高考化学核心考点最新试题精选：电化学装置和工作原理（原卷版）.docx

1、 高考化学核心考点最新试题精选：电化学装置及其工作原理 （考试时间：30 分钟 试卷满分：120 分） 可能用到的相对原子质量：H 1 B 11 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 S 32 Cl 35.5 Ca 40 Fe 56 Cu 64 Ga 70 选择题：本题共 20 个小题，每小题 6 分。共 120 分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1 （广东省茂名市 2020 届一模） 科学家研制出一种高性能水系酸碱双液锌一溴二次电池， 其总反应为： Zn + 2OH + Br 3 放电 充电 ZnO + H2O + 3Br，中间的双极性膜(

2、BPM)能隔开酸碱双液且能允许 K+通过，如图所示。下 列说法正确的是 A放电时，K+向石墨电极迁移 B放电时，锌电极的电势高于石墨电极 C充电时，阴极室的 pH减小 D充电时，石墨电极发生反应：Br32e = 3Br 2（安徽省江淮十校 2020 届第三次联考（5 月)）次磷酸钴Co(H2PO2)2广泛应用于化学电镀，工业上利用电渗 析法制取次磷酸钴的原理图如图所示。 已知： 该装置的电极材料分别为金属钴和不锈钢。 Co(H2PO2)2溶液在强碱性条件下通过自身催化发生氧化还原反应，实现化学镀钴。 下列说法中正确的是 A膜、膜均为阴离子交换膜 BM 电极反应为 Co2e + 2H2PO2 =

3、 Co(H2PO2)2 Ca 为电源的负极 DCo(H2PO2)2溶液化学镀钴过程中反应可能为 Co2+ + H2PO2 + 3OH = Co + HPO32 + 2H2O 3 （安徽省皖江名校联盟 2020 届第六次联考）如图是我国科学家研制的一种新型化学电池，成功实现了废气的 处理和能源的利用(H2R 和 R都是有机物)。下列说法不正确的是 A电池工作时，电子从电极 b 流出 B负极区，发生反应 2Fe3+H2S=2Fe2+S+2H+ C电池工作时，负极区要保持呈酸性 D电路中每通过 2mol电子，理论上可处理标准状况下 H2S22.4L 4（东北三省四市 2020 届二模）我国科学家研发

4、了一种新型的锌碘单液流电池，其原理如图所示。下列说法不 正确的是 A放电时 B 电极反应式为：I2 + 2e = 2I B放电时电解质储罐中离子总浓度增大 CM 为阳离子交换膜，N为阴离子交换膜 D充电时，A极增重 65 g 时，C 区增加离子数为 4NA 5（福建省福州市 2020 届 5 月模拟）如图某工厂用 NO气体制取 NH4NO3溶液，下列说法正确的是 A阳极的电极反应式为：NO3e + 2H2O = NO2 + 4H+ B物质 B与物质 C是同一种物质 CA物质可为氨气 D阴、阳两极转移的电子数之比为 53 6 （广东省佛山市 2020 届二模）双极电化学法(装置如图)是在传统电解

5、装置中放置了导电性电极 BPE，通电时， BPE 两端界面产生电势差，生成梯度合金。下列有关说法错误的是 Am为电源负极 BBPE的 b端比 a端的电势高 CBPE的 a端发生的反应为： 2H2O+2e=H2+2OH DBPE的 b 端到中心的不同位置，能形成组成不同的铜镍合金 7 （安徽省池州市 2020 届高三 5 月质监）用新型甲醇燃料电池作电源电解硫酸铜溶液，下列有关说法不正确的 是 A甲醇一极的电极反应式为 CH3OH6e + H2O = CO2 + 6H+ B若 a为粗钢，b为精铜，消耗标准状况下 224 mL O2，则 a极质量减少 1.28 g C若 a、b均为石墨，a极反应为

6、：2H2O4e= 4H+ + O2 D若 a 为石墨，b为铜，消耗标准状况下 224 mL O2，则电解后 CuSO4溶液的 pH 为 1(忽略溶液体积变化) 8（广东省肇庆市 2020 届第一次统测）电Fenton 法是用于水体中有机污染物降解的高级氧化技术，反应原理 如图所示。电解产生的 H2O2与 Fe2+发生反应生成的羟基自由基（ OH）能氧化降解有机污染物。下列说法 错误的是 A电源的 A极为负极 B与电源 B 极相连电极的电极反应式为 H2Oe- H+ OH CFenton 反应为：H2O2Fe2+Fe(OH)2+ OH D每消耗 2.24LO2（标准状况），整个电解池中理论上可产

7、生的 OH为 0.2mol 9 （广东省肇庆市 2020 届第三次检测） 某新型可充电电池构造如图所示， 工作时(需先引发 Fe 和 KClO3的反应， 从而使 LiCl-KCl 共晶盐熔化)，某电极(记为 X )的反应式之一为：xLi+ xe +LiV3O8=Lii+xV3O8。下列说法正 确的是 A放电时，正极的电极反应式为：Li e = Li+ B放电时，总反应式为：xLi + LiV3O8 = Lii+xV3O8 C充电时，X电极与外接电源负极相连 D充电时，X电极的质量增加 10（广西桂林、崇左、贺州市 2020 届 5 月一模）已知 NaHSO3过饱利溶液经结晶脱水可得 Na2S2

8、O5，三室膜电 解技术可用于制备 Na2S2O5，装置如图所示，其中 SO2碱吸收液中含有 NaHSO3和 Na2SO3。下列说法中正确 的是 AM 为阴极 B离子交换膜均为阴离子交换膜 C阳极反应式为 2H2O4e=4H+O2 D最后在 b 室生成 Na2S2O5 11（广东省六校联盟 2020 届联考二）环戊二烯可用于制备二茂铁（Fe(C5H5)2，结构简式为），后者 广泛应用于航天、 化工等领域中。 二茂铁的电化学制备原理如图所示， 其中电解液为溶解有溴化钠 （电解质） 和环戊二烯的 DMF溶液（DMF为惰性有机溶剂）。下列说法错误 的是 A制备二茂铁总反应为：Fe + 2 = + H2

9、 B电解制备需要在无水条件下进行 CNi电极与电源负极连接 D阳极电极反应为：2Br2e = Br2 12（安徽省蚌埠市 2020 届第三次质检）2019 年诺贝尔化学奖授予美国科学家约翰古迪纳夫、斯坦利惠廷厄 姆和日本科学家吉野彰，以表彰他们在锂离子电池研发领域作出的贡献。近日，有化学家描绘出了一种使用 DMSO（二甲亚砜）作为电解液，并用多孔的黄金作为电极的锂空气电池的实验模型，该电池放电时在多 孔的黄金上氧分子与锂离子反应，形成过氧化锂，其装置图如图所示。下列有关叙述正确的是 ADMSO 电解液能传递 Li和电子，不能换成水溶液 B该电池放电时每消耗 2 mol O2，转移 4 mol电

10、子 C给该锂空气电池充电时，金属锂接电源的正极 D多孔的黄金为电池正极，电极反应式可能为 O24e=2O2- 13（广东福建等省 2020 届 4 月联考）磷酸铁锂电池放电时正极的反应式为 44 FePOLieLiFePO 。该 电池放电时的工作原理如图所示。下列叙述正确的是 A放电时，Li+通过隔膜移向正极 B放电时，电子由铜箔经溶液流向铝箔 C放电时，负极发生的电极反应：Cu2e = Cu2+ D该电池放电过程中 C、Fe、P 元素化合价均发生变化 14 （河南省六市 2020 届联合调研监测） 某种新型热激活电池的结构如图所示， 电极 a的材料是氧化石墨烯 （CP） 和铂纳米粒子，电极

11、b 的材料是聚苯胺（PANI），电解质溶液中含有 Fe3+和 Fe2+。加热使电池工作时电极 b 发生的反应是 PANI2e = PANIO （氧化态聚苯胺， 绝缘体） + 2H+， 电池冷却时 Fe2+在电极 b表面与 PANIO 反应可使电池再生。下列说法不正确的是 A电池工作时电极 a为正极，且发生的反应是：Fe3+ + e Fe2+ B电池工作时，若在电极 b周围滴加几滴紫色石蕊试液，电极 b 周围慢慢变红 C电池冷却时，若该装置正负极间接有电流表或检流计，指针会发生偏转 D电池冷却过程中发生的反应是：2Fe2+ + PANIO + 2H+ = 2Fe3+ + PANI 15（福建省三

12、明市 2020 届 5 月质检）氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点。 可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氨，工作示意图如图所示。通过控制开关连接 K1和 K2，可交替得到 H2和 O2，下列有关说法错误的是 A制 H2时，开关应连接 K1，产生 H2的电极反应式是 2H2O + 2e = H2 + 2OH B当开关连接 K2时，电极 3的反应式为 Ni(OH)2e + OH = NiOOH + H2O C当开关连接 K2时，电极 2作阳极，得到 O2 D电极 3的作用是分别作阳极材料和阴极材料，利用 NiOOH 和 Ni(OH)2的相互转化提供电子转移 16 （福建省厦

13、门市 2020 届 4 月质检）我国科学家设计了一种太阳能驱动的 H2S分解装置，工作原理如图所示。 下列叙述错误的是 A丙区发生的电极反应为 + 4124061240 H SiW O+2e +2H = H SiW O B丁区 61240 H SiW O在催化剂表面发生电化学反应生成 41240 H SiW O和 H2 C理论上甲区每生成 1 mol S 时通过质子交换膜的 H+为 2 mol D该装置实现了利用太阳能间接将 H2S分解为 S和 H2 17（2020 年全国高考冲刺压轴卷样卷）我国科学家设计二氧化碳熔盐捕获及电化学转化装置，其示意图如下： 下列说法正确的是 Ab 为电源的负极，

14、d为电解池的阳极 B过程中捕获 CO2时碳的化合价发生了变化 Ca 极的电极反应式为 2C2O524e4CO2O2 D上述装置中总反应的化学方程式为 CO2CO2 18（四川省绵阳市 2020 届 4 月模拟）目前，国家电投集团正在建设国内首座百千瓦级铁铬液流电池储能示 范电站。铁铬液流电池总反应为 Fe2+ + Cr3+ 充电 放电 Fe3 + + Cr2+，工作示意图如图。下列说法错误的是 A放电时 a 电极反应为 Fe3+ + e = Fe2+ B充电时 b电极反应为 Cr3+ + e = Cr2+ C放电过程中 H+通过隔膜从正极区移向负极区 D该电池无爆炸可能，安全性高，毒性和腐蚀性

15、相对较低 19（江西省上饶市 2020 届 5 月三模）太阳水电池装置如图所示，该电池由三个电极组成，其中 a为 TiO2电 极，b 为 Pt电极，c为 WO3电极，电解质溶液为 pH=3 的 Li2SO4-H2SO4溶液。锂离子交换膜将电池分为 A、 B两个区，A区与大气相通，B区为封闭体系并有 N2保护。下列关于该电池的说法错误的是 A若用导线连接 a、c，则 a为负极，该电极附近 pH减小 B若用导线连接 a、c，则 c电极的电极反应式为 HxWO3 xe = WO3 + xH+ C若用导线先连接 a、c，再连接 b、c，可实现太阳能向电能转化 D若用导线连接 b、c，b电极的电极反应式为 O2 + 4H+ + 4e = 2H2O 20（四川省泸州市 2020 届第三次诊断考试）2019 年 5 月，香港理工大学宣布研发出超柔软高效能织物柔性 S/ HPCNF (分级多孔碳纳米纤维)锂空气二次电池，在 S/ HPCNF 织物上均匀地沉积铜和镍，取代一般锂电 池表面的金属箔， 以提高柔软度，电池的工作原理如图，下列有关说法错误的是 A放电时，O2在阳极区发生氧化反应 B沉积铜和镍是为了增强织物的导电性 C充电时，Li+移向金属锂一极 D充电时，阳极的电极反应为 Li2O22eO22Li+