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押全国卷理科综合第11题
电化学基础
电化学是高考每年必考内容,有选择题也有非选择题,通过陌生电化学装置图,考查学生接受、吸收、整合化学信息的能力,也体现了对“宏观辨识与微观探析”的学科核心素养考查。命题角度主要有新型一般电池、新型可充电电池、新型燃料电池、电解池原理及其应用,另外有无离子交换膜也是关注的角度。具体考查电极反应式的正误判断与书写,电池反应式的书写,正负极的判断,电池充、放电时离子移动方向的判断,电极附近离子浓度的变化,电解的应用与计算,金属的腐蚀与防护等。试题素材新颖,属于中等难度题。
近五年考查该部分考查知识点分布如下:
全国卷
年份
题号
考点分布
新型一般电池
新型可充电电池
新型燃料电池
有无
离子交换膜
新型电解池
甲卷
2022
10
Zn-MnO2电池
√
乙卷
2022
12
Li-O2充电电池
√
甲卷
2021
13
电解合成乙醛酸
乙卷
2021
12
电解池
I
2020
12
新型Zn—CO2可充电电池
II
2020
12、26(1)
新型电解池
电解饱和食盐水
III
2020
12
碱性VB2—空气电池
I
2019
12
类似生物燃料电池
√
II
2019
27(4)
制备二茂铁
III
2019
13
28(4)
锌镍二次电池
电解回收
氯气
I
2018
13
27(3)
√
CO2+H2S
协同转化
三室膜电解制备Na2S2O5
II
2018
12
Na—CO2二次电池
III
2018
11
27(3)
可充电锂—空气电池
√
√
电解制KIO3
1.电化学知识导图
2.电化学知识考向
3.电化学题解题流程
4.交换膜及其功能
1.(2022•全国甲卷)一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜电池如图所示(KOH溶液中,Zn2+以Zn(OH) 42-存在)。电池放电时,下列叙述错误的是( )
A.Ⅱ区的K+通过隔膜向Ⅲ区迁移
B.Ⅰ区的SO42-通过隔膜向Ⅱ区迁移
C. MnO2电极反应:MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O
D.电池总反应:Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH) 42-+Mn2++2H2O
2.(2022•全国乙卷)Li-O2电池比能量高,在汽车、航天等领域具有良好的应用前景。近年来科学家研究了一种光照充电Li-O2电池(如图所示)。光照时,光催化电极产生电子(e-)和空穴(h+),驱动阴极反应(Li++e-=Li+)和阳极反应(Li2O2+2h+=2Li++O2)对电池进行充电。下列叙述错误的是( )
A.充电时,电池的总反应Li2O2=2Li+O2
B.充电效率与光照产生的电子和空穴量有关
C.放电时,Li+从正极穿过离子交换膜向负极迁移
D.放电时,正极发生反应O2+2Li++2e-=Li2O2
3.(2021•全国甲卷)乙醛酸是一种重要的化工中间体,可果用如下图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间层中的H2O解离为H+和OH-,并在直流电场作用下分别问两极迁移。下列说法正确的是( )
A.KBr在上述电化学合成过程中只起电解质的作用
B.阳极上的反应式为:+2H++2e-=+H2O
C.制得2mol乙醛酸,理论上外电路中迁移了1mol电子
D.双极膜中间层中的在外电场作用下向铅电极方向迁移
4.(2021•全国乙卷)沿海电厂采用海水为冷却水,但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率,为解决这一问题,通常在管道口设置一对惰性电极(如图所示),通入一定的电流。
下列叙述错误的是
A.阳极发生将海水中的Cl-氧化生成Cl2的反应
B.管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClO
C.阴极生成的H2应及时通风稀释安全地排入大气
D.阳极表面形成的Mg(OH)2等积垢需要定期清理
1.(2023·河北省衡水市模拟)近日,某团队分步进行8电子转移的电化学硝酸盐还原反应实现高效合成氨,装置如图所示。原理是:按照[2+6]-电子路径进行还原(先将硝酸盐还原成亚硝酸盐,再将亚硝酸盐还原成氨),可大幅度地降低8电子还原过程的能垒,提高其反应活性。
下列叙述正确的是( )
A.N极为负极,发生了还原反应
B.NH3 、NO2-的VSEPR模型名称分别为三角锥形、直线形
C.生成NO2-的电极反应式为NO3-+H2O+2e- =NO2-+2OH-
D.由NO3-生