冲刺2021高考化学押题训练（七）电化学及其应用

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日期: 2024-12-23

三轮冲刺

单选题

世界某著名学术刊物介绍了一种新型中温全瓷铁-空气电池，其结构如图所示。下列有关该电池放电时的说法正确的是（）

A、 a极为原电池的负极

B、正极的电极反应式为 $\text{[math]}$

C、放电时电子从b极经固体电解质流向a极

D、消耗掉 $\text{[math]}$ 铁时，理论上要消耗 $\text{[math]}$ 标准状况的 $\text{[math]}$

用间接电化学法对大气污染物 NO 进行无害化处理，其原理示意如图所示，质子膜允许H⁺和H₂O通过。有关说法正确的是（）

A、电极Ⅰ为电解池的负极，吸收塔反应为2NO+2S₂O $\text{[math]}$ +2H₂O=N₂ +4HSO $\text{[math]}$

B、电解池中的质子运动方向是：左室→质子膜→右室

C、电极Ⅱ发生的反应为：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O^-

D、吸收塔中每处理1molNO则右室会生成11.2L的O₂

海水中锂资源非常丰富，但是海水中的锂浓度低，很难被提取出来。我国科学家设计了一种太阳能驱动下，利用选择性固体陶瓷膜电解海水提取金属锂的装置(示意图如下)，该装置工作时，下列说法错误的是（）

A、该装置主要涉及的能量变化：太阳能→电能→化学能

B、电极B上的电极反应式：4OH⁻-4e⁻=O₂↑+2H₂O

C、选择性固体陶瓷膜不允许H₂O通过

D、工作时，电极A为阴极

锌-空气燃料电池(ZAFC)具有携带方便、成本低及安全无污染等优点，在离网电源及汽车电源的应用上具有广阔的前景。我国研制的新型锌-空气燃料电池工作原理如图所示，下列说法错误的是（）

A、放电时，负极反应为Zn+4OH^--2e^-=[Zn(OH)₄]^2-

B、充电时，电解质溶液中c(OH)^-逐渐增大

C、放电时，当负极减少6. 5 g，通过隔膜的电子个数约为1.204×10²³

D、多孔炭可增大电极与电解质溶液的接触面积，也有利于O₂扩散至电极表面

某锂铜二次电池工作质理如图所示。在该电池中，水系电解液和非水系电解液被锂离子固体电解质陶瓷片(LISICON) 隔开。下列有关说法错误的是（）

A、放电时，N极电极反应式为Cu²⁺+2e^-=Cu

B、 Li⁺可以通过陶瓷片，水分子不能

C、充电时，接线柱B应与电源的负极相连

D、充电时，M电极发生还原反应

焦亚硫酸钠(Na₂S₂O₅)可用作食品加工的防腐剂，制备示意图如下。已知：2NaHSO₃=Na₂S₂O₅+H₂O。下列说法错误的是（）

A、采用的是阳离子交换膜

B、阳极的电极反应式为2H₂O-4e^－= 4H⁺+ O₂↑

C、当阴极生成0.2 g气体时，a室溶液质量减少1.6 g

D、电解后将b室溶液进行结晶、脱水，可得到Na₂S₂O₅

一种新型的锂-空气电池的工作原理如图所示。关于该电池的说法中正确的是（）

A、电池总反应为4Li+O₂+2H₂O=4LiOH

B、可将有机电解液改为水溶液

C、金属锂作正极，发生氧化反应

D、当有22.4LO₂被还原时，溶液中有4mol Li⁺向多孔碳电极移动

钠离子电池是非常有发展潜力的电池体系，其工作原理如图所示。放电时电池反应为：Na_1-xMO₂+Na_xC=C+NaMO₂ (M代表过渡金属)。下列说法错误的是（）

A、放电时，含硬碳材料电极为负极

B、充电时，电解质溶液中Na⁺向硬碳材料区迁移

C、放电时，正极的电极反应式为Na_1-xMO₂+xNa⁺+xe^-=NaMO₂

D、充电时，若转移1mol e^- ，硬碳材料电极将增重23x g

某柔性屏手机的柔性电池以碳纳米管做电极材料，以ZnSO₄溶液的有机高聚物为固态电解质，其电池总反应为：MnO₂+ $\text{[math]}$ Zn+(1+ $\text{[math]}$ )H₂O+ $\text{[math]}$ ZnSO₄ $\text{[math]}$ MnOOH+ $\text{[math]}$ ZnSO₄·3Zn(OH)₂·xH₂O，其电池结构如图所示，下列说法正确的是（）

A、放电时，锌膜发生还原反应

B、放电时，电池的正极反应为：MnO₂+e^-+H⁺=MnOOH

C、充电时，Zn²⁺移向MnO₂膜

D、充电时，含有锌膜的碳纳米管纤维一端连接电源负极

工业吸收H₂S气体后的FeCl₃溶液的再生过程可降解酸性污水中的硝酸盐，其工作原理如图所示。下列说法正确的是（）

A、溶液M中的溶质为FeCl₂

B、电极a为阴极

C、电极b上的反应为： $\text{[math]}$

D、随电解的进行，阴极区溶液pH增大

最近我国科学家以 CO₂与辛胺为原料实现了甲酸盐和辛腈的高选择性合成，该装置的工作原理如图所示。下列说法正确的是（）

A、 b为电源的负极

B、 In/ $\text{[math]}$ 电极上可能有副产物 O₂生成

C、每生成1mol辛腈，同时生成1mol HCOO^-

D、在 Ni₂P 电极上发生的反应为： $\text{[math]}$

多选题

2019年诺贝尔化学奖颁给了为锂离子电池发展作出突出贡献的三位科学家，他们创造了一个可充电的世界。Garmet型固态电解质被认为是锂电池最佳性能固态电解质。某Garmet型可充电锂电池放电时工作原理如图所示，下列说法正确的是（）

(电池总反应为： LixC₆+LisxLaZrTaO $\text{[math]}$ LiLaZrTaO+6C)

一种可充放电的铝离子电池工作原理如图所示，电解质为 $\text{[math]}$ 离子液体， $\text{[math]}$ 在电池反应后转化为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

我国科学家最近发明了一种 Zn-PbO₂电池，电解质为K₂SO₄、H₂SO₄和KOH，通过 a和 b两种离子交换膜将电解质溶液隔开，形成 M、R、N三个电解质溶液区域，结构示意图如下。下列说法正确的是（）

综合题

砷 $\text{[math]}$ 与其化合物被运用在农药、除草剂等。砒霜是传统文化中常提及的剧毒药物，其成分为砷的 $\text{[math]}$ 价氧化物，但微量的砷对身体有益。回答下列关于砷及其化合物的问题：

氮的化合物是重要的工业原料，也是主要的大气污染来源，研究氮的化合物的反应具有重要意义。回答下列问题：

在煤化工领域主要涉及碳一化学，即研究以含有一个碳原子的物质(CO、CO₂、CH₄、CH₃OH等)为原料合成化工产品或液体燃料。回答下列问题：

汽车尾气和燃煤尾气是造成雾霾的主要原因之一、

以菱锰矿(主耍成分MnCO₃ ，还含有FeCO₃、CaCO₃、SiO₂、Al₂O₃ ， Fe₂O₃、MgCO₃等杂质)为原料制备二氧化锰的工艺流程如图：

已知：K_sp(MgF₂)=7.35×10^-11、K_sp(CaF₂)=1.05×10^-10、K_sp(MnF₂)=5.0×10^-3

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