热点6 电化学及其应用-2021年高考化学专练【热点·重点·难点】

热点6 电化学及其应用 【命题规律】 本专题考点为高考必考点。主要考查原电池、电解池的原理以及应用。题型主要为选择题，难度较大。主要考查学生的变化观念和平衡思想，证据推理和模型认知，科学探究和创新意识，科学态度与社会责任素养。 【备考建议】 2021年高考备考应重点关注新型电池的发展与应用。 【限时检测】（建议用时：30分钟） 1．（2020新课标Ⅰ）科学家近年发明了一种新型Zn−CO2水介质电池。电池示意图如图，电极为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。 下列说法错误的是 A．放电时，负极反应为 B．放电时，1 mol CO2转化为HCOOH，转移的电子数为2 mol C．充电时，电池总反应为 D．充电时，正极溶液中OH−浓度升高 2．（2020新课标Ⅱ）电致变色器件可智能调控太阳光透过率，从而实现节能。下图是某电致变色器件的示意图。当通电时，Ag+注入到无色WO3薄膜中，生成AgxWO3，器件呈现蓝色，对于该变化过程，下列叙述错误的是 A．Ag为阳极 B．Ag+由银电极向变色层迁移 C．W元素的化合价升高 D．总反应为：WO3+xAg=AgxWO3 3．（2020年山东新高考）采用惰性电极，以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如下图所示。忽略温度变化的影响，下列说法错误的是 A．阳极反应为 B．电解一段时间后，阳极室的pH未变 C．电解过程中，H+由a极区向b极区迁移 D．电解一段时间后，a极生成的O2与b极反应的O2等量 4．（四川省成都市2021届高三第一次诊断性考试）聚乙烯具有广泛用途，可由乙烯为基本原料制备。科学家构想用太阳能电池作电源电解CH4和CO2制得乙烯，原理如图。下列说法错误的是( ) A．该装置实现了光能→电能→化学能的转化 B．电极A的反应为：2CH4-4e- +2O2-=C2H4+2H2O C．催化活性电极B可防止产生炭堵塞电极 D．固体电解质将A极产生的O2-传导到B极 5．（四川省乐山市2021届高三12月第一次调研）海水中锂资源非常丰富，但是海水中的锂浓度低，很难被提取出来。我国科学家设计了一种太阳能驱动下，利用选择性固体陶瓷膜电解海水提取金属锂的装置(示意图如图)，该装置工作时，下列说法不正确的是 A．工作时，铜箔作阴极 B．催化电极上的电极反应式：2Cl--2e-= Cl2↑ C．选择性固体陶瓷膜允许H2O通过 D．该装置主要涉及的能量变化：太阳能→电能→化学能 6．（浙江省金丽衢十二校2021届高三上学期第一次联考）在通电条件下，用如图所示装置由乙二醛制备乙二酸，其制备反应原理为：OHC—CHO+2Cl2+2H2O→HOOC—COOH+4HCl。下列说法正确的是( ) A．盐酸起提供Cl-和增强溶液导电性的作用 B．该装置将化学能转化为电能 C．a极为负极，Pt1电极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH- D．该离子交换膜为阳离子交换膜，理论上每得到1mol乙二酸，将有2molH+从右室迁移到左室 7．（广东省惠州市2021届高三上学期第一次调研）锂－空气电池是一种可充放电池，电池反应为2Li＋O2＝Li2O2，某锂－空气电池的构造原理图如图。下列说法正确的是 A．可选用有机电解液或水性电解液 B．含催化剂的多孔电极为电池的负极 C．放电时负极的电极反应式为Li-e－＝Li+ D．充电时锂电极应连接外接电源的正极 8．（湖南省永州市2021届高三第一次模拟改编）某污水处理厂利用电解法处理含酚废水并制氢，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．X为电源的正极，a极发生还原反应 B．a极电极反应式为：C6H5OH＋11H2O-28e-=6CO2↑＋28H+ C．产生标准状况下4.48L CO2，则有1.4mol H＋通过质子交换膜 D．电解后将两极区溶液混合，与原废水相比较，溶液的pH保持不变 9．（陕西省汉中市2021届高三第一次模拟）我国科学家研发了一种水系可逆Zn—CO2电池，电池工作时，复合膜(由a、b膜复合而成)层间的H2O解离成H＋和OH- ，在外加电场中可透过相应的离子膜定向移动。当闭合K1时，Zn—CO2电池工作原理如图所示。下列说法不正确的是( ) A．闭合K1时，H＋通过a膜向Pd电极方向移动 B．闭合K1时，Zn表面的电极反应式为Zn＋4OH--2e- = Zn(OH) C．闭合K2时，Zn电极与直流电源正极相连 D．闭合K2时，在Pd电极上有CO2生成 10．（上海市奉贤区2021届高三一模）工业上使用阳离子隔膜法(仅允许Na+通过)电解饱和食盐水，装置如图所示，则以下说法错误的是( ) A．惰性电极X是阳极，发生氧化反应 B．进料口1需补充高浓度氯化钠溶液