2020年高考真題+高考模擬題 專項版解析匯編 化學-08 電化學及其應用（學生版）

PAGEPAGE1專題08電化學及其應用20202020年高考真題1．（2020年新課標Ⅰ）科學家近年發(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，溫室氣體CO2被轉(zhuǎn)化為儲氫物質(zhì)甲酸等，為解決環(huán)境和能源問題提供了一種新途徑。下列說法錯誤的是A．放電時，負極反應為B．放電時，1molCO2轉(zhuǎn)化為HCOOH，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2molC．充電時，電池總反應為D．充電時，正極溶液中OH?濃度升高2．（2020年新課標Ⅱ）電致變色器件可智能調(diào)控太陽光透過率，從而實現(xiàn)節(jié)能。下圖是某電致變色器件的示意圖。當通電時，Ag+注入到無色WO3薄膜中，生成AgxWO3，器件呈現(xiàn)藍色，對于該變化過程，下列敘述錯誤的是A．Ag為陽極 B．Ag+由銀電極向變色層遷移C．W元素的化合價升高 D．總反應為：WO3+xAg=AgxWO33．（2020年新課標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：該電池工作時，下列說法錯誤的是A．負載通過0．04mol電子時，有0．224L(標準狀況)O2參與反應B．正極區(qū)溶液的pH降低、負極區(qū)溶液的pH升高C．電池總反應為D．電流由復合碳電極經(jīng)負載、VB2電極、KOH溶液回到復合碳電極3．（2020年天津卷）熔融鈉-硫電池性能優(yōu)良，是具有應用前景的儲能電池。下圖中的電池反應為(x=5~3，難溶于熔融硫)，下列說法錯誤的是A．Na2S4的電子式為B．放電時正極反應為C．Na和Na2Sx分別為電池的負極和正極D．該電池是以為隔膜的二次電池4．（2020年江蘇卷）將金屬M連接在鋼鐵設施表面，可減緩水體中鋼鐵設施的腐蝕。在題圖所示的情境中，下列有關說法正確的是

A．陰極的電極反應式為B．金屬M的活動性比Fe的活動性弱C．鋼鐵設施表面因積累大量電子而被保護D．鋼鐵設施在河水中的腐蝕速率比在海水中的快5．（2020年山東新高考）微生物脫鹽電池是一種高效、經(jīng)濟的能源裝置，利用微生物處理有機廢水獲得電能，同時可實現(xiàn)海水淡化?，F(xiàn)以NaCl溶液模擬海水，采用惰性電極，用下圖裝置處理有機廢水(以含CH3COO-的溶液為例)。下列說法錯誤的是A．負極反應為B．隔膜1為陽離子交換膜，隔膜2為陰離子交換膜C．當電路中轉(zhuǎn)移1mol電子時，模擬海水理論上除鹽58．5gD．電池工作一段時間后，正、負極產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量之比為2:16．（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，下列說法錯誤的是A．陽極反應為B．電解一段時間后，陽極室的pH未變C．電解過程中，H+由a極區(qū)向b極區(qū)遷移D．電解一段時間后，a極生成的O2與b極反應的O2等量7．（2020年浙江卷）電解高濃度RCOONa(羧酸鈉)的NaOH溶液，在陽極RCOO-放電可得到R-RA．電解總反應方程式：2B．RCOO-C．陰極的電極反應：2D．電解CH3COONa、CH320202020屆高考模擬試題8．（2020屆河北省名校聯(lián)盟高三聯(lián)考）我國科學家發(fā)明了一種“可固氮”的鎂－氮二次電池，其裝置如圖所示，下列說法不正確的是A．固氮時，電池的總反應為3Mg+N2=Mg3N2B．脫氮時，釕復合電極的電極反應式為Mg3N2-6e-=3Mg2++N2C．固氮時，外電路中電子由釕復合電極流向鎂電極D．當無水LiCl—MgCl2混合物受熱熔融后電池才能工作9．（2020屆安徽省皖南八校高三臨門一卷）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。下列說法錯誤的是A．a(chǎn)電極的電極反應為H2NCH2CH2NH2-16e-+4H2O=2CO2↑+N2↑+16H+B．電池工作時質(zhì)子通過交換膜由負極區(qū)向正極區(qū)移動C．a(chǎn)電極上的電勢比b電極上的電勢低D．電池工作時b電極附近溶液的pH保持不變10．（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、使用壽命長等優(yōu)點，可用作電動車動力電源，電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，放電時發(fā)生反應：2Zn+O2+4OH-+2H2O=2[Zn(OH)4]2-。下列說法正確的是：A．放電時，負極反應為Zn-2e-=Zn2+B．該隔膜為陽離子交換膜，允許K+通過C．充電時，當0．1molO2生成時，流經(jīng)電解質(zhì)溶液的電子個數(shù)約為1．204×1022D．采用多孔炭可提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積，并有利于氧氣擴散至電極表面11．（2020屆寧夏三校高三聯(lián)考）我國某科研團隊設計了一種新型能量存儲/轉(zhuǎn)化裝置（如圖所示）。閉合K2、斷開K1時，制氫并儲能；斷開K2、閉合K1時，供電。下列說法錯誤的是A．制氫時，溶液中K+向Pt電極移動B．供電時，Zn電極附近溶液的pH不變C．供電時，X電極發(fā)生還原反應D．制氫時，X電極反應式為Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O12．（2020屆陜西省咸陽市高三模擬）碳酸二甲酯[(CH3O)2CO]是一種具有發(fā)展前景的“綠色”化工產(chǎn)品。電化學法合成碳酸二甲酯的工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是A．石墨I與直流電源正極相連B．H＋由石墨II通過質(zhì)子交換膜向石墨I移動C．石墨I上發(fā)生的電極反應為2CH3OH＋CO－2e－＝(CH3O)2CO＋2H＋D．電解過程中，陰極和陽極消耗氣體的物質(zhì)的量之比為1：213．（2020屆四川省成都市樹德中學三診模擬）已知某種二次鋰離子電池工作時反應為：LixCn+Li(1-x)CoO2==LiCoO2+nC。電池如圖所示。下列說法不正確的是A．放電時，碳材料極失去電子，發(fā)生氧化反應，電子經(jīng)外電路，Li+經(jīng)內(nèi)電路同時移向正極B．放電時正極反應為：Li(1-x)CoO2+xLi++xe-=LiCoO2C．充電時，Li+從負極脫出，又嵌入正極D．鋰離子二次電池正負極之間充放電時發(fā)生傳輸Li+的反應，少有副反應14．（2020屆福建省廈門市高三質(zhì)檢）一種雙電子介體電化學生物傳感器，用于檢測水體急性生物毒性，其工作原理如圖。下列說法正確的是A．圖中所示電極為陽極，其電極反應式為K4Fe(CN6)-e-=K3Fe(CN)6B．甲荼醌在陰極發(fā)生氧化反應C．工作時K+向圖中所示電極移動D．NAD(P)H轉(zhuǎn)化為NAD(P)+的過程失去電子15．（2020屆廣西省南寧市第二次適應性測試）DBFC燃料電池的結(jié)構(gòu)如圖，該電池的總反應為NaBH4+4H2O2=NaBO2+6H2O。下列關于電池工作時的相關分析不正確的是A．X極為正極，電流經(jīng)X流向外電路B．Y極發(fā)生的還原反應為H2O2+2e-=2OH?C．X極區(qū)溶液的pH逐漸減小D．每消耗1．0L0．50mol/L的H2O2電路中轉(zhuǎn)移1．0mole-16．（2020屆黑龍江省大慶實驗中學綜合訓練）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物用C6H12O6表示。下列有關該電池的說法不正確的是A．正極的電極反應為Fe(CN)63-+e-=Fe(CN)64-B．電池的總反應為C6H12O6+24Fe(CN)63-+6H2O=6CO2↑+Fe(CN)64-+24H+C．該“交換膜”可選用“質(zhì)子交換膜”D．若將“K4Fe(CN)6溶液”改為“O2”,當有22．4LO2參與反應時，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》雜志報道了王浩天教授團隊發(fā)明的制取H2O2的綠色方法，原理如圖所示（已知：H2O2H++H2O,Ka=2．4×10一12)下列說法不正確的是A．b極上的電極反應為O2+H2O+2e-=HO2-+OHB．X膜為選擇性陽離子交換膜C．催化劑可促進反應中電子的轉(zhuǎn)移，加快反應速率D．每生成1molH2O2電極上流過4mole-18．（2020屆廣東省深圳市高三第一次調(diào)研）最近，科學家報道了一種新型可充電鈉電池，其工作原理如圖所示，下列說法錯誤的是A．放電時，X極為負極B．充電時，向X極遷移C．放電時，Y極反應為D．電極材料中，單位質(zhì)量金屬放出的電能：19．（2020屆安徽省江淮十校聯(lián)考）次磷酸鈷[Co(H2PO2)2]廣泛應用于化學電鍍，工業(yè)上利用電滲析法制取次磷酸鈷的原理圖如圖所示。已知：①該裝置的電極材料分別為金屬鈷和不銹鋼。②Co(H2PO2)2溶液在強堿性條件下通過自身催化發(fā)生氧化還原反應，實現(xiàn)化學鍍鈷。下列說法中正確的是A．膜Ⅱ、膜Ⅲ均為陰離子交換膜B．M電極反應為Co-2e-+2H2PO2-=Co(H2PO2)2C．a(chǎn)為電源的負極D．Co(H2PO2)2溶液化學鍍鈷過程中反應可能為Co2++H2PO2-+3OH=Co+HPO3-+2H2O20．（2020屆東北三省四市聯(lián)合模擬）2019年3月，我國科學家研發(fā)出一種新型的鋅碘單液流電池，其原理如圖所示。下列說法不正確的是A．放電時B電極反應式為：I2+2e-=2I-B．放電時電解質(zhì)儲罐中離子總濃度增大C．M為陽離子交換膜，N為陰離子交換膜D．充電時，A極增重65g時，C區(qū)增加離子數(shù)為4NA21．（2020屆廣東省佛山市質(zhì)檢）雙極電化學法(裝置如圖)是在傳統(tǒng)電解裝置中放置了導電性電極BPE，通電時，BPE兩端界面產(chǎn)生電勢差，生成梯度合金。下列有關說法錯誤的是A．m為電源負極B．BPE的b端比a端的電勢高C．BPE的a端發(fā)生的反應為：2H2O+2e-=H2↑+2OH-D．BPE的b端到中心的不同位置，能形成組成不同的銅鎳合金22．（2020屆山西省運城市高三模擬）Li-SO2充電電池具有高輸出功率的優(yōu)點。多孔碳電極可吸附SO2，電解液為溶解有LiBr的碳酸丙烯酯-乙腈溶液。下列說法錯誤的是A．活性炭具有加快放電速率的作用B．放電時，電子流向：a→溶液→b→aC．充電時，陽極上發(fā)生的電極反應為：S2O42--2e-=2SO2D．該電池的電解質(zhì)溶液不能換成LiBr的水溶液23．（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，其原理如圖所示（導電殼內(nèi)部為納米鐵）。下列說法正確的是A．納米鐵發(fā)生還原反應B．正極電極反應式：C2HCl3＋5H＋＋8e－=C2H6＋3Cl－C．導電殼上電極反應式：＋＋14Fe2＋＋14H＋=FeAsS↓＋13Fe3＋＋7H2OD．當電路中有0．4mol電子轉(zhuǎn)移時，就會有11．2L乙烷生成24．（2020屆陜西省渭南市高三質(zhì)檢）下列有關說法錯誤的是A．為正極B．①②中，捕獲時碳元素的化合價未發(fā)生變化C．極電極反應式為D．由極反應可知，每轉(zhuǎn)移電子生成25．（2020屆廣東省茂名市高三二模）我國科學家在太陽能可規(guī)?；纸馑茪浞矫嫒〉眯逻M展——率先提出并驗證了一種全新的基于粉末納米顆粒光催化劑太陽能分解水制氫的“氫農(nóng)場”策略，其太陽能光催化全分解水制氫的效率創(chuàng)國際最高記錄(示意圖如圖所示，M1、M2為含鐵元素的離子)。下列說法正確的是A．制O2裝置中，太陽能轉(zhuǎn)化為電能B．制H2裝置中，交換膜為陰離子交換膜C．系統(tǒng)制得1molH2的同時可制得1molO2D．制H2時陽極可發(fā)生反應：[Fe(CN)6]4––e-=[Fe(CN)6]3–26．（2020屆安徽省合肥市高三線上考試）榮獲2019年諾貝爾化學獎的吉野彰是最早開發(fā)具有商業(yè)價值的鋰離子電池的日本科學家，他設計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為LixCn+Li(1-x)CoO2=LiCoO2+nC。NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列說法錯誤的是A．該電池用于電動汽車可有效減少光化學煙霧污染B．充電時，正極反應為LiCoO2-xe-=Li(1-x)CoO2+xLi+C．放電時，Li+由A極移向B極D．若初始兩電極