第4章 化学反应与电能 高考强化-【高中必刷题】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修1同步课件（人教版2019）

化学 选择性必修1 化学反应原理 RJ 1 4 第四章高考强化 刷真题 2 1.[海南化学2023·8，2分] 利用金属 、海水及其中的溶解氧可组成电池，如图 所示。下列说法正确的是( ) A A. 电极为电池正极 B.电池工作时，海水中的向 电极移动 C.电池工作时，紧邻 电极区域的海水呈强碱性 D.每消耗，电池最多向外提供 电子的电量 3 解析 该装置为原电池，铝（电极）为活泼金属，发生氧化反应，为负极，则石墨（ 电极）为 正极，A正确；电池工作时，阳离子向正极移动，故海水中的向电极移动，B错误； 电极反 应式为，电极反应式为，电极不生成，紧邻 电极区域的海水呈强碱性，C错误；由C项分析可知，每消耗 ，电池最 多向外提供 电子的电量，D错误。 4 2.[湖北化学2023·10，3分] 我国科学家设计如图所示 的电解池，实现了海水直接制备氢气技术的绿色化。该 装置工作时阳极无生成且 溶液的浓度不变，电 解生成氢气的速率为 。下列说法错误的是 ( ) D A.电极反应式为 B.离子交换膜为阴离子交换膜 C.电解时海水中动能高的水分子可穿过 膜 D.海水为电解池补水的速率为 5 【思路导引】定位：电解池 电极 电极反应式 反应情况 电极判定 电极 消耗,生成 阳极 电极 放出，生成 阴极（A正确） 6 解析 由题意知，装置工作时，浓度不变，但在阳极放电，故工作中阳极室补充了 ， 即电解池工作时，阴极室生成的 通过离子交换膜进入阳极室，则离子交换膜为阴离子交换膜， B正确；由题图可知，电解池并非直接电解海水，而是电解 溶液（实质为电解水），已 知膜透气不透液态水，即电解时海水中动能高的水分子（水蒸气）可穿过 膜进入电解 质溶液中，补充电解消耗的水，而杂质离子不会进入，从而保证 溶液的浓度不变，C正确； 由分析可知总反应为 ，为保障 浓度不变，海水为电解池补水的速率应 与电解消耗水的速率即电解生成氢气的速率相同，为 ，D错误。 7 3.[北京化学2023·5，3分] 回收利用工业废气中的 和 ，实验原理示意图如图。 下列说法不正确的是( ) C A.废气中 排放到大气中会形成酸雨 B.装置中溶液显碱性的原因是的水解程度大于 的电离程度 C.装置中溶液的作用是吸收废气中的和 D.装置 中的总反应为 8 解析 A、B正确；与溶液不反应，装置中的溶液不能吸收，C错误；装置 中， 阳极反应式为，阴极反应式为 ， 总反应为 ，D正确。 9 4.[湖北化学2022·14，3分] 含磷有机物应用广泛。电解法可实现由 白磷直接制备，过程如图所示（ 为甲基）。下列说法正 确的是( ) D A.生成，理论上外电路需要转移 电子 B.阴极上的电极反应为 C.在电解过程中 向铂电极移动 D.电解产生的中的氢元素来自于 10 解析 中磷元素显价，所以生成转移 电子，A错误；阴极上发 生的是得到电子的还原反应，B错误；由元素化合价变化可知石墨电极是阳极、铂电极是阴极， 所以电解过程中向石墨电极移动，C错误；由质量守恒可知来源于 ，D正确。 11 5.[广东化学2023·16，4分] 用一种具有“卯榫”结构的双极膜组装电解池（如图），可实现大 电流催化电解溶液制氨。工作时，在双极膜界面处被催化解离成和 ，有利于电 解反应顺利进行。下列说法不正确的是( ) B A.电解总反应： B.每生成，双极膜处有的 解离 C.电解过程中，阳极室中 的物质的量不因反应而改变 D.相比于平面结构双极膜，“卯榫”结构可提高氨生成速率 12 【思路导引】已知图示电解池可实现大电流催化电解溶液制氨，说明元素化合价由 价 变为价，则电极上发生还原反应，为阴极，因此电极 为阳极。 13 解析 阴极发生反应： ，阳极发生反应： ，电极反应式相加可得电解的总反应，A正确；根据电极反应式， 每生成，阳极需要消耗，此时双极膜处需解离出 参与反应，B错误；电解总反应中生成的出现在阴极室中，阳极室中 的物质的量不发生 变化，C正确；“卯榫”结构的双极膜与水的接触面积较大，水可更快解离产生和 ，进而 提高氨生成速率，D正确。 14 6.[辽宁化学2022·14，3分] 某储能电池原理如图。下列说法正确的是( ) A A.放电时负极反应： B.放电时透过多孔活性炭电极向 中迁移 C.放电时每转移电子，理论上 吸收 D.充电过程中， 溶液浓度增大 15 解析 放电时负极发生的是失去电子生成 的氧化反应，A正确；放电时 钛电极是负极，多孔活性炭电极是正极，所以透过多孔活性炭电极向 中迁移，B错误； 放电时每转移电子，理论上左侧容器中有参与反应，而不是吸收 ，C错误；充 电过程中多孔活性炭作阳极，发生失去电子生成的氧化反应，所以 溶液浓度减小，D 错误。 16 7.[全国甲理综2023·12，6分] 用可再生能源电还原时，采用高浓度的 抑制酸性电解液中 的析氢反应，并提高多碳产物（乙烯、乙醇等）的生成率，装置如图所示。下列说法正确的是 ( ) C A.析氢反应发生在 电极上 B.从电极迁移到 电极 C.阴极发生的反应有 D.每转移电子，阳极生成 气体（标准状况） 17 【思路导引】 电极 电极反应式 反应情况 电极判定 电极 生成和 阳极 电极 （被抑制） 消耗 阴极（C正确） 由 抑制析氢反应的发生知，电解池工作时，氢离子通过质子交换膜由阳极室进入阴极室，与 反应生成有机物。 18 解析 析氢反应即 ，为还原反应，在阴极（ 电极）发生，A错误；由题图 可知装置中为质子交换膜，只允许氢离子通过， 不能通过，也不能顺着导线迁移，B错误；阳 极反应式为，每转移电子，生成 ，在标准状况下的 体积为 ，D错误。 19 8.[北京化学2021·15题节选] 环氧乙烷( ，简称 是一种重要的工业原料和消毒剂。 由乙烯经电解制备 的原理示意图如图。 20 （1）阳极室产生 后发生的反应有：________________________、 。 解析 阳极室产生后，会与水反应生成、，化学方程式为 。 （2）结合电极反应式说明生成溶液 的原理______________________________________________ ___________________________。 阴极反应：，穿过阳离子膜进入阴极室形成 解析 阴极发生反应：，增多，该区域电荷不再守恒，使得 穿 过阳离子膜进入阴极室形成 溶液。 21 4 第四章高考强化 刷原创 22 1.利用 作为氧化还原电对实现了双电子转移电化 学反应，其放电时的工作原理如图所示，通过 实现双电子转移，成为低成本和高氧化 还原电位、高能量密度的溴基液流电池。下列有关说法不 正确的是( ) C A.放电时，A为正极 B.放电时，B极发生的电极反应为 C.充电时，每生成，有 穿过质子交换膜进入B极室 D.充电时，总反应为 23 【思路导引】由题意知，放电时含微粒的转化过程为，则元素由 价升 高到 价，故B极为负极，A极为正极。各电极在充、放电过程中的电极反应式如表： 电极名称 电极反应式 放电时（原电池原理） 正极 负极 充电时（电解原理） 阳极 阴极 总反应 24 解析 由思路导引可知，A、B正确；依据电极反应式及电荷守恒知，充电时，每生成 ，转移，有 穿过质子交换膜进入B极室，C不正确；由分析知，充 电总反应为 ，D正确。 25 2.图甲是一种将氨氮废水（以 形式存在）进行无害化处理的微生物电池装置，图乙是利用此 微生物电池电催化 制备乙烯的装置。下列有关说法正确的是( ) C A.电催化制备乙烯时，C极应连接 极 B.工作过程中，极附近 减小 C.工作过程中D极反应式： D.每处理氨氮废水，将生成 乙烯 26 解析 题图乙为电解池，C极转化为发生氧化反应，则C为阳极；题图甲为原电池，极 转化为发生还原反应作正极，则作负极，故C极应连接极，A错误； 极的电极反应式为 ，消耗的同时转移电子，通过质子交换膜的 的物质的 量也为，的物质的量不变，但电极反应有水生成，则极附近溶液中减小， 增大， B错误；工作过程中D极为电解池阴极，电极反应式为 ，C正确； 极的电极反应式为 ，每处理氨氮废水时，转移 ，生成乙烯的物 质的量为，质量为 ，D错误。 27 $$