【备考2024年】高考化学广东卷真题变式分层精准练（第06题）

试卷更新日期：2024-02-23 类型：二轮复习

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一、真题重现

1. 负载有 $P t$ 和 $A g$ 的活性炭，可选择性去除 $C 1^{-}$ 实现废酸的纯化，其工作原理如图。下列说法正确的是（）

A、 $A g$ 作原电池正极 B、电子由 $A g$ 经活性炭流向 $P t$ C、 $P t$ 表面发生的电极反应： $O_{2} + 2 H_{2} O + 4 e^{-} = 4 O H^{-}$ D、每消耗标准状况下 $11.2 L$ 的 $O_{2}$ ，最多去除 $1 m o l C l^{-}$

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二、基础巩固

2. 我国科学家发明一种新型电池，该电池以碳纳米管为正极、锌线为负极，放电时消耗二氧化碳，同时生成天然气．下列说法正确的是（）

A、碳纳米管参与电极反应 B、负极发生还原反应 C、阳离子由正极移向负极 D、正极产物为 $C H_{4}$

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3. 铁合金是用途最为广泛的合金材料。下列说法错误的是（）

A、生铁比纯铁更容易生锈 B、海水呈弱碱性，轮船钢板在海水中易发生析氢腐蚀 C、钢闸门连接直流电源负极，是采用了外加电流保护法 D、人行道铁栏杆喷漆可以延缓钢铁腐蚀的速率

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4. 一种 $Z n - P b O_{2}$ 电池工作原理如装置图所示。下列说法正确的是（）

A、电池工作时电能转化为化学能 B、放电过程中电极 $a$ 区溶液的 $p H$ 增大 C、电池工作一段时间后 $K_{2} S O_{4}$ 浓度增大 D、 $b$ 极区的反应为 $P b O_{2} + 4 H^{+} + 4 e^{-} = P b^{2 +} + 2 H_{2} O$

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三、能力提升

5. 直接NaBH₄-H₂O₂燃料电池具有比能量高等优点，该电池正、负极区域电解质溶液分别为H₂SO₄溶液、NaOH溶液，并采用阳离子交换膜，放电时（）

A、负极上 $B H_{4}^{-}$ 被还原 B、正极发生的反应为 $H_{2} O_{2} + 2 e^{-} = 2 O H^{-}$ C、 $N a^{+}$ 由负极移向正极 D、正极区溶液中 $c (S O_{4}^{2 -})$ 保持不变

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6. 氢负离子具有强还原性，是一种颇具潜力的能量载体.2023年4月5日，我国科学家开发了首例室温全固态氢负离子二次电池，该电池通过固态氢负离子导体实现对 $H^{-}$ 的快速传导，其工作原理如图所示，其中放电时乙电极的电极反应式为 $M + x H^{-} - x e^{-} = M H_{x}$ （M为Li、Na、K、Mg、Ti等金属），下列说法错误的是（）

A、放电时，电子经外电路流向甲电极 B、放电时，氢负离子移向乙电极 C、充电时，甲电极发生的反应可表示为 $M H_{n - x} - x e^{-} + x H^{-} = M H_{n}$ D、可将固态离子导体替换成水溶液电解质，对氢负离子进行传导

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7. 热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl－KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能，此时硫酸铅电极处生成Pb。下列有关说法正确的是

A、输出电能时，外电路中的电子由硫酸铅电极流向钙电极 B、放电时电解质LiCl－KCl中的Li^＋向钙电极区迁移 C、电池总反应为Ca＋PbSO₄＋2LiCl=Pb＋Li₂SO₄＋CaCl₂ D、每转移0.2 mol电子，理论上消耗42.5 g LiCl

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8. 新型Li-Mg双离子可充电电池是一种高效、低成本的储能电池，其工作原理如图所示。放电时电极a的反应为： $L i_{1 - x} F e P O_{4} + x L i^{+} + x e^{-} = = L i F e P O_{4}$ ；下列说法错误的是

A、充电时， $M g$ 极为阴极 B、放电时， $L i^{+}$ 从I室向II室迁移 C、放电时，II室 $L i_{2} S O_{4}$ 溶液的浓度增大 D、每消耗 $1 m o l M g$ ，电极a质量理论上增加 $14 g$

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9. 一种新型 $N a - C a F e O_{3}$ 可充电电池，其工作原理如图所示。下列说法正确的是

A、放电时，电极N是负极 B、充电时， $N a^{+}$ 通过钠离子交换膜向M极移动 C、放电时，N极电极反应为 $2 C a F e O_{2.5} + O^{2 -} - 2 e^{-} = 2 C a F e O_{3}$ D、充电时，每生成1mol Na，有机电解质的整体质量减小23g

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10. $Z n - C O_{2}$ 电池实现了对 $C O_{2}$ 的高效利用，其原理如图所示。下列说法错误的是

A、多孔 $P d$ 纳米片为正极，电极上发生还原反应 B、 $Z n$ 电极反应式为： $Z n + 4 O H^{-} - 2 e^{-} = Z n (O H)_{4}^{2 -}$ C、a为 $H^{+}$ ， b为 $O H^{-}$ D、当外电路通过 $1 m o l e^{-}$ 时，双极膜中离解水的物质的量为 $1 m o l$

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四、模拟演练

11. 水系 $Z n - C O_{2}$ 电池在碳循环方面具有广阔的应用前景。该电池的示意图如下，其中双极膜在工作时催化 $H_{2} O$ 解离为 $H^{+}$ 和 $O H^{-}$ ，并在直流电场的作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是（）

A、放电时， $Z n$ 电极为负极，发生还原反应 B、充电时， $O H^{-}$ 从 $Z n$ 电极通过双极膜到达催化电极发生反应 C、放电时，催化电极上的反应为 $C O_{2} + 2 H^{+} + 2 e^{-} = C O + H_{2} O$ D、充电时， $Z n$ 电极上的反应为 $Z n^{2 +} + 2 e^{-} = Z n$

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12. 新型 $Z n - N O_{2}$ 电池可有效捕获 $N O_{2}$ ，其装置如图所示。下列说法不正确的是（）

A、a电极作负极 B、b电极的质量增加 C、每捕获 $4 m o l N O_{2}$ ， c电极产生 $22.4 L O_{2}$ （标准状况） D、d电极反应式为 $N O_{2}^{-} + 6 e^{-} + 8 H^{+} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} N H_{4}^{+} + 2 H_{2} O$

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13. 微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关葡萄糖（C₆H₁₂O₆）微生物电池的说法错误的是（）

A、正极反应中有CO₂生成 B、微生物促进了反应中电子的转移 C、质子通过交换膜从负极区移向正极区 D、电池总反应为C₆H₁₂O₆+6O₂=6CO₂+6H₂O

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14. 银铝电池具有能量密度高的优点，电池装置如图所示，电池放电时的反应为 $2 A l + 3 A g O$ （氧化高银） $+ 2 NaOH + 3 H_{2} O \underline{\underline{}} 2 Na [Al {(OH)}_{4}] + 3 Ag MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDhatCvAUfeB Sn0BKvguHDwzZbqegSSZmxoarqqr1ngBPrgifHhDYfgasaacH8srps 0lbbf9q8WrFfeuY=Hhbbf9v8qqaqFr0xc9pk0xbba9q8WqFfea0=yr 0RYxir=Jbba9q8aq0=yq=He9q8qqQ8frFve9Fve9Ff0dmeaabaqaci GacaGaaeqabaWaaqaafaabaOqaaabaaaaaaaaapeGaey4kaSIaaGOm aiaab6eacaqGHbGaae4taiaabIeacqGHRaWkcaaIZaGaaeisa8aada WgaaWcbaWdbiaaikdaa8aabeaak8qacaqGpbWaiaiGaaa4+Zqaaeac aciaaaU=cGaGacaaG7pMe8UaiaiGaaa4+JjbVlacaciaaaU=ysW7cG aGacaaG7pMe8oaaiaaikdacaqGobGaaeyyamaadmaapaqaa8qacaqG bbGaaeiBamaabmaabaGaae4taiaabIeaaiaawIcacaGLPaaapaWaaS baaSqaa8qacaaI0aaapaqabaaak8qacaGLBbGaayzxaaGaey4kaSIa aG4maiaabgeacaqGNbaaaa@6FD8@$ 。下列说法正确的是（）

A、Al电极的电势比AgO电极的高 B、正极电极反应式为 $AgO + 2 e^{-} + 2 H^{+} \underline{\underline{}} Ag + H_{2} O MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDhatCvAUfeB Sn0BKvguHDwzZbqegSSZmxoarqqr1ngBPrgifHhDYfgasaacH8srps 0lbbf9q8WrFfeuY=Hhbbf9v8qqaqFr0xc9pk0xbba9q8WqFfea0=yr 0RYxir=Jbba9q8aq0=yq=He9q8qqQ8frFve9Fve9Ff0dmeaabaqaci GacaGaaeqabaWaaqaafaabaOqaaabaaaaaaaaapeGaaeyqaiaabEga caqGpbGaey4kaSIaaGOmaiaabwgapaWaaWbaaSqabeaapeGaeyOeI0 caaOGaey4kaSIaaGOmaiaabIeapaWaaWbaaSqabeaapeGaey4kaSca aOWaiaiGaaa4+ZqaaeacaciaaaU=cGaGacaaG7pMe8UaiaiGaaa4+J jbVlacaciaaaU=ysW7cGaGacaaG7pMe8oaaiaabgeacaqGNbGaey4k aSIaaeisa8aadaWgaaWcbaWdbiaaikdaa8aabeaak8qacaqGpbaaaa@67E9@$ C、阳离子交换膜允许阳离子和电子通过 D、当导线中通过0.3mol电子时，负极区溶液质量减小4.2g

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15. 我国科学家设计了一种新型的溴基液流可充电电池用于大规模储能，其放电时的工作原理如图所示。下列有关说法错误的是

A、放电时，M为正极 B、放电时，N极发生的电极反应为Br^-+2Cl^--2e^-= $B r C l_{2}^{-}$ C、充电时，每生成1molTiO²⁺ ，有2molH⁺穿过质子交换膜进入N极室 D、充电时，总反应为2Ti³⁺+ $B r C l_{2}^{-}$ +2H₂O=2TiO²⁺+Br^-+2Cl^-+4H⁺

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16. 中科院科学家设计出一套利用SO₂和太阳能综合制氢方案，其基本工作原理如图所示，下列说法错误的是

A、该电化学装置中，Pt电极作正极 B、BiVO₄电极上的反应孔为 $S O_{3}^{2 -}$ -2e^-+2OH^-= $S O_{4}^{2 -}$ +H₂O C、Pt电极的电势高于BiVO₄电极的电势 D、电子流向：Pt电极→外电路→BiVO₄电极

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17. 一种全氢电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是

A、X极为全氢电池的正极 B、该电池将化学能转化成电能 C、电极Y的电极反应式为： $2 {HClO}_{4} - 2 e^{-} = H_{2} ↑ + 2 {ClO}_{4}^{-}$ D、反应一段时间后左室 $c ({NaClO}_{4})$ 增大

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18. Zn与Cu置于CuSO₄溶液中可以构成原电池，如图M所示，实验发现电流表指针发生偏转，但是Zn表面仍有红色铜吸附，有同学做出如图改进，如图N所示。下列说法正确的是（）

A、图N中X溶液为CuSO₄溶液 B、图N盐桥中Cl^-向右池移动 C、图M与图N中，转移电子数目相同时，Zn极质量减少量相同 D、图M中，Cu极增重1.92g，Zn极减少1.97g，实际消耗Zn应为3.25g

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