押全国卷理综第11题 电化学基础-备战2023年高考化学临考题号押题（云南，安徽，黑龙江，山西，吉林五省通用）（原卷版）

押全国卷11题电化学基础本题的考查方式一般为新情境下的新型电化学装置。一般从原电池工作原理的应用、电解池工作原理的应用、二次电池和多池串联等角度考向进行考查。考查点主要集中在以下五个方面：一是电极反应式或总反应式正误的判断；二是粒子或粒子移动方向的判断；三是工作过程中及工作后电解质、电极质量变化的判断；四是隔膜的类型及作用；五是定量计算，已知转移电子的物质的量求产物或反应物的物质的量，或者已知产物或反应物的物质的量的变化求转移电子的物质的量。命题概率在全国卷中出现的概率均为100%，属于必考题考查理由承载着对电化学原理应用的考查，对微粒观、变化观、能量观的综合考查，体现化学在解决能源问题中的重要作用试题考向一是原电池工作原理的应用；二是电解池工作原理的应用；三是二次电池；四是多池的串联外观特征试题情境一般为日常生活情境和学术探究情境中的能量转化设备，通常为陌生且复杂的试题特征文字+图示的形式考查要求必备知识侧重于化学变化与规律:原电池工作原理和电解池工作原理的基础性、综合性、应用性和创新性的考查关键能力侧重于分析与推测能力和理解与辨析能力：根据原电池和电解池的工作原理，采用分析、综合的方法解决实际问题学科素养侧重于化学观念、思维方法、实践探索和态度责任四个方面高频考点高频考点主要集中在判断电极名称、判断粒子和电子的移动方向、判断电极反应式和总反应式的正误、判断电解质溶液的变化、判断电极产物以及定量计算等。其中电极反应式或总反应式正误的判断属于必考点 解题策略 1．【2022年全国甲卷】一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜电池如图所示(KOH溶液中，Zn2+以Zn(OH)存在)。电池放电时，下列叙述错误的是 A．Ⅱ区的K+通过隔膜向Ⅲ区迁移B．Ⅰ区的SO通过隔膜向Ⅱ区迁移C．MnO2电极反应：MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2OD．电池总反应：Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)+Mn2++2H2O2．【2022年全国乙卷】电池比能量高，在汽车、航天等领域具有良好的应用前景。近年来科学家研究了一种光照充电电池(如图所示)。光照时，光催化电极产生电子和空穴，驱动阴极反应和阳极反应(Li2O2+2h+=2Li++O2)对电池进行充电。下列叙述错误的是A．充电时，电池的总反应B．充电效率与光照产生的电子和空穴量有关C．放电时，Li+从正极穿过离子交换膜向负极迁移D．放电时，正极发生反应3．【2022年广东卷】科学家基于易溶于 的性质，发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池，可作储能设备(如图)。充电时电极a的反应为：。下列说法正确的是A．充电时电极b是阴极B．放电时溶液的减小C．放电时溶液的浓度增大D．每生成，电极a质量理论上增加4．【2022年湖北卷】含磷有机物应用广泛。电解法可实现由白磷直接制备，过程如图所示(为甲基)。下列说法正确的是A．生成，理论上外电路需要转移电子B．阴极上的电极反应为：C．在电解过程中向铂电极移动D．电解产生的中的氢元素来自于 1．【2023·吉林延边·统考二模】某微生物燃料电池在废水处理和新能源开发领域具有广阔的应用前景，其工作原理如图所示。下列说法正确的是A．该燃料电池不宜在高温下使用B．电极b为阳极，发生氧化反应C．HS-化菌作用下发生反应：HS--8e-+9OH-=+5H2OD．若该电池外电路有0.4mol电子转移，则质子交换膜在标准状况下电极b消耗氧气1.12L2．【2023·全国·模拟预测】某科研团队设计的酶—光电化学电池可同时在电池两室分别实现两种酶催化转化，原理如图所示。下列说法错误的是A．该电池工作过程中实现了光能转化为化学能B．氢离子从ITO电极向Mo：BiVO4电极方向迁移C．Mo：BiVO4电极上的反应式为：2H2O-2e-=H2O2+2H+D．消耗lmol同时生成1mol3．【2023·全国·模拟预测】利用光伏电池与膜电解法制备 溶液的装置如下图所示，下列说法不正确的是A．该光伏电池的电极为正极B．该离子交换膜为阴离子交换膜，由左池向右池迁移C．电解池中阴极的电极反应式为D．电路中有电子通过时，阳极室生成4．【2023·四川成都·统考二模】某化学小组构想用电化学原理回收空气中二氧化硫中的硫，同时将地下水中的硝酸根(NO)进行无害化处理，其原理如图。下列有关说法错误的是A．Mg电极为负极，Pt1为阳极B．乙池中NO在Pt1，电极发生还原反应C．碳纳米管析出硫的电极反应为：SO2+4e-=S+2O2-D．Pt2电极可能产生H2，周围pH增大5．【2023·全国·模拟预测】电芬顿工艺被认为是一种很有应用前景的高级氧化技术，可用于降解去除废水中的持久性有机污染物，其工作原理如图a所示，工作10min时，Fe2+、H2O2电极产生量(mmol•L-1)与电流强度关系如图b所示： 下列说法错误的是A．电流流动方向：Pt电极→电解质→HMC－3电极B．Fe3+是该电芬顿工艺的催化剂C．根据图b可判断合适的电流强度范围为55～60mAD．若处理9.4g苯酚，理论上消耗标准状况下31.36L氧气6．【2023·浙江嘉兴·统考二模】为实现碳中和，可通过电解法用制备，电解装置如图，下列说法不正确的是A．玻碳电极为阳极，发生氧化反应B．铂电极的电极反应：C．制得28g时，产生32gD．电解一段时间后，右池中溶液的pH可能不变7．【2023·北京门头沟·统考一模】二氧化氯(ClO2，黄绿色易溶于水的气体)是一种安全稳定、高效低毒的消毒剂。工业上通过惰性电极电解氯化铵和盐酸的方法制备ClO2的原理如下图。 下列说法正确的是A．a极与电源的负极连接B．X溶液显碱性，在b极区流出的Y溶液是浓盐酸C．电解池a极上发生的电极反应为NH-6e-+3C1-+4OH-=NCl3+4H2OD．ClO2发生器内发生的氧化还原反应中，生成的ClO2与NH3的物质的量之比为6:18．【2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考二模】锂离子电池的正负极一般采用可逆嵌锂－脱锂的材料。尖晶石结构的LiMn2O4是一种常用的正极材料。已知一种LiMn2O4晶胞可看成由A、B单元按III方式交替排布构成，“○”表示O2−。下列说法不正确的是A．充电时，LiMn2O4电极发生电极反应LiMn2O4−xe－＝Li1−xMn2O4＋xLi＋B．充电和放电时，LiMn2O4电极的电势均高于电池另一极C．“●”表示的微粒是MnD．每个LiMn2O4晶胞转化为Li1−xMn2O4时转移8x个电子9．【2023·辽宁沈阳·统考二模】上海交通大学利用光电催化脱除与制备相耦合，高效协同转化过程如图。(BPM原可将水解离为和，向两极移动) 已知：①②下列分析中正确的是A．是负极，电势更高B．正极区每消耗22.4L氧气，转移C．当生成时，负极区溶液增加6.4gD．总反应，该过程为自发过程10．【2023·湖南张家界·统考二模】铁碳微电池法在弱酸性条件下处理含氮废水技术的研究获得突破性进展，其工作原理如图所示。下列说法错误的是A．工作时H+透过质子交换膜由乙室向甲室移动B．碳电极上的电极反应式为2NO+12H++10e-=N2↑+6H2OC．处理废水过程中两侧溶液的pH基本不变D．处理含NO的废水，若处理6.2gNO，则有0.5molH+透过质子交换膜 11．【2023·全国·模拟预测】某柔性屏手机的电池总反应为MnO2+Zn+(1+)H2O+ZnSO4MnOOH+ZnSO4[Zn(OH)2]3•xH2O该电池以碳纳米管做电极材料，以吸收ZnSO4溶液的有机高聚物做固态电解质，电池结构如图所示。下列说法正确的是A．放电时，锌膜在碳纳米管纤维表面被还原B．放电时，有机高聚物中ZnSO4的量不变C．充电时，阳极电极反应式为MnOOH-e-+OH-=MnO2+H2OD．电池工作过程中电子由锌膜通过有机高聚物流向MnO2膜12．【2023·河北沧州·统考一模】某团队基于光激发碳纤维上的聚[1，4-二(2-噻吩基)]苯(PDTB)和二氧化钛()半导体构建了一种夹心三明治结构的高性能锌-空气电池，该装置利用充放电过程中与的相互转化，能够提升电池的放电电压，降低电池的充电电压，其工作原理如图所示。下列有关说法错误的是A．该装置可实现光能向电能和化学能的转化B．电极电势：C．开关K置于M处时，电子由极通过导线流向PDTB极D．开关K置于N处时，极的电极反应式为13．【2023·安徽宣城·统考二模】甲酸燃料电池工作原理如下图所示，已知该半透膜只允许K+通过。下列有关说法错误的是 A．物质A是H2SO4B．K+经过半透膜自a极向b极迁移C．a极电极半反应为：HCOO-+2e-+2OH-=+H2OD．Fe3+可以看作是该反应的催化剂，可以循环利用14．【2023·江苏·统考一模】如图为某微生物燃料电池净化水的原理。下列说法正确的是A．N极为负极，发生氧化反应B．电池工作时，N极附近溶液pH减小C．M极发生的电极反应为D．处理0.1mol时，有1.4mol从交换膜左侧向右侧迁移15．【2023·河南安阳·统考二模】据文献报道，利用阴极膜过滤反应器能除去废水中的磷元素(假设磷元素的存在形态只有)，其装置原理示意图如图所示[图中CaP的组成为3Ca3(PO4)2·CaHPO4·zH2O]：下列叙述正确的是 A．三电极流出(入)的电子数均相等B．工作时Ti/SnO2-Sb电极应与直流电源的负极相连C．Ti/SnO2-Sb电极周围H2O分子被氧化，其氧化产物为H+和O2D．阴极区的总反应式：20Ca2++14+26e-+2zH2O=2[3Ca3(PO4)2·CaHPO4·zH2O]↓+13H2↑16．【2023·河北保定·统考一模】化学性质类似的盐酸羟胺()是一种常见的还原剂和显像剂。工业上主要采用图1所示的方法制备，其电池装置中含Fe的催化电极反应机理如图2所示。图3是用图1的电池电解处理含有(、的酸性废水的装置。下列说法正确的是A．图1电池工作时，Pt电极是正极B．图2中，A为和，B为C．电极b接电源负极，处理1mol，电路中转移5molD．电池工作时，每消耗2.24LNO(标准状况下)，左室溶液质量增加3.3g