2022届高考化学二轮复习第二部分题型4电化学测试含解析20221107142

1、题型4电化学新型化学能源1用fes2纳米材料制成的高容量锂电池，电极分别是二硫化亚铁和金属锂，电解液是含锂盐的有机溶剂。下列说法错误的是()a金属锂作电池的负极b电池正极反应为fes24li4e=fe2li2sc放电时，li向负极迁移d电池总反应为fes24li=fe2li2s解析：该电池中金属锂为负极，二硫化亚铁为正极，a项正确；电池正极上fes2发生还原反应，且电解液中li向正极移动参与反应，电极反应式为fes24li4e=fe2li2s，b项正确，c项错误；电池负极反应为lie=li，则电池总反应为fes24li=fe2li2s，d项正确。答案：c2(2018·福建三明质检)有

2、一种钌(ru)基配合物光敏染料敏化太阳能电池，其原理如图所示。下列说法不正确的是()a电池工作时，能量的转化形式至少有3种b放电时，i和i的浓度均减小cy电极为电池的正极，发生的反应为i2e=3id电池工作时，x电极上发生氧化反应解析：电池工作时，能量的转化形式至少有3种：太阳能转化为化学能，化学能转化为电能及热能，a项正确；放电时，正极电极反应式为i2e=3i，i浓度增大，i的浓度减小，b项错误；y电极为电池的正极，电极反应式为i2e=3i，c项正确；电池工作时，x电极为负极，发生氧化反应，d项正确。答案：b3某太阳能电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是()a光照时，b极的电极反应式为v

3、o2eh2o=vo2hb光照时，每转移2 mol电子，有2 mol h由a极区经质子交换膜向b极区迁移c夜间，a极的电极反应式为v3e=v2d硅太阳能电池供电原理与该电池相同解析：光照时，b极失去电子，发生氧化反应，b极为负极，电极反应式为vo2eh2o=vo2h，a正确；光照时，b极失去电子，为了维持电荷平衡，h必须由b极区经质子交换膜向a极区迁移，b错误；夜间，电池放电，a极的电极反应式为v2e=v3，c错误；该电池工作时，发生了氧化还原反应，化学能转化为电能，而硅太阳能电池直接将光能转化成电能，二者供电原理不相同，d错误。答案：a可充电电池4用吸附了h2的碳纳米管等材料制作的二次电池的原

4、理如图所示。下列说法正确的是()a放电时，甲电极反应为nio(oh)h2oe=ni(oh)2ohb放电时，甲电极为正极，oh移向乙电极c电池总反应为h22nio(oh)2ni(oh)2d充电时，电池的碳电极与直流电源的正极相连解析：吸附了h2的碳纳米管等材料制作的二次电池，放电时，甲电极为原电池的负极，发生氧化反应，a错误；放电时，乙电极为正极，oh移向甲电极，b错误；电池总反应为h22nio(oh)2ni(oh)2，c正确；充电时，电池的碳电极与直流电源的负极相连，d错误。答案：c5构成原电池的条件有很多，其中一种就是利用电解质的浓度差构成“浓差电池”。当电解质中某离子的浓度越大时其氧化性或

5、还原性越强。如图，甲池为3 mol·l1的agno3溶液，乙池为1 mol·l1的agno3溶液，a、b均为ag电极。实验开始先闭合k2，断开k1，发现电流计指针发生偏转。下列说法不正确的是()a一段时间后电流计指针将归零，此时可视为反应不再进行b当电流计指针归零后，闭合k1，断开k2后，乙池溶液浓度上升c当电流计指针归零后，闭合k1，断开k2后，乙中ag电极质量增加d实验开始先闭合k2，断开k1，此时no向b电极移动解析：电流计指针归零时达到平衡，可视为反应不再进行，a正确；当电流计指针归零后，闭合k1，断开k2后形成电解池，b为阳极，质量减轻，乙池中agno3的浓度增加

6、，b正确、c错误；由于甲、乙两池硝酸银浓度不同，故闭合k2时形成原电池，no移向“阳极”即b电极，d正确。答案：c6我国对“可呼吸”的钠二氧化碳电池的研究取得突破性进展。该电池的总反应式为4na3co22na2co3c，其工作原理如图所示(放电时产生的na2co3固体贮存于碳纳米管中)。下列说法不正确的是()a放电时，钠金属片作负极，碳纳米管作正极b充电时，阳极反应为2na2co3c4e=3co24nac放电时，na从负极区向正极区移动d该电池的电解质溶液也可使用naclo4的水溶液解析：根据电池的总反应式可知，放电时na发生氧化反应，则钠金属片作负极，碳纳米管作正极，a项正确；充电时，阳极上

7、发生氧化反应，c转化为co2，电极反应为2na2co3c4e=3co24na，b项正确；放电时，na从负极区向正极区移动，c项正确；金属钠能与水反应，故电解质溶液不能使用水溶液，d项错误。答案：d带离子交换膜的电化学装置7(2019·浙江暨阳联考)用原电池原理可以处理硫酸工业产生的so2尾气。现将so2通入如图装置(电极均为惰性材料)进行实验。下列说法不正确的是()am极为负极，电极上发生氧化反应b溶液中h移向n区，so移向m区cn极发生的电极反应为o24h4e=2h2od相同条件下，m、n两极上消耗的气体体积之比为21解析：该电池的本质是二氧化硫、氧气与水反应生成硫酸，m电极上二氧

8、化硫失去电子发生氧化反应生成so，为负极，电极反应式为so22h2o2e=so4h，n电极为氧气得电子结合氢离子生成水为正极，电极反应式为o24h4e=2h2o，故a项正确；根据上述分析，m极为负极，溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，因此溶液中h移向n区，但阴离子不能通过质子交换膜，故b项错误；n电极为氧气得电子结合氢离子生成水，电极反应式为o24h4e=2h2o，故c项正确；根据上述分析，在相同条件下，m、n两极上消耗的气体体积之比为21，故d项正确。答案：b8(2019·太原模拟)led系列产品是一类新型节能产品。图甲是nabh4/h2o2燃料电池的装置示意图，图乙是l

9、ed发光二极管的装置示意图。下列叙述错误的是()a电池应选用阳离子交换膜，na向a极区移动b电池a极区的电极反应式为h2o22e=2ohc每有1 mol nabh4参加反应，转移电子数为4nad要使led发光二极管正常发光，图乙中的导线a应与图甲中的b极相连解析：电池放电过程中，负极发生氧化反应生成bo，电极反应式为bh8oh8e=bo6h2o，a电极为正极，正极电极反应式为h2o22e=2oh，为维持电荷平衡，应选用阳离子交换膜，原电池中阳离子移向正极，na从负极区向正极区移动，故a项、b项正确；负极发生氧化反应生成bo，电极反应式为bh8oh8e=bo6h2o，有1 mol nabh4参加

10、反应转移电子数为8na，故c项错误；要使led发光二极管正常发光，图乙中的导线a(阴极)应与图甲中的b极(负极)相连，故d项正确。答案：c9(2019·济南一中模拟)化学在环境保护中起着十分重要的作用，电化学降解no的原理如图所示。下列说法不正确的是()aa为电源的正极b溶液中h从阳极向阴极迁移cag­pt电极的电极反应式为2no12h10e=n26h2od电解过程中，每转移2 mol电子，则左侧电极就产生32 g o2解析：该装置中，硝酸根离子得电子发生还原反应，则ag­pt 电极为阴极、pt电极为阳极，连接阴极的b极为负极，a极为正极，故a项正确；电解时阳离子

11、向阴极移动，所以h从阳极向阴极迁移，故b项正确；阴极上硝酸根离子得电子发生还原反应，电极反应式为2no12h10e=n26h2o，故c项正确；左侧电极为阳极，发生反应2h2o4e=4ho2，所以每转移2 mol 电子时，左侧电极就产生0.5 mol即16 g o2，故d项错误。答案：d10(2018·郑州模拟)全钒液流电池充电时间短，续航能力强，其充放电原理为vo2v3h2ovov22h。以此电池为电源，用石墨电极电解na2so3溶液可得到naoh和h2so4，示意图如下。下列说法错误的是()a全钒液流电池放电时，正极的电极反应式为vo2he=vo2h2ob图中a电极为阴极，n物质是

12、h2c全钒液流电池充电时，v3被氧化为vod电解时，b电极的反应式为soh2o2e=so2h解析：根据全钒液流电池的充放电原理，放电时的电池反应为vov22h=vo2v3h2o，放电时正极发生得电子的还原反应，正极的电极反应式为vo2he=vo2h2o，a项正确；根据图示，图中b电极上so发生失电子的氧化反应生成h2so4，b电极为阳极，a电极为阴极，由于放电顺序：h>na，故a电极上的电极反应式为2h2o2e=h22oh，n物质是h2，b项正确；全钒液流电池充电时的反应为vo2v3h2o=vov22h，根据“只靠拢、不交叉”，v3被还原为v2，vo2被氧化为vo，c项错误；电解时，b电

13、极上so发生失电子的氧化反应生成h2so4，电极反应式为so2eh2o=so2h，d项正确。答案：c11(2019·宿州高三检测)太阳能光电池具有可靠稳定、寿命长、安装维护简便等优点，现已得到广泛应用。氮化镓(gan)光电池的结构如图所示。下列说法正确的是()a该装置系统中只存在光能与电能之间的转化bcu电极反应式为co28h8e=ch42h2oc工作时，产生的o2、ch4体积比为11(同温同压)d离子交换膜为质子交换膜，h从左池移向右池解析：由氮化镓(gan)光电池的工作原理装置图可知，左池中gan为负极，该电极上水失电子发生氧化反应生成氧气，右池cu电极为正极发生还原反应，该电极

14、上co2得到电子被还原生成ch4，电极反应式为co28e8h=ch42h2o。由氮化镓(gan)光电池的工作原理装置图可知，该装置系统中存在太阳能转变为化学能，化学能转变为电能，电能又转变为热能、光能等，a项错误；根据上述分析，b项错误；根据转移电子守恒可知，同温同压下产生的o2、ch4的体积比为21，c项错误；阳离子向正极移动，所以离子交换膜为质子交换膜，h从负极左池移向正极右池，d项正确。答案：d12双极膜(bp)是阴、阳复合膜，在直流电的作用下，阴、阳膜复合层间的h2o解离成h和oh，作为h和oh离子源。利用双极膜电渗析法电解食盐水可获得淡水、naoh和hcl，其工作原理如图所示，m、n

15、为离子交换膜。下列说法错误的是()a阴极室发生的反应为2h2e=h2bm为阳离子交换膜，n为阴离子交换膜c若去掉双极膜(bp)，阳极室会有cl2生成d电路中每转移1 mol电子，两极共得到0.5 mol气体解析：阴极室氢离子得电子生成氢气，发生的反应为2h2e=h2，故a正确；阴极生成氢氧化钠，钠离子穿过m进入阴极室，所以m为阳离子交换膜，n为阴离子交换膜，故b正确；若去掉双极膜(bp)，氯离子进入阳极室放电生成氯气，故c正确；电路中每转移1 mol电子，阳极生成0.25 mol氧气、阴极生成0.5 mol氢气，两极共得到0.75 mol气体，故d错误。答案：d电化学原理在生产中的应用13有一

16、种瓦斯分析仪(如图甲)能够在煤矿巷道中的甲烷达到一定浓度时，通过传感器显示出来。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如图乙所示，其中的固体电解质是y2o3、na2o，o2可以在其中自由移动。下列有关叙述正确的是()a瓦斯分析仪工作时，电池外电路中电流由电极b流向电极ab电极b是正极，o2由电极a流向电极bc电极a的反应式为ch45o28e=co2h2od当固体电解质中有1 mol o2通过时，电子转移4 mol解析：电池外电路中电流由正极流向负极，氧气得电子，b极为正极，a正确；电极b氧气得电子，生成o2，而电极a需要o2作为反应物，故o2由正极(电极b)流向负极(电极a)，b错

17、误；甲烷所在电极a为负极，电极反应为ch44o28e=co22h2o，c错误；1 mol o2得4 mol电子生成2 mol o2，故当固体电解质中有1 mol o2通过时，电子转移2 mol，故d错误。答案：a14某传感器工作原理如图所示。利用该传感器可以测定空气中no、co、nh3、so2等有害气体的含量。下列说法正确的是()a若m为熔融koh，x为nh3，y为n2，则负极的电极反应式为2nh36e=n26hb若m是含o2的固体电解质，x为no，则正极的电极反应式为o24e=2o2c传感器工作中，电子由pt()极经电流仪传到pt()极d若x为co，m为koh溶液，则电池总反应为2coo2=

18、2co2解析：由于m是熔融的koh，即使放电生成h也会与oh反应生成水，所以负极的电极反应式为2nh36e6oh=n26h2o，a错误；若m是含o2的固体电解质，则负极的电极反应式为2no4e2o2=2no2，正极的电极反应式为o24e=2o2，b正确；题述装置属于原电池，pt()极为正极，pt()极为负极，电子由负极经外电路流向正极，c错误；若x为co，m为koh溶液，则负极的电极反应式为co2e4oh=co2h2o，电池总反应为2co4koho2=2k2co32h2o，d错误。答案：b电化学相关计算及电极反应式的书写15h2s是一种剧毒气体，对h2s废气资源化利用的途径之一是回收能量并得到单质硫，反应原理为2h2s(g)o2(g)=s2(s)2h2o(l)h632 kj·mol1。如图为质子膜h2s燃料电池的