2025高三二轮化学小题各个击破 题型19 有关电化学的综合考查.docx

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1．(2024·全国甲卷)科学家使用δ-MnO2研制了一种MnO2-Zn可充电电池(如图所示)。电池工作一段时间后，MnO2电极上检测到MnOOH和少量ZnMn2O4。下列叙述正确的是()

A．充电时，Zn2＋向阳极方向迁移

B．充电时，会发生反应Zn＋2MnO2===ZnMn2O4

C．放电时，正极反应有MnO2＋H2O＋e－===MnOOH＋OH－

D．放电时，Zn电极质量减少0.65g，MnO2电极生成了0.020molMnOOH

答案：C

解析：充电时该装置为电解池，电解池中阳离子向阴极迁移，即Zn2＋向阴极方向迁移，A不正确；放电时，负极的电极反应为Zn－2e－===Zn2＋，则充电时阴极反应为Zn2＋＋2e－===Zn，即充电时Zn元素化合价应降低，而选项中Zn元素化合价升高，B不正确；放电时，Zn电极质量减少0.65g(物质的量为0.010mol)，电路中转移0.020mol电子，由正极的主要反应MnO2＋H2O＋e－===MnOOH＋OH－可知，若正极上只有MnOOH生成，则生成MnOOH的物质的量为0.020mol，但是正极上还有ZnMn2O4生成，因此，MnOOH的物质的量小于0.020mol，D不正确。

2．(2024·河北卷)阅读以下材料，完成下题。

我国科技工作者设计了如图所示的可充电Mg-CO2电池，以Mg(TFSI)2为电解质，电解液中加入1，3-丙二胺(PDA)以捕获CO2，使放电时CO2还原产物为MgC2O4。该设计克服了MgCO3导电性差和释放CO2能力差的障碍，同时改善了Mg2＋的溶剂化环境，提高了电池充放电循环性能。

下列说法错误的是()

A．放电时，电池总反应为2CO2＋Mg===MgC2O4

B．充电时，多孔碳纳米管电极与电源正极连接

C．充电时，电子由Mg电极流向阳极，Mg2＋向阴极迁移

D．放电时，每转移1mol电子，理论上可转化1molCO2

答案：C

解析：

电极

过程

电极反应式

Mg电极

放电

Mg－2e－===Mg2＋

充电

Mg2＋＋2e－===Mg

多孔碳纳米管电极

放电

Mg2＋＋2CO2＋2e－===MgC2O4

充电

MgC2O4－2e－===Mg2＋＋2CO2↑

充电时，Mg电极为阴极，电子从电源负极经外电路流向Mg电极，同时Mg2＋向阴极迁移，C错误。

3．(2024·浙江6月选考)金属腐蚀会对设备产生严重危害，腐蚀快慢与材料种类、所处环境有关。下图为两种对海水中钢闸门的防腐措施示意图：

下列说法正确的是()

A．图1、图2中，阳极材料本身均失去电子

B．图2中，外加电压偏高时，钢闸门表面可发生反应：O2＋4e－＋2H2O===4OH－

C．图2中，外加电压保持恒定不变，有利于提高对钢闸门的防护效果

D．图1、图2中，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，钢闸门、阳极均不发生化学反应

答案：B

解析：图2为外加电流法，阳极通常是惰性电极，其本身不失去电子，电解质溶液中的阴离子在其表面失去电子，如海水中的Cl－，A不正确；图2为外加电流法，理论上只要能对抗钢闸门表面的腐蚀电流即可，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时保护效果最好；腐蚀电流会随着环境的变化而变化，若外加电压保持恒定不变，则不能保证抵消腐蚀电流，不利于提高对钢闸门的防护效果，C不正确；图1、图2中，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，说明从牺牲阳极或外加电源传递过来的电子阻止了反应Fe－2e－===Fe2＋的发生，钢闸门不发生化学反应，但是牺牲阳极和辅助阳极上发生了氧化反应，D不正确。

4．(2024·安徽卷)我国学者研发出一种新型水系锌电池，其示意图如下。该电池分别以Zn-TCPP(局部结构如标注框内所示)形成的稳定超分子材料和Zn为电极，以ZnSO4和KI混合液为电解质溶液。下列说法错误的是()

A．标注框内所示结构中存在共价键和配位键

B．电池总反应为：Ieq\o\al(－,3)＋Zneq\o(,\s\up7(放电),\s\do5(充电))Zn2＋＋3I－

C．充电时，阴极被还原的Zn2＋主要来自Zn-TCPP

D．放电时，消耗0.65gZn，理论上转移0.02mol电子

答案：C

解析：由题图中信息可知，该新型水系锌电池放电时的负极是锌，正极是超分子材料；负极的电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，则充电时，该电极为阴极，电极反应式为Zn2＋＋2e－===Zn，被还原的Zn2＋主要来自电解质溶液，C错误。

5．(2024·浙江1月选考)破损的镀锌铁皮在氨水中发生电化学腐蚀，生成[Zn(NH3)4]2＋和H2，下列说法不正确的是()

A．氨水浓度越大，腐蚀趋势越大

B．随着腐蚀的进行，溶液的pH变大

C．铁电极上发生的电极反应