专题六 电化学原理——2024届高考化学二轮复习模块精练 【旧教材通用版】(含答案)

这是一份专题六 电化学原理——2024届高考化学二轮复习模块精练 【旧教材通用版】(含答案)，共13页。试卷主要包含了单选题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1、某电化学装置如图所示，该装置能将转化为燃料，从而实现“碳中和”。下列说法正确的是( )
A.该电化学装置实现“碳中和”的同时将光能转化为电能
B.该电化学装置工作时，溶液中的由a极区移向b极区
C.a电极反应式为
D.每生成3.36L（标准状况下），有6.6g被还原
2、甲、乙是两个完全相同的光伏并网发电装置，如图所示，利用它们对煤浆进行电解脱硫处理。下列叙述错误的是( )
A.该装置的能量转化形式：光能→电能→化学能
B.光伏并网发电装置中b为正极
C.脱硫反应原理为
D.石墨1上消耗0.5ml，甲、乙中各转移1ml电子
3、西北工业大学报道了一种水溶液电池，它不仅能将能耗大的去除转化为电能，而且能通过独特的放电机制将乙炔还原为乙烯，反应原理为，其放电装置如图所示，下列说法正确的是( )
A.锌电极是原电池正极，发生还原反应
B.铜枝晶电极的电极反应式为
C.电子流向为锌电极→KOH溶液→铜枝晶电极
D.生成标准状况下33.6L则转移的电子数为6
4、酸性水系锌锰电池放电时，电极上的易剥落，会降低电池效率。若向体系中加入少量KI固体则可以提高电池的工作效率，原理如图所示，下列说法中正确的是( )
A.含有的碳电极的电势低于Zn电极
B.加入KI后可降低“损失”的能量，反应的离子方
程式为
C.放电时，正极区溶液的pH减小
D.放电时，消耗0.5ml Zn时，有0.5ml离子通过质子交换膜
5、无膜氯液流电池是一种先进的低成本高储能电池，可广泛应用于再生能源储能和智能电网的备用电源等，电池工作原理如图所示：
下列说法错误的是( )
A.放电时，M极为正极
B.放电时，右侧储液器中NaCl的浓度增大
C.充电时，N极的电极反应式为
D.充电时，电路中每转移1 ml，N电极质量理论上增加23g
6、MFC-电芬顿技术通过产生羟基自由基（·OH）处理有机污染物，可获得高效的废水净化效果，其耦合系统工作原理如图所示，下列说法错误的是( )
A.Y电极上消耗1ml溶液中时，可以产生2ml·OH
B.甲池是将化学能转化为电能，其中a极上发生氧化反应
C.乙池中生成羟基自由基的反应为
D.电子移动方向：a→Y，X→b
7、兰炭因具有高固定碳、高化学活性等特点被广泛应用于煤制气和煤化工生产等，但过程中产生的兰炭废水含有大量难降解的有毒有害物质，利用如图电化学装置可将兰炭废水中的氨氮氧化为，下列说法错误的是( )
A.电极a、c应与电源正极相连，电极b应与电源负极相连
B.阳极会发生反应：
C.溶液中会发生反应：
D.该装置同样可将废水中的转化为除去
8、疫情防控中要对环境进行彻底消毒，二氧化氯（化学式为，一种黄绿色极易溶于水的气体）是一种安全稳定、高效低毒的消毒剂。工业上使用惰性电极电解氯化铵溶液和盐酸制备的原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.c为电源的正极，在b极区流出的Y溶液是浓盐酸
B.电解池a极上发生的电极反应为
C.二氧化氯发生器内，发生的氧化还原反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为6：1
D.当有0.3ml阴离子通过离子交换膜时，二氧化氯发生器中产生标准状况下13.44L
9、2021年我国研制出第一代钠离子电池，该电池具备高能量密度、高倍率充电等优势。其工作原理为，装置如图所示，负极为碳基材料（），利用钠离子在正负极之间嵌脱过程实现放充电，下列说法正确的是( )
A.放电时，电子由a极经过导线移向b极
B.充电时，若转移1 ml，碳基材料电极将增重23
C.放电时a极反应式为
D.用该电池电解精炼铜，当电池中迁移1 ml时，理论上可获得64g纯铜
10、厌氧微生物燃料电池作为一种新型微生物电化学技术，可以在降解各种污染物的同时产电，无需从外部摄入能量即可实现能量输出，无污染、操作条件温和、清洁高效，逐渐成为废水处理领域的研究热点。现有一套生活中酸性废水的微生物处理装置示意图，下列有关说法正确的是( )
A.负极发生的电极反应为
B.正极反应式为
C.高活性的·OH能有效去除废水中的有机物
D.交换膜两侧的好氧环境有利于微生物电池高效工作
11、二次电池具有较高的能量密度，其工作原理如图所示。
下列说法错误的是( )
A.放电时，电极电势：
B.放电时，正极反应式为
C.充电时，电压不足会导致正极性能衰减
D.放电时，向左侧电极移动
12、一种新型锂离子电池使用锂作负极，硫（附着在塑料基上）作正极，可在-40～50℃的环境下正常工作，适用于高寒地区与高温地区的汽车，其简易装置如图。已知：①二丁醚熔点-98℃，沸点143℃；②中，1、2、4、6、8。下列说法错误的是( )
A.电池放电时，由a极区跨膜流向b极区
B.电池放电时，中由8逐渐趋向于1
C.选用二丁醚作为溶剂，是利用其在高温地区不
易挥发，且在高寒地区不会凝固的性质
D.当发生电极反应时，电路中每转移2个，正极增重270g（是阿伏加德罗常数的值）
13、我国科学家利用光催化剂制备碳酸二甲酯（）的原理如图所示。下列叙述错误的是( )
A.电极a上的电势比电极b上的低
B.电极b的电极反应式为
C.制得，理论上有向电极b迁移
D.制备碳酸二甲酯的总反应：
14、海水电池在海洋能源领域应用广泛，各种金属铝、镁、钠、锂都可以作为海水电池的电极材料。下列说法错误的是( )
A.A极为正极，海水中盐分大，可作为电解质溶液
B.正极发生的电极反应只有：
C.采用钠、锂等活泼金属作电极，要注意防止与海水直接接触
D.通常海水电池都属于一次电池
15、《Jurmal f Energy Chemistry》报导了我国科学家设计熔盐捕获与转化装置，该装置可耦合光伏组件实现绿色转化。下列有关说法错误的是( )
A.被熔盐捕获的过程中会生成和
B.X极电极反应式为
C.Y极连接光伏电池的负极
D.若光伏电池有1ml电子输出，可捕获标准状况下5.6L
参考答案
1、答案：C
解析：该装置是电解池，且含有光催化剂，可以将电能和光能转化为化学能，A错误；a电极上，C元素化合价降低发生还原反应，则a是阴极，电解池中阳离子向阴极移动，故从b极区向a极区迁移，B错误；a电极上，得电子生成，电极反应式为，C正确；标准状况下，3.36L的物质的量是0.15ml，则转移电子0.6ml，由C项电极反应式知有0.1ml被还原，即4.4g，D错误。
2、答案：D
解析：由题图可知，光伏并网发电装置先将太阳能转化为电能，再利用电解过程将电能转化为化学能，A正确；由题图可知，石墨1上发生氧化反应生成，则石墨1为阳极，b为正极，B正确；由题图可知，阳极生成的与反应生成，从而实现脱硫，反应原理为，C正确；石墨1上的电极反应式为，消耗0.5ml，电路中转移0.5ml电子，甲、乙装置是串联模式，故甲、乙中各转移0.5ml电子，D错误。
3、答案：B
解析：由分析可知，A错误，B正确；电子不经过溶液，C错误；由铜枝晶电极反应知，生成1ml转移电子数为2，则生成标准状况下33.6L（即1.5ml），转移的电子数为3，D错误。
4、答案：B
解析：含有的碳电极为正极，该碳电极的电势高于Zn电极，A错误；由分析可知，B正确；正极的电极反应为，消耗，pH增大，C错误；放电时，负极每消耗1ml Zn，转移2ml电子，根据电荷守恒，会有2ml通过质子交换膜进入正极区，故消耗0.5ml Zn时，有1ml通过质子交换膜，D错误。
5、答案：C
解析：原电池的总反应为自发的氧化还原反应，所以当图示的二次电池放电时，总反应为较活泼的作氧化剂的氧化还原反应，结合工作原理图可知，放电时在M极上得电子变为，则M极为原电池的正极，A正确；放电时，N极为原电池的负极，发生反应：，与由正极迁移来的形成NaCl从而使NaCl浓度增大，B正确；充电时，N极为阴极，由B项中负极反应式可得阴极电极反应为，C错误；由C项分析可知，充电时，当转移1ml，N电极增加1ml，质量增加23g，D正确。
6、答案：A
解析：乙池中生成·OH的反应为，Y电极上得到的反应为，则消耗1ml溶液中时，可以产生1 ml·OH，A错误；甲池是燃料电池，属于原电池，化学能转化为电能，a极是原电池的负极，故发生氧化反应，B正确；由A项分析可知，C正确；a极为负极，失电子，电子经导线迁移至Y极，X为阳极，失电子，电子经导线迁移至b极，故电子移动方向为a→Y，X→b，D正确。
7、答案：D
解析：根据思路分析可知，A项正确；阳极发生的两个电极反应分别为，B项正确；溶液中会与发生反应生成HClO，HClO会氧化生成，两个反应分别为，C项正确；该电解池是使用氧化剂将氨氮氧化为从而实现除氮，被氧化生成，无法除去，D项错误。
8、答案：B
解析：b极区得到电子生成，通过阴离子交换膜移动到a极区，故在b极区流出的Y溶液是稀盐酸，A错误；由分析可知，B正确；二氧化氯发生器中，作氧化剂，作还原剂，根据得失电子守恒，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：6，C错误；有0.3ml阴离子通过离子交换膜，电路中转移0.3ml，生成0.05ml，根据关系式，此时生成0.3ml，标准状况下其体积为6.72L，D错误。
9、答案：C
解析：放电时，电子由负极（b极）经过导线移向正极（a极），A错误；由思路分析可知，充电时，若转移1ml，碳基材料电极将增重23g，B错误；由思路分析可知，C正确；用该电池电解精炼铜，当电池中迁移1 ml 时，即电路上转移1 ml电子时，根据可知，理论上可获得纯铜，D错误。
10、答案：C
解析：负极上发生氧化反应失去电子，A错误；右侧为正极，氧气在正极得电子，与氢离子反应生成，B错误；正极生成的过氧化氢和反应生成高活性的自由基·OH，·OH具有较强氧化性，能有效去除污染物中的有机物，C正确；厌氧微生物电极在质子交换膜左侧，左侧反应应在无氧环境下进行，右侧电极反应消耗，应在好氧环境下进行，D错误。
11、答案：D
解析：原电池中，正极的电极电势高于负极，由思路分析可知，电极电势：，A项正确；放电时，正极反应式为，B项正确；由图可知，充电电压为2.00V时，C失电子转化为，电压为2.75V时，转化为，而放电时只有会发生反应，则电压不足会导致正极性能衰减，C项正确；放电时，阳离子向正极移动，即向右侧电极移动，D项错误。
12、答案：D
解析：a极上Li失电子发生氧化反应转化为，则a极为负极，b极为正极，放电时，阳离子向正极移动，故由a极区跨膜流向b极区，A正确；放电时S元素得电子化合价降低，数值越小，S元素化合价越低，B正确；二丁醚的熔点较低，沸点较高，在-40~50℃温度范围内为液态，不易挥发，也不易凝固，C正确；放电过程中正极仅增加了Li的质量，每转移2个电子就有2ml移到正极，故转移2个电子可使正极增重14g，D错误。
13、答案：C
解析：分析装置图可知，电极a的电极反应式为，电极a为阴极（接电源负极），电极b的电极反应式为，电极b为阳极（接电源正极），阳极电势高于阴极电势，故电极b上的电势比电极a上的高，A、B正确；根据电极a的电极反应式知，制得0.5ml，理论上应消耗6ml，应从电极b（阳极）向电极a（阴极）迁移，C错误；根据图中所给反应物和生成物知制备碳酸二甲酯的总反应为，D正确。
14、答案：B
解析：观察装置，可知A极为正极，海水中含有丰富的电解质，如氯化钠、氯化镁等，可作为电解质溶液，A正确；正极的电极反应为，B错误；Na、Li等活泼金属易与水反应，故要防止与海水直接接触，C正确；通常海水电池不可充电，属于一次电池，D正确。
15、答案：B
解析：根据图示可知本装置是电解池。A项，与熔盐反应生成和，正确；B项，生成的和分别在X、Y两极放电，其中X极电极反应式是，错误；C项，Y极电极反应式是，Y是阴极，连接光伏电池的负极，正确；D项，由上述分析可知总反应是，每转移4ml电子，捕获1ml，故若光伏电池有1ml电子输出，则可捕获0.25ml，在标准状况下体积是5.6L，正确。