专题11 电化学及其应用-3年高考2年模拟1年原创备战2020高考精品系列之化学

专题11 电化学及其应用 考纲解读 三年高考分析 1、理解原电池和电解池的构成、工作原理及应用，能书写电极反应和总反应方程式。 2、了解常见化学电源的种类及其工作原理。 3、了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害以及防止金属腐蚀的措施。 电化学是高考必考内容，主要以选题的形式出现，还会在化学反应原理或化工流程题中考查电极名称和电极反应式的书写。 1．[2019新课标Ⅰ]利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子，示意图如下所示。下列说法错误的是 A．相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能 B．阴极区，在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+2H++2MV+ C．正极区，固氮酶为催化剂，N2发生还原反应生成NH3 D．电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动 2．[2019新课标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，结构如下图所示。电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l) 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 3．[2019天津]我国科学家研制了一种新型的高比能量锌−碘溴液流电池，其工作原理示意图如下。图中贮液器可储存电解质溶液，提高电池的容量。 下列叙述不正确的是 A．放电时，a电极反应为I2Br− +2e− =2I− +Br− B．放电时，溶液中离子的数目增大 C．充电时，b电极每增重 ，溶液中有 被氧化 D．充电时，a电极接外电源负极 4．[2019江苏]将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是 A．铁被氧化的电极反应式为Fe−3e−Fe3+ B．铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能 C．活性炭的存在会加速铁的腐蚀 D．以水代替NaCl溶液，铁不能发生吸氧腐蚀 5．[2019浙江4月选考]化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是 A．Zn2+向Cu电极方向移动，Cu电极附近溶液中H+浓度增加 B．正极的电极反应式为Ag2O＋2e−＋H2O2Ag＋2OH− C．锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄 D．使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降 6．[2018海南]一种镁氧电池如图所示，电极材料为金属镁和吸附氧气的活性炭，电解液为KOH浓溶液。下列说法错误的是 A．电池总反应式为：2Mg＋O2＋2H2O＝2Mg(OH)2 B．正极反应式为：Mg－2e－＝Mg2＋ C．活性炭可以加快O2在负极上的反应速率 D．电子的移动方向由a经外电路到b 7．[2018新课标Ⅲ]一种可充电锂-空气电池如图所示。当电池放电时，O2与Li+在多孔碳材料电极处生成Li2O2-x（x=0或1）。下列说法正确的是 A．放电时，多孔碳材料电极为负极 B．放电时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极 C．充电时，电解质溶液中Li+向多孔碳材料区迁移 D．充电时，电池总反应为Li2O2-x=2Li+（1－ ）O2 8．[2018新课标Ⅱ]我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na—CO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为：3CO2+4Na2Na2CO3+C。下列说法错误的是 A．放电时，ClO4－向负极移动 B．充电时释放CO2，放电时吸收CO2 C．放电时，正极反应为：3CO2+4e− ＝2CO32－+C D．充电时，正极反应为：Na++e−＝Na 9．[2018新课标Ⅰ]最近我国科学家设计了一种CO2+H2S协同转化装置，实现对天然气中CO2和H2S的高效去除。示意图如图所示，其中电极分别为ZnO@石墨烯（石墨烯包裹的ZnO）和石墨烯，石墨烯电极区发生反应为： ①EDTA-Fe2+-e-＝EDTA-Fe3+ ②2EDTA-Fe3++H2S＝2H++S+2EDTA-Fe2+ 该装置工作时，下列叙述错误的是 A．阴极的电极反应：CO2+2H++2e-＝CO+H2O B．协同转化总反应：CO2+H2S＝CO+H2O+S C．石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低 D．若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+，溶液需为酸