【备考2024年】高考化学全国乙卷真题变式分层精准练第6题

试卷更新日期：2023-08-04 类型：二轮复习

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一、原题

1. 室温钠-硫电池被认为是一种成本低、比能量高的能源存储系统。一种室温钠-硫电池的结构如图所示。将钠箔置于聚苯并咪唑膜上作为一个电极，表面喷涂有硫黄粉末的炭化纤维素纸作为另一电极。工作时，在硫电极发生反应： $\frac{1}{2}$ S₈+e^-→ $\frac{1}{2}$ S $_{8}^{2 -}$ ， $\frac{1}{2}$ S $_{8}^{2 -}$ +e^-→S $_{4}^{2 -}$ ， 2Na⁺+ $\frac{x}{4}$ S $_{4}^{2 -}$ +2(1- $\frac{x}{4}$ )e^-→Na₂S_x

下列叙述错误的是

A、充电时Na⁺从钠电极向硫电极迁移 B、放电时外电路电子流动的方向是a→b C、放电时正极反应为：2Na⁺+ $\frac{x}{8}$ S₈+2e^-→Na₂S_x D、炭化纤维素纸的作用是增强硫电极导电性能

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二、基础

2. 镉镍可充电电池的充、放电反应如下：Cd + 2NiO(OH) + 2H₂O $⇄_{充电}^{放电}$ Cd(OH)₂ + 2Ni(OH)₂。则该电池充电时阳极放电的是（）

A、Cd(OH)₂ B、Cd C、Ni(OH)₂ D、NiO(OH)

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3. 我国《政府工作报告》首次写入“推动充电、加氢等设施的建设”。如图是一种新型“全氢电池”，能量效率可达 $80 %$ 。下列说法错误的是（）

A、该装置将化学能转化为电能 B、离子交换膜不允许 $H^{+}$ 和 $O H^{-}$ 通过 C、吸附层 $A$ 为负极，电极反应式为 $H_{2} - 2 e^{-} = 2 H^{+}$ D、电池总反应为 $H^{+} + O H^{-} = H_{2} O$

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4. 氨—空气燃料电池的结构如图所示。关于该电池的工作原理，下列说法正确的是（）

A、b极发生氧化反应 B、O^2-由b极移向a极 C、a极的电极反应：2NH₃+3O^2-+6e^-＝N₂+3H₂O D、理论上消耗2molNH₃ ，同时消耗33.6LO₂

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5. 电能属于可再生性能源，下列叙述正确的是（）

A、火力发电能将化学能直接转化为电能 B、原电池是把化学能转化为电能的装置 C、化学电源均是安全、无污染的 D、生活中的化学电源均属于二次电池

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6. 实验发现，298K时，在氯化铁酸性溶液中加少量锌粒后， $F e^{3 +}$ 立即被还原成 $F e^{2 +}$ 。某夏令营兴趣小组根据该实验事实设计了如图所示原电池装置。下列有关说法正确的是（）

A、盐桥中的阴离子往左侧烧杯移动 B、左侧烧杯中电极上发生还原反应，溶液的红色逐渐褪去 C、电子由Zn极流出到Pt电极，再经过溶液回到Zn极，形成闭合回路 D、该电池总反应为 $3 Z n + 2 F e^{3 +} = 2 F e + 3 Z n^{2 +}$

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7. 银锌电池以 $A g_{2} O_{2}$ 为正极、Zn为负极，KOH溶液作电解质，放电反应为： $2 Z n + A g_{2} O + 2 H_{2} O = 2 A g + 2 Z n (O H)_{2}$ ，下列说法错误的是（）

A、基态 $Z n^{2 +}$ 的价电子排布式： $3 d^{10}$ B、 $H_{2} O$ 为含有极性键的非极性分子 C、 $O H^{-}$ 的电子式： D、放电时，电子由Zn流向 $A g_{2} O$

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三、提高

8. 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溶于有机溶剂作电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作电极材料，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，正极反应式为3CO₂+4e^-=2CO₃^2-+C D、放电时，负极反应式为Na⁺+e^-=Na

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9. 高铁电池是一种新型可充电电池，能长时间保持稳定的放电电压。其电池总反应为：3Zn + 2K₂FeO₄ + 8H₂O $⇌_{充电}^{放电}$ 3Zn(OH)₂ + 2Fe(OH)₃ + 4KOH，下列叙述错误的是（）

A、放电时负极反应为：Zn-2e^-+2OH^-= Zn(OH)₂ B、充电时阳极发生氧化反应，附近溶液碱性增强 C、充电时每转移3mol电子，阴极有1.5molZn生成 D、放电时正极反应为：FeO₄^2-+ 3e^-+ 4H₂O = Fe(OH)₃ + 5OH^-

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10. 肼(N₂H₄)暴露在空气中容易爆炸，但利用其作燃料电池是一种理想的电池，具有容量大、能量转化效率高、产物无污染等特点，其工作原理如图所示，下列叙述错误的是（）

A、电池工作时，正极附近的pH升高 B、当消耗1molO₂时，有2molNa⁺由甲槽向乙槽迁移 C、负极反应为4OH^-+N₂H₄-4e^-=N₂+4H₂O D、若去掉离子交换膜电池不能正常工作

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11. 下列四个常用电化学装置的叙述错误的是（）

图I水果电池

图II干电池

图III铅蓄电池

图IV氢氧燃料电池

A、图I所示电池中，电子从锌片流出 B、图II所示干电池中锌作负极 C、图III所示电池为二次电池，放电时正极的电极反应式为Pb-2e^-＋ $S O_{4}^{2 -}$ =PbSO₄ D、图IV所示电池中正极反应为： $O_{2} + 4 H^{+} + 4 e^{-} = 2 H_{2} O$

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12. 火星大气由96%的二氧化碳气体组成，火星探测器采用Li—CO₂电池供电，其反应机理如图所示，下列说法错误的是（）

A、R方向为电子移动的方向 B、CO₂电极反应式为4Li⁺+4e^-+3CO₂=2Li₂CO₃+C C、可采用LiNO₃溶液作为电解质溶液 D、碳酸锂的生成和分解形式提供了实现可逆电化学电池

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13. Mg－AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为Mg+2AgCl＝Mg²⁺+2Ag+2Cl^－。下列说法正确的是（）

A、该电池的负极反应式为Mg²⁺+2e^－＝Mg B、该电池的正极反应式为Ag－e^－+Cl^－＝AgCl C、AgCl为原电池的正极，发生了氧化反应 D、海水中的Na⁺向AgCl极移动

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四、培优

14. 下列有关说法正确的是（）

A、图1中气体甲为O₂ B、图2电路中流过7.5mol电子时，共产生标准状况下N₂的体积为16.8L C、图1中若不考虑溶液体积变化，阳极室溶液的pH减小 D、图2中微生物的硝化过程是缺氧环境下进行的

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15. 钠离子电池具有资源丰富、成本低、安全性好、转换效率高等特点，有望成为锂离子电池之后的新型首选电池，如图是一种钠离子电池工作示意图：

下列说法中错误的是（）

A、放电时，Na⁺通过交换膜向N极移动 B、充电时，光照可促进电子的转移 C、充电时，TiO₂光电极上发生的电极反应为3I^-+2e^-=I $_{3}^{-}$ D、放电时，若负极室有2mol阴离子发生反应，则电路中转移3mol电子

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16. 太阳能路灯蓄电池是磷酸铁锂电池，其工作原理如图。M电极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体)，电解质为一种能传导Li^＋的高分子材料，隔膜只允许Li^＋通过，电池反应式为Li_xC₆＋Li_1-xFePO₄ $⇌_{充电}^{放电}$ LiFePO₄＋6C。下列说法正确的是（）

A、放电时Li^＋从左边移向右边，PO $_{4}^{3 -}$ 从右边移向左边 B、放电时，正极反应式为Li_1-xFePO₄＋xLi^＋＋xe^-=LiFePO₄ C、充电时M极连接电源的负极，电极反应式为6C＋xe^-=C $_{6}^{x-}$ D、充电时电路中通过2.0 mol电子，产生28 g Li

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17. 一种新型镁硫电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是（）

A、该电池使用碱性电解质水溶液 B、充电时，电子从硫电极流出 C、使用的隔膜是阴离子交换膜 D、放电时，正极反应包括3Mg²⁺+MgS₈-6e^-=4MgS₂

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18. 燃料电池对新能源的发展有划时代的意义。甲池是一种氢氧燃料电池，乙池是高分子膜电解池(苯、环己烷均为气态)。已知D中进入10 mol混合气体(其中苯物质的量分数为20%，杂质不参与反应)，C中出来含苯的物质的量分数为10%的混合气体(不含H₂)。

下列说法错误的是（）

A、甲池中F极为正极 B、乙池中流经水溶液的电子为6N_A C、乙池中苯发生还原反应 D、甲池中G极发生：H₂-2e^-=2H⁺

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19. Al-H₂O₂ 电池是一种新型电池，已知H₂O₂是一种弱酸，在强碱性溶液中以HO $_{2}^{-}$ 形式存在。现以Al-H₂O₂为电源(如甲池所示，电池总反应为2Al+3HO $_{2}^{-}$ =2AlO $_{2}^{-}$ +OH^-+H₂O)，电解处理有机质废水(如乙池所示)。下列说法正确的是（）

A、电池工作时，甲池、乙池用导线连接的顺序为a连c，b连d B、电池工作一段时间后甲池中pH值减小 C、乙池工作时，质子将从B电极室移向A电极室 D、若B电极上转化1.5molCO₂ ，则甲池中溶解4molAl

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图I水果电池	图II干电池	图III铅蓄电池	图IV氢氧燃料电池