2023年高考化學(xué)復(fù)習(xí)試題：專(zhuān)題五 電化學(xué)原理與應(yīng)用 導(dǎo)航卷

專(zhuān)題五電化學(xué)原理與應(yīng)用導(dǎo)航卷

［本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分，共60分，考試時(shí)間50

分鐘］

可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：H—1C—12N—140—16

Na—23Mg—24Al—27S—32Mn—55Fe—56

第I卷（選擇題共30分）

一、選擇題（本題共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有

一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求）

1.（2015?江蘇化學(xué)，10）一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有關(guān)該

電池的說(shuō)法正確的是（）

催化劑

A.反應(yīng)CH4+H2O△3H2+CO,每消耗1molCH4轉(zhuǎn)移12moi電子

B.電極A上H2參與的電極反應(yīng)為：H2+2OH--2e=2H2O

C.電池工作時(shí)，CO歹向電極B移動(dòng)

D.電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為：O2+2CO2+4e=2C0r

2.（2013?江蘇化學(xué)，9）Mg-H2O2電池可用于驅(qū)動(dòng)無(wú)人駕駛的潛航

器。該電池以海水為電解質(zhì)溶液，示意圖如右。該電池工作時(shí)，

下列說(shuō)法正確的是（）

A.Mg電極是該電池的正極

B.H2O2在石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)

C.石墨電極附近溶液的pH增大

D.溶液中C1向正極移動(dòng)

3.（2010?江蘇，11）下圖是一種航天器能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)原理示意圖。下列說(shuō)法正

確的是（）

孕天《夜晚

太陽(yáng)能////--T\/______

電池?中期~一~

必苧夕工作馬達(dá)

裝置

X(1^-IH2p—I裝置Y

IHQ—___

A.該系統(tǒng)中只存在3種形式的能量轉(zhuǎn)化

B.裝置Y中負(fù)極的電極反應(yīng)式為：O2+2H2O+4e=40H

C.裝置X能實(shí)現(xiàn)燃料電池的燃料和氧化劑再生

D.裝置X、Y形成的子系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的零排放，并能實(shí)現(xiàn)化學(xué)能與電能間

的完全轉(zhuǎn)化

4.（2015?課標(biāo)全國(guó)I,11）微生物電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為

電能的裝置，其工作原理如圖所示。下列有關(guān)微生物電池的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

—（=）~（A）—

I

微生物：

?,***9**,|

::，?/.!

&H,Q：+HQ,底錢(qián)換膜

厭氧反應(yīng)1有氧反應(yīng)

A.正極反應(yīng)中有CO2生成

B.微生物促進(jìn)了反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移

C.質(zhì)子通過(guò)交換膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)

D.電池總反應(yīng)為C6H!206+6O2=6CO2+6H2O

5.（2015?四川理綜，4）用右圖所示裝置除去含CN、

C「廢水中的CN時(shí)，控制溶液pH為9?10,陽(yáng)極產(chǎn)生的C1CT將CN-氧化為

兩種無(wú)污染的氣體。下列說(shuō)法不正確的是（）

A.用石墨作陽(yáng)極，鐵作陰極

B.陽(yáng)極的電極反應(yīng)式：CF+20H-2e==C10+H20

C.陰極的電極反應(yīng)式：2H2。+25=H2t+20IT

D.除去CN一的反應(yīng)：2CN-+5CKT+2H-=N2t+2c。2f+5C「+H2。

6.（2015?浙江理綜，11）在固態(tài)金屬氧化物電解池中，高溫共電解H2O-CO2

混合氣體制備H2和CO是一種新的能源利用方式，基本原理如圖所示。下列說(shuō)

法不.硬的是（）

多孔電極

金屬氧化物電解質(zhì)

多孔電極

A.X是電源的負(fù)極

B.陰極的電極反應(yīng)式是：H2O+2e=H2+O2\CO2+2e=CO+O2

通電

C.總反應(yīng)可表示為：H2O+CO2^^H2+CO+O2

D.陰、陽(yáng)兩極生成的氣體的物質(zhì)的量之比是1：1

7.（2015?上?；瘜W(xué)，14）研究電化學(xué)腐蝕及防護(hù)的裝置如右圖所示。下列有

關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.d為石墨，鐵片腐蝕加快

B.d為石墨，石墨上電極反應(yīng)為：O2+2H2O+4e--4OIT

C.d為鋅塊，鐵片不易被腐蝕

D.d為鋅塊，鐵片上電極反應(yīng)為：2H++2e「一H2t

8.（2015?天津理綜，4）鋅銅原電池裝置如圖所示，其中陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)

離子和水分子通過(guò)，下列有關(guān)敘述正確的是（）

A.銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)

B.電池工作一段時(shí)間后，甲池的c（SO/）減小

C.電池工作一段時(shí)間后，乙池溶液的總質(zhì)量增加

D.陰陽(yáng)離子分別通過(guò)交換膜向負(fù)極和正極移動(dòng)，保持溶液中電荷

平衡

9.（2014?課全國(guó)II,12）2013年3月我國(guó)科學(xué)家報(bào)道了如圖所示的水溶液鋰離

子電池體系。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

LiMn2O4

A.a為電池的正極

B.電池充電反應(yīng)為L(zhǎng)iMn2O4=Li-Mn2O4+xLi

C.放電時(shí)，a極鋰的化合價(jià)發(fā)生變化

D.放電時(shí)，溶液中Li一從b向a遷移

放電

10.鉛蓄電池反應(yīng)原理為：Pb（s）+PbO2（s）+2H2so4（aq）S2PbSO4（s）+

2H20（1）,下列說(shuō)法正確的是（）

A.放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為：Pb—2e=Pb2

B.放電時(shí)，正極得電子的物質(zhì)是PbCh

C.充電時(shí)，電解質(zhì)溶液中硫酸濃度減小

D.充電時(shí)，陰極的電極反應(yīng)式為：PbSO4-2e~+2H2O=PbO2+

4H+SOl

第II卷（非選擇題共30分）

二'非選擇題（本題共2個(gè)小題）

11.（15分）（1）［2015?四川理綜,11（5）FeSO4在一定條件下可制得FeS2（二硫化

亞鐵）納米材料。該材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時(shí)的總反應(yīng)為4Li

+FeS2=Fe+2Li2s，正極反應(yīng)式是

⑵［2015?安徽理綜25（4）］常溫下，將除去表面氧化膜的Al、Cu片插入濃HNO3

中組成原電池（圖1）,測(cè)得原電池的電流強(qiáng)度⑺隨時(shí)間⑺的變化如圖2所示，反

應(yīng)過(guò)程中有紅棕色氣體產(chǎn)生。

0?力時(shí)，原電池的負(fù)極是A1片，此時(shí)，正極的電極反應(yīng)式是溶液

中的H'向極移動(dòng)。力時(shí)，原電池中電子流動(dòng)方向發(fā)生改變，其原因是

⑶[2015?山東理綜，29（1）]利用LiOH和鉆氧化物可制備

鋰離子電池正極材料。LiOH可由電解法制備，鉆氧化物

可通過(guò)處理鉆渣獲得。

利用如圖裝置電解制備LiOH,兩電極區(qū)電解液分別為

LiOH和LiCl溶液。B極區(qū)電解液為溶液（填化學(xué)

式），陽(yáng)極電極反應(yīng)式為，

電解過(guò)程中Li響電極遷移（填“A”或"B”）。

12.（15分）（最新模擬）I.某興趣小組用如圖裝置做了兩次實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)①：向甲池的Pt電極表面通氫氣，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，乙池的

Pt電極表面出現(xiàn)氣泡。

實(shí)驗(yàn)②：向乙池的Pt電極表面通氧氣，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針也發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，且偏轉(zhuǎn)

方向與實(shí)驗(yàn)①相同，同時(shí)甲池的Pt電極表面也出現(xiàn)氣泡。

⑴實(shí)驗(yàn)①，甲池通氫氣的Pt電極為極，電極反應(yīng)式為

⑵實(shí)驗(yàn)②，乙池通氧氣的Pt電極為極，電極反應(yīng)式為

⑶兩次實(shí)驗(yàn)中原電池的總反應(yīng)相同，總反應(yīng)的離子方程式為

II.電解法污水處理技術(shù)已經(jīng)很成熟。富含懸浮物的工業(yè)污水

采用如圖裝置進(jìn)行處理：保持污水的pH在5.0?6.0之間，通

過(guò)電解生成Fe(OH)3膠體，吸附部分懸浮物沉降，同時(shí)陰極產(chǎn)

生的氣泡將部分懸浮物帶到水面形成浮渣層，然后濾去沉

淀、撇掉浮渣層。富含有機(jī)廢物的生活污水也可用同樣方法進(jìn)行處理。污水中

的有機(jī)廢物能被陽(yáng)極的某一產(chǎn)物迅速降解成二氧化碳、水等無(wú)機(jī)物。

(1)在電解處理過(guò)程中，若污水中離子濃度較小，導(dǎo)電能力較差，處理效率下降，

此時(shí)可向污水中加入適量的0

a.BaSCUb.CH3COOHc.NaNO3d.CH3OH

(2)電