2020-2021学年度高三化学第一学期人教版选修4第四章电化学基础高考专项复习

2020-2021学年度高三化学第一学期人教版选修4第四章电化学基础高考专项复习一、单选题1．我国科学家研发了一种水系可逆Zn—CO2电池，电池工作时，复合膜(由a、b膜复合而成)层间的H2O 解离成H＋和OH-，在外加电场中可透过相应的离子膜定向移动。

当闭合K1时，Zn—CO2电池工作原理如图所示。

下列说法不正确的是( )A．闭合K1时，H＋通过a膜向Pd电极方向移动B．闭合K1时，Zn表面的电极反应式为Zn＋4OH--2e- = Zn(OH)2-4C．闭合K2时，Zn电极与直流电源正极相连D．闭合K2时，在Pd电极上有CO2生成2．一种由聚偏氟乙烯–六氟丙烯共聚物为主的准固态聚合物电解质(QPE)制备的Na-O2电池结构如图所示，QPE 中的F-C 链有利于Na+的转移。

下列有关说法中正确的是( )A．该电池放电时正极的电极反应式为：O2+e–+Na+=NaO2B．负极质量每减少23 g，需要消耗O2的体积为22.4 LC．偏氟乙烯与六氟丙烯互为同系物D．该电池充电时阳极反应物为O23．在通电条件下，用如图所示装置由乙二醛制备乙二酸，其制备反应原理为：OHC—CHO+2Cl2+2H2O→HOOC—COOH+4HCl。

下列说法正确的是( )A．盐酸起提供Cl-和增强溶液导电性的作用B．该装置将化学能转化为电能C．a极为负极，Pt1电极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-D．该离子交换膜为阳离子交换膜，理论上每得到1mol乙二酸，将有2molH+从右室迁移到左室4．电化学溶解—沉淀法是一种回收利用H2S的新方法，其工艺原理如下图所示。

下列说法不正确的是已知：Zn与强酸、强碱都能反应生成H2；Zn2+在过量的强碱溶液中以[Zn(OH)4]2-形式存在。

A．锌棒连接直流电源的正极，发生氧化反应B．反应器中反应的离子方程式为H2S+ [Zn(OH)4]2-=ZnS↓+ 2H2O+ 2OH-C．电解槽中，没接通电源时已经有H2产生D．理论上气液分离器每分离出22.4LH2可处理含1molH2S的废气5．某研究机构使用Li—SO2Cl2电池作为电源电解制备Ni(H2PO2)2，其工作原理如图所示。

已知电池反应为2Li＋SO2Cl2=2LiCl＋SO2↑，下列说法错误的是A．电池中C电极的电极反应式为SO2Cl2＋2e-=2Cl-＋SO2↑B．电池的e极连接电解池的g极C．膜a、c是阳离子交换膜，膜b是阴离子交换膜D．电解池中不锈钢电极附近溶液的pH增大6．钢铁的牺牲阳极的阴极保护法如图所示。

将金属M与钢铁设施连接，可减缓钢铁设施的腐蚀。

下列说法错误的是( )A．该保护法是利用了原电池原理B．电子从钢铁设施沿导线流到金属MC．金属M发生的反应：M-ne-→M n+D．钢铁设施因电子流入而被保护7．海水中锂资源非常丰富，但是海水中的锂浓度低，很难被提取出来。

我国科学家设计了一种太阳能驱动下，利用选择性固体陶瓷膜电解海水提取金属锂的装置(示意图如图)，该装置工作时，下列说法不正确的是A．工作时，铜箔作阴极B．催化电极上的电极反应式：2Cl--2e-= Cl2↑C．选择性固体陶瓷膜允许H2O通过D．该装置主要涉及的能量变化：太阳能→电能→化学能8．二氧化氯是一种新型消毒剂，以氯酸钠为原料采用电解法制备二氧化氯装置如图所示。

下列说法不正确的是A．电极B的材料是石墨B．阴极区部分C1O2循环反应C．产生C1O2的反应式为C1O-3+ C1O-2+2H+=2C1O2↑+H2OD．电解后阳极区溶液pH增大9．用石墨作电极电解饱和食盐水可制取NaClO 消毒液，简易装置如图所示。

下列说法正确的是（）A．a 为电源的负极B．用铁制容器盛放食盐水C．电解过程中，c(Na+)保持不变D．电解结束后，用pH 试纸测定溶液的pH10．净化含尿素和酸性2-27Cr O废水的微生物燃料电池工作原理如图。

下列说法错误的是A．放电时，M室电极的电势低于N室电极B．放电时，负极的电极反应为CO(NH2)2＋H2O-6e-=CO2↑＋N2↑＋6H＋C．当废水中2-Cr O的浓度或酸性过大时，电池的效率都会降低27D．1 mol2-Cr O被净化时，有8 mol H＋从M室迁移到N室2711．下图是电化学膜法脱硫过程示意图，电化学膜的主要材料是碳和熔融的碳酸盐。

下列说法错误的是()A．b电极为阳极，发生氧化反应B．阴极反应式为H2S+2e- =S2-+H2↑C．净化气中CO2含量明显增加，是电化学膜中的碳被氧化D．工作一段时间后，生成H2和S2的物质的量之比为2∶112．由下列实验操作和现象得出的结论不正确的是( )A．A B．B C．C D．D13．连二亚硫酸盐(2-24S O)可用于脱除烟气中的NO，并通过电解再生，装置如下图所示，溶液a 为硫酸溶液。

下列说法正确的是( )A．在NO 吸收柱内，2-24S O被NO 还原为2-3SOB．电极M 为阳极，氢离子在电极N 上放电产生氢气C．相同体积的溶液a 和b 中的n(H+).a>bD．隔膜最好选择阴离子交换膜，允许硫酸根离子通过实现再生14．焦亚硫酸钠(Na2S2O5)可用作食品加工的防腐剂，制备示意图如下。

已知：2NaHSO3=Na2S2O5+H2O。

下列说法不正确．．．的是A．采用的是阳离子交换膜B．阳极的电极反应式为2H2O-4e－= 4H+ + O2↑C．当阴极生成0.2 g气体时，a室溶液质量减少1.6 gD．电解后将b室溶液进行结晶、脱水，可得到Na2S2O515．用电解法可提纯含有某些含氧酸根杂质的粗KOH溶液，其工作原理如图所示。

下列有关说法错误的是( )A．通电后阴极区附近溶液pH会增大B．阳极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑C．纯净的KOH溶液从b出口导出D．K+通过交换膜从阴极区移向阳极区二、多选题16．某电池以K2FeO4和Zn为电极材料，KOH溶液为电解溶质溶液。

下列说法正确的是A．Zn为电池的负极B．正极反应式为2FeO42−+10H＋+6e－=Fe2O3+5H2OC．该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D．电池工作时OH−向负极迁移17．一种镁氧电池如图所示，电极材料为金属镁和吸附氧气的活性炭，电解液为KOH浓溶液。

下列说法错误的是A．电池总反应式为：2Mg＋O2＋2H2O＝2Mg(OH)2B．正极反应式为：Mg－2e－＝Mg2＋C．活性炭可以加快O2在负极上的反应速率D．电子的移动方向由a经外电路到b18．下列说法正确的是A．反应N 2 (g) +3H2 (g) 2NH3 (g)的ΔH< 0，ΔS>0B．地下钢铁管道用导线连接锌块可以减缓管道的腐蚀C．常温下，K sp[Mg(OH)2]=5.6×10-12，pH=10的含Mg2+溶液中，c(Mg2+)≤5.6×10-4mol·L-1D．常温常压下，锌与稀H2SO4反应生成11.2 L H2，反应中转移的电子数为6.02×102319．生活污水中的氮和磷主要以铵盐和磷酸盐形式存在，可用铁、石墨作电极，用电解法去除。

电解时：如图1原理所示可进行除氮；翻转电源正负极，可进行除磷，原理是利用Fe2+将PO43-转化为Fe3(PO4)2沉淀。

下列说法正确的是A．图2中0~20min脱除的元素是氮元素，此时石墨作阴极B．溶液pH越小有效氯浓度越大，氮的去除率越高C．图2中20~40min脱除的元素是磷元素，此时阴极电极反应式为2H++2e-=H2↑D．电解法除氮有效氯ClO—氧化NH3的离子方程式为3ClO—+2NH3=3Cl—+N2↑+3H2O20．荣获2019年诺贝尔化学奖的吉野彰是最早开发具有商业价值的锂离子电池的日本科学家，他设计的可充电电池的工作原理示意图如图所示。

该可充电电池的放电反应为Li x C n+Li(1-x)CoO2=LiCoO2＋nC。

N A表示阿伏伽德罗常数的值。

下列说法错误的是（）A．该电池用于电动汽车可有效减少光化学烟雾污染B．充电时，阳极反应为LiCoO2−xe−＝Li(1-x)CoO2＋xLi＋C．充电时，Li+由A极移向B极D．若初始两电极质量相等，当转移2N A个电子时，两电极质量差为14g三、填空题21．燃煤烟气脱硫有很多方法方法I ：先用氨水将SO 2转化为NH 4HSO 3，再通入空气氧化成(NH 4)2SO 4。

方法II ：用Na 2SO 3溶液吸收SO 2，再经电解转化为H 2SO 4。

据此回答以下问题：（1）方法I 中发生氧化还原反应的离子方程式__________。

能提高方法I 燃煤烟气SO 2中去除率的措施有__________（填字母）。

A ．增大氨水浓度B ．增大燃煤烟气的流速C ．事先去除燃煤烟气中的二氧化碳D ．增大压强（2）采用方法II 脱硫，燃煤烟气中的二氧化碳能否与生成的NaHSO 3溶液反应_______(说明理由)。

已知H 2SO 3为的电离平衡常数为K 1=1.54×10-2，K 2=1.02×10-7。

则NaHSO 3溶液中含S 元素粒子浓度由大到小的顺序为_______。

通过右图所示电解装置可将生成的NaHSO 3转化为硫酸，电极材料皆为石墨。

则A 为电解池的______(填“阴极”或“阳极”)。

C 为______（填物质名称）。

若将阴离子交换膜换成阳子交换膜，写出阳极区域发生的电极反应______。

22．自门捷列夫发现元素周期律以来，人类对自然的认识程度逐步加深，元素周期表中的成员数目不断增加。

回答下列问题：(1)2010年和2012年，俄罗斯的杜布纳联合核研究所两次成功合成了超重元素Ts ，中文名为“石田”。

元素Ts可由反应29324948197200Bk Ca Ts 4n+−−→+得到，该反应________(填“是”或“不是”)化学反应。

Ts 的质子数为________。

(2)Ts 的同族元素F 的一种化合物为32O F ，若该化合物分子中的每个原子都达到8电子稳定结构，则32O F 的电子式为________，该分子内存在的共价键类型有________。

(3)该族中的另一元素Cl 广泛存在于海水中，利用“膜”技术可以分离离子交换膜分为“阳膜”、“阴膜”、“单价阳膜”、“单价阴膜”、“双极性膜”等，单价阳膜允许+1价阳离子透过，单价阴膜允许-1价阴离子透过，双极性膜可将水解离为H+和OH-，并实现其定向通过。

BMSED电渗析技术可同步实现粗盐水中一二价盐的选择性分离和一价盐的酸碱制备，结构如图所示，指出膜名称：X是________、Z是________；阳极室的电极反应式为________。