2022高考化学精准押题练 第11题 电化学（含解析）

2022高考化学精准押题练 第11题 电化学（含解析）1利用如图所示装置可以将温室气体CO2转化为燃料气体CO。下列说法中正确的是()A该过程是将太阳能转化为化学能的过程B电极a表面发生还原反应C该装置工作时，H从b极区向a极区移动D该装置中每生成1 mol CO，同时生成1 mol O2解析：选A根据图示，该过程是将太阳能转化为化学能的过程，故A正确；电极a表面发生水转化为氧气的过程，反应中O元素的化合价升高，被氧化，发生氧化反应，故B错误；由图知，a为负极，b为正极，H从a极区向b极区移动，故C错误；根据得失电子守恒，该装置中每生成1 mol CO，同时生成 mol O2，故D错误。2.某科研小组开发了LiSO2Cl2电池，其装置如图所示，已知电池反应为2LiSO2Cl2=2LiClSO2。下列叙述中错误的是()A电池工作时负极材料是Li，发生氧化反应B将电解质溶液改为LiCl的水溶液，电池性能会更好C电池工作时电子流向：锂电极导线负载碳棒D电池工作过程中，石墨电极反应式为SO2Cl22e=2ClSO2解析：选B电池工作时负极材料是Li，失电子发生氧化反应，故A正确；锂与水能反应，不能将电解质溶液改为LiCl的水溶液，故B错误；电池工作时电子由负极流向正极，故C正确；电池工作过程中，石墨是正极，电极反应式为SO2Cl22e=2ClSO2，故D正确。3氨硼烷(NH3BH3)电池可在常温下工作，装置如图所示。该电池工作时的总反应为NH3BH33H2O2=NH4BO24H2O。下列说法正确的是()A正极附近溶液的pH减小B电池工作时，H通过质子交换膜向负极移动C消耗3.1 g氨硼烷，理论上通过内电路的电子为0.6 molD负极电极反应为NH3BH32H2O6e=NHBO6H解析：选DH2O2为正极得到电子发生还原反应，电极反应式为3H2O26H6e=6H2O，正极消耗H，正极附近溶液的pH增大，故A错误；放电时，阳离子向正极移动，H通过质子交换膜向正极移动，故B错误；负极电极反应式为NH3BH32H2O6e=NHBO6H，则消耗3.1 g即0.1 mol氨硼烷，理论上通过外电路的电子为0.6 mol，故C错误、D正确。4为了强化安全管理，某油库引进了一台空气中汽油含量的测量仪，其工作原理如图所示(强酸性溶液作电解质溶液)。下列说法不正确的是()A石墨电极作正极，电极表面有物质被还原B铂电极的电极反应式为C8H1816H2O50e=8CO250HCH由质子交换膜左侧向右侧迁移D标准状况下每消耗5.6 L O2电路中通过1 mol电子，经过电解质形成闭合回路解析：选DA项，此装置属于汽油燃料电池，氧气所在电极作正极，发生还原反应，正确；B项，铂电极作负极，汽油在负极失去电子被氧化，电极反应式为C8H1816H2O50e=8CO250H，正确；C项，原电池中阳离子移向正极，H由左侧向右侧迁移，正确；D项，标准状况下每消耗5.6 L O2，电路中通过的电子的物质的量应为 41 mol，但电子不能通过电解质溶液，只能在导线中通过，错误。5.二甲醚(CH3OCH3)是一种绿色燃料，可以用来制备燃料电池，其工作原理如图所示。下列有关判断正确的是()Aa电极为电源阳极，发生氧化反应BH从a电极移向b电极Cb电极反应式为O24e=2O2D水是该电池的负极反应物，不是该电池的生成物解析：选B该电池为原电池，二甲醚在a电极发生氧化反应，a电极是电源负极，不称为阳极，A项错误；原电池中，阳离子从负极移向正极，B项正确；b电极为正极，O2得电子，电极反应式为O24e4H=2H2O，C项错误；该电池为燃料电池，一般燃料电池的电池反应为该燃料燃烧的反应(电池反应不注明反应条件“燃烧”)，则该电池反应为CH3OCH33O2=2CO23H2O，D项错误。6用氟硼酸(HBF4，属于强酸)代替硫酸作铅蓄电池的电解质溶液，可使铅蓄电池在低温下工作时的性能更优良，反应方程式为PbPbO24HBF42Pb(BF4)22H2O，Pb(BF4)2为可溶于水的强电解质，下列说法正确的是()A放电时，负极反应为PbO24HBF42e=Pb(BF4)22BF2H2OB充电时，当阳极质量增加23.9 g时，溶液中转移0.2 mol电子C放电时，PbO2电极附近溶液的pH增大D充电时，Pb电极的电极反应式为PbO24H2e=Pb22H2O解析：选CA项，放电时，负极反应为Pb2e=Pb2，错误；B项，电子只能经过导线，不能经过电解质溶液，错误；C项，放电时，正极反应为PbO24H2e=Pb22H2O，PbO2电极附近溶液的pH增大，正确；D项，充电时，Pb电极的电极反应式为Pb22e=Pb，错误。7某高性能电池的工作原理如图。其电池反应为Cx(PF6)NaSnCxSnNaPF6。下列说法不正确的是()A放电时，b为正极B充电时，阴极反应为SnNae=NaSnC放电时，负极材料Sn在很大程度上被腐蚀D充电时，PF向右迁移并嵌入石墨烯中解析：选CA项，放电时，根据电池反应可知，NaSn合金即a为负极，b为正极，正确；B项，充电时，阴极上发生还原反应：SnNae=NaSn，正确；C项，放电时，负极材料Sn被释放出来，错误；D项，充电时，b为阳极，PF带负电，向右迁移并嵌入石墨烯中，正确。8城市地下潮湿的土壤中常埋有纵横交错的管道和输电线路，当有电流泄漏并与金属管道形成回路时，就会引起金属管道的腐蚀。原理如图所示，但若电压等条件适宜，钢铁管道也可能减缓腐蚀，此现象被称为“阳极保护”。下列有关说法不正确的是()A该装置能够将电能转化为化学能B管道右端腐蚀比左端快，右端电极反应式为Fe2e=Fe2C如果没有外加电源，潮湿的土壤中的钢铁管道比较容易发生吸氧腐蚀D钢铁“阳极保护”的实质是在阳极金属表面形成一层耐腐蚀的钝化膜解析：选BA项，该装置相当于电解池，能将电能转化为化学能，正确；B项，左端是阳极，腐蚀得更快，错误；C项，如果没有外加电源，潮湿的土壤(接近中性)中的钢铁管道发生原电池反应，发生的是吸氧腐蚀，正确；D项，根据题意，此种腐蚀较慢，所以“阳极保护”实际上是在金属表面形成了一层致密的保护膜，正确。9溶液pH对含有碳杂质的金属铝的腐蚀影响关系如图，下列说法正确的是()A金属铝在Na2CO3稀溶液中腐蚀严重B电解液的pH9.5时，可发生原电池反应，负极反应为Al3e=Al3C可用电解法在金属铝表面生成保护膜，其原理为2Al3H2OAl2O33H2D铝制餐具应该经常打磨以保持餐具光亮如新解析：选CA项，Na2CO3溶液中存在水解平衡：COH2OHCOOH，CO浓度增大，水解平衡右移，OH浓度越大，pH越大，根据图像知腐蚀越严重，错误；B项，由图可知，pH9.5时，铝被腐蚀，负极反应为Al3e4OH=AlO2H2O，错误；C项，将铝作阳极，电解时可形成Al2O3保护膜：2Al3H2OAl2O33H2，正确；D项，铝制餐具外面的保护膜防止了铝的进一步被腐蚀，所以不应经常打磨，错误。10用电解法可提纯含有某种钾的含氧酸盐杂质(如硫酸钾、碳酸钾等)的粗KOH溶液，其工作原理如图所示。下列说法正确的是()A电极f为阳极，电极e上H发生还原反应B电极e的电极反应式为4OH4e=2H2OO2Cd处流进粗KOH溶液，g处流出纯KOH溶液Db处每产生11.2 L气体，必有1 mol K穿过阳离子交换膜解析：选B根据图示，K移向电极f，所以f是阴极，e是阳极，阳极OH发生氧化反应生成氧气，电极反应式为4OH4e=2H2OO2，故A错误、B正确；c处流进粗KOH溶液，h处流出纯KOH溶液，故C错误；f是阴极，H发生还原反应生成氢气，非标准状况下11.2 L氢气的物质的量不一定是0.5 mol，故D错误。11一种生物电化学方法脱除水体中NH的原理如图所示：下列说法正确的是()A装置工作时，化学能转变为电能B装置工作时，a极周围溶液pH降低C装置内工作温度越高，NH脱除率一定越大D电极b上发生的反应之一是2NO2e=N23O2解析：选BA项，该装置是把电能转化为化学能，错误；B项，a极为阳极，电极反应为NH2H2O6e=NO8H，所以a极周围溶液的pH减小，正确；C项，该装置是在细菌生物作用下进行的，所以温度过高，导致细菌死亡，NH脱除率会减小，错误；D项，b极上反应式为2NO12H10e=N26H2O，错误。12用甲醇燃料电池作电源，用铁作电极电解含Cr2O的酸性废水，利用生成的Fe2可将Cr2O转化为Cr(OH)3沉淀而除去，装置如图。下列说法正确的是()A由b口加入物质O2B燃料电池负极的电极反应式为CH3OH8OH6e=CO6H2OC电解过程中，Fe()质量减少，Fe()上有气体产生D电路中每转移6 mol电子，最多有1 mol Cr2O被还原解析：选C由图中质子的迁移方向可知，M为负极、N为正极，所以b口进入的是甲醇、c口进入的是氧气，Fe()是阳极、Fe()是阴极。A项，由b口加入物质为甲醇，错误；B项，燃料电池负极的电极反应式为CH3OH6eH2O=CO26H，错误；C项，电解过程中，Fe()是阳极，其质量减少，Fe()是阴极，H放电产生氢气，正确；D项，Fe2e=Fe2，6Fe2Cr2O14H=2Cr36Fe37H2O，电路中每转移6 mol电子，可以生成3 mol Fe2，所以最多有0.5 mol Cr2O被还原，错误。