2024-2025高中化学知识讲解重点测试专题06 化学能与电能的转化 （测）解析版.docx

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专题06化学能与电能的转化

1．（2024·吉林省高三模拟）科学家研制出一种高性能水系酸碱双液锌—溴二次电池，其总反应为：Zn+2OH?+ZnO+H2O+3Br?，中间的双极性膜(BPM)能隔开酸碱双液且能允许K+通过，如图所示。下列说法正确的是

A．放电时，K+向锌极电极迁移

B．放电时，锌电极的电势高于石墨电极

C．充电时，阴极室的pH增大

D．充电时，石墨电极发生反应：-2e?=3Br-

【答案】C

【解析】根据图像信息，放电时，石墨电极上，+2e?=3Br-，石墨为正极，锌电极上，Zn-2e?+2OH?=ZnO+H2O，锌为负极，故充电时，石墨连接外接电源正极，石墨为阳极，电极反应为3Br--2e?=，锌与外接电源负极相连，锌为阴极，电极反应为ZnO+2e?+H2O=Zn+2OH?，由此分析各选项。放电时，石墨为正极，阳离子向正极迁移，故A不正确；放电时，为原电池，正极电势高于负极，故石墨电势高于锌电极，故B不正确；充电时，阴极为锌，电极反应为：ZnO+2e?+H2O=Zn+2OH?，阴极区碱性增强，pH增大，故C正确；充电时，石墨为阳极，电极反应为3Br--2e?=，故D不正确；故答案为C。

2．（2024·河北邯郸高三模拟）某同学模拟交警检测醉驾司机酒精含量的原理设计了如下酸性燃料电池装置。下列说法正确的是()

A．正极上发生反应是

B．由电极右侧区迁移至左侧区

C．理论上消耗标准状况下时，生成醋酸

D．电池的总反应为

【答案】D

【解析】由题给示意图可知，左侧铂电极为酸性燃料电池装置的负极，酸性条件下，乙醇在负极上失去电子发生氧化反应生成乙酸，电极反应式为，右侧铂电极是正极，酸性条件下，氧气在正极上得到电子发生还原反应生成水，电极反应式为，电池的总反应为。由分析可知，正极上是氧气得电子发生还原反应生成水，电极反应式为，故A错误；燃料电池工作时，由负极区(左侧区)迁移至正极区(右侧区)，故B错误；燃料电池工作时，标准状况下消耗氧气，由得失电子数目守恒可得醋酸的质量为=0.6g，故C错误；由分析可知，电池的总反应为，故D正确；故选D。

3．（2024·上海浦东新区高三模拟）用如图装置探究金属的腐蚀原理。有关说法正确的是

A．K打开时，生铁越靠近底端腐蚀越严重

B．K打开时，生铁的腐蚀速率比K闭合时慢

C．K闭合时，锌作阴极保护生铁

D．K闭合时，生铁上的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-

【答案】D

【解析】K打开时，生铁发生吸氧腐蚀；K闭合时，由于锌比铁活泼，锌为负极，生铁被保护，据此分析判断。

K打开时，生铁发生吸氧腐蚀，接触空气又接触水的部位腐蚀最严重，越靠近底端，氧气的含量越少，越不易被腐蚀，故A错误；K打开时，生铁发生吸氧腐蚀；K闭合时，由于锌比铁活泼，锌为负极，生铁被保护，即K打开时，生铁的腐蚀速率比K闭合时快，故B错误；K闭合时，由于锌比铁活泼，锌为负极，生铁为正极，被保护，该方法称为牺牲阳极的阴极保护法，故C错误；K闭合时，生铁为正极，电极反应式为O2+2H2O+4e-→4OH-，故D正确；故选D。

4．（2024·重庆高三模拟）合成氨是催化界的经典反应，数次诺贝尔奖的获得，说明其从工业应用到机理认识都有着重要意义。当前，利用电化学手段进行氨的合成是人类化学控制合成的新目标，一种电化学合成氨的装置(惰性电极)示意图如图所示。下列说法正确的是()

A．电极连接电源的负极

B．电极的电极反应式为：

C．当有生成时，理论上产生

D．电流从极经共熔物到极，再经电源流回极

【答案】B

【解析】由图可知，该装置为电解池装置，a电极为电解池的阳极，在共熔物作用下水蒸气在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气，b电极为阴极，氮气在阴极上得到电子发生还原反应生成氨气。由分析可知，a电极为电解池的阳极，与电源的正极相连，故A错误；由分析可知，b电极为阴极，氮气在阴极上得到电子发生还原反应生成氨气，电极反应式为，故B正确；未注明标准状况，无法计算1mol氨气生成时生成氧气的体积，故C错误；由电解原理可知，电流从b极流向电源，再经电源流回a极，故D错误；故选B。

5．（2024·山东德州高三模拟）我国科研工作者研制出基于(聚丙烯酸钠)电解质的空气可充电电池，该电池具有高容量和超长循环稳定性。是一种超强吸水聚合物，可吸收大量和溶液作为水和离子含量调节剂形成水凝胶电解质，示意图如图。已知：。下列说法错误的是()

A．是一种有机高分子聚合物，在水溶液中不会发生电离

B．放电时，负极反应式为

C．充电时，阴极附近pH增大，阳极附近pH减小

D．充电时，电路中通过0.4mol电子时，有2.24L(标准状况下)生成

【答案