2023年高考电化学复习（选择题）.pdf

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1、2023年高考电化学复习（选择题）1.（2023山东潍坊统考一模）铝一石墨双离子电池是一种全新的高效、低成本储能电池，电池反应为AlLi+C、P R.芸：Al+xC+LT+P琮，电池装置如图所示。下列说法正确的是AIU合 金 石.O ti印；A.AlLi合金作原电池的正极B.放电时P琮移向正极C.充电时，电路中转移1 m ol电子，阴极质量增加9gD.充电时,阳极反应为xC+P耳-e =QPR【答案】D【解析】根据电池反应为AlLi+Q P R.黑;Al+xC+LT+P琮，L i化合价升高，因此AlLi作负极，C P E 中 P 化合价降低，C、PE 作正极。A.根据前面分析AlLi合金作原电

2、池的负极，故 A 错误；B.原电池“同性相吸”，因此放电时P琮移向负极，故 B 错误；C.充电时，阴极反应式为Li+e-+Al=AILi,电路中转移1 m ol电子，阴极生成linolA lL i,其质量增加7 g,故 C 错误；D.放电时正极反应为C*PR+e-=xC+PE，则充电时，阳极反应为xC+P琮-e =C*PR,故 D 正确。综上所述，答案为D。2.（2023广东茂名统考一模）一款低成本高能效的新型无隔膜钝铅单液流电池装置如图所示，该电池用石墨毡做电极，可溶性铀盐和铅盐的混合酸性溶液作电解液。已知电池反应为：Pb+2Ce41 舞 Pb2+2Ce3+o下列相关说法正确的是B.该电池可

3、用稀硫酸酸化电解质溶液C.充电过程中，a 电极发生的反应为C e-e =Ce4+D.放电过程中，电解质溶液中的CH3SO3向 a 电极移动【答案】D【解析】A.由题中方程式可知放电过程是Pb-2e=Pb”，发生在a 电极氧化反应，A 错误；B.硫酸根离子会与铅离子反应生成硫酸铅沉淀，所以不能用稀硫酸酸化电解质溶液，B 错误；C.充电过程中，a 电极发生的反应为Pb2+2e=Pb,C 错误；D.放电过程中，内电路电流的方向是a-b,所以电解质溶液中的CH3SO；向 a 电极移动，D 正确；故选Do3.（2023安徽合肥统考一模）某科研机构研发的NO空气燃料电池的工作原理如图所B.电池工作时H,透

4、过质子交换膜从右向左移动C.b 电极的电极反应：NO-3e+2H2O=4H+NO；D.当外电路中通过0.2mol电子时，a 电极处消耗O2 1.12L【答案】C【解析】NO空气燃料电池的工作原理如图所示，氧气发生还原反应，故 a 为正极、b 为负极；A.由分析可知，a 电极为电池正极，A 错误；B.原电池中氢离子向正极移动，故电池工作时H+透过质子交换膜从左向右移动，B 错误；C.b 电极上NO失去电子发生氧化反应生成硝酸，电极反应：NO-3e+2H2O=4H+NO3,C 正确；D.没有标况，不能计算氧气的体积，D 错误；故选C。4.（2023 安徽黄山 统考一模）电解废旧锂电池中的LiMn/

5、）示意图如下（其中滤布的作用是阻挡固体颗粒，但离子可自由通过。电解过程中溶液的体积变化忽略不计）。下列说法正A.电极 A 的电极反应为：2LiMn2O4-6e-+16H+=2Li+4Mn2+8H2OB.电极B 为阳极，发生还原反应C.电解结束，溶液的pH增大D.电解一段时间后溶液中Mi?+浓度减小【答案】C【解析】A.电极A 镐元素化合价降低，还原反应，电解时做阴极，电极反应为：2LiMn2O4+6e-+16H+=2Li+4Mn2+8H2O,A 错误；B.电极B 锦元素化合价升高，氧化反应，电解时做阳极，B 错误；C.2 LiMn2O4+4 2 Li+Mn2+3 MnO2+2 H2O,电解 后

6、 H+浓度变小，溶液的pH 增大，C 正确；D.2LiMn2O4+4 H+丝 2U+MM+3M nO z+2 H2 0,电解一段时间后溶液中Mn2+浓度增加，D 错误；故答案为：C。5.（2023 湖南邵阳 统考一模）一种电化学固氮的原理如图所示，已知N三 N 的键能为946kJ m or,N-N的键能为193kJ-mo。下列说法正确的是A.在 b 电极上，电 被氧化B.金属Cu可作为a 电极的材料C.电解过程中，固体氧化物电解质中一数目保持不变D.M 分子中，兀键数和b键数为2：1,且 兀键键能小于。键键能【答案】c【解析】由装置可知，b电极的N 2 转化为N H 3,N元素的化合价降低，得

7、到电子发生还原反应，因此b为阴极，电极反应式为N 2+3H 2 O+6 e-=2 N H 3+3O a 为阳极，电极反应式为2O2-+4 e-=O2o A.由分析可得，b电极上N 2 转化为N H“N元素的化合价降低，得到电子发生还原反应，即 N 2 被还原，A错误；B.a 为阳极，若金属C u 作 a的电极材料，则金属C u 优先失去电子，B错误；C.电解过程中，阴极电极反应式为2 N 2+6 H?O+1 2 e-=4 N H3+6 O2-,阳极电极反应式为6 O2+1 2 e=3O 2,固体氧化物电解质中0 2-数日保持不变，故 C正确；D.$分子中存在氮氮三键，兀键数和b键数为2 ：1,

8、已知N 三 N的键能为94 6 kJ mo r,N-N 的键能为1 93kJ mo ，则n键键能为946kJ mo J1 9 3 kJ.m o=37 6 5 kJ mo 尸,兀键键能大于b键键能，故 D错误；故选C。26.（2 0 2 3 山东济宁 统考一模）芳香较酸是一种重要的有机分子骨架，利用电化学方法，芳香煌与C O?选择性的C-H键竣基化反应如图所示，下列说法错误的是A.生 成 1 mo l芳香竣酸，电路中转移的电子数为2 N,、B.电池工作过程中需要不断补充IC.不同的取代基-R 影响路径I 或 I I 的选择路径D.该反应的原子利用率为1 0 0%【答案】B【解析】电解池中连接电源

9、正极的是阳极，连接电源负极的是阴极，由图可知，阳极电极方程式为：2 h 2 e=l2,阳极 R得 到 1 个电子生成和 CO2反应，后续产物再得1个电子最终生成。A.由图可知，芳香煌通CO2H过路径I 生成芳香竣酸共得到2 个电子，则生成1 mol芳香竣酸，电路中转移的电子数为2NA，故 A 正确；B.由图可知，在转化过程中 可以循环使用，电池工作过程中不需要补充，故 B 错误；C.由图可知，不同的取代基-R 影响路径 或 的选择路径，故 C正确；D.该反应的总方程式为:该反应是化合反应，原子利用率为100%,故 D 正确；故选B。7.(2023山西校联考一模)高电压水系锌-有机混合液流电池的

10、装置及充、放电原理如图所示。下列说法正确的是A.锌元素位于元素周期表的d 区B.充电时，每转移2 m o ie l阴极增重65gC.放电时，负极的电极反应式为FQ-2e+2H*=FQHzD.放电时，化学能全部转化为电能【答案】B【解析】高电压水系锌-有机混合液流电池工作原理为：放电时为原电池，金属Z n发生失电子的氧化反应生成Zn2+,为负极，则 FQ所在电极为正极，正极反应式为2FQ+2e-+2HFQH”负极反应式为Zn-2e+4OH=Zn(OH)：充电时电解池，原电池的正负极连接电源的正负极，阴阳极的电极反应与原电池的负正极的反应式相反，电解质中阳离子移向阴极、阴离子移向阳极。A.锌的价层

11、电子排布式为3甲。4s2,该元素位于元素周期表的ds区，A 错误；B.因为放电时负极反应式为Zn-2e-4OH=Zn(OH)j,每转移2moi电子，理论上负极减小Im olZn,质量为m=n-M=lmolx65g/mol=65g,所以充电时,每转移2moi阴极增重65g,B 正确；C.放电时为原电池，金属Z n为负极，负极反应式为Zn-2e+4OH=Zn(OH)3 C 错误：D.放电过程，化学能转化为电能，但同时会有热量散失，一部分能量以热能的形式转化，D 错误；故选B。8.（2023黑龙江哈尔滨哈尔滨三中校考一模）一种电化学“大气固碳”电池工作原理如图所示。该电池在充电时，通过催化剂的选择性

12、控制，只有Li2cO、发生氧化，释放出CO,和下列说法正确的是聚合物电解质膜A.该电池放电时的正极反应为2Li-2e+CO：=Li2CC）3B.该电池既可选用含水电解液，也可选用无水电解液C.该电池每放电、充电各4 m oi电子完成一次循环，理论上能固定1 mol CO,D.充电时阳极发生的反应为C+2LiO3-4e-=3COz+4Li+【答案】C【解析】A.该电池放电时L i为负极，电极反应为2Li-2e-+CO：=Li2CC3，故 A 错误;B.L i为活泼金属能与水发生反应，因此该电池不能用含水电解液，故 B 错误；C.根据放电时正极反应：3CO2+4Li+4e-=C+2Li2CO3,可

13、知转移4m oi电子，可以吸收3moiC O 2,根据充电时阳极反应：2Li2CO3-4e=2CO2 T+4Li+0,T,可知转移4 m oi电子，释放 2m oicC h,所以每放、充 4moi电 子-次，理论上能固定1 mol C C h,故 C 正确；D.充电时阳极只有Li2c03发生氧化，释放出CO2和 所 以 电 极 方 程 式 为2Li2CO3-4e=2CO2 T+4Li+O2 T,故 D 错误;故选：C,9.（2023江苏南通统考一模）一种将CO2催化转化为C?也的电化学装置如图所示。下列说法正确的是伯电极质子交换膜玻碳电极A.该装置工作过程中化学能转化为电能B.伯电极发生的反应

14、为2c0?+12H+-12e-=CR4+4H,OC.工作过程中玻碳电极区溶液的pH增大D.每产生标准状况下1 1.2 L 时，理论上有2moi H*通过质子交换膜【答案】D【解析】由图可知，C0?催化转化为C2H,同时水发生氧化反应生成氧气，反应中电能转化为化学能；【解析】A.由分析可知，反应中电能转化为化学能，A 错误：B.钠电极二氧化碳得到电子发生还原反应生成乙烯，发生的反应为2co2+12H+12e=GH4+4Hq,B 错误；C.工作过程中玻碳电极反应为2Hq T e N H+O j,反应生成氢离子，溶液的pH减小，C 错误；D.每产生标准状况下11.2L 02(为0.5m ol)时，则

15、玻碳电极生成2moi氢 离 子,故理论上有2moi H+通过质子交换膜，D 正确；故选D。10.(2023山东蒲泽 统考-模)我国科研团队在同一个反应腔体中耦合两个连续的电化学反应，大大提高了电池的能量密度。以 S、Zn为电极，CuSO4溶液为电解液来构建水系级联电池，原理如图所示。己知：第一步反应为S+2Cu+2Zn=Cu2s+2 Z/+,当正极的硫完全反应生成Cu2s后，继续高效发生第二步反应Cu+Zn+xO?=(14x)Cu+2xCu2O+Zn2+(单独构建该步电池时效率较低)。下列说法错误的是A.电池工作时，正极质量一直增加B.步 骤 1 的放电产物Cu?S可能对步骤2 的放电过程起催

16、化作用C.放电时，第一步反应的正极反应式为2Cu2+S+4e-=C%SD.用此电池对粗铜电解精炼，理论上相同时间内两池电极上析出铜的物质的量相等【答案】D【解析】第一步反应为S+2Cu+2Zn=Cu2s+2 2/+,由图可知，Z n为负极，电极反应为：Zn-2e=Zn2+,S 为正极，电极反应为：S+2Cu2+4e-=C u2S,当正极的硫完全反应生成Cu2s后，继续高效发生第二步反应Cu2+Zn+xO2=(14x)Cu+2xCu28Zn2,Z n 为负极，电极反应为：Zn-2e-=Zr2+,S 为正极，电极反应为Cu2+xCh+2e-=(l-4x)Cu+2xCu2O,单独构建该步电池时效率较

17、低，可能的原因是步躲1 的放电产物Cu2s对步骤2的放电过程起催化作用。A.分析电池工作原理可知，正极的硫完全反应后仍然没有脱离电极，正极质量一直增加，故 A 正确；B.单独构建第二步电池时效率较低，耦合两个连续的电化学反应时效率较高，可能的原因是步骤1 的放电产物Cu2s对步骤2 的放电过程起催化作用，故 B 正确；C.第一步反应为S+2Cd+2Zn=Cu2s+2 Z/+,由图可知，Z n为负极，电极反应为：Zn-2e-=Zn2+,S 为正极，电极反应为：S+2Cu2+4e-=C u2S,故 C正确；D.该电池分两步完成，且只有第二步反应才析出铜，所以相同时间内两池电极上析出铜的物质的量不相

18、等，故 D 错误；故答案选D。11.（2023 上海一模）有关如图的描述中，错误的是电解KC1溶液A.溶液中粒子中心为黑球的是水合K+B.X 与电源的正极相连，Y 与电源的负极相连C.KC1溶液能导电，所以KC1溶液是电解质D.KC1溶液能导电的原因是溶液中含有自由移动的离子【答案】C【解析】K+离子半径小于C h 则黑球为K+,灰球为C h K+向 Y 极移动，则 Y 极为阴极，与电源负极相连，c r 向 X 极移动，则 X 极为阳极，与电源正极相连。A.据分析可知，溶液中粒子中心为黑球的是水合KL A 正确：B.据分析可知，X 与电源的正极相连，Y 与电源的负极相连，B 正确；C.KC1溶

19、液能导电，是因为KCI为电解质，而 KCI溶液为混合物，不属于电解质，C 错误；D.K。溶液能导电的原因是KC1在水中能电离出自由移动的钾离子和氯离子，D 正确；故选C。12.（2023 上海一模）有一种纸电池只需滴上两滴水即可激活，为一个带有L E D 的闹钟供 电 I 小时。如图所示，该电池的纸片上分布着氯化钠晶体，正面印有含有石墨薄片的油墨，反面印有含锌粉的油墨。以下说法错误的是导体 血含NaCI的 纸 片 口 Water纸电池模型纸电池A.石墨上发生还原反应B.电流从石墨经闹钟流向锌C.NaCl不损耗D.该电池有质量小、柔韧性好、可重复利用的优点【答案】D【解析】由题干信息可知，正面石

20、墨薄片为正极，发生的电极反应为：O?+2e-+2H2O=4OH,反面上的锌粉为负极，电极反应为：Zn-2e+4OH=Zn（OH）；-o A.由分析可知，石墨为正极，电极反应为：O2+2e+2H2O=4OH,即石墨上发生还原反应，A 正确；B.由分析可知，石墨为正极，锌粉电极为负极，故电流从石墨经闹钟流向锌，B 正确；C.由分析可知，反应过程中NaCl仅为电解质，参与导电，并未参与反应，故 NaCl不损耗，C 正确；D.该电池有质量小、柔韧性好的优点，但由于上述反应不可逆，故不可重复利用，D 错误；故答案为：Do13.（2023广东汕头统考一模）我国科学家利用Zn-B iO I电池，以Zn1水溶

21、液作为锌离子电池的介质，可实现快速可逆的协同转化反应。如图所示，放电时该电池总反应为：3Zn+6BiOI=2Bi+2Bi2O3+3ZnI2 0 下列说法正确的是A.放电时，BiOI为负极，发生氧化反应B.放电时，ImolBiOI参与反应，转移3moi e-C.充电时，Zn2+通过阳离子交换膜从Zn极移向BiOI极D.充电时,阳极发生反应：Bi+Bi:O,+3 r-3 e=3BiOI【答案】D【解析】A.由总反应可知，放电时，Z n为负极，发生氧化反应，故 A 错误；B.由总反应可知，6moi BiOI反应时生成2moiB i,转移6moi电子，Imol BiOI参与反应，转移Im o le-故

22、 B 错误；C.充电时，Z n 电极作阴极，BiOI极作阳极，溶液中阳离子向阴极移动，则Zn?+通过阳离子交换膜从BiOI极移向Zn极，故 C 错误：D.充电时的总反应为：2Bi+2Bi2O3+3Znl2=3Zn+6 B iO I,阳极发生反应：Bi+Bi,O3+3 r-3 e-=3BiOl,故D 正确；故选：D。14.（2023安徽淮北统考一模）一种新型电池装置如图所示。下列叙述错误的是钳电极 离子选择隔膜 银钻电极B.II区的Na+通过a 交换膜向I 区迁移，C通过b 交换膜向H I区迁移C.该装置工作时总反应：N;H4+4OH-+4H=N2 T+4H,OD.该装置工作时还利用了中和能【答

23、案】C【解析】由图可知，销电极发生的电极反应为4H+4e-=2H?T,得电子为原电池的正极，银钻电极发生的电极反应为N2H4+4OH-4e-=N2T+4H2。，失去电子为原电池的负极。A.据分析可知，银钻电极反应：N2H4+4OH-4e-=N2 T+4H,O,A 正确；B.原电池中阳离子向正极迁移，阴离子向负极迁移，据分析可知，II区的Na，通过a 交换膜向I 区迁移，C r通过b 交换膜向H1区迁移，B 正确；C.据分析可知，正负极反应式相加得到总反应，则该装置工作时总反应：N2H4=N2T+2H2T,C 错误；D.根据正负极反应式可知，该装置工作时还利用了中和能，D 正确；故选C。15.(

24、2023山东日照统考-模)双极膜在直流电场作用下，可将水离解，在膜两侧分别得到 H+和。田。工业上用“双极膜双成对电解法“生产乙醛酸(OHCCOOH),原理如图所示，装置中两极均为惰性电极。下列说法错误的是B.b 极上草酸发生的反应为H2C2O4+2e-+2H+=OHCCOOH+H2OC.H B r 的作用是增强阳极液的导电能力和充当间接电氧化的媒介D.两极均产生2.2 4 L（标准状况）气体时，理论上可得到乙醛酸7.4 g【答案】D【解析】根据图示，a 极 H 2。生成。2,发生氧化反应，则 a 为阳极；b极 H*生成H 2,发生还原反应，则 b为阴极。A.根据分析，a为阳极，b为阴极，A正

25、确：B.阴极上的反应为：H 2 c 2 O 4+2 e M 2 H+=O H C C O O H+H 2。、2 H +2 e-=H2T,B 正确；C.O H C C H O 属于非电解质，H B r 的作用是增强阳极液的导电能力，B r 在阳极发生失电子的氧化反应生成B n,B n 将 O H C C H O 氧化为O H C C O O H,H B r 充当间接电氧化的媒介，C正确；D.当阳极生成标准状况下2.2 4 L O?,转移电子物质的量为0.4 m o l,生成乙醛酸am o l,当阴极b 极生成标准状况下2.2 4 L H 2,转移电子数为0.2 m o l,生成乙醛酸bm o l

26、,根据电子守恒，2 2 4 L 2 2 4 L,x4+2a=t.,x2 +2 b,解得b-a=0.1 m o l,理论上可得到乙醛酸的质量一22AL/mol 22 AL/mol定大于0.1*7 4 g/m o l=7.4 g,D错误；故答案为：D。1 6.（2 0 2 3.安徽.统考一模）水溶液锌电池（图 1）的电极材料是研究热点之一、一种在晶体MnO中嵌入Z n 2+的电极材料充放电过程的原理如图2所示。下列叙述中正确的是O O Mn O Zn 空位A.为MnO活化过程，其中Mn的价态不变B.该材料在锌电池中作为负极材料C.代表电池放电过程D.中I m o l 晶体转移的电子数为0.6 1

27、m o l【答案】C【解析】A.过程中MnO晶胞中体心的Md+失去，产生空位，该过程为MnO活化过程，根据化合物化合价为0可知Mn元素化合价一定发生变化，故 A项错误；B.锌电池中 Z n 失去电子生成Z/+,Z n 电极为负极材料，故 B项错误：C.过程中电池的MnO电极上嵌入Z n 2+,说明体系中有额外的Z M+生成，因此表示放电过程，故C项正确；D.MnO晶胞中棱边上所含Mn的个数为1 2*：=3,同理乂厮凶口的。和加 31%.口晶胞中棱边上所含Mn的个数为3,Znx Mn.DO晶胞中Z*+个数为2 x；=l,因此Mn与Z i?+个数比为3：1,由此可知Z n.M n。.6 1 co.

28、3 9。晶胞中Z n?+个数为0.6 1 x；,过程中1 m o l晶体转移电子的物质的量为0.6 1 xgm o l x2 a0.4 1 m o l,故 D项错误；综上所述，叙述正确的是C项。1 7.（2 0 2 3 广东校联考一模）次磷酸钻 C o（H 2 P o J 2 广泛应用丁化学镀钻，以金属钻和次磷酸钠为原料，采用四室电渗析槽电解法制备次磷酸钻的装置如图所示。下列说法正确的B.C采用阴离子交换膜C.石墨电极的电极反应式为2 H Q +2 e-=2 O H +H 2 TD.工作时，原料室中N a H J O z 的浓度不变【答案】C【解析】A.此电解池用金属钻和次磷酸钠制备次磷酸钻，

29、因此C。电极失去电子作阳极，与电源的正极相连，A项错误；B.电解池中，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。产品室中得到次磷酸钻，阳极区生成的C o?+和原料室中的H J O；都移向产品室，为了确保产品的纯度和原料室电荷守恒，原料室中的N a*移向阴极区，因此A、B、C分别采用阳离子交换膜、阴离子交换膜、阳离子交换膜，B项错误；C.石墨电极作阴极，因此电极反应式为2 H 2 O +2 e-=2 O H-+H 2 T,C项正确：D.产品室中得到次磷酸钻，阳极区生成的C o2+和原料室中的H 2 P O；都移向产品室，原料室中的N a，移向阴极区，所以工作时原料室中Na H2P的浓度减小，D项错误；

30、选 C。1 8.（2 0 2 3 山东临沂统考一模）利用库仑测硫仪测定气体中S O2 的体积分数，其原理如图所示。待测气体进入电解池后，S O2 将 I；还原，测硫仪便自动电解，溶 液 中 注 保 持 不变。若有标准状况下VmL气体通入电解池（其它气体不反应），反应结束后消耗X 库仑电量（己知：电解转移I m o l 电子所消耗的电量为9 65 0 0 库仑）。下列说法正确的是混会气体CH；COOH-KI 溶液A.M 接电源的负极 B.阳极反应式为2H+2e=H2T1 12xC.反应结束后溶液的pH 增大 D.混合气体中SO2的 体 积 分 数 为 黑965Vxl 00%【答案】D【解析】由图

31、可知，在 M 电极1-变成了产离子，化合价升高，则 M 电极为阳极，N 电极为阴极。A.由分析可知，M 电极为阳极，M 接电源的正极，A 错误；B.由分析可知，阳极反应式为3r-2e=W,B 错误；C.二氧化硫在电解池中与溶液中产反应，离子方程式 S O2+I3+2H2O=3I+SO；+4H+,此时转移2 个电子，同时生成4 个氢离子，而在阴极转移 2 个电子消耗2 个氢离子，则溶液中氢离子浓度增大，pH 减小，C 错误：D.由硫原子守恒和SC2+I；+2H2。=3r+SO：+4H+可得如下关系：SO2-I-2 e,电解消耗的电量为xX”4库仑，则二氧化硫的体积分数为2x96500V112x

32、D 正确；故选D。xl00%=-xlOO%)965V19.（2023 广东深圳统考一模）一种可充电锌一空气电池放电时的工作原理如下图所示。己知：I 室溶液中，锌主要以Zn（H q）6 的形式存在，并存在Zn（H2O）fi2+Zn（H2O）5（OH）+H+下列说法正确的是Zn电极ZnCl,和 NaCl混合溶液阴离f交换膜NaCl溶液阳离子交换膜NaCl溶液Pt/C 电极I 室I I 室in 室A.放电时，I 室溶液pH增大B.放电时，该装置n 室可实现海水淡化C.充电时，Zn 电极反应为Zn+6 H q-2 e-=Z n（H2O）6，D.充电时，每生成lmolC2，IH室溶液质量理论上减少32g

33、【答案】B【解析】原电池中通入02的一极是正极，则 P l/c电极是正极，电极方程式为：O2+4e-+2H2O=4OH,Z n 电极为负极，己知；I 室溶液中，锌主要以Zn（H Q）6 的形式存在，电极方程式为：Zn+6H2O-2e-=Zn（H2O）62+A.由分析可知，Z n 电极为负极，电极方程式为：Zn+6H,0-2e=Zn（H2O）J+,必 他。%丁浓度增大，平衡Zn（H2O）6.Z n（H2O）5（OH）*+H+正向移动，H+浓度增大，I 室溶液pH 减小，故 A错误；B.放电时，该装置II室中Na+通过阳离子交换膜进入HI室，C1-通过阴离子交换膜进入I 室，可实现海水淡化，故 B

34、 正确；C.放电时，Z n 电极反应为Zn+6H,O-2e-=Z n（H2O）6 ,则充电时，Z n电极反应为Zn（H2O）62+2e-=Zn+6H2O,故 C 错误；D.充电时，IH室为阳极，电极方程式为：40H-4e=O2T+2H2O,每生成Imol O2转移4mol电子，同时有4moiNa+通过阳离子交换膜进入 II室，HI室溶液质量理论上减少32g+4moiX23g/mol=124g,故 D 错误；故选B。20.（2023河南郑州统考一模）钠离子电池以其低成本、高安全性等成为锂离子电池的首选备胎”，其工作原理为：Na,.,MnO2+Na,C-NaMnO,+C o下列说法正确的是a,_

35、2_ bA.放电时，Na+嵌入铝箔电极上，M n元素被氧化B.放电时，外电路中每转移0.2 m o le1 理论上碳基材料质量增加4.6gC.充电时，b 极为阴极，其电极反应为?Na+C“+/we-=Na,C”D.该电池在充放电过程中，依靠钠离子在两极反复脱嵌和嵌入，未发生氧化还原反应【答案】C【解析】由题干信息可知，碳基材料为负极b,放电过程中发生的电极反应为：Na,Cn-me-=Cn+mNa+,充电时，b 与电源负极相连为阴极，电极反应为：Cn+mNa+me=NamCn则含钠过渡金属氧化物为正极a,电极反应为：Nai.mMnO2+me+mNa+=NaMnO2,充电时，a 与电源正极相连作阳

36、极，电极反应为：NaMnO2-me-=Nai-mMnO2+mNa+o A.通过分析可知，放电时Na*嵌入铝箔电极上，此时镒元素化合价降低，被还原，A 错误；B.放时，钠元素由碳基材料转移到铝箔电极上，此时碳基材料质量减轻，B 错误；C.由分析可知，充电时，b 与电源负极相连为阴极，电极反应为：C+mNa+me=Namg,C 正确；D.由分析可知，放电过程中，钠元素和镒元素的化合价都在变，发生了氧化还原反应，D错误；故选C。21.（2023辽宁鞍山统考一模）点蚀又称为孔蚀，是一种集中于金属表面很小的范围并深入到金属内部的腐蚀形态。某铁合金钝化膜破损后的孔蚀如图，下列说法错误的是A.孔隙中有可能发

37、生析氢腐蚀B.孔蚀中Fe2+水解导致电解质溶液酸性增强C.为防止孔蚀发生可以将外接电源负极与金属相连D.蚀孔外每吸收2.24L 02,可氧化0.2molFe【答案】D【解析】A.孔隙中电解液呈酸性，可以发生析氢腐蚀，A 正确；B.孔蚀中Fe2+水解F/+2 H 2 0L Fe（OH）2+2H+,导致电解质溶液酸性增强，B 正确；C.将外接电源负极与金属相连，金属作电解池阴极，属于外加电流法保护，可以防止孔蚀发生，C 正确；D.未指明状态，无法根据气体摩尔体积公式作出具体计算，D 错误；故选D。22.（2023山东临沂统考一模）一种光照充电电池结构如图所示，充电时TiCh光辅助电极受光激发产生电

38、子和空穴，空穴作用下N ai转化为Nah。下列说法正确的是A.充电过程中，光能最终转化为电能B.充电效率与光照产生的电子和空穴量有关C.放电时，电极M 为正极，电极反应为S丁+6e-=4S2-D.放电时N 电极室增加2moi离 子,理论上外电路转移Im ol电子【答案】D【解析】充电时TiO2光辅助电极受光激发产生电子和空穴，空穴作用下Nai转化为Nab,则电极N 做阳极，放电时则做正极；电极M 充电时做阴极，放电时则作负极。A.充电过程中，光能最终转化为化学能，故 A 错误；B.充电效率与光照产生的空穴量有关，与电子量无关，故 B 错误；C.据分析可知放电时，电极M 为负极，电极反应为4s%

39、-6e=S二,故 C 错误；D.放电时N 电极做正极，电极反应是I；+2e=3 r,理论上当外电路转移Imol电子，有 lmolNa+从 M 电极室移向N 电极室室，所以N 电极室共增加2mol离子，故D 正确；故选D。23.(2023辽宁沈阳统考一模)电子科技大学和德国明斯特大学共同研发一种用于可充电Zn-空气电池(ZABs)的低成本非碱性醋酸锌 简写为Zn(OAc)2 电解质，与传统的碱性ZABs相比，具有优异的循环性能和在空气中的稳定性，放电时最终产物是Zn5(OH)S(CH.CCX3),2H2O(ZHA),工作原理如图。下列说法正确的是-0-乙OOZ n(O A c)2 Z/；：)：1

40、 OH-1=4H2O+O2二 专 A.放电时电子通过导线移向甲电极B.若使用碱性电解质，会造成负极锌的不可逆转化，影响充电效果C.放电时，每转移Imol 理论上会产生().2molZHAD.充电时，OAL向电极甲移动【答案】B【解析】结合题意和图中信息可知，放电时，甲电极做负极，电极反应为：Zn-2e=Zn2+,乙电极做正极，电极反应为：O2+4e+2H2O=4OH-；放电时，甲电极做阴极，电极反应为：Zn2+2e=Z n,乙电极做阳极，电极反应为：4OH-4e=O,T+2H2O cA.放电时电子通过导线移向正极乙电极，故 A 错误；B.若使用碱性电解质，负极电极反应为：Zn-2e+2OH=Z

41、n(OH),Zn(OH)2不溶会造成负极锌的不可逆转化，影响充电效果，故 B 正确；C.放电时，根据守恒关系每摩尔Zn（OAc%转化为Zn5（OH）s（CH3CCXD）2-2H2O（ZHA）,需要电极产生 4moi z/，则需要转移 8moi，所以每转移I m o le l理论上会产生0.125m olZHA,故 C 错误；D.充电时，OAc一 向电极的阳极乙移动，故 D 错误；故选B。2 4.（双选）（2023山东济南 统考一模）我国科学家发现，将纳米级FeF：嵌入电极材料.，能大大提高可充电铝离子电池的容量。其中有机离子导体主要含A1,。；，隔膜仅允许含铝元素的微粒通过。工作原理如图所示：

42、下列说法正确的是A.若 Fe从电极表面脱落，则电池单位质量释放电量减少B.为了提高电导效率，左极室采用酸性A1,C1；水溶液C.放电时，A1C1；离子可经过隔膜进入右极室中D.充电时，电池的阳极反应为Al+7AlCl；-3e-=4A12Cl；【答案】AC【解析】根据图中电子流动方向知铝电极为负极，FeR嵌入电极是正极，工作时，铝单质失去电子生成A T，再与A1C；结合生成AL。;，电极反应式为Al+7AlCl；-3e-=4A l2Cl；o A.“将纳米级Fe片嵌入电极材料，能大大提高可充电铝离子电池的容量”，若FeF,从电极表面脱落，电池容量减小，则电池单位质量释放电量减少，A正确；B.把左极

43、室的有机离子导体改成水溶液后，会使左极室溶液中的离子总浓度减小，导致电导效率下降，B 错误；C.放电时，左边电极为正极，右边电极为负极，阴离子向负极移动，结合分析可知右边负极需要消耗A/C/；,故A1C1；离子经过隔膜进入右极室中，C 正确；D.电池的阳极即负极，充电时，为电解池装置，电池的负极与外接电源负极相连为阴极，电极反应为放电时负极反应的逆过程，即反应为4Al2Cl；+3e=Al+7AlCl；,D 错误；故选 AC。2 5.（双选）（2023山东淄博 统考一模）下列装置可分离废水中的Co?+和Ni2+。已知Ni?+和Cc?+性质相似，C02+和乙酰丙酮不反应。下列说法正确的是KM化侑此

44、件函B.通电一段时间后，I、IV 室内溶液pH均减小C.膜 a、膜 b 分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜D.每生成ImolSO；,理论上双极膜至少解离7moiH2O【答案】AD【解析】由图可知，Q 极硫元素失去电子发生氧化反应，为原电池负极，P 极氧气得到电子发生还原反应生成水，为正极；由氢离子移动方向可知，N 极为阴极，连接原电池负极Q 极，则 M 为阳极，连接原电池正极P 极；A.由分析可知，M 电极接太阳能电池的P 电极，A 正确；B.根据电子守恒，双极膜产生的氢离子与N 极消耗的氢离子量相同，故 V室内溶液pH 不会减小，B 错误；C.装置可分离废水中的Co?+和N i2+,由图可知，银离子通过b 膜迁移到1H室和乙酰丙酮反应而和Co?+分离，故 b 为阳离子交换膜；山室为碱性，故氢离子不能通过ab膜进入HI室，故 a 为阴离子交换膜；C 错误；D.硫元素化合价由-1变为+6生成硫酸根离子，S07e,双极膜上水电离出的氢离子得到电子发生还原反应生成氢气，H2OH+e；根据电子守恒可知，每生成ImolSO；,理论上双极膜至少解离7molH2O,D 正确；故选 AD。