2024版步步高新高考化学考前三个月专项练习考卷题型抢分练答案精析高考题型研究 主题八 电化学基础知识与应用.pdf
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1、A 组组1(2023浙江 6 月选考,13)氯碱工业能耗大,通过如图改进的设计可大幅度降低能耗,下列说法不正确的是()A电极 A 接电源正极,发生氧化反应B电极 B 的电极反应式为 2H2O2e=H22OHC应选用阳离子交换膜,在右室获得浓度较高的 NaOH 溶液D改进设计中通过提高电极 B 上反应物的氧化性来降低电解电压,减少能耗2(2023开封二模)pH 计的工作原理(如图所示)是通过测定电池电动势 E(即玻璃电极和参比电极的电势差)来确定待测溶液的 pH。pH 与电池的电动势 E 存在关系:pHEK0.059(E 的单位为 V,K 为常数)。下列说法错误的是()ApH 计工作时,化学能转
2、化为电能B玻璃电极玻璃膜内外 c(H)的差异会引起电池电动势的变化C若测得 pH3 的标准溶液电池电动势 E 为 0.377 V,可标定常数 K0.2D若玻璃电极电势比参比电极电势低,则玻璃电极反应为 AgCl(s)e=Ag(s)Cl3(2023湖南衡阳二模)钠离子电池的工作原理与锂离子电池相似,与锂离子电池相比成本低,充电时间短。一种钠-空气电池的装置如图所示。该电池利用“多孔”石墨电极形成空气通道,一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了,微信MM2026-1一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了,微信MM2026-12024版步步高新高考化学考前三个月专项练习考卷题型抢分练答案精析高考题型研究
3、主题八电化学基础知识与应用放电时生成的 NaOx填充在“空位”中,当“空位”填满后,放电终止。下列说法正确的是()A放电时,M 为正极B放电时,N 电极发生的电极反应为 xO22xe=2OxC充电时,每转移 1 mol e,N 电极减轻 23 gD该电池的比能量比锂离子电池低4(2023安徽黄山一模)电解废旧锂电池中的 LiMn2O4示意图如图(其中滤布的作用是阻挡固体颗粒,但离子可自由通过。电解过程中溶液的体积变化忽略不计)。下列说法正确的是()A电极 A 的电极反应为 2LiMn2O46e16H=2Li4Mn28H2OB电极 B 为阳极,发生还原反应C电解结束,溶液的 pH 增大D电解一段
4、时间后溶液中 Mn2浓度减小5(2023江苏南通一模)一种将 CO2催化转化为 C2H4的电化学装置如图所示。下列说法正确的是()A该装置工作过程中化学能转化为电能B铂电极发生的反应为 2CO212H12e=C2H44H2OC工作过程中玻碳电极区溶液的 pH 增大D每产生标准状况下 11.2 L O2时,理论上有 2 mol H通过质子交换膜6(2023湖南岳阳二模)科学家研发了一种绿色环保“全氢电池”,某化学兴趣小组将其用于一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了,微信MM2026-1一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了,微信MM2026-1铜片上镀银作为奖牌奖给优秀学生,工作原理如图所示。下列
5、说法错误的是()A负极的电极反应式:H22e2OH=2H2OB当吸附层 a 通入 2.24 L(标况)氢气时,溶液中有 0.2 mol 离子透过交换膜C吸附层 b 发生还原反应D电池工作时,m 电极质量逐渐增重7(2023全国乙卷,12)室温钠-硫电池被认为是一种成本低、比能量高的能源存储系统。一种室温钠-硫电池的结构如图所示。将钠箔置于聚苯并咪唑膜上作为一个电极,表面喷涂有硫黄粉末的炭化纤维素纸作为另一电极。工作时,在硫电极发生反应:12S8e12S28,12S28eS24,2Nax4S242(1x4)eNa2Sx下列叙述错误的是()A充电时 Na从钠电极向硫电极迁移B放电时外电路电子流动的
6、方向是 abC放电时正极反应为 2Nax8S82eNa2SxD炭化纤维素纸的作用是增强硫电极导电性能8合成氨也可以通过电化学过程实现,其装置如图所示。(1)导线中电子流动方向为_。(2)生成 NH3的电极反应式为_。一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了,微信MM2026-1一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了,微信MM2026-1(3)若惰性电极2的电流效率为75%,则惰性电极2处N2与NH3的物质的量之比为_(电极上目标产物的实际质量电极上目标产物的理论质量100%)。9经测定污水里 NaNO2含量为 4.6%,科研人员研究发现可用如图所示的装置处理污水中的NaNO2,原理是利用 Fe2把
7、NO2还原成 N2。(1)阳极附近溶液中发生反应的离子方程式为_。(2)在实验室恰好完全处理 3.0 kg 该 NaNO2污水,则理论上阴极区与阳极区溶液质量变化的差为_g。10(1)科研人员研究出一种方法,可实现水泥生产时 CO2的零排放,其基本原理如图 1 所示;电解反应在温度小于 900 时进行,碳酸钙先分解为 CaO 和 CO2,电解质为熔融碳酸钠,阳极的电极反应式为 2CO234e=2CO2O2,则阴极的电极反应式为_。(2)微生物燃料电池是在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作 原 理 如 图 2 所 示,其 中 HS在 硫 氧 化 菌 作 用 下 转 化
8、 为 SO24的 电 极 反 应 式 是_。B 组组1(2023北京朝阳二模)间接电解法合成苯甲醛的原理如图所示。一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了,微信MM2026-1一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了,微信MM2026-1下列说法不正确的是()A电极 a 与电源正极相连B“氧化池”中发生反应:4Mn3H2O4Mn24HC电解一段时间后,电解池阴极区溶液 pH 升高(忽略溶液体积变化)D用有机溶剂分离出苯甲醛,避免其在电解池中放电发生副反应2(2023福州模拟)我国科学家耦合光催化/电催化分解水的装置如图,光照时,光催化电极产生电子(e)和空穴(h)。下列有关说法正确的是()A光催化装置
9、中溶液的 pH 减小B离子交换膜为阴离子交换膜C电催化装置阳极电极反应式:4OH4h=2H2OO2D整套装置转移 0.01 mol e,光催化装置生成 3.81 g I33(2023武汉二中校二模)某液流电池工作原理如图。充电过程中,阳极会发生如下副反应:2Mn32H2O=Mn2MnO24H,加入少量 Br可将 MnO2还原为 Mn2,提高电池的能量密度和稳定性。下列说法正确的是()一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了,微信MM2026-1一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了,微信MM2026-1A放电时,Cd 电极为负极,发生还原反应B放电时,Cd2通过质子交换膜,向石墨电极移动C加入少量
10、Br后,经多次充放电,正极可能会发生 3 个以上不同的还原反应D加入少量 Br后,充电时,阳极生成 Mn3和阴极生成 Cd 的物质的量之比为 214(2023福建三明模拟)处理烟气中的 SO2可以采用碱吸-电解法,其流程如图 1,模拟过程如图 2,下列推断不正确的是()A电解 Na2SO3溶液时,亚硫酸根离子通过阴离子交换膜进入右室B若用锌锰碱性电池为电源,a 极与锌极相连Ca 极的电极反应式为 2H2O2e=2OHH2D若收集 22.4 L 的 P(标准状况下),则转移 4 mol 电子5(2023四川凉山二模)科学家设计了一种能将苯酚(C6H5OH)氧化为 CO2和 H2O 的原电池-电解
11、池组合装置如图所示,已知羟基自由基(OH)是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂。下列说法错误的是()一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了,微信MM2026-1一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了,微信MM2026-1A高温下不利于该电池的使用B电池工作一段时间后,NaCl 溶液浓度将降低Cd 电极的电极反应为 H2Oe=OHHD相同时间内,c、d 两极产生气体的体积比(相同条件下)为 376(2023山东,11 改编)利用热再生氨电池可实现 CuSO4电镀废液的浓缩再生。电池装置如图所示,甲、乙两室均预加相同的 CuSO4电镀废液,向甲室加入足量氨水后电池开始工作。下列说法不正确的是()A甲室 C
12、u 电极为负极B隔膜为阳离子膜C电池总反应:Cu24NH3=Cu(NH3)42DNH3扩散到乙室将对电池电动势产生影响7(2023重庆二模)双极膜是阴、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。利用双极膜制取 NaOH 和 H3PO4,产品室 1 的产品是 NaOH,其装置如图所示。下列说法正确的是()Aa 为铅酸蓄电池的正极,电子由 b 极流出经装置流入 a 极B膜 1 为阴离子交换膜,膜 2 为阳离子交换膜一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了,微信MM2026-1一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了,微信MM2026-1C电极的电极反
13、应式为 2H2O4e=O24HD若要制 60 g NaOH,理论上铅酸蓄电池的负极增重 72 g8传统方法制备 H2O2会产生大量副产物,研究者通过更环保的电解法,使用空气和水制备H2O2,并用其处理有机废水,过程如图甲。电解制备 H2O2装置如图乙所示。(1)a 极的电极反应式为_。(2)通过管道将b极产生的气体送至a极,目的是_。(3)pH过高时H2O2会分解。但电解一段时间后,a极附近溶液的pH基本不变,原因是_。(4)用惰性电极电解 Na2SO4溶液也能产生 H2O2,写出阳极的电极反应式:_。9 电有机合成是用电化学的方法进行有机合成的技术。如图是在 KI-CH3OK-CH3OH 体
14、系中,以石墨为电极电解 2-丁酮制备中间体 3-碘-2-丁酮的原理图。请回答:(1)石墨 B 的电极反应式为_。(2)反应的离子方程式为_。(3)总反应方程式为_。一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了,微信MM2026-1一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了,微信MM2026-1A 组组1设 NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A15 g 14C16O 中含有的质子数目为 8NAB铅酸蓄电池中,当正极理论上增加 3.2 g 时,电路中通过的电子数目为 0.1NAC1 L 0.1 molL1的 NaHCO3溶液中,阴离子总数小于 0.1NAD常温常压下,46 g NO2中所含的分子数目
15、为 NA2(2023广州一模)科学家进行如图所示的 CH3OH 制备及应用的研究,下列说法不正确的是()ACH3OH 中 C 原子的杂化类型为 sp3B1 mol CO2含有约 2.26.021024个电子CCO2和 H2合成甲醇的原子利用率为 100%D图中涉及反应包含非极性键的断裂和生成3(2022河南信阳二模)设 NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A常温常压下,1 mol Cl2溶于 1.0 L H2O 中,溶液中 Cl、HClO、ClO的个数之和为 2NAB46.0 g C2H6O 完全燃烧,有 5NA个 CH 断裂C56.0 g Fe 与 1.0 mol Br2反应,转移
16、电子数为 2NAD标准状况下,11.2 L NH3与 11.2 L HF 均含有 5NA个质子4(2023郑州一模)设 NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A0.1 mol 肼(N2H4)含有的孤电子对数为 0.2NAB24 g NaHSO4固体中含有 0.4NA个阳离子C电解饱和食盐水时,若阴阳两极产生气体的总体积为 44.8 L,则转移电子数为 2NAD0.1 mol CH3COOH 与足量 CH3CH2OH 充分反应,生成 0.1NA个 CH3COOCH2CH3分子5(2023湖南常德一模)乙炔水化法、乙烯氧化法是工业上制备乙醛的两个重要方法,反应原一手网课和试卷教辅关注公众号
17、网课来了,微信MM2026-1一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了,微信MM2026-1理分别为:HCCHH2O 催化剂 CH3CHO2H2C=CH2O2 催化剂 加热、加压2CH3CHO以下叙述不正确的是()A乙烯氧化法中,生成 0.1 mol 乙醛时,转移的电子数约为 1.2041024BC2H4的电子式为C根据价层电子对互斥模型,18 g 水的中心原子含有 2 mol 孤电子对D44 g CH3CHO 中 sp3杂化的碳原子数目为 NA6(2023福建漳州模拟)硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用作分析试剂及鞣革的还原剂,工业制取Na2S2O3的总化学方程式为 2Na2SNa2CO34SO2
18、=3Na2S2O3CO2。设 NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A常温常压下,22.4 L CO2中含有 键个数为 2NAB每生成 3 mol Na2S2O3,被氧化的 SO2的物质的量为 4 molC等物质的量的 Na2S 和 Na2S2O3,阴、阳离子个数比均为 21D生成 47.4 g Na2S2O3转移电子数为 0.8NA7溶液中的 Cu2浓度可采用碘量法测得:2Cu25I=2CuII3;I32S2O23=S4O263I。反应中的氧化剂为 Cu2。现取 20.00 mL 含 Cu2的溶液,加入足量的 KI 充分反应后,用0.100 0 molL1的 Na2S2O3标准溶液滴
19、定至终点,消耗 Na2S2O3溶液 25.00 mL,溶液中 Cu2的浓度为_molL1。8葡萄酒常用 Na2S2O5作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离 SO2计算)的方案如下:葡萄酒样品100.00 mL 盐酸 蒸馏馏分 一定条件,淀粉溶液 用 0.010 00 molL1标准 I2溶液滴定溶液出现蓝色且 30 s 内不褪色。已知:滴定时反应的化学方程式为 SO2I22H2O=H2SO42HI。按上述方案实验,消耗标准 I2溶液 25.00 mL,该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量为_ gL1。9将 1.08 g FeO 完全溶解在 100 mL 1.00 molL1硫酸中,
20、然后加入 25.00 mL K2Cr2O7溶液,恰好使 Fe2全部转化为 Fe3,且 Cr2O27中的铬全部转化为 Cr3。则 K2Cr2O7的物质的量浓度是_。10某种矿石中铁元素以氧化物 FemOn形式存在,现进行如下实验:将少量铁矿石样品粉碎,称取 25.0 g 样品于烧杯中,加入稀硫酸充分溶解,并不断加热、搅拌,滤去不溶物。向所得滤液中加入 10.0 g 铜粉充分反应后过滤、洗涤、干燥得剩余固体 3.6 g。剩下滤液用浓度为一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了,微信MM2026-1一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了,微信MM2026-12 molL1的酸性 KMnO4溶液滴定,至终点
21、时消耗 KMnO4溶液体积为 25.0 mL。提示:2Fe3Cu=2Fe2Cu2,8HMnO45Fe2=Mn25Fe34H2O。(1)计算该铁矿石中铁元素的质量分数:_。(2)计算氧化物 FemOn的化学式:_(m、n 为正整数)。B 组组1(2023广州二模)设 NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()A标准状况下,11.2 L Cl2溶于水生成 Cl的数目为 0.5NAB25 时,1 L pH8 的 CH3COONa 溶液中水电离出的 OH数目为 108NAC等物质的量的 Al 分别与足量盐酸和 NaOH 溶液反应,转移的电子数均为 3NAD常温常压下,3.4 g 羟基(OH)所含的
22、电子数目为 1.8NA2(2022海南模拟预测)设 NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A1 L 0.5 molL1 H3PO4溶液中含 H数为 1.5NAB1 mol 乙二醇(HOCH2CH2OH)中含 sp3杂化的原子数为 4NAC80 g SO3、SO2的混合物中含有 NA个硫原子D1 mol 乙炔中含有的 键数为 NA3(2022陕西周至一模)若 NA表示阿伏加德罗常数的值,则下列说法正确的是()A100 g 质量分数为 46%的酒精水溶液中含有氧原子数目为 NAB0.1 molL1 CH3COOK 溶液中含有 CH3COO数小于 0.1NAC标准状况下,1 个 O2分子的体
23、积约为2.24 104NAcm3D标准状况下,22.4 L O2与足量 H2反应生成 H2O,转移的电子数为 4NA4(2023四川绵阳二模)为防止水体富营养化,常用 NaClO 除去水体中过量氨氮(以 NH3表示),气体产物为 N2。设 NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是()ANH3、H2O、OH所含电子数均为 10NABpH11 的 NaClO 溶液中 H数目为 1011NAC反应消耗 74.5 g NaClO,水体将增加 NA个 ClD除氨氮过程中,当生成 22.4 L N2时转移电子数为 6NA5(2023济南模拟)设 NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是()A1 m
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