2020年高考化學(xué)真題-電化學(xué)及其應(yīng)用(習(xí)題版)

1、2020年高考真題電化學(xué)及其應(yīng)用(2020年新課標(biāo)I)科學(xué)家近年發(fā)明了一種新型Zn-CO2水介質(zhì)電池。電池示意圖如圖,電極為金屬鋅和選擇性催化材料，放電時(shí)，溫室氣體co2被轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)氫物質(zhì)甲酸等，為解決環(huán)境和能源問(wèn)題提供了一種新途徑。電解跖沁1LO電諂質(zhì)雙極隔膜HCOOH放電充屯懵液2列說(shuō)法錯(cuò)誤的是放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)2一4放電時(shí)，1molCO2轉(zhuǎn)化為HCOOH，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2mol充電時(shí)，電池總反應(yīng)為2Zn(OH)2-=2Zn+OT+4OH-+2HO422充電時(shí)，正極溶液中OH-濃度升高(2020年新課標(biāo)II)電致變色器件可智能調(diào)控太陽(yáng)光透過(guò)率，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能

2、。下圖是某電致變色器件的示意圖。當(dāng)通電時(shí)，Ag+注入到無(wú)色WO3薄膜中，生成AgxWO3，器件呈現(xiàn)藍(lán)色，對(duì)于該變化過(guò)程，下列敘述錯(cuò)誤的是1周體電解質(zhì)*n允許蝕-通過(guò)電致變色層(wo3)透明導(dǎo)電層Ag為陽(yáng)極B.Ag+由銀電極向變色層遷移C.W元素的化合價(jià)升高D.總反應(yīng)為：WO3+xAg=AgxWO3(2020年新課標(biāo)III)一種高性能的堿性硼化釩(VB2)空氣電池如下圖所示，其中在VB2電極發(fā)生反應(yīng)：VB+160H-lle-=V6+2B(0H)+4HO該電池工作時(shí)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤2442的是A.負(fù)載通過(guò)0.04mol電子時(shí)，有0.224L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）O2參與反應(yīng)B正極區(qū)溶液的pH降低、負(fù)極區(qū)溶液的

3、pH升高C電池總反應(yīng)為4VB+110+20OH-+6H0=8B（OH）-+4VO3-22244D.電流由復(fù)合碳電極經(jīng)負(fù)載、VB2電極、KOH溶液回到復(fù)合碳電極3（2020年天津卷）熔融鈉-硫電池性能優(yōu)良，是具有應(yīng)用前景的儲(chǔ)能電池。下圖中的電池2Na+xS放電NaS反應(yīng)為充電2x（x=53，難溶于熔融硫），下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.Na2S4的電子式為Na+:S:S:S:S:2_Na4放電時(shí)正極反應(yīng)為xS+2Na+2e-=NaS2xNa和Na2Sx分別為電池的負(fù)極和正極該電池是以Na-A12O3為隔膜的二次電池（2020年江蘇卷）將金屬M(fèi)連接在鋼鐵設(shè)施表面，可減緩水體中鋼鐵設(shè)施的腐蝕。在題圖所示的情境

4、中，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是陰極的電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+金屬M(fèi)的活動(dòng)性比Fe的活動(dòng)性弱鋼鐵設(shè)施表面因積累大量電子而被保護(hù)鋼鐵設(shè)施在河水中的腐蝕速率比在海水中的快（2020年山東新高考）微生物脫鹽電池是一種高效、經(jīng)濟(jì)的能源裝置，利用微生物處理有機(jī)廢水獲得電能，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)海水淡化。現(xiàn)以NaCl溶液模擬海水，采用惰性電極，用下圖裝置處理有機(jī)廢水（以含ch3coo-的溶液為例）。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是a極扱fl生物I?有料L模擬血性tel負(fù)極反應(yīng)為CHC-+2HO-8e-=2CO+7H+322隔膜1為陽(yáng)離子交換膜，隔膜2為陰離子交換膜當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移1mol電子時(shí)，模擬海水理論上除鹽58.5g電池工作一

5、段時(shí)間后，正、負(fù)極產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量之比為2:1（2020年山東新高考）采用惰性電極，以去離子水和氧氣為原料通過(guò)電解法制備雙氧水的裝置如下圖所示。忽略溫度變化的影響，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.陽(yáng)極反應(yīng)為2HO-4e-=4H+OT22B電解一段時(shí)間后，陽(yáng)極室的pH未變電解過(guò)程中，H+由a極區(qū)向b極區(qū)遷移電解一段時(shí)間后，a極生成的02與b極反應(yīng)的02等量RCOONaNaOHRCOO-（2020年浙江卷）電解高濃度（羧酸鈉）的溶液，在陽(yáng)極放電可得到艮一R（烷烴）。下列說(shuō)法不正確的是（）噠OO沖地必-58戶時(shí)仆如電解總反應(yīng)方程式:B曲丁在陽(yáng)極放電，發(fā)生氧化反應(yīng)C.陰極的電極反應(yīng)：巨茂D.電解心兒2、2和24

6、混合溶液可得到乙烷、丙烷和丁烷2020屆高考模擬試題8（2020屆河北省名校聯(lián)盟高三聯(lián)考）我國(guó)科學(xué)家發(fā)明了一種“可固氮”的鎂氮二次電池，固氮時(shí)，電池的總反應(yīng)為3Mg+N2=Mg3N2脫氮時(shí)，釘復(fù)合電極的電極反應(yīng)式為Mg3N2-6e-=3Mg2+N2固氮時(shí)，外電路中電子由釘復(fù)合電極流向鎂電極D.當(dāng)無(wú)水LiClMgCl2混合物受熱熔融后電池才能工作（2020屆安徽省皖南八校高三臨門(mén)一卷）微生物燃料電池能將污水中的乙二胺（H2NCH2CH2NH2）氧化成環(huán)境友好的物質(zhì)，示意圖如圖所示，a、b均為石墨電極。下列川做戰(zhàn)說(shuō)法錯(cuò)誤的是川a電極的電極反應(yīng)為H2NCH2CH2NH2-16e-+4H2O=2CO2

7、T+N2T+16H+電池工作時(shí)質(zhì)子通過(guò)交換膜由負(fù)極區(qū)向正極區(qū)移動(dòng)a電極上的電勢(shì)比b電極上的電勢(shì)低電池工作時(shí)b電極附近溶液的pH保持不變（2020屆四川省成都市第七中三診模擬）鋅空氣燃料電池有比能量高、容量大、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，可用作電動(dòng)車(chē)動(dòng)力電源，電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，放電時(shí)發(fā)生反應(yīng)：2Zn+O2+4OH-+2H2O=2Zn（OH）42-。下列說(shuō)法正確的是：C損電梓化瀟性層電解歳放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為Zn-2e-=Zn2+該隔膜為陽(yáng)離子交換膜，允許K+通過(guò)充電時(shí)，當(dāng)0.1molO2生成時(shí)，流經(jīng)電解質(zhì)溶液的電子個(gè)數(shù)約為1.204x1022采用多孔炭可提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積，并有利于氧

8、氣擴(kuò)散至電極表面（2020屆寧夏三校高三聯(lián)考）我國(guó)某科研團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種新型能量存儲(chǔ)/轉(zhuǎn)化裝置（如圖所示）。閉合K2、斷開(kāi)K1時(shí)，制氫并儲(chǔ)能；斷開(kāi)K2、閉合K1時(shí)，供電。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是制氫時(shí)，溶液中K+向Pt電極移動(dòng)供電時(shí)，Zn電極附近溶液的pH不變供電時(shí)，X電極發(fā)生還原反應(yīng)制氫時(shí)，X電極反應(yīng)式為Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O12(2020屆陜西省咸陽(yáng)市高三模擬)炭酸二甲酯(CH3O)2CO是一種具有發(fā)展前景的“綠色”化工產(chǎn)品。電化學(xué)法合成碳酸二甲酯的工作原理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是rgtiy_2CJbOHXO石矍i嵐子交換膜石?？谑獻(xiàn)與直流電源正極相連H+由石墨I(xiàn)I通過(guò)

9、質(zhì)子交換膜向石墨I(xiàn)移動(dòng)石墨I(xiàn)上發(fā)生的電極反應(yīng)為2CH3OH+CO2e-=(CH3O)2CO+2H+電解過(guò)程中，陰極和陽(yáng)極消耗氣體的物質(zhì)的量之比為1：2(2020屆四川省成都市樹(shù)德中學(xué)三診模擬已知某種二次鋰離子電池工作時(shí)反應(yīng)為:LixCn+Li(1-x)CoO2=LiCoO2+nC。電池如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是-必電充電saw放電時(shí)，碳材料極失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，電子經(jīng)外電路,Li+經(jīng)內(nèi)電路同時(shí)移向正極放電時(shí)正極反應(yīng)為：Li(1-x)CoO2+xLi+xe-=LiCoO2充電時(shí)，Li+從負(fù)極脫出，又嵌入正極鋰離子二次電池正負(fù)極之間充放電時(shí)發(fā)生傳輸Li+的反應(yīng)，少有副反應(yīng)(2020屆福建省廈

10、門(mén)市高三質(zhì)檢)一種雙電子介體電化學(xué)生物傳感器，用于檢測(cè)水體急性生物毒性，其工作原理如圖。下列說(shuō)法正確的是NAn(FfIMADfP)怖朕甲枯藍(lán)KjFc匚帆”列關(guān)于電池工作時(shí)的相關(guān)分析不正確的是廠1HsOitaq)+NaOH(ax0鈉離子交換朕NaBfI4(aq)+NaOEI(aq)X豐A.X極為正極，電流經(jīng)X流向外電路圖中所示電極為陽(yáng)極，其電極反應(yīng)式為K4Fe(CN6)-e-=K3Fe(CN)6甲荼醌在陰極發(fā)生氧化反應(yīng)工作時(shí)K+向圖中所示電極移動(dòng)NAD(P)H轉(zhuǎn)化為NAD(P)+的過(guò)程失去電子(2020屆廣西省南寧市第二次適應(yīng)性測(cè)試)DBFC燃料電池的結(jié)構(gòu)如圖，該電池的總反應(yīng)為NaBH4+4H2

11、O2=NaBO2+6H2O。Y極發(fā)生的還原反應(yīng)為H2O2+2e-=2OHX極區(qū)溶液的pH逐漸減小每消耗1.0L0.50mol/L的H2O2電路中轉(zhuǎn)移1.0mole-16(2020屆黑龍江省大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué)綜合訓(xùn)練)一種雙室微生物燃料電池污水凈化系統(tǒng)原理如圖所示，圖中酸性污水中含有的有機(jī)物用c6h12o6表示。下列有關(guān)該電池的說(shuō)法不正確的污水*亠壬列飾澤勰*匸交換膜7是正極的電極反應(yīng)為Fe(CN)63-+e-=Fe(CN)64-電池的總反應(yīng)為C6H12O6+24Fe(CN)63-+6H2O=6CO2T+Fe(CN)64-+24H+該“交換膜”可選用“質(zhì)子交換膜”若將“K4Fe(CN)6溶液”改為“O

12、2”，當(dāng)有22.4L02參與反應(yīng)時(shí)，理論上轉(zhuǎn)移4mol電子17(2020屆四川省內(nèi)江市三模)2019年11月Science雜志報(bào)道了王浩天教授團(tuán)隊(duì)發(fā)明的制取H2O2的綠色方法，原理如圖所示(已知：H2O2KH+H2O,Ka=2.4x10一：x12)下列說(shuō)法不正確的是護(hù)盍謹(jǐn)出刑電棣A.b極上的電極反應(yīng)為O2+H2O+2e-=HO2-+OHX膜為選擇性陽(yáng)離子交換膜催化劑可促進(jìn)反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移，加快反應(yīng)速率D.每生成1molH2O2電極上流過(guò)4mole-18(2020屆廣東省深圳市高三第一次調(diào)研)最近，科學(xué)家報(bào)道了一種新型可充電鈉電池放電時(shí)，X極為負(fù)極充電時(shí)，Na+向X極遷移放電時(shí)，Y極反應(yīng)為CaF

13、eO+Na+e-=CaFeO+0.5NaO32.52電極材料中，單位質(zhì)量金屬放出的電能：NaLi19(2020屆安徽省江淮十校聯(lián)考)次磷酸鉆Co(H2PO2)2廣泛應(yīng)用于化學(xué)電鍍，工業(yè)上利用電滲析法制取次磷酸鈷的原理圖如圖所示。陽(yáng)概顯產(chǎn)品室皴沖室1原料室緩沖室z陰極室已知：該裝置的電極材料分別為金屬鉆和不銹鋼。Co（H2PO2）2溶液在強(qiáng)堿性條件下通過(guò)自身催化發(fā)生氧化還原反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)化學(xué)鍍鉆。列說(shuō)法中正確的是A.膜II、膜III均為陰離子交換膜B.C.a為電源的負(fù)極M電極反應(yīng)為Co-2e-+2H2PO2-=Co(H2PO2)2D.Co（H2PO2）2溶液化學(xué)鍍鉆過(guò)程中反應(yīng)可能為Co2+H2PO2

14、-+3OH=Co+HPO3-+2H2O20（2020屆東北三省四市聯(lián)合模擬）2019年3月，我國(guó)科學(xué)家研發(fā)出一種新型的鋅碘單液流電池，其原理如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是放電時(shí)B電極反應(yīng)式為：I2+2e-=2I-放電時(shí)電解質(zhì)儲(chǔ)罐中離子總濃度增大M為陽(yáng)離子交換膜，N為陰離子交換膜充電時(shí)，A極增重65g時(shí)，C區(qū)增加離子數(shù)為4Na（2020屆廣東省佛山市質(zhì)檢）雙極電化學(xué)法（裝置如圖）是在傳統(tǒng)電解裝置中放置了導(dǎo)電性電極BPE，通電時(shí)，BPE兩端界面產(chǎn)生電勢(shì)差，生成梯度合金。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是Am為電源負(fù)極BPE的b端比a端的電勢(shì)高BPE的a端發(fā)生的反應(yīng)為：2H2O+2e-=H2T+2OH-BPE的b端

15、到中心的不同位置，能形成組成不同的銅鎳合金（2020屆山西省運(yùn)城市高三模擬）Li-SO2充電電池具有高輸出功率的優(yōu)點(diǎn)。多孔碳電極可吸附S02，電解液為溶解有LiBr的碳酸丙烯酯-乙腈溶液。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是RSIB活性炭具有加快放電速率的作用放電時(shí)，電子流向：a溶液fba充電時(shí)，陽(yáng)極上發(fā)生的電極反應(yīng)為：S2O42-2e-=2SO2該電池的電解質(zhì)溶液不能換成LiBr的水溶液（2020屆河南省焦作市高三第三次模擬）用原電池原理可以除去酸性廢水中的三氯乙烯和AsO-,其原理如圖所示（導(dǎo)電殼內(nèi)部為納米鐵）。下列說(shuō)法正確的是A.納米鐵發(fā)生還原反應(yīng)B.正極電極反應(yīng)式：C2HC13+5H+8e-=C2H6+3

16、C1-C導(dǎo)電殼上電極反應(yīng)式：AsO-+504-+品2+14比=卩叢利+1泯3+7叩D.當(dāng)電路中有0.4mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，就會(huì)有11.2L乙烷生成24（2020屆陜西省渭南市高三質(zhì)檢）下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是Ab為正極中，捕獲CO2時(shí)碳元素的化合價(jià)未發(fā)生變化d極電極反應(yīng)式為CO2-+4e-=C+3O2-3由a極反應(yīng)2CO2-4e-=4COT+0T可知，每轉(zhuǎn)移lmol電子生成22.4LCO25222（2020屆廣東省茂名市高三二模）我國(guó)科學(xué)家在太陽(yáng)能可規(guī)?；纸馑茪浞矫嫒〉眯逻M(jìn)展率先提出并驗(yàn)證了一種全新的基于粉末納米顆粒光催化劑太陽(yáng)能分解水制氫的“氫農(nóng)場(chǎng)”策略，其太陽(yáng)能光催化全分解水制氫的效率創(chuàng)國(guó)際

17、最高記錄（示意圖如圖所示，Ml、M.M2;皆潔電源為含鐵元素的離子）。下列說(shuō)法正確的是一二光催化劑+HO制O2裝置中，太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能制H2裝置中，交換膜為陰離子交換膜系統(tǒng)制得lmolH2的同時(shí)可制得lmolO2制H2時(shí)陽(yáng)極可發(fā)生反應(yīng)：Fe（CN）64-e-=Fe（CN）3-（2020屆安徽省合肥市高三線上考試）榮獲20l9年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的吉野彰是最早開(kāi)發(fā)具有商業(yè)價(jià)值的鋰離子電池的日本科學(xué)家，他設(shè)計(jì)的可充電電池的工作原理示意圖如圖所示。該可充電電池的放電反應(yīng)為L(zhǎng)ixCn+Li（1-x）CoO2=LiCoO2+nCoNA表示阿伏伽德羅常數(shù)的Q值。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是叱二yff-1(1*(逝冊(cè)袒rtiffllMiLi.t.1該電池用于電動(dòng)汽車(chē)可有效減少光化學(xué)煙霧污染充電時(shí)，正極反應(yīng)為L(zhǎng)iCoO2-xe-=Li（1-x）CoO2+xLi+放電時(shí)，Li+由A極移向B極若