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2020-2021学年度高考二轮复习热点专题08电化学（化学电源、离子交换膜电池、信息类电化学）一、单选题1下图是利用甲醇燃料电池进行电化学研究的装置图，下列说法正确的是A甲池是化学能转化为电能的装置，总反应式为：2CH3OH+3O2 2CO2+4H2OB乙池中的Ag不断溶解C反应一段时间后要使乙池恢复原状，可加入一定量Cu(OH)2固体D当甲池中280 mL(标准状况下)O2参加反应时，乙池中理论上可析出1.6g 固体2普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一物理化学特点，科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示，反应的总方程式为2Cu+Ag2O=Cu2O+2Ag。下列有关说法正确的是( )A测量原理示意图中，电流方向从Cu流向Ag2OB负极的电极反应式为2Cu+2OH-2e-=Cu2O+H2OC电池工作时，OH-向正极移动D2molCu与1molAg2O的总能量低于1molCu2O与2molAg具有的总能量3如图所示电化学装置(碳棒作电极)的判断合理的是A若Z为氯化铜溶液，则X电极上发生还原反应B若Z为饱和食盐水，则X电极是阴极C若Z为氯化铜溶液，则Y电极上有暗红色物质析出D若Z为饱和食盐水，则碱在X电极附近先生成4如图所示是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡上的记录如下，则卡片上描述合理的是Cu为负极，Zn为正极；Cu极上有气泡产生，发生还原反应；SO42向 Cu极移动；若有0.5mol电子流经导线，则可产生0.25mol气体；正极反应式：Cu2e= Cu2+，发生氧化反应；电子的流向是：CuZnA B C D5据最近媒体报道，化学研究人员开发了一种可充电锌空气电池，这种电池的电解质溶液为KOH溶液，储电量是锂电池的五倍，而且更安全、更环保，未来或许可以取代锂电池，用在智能手机等电子设备中，其反应原理为2Zn+O2+4KOH+2H2O2K2Zn(OH)4。下列说法正确的是A放电时，负极反应式为Zn+2e-4OH-=Zn(OH)B放电时，电路中通过4mol电子，消耗22.4L氧气C充电时，电解质溶液中OH-浓度逐渐增大D充电时，电解质溶液中K+向正极移动，且发生氧化反应6下图是水煤气（成分为CO、H2）空气燃料电池的工作原理示意图，a、b均为惰性电极。下列叙述中正确的是AA处通入空气，B处通入水煤气Ba电极的反应式包括：CO4OH-2e- CO32-2H2OCa电极发生还原反应，b电极发生氧化反应D如用这种电池电镀铜，当镀件增重6.4g,则消耗标准状况下的水煤气4.48 L7某研究所研制的氢氧燃料电池，可同时提供电和水。所用燃料为氢气，电解质为熔融的碳酸钾。已知该电池的总反应为2H2+O2=2H2O，则下列推断正确的是（ ）A正极反应为O2+4H+4e-=2H2OB该电池供应36g水，同时转移2mol电子C负极反应为2H2+2CO32-4e-=2H2O+2CO2D该电池可在常温或高温时进行工作，对环境具有较强的适应性8利用光伏电池与膜电解法制备溶液的装置如下图所示，下列说法不正确的是（ ） A该装置工作时的能量转化式只有两种B电解池中发生的总反应为C该离子交换膜为阴离子交换膜，由右池向左池迁移D由P电极向N电极转移电子时，阳极室生成9关于一些重要的化学概念，下列叙述错误的个数是( )SO2、NO2、P2O5均为酸性氧化物熔融状态下，AlCl3、CH3COONa、NaOH均能导电氨溶于水得到的溶液氨水能导电，所以氨水是电解质蛋白质溶液中混有少量氯化钠杂质，可用渗析的方法提纯需要通电才可进行的有：电泳、电离、电解A2个B3个C4个D5个10下列实验方案中，不能达到相应实验目的的是选项ABCD实验方案目的研究温度对化学平衡的影响验证锌与硫酸铜反应过程中有电子转移证明溶解度：AgClAg2S比较不同催化剂对化学反应速率的影响AABBCCDD11下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是A上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池B干电池在长时间使用后，锌筒被破坏C铅蓄电池工作过程中，负极反应式：Pb-2e-=Pb2+D氢氧燃料电池中负极通入氢气发生氧化反应12中国首个空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC),它是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。下图为RFC工作原理示意图，a、b、c、d均为Pt电极。下列说法正确的是( )AB区的OH通过隔膜向a电极移动，A区pH增大B图中右管中的OH通过隔膜向c电极移动，d电极上发生还原反应Cc是正极,电极上的电极反应为：2H+2e-=H2D当有1mol电子转移时，b电极产生气体Y的体积为11.2L13用氟硼酸（HBF4，属于强酸）代替硫酸做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：PbPbO24HBF4 2Pb（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，正极区pH增大B充电时，Pb电极与电源的正极相连C放电时的负极反应为：PbO24H2ePb2+2H2OD充电时，当阳极质量增加23.9g时，溶液中有0.2mole-通过14我国研制出非贵金属镍钼基高效电催化剂，实现电解富尿素废水低能耗制H2(装置如图)。总反应为。下列说法中正确的是Aa电极反应为：Bb为阳极，发生氧化反应C电解一段时间b极区溶液pH升高D废水中每通过6mol电子，a电极产生1molN215电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工 作原理如图所示，NH3被氧化为常见无毒物质下列说法错误的是（ ）A溶液中K+向电极b移动B反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4：5C氨气在电极a上发生氧化反应D正极的电极反应式为：O2+4e+2H2O=4OH16在直流电的作用下，锌板上镀铜时，金属铜作（ ）A阴极 B阳极 C正极 D负极17LiFePO4电池（电解质溶液为LiPF6的有机溶液）是电动汽车常用的一种电池，其工作原理如图所示，其中LixC6是单质锂附聚在石墨电极上的一种表示形式。下列说法错误的是A充电时，电极a上的电极反应式为LixC6- xe- =xLi+ +C6B电动汽车行驶时，正极的电极反应式为Li1-xFePO4+xLi+ +xe- =LiFePO4C放电时，当电路中转移0.2 mol电子时，通过隔膜0.2 mol离子D隔膜为阳离子交换膜18NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池，其原理如图，下列判断不正确的是A石墨电极为电池负极B工作原理示意图中的Y为N2O5C石墨电极发生的电极反应为O2+2N2O5-4e-=4NOD每消耗0.1 mol NO2转移电子0.1 mol19下列关于铜电极的叙述中，正确的是( )A铜锌原电池中铜是负极B用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极C在镀件上镀铜时可用金属铜作阴极D电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极20我国科学家发明的水溶液锂电池为电动汽车发展扫除了障碍，装置原理如下图所示，其中固体薄膜只允许Li+通过。锂离子电池的总反应为xLi +Li1-xMn2O4LiMn2O4，下列有关说法错误的是A放电时，Li+穿过固体薄膜进入到水溶液电解质中B放电时，正极反应为Li1-xMn2O4+xLi+xe- LiMn2O4C该电池的缺点是存在副反应:2Li +2H2O2LiOH+H2D充电时，电极b为阳极，发生氧化反应21有关下列四个常用电化学装置的叙述中，正确的是 ( )A图所示电池中，MnO2的作用是催化剂B图所示电池放电过程中，硫酸浓度不断增大C图所示装置工作过程中，电解质溶液中 Cu2浓度始终不变D图所示电池工作过程中，电子由 Zn极流向 AgO极22下列用来表示物质变化的化学用语中,正确的是( )A氢氧碱性燃料电池的负极反应式:O2+2H2O+4e-4OH-B粗铜精炼时与电源正极相连的是纯铜,主要电极反应式:Cu-2e-=Cu2+C钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式:Fe-3e-Fe3+D钢闸门应与外接电源的负极相连,起保护作用23某新型可充电电池，能长时间保持稳定的放电电压。该电池的总反应为：3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH，以下说法不正确的是A充电时，连接电源正极的电极方程式：Fe(OH)3-3e-+5OH-= FeO42+4H2OB充电时，阴极附近溶液的pH增大C放电时，K+往正极移动D放电时每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被氧化24按下图装置实验,若x轴表示流入阴极的电子的物质的量,则y轴可表示( )c(Ag+) c(AgNO3) a棒的质量 b棒的质量 溶液的pHABCD25埋在地下的钢管道可以用如图所示方法进行电化学保护。下列说法正确的是（ ）A该方法将电能转化成化学能B该方法称为“外加电流的阴极保护法”C在此装置中钢管道作正极D镁块上发生的电极反应为O2+2H2O+4e=4OH26地球卫星用到的一种高能电池银锌蓄电池，它在放电时的电极反应为：Zn+2OH- -2e-=ZnO+H2O，Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，下列叙述中，正确的是( )AAg2O是负极，并被氧化B电流由锌经外电路流向氧化银C工作时，负极区溶液pH减小，正极区pH增大D溶液中OH-向正极移动，K+、H+向负极移动27下列说法正确的是A用Zn作阳极，Fe作阴极，ZnCl2作电解质溶液，因放电顺序H+Zn2+，故不能在铁上镀锌B电解精炼时，阳极泥可以作为提炼贵重金属的原料C粗铜电解精炼时，若电路中通过2 mol e-，阳极减少的质量为64 gD工业上采用电解MgCl2溶液来冶炼金属镁28有一种节能的氯碱工业新工艺，将电解池与燃料电池组合，相关流程如图所示(电极未标出)，下列说法不正确的是( )A气体B为B相同条件下，当电解池中生成2L，理论上燃料电池应消耗1LC极室1与极室2之间的离子交换膜为阳离子交换膜D图中29如图是利用电渗析法从海水中获得淡水的原理图，已知海水中含Na、Cl、Ca2、Mg2、SO42-等离子，电极均为石墨电极。下列有关描述正确的是AA是阳离子交换膜B通电后阳极区的电极反应式：2Cl+2e= Cl2C阴极不能用铁丝网代替石墨电极D阴极区的现象是电极上产生无色气体，溶液中出现少量白色沉淀30下列工业过程中，原料和产物均不含有H2的是（ ）A煤的气化B氯碱工业C侯氏制碱法D合成氨工业31下列说法正确的是A铅蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质量增加BSO3与Ba(NO3)2溶液可得到BaSO4,SO2与Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3C室温下，SiO2(s)+3C(s)=SiC(s)+2CO(g)不能自发进行，则该反应的HZn2+，但由于溶液中c(Zn2+)c(H+)，使得Zn2+比H+优先在阴极放电，得到锌单质，所以能实现在铁上镀锌，A错误；B. 电解精炼时，阳极泥中含有许多重金属的单质，可以作为提炼贵重金属的原料，B正确；C. 粗铜电解精炼时，在阳极发生反应的物质有Cu及活动性比Cu强的金属，所以若电路中通过2 mol e-，阳极减少的质量不一定为64 g，C错误；D. 工业上采用电解熔融MgCl2来冶炼金属镁，若电解MgCl2溶液，在阴极上是溶液中的H+得到电子变为H2，不能得到金属镁，D错误；故合理选项是B。28D【详解】A.电解池中生成氢气的一极为电解池的阴极，溶液中氢离子得到电子生成氢气，在氢氧化钠溶液中，电解池阴极的电极反应式为，所以气体B为，A正确；B.根据电极反应、及得失电子守恒可得：，则相同条件下，当电解池中生成2L，理论上燃料电池应消耗1L，B正确；C.极室1中通入的是饱和NaCl溶液，排出的是稀NaCl溶液，所以极室1为阳极，电极反应式为，钠离子移向极室2，所以极室1与极室2之间的离子交换膜为阳离子交换膜，C正确；D.燃料电池中的阳离子交换膜只允许阳离子通过，而燃料电池中正极上氧气得到电子产生，所以反应后NaOH溶液的浓度升高，即，负极上的电极反应为氢气失电子消耗氢氧根离子，所以反应后NaOH溶液的浓度降低，即，则，D错误；答案选D。29D【详解】AA膜一侧电极与电源正极相连，阳极是溶液中的阴离子失去电子，故海水中的Cl-向阳极移动，A为阴离子交换膜，A错误；B通电后阳极Cl-失电子生成氯气，电极方程式为2Cl-2e-=Cl2，B错误；C阴极材料在反应中不参加反应，故可以使用铁丝网作为阴极，C错误；D阴极区H+放电，剩余大量OH-，与溶液中的Ca2+、Mg2+反应生成沉淀，D正确；故选D。30C分析：根据工业生产的特点分析解答。详解：A. 煤的气化是指在高温下利用煤与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳的过程，A不符合；B. 氯碱工业是指利用电解原理电解饱和氯化钠溶液，生成氯气、氢气和氢氧化钠，B不符合；C. 侯氏制碱法的原理是向氨气饱和的氯化钠溶液中通入二氧化碳生成碳酸氢钠的过程，C符合；D. 合成氨工业中利用的是氮气和氢气化合生成氨气的过程，D不符合。答案选C。31DA、铅蓄电池电极反应：负极：Pb+SO42-2e-=PbSO4 正极：PbO2+4H+SO42-+2e-=PbSO4+2H2O 不难看出铅蓄电池在放电过程中，负极生成PbSO4质量增加，正极生成PbSO4质量也增加，选项A错误；B、二氧化硫通入硝酸钡溶液中，酸性条件下，硝酸根具有强氧化性，将亚硫酸氧化为硫酸，进一步反应得到硫酸钡，故SO2和SO3混合气体通入Ba（NO3）2溶液可得到BaSO4，选项B错误；C、依据反应自发想的判断依据是H-TS0，结合反应特征分析，反应SiO2（s）+3C（s）SiC（s）+2CO（g）室温下不能自发进行，H-TS0，反应的熵变S0，则H0，选项C错误；D、逆反应的活化能=正反应的活化能+反应的焓变，所以H=逆反应的活化能-正反应的活化能=（Ea-Eb）kJmol-1，选项D正确。答案选D。
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