2022年新高考化學(xué)時(shí)事熱點(diǎn)情境化考題-電化學(xué)專題(原卷版)

2022年新高考化學(xué)時(shí)事熱點(diǎn)情境化考題-------電化學(xué)專題1．一種3D打印機(jī)的柔性電池以碳納米管作電極材料，以吸收Z(yǔ)nSO4溶液的有機(jī)高聚物為固態(tài)電解質(zhì)，其電池結(jié)構(gòu)如圖1所示，圖2是有機(jī)高聚物的結(jié)構(gòu)片段。其電池總反應(yīng)為：；下列說(shuō)法不正確的是A．吸收Z(yǔ)nSO4溶液的有機(jī)高聚物固態(tài)電解質(zhì)中離子可自由移動(dòng)B．充電時(shí)，SO向陰極移動(dòng)C．放電時(shí)，含有鋅膜的碳納米管纖維作電池負(fù)極D．放電時(shí)，電極的正極反應(yīng)為：MnO2+e-+H2O=MnOOH+OH-2．《Science》雜志報(bào)道了王浩天教授團(tuán)隊(duì)發(fā)明的制取H2O2的綠色方法，原理如圖所示(已知：H2O2H++HO，Ka=2.4×10-12)。下列說(shuō)法正確的是A．X膜為陰離子交換膜 B．每生成1molH2O2外電路通過(guò)4mole—C．催化劑可加快單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移數(shù)目 D．a(chǎn)極上發(fā)生還原反應(yīng)3．我國(guó)《政府工作報(bào)告》首次寫(xiě)入“推動(dòng)充電、加氫等設(shè)施的建設(shè)”。如圖是一種新型“全氫電池”，能量效率可達(dá)。下列說(shuō)法不正確的是A．該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B．離子交換膜不允許和通過(guò)C．吸附層為負(fù)極，電極反應(yīng)式為D．電池總反應(yīng)為4．世界首款石墨烯鋰離子電池產(chǎn)品已發(fā)布，可在-30℃-80℃環(huán)境下工作，電池循環(huán)壽命高達(dá)3500次左右，充電效率是普通充電產(chǎn)品的24倍。它是利用鋰離子能在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運(yùn)動(dòng)的特性制作的一種新型二次電池。其工作原理如圖所示，電池反應(yīng)式為。下列關(guān)于該電池的說(shuō)法不正確的是A．充電時(shí)，移向石墨烯B．充電時(shí)，轉(zhuǎn)移電子理論上陰極材料質(zhì)量增加3.5gC．放電時(shí)，極發(fā)生的電極反應(yīng)為D．對(duì)廢舊的該電池進(jìn)行“放電處理”，讓從石墨烯中脫出有利于回收5．相同金屬在其不同濃度鹽溶液中可形成濃差電池。如圖所示裝置是利用濃差電池電解Na2SO4溶液(a、b電極均為石墨電極)，可以制得O2、H2、H2SO4和NaOH。下列說(shuō)法不正確的是A．a(chǎn)電極的電極反應(yīng)為4H2O+4e-=2H2↑+4OH-B．c、d離子交換膜依次為陽(yáng)子交換膜和陰離子交換膜C．電池放電過(guò)程中，Cu(1)電極上的電極反應(yīng)為Cu2++2e-=CuD．電池從開(kāi)始工作到停止放電，電解池理論上可制得320gNaOH6．我國(guó)科學(xué)家報(bào)道了機(jī)理如下圖所示的電化學(xué)過(guò)程。下列相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．Ni電極為陰極B．Ni-YSZ電極上發(fā)生的反應(yīng)為CH4+2O2-—4e-=CO2+2H2C．該電化學(xué)過(guò)程的總反應(yīng)為CH4C+2H2D．理論上，每有1molCO2與1molO2-結(jié)合，電路中轉(zhuǎn)移2mole-7．鎵的化學(xué)性質(zhì)與鋁相似，電解精煉法提純鎵(Ga)的原理如圖所示。已知：金屬活動(dòng)順序Zn>Ga>Fe。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．陽(yáng)極泥的主要成分是鐵和銅B．陰極反應(yīng)為C．若電壓過(guò)高，陰極可能會(huì)產(chǎn)生H2導(dǎo)致電解效率下降D．電流流向?yàn)椋篘極→粗高純極8．某研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，利用微生物電化學(xué)系統(tǒng)可處理含氮廢水。下圖是一種新型的浸沒(méi)式雙極室脫鹽—反硝化電池，中間由質(zhì)子交換膜隔開(kāi)，陽(yáng)極室中的通過(guò)泵循環(huán)至陰極室。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．電極電勢(shì)：陰極室高于陽(yáng)極室B．負(fù)極的電極反應(yīng)式：CH2O-4e-+H2O=CO2+4H+C．當(dāng)處理1mol時(shí)，有5molH+經(jīng)過(guò)質(zhì)子交換膜，移向陰極室D．該裝置需在適宜的溫度下進(jìn)行，溫度不宜過(guò)高9．直接硼氫化物燃料電池是一種新型的燃料電池，具有理論比能量高，產(chǎn)物清潔無(wú)污染，燃料易于儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)忍攸c(diǎn)。如圖所示是以NaBH4(溶于堿溶液中)為燃料的直接硼氫化物燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖。反應(yīng)中BH轉(zhuǎn)化成為BO。下列有關(guān)說(shuō)法中錯(cuò)誤的是A．該電池A室為陽(yáng)極室B．工作過(guò)程中電池B室的pH明顯減小C．負(fù)極反應(yīng)式為：BH+8OH-=BO+6H2O+8e-D．該電池B室極板的電勢(shì)高于A室極板10．如圖所示的C/Na4Fe(CN)6--鈉離子電池是一種新型電池。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A．電極a在放電時(shí)做正極，充電時(shí)做陰極B．放電時(shí)，電極b上的電極反應(yīng)為:NaxC-e-=Na++Nax-1CC．電池工作時(shí)，Na+向電板b移動(dòng)D．該電池通過(guò)Na+的定向移動(dòng)產(chǎn)生電流，不發(fā)生氧化還原反應(yīng)11．下圖所示電解裝置(電極均為惰性電極)可用于制取硫酸，該工藝已被某些工廠所采用。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．陰極的電極反應(yīng)式為2HSO3-+2e-=2SO32-+H2↑B．該工藝中NaHSO3轉(zhuǎn)化為硫酸的轉(zhuǎn)化率不會(huì)超過(guò)33.3%C．通過(guò)陰離子交換膜交換的離子主要是SO32-D．圖中右側(cè)電極應(yīng)連接電源的正極12．如圖，下列關(guān)于新型鎂鋰雙離子二次電池的說(shuō)法不正確的是A．充電時(shí)，導(dǎo)線上每通過(guò)1mole—，理論上左室電解液質(zhì)量減輕12gB．充電時(shí)，外加電源的正極與Y相連C．放電時(shí)，Li由左向右移動(dòng)D．放電時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i1–xFePO4+xLi++xe—=LiFePO413．以鋯英石(主要成分是ZrSiO4

，

還含有少量Al2O3、SiO2、Fe2O3等雜質(zhì))

為原料生產(chǎn)硅、鋁、鋯及其化合物的流程如圖所示(1)高溫氣化過(guò)程中，

不考慮損失，

發(fā)現(xiàn)分餾后得到的SiCl4質(zhì)量通常比由純ZrSiO4發(fā)生的反應(yīng)得到的SiCl4質(zhì)量大，

用反應(yīng)方程式說(shuō)明其原因：__________________。(2)寫(xiě)出上述流程中ZrCl4與水反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______________________。(3)搭雜Y2O3的ZrO3固體，在高溫下能傳導(dǎo)O2—。利用它的導(dǎo)電性，可制得燃料電池。利用CH4燃料電池作為電源(如左下圖所示)，采用如右下圖所示電解槽裝置，用Cu-Si合金作硅源，在950℃下利用三層液熔鹽對(duì)冶金硅進(jìn)行電解精煉提純、可降低高純硅制備成本。

①電極c與_____(填“b”或“a”)相連。②a極的電極反應(yīng)為：______________________。③假設(shè)在電解精煉過(guò)程中沒(méi)有能量損失，

則消耗33.6LCH4

(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)

時(shí)，提純____molSi。(4)高溫氣化后的固體殘?jiān)纪猓?/p>

還有Al2O3和FeCl3，從殘?jiān)蟹蛛x出