【备考2024年】2023年高考化学新课标卷真题变式分层精准练第4题

试卷更新日期：2023-08-05 类型：二轮复习

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一、原题

1. 一种以 $V_{2} O_{5}$ 和 $Zn$ 为电极、 $Zn {({CF}_{3} {SO}_{3})}_{2}$ 水溶液为电解质的电池，其示意图如下所示。放电时， ${Zn}^{2+}$ 可插入 $V_{2} O_{5}$ 层间形成 ${Zn}_{x} V_{2} O_{5} \cdot {nH}_{2} O$ 。下列说法错误的是

A、放电时 $V_{2} O_{5}$ 为正极 B、放电时 ${Zn}^{2+}$ 由负极向正极迁移 C、充电总反应： ${xZn+V}_{2} O_{5} {+nH}_{2} {O=Zn}_{x} V_{2} O_{5} \cdot {nH}_{2} O$ D、充电阳极反应： ${Zn}_{x} V_{2} O_{5} \cdot {nH}_{2} {O-2xe}^{-} {=xZn}^{2+} {+V}_{2} O_{5} {+nH}_{2} O$

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二、基础

2. 下列装置中，可以实现反应 $C u + 2 H C l = C u C l_{2} + H_{2} ↑$ 的是（）

A、 B、 C、 D、

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3. 银锌纽扣电池的电池反应式为： $Z n + A g_{2} O + H_{2} O = Z n {(O H)}_{2} + 2 A g$ 。下列说法正确的是（）

A、锌是阴极，发生还原反应 B、电解液可以用硫酸代替 $K O H$ C、电池工作时， $O H^{-}$ 移向 $A g_{2} O$ 极 D、工作时转移电子 $0.2 m o l$ ，则消耗 $Z n$ 的质量为6.5g

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4. 下列有关电池的说法不正确的是（）

A、手机中用的锂离子电池属于二次电池 B、甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 C、铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极 D、铅蓄电池使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降

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5. 化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是（）

A、氯碱工业是电解熔融的 $NaCl$ ，在阳极能得到 ${Cl}_{2}$ B、电渗析法淡化海水利用了离子交换膜技术 C、晶体硅制得的光电池，能直接将光能转化为电能 D、煤经过气化和液化等化学变化可转化为清洁能源

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6. 如图为某电化学装置的一部分，电极材料为单一物质。已知两极反应式分别为a极：Cu²⁺+2e^-=Cu，b极：Mg-2e^-=Mg²⁺。下列说法错误的是（）

A、a电极上发生还原反应 B、b电极材料是镁 C、该装置一定是原电池装置 D、电解质溶液中含有Cu²⁺

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7. 用惰性电极电解下列溶液，电解结束后加适量水，溶液能恢复至电解前状态的是（）

A、 $C u C l_{2}$ B、 $A g N O_{3}$ C、 $H_{2} S O_{4}$ D、 $K C l$

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三、提高

8. 下列说法正确的是（）

A、锌是正极，其质量不断减少 B、电子从锌片经导线流向铜片 C、该装置能将电能转化为化学能 D、铜电极发生反应为 $C u - 2 e^{-} = C u^{2 +}$

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9. 关于如图装置所示的两个实验，说法正确的是（）

A、两个装置中都发生了化学变化，都由化学能转变为电能 B、装置②中电流方向是从Zn经导线流入Cu C、反应开始阶段，两个装置中均有氢气产生 D、电极反应式：阳极 2Cl^—－2e^－→Cl₂↑正极 2H⁺＋2e^－→H₂↑

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10. 一种检测空气中甲醛(HCHO)含量的电化学传感器的工作原理如图所示。下列说法正确的是（）

A、传感器工作时，工作电极电势高 B、工作时H⁺通过交换膜向工作电极附近移动 C、当导线中通过1.2×10^-6mol电子，进入传感器的甲醛为9×10^-3mg D、工作时，对电极区电解质溶液的pH减小

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11. 工业酸性废水中的 $C r_{2} O_{7}^{2 -}$ 可转化为 $C r^{3 +}$ 除去，实验室用电解法模拟该过程，结果如下表所示(实验开始时溶液体积为 $50 m L ， C r_{2} O_{7}^{2 -}$ 的起始浓度、电压、电解时间均相同)，下列说法中，不正确的是（）
实验
①
②
③
电解条件
阴、阳极均为石墨
阴、阳极均为石墨，滴加 $1 m L$ 浓硫酸
阴极为石墨，阳极为铁，滴加 $1 m L$ 浓硫酸
$C r_{2} O_{7}^{2 -}$ 的去除率%
0.922
12.7
57.3

A、对比实验①②可知，降低pH可以提高 $C r_{2} O_{7}^{2 -}$ 的去除率 B、实验②中， $C r_{2} O_{7}^{2 -}$ 在阴极放电的电极反应式是 $C r_{2} O_{7}^{2 -} + 6 e^{-} + 14 H^{+} = 2 C r^{3 +} + 7 H_{2} O$ C、实验③中， $C r_{2} O_{7}^{2 -}$ 去除率提高的原因是阳极产物还原 $C r_{2} O_{7}^{2 -}$ D、实验③中，理论上电路中每通过 $3 m o l$ 电子，则有 $0.5 m o l$ $C r_{2} O_{7}^{2 -}$ 被还原

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12. 一种水性电解液Zn－MnO₂离子选择双隔膜电池如图所示(已知：KOH溶液中，Zn²⁺以Zn(OH) $_{4}^{2 -}$ 存在)。电池放电时，下列说法正确的是（）

A、MnO₂电极为负极 B、I区的SO $_{4}^{2 -}$ 通过隔膜向Ⅱ区迁移 C、Ⅱ区的K⁺通过隔膜向Ⅲ区迁移 D、Zn电极反应：Zn+2e^-+4OH^-=Zn(OH) $_{4}^{2 -}$

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13. 某传统锌-空气二次电池的放充电原理如下图所示：

下列叙述正确的是（）

A、放电时，电子从Zn电极流出经电解液向多孔铜电极移动 B、放电时，负极反应式仅为 $Zn - 2 e^{-} {=Zn}^{2 +}$ C、充电时，Zn电极上“钝化”的ZnO不容易得电子 D、放电时，CO₂做氧化剂被还原为K₂CO₃

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四、培优

14. Na₂SO₃溶液吸收含SO₂的烟气得到NaHSO₃溶液(pH=6)，可用图装置将吸收液再生循环利用。已知电解过程中I室内气体逐渐减少，下列有关说法错误的是（）

A、II室的HSO $_{3}^{-}$ 移向I室 B、I室溶液的pH先减小后增大 C、III室的电极反应：2HSO $_{3}^{-}$ +2e^-=H₂↑+2SO $_{3}^{2 -}$ D、当电路通过1mol电子时，理论上III室得到11.2L气体(标准状况下)

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15. 用蒸馏法淡化海水消耗大量能源，成本很高。下图是一种较经济的电渗析法，从海水中得到淡水，下列说法正确的是（）

A、乙处电极接电源的负极 B、丙处出来的为淡水 C、甲处发生氧化反应 D、丁处出来的液体中加入硝酸银溶液，没有沉淀

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16. 工业上采用电化学法对煤进行脱硫处理，减少硫排放。脱硫原理：将 ${Mn}^{2 +}$ 氧化成 ${Mn}^{3 +}$ ， ${Mn}^{3 +}$ 再将煤中的含硫物质(主要是 ${FeS}_{2}$ )氧化为 ${Fe}^{3 +}$ 和 ${SO}_{4}^{2 -}$ ， ${FeS}_{2} + 15 {Mn}^{3 +} + 8 H_{2} {O=Fe}^{3 +} + 15 {Mn}^{2 +} + 2 {SO}_{4}^{2} + 16 H^{+}$ 。模拟装置如图所示。下列说法错误的是（）

A、电极b为负极 B、石墨1上的反应式为 ${Mn}^{3 +} + e^{-} {=Mn}^{2 +}$ C、电子流向：b→石墨2，石墨1→a D、电路上转移1.5mol电子理论上处理 $12.0 {gFeS}_{2}$

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17. 臭氧(O₃)是一种强氧化剂，常用于消毒灭菌等，可用下图电解稀硫酸制得O₃ ，下列说法正确的是（）

A、图中特制惰性电极C为阳极 B、电解一段时间后停止电解，溶液的pH显著变大 C、电解开始后电子的移动方向为：A→C→D→B D、电解一段时间后E、F处分别收集到xL和yL气体(标准状况)，则F处收集的气体中O₃所占的体积分数为 $\frac{x-2y}{y}$ (忽略O₃的分解)

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18. 已知Fe²⁺与H₂O₂溶液混合发生Fenton反应生成氧化性很强的羟基自由基(•OH)，可将CN^-氧化为低毒的CNO^- ，实现废水处理的目的。三维电极电解-Fenton反应处理废水的原理如图所示，多孔焦炭电极将整个电解槽变成了许多微电解池。下列说法错误的是（）

A、钛合金电极反应式为2H₂O- 2e^-=2H⁺+2•OH B、阴极电极反应式为O₂+ 2H⁺+ 2e ^- = H₂O₂ C、焦炭电极表面能产生•OH使废水处理效率提高 D、Fe(OH)²⁺能在钛合金电极实现再生循环利用

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19. 电致变色器件可通过在膜材料内部Li⁺定向迁移，实现对器件的光透过率进行多级可逆性调节，其工作原理如图。已知：WO₃和Li₄Fe₄[Fe(CN)₆]₃均为无色透明晶体，LiWO₃和Fe₄[Fe(CN)₆]₃均为蓝色晶体。下列有关说法错误的是（）

A、该装置可用于汽车的玻璃变色调光 B、切换电源正负极使得无色变为蓝色时，Li⁺通过离子导体层由电致变色层向离子储存层迁移 C、当a接外接电源负极时，膜的透射率降低，可以有效阻挡阳光 D、当b接外接电源负极时，离子储存层发生的反应为Fe₄[Fe(CN)₆]₃+4Li⁺+4e^-=Li₄Fe₄[Fe(CN)₆]₃

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实验	①	②	③
电解条件	阴、阳极均为石墨	阴、阳极均为石墨，滴加 $1 m L$ 浓硫酸	阴极为石墨，阳极为铁，滴加 $1 m L$ 浓硫酸
$C r_{2} O_{7}^{2 -}$ 的去除率%	0.922	12.7	57.3