2022高考化學精準押題練 第11題 電化學（含解析）

2022高考化學精準押題練 第11題 電化學（含解析）1利用如圖所示裝置可以將溫室氣體CO2轉(zhuǎn)化為燃料氣體CO。下列說法中正確的是()A該過程是將太陽能轉(zhuǎn)化為化學能的過程B電極a表面發(fā)生還原反應C該裝置工作時，H從b極區(qū)向a極區(qū)移動D該裝置中每生成1 mol CO，同時生成1 mol O2解析：選A根據(jù)圖示，該過程是將太陽能轉(zhuǎn)化為化學能的過程，故A正確；電極a表面發(fā)生水轉(zhuǎn)化為氧氣的過程，反應中O元素的化合價升高，被氧化，發(fā)生氧化反應，故B錯誤；由圖知，a為負極，b為正極，H從a極區(qū)向b極區(qū)移動，故C錯誤；根據(jù)得失電子守恒，該裝置中每生成1 mol CO，同時生成 mol O2，故D錯誤。2.某科研小組開發(fā)了LiSO2Cl2電池，其裝置如圖所示，已知電池反應為2LiSO2Cl2=2LiClSO2。下列敘述中錯誤的是()A電池工作時負極材料是Li，發(fā)生氧化反應B將電解質(zhì)溶液改為LiCl的水溶液，電池性能會更好C電池工作時電子流向：鋰電極導線負載碳棒D電池工作過程中，石墨電極反應式為SO2Cl22e=2ClSO2解析：選B電池工作時負極材料是Li，失電子發(fā)生氧化反應，故A正確；鋰與水能反應，不能將電解質(zhì)溶液改為LiCl的水溶液，故B錯誤；電池工作時電子由負極流向正極，故C正確；電池工作過程中，石墨是正極，電極反應式為SO2Cl22e=2ClSO2，故D正確。3氨硼烷(NH3·BH3)電池可在常溫下工作，裝置如圖所示。該電池工作時的總反應為NH3·BH33H2O2=NH4BO24H2O。下列說法正確的是()A正極附近溶液的pH減小B電池工作時，H通過質(zhì)子交換膜向負極移動C消耗3.1 g氨硼烷，理論上通過內(nèi)電路的電子為0.6 molD負極電極反應為NH3·BH32H2O6e=NHBO6H解析：選DH2O2為正極得到電子發(fā)生還原反應，電極反應式為3H2O26H6e=6H2O，正極消耗H，正極附近溶液的pH增大，故A錯誤；放電時，陽離子向正極移動，H通過質(zhì)子交換膜向正極移動，故B錯誤；負極電極反應式為NH3·BH32H2O6e=NHBO6H，則消耗3.1 g即0.1 mol氨硼烷，理論上通過外電路的電子為0.6 mol，故C錯誤、D正確。4為了強化安全管理，某油庫引進了一臺空氣中汽油含量的測量儀，其工作原理如圖所示(強酸性溶液作電解質(zhì)溶液)。下列說法不正確的是()A石墨電極作正極，電極表面有物質(zhì)被還原B鉑電極的電極反應式為C8H1816H2O50e=8CO250HCH由質(zhì)子交換膜左側(cè)向右側(cè)遷移D標準狀況下每消耗5.6 L O2電路中通過1 mol電子，經(jīng)過電解質(zhì)形成閉合回路解析：選DA項，此裝置屬于汽油燃料電池，氧氣所在電極作正極，發(fā)生還原反應，正確；B項，鉑電極作負極，汽油在負極失去電子被氧化，電極反應式為C8H1816H2O50e=8CO250H，正確；C項，原電池中陽離子移向正極，H由左側(cè)向右側(cè)遷移，正確；D項，標準狀況下每消耗5.6 L O2，電路中通過的電子的物質(zhì)的量應為 ×41 mol，但電子不能通過電解質(zhì)溶液，只能在導線中通過，錯誤。5.二甲醚(CH3OCH3)是一種綠色燃料，可以用來制備燃料電池，其工作原理如圖所示。下列有關判斷正確的是()Aa電極為電源陽極，發(fā)生氧化反應BH從a電極移向b電極Cb電極反應式為O24e=2O2D水是該電池的負極反應物，不是該電池的生成物解析：選B該電池為原電池，二甲醚在a電極發(fā)生氧化反應，a電極是電源負極，不稱為陽極，A項錯誤；原電池中，陽離子從負極移向正極，B項正確；b電極為正極，O2得電子，電極反應式為O24e4H=2H2O，C項錯誤；該電池為燃料電池，一般燃料電池的電池反應為該燃料燃燒的反應(電池反應不注明反應條件“燃燒”)，則該電池反應為CH3OCH33O2=2CO23H2O，D項錯誤。6用氟硼酸(HBF4，屬于強酸)代替硫酸作鉛蓄電池的電解質(zhì)溶液，可使鉛蓄電池在低溫下工作時的性能更優(yōu)良，反應方程式為PbPbO24HBF42Pb(BF4)22H2O，Pb(BF4)2為可溶于水的強電解質(zhì)，下列說法正確的是()A放電時，負極反應為PbO24HBF42e=Pb(BF4)22BF2H2OB充電時，當陽極質(zhì)量增加23.9 g時，溶液中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子C放電時，PbO2電極附近溶液的pH增大D充電時，Pb電極的電極反應式為PbO24H2e=Pb22H2O解析：選CA項，放電時，負極反應為Pb2e=Pb2，錯誤；B項，電子只能經(jīng)過導線，不能經(jīng)過電解質(zhì)溶液，錯誤；C項，放電時，正極反應為PbO24H2e=Pb22H2O，PbO2電極附近溶液的pH增大，正確；D項，充電時，Pb電極的電極反應式為Pb22e=Pb，錯誤。7某高性能電池的工作原理如圖。其電池反應為Cx(PF6)NaSnCxSnNaPF6。下列說法不正確的是()A放電時，b為正極B充電時，陰極反應為SnNae=NaSnC放電時，負極材料Sn在很大程度上被腐蝕D充電時，PF向右遷移并嵌入石墨烯中解析：選CA項，放電時，根據(jù)電池反應可知，NaSn合金即a為負極，b為正極，正確；B項，充電時，陰極上發(fā)生還原反應：SnNae=NaSn，正確；C項，放電時，負極材料Sn被釋放出來，錯誤；D項，充電時，b為陽極，PF帶負電，向右遷移并嵌入石墨烯中，正確。8城市地下潮濕的土壤中常埋有縱橫交錯的管道和輸電線路，當有電流泄漏并與金屬管道形成回路時，就會引起金屬管道的腐蝕。原理如圖所示，但若電壓等條件適宜，鋼鐵管道也可能減緩腐蝕，此現(xiàn)象被稱為“陽極保護”。下列有關說法不正確的是()A該裝置能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為化學能B管道右端腐蝕比左端快，右端電極反應式為Fe2e=Fe2C如果沒有外加電源，潮濕的土壤中的鋼鐵管道比較容易發(fā)生吸氧腐蝕D鋼鐵“陽極保護”的實質(zhì)是在陽極金屬表面形成一層耐腐蝕的鈍化膜解析：選BA項，該裝置相當于電解池，能將電能轉(zhuǎn)化為化學能，正確；B項，左端是陽極，腐蝕得更快，錯誤；C項，如果沒有外加電源，潮濕的土壤(接近中性)中的鋼鐵管道發(fā)生原電池反應，發(fā)生的是吸氧腐蝕，正確；D項，根據(jù)題意，此種腐蝕較慢，所以“陽極保護”實際上是在金屬表面形成了一層致密的保護膜，正確。9溶液pH對含有碳雜質(zhì)的金屬鋁的腐蝕影響關系如圖，下列說法正確的是()A金屬鋁在Na2CO3稀溶液中腐蝕嚴重B電解液的pH9.5時，可發(fā)生原電池反應，負極反應為Al3e=Al3C可用電解法在金屬鋁表面生成保護膜，其原理為2Al3H2OAl2O33H2D鋁制餐具應該經(jīng)常打磨以保持餐具光亮如新解析：選CA項，Na2CO3溶液中存在水解平衡：COH2OHCOOH，CO濃度增大，水解平衡右移，OH濃度越大，pH越大，根據(jù)圖像知腐蝕越嚴重，錯誤；B項，由圖可知，pH9.5時，鋁被腐蝕，負極反應為Al3e4OH=AlO2H2O，錯誤；C項，將鋁作陽極，電解時可形成Al2O3保護膜：2Al3H2OAl2O33H2，正確；D項，鋁制餐具外面的保護膜防止了鋁的進一步被腐蝕，所以不應經(jīng)常打磨，錯誤。10用電解法可提純含有某種鉀的含氧酸鹽雜質(zhì)(如硫酸鉀、碳酸鉀等)的粗KOH溶液，其工作原理如圖所示。下列說法正確的是()A電極f為陽極，電極e上H發(fā)生還原反應B電極e的電極反應式為4OH4e=2H2OO2Cd處流進粗KOH溶液，g處流出純KOH溶液Db處每產(chǎn)生11.2 L氣體，必有1 mol K穿過陽離子交換膜解析：選B根據(jù)圖示，K移向電極f，所以f是陰極，e是陽極，陽極OH發(fā)生氧化反應生成氧氣，電極反應式為4OH4e=2H2OO2，故A錯誤、B正確；c處流進粗KOH溶液，h處流出純KOH溶液，故C錯誤；f是陰極，H發(fā)生還原反應生成氫氣，非標準狀況下11.2 L氫氣的物質(zhì)的量不一定是0.5 mol，故D錯誤。11一種生物電化學方法脫除水體中NH的原理如圖所示：下列說法正確的是()A裝置工作時，化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹷裝置工作時，a極周圍溶液pH降低C裝置內(nèi)工作溫度越高，NH脫除率一定越大D電極b上發(fā)生的反應之一是2NO2e=N23O2解析：選BA項，該裝置是把電能轉(zhuǎn)化為化學能，錯誤；B項，a極為陽極，電極反應為NH2H2O6e=NO8H，所以a極周圍溶液的pH減小，正確；C項，該裝置是在細菌生物作用下進行的，所以溫度過高，導致細菌死亡，NH脫除率會減小，錯誤；D項，b極上反應式為2NO12H10e=N26H2O，錯誤。12用甲醇燃料電池作電源，用鐵作電極電解含Cr2O的酸性廢水，利用生成的Fe2可將Cr2O轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3沉淀而除去，裝置如圖。下列說法正確的是()A由b口加入物質(zhì)O2B燃料電池負極的電極反應式為CH3OH8OH6e=CO6H2OC電解過程中，F(xiàn)e()質(zhì)量減少，F(xiàn)e()上有氣體產(chǎn)生D電路中每轉(zhuǎn)移6 mol電子，最多有1 mol Cr2O被還原解析：選C由圖中質(zhì)子的遷移方向可知，M為負極、N為正極，所以b口進入的是甲醇、c口進入的是氧氣，F(xiàn)e()是陽極、Fe()是陰極。A項，由b口加入物質(zhì)為甲醇，錯誤；B項，燃料電池負極的電極反應式為CH3OH6eH2O=CO26H，錯誤；C項，電解過程中，F(xiàn)e()是陽極，其質(zhì)量減少，F(xiàn)e()是陰極，H放電產(chǎn)生氫氣，正確；D項，F(xiàn)e2e=Fe2，6Fe2Cr2O14H=2Cr36Fe37H2O，電路中每轉(zhuǎn)移6 mol電子，可以生成3 mol Fe2，所以最多有0.5 mol Cr2O被還原，錯誤。