多有1molCr2Oeq\o\al(2－,7)被还原解析：选C由图中质子的迁移方向可知，M为负极、N为正极，所以b口进入的是甲醇、c口进入的是氧气，Fe(Ⅰ)是阳极、Fe(Ⅱ)是阴极。A项