2020届高考化学二轮复习第二部分题型4电化学测试(含解析)
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1、题型4电化学新型化学能源1用FeS2纳米材料制成的高容量锂电池,电极分别是二硫化亚铁和金属锂,电解液是含锂盐的有机溶剂。下列说法错误的是()A金属锂作电池的负极B电池正极反应为FeS24Li4e=Fe2Li2SC放电时,Li向负极迁移D电池总反应为FeS24Li=Fe2Li2S解析:该电池中金属锂为负极,二硫化亚铁为正极,A项正确;电池正极上FeS2发生还原反应,且电解液中Li向正极移动参与反应,电极反应式为FeS24Li4e=Fe2Li2S,B项正确,C项错误;电池负极反应为Lie=Li,则电池总反应为FeS24Li=Fe2Li2S,D项正确。答案:C2(2018福建三明质检)有一种钌(Ru
2、)基配合物光敏染料敏化太阳能电池,其原理如图所示。下列说法不正确的是() A电池工作时,能量的转化形式至少有3种B放电时,I和I的浓度均减小CY电极为电池的正极,发生的反应为I2e=3ID电池工作时,X电极上发生氧化反应解析:电池工作时,能量的转化形式至少有3种:太阳能转化为化学能,化学能转化为电能及热能,A项正确;放电时,正极电极反应式为I2e=3I,I浓度增大,I的浓度减小,B项错误;Y电极为电池的正极,电极反应式为I2e=3I,C项正确;电池工作时,X电极为负极,发生氧化反应,D项正确。答案:B3某太阳能电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是()A光照时,b极的电极反应式为VO2eH2
3、O=VO2HB光照时,每转移2 mol电子,有2 mol H由a极区经质子交换膜向b极区迁移C夜间,a极的电极反应式为V3e=V2D硅太阳能电池供电原理与该电池相同解析:光照时,b极失去电子,发生氧化反应,b极为负极,电极反应式为VO2eH2O=VO2H,A正确;光照时,b极失去电子,为了维持电荷平衡,H必须由b极区经质子交换膜向a极区迁移,B错误;夜间,电池放电,a极的电极反应式为V2e=V3,C错误;该电池工作时,发生了氧化还原反应,化学能转化为电能,而硅太阳能电池直接将光能转化成电能,二者供电原理不相同,D错误。答案:A可充电电池4用吸附了H2的碳纳米管等材料制作的二次电池的原理如图所示
4、。下列说法正确的是()A放电时,甲电极反应为NiO(OH)H2Oe=Ni(OH)2OHB放电时,甲电极为正极,OH移向乙电极C电池总反应为H22NiO(OH)2Ni(OH)2D充电时,电池的碳电极与直流电源的正极相连解析:吸附了H2的碳纳米管等材料制作的二次电池,放电时,甲电极为原电池的负极,发生氧化反应,A错误;放电时,乙电极为正极,OH移向甲电极,B错误;电池总反应为H22NiO(OH)2Ni(OH)2,C正确;充电时,电池的碳电极与直流电源的负极相连,D错误。答案:C5构成原电池的条件有很多,其中一种就是利用电解质的浓度差构成“浓差电池”。当电解质中某离子的浓度越大时其氧化性或还原性越强
5、。如图,甲池为3 molL1的AgNO3溶液,乙池为1 molL1的AgNO3溶液,A、B均为Ag电极。实验开始先闭合K2,断开K1,发现电流计指针发生偏转。下列说法不正确的是()A一段时间后电流计指针将归零,此时可视为反应不再进行B当电流计指针归零后,闭合K1,断开K2后,乙池溶液浓度上升C当电流计指针归零后,闭合K1,断开K2后,乙中Ag电极质量增加D实验开始先闭合K2,断开K1,此时NO向B电极移动解析:电流计指针归零时达到平衡,可视为反应不再进行,A正确;当电流计指针归零后,闭合K1,断开K2后形成电解池,B为阳极,质量减轻,乙池中AgNO3的浓度增加,B正确、C错误;由于甲、乙两池硝
6、酸银浓度不同,故闭合K2时形成原电池,NO移向“阳极”即B电极,D正确。答案:C6我国对“可呼吸”的钠二氧化碳电池的研究取得突破性进展。该电池的总反应式为4Na3CO22Na2CO3C,其工作原理如图所示(放电时产生的Na2CO3固体贮存于碳纳米管中)。下列说法不正确的是()A放电时,钠金属片作负极,碳纳米管作正极B充电时,阳极反应为2Na2CO3C4e=3CO24NaC放电时,Na从负极区向正极区移动D该电池的电解质溶液也可使用NaClO4的水溶液解析:根据电池的总反应式可知,放电时Na发生氧化反应,则钠金属片作负极,碳纳米管作正极,A项正确;充电时,阳极上发生氧化反应,C转化为CO2,电极
7、反应为2Na2CO3C4e=3CO24Na,B项正确;放电时,Na从负极区向正极区移动,C项正确;金属钠能与水反应,故电解质溶液不能使用水溶液,D项错误。答案:D带离子交换膜的电化学装置7(2019浙江暨阳联考)用原电池原理可以处理硫酸工业产生的SO2尾气。现将SO2通入如图装置(电极均为惰性材料)进行实验。下列说法不正确的是() AM极为负极,电极上发生氧化反应B溶液中H移向N区,SO移向M区CN极发生的电极反应为O24H4e=2H2OD相同条件下,M、N两极上消耗的气体体积之比为21解析:该电池的本质是二氧化硫、氧气与水反应生成硫酸,M电极上二氧化硫失去电子发生氧化反应生成SO,为负极,电
8、极反应式为SO22H2O2e=SO4H,N电极为氧气得电子结合氢离子生成水为正极,电极反应式为O24H4e=2H2O,故A项正确;根据上述分析,M极为负极,溶液中的阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,因此溶液中H移向N区,但阴离子不能通过质子交换膜,故B项错误;N电极为氧气得电子结合氢离子生成水,电极反应式为O24H4e=2H2O,故C项正确;根据上述分析,在相同条件下,M、N两极上消耗的气体体积之比为21,故D项正确。答案:B8(2019太原模拟)LED系列产品是一类新型节能产品。图甲是NaBH4/H2O2燃料电池的装置示意图,图乙是LED发光二极管的装置示意图。下列叙述错误的是() A电池
9、应选用阳离子交换膜,Na向A极区移动B电池A极区的电极反应式为H2O22e=2OHC每有1 mol NaBH4参加反应,转移电子数为4NAD要使LED发光二极管正常发光,图乙中的导线a应与图甲中的B极相连解析:电池放电过程中,负极发生氧化反应生成BO,电极反应式为BH8OH8e=BO6H2O,A电极为正极,正极电极反应式为H2O22e=2OH,为维持电荷平衡,应选用阳离子交换膜,原电池中阳离子移向正极,Na从负极区向正极区移动,故A项、B项正确;负极发生氧化反应生成BO,电极反应式为BH8OH8e=BO6H2O,有1 mol NaBH4参加反应转移电子数为8NA,故C项错误;要使LED发光二极
10、管正常发光,图乙中的导线a(阴极)应与图甲中的B极(负极)相连,故D项正确。答案:C9(2019济南一中模拟)化学在环境保护中起着十分重要的作用,电化学降解NO的原理如图所示。下列说法不正确的是() AA为电源的正极B溶液中H从阳极向阴极迁移CAgPt电极的电极反应式为2NO12H10e=N26H2OD电解过程中,每转移2 mol电子,则左侧电极就产生32 g O2解析:该装置中,硝酸根离子得电子发生还原反应,则AgPt 电极为阴极、Pt电极为阳极,连接阴极的B极为负极,A极为正极,故A项正确;电解时阳离子向阴极移动,所以H从阳极向阴极迁移,故B项正确;阴极上硝酸根离子得电子发生还原反应,电极
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