1、试卷第 1 页，总 15 页1某太阳能电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是( )A. 硅太阳能电池供电原理与该电池相同B. 光照时， H +由 a极区经质子交换膜向 b极区迁移C. 光照时，b 极的电极反应式为 VO 2+-e +H2O=VO2+2H+D. 夜间无光照时，a 极的电极反应式为 V3+e =V2+【答案】C【解析】A、硅太阳能电池是用半导体原理将光能转化为电能，是物理变化，而该电池是化学能转化为电能，两者原理不同，选项 A错误；B、光照时，b 极 VO2+e+H2OVO2+2H+，产生氢离子，而氢离子由 b极室透过质子膜进入 a极室，选项 B错误；C、光照时，b 极发生失去电
2、子的氧化反应，电极反应式为 VO2+e+H2O VO2+2H+，选项 C正确；D、夜间无光照时，相当于蓄电池放电，a 极的电极反应式为：V 2+eV3+，发生氧化反应，是负极，选项 D错误；答案选 C。点晴:本题考查原电池知识。侧重于原电池的工作原理的考查，注意把握电极反应的判断，把握电极方程式的书写，为解答该类题目的关键。原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应，答题时注意灵活应用。2某锂离子电池工作原理如下图所示，电池反应为：Li1x CoO2Li xC LiCoO2C。下列说法不正确的是A. 放电时
3、，电子从 b极经用电器流向 a极B. 放电时，若转移 1mol e ，碳材料将增重 7 gC. 充电时，锂离子通过隔膜进入右室D. 充电时，a 极反应：LiCoO 2xe = Li1-xCoO2xLi +【答案】B【解析】电池反应为：Li 1x CoO2Li xC LiCoO2C。放电时，a 极反应： Li1-xCoO2xLi +xe = LiCoO2，故为原电池的正极，b 极为负极，电极反应：Li xCxe = 试卷第 2 页，总 15 页xLi+C，A. 放电时，电子从负极 b极经用电器流向正极 a极，选项 A正确；B. 根据电极反应：Li xCxe = xLi+C，放电时，若转移 1mo
4、l e ，碳材料将增重 g，选项12xB不正确；C. 充电时，锂离子通过隔膜向阴极室进入右室，选项 C正确；D. 充电时，a极为阳极，电极反应：LiCoO 2xe = Li1-xCoO2xLi +，选项 D正确。答案选 B。点睛：本题考查了二次电池，侧重于对原电池原理和电解池原理的考查，题目难度中等，注意根据电池总反应判断正负极材料及电极反应。给电池充电时，负极与外接电源的负极相连，正极与外接电源的正极相连。电池反应为：Li1x CoO2Li xC LiCoO2C。放电时，a 极反应： Li1-xCoO2xLi +xe = LiCoO2，故为原电池的正极，b 极为负极，电极反应：Li xCxe
5、 = xLi+C，据此分析解答。3新型液态金属 Li-Sb电池具有优良的动力传输特性，工作原理如图所示，该电池的两极及电解液被分成 3层(熔融 Li和 Sb可互溶)。下列说法正确的是A. 电池放电时 Li为正极B. 将 Li换成 Na会提高该电池的比能量C. 该电池充电时阳极金属的总质量不变D. 在 Sb电极中常掺入 Pb，目的是降低该电池工作温度【答案】D【解析】电池放电时 Li为负极，A 项错误；比能量是指参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的大小，将 Li换成 Na会降低该电池的比能量，B 项错误；当电池放电时，上层的锂金属失去电子，成为锂离子，移到中层的盐层，而盐层中的锂离子，则会
6、吸收电子，渐渐跑到铅锑混合物所在的最下层，若开始充电，最底层的锂金属会往上熔回盐层的过程中，熔融 Li 和 Sb 可互溶，故该电池充电时阳极金属的总质量发生改变，C 项错误；将正极金属 Sb和低熔点金属进行合金化来降低熔点，从而降低电池的工作温度，D 项正确。4微生物燃料电池在净化废水(主要去除 Cr2O72-)的同时能获得能源或得到有价值的化学产品。如图为其工作原理，如图为废水中 Cr2O72-离子浓度与去除率的关系。下列说法正确的是A. M为电池正极，CH 3COOH被还原试卷第 3 页，总 15 页B. 外电路转移 4mol电子时，M 极产生 22.4LCO2(忽略 CO2 溶解)C.
7、反应一段时间后，N 极附近 pH下降D. Cr2O72-离子浓度较大时，可能会造成还原菌失活【答案】D【解析】A.由图中信息可知，电子由 M 极流向 N 极，则 M 为电池负极，CH 3COOH被氧化，选项 A错误观点；B. 根据负极电极反应式 CH3COOH-8e-+2H2O=2CO2+8H +可知，外电路转移 4mol电子时， 标准状况下 M极产生 22.4LCO2(忽略 CO2 溶解)，但题干中没有说明标准状况，选项 B错误；C.根据图中信息可知， N 极消耗氢离子，反应一段时间后，氢离子浓度降低，N 极附近 pH增大，选项 C错误；D. 强氧化剂能使蛋白质变性，故 Cr2O72-离子浓
8、度较大时，可能会造成还原菌失活，选项 D错误。答案选 D。点睛：本题考查原电池知识，侧重学生的分析能力的考查，答题时注意把握题给信息，结合氢离子的定向移动判断原电池的正负极，注意有机物中 C元素化合价的判断，由电解池装置图可知 H+向右移动，则 b电极为正极，发生还原反应，Cr 2O72-得电子生成Cr3+，a 极发生氧化反应，CH 3COOH被氧化生成 CO2，为原电池的负极，以此解答该题。5利用如下实验探究铁钉在不同溶液中的吸氧腐蚀。下列说法不正确的是A. 上述正极反应均为 O2+4e-+2H2O=4OH-B. 在不同溶液中，Cl 是影响吸氧腐蚀速率的主要因素C. 向实验中加入少量(NH
9、4)2SO4固体，吸氧腐蚀速率加快D. 在 300 min内，铁钉的平均吸氧腐蚀速率酸性溶液大于中性溶液【答案】B【解析】A.铁钉发生电化学吸氧腐蚀的正极反应为 O2+4e-+2H2O=4OH-，故 A正确；B.通过右侧图像中曲线对比可以看出，NH 4+的存在是影响吸氧腐蚀速率的主要因素，氯离子对吸氧腐蚀速率影响不大，故 B错误；C. 根据图像，NH 4+存在会加快吸氧腐蚀速率，所以向实验中加入少量(NH 4)2SO4固体，吸氧腐蚀速率加快，故 C正确；D. NH4+水解溶液显酸性，结合图像可知酸性溶液中铁钉的平均吸氧腐蚀速率大于中性溶液，故 D正确。点睛：本题考查了金属的吸氧腐蚀，对图像的解
10、读非常重要，从图像中不同溶液氧气浓度的变化可以得出吸氧腐蚀的速率，氧气消耗越快速率越快，反映了学生解读信息的能力。6 SO2是主要大气污染物之一，工业上可用如下装置吸收转化 SO2(A、B 为惰性电极)。下列说法正确的是试卷第 4 页，总 15 页A. 电子流动方向为：BbaAB. a、A 极上均发生氧化反应C. 离子交换膜为阳离子交换膜D. B极上的电极反应式为：SO 2+2e+2H 2O=SO42-+4H+【答案】C【解析】根据图示可知，SO 2H 2SO4，硫元素化合价升高，发生氧化反应，所以 B为电解池的阳极，A 为电解池的阴极，a 为电源的负极；电子由负极流向正极，因此电子流动方向为
11、 aABb，A 错误 ；a为电源的负极，发生氧化反应，A 为电解池的阴极，发生还原反应，B 错误；该电解池中阴极发生还原反应：2SO 32-+2e-+ 4H+ =S2O42-+ 2H2O，阳极发生氧化反应：SO 2-2e-+2H2O =4H+SO42-，反应需要氢离子，因此离子交换膜为阳离子交换膜，C 正确 ；B为电解池的阳极，失电子：SO 2-2e-+2H2O =4H+SO42-，D 错误；正确选项 C。7最近科学家利用下图装置成功地实现了 CO2和 H2O 合成 CH4，下列叙述错误的是A. 电池工作时，实现了将太阳能转化为电能B. 铜电极为正极，电极反应式为 CO2+8e+8H+=CH4
12、+2H2OC. 电池内 H+透过质子交换膜从右向左移动D. 为提高该人工光合系统的工作效率，可向装置中加入少量稀硫酸【答案】C【解析】A、由电池装置图可知电池工作时，实现了将太阳能转化为电能，故 A 正确；B、电子流入的极是正极，所以 Cu 是正极，Cu 上二氧化碳得电子生成甲烷，即CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O，故 B 正确；C、电池内 H +透过质子交换膜向正极移动，电子流入的极是正极，所以 Cu 是正极，即电池内 H+透过质子交换膜从左向右移动，故 C错误；D、向装置中加入少量强电解质溶液稀硫酸可以增强导电能力，提高该人工光合系统的工作效率，故 D 正确；故选 C。点睛：本题考
13、查了原电池原理的应用，注意知识的迁移应用是关键。本题的易错点为B，要注意观察图示，从中找到解题的信息。8重铬酸钾(K 2Cr2O7)具有强氧化性，是一种重要的化工原料，广泛应用于制革、印染、电镀等工业。以铬酸钾(K 2CrO4)和氢氧化钾为原料，用电化学法制备重铬酸钾的实验装置如图所示。已知水溶液中存在平衡：2CrO 42-+2H+ Cr2O72-+H2O。下列说法中正确的是试卷第 5 页，总 15 页A. 气体甲和乙分别为 O2和 H2B. 该装置中阴极区的 pH 减小C. Fe 电极反应式 4OH-4e-=O2+2H2OD. 当铬酸钾的转化率达到 80%时，右池中 =【答案】D【解析】根据
14、原理和装置图可知，图中右池中产生 H+，所以推断出 C 电极为阳极，阳极电极反应式为 ； 电极为阴极，阴极电极反应式为 。A 项，气体甲和乙应分别为 H2和 O2，故 A 项错误；B项，阴极区产生 ，则 增大，故 B 项错误；C 项， 电极反应式为：，故 C 项错误。D 项，设开始时 K2CrO4的物质的量是amol，有，则阳极区钾元素物质的量： ，铬元素物质的量：， 故 D 项正确；答案为 D。点睛：C 为易错项，Fe 为阴极不参与反应，而是发生 。9铁铬氧化还原液流电池是一种低成本的储能电池，电池结构如图一所示，工作原理为 Fe3+Cr2+ Fe2+Cr3+。图二为利用 H2S 废气资源回
15、收能量并得到单质硫的质子膜燃料电池。下列说法一定正确的是A. 图一电池放电时，C1 -从负极穿过选择性透过膜移向正极试卷第 6 页，总 15 页B. 图一电池放电时，电路中每通过 0.1mol 电子，Fe 3+浓度降低 0.1mol/LC. 用图二电池给图一装置充电时，图二中电极 a 接图一的正极D. 用图二电池给图一装置充电时，每生成 1molS2(s)，图一装置中就有 4molCr3+被还原【答案】D【解析】A、根据原电池工作原理，内电路中的阴离子向负极移动，所以 A 错误；B 、电池放电时，电路中每通过 0.1mol 电子，Fe 3+的物质的量减小 0.1mol，但其浓度降低多少由体积决
16、定，所以 B 错误； C、图二中在电极 a 上， H2S 失去电子生成 S2，所以电极 a 为负极，因此应连接图一的负极上，故 C 错误；D、在图二中每生成 1molS2(s)转移电子 4mol，则图一中就有 4molCr3+被 Fe2+还原为 Cr2+，所以 D 正确。本题正确答案为 D。10工业上常用隔膜电解法将乙醛转化为乙醇和乙酸来处理高浓度乙醛废水。探究性学习小组用如图所示装置电解一定浓度的乙醛-Na 2SO4 溶液，模拟乙醛废水的处理过程。下列说法正确的是A. a 为直流电源的负极B. 阳极的电极反应为:CH 3CHO-2e-+H2O=CH3COOH+2H+C. 电解过程中，阴极区的
17、 pH 逐渐减小D. 理论上阳极区处理废水的能力是阴极区的两倍【答案】B【解析】根据氢离子向右移动，所以 b是直流电源的负极，故 A错误；阳极失电子发生氧化反应生成乙酸，电极反应为 :CH3CHO-2e-+H2O=CH3COOH+2H+，故 B正确；电解过程中，阴极反应式是 CH3CHO+2e-+2H+= CH3CH2OH，pH 逐渐增大，故 C错误；根据电极反应式，转移相同电子，消耗乙醛一样多，所以阳极区处理废水的能力与阴极区相同，故 D错误。点睛：电解池中阳极与电源的正极连接，阳极失电子发生氧化反应；阴极与电源的负极连接，阴极得电子发生还原反应。11 SO2和 NOx是大气污染物的主要成分
18、。防止空气污染，保卫 “兰州蓝”是兰州市一项重要民生工程。利用下图所示装置(电极均为惰性电极)可以吸收 SO2还可以用阴极排出的溶液吸收 NO2。下列说法错误的是A. 电极 a应连接电源的正极B. 电极 b上的电极反应式为 2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O试卷第 7 页，总 15 页C. 反应过程中，H +从 a极室流向 b极室D. 每吸收标况下 22.4LSO2，在 b极室生成 2NA个 S2O42-【答案】D【解析】A 项，由图可得，该装置为电解池，a 极：SO 2 发生氧化反应，SO 2+2H2O-2e-=4H+SO42-，所以电极 a 应连接电源的正极，故 A 正确
19、； B 项，由上述分析可推出 b 为阴极，HSO 3-发生还原反应生成 S2O42-，根据电荷守恒、原子守恒，并结合电解质溶液酸碱性，电极反应式为 2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O，故 B 正确；C 项，电解池中阳离子移向阴极，又因为阳离子交换膜把 a 极室与 b 极室隔开，所以反应过程中，H +从 a极室(阳极室) 流向 b 极室(阴极室)， 故 C 正确；D 项，阳极反应为：SO 2+2H2O-2e-=4H+SO42-，阴极反应为： 2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O，根据得失电子守恒，每吸收标况下 22.4LSO2(即 1molSO2)，在 b 极室
20、生成 1mol(即 NA 个)S 2O42-，故 D 错误。点睛：本题以处理大气污染物 SO2 和 NOx 的方法为切入点，考查电解池原理，分析利用题干信息(包括图示信息)，掌握电解池原理应用和氧化还原反应电子守恒是解答的关键，电解池中阳极发生氧化反应、阴极发生还原反应，遵循氧化还原反应原理，可以通过分析相关元素化合价的变化确定两极反应情况。12工业上电解 NO 制备 NH4NO3，其工作原理如图所示(图中电极均为石墨电极)。下列说法错误的是A. a 极连接电源的负极B. 阳极反应为 NO+5e-+6H+=NH4+H2OC. 总反应方程式为 8NO+7H2O 3NH4NO3+2HNO3D. 为
21、使电解产物全部转化为 NH4NO3，需补充物质 A，A 是 NH3【答案】B【解析】A、a 极 NONH 4 ，N 的化合价降低，得到电子，根据电解原理，a 极应为阴极，即接电源的负极，故 A 说法正确；B、根据选项 A 的分析，电极 b 为阳极，电极反应式为 NO3e 2H 2O=NO3 4H ，故 B 说法错误； C、阴极反应式为NO5e 6H =NH4 H 2O，总反应方程式为 8NO+7H2O 3NH4NO3+2HNO3，故C 说法正确；D、根据总反应方程式，生成 HNO3，为使电解产物全部转化为NH4NO3，因此需要补充 NH3，故 D 说法正确。13铝石墨双离子电池是一种全新低成本
22、、高教电池。原理为：AlLi+C x(PF6) Al+xC+Li+PF6-电池结构如右图所示。下列说法正确的是试卷第 8 页，总 15 页A. 放电时外电路中电子向铝锂电极移动B. 放电时正极反应为 Cx(PF6)+e-= xC+ PF6-C. 充电时应将铝石墨电极与电源负极相连D. 充电时，若电路中转移 l mol电子，阴极质量增加 9g【答案】B【解析】A. 放电时铝锂电极中锂失电子作为负极，外电路中电子由负极铝锂电极向正极铝石墨移动，选项 A错误；B. 放电时正极铝石墨电极 Cx(PF6)得电子产生 PF6-，电极反应为 Cx(PF6)+e-= xC+ PF6-，选项 B正确；C. 充电
23、时，应将铝石墨电极与电源正极相连，选项 C错误；D. 充电时，根据电极反应 Li+ Al +e-= AlLi可知，若电路中转移 l mol电子，阴极质量增加 36g，选项 D错误。答案选 B。14某新型水系钠离子电池工作原理如下图所示。TiO 2 光电极能使电池在太阳光照下充电，充电时 Na2S4 还原为 Na2S。下列说法错误的是A. 充电时，太阳能转化为电能，电能又转化为化学能B. 放电时，a 极为负极C. 充电时，阳极的电极反应式为 3I-2e-=I3-D. M 是阴离子交换膜【答案】D【解析】A. 充电时，太阳能转化为电能，电能又转化为化学能贮存起来，故 A正确；B. 放电时，a 极为
24、负极，Na 2S 失电子氧化为 Na2S4，故 B 正确；C. 充电时，阳极失电子被氧化，阳极的电极反应式为 3I-2e-=I3-，故 C 正确；D. M 是阳离子交换膜，阴离子会相互反应，故 D错误，故选 D。15如图所示，装置为新型电池，放电时 B 电极的反应式为NaBr3 2Na 2e =3NaBr，装置为铅蓄电池。首先闭合 K1 和 K2，当铅蓄电池充电结束后，断开 K1，闭合 K2。下列说法正确的是（ ）A. 闭合 K1、K2 时，每有 0.1 mol Na 通过离子交换膜，装置 II 溶液中有 0.1mol 电子转移B. 装置放电时的 A 电极反应式为 2Na2S2-2e =Na2
25、S42Na C. 断开 K1、闭合 K2 时，b 电极的电极反应式为 PbO22e SO 42-4H =PbSO42H 2OD. 断开 K1、闭合 K2 时，装置中 SO42-向 a 电极迁移【答案】B【解析】闭合 K1、K 2 时，有 0.1 mol Na 通过离子交换膜，说明有 0.1mol 电子电子转试卷第 9 页，总 15 页移，闭合 K1、K 2 时，灯泡和铅蓄电池并联， 装置溶液中电子转移小于 0.1mol ,A错误；装置为新型电池，放电时的 A电极为原电池的负极， 电极反应式为 : 2Na2S2-2e =Na2S4 2Na ，B 正确；断开 K1、闭合 K2 时，装置为原电池反应
26、，b 电极为负极，负极的电极反应式为 Pb-2e SO 42-=PbSO4，C 错误；断开 K1、闭合 K2 时，装置为原电池，b 为负极,，溶液中中 SO42-向负极电极迁移， 移向 b电极，D 错误；正确选项 B。点睛：原电池工作时溶液中阴离子移向负极，阳离子移向正极，电子由负极经外电路流向正极，电子不能从电解质中通过。16 2009年，美国麻省理工学院的唐纳德撒多维教授领导的小组研制出一种镁一锑液态金属储能电池。该电池工作温度为 700摄氏度，其工作原理如图所示:该电池所用液体密度不同，在重力作用下分为三层，充放电时中间层熔融盐的组成及浓度不变。下列说法正确的是A. 该电池放电时，正极反
27、应式为 Mg2+-2e-=MgB. 该电池放电时，Mg(液)层生成 MgCl2，质量变大C. 该电池充电时，Mg-Sb(液)层中 Mg发生氧化反应D. 该电池充电时，熔融盐中的 Cl-进入 Mg-Sb(液)层【答案】C【解析】试题分析：由图中电子的流向可知，Mg 为负极。因为是储能电池，所以该电池可以放电也可以由此充电。放电时镁被氧化为镁离子，所以充电时，镁离子被还原为镁。A. 该电池放电时，正极反应式为 Mg2+2e-=Mg，A 不正确；B. 该电池放电时，Mg(液)层生成 Mg2+进入熔融盐中，质量变小，B 不正确；C. 该电池充电时，Mg-Sb(液)层中 Mg 发生氧化反应， C 正确；
28、D. 该电池充电时，熔融盐中的 Cl-不进入 Mg-Sb(液)层，而是 Mg2+进入熔融盐中，D 不正确。本题选 C。17硼酸( H3BO3) 为一元弱酸，H 3BO3 可以通过电解的方法制备。其工作原理如右图所示( 阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)。下列说法错误的是A. a 与电源的正极相连接B. 阳极的电极反应式为：2H 2O-4e-=O2+4H+C. B(OH)4-穿过阴膜进入产品室，Na +穿过阳膜进入阴极室D. 当电路中通过 3mol 电子时，可得到 1molH3BO3【答案】D【解析】A. 与 a 极相连的石墨所处的区域为阳极室，则 a 与电源的正极相连接，故 A正确；B.
29、 阳极上发生氧化反应，溶液中水失去电子生成氧气，电极反应式为： 2H2O-4e-=O2+4H+，故 B 正确；C. 在电解池中，阴离子向阳极运动，阳离子向阴极运动，因此B(OH) 4-穿过阴膜进入产品室，Na +穿过阳膜进入阴极室，故 C 正确；D. 阳极电极反应式为：2H 2O-4e-=O2+4H+，阴极上发生还原反应，溶液中的水得到电子生成氢气，2H2O+2e- = H2+ 2OH，B(OH)4-穿过阴膜进入产品室，与氢离子反应生成H3BO3，B(OH)4-+ H+= H3BO3+ H2O，当电路中通过 3mol 电子时，生成 3mol 氢离子，可得到 3mol H3BO3，故 D 错误；
30、故选 D。试卷第 10 页，总 15 页18氨硼烷(NH 3BH3)电池可在常温下工作，装置如图所示。该电池工作时的总反应为：NH3BH3+3H2O2=NH4BO2+4H2O。下列说法正确的是A. 正极附近溶液的 pH减小B. 电池工作时，H +通过质子交换膜向负极移动C. 消耗 3.1g氨硼烷，理论上通过内电路的电子为 0.6mlD. 负极电极反应为：NH 3BH3+2H2O-6e-= NH4+BO2-+6H+【答案】D【解析】H 2O2为正极得到电子发生还原反应，电极反应式为 3H2O2+6H+6e-6H2O ，正极消耗氢离子，正极附近溶液的 pH增大，故 A错误；放电时，阳离子向正极移动
31、，H+通过质子交换膜向正极移动， 故 B错误；负极电极反应式为 NH3BH3+2H2O-6e-=NH4BO2+6H+，则消耗 3lg 即 0.1mol氨硼烷，理论上通过外电路的电子为 0.6ml，故 C错误； 根据电池工作时的总反应为：NH 3BH3+3H2O2NH4BO2+4H2O可知，左侧NH3BH3为负极失电子发生氧化反应，电极反应式为 NH3BH3+2H2O-6e-= NH4+BO2-+6H+，故 D正确。点睛：原电池中，外电路中电子由负极经导线流向正极；内电路中离子移动形成电流，阳离子移向正极、阴离子移向负极。19全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极 a常用
32、掺有石墨烯的 S8材料，电池反应为：16Li+ xS8=8Li2Sx（2 x8） 。下列说法正确的是A. 电池工作时，负极可发生反应：2Li 2S6+2Li+2e-=3Li2S4B. 电池充电时间越长，电池中的 Li2S2量越多C. 电解质中加入硫酸能增强导电性D. 电池工作时，外电路中流过 0.02 mol电子，负极材料减重 0.14 g【答案】D【解析】A、由装置图可知，电池工作时 Li+向 a 极移动，则 a 极为正极，b 极为负极，结合电池反应为 16Li+xS8=8Li2Sx（2x8），负极 Li 的反应式为 Li-e-=Li+，所以 A 错误；B、由总反应可知正极依次发生 S8Li
33、 2S8 Li2S6Li 2S4Li 2S2的还原反应，当充电时，将进行逆向转化，所以充电时间越长，电池中 Li2S2量越少， 故 B 错误；C、加入硫酸，将与负极材料 Li 作用，从而减弱电路的导电性，故 C 错误；D 、该电池的负极反应 Li-e-=Li+，所以当电路中流过 0.02 mol 电子，负极消耗 Li的物质的量为 0.02mol，其质量为 0.14 g，所以 D正确。本题正确答案为 D。点睛：从答题的角度分析，正确选项 D 还是很好确定的；要真正理解各个选项，就要认真分析总反应式和装置图中物质的转化关系了，特别是 B 选项，由于正极反应可以写多个，且随着时间的延长，依次发生 S
34、8Li 2S8 Li2S6Li 2S4Li 2S2的转化，所以充电时将逆向转化，因此充电时间超长，电池中 Li2S2量越少。20以惰性电极电解 CuSO4 和 NaCl 的混合溶液，两电极上产生的气体(标准状况下测定)体积如下图所示，下列有关说法正确的是试卷第 11 页，总 15 页A. 原溶液中 CuSO4 和 NaCl 物质的量之比为 1:1B. a 表示阴极上产生的气体，前产生的为 Cl2C. 若 t1 时溶液的体积为 1L，此时溶液的 pH 为 13D. 若原溶液体积为 1L，则原溶液中 SO42- 的物质的量浓度为 0.2 mol/L【答案】A【解析】以惰性电极电解 CuSO4和 N
35、aCl 的混合溶液，阳极依次发生 22Clel、 ；阴极依次发生 、24OHeOu。根据图像可知，生成的氯气是 112ml，物质的量是 0.005mol，2转移电子是 0.01mol。则氯化钠是 0.01mol；t 2时铜离子恰好放电完毕，此时生成氧气是 168ml112ml56ml，物质的量是 0.0025mol，则转移电子是 0.01mol，所以根据电子得失守恒可知，析出铜是 0.01mol。因此硫酸铜是 0.01mol；根据以上分析，原溶液中 CuSO4和 NaCl 物质的量之比为 0.01mol: 0.01mol=1:1，故 A正确；a 表示阳极上产生的气体，前产生的为 Cl2，故 B
36、错误；O t1时刻，阳极生成氯气、阴极生成铜单质，溶液中的溶质为硫酸钠、硫酸铜，此时溶液的呈酸性，故 C错误；若原溶液体积为 1L，则原溶液中 SO42-的物质的量浓度为 0.01mol =0.01mol/L，故 D错误。L点睛：氧化性： ，所以在阴极放电的顺序依次是 ；还原性2CuH2uH、，所以在阳极放电的顺序依次是 。ClOHlH、21锂 铜空气燃料电池（如图）容量高、成本低， 该电池通过一种复杂的铜腐蚀“ 现象”产生电力，其中放电过程为：2LiCu 2OH 2O2Cu2Li +2OH -，下列说法错误的是A. 整个反应过程中，氧化剂为 O2B. 放电时，正极的电极反应式为：Cu 2OH
37、 2O2e -2Cu 2OH-C. 放电时，当电路中通过 0.1 mol 电子的电量时，有 0.1 mol Li+透过固体电解质向 Cu极移动，有标准状况下 1.12 L 氧气参与反应D. 通空气时，铜被腐蚀，表面产生 Cu2O【答案】C【解析】A，根据题意，该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力，放电过程中消耗 Cu2O，由此可见通入空气 Cu 腐蚀生成 Cu2O，由放电反应推知 Cu 极电极反应式为Cu2O+2e-+H2O=2Cu+2OH-，Cu 2O 又被还原成 Cu，整个过程中 Cu 相当于催化剂，氧化剂试卷第 12 页，总 15 页为 O2，A 项正确；B ，放电时正极的电极反应
38、式为 Cu2O+2e-+H2O=2Cu+2OH-，B 项正确；C，放电时负极电极反应式为 Li-e-=Li+，电路中通过 0.1mol 电子生成 0.1molLi+，Li +透过固体电解质向 Cu 极移动，反应中消耗 O2 物质的量为 =0.025mol，在标准状况0.1mol4下 O2 的体积为 0.025mol 22.4L/mol=0.56L，C 项错误；D，放电过程中消耗 Cu2O，由此可见通入空气 Cu 腐蚀生成 Cu2O，D 项正确；答案选 C。22一种钌(Ru)基配合物光敏染料敏化太阳能电池的原理及电池中发生的主要反应如图所示。下列说法正确的是（ ）A. 镀铂导电玻璃的作用是传递
39、I-B. 电池工作时,光能转变为电能,X 为电池的正极C. 电解质溶液中发生反应：2Ru 3+3I-=2Ru2+I3-D. 电池的电解质溶液中 I-和 I3-的浓度均不断减小【答案】C【解析】由图中电子的移动方向可知，电极 X 为原电池的负极，发生氧化反应，电极反应为：2Ru 2+-2e-2Ru3+，Y 电极为原电池的正极，电解质为 I3-和 I-的混合物，I 3-在正极上得电子被还原，正极反应为 I3-+2e-=3I-。A、电池工作时， Y 电极为原电池的正极，发生还原反应，则镀铂导电玻璃的作用是作正极材料，故 A 错误；B、由图中电子的移动方向可知，电极 X 为原电池的负极，故 B 错误；
40、C、电池工作时，负极反应为：2Ru2+-2e-2Ru3+，正极反应为 I3-+2e-=3I-，又 Ru2+和 Ru3+，I3-和 I-相互转化，所以电解质溶液中发生 2Ru3+3I-2Ru2+I3-，故 C 正确；D、由电池中发生的反应可知，I 3-在正极上得电子被还原为 3I-，后又被氧化为 I3-，I3-和 I-相互转化，反应的实质是光敏有机物在激发态与基态的相互转化，所有化学物质都没有被损耗，故 D 错误；故选 C。23用电解法可制取有广泛用途的 Na2FeO4：Fe+2H2O+ 2NaOH Na2FeO4+3H2，工作原理如图 1 所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色的 FeOH42
41、-，镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质。 下列说法不正确的是A. a 是电源的正极B. 电解一段时间后，c(OH -)降低的区域在阴极室试卷第 13 页，总 15 页C. 电解过程中，阳极发生的电极方程式为 Fe+8OH-6e-=FeO42-+4H2OD. 如图 2，N 点 c(Na2FeO4)低于最高值的原因是氢氧化钠溶液浓度过高【答案】B【解析】铁电极附近生成紫红色的 FeOH42-，说明铁发生氧化反应，铁是阳极，a 是电源的正极，故 A正确；阴极反应是 ，阴极室 c(OH-)增大，22HOeH故 B错误；电解过程中，阳极铁失电子发生氧化反应，阳极电极反应式
42、为 Fe+8OH-6e-=FeO42-+4H2O，故 C正确；若氢氧化钠溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色氢氧化铁，所以 N 点 c(Na2FeO4)低于最高值，故 D正确。24镍钴锰三元材料是近年来开发的一类新型锂离子电池正极材料，具有容量高、循环稳定性好、成本适中等重要优点。镍钴锰三元材料中 Ni 为主要活泼元素，通常可以表示为：LiNi aCobMncO2，其中 a+b+c=1，可简写为 LiAO2。放电时总反应为 LiAO2 + nC = Li1-xAO2 + LixCn（0x1） ，工作原理如下图所示，则以下说法错误的是（ ） A. 放电时 Ni 元素最先失去电子B. 放电时电子从
43、a 电极由导线移向 b 电极C. 充电时的阳极反应式为 LiAO2 - xe-= Li1-xAO2 + xLi+D. 充电时转移 1mol 电子，理论上阴极材料质量增加 7g【答案】C【解析】根据 Li+的移动方向可知， a 为负极，b 为正极。A 镍钴锰三元材料中 Ni 为主要活泼元素，放电时 Ni 元素最先失去电子，故 A 正确；B放电时电子从负极，即 a电极由导线移向正极，即 b 电极，故 B 正确；C. 充电时的阳极反应式是放电时的正极反应式的逆反应， LixCn - xe-= nC+xLi+，故 C 错误；D. 充电时，阴极反应式为 Li1-xAO2 + xLi+ +xe-= LiA
44、O2，转移 1mol 电子，理论上阴极材料质量增加 1mol 锂离子，质量为 7g，故 D 正确；故选 C。点睛：本题考查了原电池和电解池的工作原理，根据总反应正确书写电极反应式是解题的关键。本题的易错点为 C，要注意放电是原电池，充电是电解池，充电时的阳极反应式是放电时的正极反应式的逆反应。25科学家研发出一种新型水溶液锂电池，采用复合膜包裹的金属锂作负极，锰酸锂(LiMn2O4)作正极，以 0.5 mol/Li2SO4 水溶液作电解质溶液。电池充、放电时，LiMn2O4与 Li2Mn2O4可以相互转化。下列有关该电池的说法正确的是A. 该电池放电时，溶液中的 SO42-向电极 b 移动B.
45、 该电池负极的电极反应式为:2Li+2H 2O=2LiOH+H2C. 电池充电时，外加直流电源的正极与电极 a 相连试卷第 14 页，总 15 页D. 电池充电时，阳极的电极反应式为:Li 2Mn2O4-e-=LiMn2O4 +Li+【答案】D【解析】A、根据图示可知，电极 a 为金属 Li 作负极，电极 b 为正极，所以电池放电时，溶液中的 SO42-向电负极 a 移动，即 A 错误；B 、该电池负极的电极反应式为 Li-e-=Li+，故 B 错误； C、在给电池充电时，遵循正接正、负接负的原则，所以外加直流电源的正极与该电池的正极 b 相连，故 C 错误；D、根据放电、充电时电子转移的规律
46、可知，充电时的阳极反应式为放电时正极反应的逆反应，即 Li2Mn2O4-e-=LiMn2O4 +Li+，即 D 正确。所以本题正确答案为 D。26电 -Fenton 法是用于水体中有机污染物降解的高级氧化技术，其反应原理如图所示。其中电解产生的 H2O2与 Fe2+发生 Fenton 反应生成的羟基自由基(OH) 能氧化降解有机污染物。下列说法正确的是A. 电源的 X 极为正极B. 与电源 Y 相连电极的电极反应式为 H2O+e-=H+OHC. Fenton 反应: H 2O2+Fe2+=Fe(OH)2+OHD. 每消耗 22.4L O2 (标准状况 )，整个电解池中理论上可产生 2molOH
47、【答案】C【解析】左侧电极附近 Fe3+Fe 2+，发生了还原反应， 该极为电解池的阴极 ，与之相连电源的 X 极为负极，A 错误；与电源 Y 相连电极为电解池的阳极，失电子发生氧化反应，B 错误；双氧水能够把 Fe2+氧化为 Fe(OH)2+，C 正确；每消耗 1 mol O2，转移 4 mol 电子，根据 H2O2+Fe2+=Fe(OH)2+OH 反应看出转移 1 mol 电子，生成 1mol OH，所以应当生成 4 mol OH；D 错误；正确选项 C。27钠离子电池开始成为下一轮电池研究的重点，下图是一种可充电钠离子电池(电解质溶液为 Na2SO3 溶液) 工作时的示意图。下列说法正确
48、的是A. 电池放电时，Na +从 a 极区移动到 b 极区B. 电池充电时，b 极区发生的反应是:NaNiFe III(CN)6 + e+Na+=Na2NiFeII(CN)6C. 金属钠可以作为该电池的负极材料D. 若用该电池电解饱和食盐水，理论上每生成 1molCl2，电池内有，1molNa +通过间子交换膜【答案】B【解析】A 根据题意，Na +电池就是要通过 Na+的转移达到放电和充电的目的，结合装试卷第 15 页，总 15 页置图中四种物质中 Ti 和 Fe 的化合价变化，Ti 从+4 价降低到 +3.5 价，得到电子，a 是电池的正极，Fe 从+2 价升高到+3 价， 失去电子，b
49、为负极，所以放电时 Na+应从负极 b区移动到正极 a 区，即 A 错误；B、 充电时，b 为阴极，得到电子，化合价降低，所以电极反应为 NaNiFeIII(CN)6 + e+Na+=Na2NiFeII(CN)6，故 B 正确；C、金属钠太活泼，不能作为电极材料，由装置可知，发生电极反应的是图中的四种物质，所以电极材料应为惰性材料，故 C 错误；D、电解饱和食盐水时理论上每生成 1molCl2，转移 2mol e，根据电荷转移守恒，在电池内有 2molNa+通过离子交换膜，故 D 错误。本题正确答案为 B。28 2005 年，法拉利公司发布的敞篷车(法拉利 Superamerica)，其玻璃车顶采用了先进的电致变色技术，即在原来玻璃材料基础上
