2024年高考二輪專題強化訓(xùn)練（選擇題）專題11電化學(xué)綜合新課標(biāo)要求：理解原電池的構(gòu)成、工作原理及應(yīng)用，能書寫電極反應(yīng)和總反應(yīng)方程式。了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理。2.理解電解池的構(gòu)成、工作原理及應(yīng)用，能書寫電極反應(yīng)和總反應(yīng)方程式。3.了解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因、金屬腐蝕的危害以及防止金屬腐蝕的措施。一、選擇題：本題共30小題，每小題只有一個選項符合題意。1．（2023·全國甲卷·統(tǒng)考高考真題）用可再生能源電還原時，采用高濃度的抑制酸性電解液中的析氫反應(yīng)來提高多碳產(chǎn)物(乙烯、乙醇等)的生成率，裝置如下圖所示。下列說法正確的是

【答案】C【分析】由圖可知，該裝置為電解池，與直流電源正極相連的IrOxTi電極為電解池的陽極，水在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣和氫離子，電極反應(yīng)式為2H2O4e—=O2↑+4H+，銅電極為陰極，酸性條件下二氧化碳在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成乙烯、乙醇等，電極反應(yīng)式為2CO2+12H++12e?=C2H4+4H2O、2CO2+12H++12e?=C2H5OH+3H2O，電解池工作時，氫離子通過質(zhì)子交換膜由陽極室進入陰極室?！驹斀狻緼．析氫反應(yīng)為還原反應(yīng)，應(yīng)在陰極發(fā)生，即在銅電極上發(fā)生，故A錯誤；B．離子交換膜為質(zhì)子交換膜，只允許氫離子通過，Cl不能通過，故B錯誤；C．由分析可知，銅電極為陰極，酸性條件下二氧化碳在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成乙烯、乙醇等，電極反應(yīng)式有2CO2+12H++12e?=C2H4+4H2O，故C正確；D．水在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣和氫離子，電極反應(yīng)式為2H2O4e—=O2↑+4H+，每轉(zhuǎn)移1mol電子，生成0.25molO2，在標(biāo)況下體積為5.6L，故D錯誤；答案選C。2．（2023·全國乙卷·統(tǒng)考高考真題）室溫鈉硫電池被認(rèn)為是一種成本低、比能量高的能源存儲系統(tǒng)。一種室溫鈉硫電池的結(jié)構(gòu)如圖所示。將鈉箔置于聚苯并咪唑膜上作為一個電極，表面噴涂有硫黃粉末的炭化纖維素紙作為另一電極。工作時，在硫電極發(fā)生反應(yīng)：S8+e→S，S+e→S，2Na++S+2(1)e→Na2Sx下列敘述錯誤的是A．充電時Na+從鈉電極向硫電極遷移B．放電時外電路電子流動的方向是a→bC．放電時正極反應(yīng)為：2Na++S8+2e→Na2SxD．炭化纖維素紙的作用是增強硫電極導(dǎo)電性能【答案】A【分析】由題意可知放電時硫電極得電子，硫電極為原電池正極，鈉電極為原電池負(fù)極。【詳解】A．充電時為電解池裝置，陽離子移向陰極，即鈉電極，故充電時，Na+由硫電極遷移至鈉電極，A錯誤；B．放電時Na在a電極失去電子，失去的電子經(jīng)外電路流向b電極，硫黃粉在b電極上得電子與a電極釋放出的Na+結(jié)合得到Na2Sx，電子在外電路的流向為a→b，B正確；C．由題給的的一系列方程式相加可以得到放電時正極的反應(yīng)式為2Na++S8+2e→Na2Sx，C正確；D．炭化纖維素紙中含有大量的炭，炭具有良好的導(dǎo)電性，可以增強硫電極的導(dǎo)電性能，D正確；故答案選A?！敬鸢浮緾綜上所述，本題選C。4．（2023·北京·統(tǒng)考高考真題）回收利用工業(yè)廢氣中的和，實驗原理示意圖如下。下列說法不正確的是A．廢氣中排放到大氣中會形成酸雨C．裝置a中溶液的作用是吸收廢氣中的和【答案】C【詳解】A．是酸性氧化物，廢氣中排放到空氣中會形成硫酸型酸雨，故A正確；選C。5．（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）氯堿工業(yè)能耗大，通過如圖改進的設(shè)計可大幅度降低能耗，下列說法不正確的是A．電極A接電源正極，發(fā)生氧化反應(yīng)D．改進設(shè)計中通過提高電極B上反應(yīng)物的氧化性來降低電解電壓，減少能耗【答案】B【詳解】A．電極A是氯離子變?yōu)槁葰?，化合價升高，失去電子，是電解池陽極，因此電極A接電源正極，發(fā)生氧化反應(yīng)，故A正確；D．改進設(shè)計中增大了氧氣的量，提高了電極B處的氧化性，通過反應(yīng)物的氧化性來降低電解電壓，減少能耗，故D正確。綜上所述，答案為B。B．離子交換膜為陰離子交換膜C．電解時海水中動能高的水分子可穿過PTFE膜【答案】D【詳解】A．b電極反應(yīng)式為b電極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為2H2O+2e=H2↑+2OH，故A正確；B．該裝置工作時陽極無Cl2生成且KOH濃度不變，陽極發(fā)生的電極反應(yīng)為4OH4e=O2↑+2H2O，為保持OH離子濃度不變，則陰極產(chǎn)生的OH離子要通過離子交換膜進入陽極室，即離子交換膜應(yīng)為陰離子交換摸，故B正確；C．電解時電解槽中不斷有水被消耗，海水中的動能高的水可穿過PTFE膜，為電解池補水，故C正確；答案選D。7．（2023·遼寧·統(tǒng)考高考真題）某低成本儲能電池原理如下圖所示。下列說法正確的是A．放電時負(fù)極質(zhì)量減小B．儲能過程中電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能C．放電時右側(cè)通過質(zhì)子交換膜移向左側(cè)【答案】B【分析】該儲能電池放電時，Pb為負(fù)極，失電子結(jié)合硫酸根離子生成PbSO4，則多孔碳電極為正極，正極上Fe3+得電子轉(zhuǎn)化為Fe2+，充電時，多孔碳電極為陽極，F(xiàn)e2+失電子生成Fe3+，PbSO4電極為陰極，PbSO4得電子生成Pb和硫酸。【詳解】A．放電時負(fù)極上Pb失電子結(jié)合硫酸根離子生成PbSO4附著在負(fù)極上，負(fù)極質(zhì)量增大，A錯誤；B．儲能過程中，該裝置為電解池，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，B正確；C．放電時，右側(cè)為正極，電解質(zhì)溶液中的陽離子向正極移動，左側(cè)的H+通過質(zhì)子交換膜移向右側(cè)，C錯誤；故答案選B。A．充電時，b電極上發(fā)生還原反應(yīng)B．充電時，外電源的正極連接b電極【答案】B【詳解】A．充電時，b電極上得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，A正確；故選：B?！敬鸢浮緿【分析】放電時鋁失去電子生成鋁離子做負(fù)極，硫單質(zhì)得到電子做正極，充電時鋁離子得到電子生成鋁發(fā)生在陰極，硫離子失去電子生成硫單質(zhì)發(fā)生在陽極，依此解題。故選D。10．（2023·重慶·統(tǒng)考高考真題）電化學(xué)合成是一種綠色高效的合成方法。如圖是在酸性介質(zhì)中電解合成半胱氨酸和煙酸的示意圖。下列敘述錯誤的是A．電極a為陰極B．從電極b移向電極a【答案】D【詳解】A．a(chǎn)極上硫元素化合價升高，a為陰極，A正確；B．電解池中陽離子移向陰極，則H+移向a電極，B正確；故選：D。D．相比于平面結(jié)構(gòu)雙極膜，“卯榫”結(jié)構(gòu)可提高氨生成速率【答案】BC．電解過程中，陽極室每消耗4mol，同時有4mol通過雙極膜進入陽極室，KOH的物質(zhì)的量不因反應(yīng)而改變，故C正確；故選B。12．（2023·湖南·統(tǒng)考高考真題）葡萄糖酸鈣是一種重要的補鈣劑，工業(yè)上以葡萄糖、碳酸鈣為原料，在溴化鈉溶液中采用間接電氧化反應(yīng)制備葡萄糖酸鈣，其陽極區(qū)反應(yīng)過程如下：下列說法錯誤的是A．溴化鈉起催化和導(dǎo)電作用C．葡萄糖酸能通過分子內(nèi)反應(yīng)生成含有六元環(huán)狀結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物D．葡萄糖能發(fā)生氧化、還原、取代、加成和消去反應(yīng)【答案】BC．葡萄糖酸分子內(nèi)既有羧基又有羥基，因此，其能通過分子內(nèi)反應(yīng)生成含有六元環(huán)狀結(jié)構(gòu)的酯，C說法正確；綜上所述，本題選B。13．（2024屆·陜西安康·統(tǒng)考一模）一種將酸—堿雙電解液分開且具有雙溶解沉積反應(yīng)的酸堿混合高電壓水系可充電電池的充電過程如圖。下列說法中錯誤的是A．充電時，電極a與電源的負(fù)極相連B．放電時，在電極a區(qū)加入KOH溶液作電解質(zhì)溶液【答案】D【詳解】A．由分析可知，充電時，電極a與電源的負(fù)極相連，A正確；B．放電時電極a發(fā)生的反應(yīng)是Zn轉(zhuǎn)化為Zn(OH)2，這是一個氧化反應(yīng)，所以電極a是原電池的負(fù)極，需要在電極a區(qū)加入KOH溶液作電解質(zhì)溶液，B正確；D．充電時電極a發(fā)生的反應(yīng)是Zn(OH)2轉(zhuǎn)化為Zn，發(fā)生還原反應(yīng)，所以電極a是電解池的陰極，當(dāng)電極a處生成6.5gZn時，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2mol，因此有0.2molK+通過交換膜N，D錯誤；故選D。下列說法不正確的是C．晶胞中黑球為Mn原子D．晶胞中黑球處于白球構(gòu)成的八面體空隙中【答案】B【分析】由圖可知右側(cè)電極上二氧化碳轉(zhuǎn)化為CO，CO最終轉(zhuǎn)化為乙烯，C元素化合價降低，發(fā)生還原反應(yīng)，則右側(cè)電極為陰極，左側(cè)電極為陽極，陽極甲醛失電子生成HCOOH，HCOOH繼續(xù)失電子生產(chǎn)二氧化碳，據(jù)此分析解答。B．未指明氣體所處狀況，不能根據(jù)體積確定氣體的物質(zhì)的量，無法計算陽極生成HCOOH的數(shù)目為，故B錯誤；D．以體心黑球為觀察對象，可知其周圍有4個白球位于面上，2個白球位于體內(nèi)，黑球處于白球構(gòu)成的八面體空隙中，故D正確；故選：B。15．（2024屆·黑龍江哈爾濱·校聯(lián)考一模）高電壓水系鋅—有機混合液流電池的裝置如圖所示。下列說法錯誤的是C．充電時電路中每轉(zhuǎn)移2mol電子，理論上負(fù)極增重65gD．充電時中性電解質(zhì)NaCl的濃度減小【答案】BB．放電時為原電池，正極反應(yīng)式為2FQ+2e+2H+═FQH2，故B錯誤；D．充電時電解池，電解質(zhì)中陽離子移向陰極、陰離子移向陽極，NaCl溶液中的鈉離子和氯離子分別發(fā)生定向移動，即電解質(zhì)NaCl的濃度減小，故D正確；故選：B。A．電極A上發(fā)生的反應(yīng)存在極性鍵的斷裂與生成B．若去掉隔水薄膜，會在A電極失去電子生成【答案】C【詳解】A．由圖可知，電極A上發(fā)生的反應(yīng)存在氫氧極性鍵的斷裂與氫氧極性鍵的生成，A正確；B．去掉隔水薄膜，氯離子會在陽極A電極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣，B正確；故選C。B．充電時，若充電電壓為2.0V，可能造成電池性能衰減C．放電時，每轉(zhuǎn)移2，正極質(zhì)量減少14g【答案】B【分析】由圖可知，放電時，Mg作負(fù)極，電極反應(yīng)式為Mg2e=Mg2+，右側(cè)電極為正極，電極反應(yīng)式為CoS2+4Li++4e=Co+2Li2S，充電時，Mg作陰極，右側(cè)電極為陽極，據(jù)此分析作答?！驹斀狻緼．放電時，Mg作負(fù)極，CoS2電極為正極，正極的電勢高于負(fù)極，則CoS2電極的電勢高于Mg電極，A錯誤；B．由圖可知，若充電電壓為2.0V，充電過程中Co會轉(zhuǎn)化為Co3S4，放電時Co3S4不能參與反應(yīng)，故會造成電池性能衰減，B正確；C．放電時，右側(cè)電極為正極，電極反應(yīng)式為CoS2+4Li++4e=Co+2Li2S，每轉(zhuǎn)移2mole，正極質(zhì)量增加2mol×7g/mol=14g，C錯誤；D．由圖可知，若充電電壓為2.75V，右側(cè)電極為陽極，陽極區(qū)電極反應(yīng)式為Co+2Li2S4e=CoS2+4Li+，D錯誤；故選B。18．（2024屆·廣西柳州·南寧三中校聯(lián)考一模）某有機物作電極材料的水系二次電池工作原理如圖所示。下列說法正確的是A．放電時電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B．充電時a接電源正極【答案】D【詳解】A．放電時化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，A錯誤；B．由題干可知，該結(jié)構(gòu)為一種負(fù)極材料為固態(tài)聚酰亞胺水系二次電池，則有機電極為負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，充電時該極為電解池陰極，與電源負(fù)極相連，B錯誤；故選D。A．圖2電解池工作時a電極應(yīng)與Pt電極相連C．電池工作時，每消耗2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)NO，左室溶液質(zhì)量增加3.3gD．電池工作一段時間后，正負(fù)極區(qū)溶液的pH均下降【答案】CD．電池工作一段時間后，負(fù)極區(qū)溶液的pH不變，正極區(qū)pH增大，故D錯誤；故答案為：C。【答案】D【詳解】A．根據(jù)分析，放電時電極為負(fù)極，A正確；故選D。21．（2024屆·貴州·統(tǒng)考模擬預(yù)測）鈉基海水電池是一種能量密度高、環(huán)境友好的儲能電池(示意圖如下)，電極材料為鈉基材料和選擇性催化材料(能抑制海水中的吸附和氧化)，固體電解質(zhì)只允許透過。下列說法正確的是A．放電時，a電極發(fā)生還原反應(yīng)B．放電時，電極的電勢低于電極【答案】D【分析】鈉為活潑金屬，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，a為負(fù)極，則b為正極；【詳解】A．放電時，a電極為負(fù)極，鈉失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，A錯誤；B．放電時，a為負(fù)極，b為正極，b電極的電勢高于電極，B錯誤；C．放電時，a為負(fù)極，b為正極，充電時，電極為陽極，由于選擇性催化材料能抑制海水中的吸附和氧化，故電極上不是氯離子放電，C錯誤；

故選D。22．（2024屆·吉林·統(tǒng)考模擬預(yù)測）某生物質(zhì)電池原理如下圖所示，充、放電時分別得到高附加值的醇和羧酸。下列說法正確的是C．充電時，通過交換膜從左室向右室遷移【答案】DC．充電時，陽離子向陰極移動，充電時，Rh/Cu是陰極，通過交換膜從右室向左室遷移，故C錯誤；選D。B．電解一段時間后停止，是因為已經(jīng)全部轉(zhuǎn)化為【答案】B答案選B。A．放電時，電極為負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)【答案】C【詳解】A．由分析知，放電時，電極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，A錯誤；故選C。A．b電極接電源正極B．自左向右通過質(zhì)子交換膜【答案】B【詳解】A．據(jù)分析，b為陽極，因此b電極接電源正極，故A正確；B．a(chǎn)為陰極、b為陽極，自右向左通過質(zhì)子交換膜，故B錯誤；故答案為：B。C．充電時，為外接電源負(fù)極【答案】BC．充電時，a接電源負(fù)極，鋅基電極為陰極，C正確；故選B。A．1與2相連，鹽橋1中陽離子向b電極移動C．1與3相連，a電極減小的質(zhì)量等于c電極增大的質(zhì)量D．1與2、2與3相連，b電極均為流出極【答案】B【詳解】A．1與2相連，a為正極，b為負(fù)極，鹽橋1中陽離子向a電極移動，A錯誤；D．1與2相連，b為負(fù)極，b電極為流出極；2與3相連，c為負(fù)極，c電極為流出極，D錯誤；故選B。28．（2024屆·陜西渭南·統(tǒng)考一模）濃差電池是一種利用電解質(zhì)溶液濃度差產(chǎn)生電勢差而形成的電池，理論上當(dāng)電解質(zhì)溶液的濃度相等時停止放電。圖1為濃差電池，圖2為電滲析法制備磷酸二氫鈉，用濃差電池為電源完成電滲析法制備磷酸二氫鈉。下列說法錯誤的是A．電極a應(yīng)與Ag(I)相連B．電滲析裝置中膜a為陽離子交換膜【答案】D【分析】濃差電池是一種利用電解質(zhì)溶液濃度差產(chǎn)生電勢差而形成的電池，由于右側(cè)AgNO3，濃度大，則Ag(I)為負(fù)極，Ag(II)正極；【詳解】A．濃差電池中由于右側(cè)AgNO3，濃度大，則Ag(I)為負(fù)極，Ag(II)正極；電滲析法制備磷酸二氫鈉，右室中的氫離子通過膜b進入中間室，中間室中的鈉離子通過膜a進入左室，則電極a為陰極，電極b為陽極；電極a應(yīng)與Ag(I)相連，A正確；B．中間室中的鈉離子通過膜a進入左室，膜a為陽離子交換膜，B正確；C．陽極中的水失電子電解生成氧氣和氫離子，氫離子通過膜b進入中間室，消耗水，硫酸的濃度增大；陰極水得電子電解生成氫氣，中間室中的鈉離子通過膜a進入左室NaOH的濃度增大，C正確；D．電池從開始到停止放電時，則濃差電池兩邊AgNO3濃度相等，即都為3mol/L，改變量為0.01L×（31）mol/L=0.02mol，所以正極析出0.02mol銀，電路中轉(zhuǎn)移0.02mol電子，電滲析裝置生成0.01molNaH2PO4，質(zhì)量為1.2g，D錯誤；故選