2021、2022年高考化學(xué)真題：電化學(xué)及其應(yīng)用

2021、2022年高考化學(xué)真題：電化學(xué)及其應(yīng)用

2021年

一、單選題

1.（2021?山東高考真題）以KOH溶液為離子導(dǎo)體，分別組成CH3OH—Ch、N2H4—Ch、

（CH3）2NNH2—。2清潔燃料電池，下列說(shuō)法正確的是（）

A.放電過(guò)程中，K+均向負(fù)極移動(dòng)

B.放電過(guò)程中，KOH物質(zhì)的量均減小

C.消耗等質(zhì)量燃料，（CH3）2NNH2—02燃料電池的理論放電量最大

D.消耗ImolCh時(shí)，理論上N2H4—02燃料電池氣體產(chǎn)物的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為1L2L

【答案】C

【解析】

A.放電過(guò)程為原電池工作原理，所以鉀離子均向正極移動(dòng)，A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)上述分析可知，N2H4-02清潔燃料電池的產(chǎn)物為氮?dú)夂退?，其總反?yīng)中未消耗KOH,

所以KOH的物質(zhì)的量不變，其他兩種燃料電池根據(jù)總反應(yīng)可知，KOH的物質(zhì)的量減小，B錯(cuò)

誤；

C.理論放電量與燃料的物質(zhì)的量和轉(zhuǎn)移電子數(shù)有關(guān)，設(shè)消耗燃料的質(zhì)量均為mg,則甲醇、

mgmg

N2H4和（CH3）2NNH2放電量（物質(zhì)的量表達(dá)式）分別是：一,,x6、&X4、

32g/mol32g/mol

mgi/

“,*6,通過(guò)比較可知（CH3”NNH2理論放電量最大，C正確；

6（）g/mol

D.根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)守恒和總反應(yīng)式可知，消耗ImoKh生成的氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為Imol,在標(biāo)

準(zhǔn)狀況下為22.4L,D錯(cuò)誤；

故選Co

2.（2021?浙江）某全固態(tài)薄膜鋰離子電池截面結(jié)構(gòu)如圖所示，電極A為非晶硅薄膜，充電時(shí)

Li.得電子成為L(zhǎng)i嵌入該薄膜材料中；電極B為L(zhǎng)iCoO?薄膜；集流體起導(dǎo)電作用。下列說(shuō)法

不事硼的是（）

A.充電時(shí)，集流體A與外接電源的負(fù)極相連

B.放電時(shí)，外電路通過(guò)amol電子時(shí)，LiPON薄膜電解質(zhì)損失amolLi*

C.放電時(shí)，電極B為正極，反應(yīng)可表示為L(zhǎng)JCoOz+xLr+xeFLiCoO2

D.電池總反應(yīng)可表示為L(zhǎng)i.Si+Li-CoOz、普、Si+LiCoO?

【答案】B

【解析】

A.由圖可知，集流體A與電極A相連，充電時(shí)電極A作陰極，故充電時(shí)集流體A與外接電

源的負(fù)極相連，A說(shuō)法正確；

B.放電時(shí)，外電路通過(guò)amol電子時(shí)，內(nèi)電路中有amolLi*通過(guò)LiPON薄膜電解質(zhì)從負(fù)極

遷移到正極，但是LiPON薄膜電解質(zhì)沒(méi)有損失Li\B說(shuō)法不正確；

C.放電時(shí)，電極B為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，反應(yīng)可表示為L(zhǎng)i―CoO2+xLi++xe-=LiCoC）2,

C說(shuō)法正確；

D.電池放電時(shí)，嵌入在非晶硅薄膜中的鋰失去電子變成Li'正極上Li-Co。？得到電子和

充電

Li*變?yōu)長(zhǎng)iCo。？，故電池總反應(yīng)可表示為L(zhǎng)iSi+LiC^O,^Si+LiCoO,,D說(shuō)法正確。

xtX放電

綜上所述，相關(guān)說(shuō)法不正確的是B,本題選B。

3.（2021?全國(guó)高考真題）乙醛酸是一種重要的化工中間體，可果用如下圖所示的電化學(xué)裝置

合成。圖中的雙極膜中間層中的H?。解離為H+和OH,并在直流電場(chǎng)作用下分別問(wèn)兩極遷

移。下列說(shuō)法正確的是（）

電源

OOO

HH

H&CC

-石

墨

鉛-C使

億

電電

極極

、O0

IIII

HO—C—C—0H

（乙二酸）（乙醛酸）

飽和乙二酸溶液雙極膜乙二醛+KBr酸溶液

A.KBr在上述電化學(xué)合成過(guò)程中只起電解質(zhì)的作用

oo

OOnn

++

B.陽(yáng)極上的反應(yīng)式為：?II+2H+2e-=ee

HO-C-C-OH

C.制得2moi乙醛酸，理論上外電路中遷移了1mol電子

D.雙極膜中間層中的H+在外電場(chǎng)作用下向鉛電極方向遷移

【答案】D

【解析】

A.KBr在上述電化學(xué)合成過(guò)程中除作電解質(zhì)外，同時(shí)還是電解過(guò)程中陽(yáng)極的反應(yīng)物，生成的

Bn為乙二醛制備乙醛酸的中間產(chǎn)物，故A錯(cuò)誤；

B.陽(yáng)極上為Br失去電子生成Bn,Bn將乙二醛氧化為乙醛酸，故B錯(cuò)誤；

C.電解過(guò)程中陰陽(yáng)極均生成乙醛酸，Imol乙二酸生成Imol乙醛酸轉(zhuǎn)移電子為2moi,Imol

乙二醛生成Imol乙醛酸轉(zhuǎn)移電子為2mol,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒可知每生成Imol乙醛酸轉(zhuǎn)移電

子為Imol,因此制得2moi乙醛酸時(shí)，理論上外電路中遷移了2moi電子，故C錯(cuò)誤；

D.由上述分析可知，雙極膜中間層的H+在外電場(chǎng)作用下移向陰極，即H+移向鉛電極，故D

正確；

綜上所述，說(shuō)法正確的是D項(xiàng)，故答案為D。

4.（2021?廣東高考真題）鉆（Co）的合金材料廣泛應(yīng)用于航空航天、機(jī)械制造等領(lǐng)域。如圖為

水溶液中電解制備金屬鉆的裝置示意圖。下列說(shuō)法正確的是（）

A.工作時(shí)，i室和n室溶液的PH均增大

B.生成ImolC。，I室溶液質(zhì)量理論上減少16g

C.移除兩交換膜后，石墨電極上發(fā)生的反應(yīng)不變

D.電解總反應(yīng)：2Co2++2H2。—2Co+。2T+4H+

【答案】D

【解析】

A.由分析可知，放電生成的氫離子通過(guò)陽(yáng)離子交換膜由I室向n室移動(dòng)，使n室中氫離子濃

度增大，溶液pH減小，故A錯(cuò)誤；

B.由分析可知，陰極生成Imol鉆，陽(yáng)極有Imol水放電，則I室溶液質(zhì)量減少18g,故B錯(cuò)

'口

灰；

C.若移除離子交換膜，氯離子的放電能力強(qiáng)于水，氯離子會(huì)在陽(yáng)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生

成氯氣，則移除離子交換膜，石墨電極的電極反應(yīng)會(huì)發(fā)生變化，故c錯(cuò)誤；

D.由分析可知，電解的總反應(yīng)的離子方程式為2co2++2H2O避奧2Co+O2T+4H+,故D正確；

故選D。

5.（2021?廣東高考真題）火星大氣中含有大量CO?,一種有CO?參加反應(yīng)的新型全固態(tài)電池

有望為火星探測(cè)器供電。該電池以金屬鈉為負(fù)極，碳納米管為正極，放電時(shí)（）

A.負(fù)極上發(fā)生還原反應(yīng)B.C。?在正極上得電子

C.陽(yáng)離子由正極移向負(fù)極D.將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

【答案】B

【解析】

根據(jù)題干信息可知，放電時(shí)總反應(yīng)為4Na+3co2=2Na2c03+C。

A.放電時(shí)負(fù)極上Na發(fā)生氧化反應(yīng)失去電子生成Na+,故A錯(cuò)誤；

B.放電時(shí)正極為C02得到電子生成C,故B正確；

C.放電時(shí)陽(yáng)離子移向還原電極，即陽(yáng)離子由負(fù)極移向正極，故C錯(cuò)誤；

D.放電時(shí)裝置為原電池，能量轉(zhuǎn)化關(guān)系為化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能和化學(xué)能等，故D錯(cuò)誤；

綜上所述，符合題意的為B項(xiàng)，故答案為B。

6.（2021?河北高考真題）K—02電池結(jié)構(gòu)如圖，a和b為兩個(gè)電極，其中之一為單質(zhì)鉀片。

關(guān)于該電池，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

有機(jī)電解'質(zhì)1有疝電解質(zhì)2

A.隔膜允許K+通過(guò)，不允許02通過(guò)

B.放電時(shí)，電流由b電極沿導(dǎo)線流向a電極；充電時(shí)，b電極為陽(yáng)極

C.產(chǎn)生lAh電量時(shí)，生成KO2的質(zhì)量與消耗02的質(zhì)量比值約為2.22

D.用此電池為鉛酸蓄電池充電，消耗3.9g鉀時(shí)，鉛酸蓄電池消耗0.9g水

【答案】D

【解析】

A.金屬性強(qiáng)的金屬鉀易與氧氣反應(yīng)，為防止鉀與氧氣反應(yīng)，電池所選擇隔膜應(yīng)允許K+通過(guò),

不允許。2通過(guò)，故A正確；

B.由分析可知，放電時(shí)，a為負(fù)極，b為正極，電流由b電極沿導(dǎo)線流向a電極，充電時(shí)，b

電極應(yīng)與直流電源的正極相連，做電解池的為陽(yáng)極，故B正確；

C.由分析可知，生成Imol超氧化鉀時(shí)，消耗Imol氧氣，兩者的質(zhì)量比值為lmolX71g/mol：

1molX32g/mol;=?2.22：1,故C正確；

D.鉛酸蓄電池充電時(shí)的總反應(yīng)方程式為2PbSO4+2H2O=PbCh+Pb+2H2so4,反應(yīng)消耗2moi

水，轉(zhuǎn)移2moi電子，由得失電子數(shù)目守恒可知，耗3.9g鉀時(shí)，鉛酸蓄電池消耗水的質(zhì)量為

與麗X18g/mol=L8g,故D錯(cuò)誤;

故選D。

7.（2021?湖南高考真題）鋅溪液流電池是一種先進(jìn)的水溶液電解質(zhì)電池，廣泛應(yīng)用于再生能

源儲(chǔ)能和智能電網(wǎng)的備用電源等。三單體串聯(lián)鋅澳液流電池工作原理如圖所：

循環(huán)回路

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.放電時(shí)，N極為正極

B.放電時(shí)，左側(cè)貯液器中ZnB。的濃度不斷減小

C.充電時(shí)，M極的電極反應(yīng)式為Zn2++2e-=Zn

D.隔膜允許陽(yáng)離子通過(guò)，也允許陰離子通過(guò)

【答案】B

【解析】

A.由分析可知，放電時(shí)，N電極為電池的正極，故A正確；

B.由分析可知，放電或充電時(shí)，左側(cè)儲(chǔ)液器和右側(cè)儲(chǔ)液器中溟化鋅的濃度維持不變，故B錯(cuò)

誤；

C.由分析可知，充電時(shí)，M電極與直流電源的負(fù)極相連，做電解池的陰極，鋅離子在陰極上

得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成鋅，電極反應(yīng)式為ZM++2e—=Zn,故C正確；

D.由分析可知，放電或充電時(shí)，交換膜允許鋅離子和漠離子通過(guò)，維持兩側(cè)濱化鋅溶液的濃

度保持不變，故D正確；

故選B。

8.（2021?全國(guó)高考真題）沿海電廠采用海水為冷卻水，但在排水管中生物的附著和滋生會(huì)阻

礙冷卻水排放并降低冷卻效率,為解決這一問(wèn)題，通常在管道口設(shè)置一對(duì)惰性電極（如圖所示）,

通入一定的電流。

/陽(yáng)極

■*--------------------------------------*---海水

、陰極

下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.陽(yáng)極發(fā)生將海水中的c「氧化生成CL的反應(yīng)

B.管道中可以生成氧化滅殺附著生物的NaClO

C.陰極生成的H2應(yīng)及時(shí)通風(fēng)稀釋安全地排入大氣

D.陽(yáng)極表面形成的MglOH）2等積垢需要定期清理

【答案】D

【解析】

A.根據(jù)分析可知，陽(yáng)極區(qū)海水中的C1-會(huì)優(yōu)先失去電子生成C12,發(fā)生氧化反應(yīng)，A正確；

B.設(shè)置的裝置為電解池原理，根據(jù)分析知，陽(yáng)極區(qū)生成的CL與陰極區(qū)生成的OH-在管道中

會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成NaCl、NaClO和H2O,其中NaClO具有強(qiáng)氧化性，可氧化滅殺附著的生物，

B正確；

C.因?yàn)镠2是易燃性氣體，所以陽(yáng)極區(qū)生成的H2需及時(shí)通風(fēng)稀釋，安全地排入大氣，以排除

安全隱患，C正確；

D.陰極的電極反應(yīng)式為：2H2O+2e-=H2T+2OH,會(huì)使海水中的Mg2+沉淀積垢，所以陰極表面

會(huì)形成Mg（OH）2等積垢需定期清理，D錯(cuò)誤。

故選D。

9.（2021?浙江高考真題）銀鎘電池是二次電池，其工作原理示意圖如下（L為小燈泡，Ki、

也為開(kāi)關(guān)，a、b為直流電源的兩極）。

下列說(shuō)法不氐確的是()

A.斷開(kāi)K2、合上Ki,銀鎘電池能量轉(zhuǎn)化形式：化學(xué)能一電能

B.斷開(kāi)Ki、合上K2,電極A為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)

C.電極B發(fā)生氧化反應(yīng)過(guò)程中，溶液中KOH濃度不變

放電

D.鎮(zhèn)鎘二次電池的總反應(yīng)式：Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2

充電

【答案】C

【解析】

A.斷開(kāi)K2、合上Ki,為放電過(guò)程，銀鎘電池能量轉(zhuǎn)化形式：化學(xué)能-電能，A正確；

B.斷開(kāi)Ki、合上K2,為充電過(guò)程，電極A與直流電源的負(fù)極相連，電極A為陰極，發(fā)生還

原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Cd(OH)2+2e=Cd+2OH\B正確；

C.電極B發(fā)生氧化反應(yīng)的電極反應(yīng)式為2Ni(OH)2-2e+2OH-=2NiOOH+2H2O,則電極A發(fā)生

還原反應(yīng)的電極反應(yīng)式為Cd(OH)2+2e=Cd+2OH-,此時(shí)為充電過(guò)程，總反應(yīng)為

Cd(OH)2+2Ni(OH)2—Cd+2NiOOH+2H2O,溶液中KOH濃度減小，C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)分析，放電時(shí)總反應(yīng)為Cd+2NiOOH+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2,則銀鎘二次電池總反

放電

應(yīng)式為Cd+2NiOOH+2H2OUCd(OH)2+2Ni(OH)2,D正確；

充電

答案選C。

二、工業(yè)流程題

10.(2021?山東高考真題)工業(yè)上以鋁鐵礦(FeCr2O4,含Al、Si氧化物等雜質(zhì))為主要原料制

備紅磯鈉(Na2Cr2O7?2H2O)的工藝流程如圖?；卮鹣铝袉?wèn)題：

母液

蒸發(fā)冷卻

結(jié)晶結(jié)晶

副產(chǎn)品Na2Cr2（）7,2H2。

（1）焙燒的目的是將FeCnCh轉(zhuǎn)化為NazCrCU并將AkSi氧化物轉(zhuǎn)化為可溶性鈉鹽，焙燒時(shí)

氣體與礦料逆流而行，目的是一。

（2）礦物中相關(guān)元素可溶性組分物質(zhì)的量濃度c與pH的關(guān)系如圖所示。當(dāng)溶液中可溶組分濃

度cWLOXlOFmori/i時(shí)，可認(rèn)為已除盡。

(

T

I

S

M

中和時(shí)pH的理論范圍為一；酸化的目的是一；Fe元素在一（填操作單元的名稱）過(guò)程中除

去。

（3）蒸發(fā)結(jié)晶時(shí)，過(guò)度蒸發(fā)將導(dǎo)致_；冷卻結(jié)晶所得母液中，除NazCnCh外，可在上述流程

中循環(huán)利用的物質(zhì)還有一。

（4）利用膜電解技術(shù)（裝置如圖所示），以NazCMh為主要原料制備NazCoO的總反應(yīng)方程式

通電

_

為：4Na2CrO4+4H2O2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2t+O2t?貝NazCwCh在—（填“陰”

或“陽(yáng)”）極室制得，電解時(shí)通過(guò)膜的離子主要為一。

惰性電極I_■||||—I惰性電極

離子交換膜

【答案】增大反應(yīng)物接觸面積，提高化學(xué)反應(yīng)速率4.5<pH<9.3使

2CrO：+2H+^^Cr2O；-+H2。平衡正向移動(dòng)，提高NazCnCh的產(chǎn)率浸取所得

溶液中含有大量Na2sO47OH2OH2SO4陽(yáng)Na+

【解析】

(1)焙燒時(shí)氣體與礦料逆流而行，目的是利用熱量使。2向上流動(dòng)，增大固體與氣體的接觸面積,

提高化學(xué)反應(yīng)速率，故答案為：增大反應(yīng)物接觸面積，提高化學(xué)反應(yīng)速率。

(2)中和時(shí)調(diào)節(jié)溶液pH目的是將Al。？、SiO：轉(zhuǎn)化為沉淀過(guò)濾除去，由圖可知，當(dāng)溶液

pH24.5時(shí)，AP除盡，當(dāng)溶液pH>9.3時(shí)，HzSiCh會(huì)再溶解生成SiO：,因此中和時(shí)pH的

理論范圍為4.5?pH<9.3；將Al元素和Si元素除去后，溶液中Cr元素主要以Cr?。；和

+

CrO；存在，溶液中存在平衡：2CrO；-+2H^^Cr2O^+H2O,降低溶液pH,平衡正

向移動(dòng)，可提高NazCnCh的產(chǎn)率；由上述分析可知，F(xiàn)e元素在“浸取”操作中除去，故答案

為：4.5<pH<9.3；使200：+2^{+^^(>20；-+1120平衡正向移動(dòng)，提高NazCnCh

的產(chǎn)率；浸取。

⑶蒸發(fā)結(jié)晶時(shí)，Na2s04主要以Na2s047OFhO存在，Na2s0。10比0的溶解度隨溫度升高先

增大后減小，若蒸發(fā)結(jié)晶時(shí)，過(guò)度蒸發(fā)將導(dǎo)致所得溶液中含有大量NazSOLlOHzO；由上述分

析可知，流程中循環(huán)利用的物質(zhì)除NazCnCh外，還有H2sCU,故答案為：所得溶液中含有大

量Na2soLlOIhO：H2so4。

通電

(4)由4Na2CrO4+4H2O=-------2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2t+O2t可知，電解過(guò)程中實(shí)質(zhì)是電

解水，陽(yáng)極上水失去電子生成和02,陰極上H'得到電子生成H2,由

200；一+211+^^020；一+也?？芍?，Cr2。；在氫離子濃度較大的電極室中制得，即

NazCnCh在陽(yáng)極室產(chǎn)生；電解過(guò)程中，陰極產(chǎn)生氫氧根離子，氫氧化鈉在陰極生成，所以為

提高制備NazCnCh的效率，Na+通過(guò)離子交換膜移向陰極，故答案為：陽(yáng)；Na\

三、原理綜合題

H.（2021?湖南高考真題）氨氣中氫含量高，是一種優(yōu)良的小分子儲(chǔ)氫載體，且安全、易儲(chǔ)運(yùn),

可通過(guò)下面兩種方法由氨氣得到氫氣。

方法I:氨熱分解法制氫氣

相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)

化學(xué)鍵N三NH-HN-H

鍵能E/（kJ?mol」）946436.0390.8

一定溫度下，利用催化劑將NH3分解為N?和H??；卮鹣铝袉?wèn)題：

⑴反應(yīng)2NH3（g）=N?（g）+3H2（g）AH=kJ-mol-1;

（2）已知該反應(yīng)的△S=198.9J-moL-KT,在下列哪些溫度下反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行？（填

標(biāo)號(hào)）

A.25℃B.125℃C.225℃D.325℃

（3）某興趣小組對(duì)該反應(yīng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。在一定溫度和催化劑的條件下，將O.lmolNH,通入

3L的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)（此時(shí)容器內(nèi)總壓為200kPa）,各物質(zhì)的分壓隨時(shí)間的變化曲線如圖

所示。

2.0

￡

i

W出

Q。8

4

O.

t\h

//min

①若保持容器體積不變，4時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，用H,的濃度變化表示0~4時(shí)間內(nèi)的反應(yīng)速率

1

V(H2)=molL'.min-(用含八的代數(shù)式表示)

②時(shí)將容器體積迅速縮小至原來(lái)的一半并保持不變，圖中能正確表示壓縮后N2分壓變化趨

勢(shì)的曲線是(用圖中a、b、c、d表示)，理由是

③在該溫度下，反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)=。(已知：分壓=總壓x該組分物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),

(

PG.￡H

0o

e

對(duì)于反應(yīng)dD(g)+eE(g)UgG(g)+hH(g),K="V，其中=lOOkPa,pG、

PD|(絲

PH、PD、PE為各組分的平衡分壓)。

方法II：氨電解法制氫氣

利用電解原理，將氨轉(zhuǎn)化為高純氫氣，其裝置如圖所示。

陰

離

子H

交2

NH3換

膜

KOH溶液

(4)電解過(guò)程中OH的移動(dòng)方向?yàn)?(填“從左往右”或“從右往左”)

(5)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為

KOH溶液KOH溶液

0.02

【答案】+90.8CDb

開(kāi)始體積減半，刈分壓變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，隨后由于加壓平衡逆向移動(dòng)，刈分壓比原來(lái)2

倍要小0.48從右往左2NH3-6e+6OH-N2+6H2O

【解析】

(1)根據(jù)反應(yīng)熱=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能，2NH3(g)=N2(g)+3H2(g),

?H=390.8kJ?mor'x3x2-(946kJ-moH+436.0kJ,mol“x3)=+90.8kJ?moH,故答案為：+90.8；

?H90.8xlO3J/mol

(2)若反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,則需?H-T，S<0,T>------------7---------r=456.5K,即溫度應(yīng)高于

198.9J/(molK)

(456.5-273)℃=183.5℃,CD符合，故答案為：CD；

⑶①設(shè)t1時(shí)達(dá)到平衡，轉(zhuǎn)化的NH3的物質(zhì)的量為2x,列出三段式:

2NH3(g)-N2(g)+3H2(g)

起始/mol0.100

轉(zhuǎn)化/mol2xX3x

平衡/mol0.1-2xX3x

根據(jù)同溫同壓下，混合氣體的物質(zhì)的量等于體積之比，°J=.20°_解得

0.1+2x120+120+40

0.02x3mol0.020.02

x=0.02mol,U(H2)=----------=-------mol-L1-min1,故答案為：-----；

3Lxtj4

②t2時(shí)將容器體積壓縮到原來(lái)的一半，開(kāi)始N2分壓變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，隨后由于加壓平衡逆向

移動(dòng)，N2分壓比原來(lái)2倍要小，故b曲線符合，故答案為：b：開(kāi)始體積減半，N2分壓變?yōu)樵?/p>

來(lái)的2倍，隨后由于加壓平衡逆向移動(dòng)，N2分壓比原來(lái)2倍要小；

③由圖可知I,平衡時(shí)，NEB、N2、比的分壓分別為120kPa、40kPa、120kPa,反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平

衡常數(shù)K—=0.48,故答案為：0.48；

(4)由圖可知，通NH3的一極氮元素化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，為電解池的陽(yáng)極，則另一電

極為陰極，電解過(guò)程中OH-移向陽(yáng)極，則從右往左移動(dòng)，故答案為：從右往左；

(5)陽(yáng)極NEB失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成N2,結(jié)合堿性條件，電極反應(yīng)式為：2NH3-6e-+6OH-=

N2+6H2O,故答案為：2NH3-6e-+6OH=N2+6H2O。

2022年

1.（2022?廣東卷）以熔融鹽為電解液，以含Cu、Mg和Si等的鋁合金廢料為陽(yáng)極進(jìn)行電解,

實(shí)現(xiàn)A1的再生。該過(guò)程中（）

A.陰極發(fā)生的反應(yīng)為Mg-2e-=Mg2*B.陰極上Al被氧化

C.在電解槽底部產(chǎn)生含Cu的陽(yáng)極泥D.陽(yáng)極和陰極的質(zhì)量變化相等

【答案】C

【解析】根據(jù)電解原理可知，電解池中陽(yáng)極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生得電子的還原

反應(yīng),該題中以熔融鹽為電解液，含Cu、Mg和Si等的鋁合金廢料為陽(yáng)極進(jìn)行電解，通過(guò)控

制一定的條件，從而可使陽(yáng)極區(qū)Mg和AI發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，分別生成Mg?+和AP+,Cu

和Si不參與反應(yīng)，陰極區(qū)A伊得電子生成AI單質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)AI的再生，據(jù)此分析解答。

A.陰極應(yīng)該發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，實(shí)際上Mg在陽(yáng)極失電子生成Mg?*,A錯(cuò)誤：

B.Al在陽(yáng)極上被氧化生成A中,B錯(cuò)誤；

C.陽(yáng)極材料中Cu和Si不參與氧化反應(yīng)，在電解槽底部可形成陽(yáng)極泥，C正確；

D.因?yàn)殛?yáng)極除了鋁參與電子轉(zhuǎn)移，鎂也參與了電子轉(zhuǎn)移，且還會(huì)形成陽(yáng)極泥，而陰極只有鋁

離子得電子牛.成鋁單質(zhì)，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)守恒及元素守恒可知，陽(yáng)極與陰極的質(zhì)量變化不相

等，D錯(cuò)誤；

故選C。

2.（2022?全國(guó)甲卷）一種水性電解液Zn-MnCh離子選擇雙隔膜電池如圖所示（KOH溶液中，

ZM+以Zn（OH）;存在）。電池放電時(shí)，下列敘述錯(cuò)誤的是（）

MnO2電極離子選擇隔膜Zn電極

/\JL

-H2s。4溶液

IIII

A.ii區(qū)的K+通過(guò)隔膜向in區(qū)遷移

B.I區(qū)的s。；-通過(guò)隔膜向n區(qū)遷移

+2+

C.MnO2電極反應(yīng)：MnO2+2e+4H=Mn+2H2O

+2+

D.電池總反應(yīng)：Zn+4OH+MnO2+4H=Zn(OH)4-+Mn+2H2O

【答案】A

【解析】根據(jù)圖示的電池結(jié)構(gòu)和題目所給信息可知，DI區(qū)Zn為電池的負(fù)極，電極反應(yīng)為

Zn-2e+4OH=Zn(OH)4-,I區(qū)MnC>2為電池的正極，電極反應(yīng)為MnO2+2e+4H*=1\/1科+2以。；電

池在工作過(guò)程中，由于兩個(gè)離子選擇隔膜沒(méi)有指明的陽(yáng)離子隔膜還是陰離子隔膜，故兩個(gè)離

子隔膜均可以通過(guò)陰、陽(yáng)離子，因此可以得到I區(qū)消耗H+,生成Mr?+,II區(qū)的K+向I區(qū)移動(dòng)

或I區(qū)的SO：向II區(qū)移動(dòng)，ID區(qū)消耗0H,生成Zn(OH)j,II區(qū)的S。；向W區(qū)移動(dòng)或ID區(qū)的

K+向n區(qū)移動(dòng)。據(jù)此分析答題。

A.根據(jù)分析，n區(qū)的K+只能向I區(qū)移動(dòng)，A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)分析，I區(qū)的SO：-向n區(qū)移動(dòng)，B正確；

C.Mn02電極的電極反應(yīng)式為MnO2+2e+4H+=Mn2++2H2。，C正確；

D.電池的總反應(yīng)為Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)f+Mn2++2H2。，D正確；

故答案選A。

3.(2022?全國(guó)乙卷)Li-O,電池比能量高，在汽車(chē)、航天等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。近年

來(lái)科學(xué)家研究了一種光照充電Li-O,電池(如圖所示)。光照時(shí)，光催化電極產(chǎn)生電子(e)和空穴

(h)驅(qū)動(dòng)陰極反應(yīng)(Li++e=Li)和陽(yáng)極反應(yīng)(Li2O2+2h+=2Li++O2)對(duì)電池進(jìn)行充電。下列敘述

錯(cuò)誤的是()

光

金催

屬化

鋰電

極

i+Oz

ZL

iq/

反應(yīng)L

的總

電池

時(shí)，

充電

A.

量有關(guān)

和空穴

的電子

照產(chǎn)生

率與光

充電效

B.

移

負(fù)極遷

換膜向

離子交

極穿過(guò)

F從正

時(shí)，L

放電

C.

2

Li2C>

2e=

Li++

2+2

反應(yīng)O

發(fā)生

正極

時(shí)，

放電

D.

】C

【答案

反應(yīng)

和陽(yáng)極

=LD

r+e

應(yīng)（L

極反

動(dòng)陰

，驅(qū)

空穴

子和

生電

極產(chǎn)

化電

光催

光照

電時(shí)

】充

【解析

+

+

,

陰極

極為

Li電

金屬