整理與提升

考向一新型化學(xué)電源1.(2024·新課標(biāo)卷，12)一種可植入體內(nèi)的微型電池工作原理如圖所示，通過(guò)CuO催化消耗血糖發(fā)電，從而控制血糖濃度。當(dāng)傳感器檢測(cè)到血糖濃度高于標(biāo)準(zhǔn)，電池啟動(dòng)。血糖濃度下降至標(biāo)準(zhǔn)，電池停止工作。(血糖濃度以葡萄糖濃度計(jì))電池工作時(shí)，下列敘述錯(cuò)誤的是()A.電池總反應(yīng)為2C6H12O6+O2=2C6H12O7B.b電極上CuO通過(guò)Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互轉(zhuǎn)變起催化作用C.消耗18mg葡萄糖，理論上a電極有0.4mmol電子流入D.兩電極間血液中的Na+在電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下的遷移方向?yàn)閎→a2.(2024·河北，13)我國(guó)科技工作者設(shè)計(jì)了如圖所示的可充電Mg?CO2電池，以Mg(TFSI)2為電解質(zhì)，電解液中加入1，3?丙二胺(PDA)以捕獲CO2，使放電時(shí)CO2還原產(chǎn)物為MgC2O4。該設(shè)計(jì)克服了MgCO3導(dǎo)電性差和釋放CO2能力差的障礙，同時(shí)改善了Mg2+的溶劑化環(huán)境，提高了電池充放電循環(huán)性能。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.放電時(shí)，電池總反應(yīng)為2CO2+Mg=MgC2O4B.充電時(shí)，多孔碳納米管電極與電源正極連接C.充電時(shí)，電子由Mg電極流向陽(yáng)極，Mg2+向陰極遷移D.放電時(shí)，每轉(zhuǎn)移1mol電子，理論上可轉(zhuǎn)化1molCO2考向二電解原理的應(yīng)用3.(2024·山東，13)以不同材料修飾的Pt為電極，一定濃度的NaBr溶液為電解液，采用電解和催化相結(jié)合的循環(huán)方式，可實(shí)現(xiàn)高效制H2和O2，裝置如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.電極a連接電源負(fù)極B.加入Y的目的是補(bǔ)充NaBrC.電解總反應(yīng)式為Br-+3H2OBrO3-+3H2D.催化階段反應(yīng)產(chǎn)物物質(zhì)的量之比n(Z)∶n(Br-)=3∶24.(2024·黑吉遼，12)“綠色零碳”氫能前景廣闊。為解決傳統(tǒng)電解水制“綠氫”陽(yáng)極電勢(shì)高、反應(yīng)速率緩慢的問(wèn)題，科技工作者設(shè)計(jì)耦合HCHO高效制H2的方法，裝置如圖所示。部分反應(yīng)機(jī)理為：。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.相同電量下H2理論產(chǎn)量是傳統(tǒng)電解水的1.5倍B.陰極反應(yīng)：2H2O+2e-=2OH-+H2↑C.電解時(shí)OH-通過(guò)陰離子交換膜向b極方向移動(dòng)D.陽(yáng)極反應(yīng)：2HCHO-2e-+4OH-=2HCOO-+2H2O+H2↑考向三電化學(xué)腐蝕與防護(hù)5.(2024·湖北，2)2024年5月8日，我國(guó)第三艘航空母艦福建艦順利完成首次海試。艦體表面需要采取有效的防銹措施，下列防銹措施中不形成表面鈍化膜的是()A.發(fā)藍(lán)處理 B.陽(yáng)極氧化C.表面滲鍍 D.噴涂油漆6.(2024·廣東，5)我國(guó)自主設(shè)計(jì)建造的浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油裝置“海葵一號(hào)”將在珠江口盆地海域使用，其鋼鐵外殼鑲嵌了鋅塊，以利用電化學(xué)原理延緩?fù)鈿さ母g。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.鋼鐵外殼為負(fù)極B.鑲嵌的鋅塊可永久使用C.該法為外加電流法D.鋅發(fā)生反應(yīng)：Zn-2e-=Zn2+7.(2024·浙江1月選考，13)破損的鍍鋅鐵皮在氨水中發(fā)生電化學(xué)腐蝕，生成[Zn(NH3)4]2+和H2，下列說(shuō)法不正確的是()A.氨水濃度越大，腐蝕趨勢(shì)越大B.隨著腐蝕的進(jìn)行，溶液pH變大C.鐵電極上的電極反應(yīng)式為：2NH3+2e-=2NH2-+HD.每生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下224mLH2，消耗0.010molZn8.(2024·浙江6月選考，13)金屬腐蝕會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重危害，腐蝕快慢與材料種類、所處環(huán)境有關(guān)。下圖為兩種對(duì)海水中鋼閘門的防腐措施示意圖：下列說(shuō)法正確的是()A.圖1、圖2中，陽(yáng)極材料本身均失去電子B.圖2中，外加電壓偏高時(shí)，鋼閘門表面可發(fā)生反應(yīng)：O2+4e-+2H2O=4OH-C.圖2中，外加電壓保持恒定不變，有利于提高對(duì)鋼閘門的防護(hù)效果D.圖1、圖2中，當(dāng)鋼閘門表面的腐蝕電流為零時(shí)，鋼閘門、陽(yáng)極均不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)答案精析高考真題導(dǎo)向1.C2.C3.B[電極b上Br-發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化成BrO3-，電極b為陽(yáng)極，電極反應(yīng)為Br--6e-+3H2O===BrO3-+6H+，則電極a為陰極，電極反應(yīng)為2H2O+2e-===H2↑+2OH-，電解總反應(yīng)式為Br-+3H2OBrO3-+3H2↑，A、C項(xiàng)正確；催化循環(huán)階段發(fā)生反應(yīng)：2BrO3-2Br-+3O2↑，即Z為O2，電解過(guò)程中消耗H2O和Br-，故加入Y的目的是補(bǔ)充H24.A[據(jù)圖示可知，b電極上HCHO轉(zhuǎn)化為HCOO-，HCHO發(fā)生氧化反應(yīng)，所以b電極為陽(yáng)極，a電極為陰極，HCHO為陽(yáng)極反應(yīng)物，陽(yáng)極反應(yīng)：①HCHO+OH--e-===HCOOH+12H2↑，②HCOOH+OH-===HCOO-+H2O，陰極反應(yīng)：2H2O+2e-===H2↑+2OH-，即轉(zhuǎn)移2mol電子時(shí)，陰、陽(yáng)兩極各生成1molH2，共2molH2；而傳統(tǒng)電解水：2H2O2H2↑+O2↑，轉(zhuǎn)移2mol電子，只有陰極生成1molH2，所以相同電量下H2理論產(chǎn)量是傳統(tǒng)電解水的2倍，故A錯(cuò)誤、B正確；由電極反應(yīng)式可知，電解過(guò)程中陰極生成OH-，OH-通過(guò)陰離子交換膜向陽(yáng)極移動(dòng)，即向b極方向移動(dòng)，故C正確；由分析可知陽(yáng)極反應(yīng)為2HCHO-2e-+4OH-===2HCOO-+2H2O+H2↑，故D正確。]5.D6.D[由于金屬活動(dòng)性：Zn>Fe，鋼鐵外殼為正極，鋅塊為負(fù)極，故A錯(cuò)誤；Zn失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)：Zn-2e-===Zn2+，鑲嵌的鋅塊會(huì)被逐漸消耗，需根據(jù)腐蝕情況進(jìn)行維護(hù)和更換，不能永久使用，故B錯(cuò)誤、D正確；該方法為犧牲陽(yáng)極法，故C錯(cuò)誤。]7.C[氨水濃度越大，越容易生成[Zn(NH3)4]2+，腐蝕趨勢(shì)越大，A項(xiàng)正確；電化學(xué)腐蝕的總反應(yīng)為Zn+4NH3·H2O===[Zn(NH3)4]2++H2↑+2H2O+2OH-，有OH-生成，溶液pH變大，B項(xiàng)正確；該電化學(xué)腐蝕中Zn作負(fù)極，F(xiàn)e作正極，正極上H2O電離的氫離子得電子生成氫氣，鐵電極上的電極反應(yīng)式為2H2O+2e-===H2↑+2OH-，C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)得失電子守恒，每生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下224mLH2，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.224L×222.4L·mol-1=0.02mol，消耗0.0108.B[圖1為犧牲陽(yáng)極法，犧牲陽(yáng)極一般為較活潑金屬，其作為原電池的負(fù)極，失去電子被氧化；圖2為外加電流法，輔助陽(yáng)極通常是惰性電極，本身不失去電子，電解質(zhì)溶液中的陰離子在其表面失去電子，如海水中的Cl-，A不正確；圖2中，外加電壓偏高時(shí)，鋼閘門表面積累的電子很多，除了海水中的H+放電外，海水中溶解的O2也會(huì)競(jìng)爭(zhēng)放電，故可發(fā)生反應(yīng)：O2+4e-+2H2O===4OH-，B正確；圖2為外加電流法，理論上只要能對(duì)抗鋼閘門表面的腐蝕電流即可，當(dāng)鋼閘門表面的腐蝕電流為零時(shí)保護(hù)效果最好；腐蝕電流會(huì)隨著環(huán)境的變化而變化，若外