1、（人教版）高考化学复习电化学小专题突破质量提升试题（原卷版）考试时间：45分钟满分：100分一、单项选择题：本题包括10小题，每小题5分，共50分。1.世界某著名学术刊物介绍了一种新型中温全瓷铁空气电池，其结构如图所示。下列有关该电池放电时的说法正确的是()Aa极发生氧化反应B正极的电极反应式为FeOx2xe=FexO2C若有22.4 L(标准状况)空气参与反应，则电路中有4 mol电子转移D铁表面发生的反应为xH2O(g)Fe=FeOxxH22中国科学家用毛笔书写后的纸张作为空气电极，设计并组装了轻型、柔性且可折叠的可充电锂空气电池(图1)，电池的工作原理如图2。下列有关说法正确的是()A放
2、电时，纸张中的纤维素作锂电池的正极B放电时，Li由正极经过有机电解质溶液移向负极C开关K闭合给锂电池充电，X为直流电源正极D充电时，阳极的电极反应式为Li2O22e=O22Li3微生物燃料电池是指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所示，下列说法正确的是()AHS在硫氧化菌作用下转化为SO的反应为HS4H2O8e=SO9HB电子从电极b流出，经外电路流向电极aC如果将反应物直接燃烧，能量的利用率不会变化D若该电池电路中有0.4 mol电子发生转移，则有0.5 mol H通过质子交换膜4中国率先突被超高能量存储关键技术：锂-氟化石墨烯电池，其能虽密度比国外产品
3、高30%。总反应方程式是xLi+C6FxLiF+C6x，其中电解质溶液为丙烯碳酸脂(PC)的LiBF4溶液。下列有关说法正确的是( )ALiBF4中存在离子键和非极性键B放电时，负极的电极反应式为Li+e-=Li+C充电时，阳极的电极反应式为C6+xF-xe-=C6FxD为节省电池制造成本，该电池的电解质溶液叫以换成硫酸锂的水溶液5如图为一氧化氮气体传感器工作原理示意图。电流方向如图中所示。电极A、B外覆盖一层聚四氟乙烯纳米纤维膜，可以让气体透过下列相关叙述，正确的是A该传感器运用了原电池原理，正极反应为NO+2H2O-3e-=NO+4H+B当外电路中流过0.2mol电子时，电池正极消耗1.1
4、2L氧气C该传感器工作时，接触到的NO浓度增大，输出的电流强度也相应增大D为了使传感器连续工作，可以不断补充NaCl，增强导电性6H3BO3可以通过电解NaB(OH)4溶液的方法制备，其工作原理如图，下列叙述错误的是()AM室发生的电极反应式为2H2O4e=O24HBN室中：a%b%Cb膜为阴膜，产品室发生反应的化学原理为强酸制弱酸D理论上每生成1 mol产品，阴极室可生成标准状况下5.6 L气体7关于图中电化学转化装置的相关描述错误的是( )Ab为负极B反应的化学方程式为：2CO2+O2-=C2OCd电极反应式为：CO+4e-=C+3O2-D可利用该装置捕获空气中的CO28水系钠离子电池有成
5、本低、寿命长、环保等诸多优势，未来有望代替锂离子电池和铅酸电池。一种水系钠离子电池放电和充电的工作原理示意图如图所示。下列说法正确的是A放电时，电极N上的电势低于电极M上的电势B放电时，若导线中流过2mole-，理论上有2 mol Na+移入M电极区C充电时，TiO2光电极不参与该过程D充电时，阳极的电极反应式为9双极膜在电渗析中应用广泛，它是由阳离子交换膜和阴离子交换膜复合而成。双极膜内层为水层，工作时水层中的H2解离成H+和OH-，并分别通过离子交换膜向两侧发生迁移。下图为NaBr溶液的电渗析装置示意图。下列说法正确的是( )A出口2的产物为HBr溶液B出口5的产物为硫酸溶液CBr-可从盐
6、室最终进入阳极液中D阴极电极反应式为2H+2e-=H210碳酸二甲酯(CH3O)2CO是一种具有发展前景的“绿色”化工产品，电化学合成碳酸二甲酯的工作原理如图所示(加入两极的物质均是常温常压下的物质)。下列说法错误的是A石墨1极与直流电源正极相连B电解一段时间后，阴极和阳极消耗的气体的物质的量之比为1:3C石墨1极发生的电极反应为2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+DH+由石墨1极通过质子交换膜向石墨2极移动二、非选择题：本题包括4小题，共50分。11(14分）(1)某研究性学习小组为探究Fe3与Ag反应，进行如下实验：按下图连接装置并加入药品(盐桥中的物质不参与反应)。K闭
7、合时，指针向左偏转，石墨作_(填“正极”或“负极”)。当指针归零后，向左侧U形管中滴加几滴FeCl2浓溶液，发现指针向右偏转，写出此时银电极的反应式：_。结合上述实验分析，写出Fe3和Ag反应的离子方程式：_。丙同学进一步验证其结论：当指针归零后，向右侧U形管中滴加数滴饱和NaCl溶液，可观察到的现象是_。(2)微生物燃料电池是指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下图所示：HS在硫氧化菌作用下转化为SO的反应式是_。若维持该微生物电池中两种细菌的存在，则电池可以持续供电，原因是_。(3)PbSO4热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。基本结构如图所示，其中作
8、为电解质的无水LiClKCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为PbSO42LiClCa=CaCl2Li2SO4Pb。放电过程中，Li向_填(“负极”或“正极”)移动。负极反应式为_。电路中每转移0.2 mol电子，理论上生成_ g Pb。12（10分）(1)直接硼氢燃料电池(DBFC)是以NaBH4溶液为负极燃料的一种高比能电池，其工作原理如图所示，则通入空气的一极是_(填“正极”或“负极”)，此电池负极的电极反应式为_。(2)科学家研发的“全氢电池”的工作原理如图所示，该电池工作一段时间后，右池溶液的导电能力几乎不变。下列有关该电池的说法正确的是_(填字母)。a电池的总反
9、应是2H2O2=2H2Ob左边电极上的电势高于右边电极上的电势c负极的电极反应式是H22e2OH=2H2Od装置中所用的是阴离子交换膜e产生能源的源泉是酸和碱的中和能(3)LiFePO4电池稳定性高、安全、对环境友好，该电池的总反应式是Li1xFePO4LixC6LiFePO4C6，其放电时的工作原理如图所示。则充电时，电极a的电极名称为_；放电时，电极b的电极反应式为_。13（12分）(1)电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。电化学降解NO的原理如图，电源正极为_(填“A”或“B”)，阴极反应式为 _。(2)如图是一种用电解原理来制备H2O2，并用产生的H2O2处理废氨水的装置。为了不影
10、响H2O2的产量，需要向废氨水中加入适量HNO3调节溶液的pH约为5，则所得溶液中c(NH)_(填“”“”“”或“”)c(NO)。IrRu惰性电极吸附O2生成H2O2，其电极反应式为_。理论上电路中每转移3 mol e，最多可以处理废氨水中溶质(以NH3计)的质量是_ g。(3)电解法也可以利用KHCO3使K2CO3溶液再生。其原理如下图所示，KHCO3应进入_(填“阴极”或“阳极”)室。简述再生K2CO3的原理_。答案(1)A2NO12H10e=N26H2O(2)c(OH)，则c(NH)ac解析由图可知甲为碱性氢氧燃料电池，右侧Pt为负极，左侧Pt为正极；乙为电解饱和NaCl装置，Fe为阴极
11、，C为阳极；丙为电解精炼铜装置，粗铜为阳极，精铜为阴极。（1）甲为碱性燃料电池装置，通入氧气的电极为正极；通入氢气的一级为负极，负极的电极反应式为H2+2OH2e-=2H2O；（2）乙装置为电解池，铁电极与燃料电池负极相连，为阴极；石墨电极(C)为阳极，电极反应式为2Cl2e-=C12；（3）丙为电解精炼铜装置，如果粗铜中含有锌、银等杂质，比Cu活泼的金属如Zn在Cu之前失电子，则阳极存在多个反应，而阴极只存在Cu2+2e-=Cu，根据得失电子守恒可知消耗铜离子速率大于补充铜离子速率，因此丙装置中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将减小；（4）甲装置中正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，乙
12、装置中Fe电极上的反应为2H2O+2e-=H2+2OH-，丙装置中阴极的电极反应式为Cu2+2e-=Cu，整个电路中相同时间内转移电子数相同，则有O24e-2H22Cu，因此若在标准状况下，有2.24 L氧气参加反应，则乙装置中铁电极上生成的气体物质的量为0.2mol，分子数为0.2NA；丙装置中阴极析出铜的物质的量为0.2mol，质量为12.8g；（5）“84”消毒液的有效成分为NaClO，图示制备原理为电解饱和食盐水，下面的电极产生氯气，上面的电极产生氢气和NaOH，氢气逸出，氯气和NaOH反应得到NaClO，因此与d相连电极发生2Cl2e-=C12，与c相连电极发生2H2O+2e-=H2+2OH-，为阴极，则c为电源负极；该发生器中反应的总离子方程式为Cl-+H2OClO-+H2；（6）氯碱工业即电解饱和食盐水，产物为氯气、氢气、NaOH，则排出a%NaOH溶液的电极反应式为2H2O+2e-=H2+2OH-；右边装置为燃料电池，则Y为氢气，c%NaOH溶液出来的电极发生H2-2e-+2OH-=2H2O；排出b%NaOH溶液的电极发生O2+4e-+2H2O=4OH-；对比三个电极反应可知bac。21
