2024届高考化学一轮复习过关训练：电化学【解析版】

由天下分享时间：2024/12/26 18:07:11 加入收藏我要投稿点赞

电化学

1．有人设想以N2和H2为反应物，以溶有物质A的稀盐酸为电解质溶液，制造出一种新型燃料电池，装置如图所示，下列有关说法正确的是( )

A．通入N2的一极的电极反应式为N2＋6e－＋6H＋===2NH3 B．通入H2的一极的电极反应式为H2＋2e－===2H＋ C．物质A是NH4Cl

D．反应过程中左边区域溶液的pH逐渐减小

解析：选C A项，本题以N2和H2为反应物形成新型燃料电池，两者反应生成NH3，考生易忽视在稀盐酸存在下，NH3会继续与HCl反应生成NH4Cl。正极发

－＋＋

生还原反应，即N2被还原为NH＋4，电极反应式为N2＋6e＋8H===2NH4，错误。B

项，放电过程中，通入H2的电极为负极，H2失去电子，发生氧化反应，电极反应式为H2－2e－===2H＋，错误。C项，根据负极和正极的电极反应式可得到电池总反应式为N2＋3H2＋2HCl===2NH4Cl，因此物质A为NH4Cl，正确。D项，正极消耗H＋，则反应过程中左边区域溶液的pH逐渐增大，错误。

2.(2024·全国卷Ⅲ)为提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3D-Zn)可以高效沉积ZnO的特点，设计了采用强碱性电解质的3D-Zn—NiOOH二次电池，结构如图所示。电池反应为Zn(s)＋2NiOOH(s)＋

放电

H2O(l)充电

ZnO(s)＋2Ni(OH)2(s)。

下列说法错误的是( )

A．三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积，所沉积的ZnO分散度高 B．充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)＋OH－(aq)－e－===NiOOH(s)＋H2O(l) C．放电时负极反应为Zn(s)＋2OH－(aq)－2e－===ZnO(s)＋H2O(l) D．放电过程中OH－通过隔膜从负极区移向正极区

[解析] 三维多孔海绵状Zn为多孔结构，具有较高的表面积，所沉积的ZnO分散度高，A项正确；二次电池充电时作为电解池使用，阳极发生氧化反应，元素化合价升高，原子失去电子，阳极反应为Ni(OH)2(s)＋OH－(aq)－e－===NiOOH(s)＋H2O(l)，B项正确；二次电池放电时作为原电池使用，负极发生氧化反应，元素化合价升高，原子失去电子，由电池总反应可知负极反应为Zn(s)＋2OH－(aq)－2e－===ZnO(s)＋H2O(l)，C项正确；二次电池放电时作为原电池使用，阴离子从正极区向负极区移动，D项错误。

[答案] D

3.(2024·山东八校联考)熔融碳酸盐燃料电池是一种高温电池(600～700 ℃)，具有效率高、噪声低、无污染等优点。熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是( )

A．电池工作时，熔融碳酸盐只起到导电的作用

－

B．负极反应式为H2－2e－＋CO23===CO2＋H2O

C．电子流向：电极a→负载→电极b→熔融碳酸盐→电极a D．电池工作时，外电路中通过0.2 mol电子，消耗3.2 g O2

－解析：选B 电池工作时，负极反应式：H2－2e－＋CO23===CO2＋H2O，正极反－

应式：O2＋4e－＋2CO2===2CO23，故熔融碳酸盐不仅起到导电的作用，还参与了电

极反应，A项错误，B项正确；电子只能在电极和外电路中移动，不会通过熔融碳酸盐，C项错误；根据正极的反应式可知，外电路中通过0.2 mol电子，消耗氧气的物质的量为0.05 mol，质量为1.6 g，D项错误。

4．(2024·昆明摸底)一种太阳能储能电池的工作原理如图所示，已知锂离子电池的总反应为Li1－xNiO2＋xLiC6( )

放电

充电