專題06-電化學原理應用(全國版)-練習(原卷版)

專題06電化學原理應用【三年高考真題追蹤】1.（2021·山東）以KOH溶液為離子導體，分別組成、、清潔燃料電池，下列說法正確的是()A.放電過程中，均向負極移動B.放電過程中，KOH物質的量均減小C.消耗等質量燃料，燃料電池的理論放電量最大D.消耗1mol時，理論上燃料電池氣體產物的體積在標準狀況下為11.2L2.（2021·廣東）火星大氣中含有大量，一種有參加反應的新型全固態(tài)電池有望為火星探測器供電。該電池以金屬鈉為負極，碳納米管為正極，放電時()A.負極上發(fā)生還原反應 B.在正極上得電子C.陽離子由正極移向負極 D.將電能轉化為化學能3.（2021·廣東）鈷（Co）的合金材料廣泛應用于航空航天、機械制造等領域。圖5為水溶液中電解制備金屬鈷的裝置示意圖。下列說法正確的是()A.工作時，Ⅰ室和Ⅱ室溶液的pH均增大B.生成1molCo，Ⅰ室溶液質量理論上減少16gC.移除兩交換膜后，石墨電極上發(fā)生的反應不變D.電解總反應：4.（2021·浙江）某全固態(tài)薄膜鋰離子電池截面結構如圖所示，電極A為非晶硅薄膜，充電時得電子成為嵌入該薄膜材料中；電極B為薄膜；集流體起導電作用.下列說法不正確的是（）A.充電時，集流體A與外接電源的負極相連B.放電時，外電路通過amol電子時，薄膜電解質損失C.放電時，電極B為正極，反應可表示為D.電池總反應可表示為5.（2021·全國甲卷）乙醛酸是一種重要的化工中間體，可果用如下圖所示的電化學裝置合成。圖中的雙極膜中間層中的解離為和，并在直流電場作用下分別問兩極遷移。下列說法正確的是()A.KBr在上述電化學合成過程中只起電解質的作用B.陽極上的反應式為：C.制得2mol乙醛酸，理論上外電路中遷移了1mol電子D.雙極膜中間層中的在外電場作用下向鉛電極方向遷移6.（2021·湖南）鋅/溴液流電池是一種先進的水溶液電解質電池，廣泛應用于再生能源儲能和智能電網的備用電源等。三單體串聯鋅/溴液流電池工作原理如圖所示：下列說法錯誤的是()A.放電時，N極為正極B.放電時，左側貯液器中的濃度不斷減小C.充電時，M極的電極反應式為D.隔膜允許陽離子通過，也允許陰離子通過7.（2021·河北）電池結構如圖，a和b為兩個電極，其中之一為單質鉀片。關于該電池，下列說法錯誤的是()A.隔膜允許通過，不允許通過B.放電時，電流由b電極沿導線流向a電極；充電時，b電極為陽極C.產生1Ah電量時，生成的質量與消耗的質量比值約為2.22D.用此電池為鉛酸蓄電池充電，消耗3.9g鉀時，鉛酸蓄電池消耗0.9g水8.（2021·全國乙卷）沿海電廠采用海水為冷卻水，但在排水管中生物的附著和滋生會阻礙冷卻水排放并降低冷卻效率。為解決這一問題，通常在管道口設置一對情性電極（如圖所示），通入一定的電流。

下列敘述錯誤的是()A.陽極發(fā)生將海水中的氧化生成的反應B.管道中可以生成氧化滅殺附著生物的NaClOC.陰極生成的應及時通風稀釋安全地排入大氣D.陽極表面形成的等積垢需要定期清理9.（2020新高考Ⅱ卷，11）某燃料電池主要構成要素如圖所示，下列說法正確的是()A.電池可用于乙醛的制備B.b電極為正極C.電池工作時，a電極附近pH降低D.a電極的反應式為10.（2020江蘇，11）將金屬M連接在鋼鐵設施表面，可減緩水體中鋼鐵設施的腐蝕。在圖所示的情境中，下列有關說法正確的是()

A.陰極的電極反應式為

B.金屬M的活動性比Fe的活動性弱

C.鋼鐵設施表面因積累大量電子而被保護

D.鋼鐵設施在河水中的腐蝕速率比在海水中的快11.（2020天津，11）熔融鈉-硫電池性能優(yōu)良，是具有應用前景的儲能電池。下圖中的電池反應為(，難溶于熔融硫)，下列說法錯誤的是()A.的電子式為B.放電時正極反應為C.Na和分別為電池的負極和正極 D.該電池是以為隔膜的二次電池12.（2020新高考Ⅰ卷，10）微生物脫鹽電池是一種高效、經濟的能源裝置，利用微生物處理有機廢水獲得電能，同時可實現海水淡化?，F以溶液模擬海水，采用情性電極，用下圖裝置處理有機廢水(以含的溶液為例)。下列說法錯誤的是()A.負極反應為B.b極為正極，發(fā)生氧化反應C.當電路中轉移電子時，模擬海水理論上除鹽D.電池工作一段時間后，正、負極產生氣體的物質的量之比為2：113.（2020新高考Ⅰ卷，14）采用惰性電極，以去離子水和氧氣為原料通過電解法制備雙氧水的裝置如下圖所示。忽略溫度變化的影響，下列說法錯誤的是()A.陽極反應為B.電解一段時間后，陽極室的pH未變C.電解過程中，由a極區(qū)向b極區(qū)遷移D.電解一段時間后，a極生成的與b極反應的等量14.（2020全國Ⅲ卷，2）一種高性能的堿性硼化釩（）—空氣電池如下圖所示，其中在電極發(fā)生反應：該電池工作時，下列說法錯誤的是()A.負載通過電子時，有（標準狀況）參與反應B.正極區(qū)溶液的降低、負極區(qū)溶液的升高C.電池總反應為D.電流由復合碳電極經負載、電極、溶液回到復合碳電極15.（2020全國Ⅱ卷，6）電致變色器件可智能調控太陽光透過率，從而實現節(jié)能。下圖是某電致變色器件的示意圖。當通電時，注入到無色薄膜中，生成，器件呈現藍色，對于該變化過程，下列敘述錯誤的是()A．Ag為陽極 B．由銀電極向變色層遷移C．W元素的化合價升高 D．總反應為：16.（2020全國Ⅰ卷，13）科學家近年發(fā)明了一種新型水介質電池。電池示意圖如圖，電極為金屬鋅和選擇性催化材料，放電時，溫室氣體被轉化為儲氫物質甲酸等，為解決環(huán)境和能源問題提供了一種新途徑。下列說法錯誤的是()A.放電時，負極反應為B.放電時，轉化為HCOOH，轉移的電子數為2molC.充電時，電池總反應為D.充電時，正極溶液中濃度升高17.（2019.全國1卷）利用生物燃料電池原理研究室溫下氨的合成，電池工作時MV2+/MV+在電極與酶之間傳遞電子，示意圖如下所示。下列說法錯誤的是A.相比現有工業(yè)合成氨，該方法條件溫和，同時還可提供電能B.陰極區(qū)，氫化酶作用下發(fā)生反應H2+2MV2+2H++2MV+C.正極區(qū)，固氮酶催化劑，N2發(fā)生還原反應生成NH3D.電池工作時質子通過交換膜由負極區(qū)向正極區(qū)移動18.（2019.全國Ⅲ卷）為提升電池循環(huán)效率和穩(wěn)定性，科學家近期利用三維多孔海綿狀Zn（3D?Zn）可以高效沉積ZnO的特點，設計了采用強堿性電解質的3D?Zn—NiOOH二次電池，結構如下圖所示。電池反應為Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。A.三維多孔海綿狀Zn具有較高的表面積，所沉積的ZnO分散度高B.充電時陽極反應為Ni(OH)2(s)+OH?(aq)?e?NiOOH(s)+H2O(l)C.放電時負極反應為Zn(s)+2OH?(aq)?2e?ZnO(s)+H2O(l)D.放電過程中OH?通過隔膜從負極區(qū)移向正極區(qū)【習題練習】1.（2022·高三T8聯考（湖北版））隨著電池的研究取得了新進展，某小組以該電池為電源電解處理含廢水和含的酸性廢水，并分別獲得溶液和單質鎳。電解處理的工作原理如圖所示，下列說法正確的是（）A.電池可使用水溶液做電解液B.X與該電池的Li電極相連C.若去掉離子膜M將兩室合并，則X電極的反應不變D.離子膜M為陽離子交換膜，離子膜N為陰離子交換膜2.（2022·高三T8聯考）利用電化學裝置可以實現甲烷、二氧化碳兩種分子的耦合轉化，其原理如下圖所示：

下列說法不正確的是()A.陰極上的反應式為B.若生成的乙烯和乙烷的體積比為2:1，則消耗的和的體積比為6:5C.該裝置中電子轉移方向：電源負極→電極A→電極B→電源正極D.甲烷在電極B上存在碳氫鍵的斷裂和碳碳鍵的形成3.（2021·北京順義第二次聯考）化學家正在研究尿素燃料電池，尿素燃料電池結構如圖所示，用這種電池直接去除城市廢水中的尿素，下列有關描述正確的是（）A.甲電極為電池的正極B.乙電極的電極反應式為：C.電池工作時氫離子向甲電極移動D.電池工作時，理論上凈化消耗標準狀況下4.（2021·天津高三質量調查卷二）一種“全氫電池”的工作原理如圖所示。下列說法正確的是()A.電流方向是從吸附層M通過導線到吸附層NB.放電時,吸附層M發(fā)生的電極反應:C.從右邊穿過離子交換膜向左邊移動D.“全氫電池”放電時的總反應式為:5.（2021·上海崇明區(qū)二模）在傳統(tǒng)的電解氯化氫回收氯氣技術的基礎上，科學家最近采用碳基電極材料設計了一種新的工藝方案，如圖所示。下列說法正確的是（）A．X是陽極B．Y極發(fā)生還原反應C．該裝置將電能轉化為化學能D．X極的電極反應為：Fe2＋－e→Fe3＋6.（2021·山東濟寧一模）微生物燃料電池是一種利用微生物將有機物中的化學能直接轉化成電能的裝置.某污水處理廠利用微生物電池將鍍鉻廢水中的催化還原，其工作原理如圖所示.下列說法不正確的是()A.電池工作時外電路電流由b極流向a極B.b極反應式為C.每生成，右池減少D.每處理，可生成(標準狀況下)7.（2021·江蘇連云港5月考前模擬）電化學催化重整法將轉化為甲烷的原理如下圖所示。下列有關說法正確的是()A.電解過程中化學能轉化成電能B.Cu電極發(fā)生的反應為C.電解過程中，由左室向右室移D.電解過程中，右室里的KOH溶液濃度逐漸變大8.（2022·浙江五校一聯考）鈉離子電池具有資源豐富、成本低、安全性好、轉換效率高等特點，有望成為鋰離子電池之后的新型首選電池，如圖是一種鈉離子電池工作示意圖：下列說法中的是()A.放電時，通過交換膜向N極移動B.充電時，光照可促進電子的轉移C.充電時，光電極上發(fā)生的電極反應為D.放電時，若負極室有2mol陰離子發(fā)生反應，則電路中轉移2mol電子9.（2021·高考化學黃金預測卷）某科研團隊利用連續(xù)閉合的電化學—化學反應循環(huán)實現氮還原的原理示意圖如圖所示，其中作為氮還原的催化劑，則下列說法正確的是（）A.氫離子由A電極經過質子交換膜移向B電極B.電解液中轉化為的過程為還原反應C.A電極的電勢低于B電極D.該電池生成3mol氧氣時可還原氮氣44.8L10.（2022·河北省省級聯考）微生物燃料電池可用于有機廢棄物的處理，某微生物燃料電池工作原理如圖所示[廢棄物用表示]。下列說法錯誤的是()A.X是，膜為質子膜B.負極上的電極反應式：C.當電路中轉移0.4mol電子時，b極上消耗2.24LD.a極的電勢低于b極11.（2021·河南省名校聯盟下學期開學考試）一種3D打印機的柔性電池以碳納米管作電極材料，以吸收溶液的有機高聚物為固態(tài)電解質，其電池結構如圖1所示，圖2是有機高聚物的結構片段。其電池總反應為：下列說法不正確的是（）A.吸收溶液的有機高聚物固態(tài)電解質中離子可自由移動B.充電時，向陰極移動C.放電時，含有鋅膜的碳納米管纖維作電池負極D.放電時，電極的正極反應為：12.（2022·太原五中第四次診斷）實驗小組設計如圖所示裝置分離含和的漿液，并聯合制備硫酸和燒堿。下列說法錯誤的是()A.電極M上的電勢低于電極N上的電勢B.膜b適合選擇陰離子交換膜C.工作時陽極區(qū)溶液的pH逐漸減小D.若導線中流過4mol，理論上有4mol通過膜b13.（2021·安徽省二模）近期，我國科技工作者設計了一種電催化裝置(如圖所示)，實現了低電壓電解產氫和硫元素的回收利用。下列說法正確的是()A.通電后負極區(qū)溶液的pH減小B.交換膜b為陰離子交換膜C.陽極區(qū)的電極反應為D.電路中轉移2mol時，中間隔離室離子數增加21