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高考二轮复习专题08 电化学及其应用-真题和模拟题化学分项汇编（原卷版）
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这是一份高考二轮复习专题08 电化学及其应用-真题和模拟题化学分项汇编（原卷版），共29页。
A．在上述电化学合成过程中只起电解质的作用
B．阳极上的反应式为：+2H++2e-=+H2O
C．制得乙醛酸，理论上外电路中迁移了电子
D．双极膜中间层中的在外电场作用下向铅电极方向迁移
2．（2021·全国高考乙卷真题）沿海电厂采用海水为冷却水，但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率，为解决这一问题，通常在管道口设置一对惰性电极(如图所示)，通入一定的电流。
下列叙述错误的是
A．阳极发生将海水中的氧化生成的反应
B．管道中可以生成氧化灭杀附着生物的
C．阴极生成的应及时通风稀释安全地排入大气
D．阳极表面形成的等积垢需要定期清理
3．（2021·广东高考真题）火星大气中含有大量，一种有参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极，放电时
A．负极上发生还原反应B．在正极上得电子
C．阳离子由正极移向负极D．将电能转化为化学能
4．（2021·广东高考真题）钴()的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。下列说法正确的是
A．工作时，Ⅰ室和Ⅱ室溶液的均增大
B．生成，Ⅰ室溶液质量理论上减少
C．移除两交换膜后，石墨电极上发生的反应不变
D．电解总反应：
5．（2021·河北高考真题）K—O2电池结构如图，a和b为两个电极，其中之一为单质钾片。关于该电池，下列说法错误的是
A．隔膜允许K+通过，不允许O2通过
B．放电时，电流由b电极沿导线流向a电极；充电时，b电极为阳极
C．产生1Ah电量时，生成KO2的质量与消耗O2的质量比值约为2.22
D．用此电池为铅酸蓄电池充电，消耗3.9g钾时，铅酸蓄电池消耗0.9g水
6．（2021·湖南高考真题）锌溴液流电池是一种先进的水溶液电解质电池，广泛应用于再生能源储能和智能电网的备用电源等。三单体串联锌溴液流电池工作原理如图所：
下列说法错误的是
A．放电时，N极为正极
B．放电时，左侧贮液器中的浓度不断减小
C．充电时，M极的电极反应式为
D．隔膜允许阳离子通过，也允许阴离子通过
7．（2021·浙江高考真题）某全固态薄膜锂离子电池截面结构如图所示，电极A为非晶硅薄膜，充电时得电子成为Li嵌入该薄膜材料中；电极B为薄膜；集流体起导电作用。下列说法不正确的是
A．充电时，集流体A与外接电源的负极相连
B．放电时，外电路通过电子时，薄膜电解质损失
C．放电时，电极B为正极，反应可表示为
D．电池总反应可表示为
8．（2021·浙江高考真题）镍镉电池是二次电池，其工作原理示意图如下(L 为小灯泡，K1、K2为开关，a、b为直流电源的两极)。
下列说法不正确的是
A．断开K2、合上K1，镍镉电池能量转化形式：化学能→电能
B．断开K1、合上K2，电极A为阴极，发生还原反应
C．电极B发生氧化反应过程中，溶液中KOH浓度不变
D．镍镉二次电池的总反应式：Cd+ 2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2
1．（2021·黑龙江哈尔滨市·哈尔滨三中高三其他模拟）中国科学院大连化物所的研究团队创新性提出锌碘单液流电池的概念，实现锌碘单液流中电解液的利用率近100%，其原理如图所示。下列说法正确的是
A．放电时A电极反应式为：Zn2++2e-=Zn
B．放电时电解质储罐中离子总浓度减小
C．M为阴离子交换膜，N为阳离子交换膜
D．充电时A极增重65g，C区增加离子数为2NA
【答案】C
【解析】
A．放电时A电极是负极，A极反应式为：Zn-2e-=Zn2+，故A错误；
B．放电时，A区发生反应Zn-2e-=Zn2+，C区Cl-进入A区，所以电解质储罐中离子总浓度增大，故B错误；
C．放电时，C区Cl-进入A区、K+进入B区，所以M为阴离子交换膜，N为阳离子交换膜，故C正确；
D．充电时A极增重65g，A区发生反应Zn2++2e-=Zn，电路中转移2ml电子，根据电荷守恒，2mlCl-自A区进入C区，2mlK+自B区进入C区，C区增加离子数为4NA，故D错误；
选C。
2．（2021·天津高三一模）微生物电化学产甲烷法是将电化学法和生物还原法有机结合，装置如图所示(左侧CH3COO-转化为CO2和H+，右侧CO2和H+转化为CH4)。有关说法正确的是
A．电源a为负极
B．该技术能助力“碳中和”(二氧化碳“零排放”)的战略愿景
C．外电路中每通过lml e-与a相连的电极将产生2.8L CO2
D．b电极的反应为：CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O
【答案】D
【分析】
电解池中，与电源正极相连的电极是阳极，阳极上失去电子发生氧化反应，左侧电极上CH3COO-转化为CO2和H+，发生氧化反应，左侧为阳极，与电源负极相连的电极是阴极，阴极上氧化剂得到电子发生还原反应，右侧CO2和H+转化为CH4；为还原反应，右侧为阴极；
【解析】
A． 据分析，左侧电极为阳极，则电源a为正极，A错误；
B．电化学反应时，电极上电子数守恒，则有左侧 ，右侧有，二氧化碳不能零排放，B错误；
C． 不知道气体是否处于标准状况，则难以计算与a相连的电极将产生的CO2的体积，C错误；
D． 右侧为阴极区，b电极上发生还原反应，结合图示信息可知，电极反应为：CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O，D正确；
答案选D。
3．（2021·天津高三三模）我国化学工作者提出一种利用有机电极(PTO/HQ)和无机电极(MnO2/石墨毡)，在酸性环境中可充电的电池其放电时的工作原理如图所示：
下列说法错误的是
A．放电时，MnO2/石墨毡为正极，发生还原反应
B．充电时，有机电极和外接电源的负极相连
C．放电时，MnO2/石墨毡电极的电极反应式为MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O
D．充电时，有机电极的电极反应式为PTO+4e-+4H2O=HQ+4OH-
【答案】D
【解析】
A．从工作原理图可知，MnO2生成Mn2+，得到了电子，则MnO2/石墨毡为电源正极，发生还原反应，故A正确；
B．充电时，有机电极得到电子，PTO得到电子和H+生成HQ结构，则有机电极和外接电源的负极相连，故B正确；
C．放电时，MnO2/石墨毡电极为电源正极，MnO2的电子被还原成Mn2+，则其电极反应式为MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O，故C正确；
D．充电时，有机电极的电极反应式为PTO+4e-+4H+=HQ，故D错误；
本题答案D。
4．（2021·天津高三一模）近日，南开大学陈军院士团队以KSn合金为负极，以含羧基多壁碳纳米管(MWCNTs—COOH)为正极催化剂构建了可充电K—CO2电池(如图所示)，电池反应为4KSn+3CO22K2CO3+C+4Sn，其中生成的K2CO3附着在正极上。该成果对改善环境和缓解能源问题具有巨大潜力。下列说法正确的是
A．放电时，电子由KSn合金经酯基电解质流向MWCNTs—COOH
B．电池每吸收22.4LCO2，电路中转移4mle-
C．充电时，阳极电极反应式为：C-4e-+2K2CO3=3CO2↑+4K+
D．为了更好的吸收温室气体CO2，可用适当浓度的KOH溶液代替酯基电解质
【答案】C
【解析】
A．放电时，KSn合金作负极，MWCNTs-COOH作正极，在内电路中电流由负极流向正极，选项A错误；
B．气体未指明状况，无法根据体积确定其物质的量，选项B错误；
C．充电时，阳极发生氧化反应，电极反应为C-4e-+2K2CO3=3CO2↑+4K+，选项C正确；
D．若用KOH溶液代替酯基电解质，则KOH会与正极上的MWCNTs-COOH发生反应，因此不能使用KOH溶液代替酯基电解质，选项D错误；
答案选C。
5．（2021·天津高三一模）锌电池具有价格便宜、比能量大、可充电等优点。一种新型锌电池的工作原理如图所示(凝胶中允许离子生成或迁移)。下列说法正确的是
A．放电过程中，向a极迁移
B．充电过程中，b电极反应为：Zn2++2e-=Zn
C．充电时，a电极与电源正极相连
D．放电过程中，转移0.4mle-时，a电极消耗0.4mlH+
【答案】C
【解析】
A．放电过程中，a为正极， b极为负极，溶液中阳离子移向正极，阴离子移向负极，所以放电过程中，向b极迁移，A项错误；
B．充电过程中b电极得到电子发生还原反应，由于在碱性环境中Zn以形式存在，则充电过程中, b电极应为: +2e-=Zn+4OH-，B项错误；
C．由图示可知，充电时，a电极失电子发生氧化反应，即a电极与电源正极相连，C项正确；
D．放电过程中b电极为负极，其电极反应式为Zn+4OH--2e-= ， a极为正极，则其电极反应式为, MnO2+4H++2e-=Mn2+ +2H2O，所以放电过程中，转移0.4mle-时，a电极消耗0.8mlH+，D项错误；
答案选C。
6．（2021·四川德阳市·高三二模）锌铈液流二次电池，放电工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．充电时，b极发生还原反应
B．放电时，溶液中离子由b极向a电极方向移动
C．放电时，电池的总离子反应方程式为Zn+2Ce4+=Zn2++2Ce3+
D．充电时，当a极增重3.25g时，通过交换膜的离子为0.05ml
【答案】C
【分析】
根据图示，充电时a极得电子，发生还原反应，b极失电子，发生氧化反应；放电时，a极为负极，失电子，发生氧化反应，b极为正极，得电子，发生还原反应；
【解析】
A．充电时，b极失电子，为阳极，发生氧化反应，A错误；
B．放电时，a极失电子，b极得电子，为平衡电荷，氢离子由质子交换膜从a到b，故溶液中离子由a电极向b电极方向移动，B错误；
C．根据分析可知a电极Zn被氧化成Zn2+，为负极，b电极Ce4+被还原成Ce3+，为正极，故电池的总离子反应方程式为Zn+2Ce4+=Zn2++2Ce3+，C正确；
D．充电时，a电极发生反应Zn2++2e-=Zn，增重3.25g，即生成0.05mlZn，转移电子为0.1ml，交换膜为质子交换膜，只允许氢离子通过，所以有0.1mlH+通过交换膜以平衡电荷，D错误；
答案选C。
7．（2021·四川达州市·高三二模）磷酸铁锂锂离子电池是目前电动汽车动力电池的主要材料，其特点是放电容量大，价格低廉，无毒性。放电时的反应为：xFePO4+(1-x)LiFePO4+ LixC6= C6+LiFePO4。放电时工作原理如图所示。下列叙述正确的是
A．充电时，Li+通过隔膜向左移动
B．放电时，铜箔所在电极是负极
C．充电时，阳极反应式为：LiFePO4+xe-=xFePO4+(1-x)LiFePO4+xLi+
D．放电时电子由正极经导线、用电器、导线到负极
【答案】A
【分析】
根据放电时原电池的总反应方程式和工作原理图，左侧铝箔上LixC6发生氧化反应，故铝箔做负极，铜箔做正极，充电时铝箔做阴极，铜箔做阳极。
【解析】
A．充电时为电解池，阳离子向阴极移动，故Li+向铝箔移动，向左移动，A正确；
B．放电时为原电池，铜箔做正极，B错误
C．充电时为电解池，阳极失去电子，发生氧化反应，LiFePO4-xLi+-xe-=xFePO4+(1-x)LiFePO4，C错误；
D．放电时为原电池，电子由负极经过导线、用电器、导线到正极，D错误；
故选A。
8．（2021·天津高三二模）一种“全氢电池”的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．电流方向是从吸附层M通过导线到吸附层N
B．放电时，吸附层M发生的电极反应：
C．从右边穿过离子交换膜向左边移动
D．“全氢电池”放电时的总反应式为：
【答案】B
【分析】
由工作原理图可知，左边吸附层M上氢气失电子与氢氧根结合生成水，发生了氧化反应为负极，电极反应是H2-2e-+2OH-═2H2O，右边吸附层N为正极，发生了还原反应，电极反应是2e-+2H+═H2，结合原电池中阳离子移向正极，阴离子移向负极解答该题。
【解析】
A．由工作原理图可知，左边吸附层M为负极，右边吸附层N为正极，则电流方向为从吸附层N通过导线到吸附层M，故A错误；
B．左边吸附层M为负极极，发生了氧化反应，电极反应是H2-2e-+2OH-=2H2O，故B正确；
C．原电池中阳离子移向正极，阴离子移向负极，所以电解质溶液中Na+向右正极移动，故C错误；
D．负极电极反应是H2-2e-+2OH-═2H2O，正极电极反应是2e-+2H+═H2，电池的总反应无氧气参加，故D错误；
故选：B。
8．（2021·山东潍坊市·高三三模）将电化学法和生物还原法有机结合，利用微生物电化学方法生产甲烷，装置如图所示。下列说法错误的是
A．离子交换膜可允许H+通过
B．通电时，电流方向为：a→电子导体→离子导体→电子导体→b
C．阳极的电极反应式为
D．生成0.1mlCH4时阳极室中理论上生成CO2的体积是4.48L(STP)
【答案】C
【分析】
由图示知，左池中CH3COO-在电极上失电子被氧化为CO2，故左池为电解的阳极室，右池为电解的阴极室，电源a为正极，b为负极。
【解析】
A．由图示知，阳极反应产生H+，阴极反应消耗H+，故H+通过交换膜由阳极移向阴极，A正确；
B．这个装置中电子的移动方向为：电源负极(b)→电解阴极，电解阳极→电源正极(a)，故电流方向为：电源正极(a)→外电路(电子导体)→电解质溶液(离子导体，阳极→阴极)→外电路(电子导体)→电源负极(b)，形成闭合回路，B正确；
C．由分析知，左池为阳极，初步确定电极反应为：CH3COO--8e-→2CO2↑，根据图示知可添加H+配平电荷守恒，添加H2O配平元素守恒，得完整方程式为：CH3COO--8e-+2H2O→2CO2↑+7H+，C错误；
D．由图示知，右池生成CO2转化为CH4，根据转移电子关系CH4~8e-，0.1 ml CH4生成转移0.8 ml电子，由C选项知：CO2~4e-，故生成CO2的n(CO2)=，故V(CO2)=0.2 ml×22.4 L/ml=4.48 L，D正确；
故答案选C。
9．（2021·辽宁高三三模）如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．工作一段时间后，生成H2和S2的物质的量之比为2：1
B．净化气中CO2含量明显增加，是电化学膜中的碳被氧化
C．阴极反应式为H2S+2e-=S2-+H2↑
D．b电极为阳极，发生氧化反应
【答案】B
【分析】
由图示可知，该装置为电解池，H2S发生反应生成S2-和H2，可知a电极为阴极，电极反应式为H2S+2e-=S2-+H2↑，则b电极为阳极，S2-在阳极失去电子发生氧化反应生成S2，电极反应式为2 S2--4e-= S2。
【解析】
A．根据得失电子守恒可知，电解池上作一段时间后，转移相同物质的量的电子时，生成H2和S2的物质的量之比为2:1，故A正确；
B．H2S是酸性气体，能够和熔融碳酸盐反应生成CO2，所以净化气中CO2含量明显增加，故B错误；
C．由上述分析可知，阴极的电极反应式为H2S+2e-=S2-+H2↑，故C正确；
D．由上述分析可知，b电极为阳极，阳极上发生的是氧化反应，故D正确；
故选B。
10．（2021·广东广州市·高三三模）中国向世界郑重承诺，努力争取2060年前完成“碳中和”。一种微生物电解池(MEC)既可以处理有机废水，又有助于降低碳排放，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A．a电极为MEC的阳极
B．MEC工作时，质子将从a电极室向b电极室迁移
C．b电极的电极反应式为CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O
D．a电极室产生的CO2与b电极室消耗的CO2相等
【答案】D
【分析】
电极a上有机质转化为CO2，发生氧化反应，所以a为阳极，电极b上CO2转化为CH4，发生还原反应，所以b为阴极。
【解析】
A．电极a上有机质转化为CO2，发生氧化反应，所以a为阳极，A正确；
B．工作时为电解池，电解池中阳离子由阳极向阴极迁移，所以质子将从a电极室向b电极室迁移，B正确；
C．电极b上CO2得电子被还原，结合迁移过来的氢离子生成CH4和H2O，根据电子守恒和元素守恒可得电极反应式为CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O，C正确；
D．有机质中C元素的化合价不一定和甲烷中C元素的化合价相同，所以a电极室产生的CO2与b电极室消耗的CO2不一定相等，D错误；
综上所述答案为D。
11．（2021·江西新余市·高三二模）一种流体电解海水提锂的工作原理如下图所示，中间室辅助电极材料具有选择性电化学吸附/脱出锂离子功能。工作过程可分为两步，第一步为选择性吸附锂，第二步为释放锂，通过以上两步连续的电解过程，锂离子最终以LiOH的形式被浓缩到阴极室。下列说法中错误的是
A．第一步接通电源1选择性提取锂：第二步接通电源2释放锂
B．释放锂过程中，中间室材料应接电源负极，发生的电极反应式为
C．中间室两侧的离子交换膜选用阳离子交换膜
D．当阴极室得到4.8gLiOH时，理论上阳极室产生1.12L气体(标准状态下)
12．（2021·辽宁沈阳市·沈阳二中高三月考）目前，光电催化反应器(PEC)可以有效的进行能源的转换和储存，一种PEC装置如图所示，通过光解水可由CO2制得主要产物异丙醇。下列说法中错误的是
A．该装置的能量来源为光能
B．光催化剂电极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+
C．每生成60g异丙醇，电路中转移电子数目一定为18NA
D．H+从光催化剂电极一侧向左移动
13．（2021·辽宁沈阳市·沈阳二中高三月考）中山大学化学科研团队首次将CsPbBr3纳米晶锚定在氨基化RGO包覆的α-Fe2O3(α-Fe2O3/Amine-RGO/CsPbBr3)，构筑Z-Scheme异质结光催化剂，可有效降低电荷复合，促进电荷分离，从而提升光催化性能。光催化还原CO2和氧化H2O的反应路径如图。下列说法正确的是
A．α-Fe2O3表面发生了还原反应
B．该光催化转化反应可以消除温室效应
C．“CsPbBr3纳米晶”表面上CO2转化为CH4的电极反应式为CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O
D．该催化转化的总反应涉及到极性共价键、非极性共价键的断裂和形成
14．（2021·河南高三三模）目前，某研究团队对基催化剂光催化还原转化为燃料甲醇(原理如图所示)进行研究，取得了大成果。下列说法正确的是
A．CB极的电势低于VB极的电势
B．CB极发生的反应是
C．光照下基产生电子
D．总反应式为
15．（2021·浙江高三三模）常温常压下用氮氧化铬纳米颗粒()电催化氮气还原合成氨的工作原理如图1所示，氨气生成速率、电流利用率与电压的关系如图2.下列说法不正确的是
A．电极为阳极，发生氧化反应
B．该电催化装置的总反应为：2N2+6H2O4NH3+3O2
C．当产生标准状况下时，通过质子交换膜的数目为
D．其他条件相同，用电解比电解在相同时间内产生的多
16．（2021·辽宁高三模拟）某种利用垃圾渗透液实现发电装置示意图如图所示，当该装置工作时，下列说法正确的是
A．Y为该电池的负极，发生氧化反应
B．电路中流过7.5ml电子时，共产生的体积为
C．整套装置在高温下发电效果更佳
D．X极发生的电极反应式为，周围pH减小
17．（2021·山东高三模拟）某电动汽车的锂离子电池的正极材料为层状的LiFePO4、负极材料为新型材料石墨烯(LixC6)，电解液为LiClO4的丙烯碳酸酯溶液，在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱出；放电时，Li+从负极脱嵌，经过电解质溶液和离子交换膜嵌入正极；充电时则相反；其工作原理如图所示。下列叙述正确的是
A．充电时，电极a与电源正极连接，电极b与电源负极连接
B．电池充电时，阳极的电极反应为LiFePO4+xe−=Li1-xFePO4+xLi+
C．电池工作时，负极材料质量减少1.4g，转移0.4ml电子
D．充电时，阴极发生氧化反应，电极反应为xLi++xe−+C6=LixC6
18．（2021·辽宁葫芦岛市·高三二模）如图为拟通过甲装置除去污水中的乙酸钠和对氯苯酚，同时利用此装置产生的电能进行粗铜的精炼。下列说法不正确的是
A．X极为阴极，发生还原反应
B．当电路中有0.2ml电子通过时，Y极质量可能减少3.2g
C．A极的电极反应式：+e-=+Cl-
D．工作时，B极附近液体pH值减小
19．（2021·四川成都市·石室中学高三三模）科学家研发出一种新系统，通过“溶解”水中的二氧化碳，以触发电化学反应，该装置可有效减少碳的排放，其工作原理如图所示。下列有关说法中不正确的是
A．系统工作时，a极为电源负极，电子从a极流出
B．系统工作时，将电能转化成化学能
C．系统工作时，b极区可能会析出固体
D．系统工作时，b极区的电极反应式为2CO2+2H2O+2e-=2+H2
20．（2021·黑龙江哈尔滨市·哈九中高三二模）一种电化学“大气固碳”电池工作原理如图所示。该电池充电时，通过催化剂的选择性控制，只有Li2CO3发生氧化，释放出CO2和O2。下列说法正确的是
A．该电池放电时的正极反应为2Li－2e－＋CO＝Li2CO3
B．图中Li＋的移动方向是充电时的移动方向
C．充电时阳极发生的反应为C＋2Li2CO3－4e－＝3CO2＋4Li＋
D．该电池每放、充4ml电子一次，理论上能固定1mlCO2
21．（2021·山东济宁市·高三二模）环氧乙烷是重要的有机合成原料，2020年《Science》报道科研人员研发了一种将乙烯高效转化为环氧乙烷的电化学合成方法。反应在KCl电解液的流动池中进行，工作原理如图。电解结束后，将阴阳极电解液输出混合，便可生成环氧乙烷。下列说法错误的是
A．整个过程中，氯离子浓度一直不变
B．离子交换膜应为阴离子交换膜
C．泡沫镍电极为阳极，连接电源正极
D．当生成0.5 ml环氧乙烷时，阴极区溶液质量减少36.5 g
22．（2021·福建南平市·高三二模）利用微生物燃料电池处理氨氮废水原理如图。下列叙述正确的是
A．微生物燃料电池工作时外电路的电流方向为
B．极的电极反应式：
C．理论上参与反应的和的物质的量之比为
D．移去质子交换膜，可提高厌氧微生物电极的性能
23．（2021·江西高三二模）双极膜是一种复合膜，在直流电场的作用下，复合层间的H2O解离成H+和OH-，并实现定向移动。该技术对淡水缺乏的地区有重大的意义，下图利用双极膜组合电解法模拟海水淡化，下列说法正确的是
A．Y极接电源的正极
B．电路中通过0.1ml电子时，则NaCl溶液质量减少5.85g
C．OH-移向双极膜的右侧
D．X极的电极反应式为：4OH-+4e-=O2↑+2H2O
24．（2021·北京高三一模）研究发现，在酸性乙醇燃料电池中加入硝酸，可使电池持续大电流放电，其工作原理如下图所示。下列说法不正确的是
A．加入HNO3降低了正极反应的活化能
B．电池工作时正极区溶液的pH降低
C．当有反应时，有被还原
D．负极反应为
25．（2021·山东日照市·高三三模）包覆纳米硅复合材料(GS-Si)的可充电石墨烯电池工作原理如图所示。放电时，GS-Si包覆石墨烯电极上的物质变化为：C6Li→C6Li1-x；多元含锂过渡金属氧化物电极上的物质变化为：Li1-xMO2→LiMO2，下列说法错误的是
A．放电时，胶状聚合物电解质和固体电解质的作用均为传导离子，构成闭合回路
B．若放电前两个电极质量相等，转移0.1ml电子后两个电极质量相差0.7g
C．充电时，与正极连接的电极反应为LiMO2-xe-=Lil-xMO2+xLi+
D．为保护电池，GS-Si包覆石墨烯的电极反应不能进行至C6Li-e-=C6+Li+
26．（2021·广东汕头市·高三二模）2021年3月5日，李克强总理在国务院政府报告中指出，扎实做好碳达峰、碳中和各项工作。科研工作者通过开发新型催化剂，利用太阳能电池将工业排放的CO2转化为CO，实现节能减排的目标。如图所示，下列有关说法正确的是
A．N极为阴极
B．离子交换膜为阴离子交换膜
C．阳极的电极反应式为CO2+2e-+2H+=CO+H2O
D．理论上该装置在工作时，H3PO4与KH2PO4缓冲溶液的pH保持不变
27．（2021·陕西西安市·高三二模）对氨基苯甲酸()是一种用途广泛的化工产品和医药中间体，以对硝基苯甲酸()为原料，采用电解法合成对氨基苯甲酸的装置如图。下列说法中不正确的是
A．铅合金与电源负极相连
B．阴极的主要电极反应式为+6e-+6H+→+2H2O
C．每转移1 mle-时，阳极电解质溶液的质量减少9 g
D．反应一段时间后阳极区pH不变
28．（2021·河北石家庄市·高三二模）我国科学家报道了如图所示的可充电Na—Zn双离子电池体系。下列说法正确的是
A．充电时，a为电源正极
B．充电时，Na+从正极中脱出进入溶液
C．放电时，负极附近溶液的碱性增强
D．放电时，正极反应式为Na0.6MnO2+xe-=Na0.6-xMnO2+xNa+
29．（2021·河南郑州市·高三三模）中国科学院唐永炳团队设计的新型铝一石墨双离子电池，工作原理如图，其放、充电的反应为：AlLi+Cx(PF6)LiPF6+xC+Al，下列说法正确的是
A．放电时锂离子向负极移动
B．充电时阳极反应为Al-3e-=Al3+
C．该电池负极和正极的铝均未参与电极放电
D．该电池可用LiPF6水溶液做电解质溶液
30．（2021·浙江杭州市·高三三模）某课外研究小组设计了一款可充电电池，在两惰性电极(多孔碳棒)上加装两个玻璃罩，装置如图所示。先关闭K1，打开K2，工作一段时间后，再打开K1，关闭K2。下列说法不正确的是
A．打开K1，关闭K2时，Na+向B极迁移
B．该装置电解过程总反应方程式为：2H2O2H2+O2
C．电极A发生还原反应过程中，A区域碱性增强
D．关闭K1，打开K2，转移2ml电子，左池增重44g
31．（2021·四川绵阳市·高三三模）我国电动汽车产业发展迅猛，多种车型采用三元锂电池，该电池放电时工作原理如图所示。下列说法错误的是
A．无论充电或放电，A极电势均低于B极
B．充电时，外电路中流过0.1ml电子，A极质量减少0.7g
C．放电时，正极反应为Li1-aNixCyMnzO2＋aLi＋＋ae-=LiNixCyMnzO2
D．失去活性锂元素的三元正极材料可采用化学方法再生，实现循环利用
32．（2021·四川成都市·高三三模）锂空气电池因其比能量非常高，具有广阔应用前景。下图是两种不同的锂空气(Li-O2)电池，下列分析错误的是
A．放电时图1中电流从a电极经电解液流回b电极
B．放电时，两种电池负极反应式均为：Li-e-=Li+
C．转移相同电子，两种电池正极产物的物质的量相同
D．两种不同的锂空气电池比能量不同
33．（2021·山东滨州市·高三二模）科学家利用垃圾渗透液研发出新型环保电池，实现发电、环保二位一体化结合的装置如图。
当该装置工作时，下列说法正确的是
A．盐桥中K+向X极移动，Cl-向Y极移动
B．电路中流过3.75 ml电子时，产生N2的体积为22.4 L(标准状况)
C．电流由X极沿导线流向Y极
D．Y极反应式为2+10e-+12H+=N2↑+6H2O
34．（2021·四川内江市·高三三模）一种高性价比的液流电池，其工作原理：在充放电过程中，电解液[KOH、K2Zn(OH)4]在液泵推动下不断流动，发生以下反应：Zn+2NiOOH+2H2O+2OH-+2Ni(OH)2
下列说法正确的是
A．充电时，电极B的质量减少
B．放电时，阴离子迁移方向：电极A→电极B
C．充电时，电极B的反应式：NiOOH+e-+H2O=Ni(OH)2+OH-
D．储液罐中的KOH浓度增大时，能量转化形式：化学能→电能
35．（2021·福建厦门市·高三三模）我国研制的碱性锌铁液流电池工作原理如图。下列说法不正确的是
A．充电时，a电极反应式为
B．充电时，b电极区pH增大
C．理论上，每消耗6.5gZn，溶液中将增加0.1
D．采用带负电隔膜可减少充电时产生锌枝晶破坏隔膜
36．（2021·福建高三模拟）近日，南开大学科研团队以KSn合金为负极，以含羧基多壁碳纳米管(MWCNTs-COOH)为正极催化剂构建了可充电K-CO2电池(如图所示)，电池反应为4KSn+3CO2⇌2K2CO3+C+4Sn，其中生成的K2CO3附着在正极上。该成果对改善环境和缓解能源问题具有巨大潜力。下列说法正确的是
A．充电时，阴极反应为2K2CO3+C-4e-=4K++3CO2↑
B．电池每吸收22.4LCO2，电路中转移4mle-
C．放电时，内电路中电流由KSn合金经酯基电解质流向MWCNTs-COOH
D．为了更好的吸收温室气体CO2，可用适当浓度的KOH溶液代替酯基电解质
37．（2021·山东高三三模）有一种清洁、无膜的氯碱工艺，它利用含有保护层的电极()中的Na+的嵌入和脱掉机理，分两步电解生产H2、NaOH和Cl2.其原理如图所示，下列说法错误的是
A．钠离子的嵌入反应是还原反应：
B．电极b和c所连接的直流电源的电极相同
C．第1步结束后，电极必须用水洗涤干净后，再用于第2步
D．第一步中的Na+浓度始终保持不变
38．（2021·山东潍坊市·高三模拟）某光电催化反应器如图所示，M电极是电极是.通过光解水，可由制得异丙醇，下列说法错误的是
A．M极是电池的正极
B．N极的电极反应为
C．M极选用的电化学催化剂对于析氢反应有高选择性
D．生成异丙醇，则有通过合成蛋白质纤维膜
39．（2021·山东济南市·高三二模）用质子导体固体氧化物燃料电池(P—SOFC)脱氢可得丙烯，可实现“烯烃—电力”联产。
下列说法正确的是
A．催化剂促进电能转变为化学能
B．O2-由负极迁移至正极
C．负极上发生的电极反应为C3H8-2e-=C3H6+2H+
D．电池总反应为2C3H8+O2=2C3H6+2H2O
40．（2021·山东青岛市·高三二模）新型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。当闭合时，发生反应为，下列关于该电池说法错误的是
A．当闭合时，出现图示中移动情况
B．放电时正极的电极反应式为
C．可以通过提髙、溶液的酸度来提髙该电池的工作效率
D．若，则中与的个数比为
A．在上述电化学合成过程中只起电解质的作用
B．阳极上的反应式为：+2H++2e-=+H2O
C．制得乙醛酸，理论上外电路中迁移了电子
D．双极膜中间层中的在外电场作用下向铅电极方向迁移
2．（2021·全国高考乙卷真题）沿海电厂采用海水为冷却水，但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率，为解决这一问题，通常在管道口设置一对惰性电极(如图所示)，通入一定的电流。
下列叙述错误的是
A．阳极发生将海水中的氧化生成的反应
B．管道中可以生成氧化灭杀附着生物的
C．阴极生成的应及时通风稀释安全地排入大气
D．阳极表面形成的等积垢需要定期清理
3．（2021·广东高考真题）火星大气中含有大量，一种有参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极，放电时
A．负极上发生还原反应B．在正极上得电子
C．阳离子由正极移向负极D．将电能转化为化学能
4．（2021·广东高考真题）钴()的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。下列说法正确的是
A．工作时，Ⅰ室和Ⅱ室溶液的均增大
B．生成，Ⅰ室溶液质量理论上减少
C．移除两交换膜后，石墨电极上发生的反应不变
D．电解总反应：
5．（2021·河北高考真题）K—O2电池结构如图，a和b为两个电极，其中之一为单质钾片。关于该电池，下列说法错误的是
A．隔膜允许K+通过，不允许O2通过
B．放电时，电流由b电极沿导线流向a电极；充电时，b电极为阳极
C．产生1Ah电量时，生成KO2的质量与消耗O2的质量比值约为2.22
D．用此电池为铅酸蓄电池充电，消耗3.9g钾时，铅酸蓄电池消耗0.9g水
6．（2021·湖南高考真题）锌溴液流电池是一种先进的水溶液电解质电池，广泛应用于再生能源储能和智能电网的备用电源等。三单体串联锌溴液流电池工作原理如图所：
下列说法错误的是
A．放电时，N极为正极
B．放电时，左侧贮液器中的浓度不断减小
C．充电时，M极的电极反应式为
D．隔膜允许阳离子通过，也允许阴离子通过
7．（2021·浙江高考真题）某全固态薄膜锂离子电池截面结构如图所示，电极A为非晶硅薄膜，充电时得电子成为Li嵌入该薄膜材料中；电极B为薄膜；集流体起导电作用。下列说法不正确的是
A．充电时，集流体A与外接电源的负极相连
B．放电时，外电路通过电子时，薄膜电解质损失
C．放电时，电极B为正极，反应可表示为
D．电池总反应可表示为
8．（2021·浙江高考真题）镍镉电池是二次电池，其工作原理示意图如下(L 为小灯泡，K1、K2为开关，a、b为直流电源的两极)。
下列说法不正确的是
A．断开K2、合上K1，镍镉电池能量转化形式：化学能→电能
B．断开K1、合上K2，电极A为阴极，发生还原反应
C．电极B发生氧化反应过程中，溶液中KOH浓度不变
D．镍镉二次电池的总反应式：Cd+ 2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2
1．（2021·黑龙江哈尔滨市·哈尔滨三中高三其他模拟）中国科学院大连化物所的研究团队创新性提出锌碘单液流电池的概念，实现锌碘单液流中电解液的利用率近100%，其原理如图所示。下列说法正确的是
A．放电时A电极反应式为：Zn2++2e-=Zn
B．放电时电解质储罐中离子总浓度减小
C．M为阴离子交换膜，N为阳离子交换膜
D．充电时A极增重65g，C区增加离子数为2NA
【答案】C
【解析】
A．放电时A电极是负极，A极反应式为：Zn-2e-=Zn2+，故A错误；
B．放电时，A区发生反应Zn-2e-=Zn2+，C区Cl-进入A区，所以电解质储罐中离子总浓度增大，故B错误；
C．放电时，C区Cl-进入A区、K+进入B区，所以M为阴离子交换膜，N为阳离子交换膜，故C正确；
D．充电时A极增重65g，A区发生反应Zn2++2e-=Zn，电路中转移2ml电子，根据电荷守恒，2mlCl-自A区进入C区，2mlK+自B区进入C区，C区增加离子数为4NA，故D错误；
选C。
2．（2021·天津高三一模）微生物电化学产甲烷法是将电化学法和生物还原法有机结合，装置如图所示(左侧CH3COO-转化为CO2和H+，右侧CO2和H+转化为CH4)。有关说法正确的是
A．电源a为负极
B．该技术能助力“碳中和”(二氧化碳“零排放”)的战略愿景
C．外电路中每通过lml e-与a相连的电极将产生2.8L CO2
D．b电极的反应为：CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O
【答案】D
【分析】
电解池中，与电源正极相连的电极是阳极，阳极上失去电子发生氧化反应，左侧电极上CH3COO-转化为CO2和H+，发生氧化反应，左侧为阳极，与电源负极相连的电极是阴极，阴极上氧化剂得到电子发生还原反应，右侧CO2和H+转化为CH4；为还原反应，右侧为阴极；
【解析】
A． 据分析，左侧电极为阳极，则电源a为正极，A错误；
B．电化学反应时，电极上电子数守恒，则有左侧 ，右侧有，二氧化碳不能零排放，B错误；
C． 不知道气体是否处于标准状况，则难以计算与a相连的电极将产生的CO2的体积，C错误；
D． 右侧为阴极区，b电极上发生还原反应，结合图示信息可知，电极反应为：CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O，D正确；
答案选D。
3．（2021·天津高三三模）我国化学工作者提出一种利用有机电极(PTO/HQ)和无机电极(MnO2/石墨毡)，在酸性环境中可充电的电池其放电时的工作原理如图所示：
下列说法错误的是
A．放电时，MnO2/石墨毡为正极，发生还原反应
B．充电时，有机电极和外接电源的负极相连
C．放电时，MnO2/石墨毡电极的电极反应式为MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O
D．充电时，有机电极的电极反应式为PTO+4e-+4H2O=HQ+4OH-
【答案】D
【解析】
A．从工作原理图可知，MnO2生成Mn2+，得到了电子，则MnO2/石墨毡为电源正极，发生还原反应，故A正确；
B．充电时，有机电极得到电子，PTO得到电子和H+生成HQ结构，则有机电极和外接电源的负极相连，故B正确；
C．放电时，MnO2/石墨毡电极为电源正极，MnO2的电子被还原成Mn2+，则其电极反应式为MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O，故C正确；
D．充电时，有机电极的电极反应式为PTO+4e-+4H+=HQ，故D错误；
本题答案D。
4．（2021·天津高三一模）近日，南开大学陈军院士团队以KSn合金为负极，以含羧基多壁碳纳米管(MWCNTs—COOH)为正极催化剂构建了可充电K—CO2电池(如图所示)，电池反应为4KSn+3CO22K2CO3+C+4Sn，其中生成的K2CO3附着在正极上。该成果对改善环境和缓解能源问题具有巨大潜力。下列说法正确的是
A．放电时，电子由KSn合金经酯基电解质流向MWCNTs—COOH
B．电池每吸收22.4LCO2，电路中转移4mle-
C．充电时，阳极电极反应式为：C-4e-+2K2CO3=3CO2↑+4K+
D．为了更好的吸收温室气体CO2，可用适当浓度的KOH溶液代替酯基电解质
【答案】C
【解析】
A．放电时，KSn合金作负极，MWCNTs-COOH作正极，在内电路中电流由负极流向正极，选项A错误；
B．气体未指明状况，无法根据体积确定其物质的量，选项B错误；
C．充电时，阳极发生氧化反应，电极反应为C-4e-+2K2CO3=3CO2↑+4K+，选项C正确；
D．若用KOH溶液代替酯基电解质，则KOH会与正极上的MWCNTs-COOH发生反应，因此不能使用KOH溶液代替酯基电解质，选项D错误；
答案选C。
5．（2021·天津高三一模）锌电池具有价格便宜、比能量大、可充电等优点。一种新型锌电池的工作原理如图所示(凝胶中允许离子生成或迁移)。下列说法正确的是
A．放电过程中，向a极迁移
B．充电过程中，b电极反应为：Zn2++2e-=Zn
C．充电时，a电极与电源正极相连
D．放电过程中，转移0.4mle-时，a电极消耗0.4mlH+
【答案】C
【解析】
A．放电过程中，a为正极， b极为负极，溶液中阳离子移向正极，阴离子移向负极，所以放电过程中，向b极迁移，A项错误；
B．充电过程中b电极得到电子发生还原反应，由于在碱性环境中Zn以形式存在，则充电过程中, b电极应为: +2e-=Zn+4OH-，B项错误；
C．由图示可知，充电时，a电极失电子发生氧化反应，即a电极与电源正极相连，C项正确；
D．放电过程中b电极为负极，其电极反应式为Zn+4OH--2e-= ， a极为正极，则其电极反应式为, MnO2+4H++2e-=Mn2+ +2H2O，所以放电过程中，转移0.4mle-时，a电极消耗0.8mlH+，D项错误；
答案选C。
6．（2021·四川德阳市·高三二模）锌铈液流二次电池，放电工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．充电时，b极发生还原反应
B．放电时，溶液中离子由b极向a电极方向移动
C．放电时，电池的总离子反应方程式为Zn+2Ce4+=Zn2++2Ce3+
D．充电时，当a极增重3.25g时，通过交换膜的离子为0.05ml
【答案】C
【分析】
根据图示，充电时a极得电子，发生还原反应，b极失电子，发生氧化反应；放电时，a极为负极，失电子，发生氧化反应，b极为正极，得电子，发生还原反应；
【解析】
A．充电时，b极失电子，为阳极，发生氧化反应，A错误；
B．放电时，a极失电子，b极得电子，为平衡电荷，氢离子由质子交换膜从a到b，故溶液中离子由a电极向b电极方向移动，B错误；
C．根据分析可知a电极Zn被氧化成Zn2+，为负极，b电极Ce4+被还原成Ce3+，为正极，故电池的总离子反应方程式为Zn+2Ce4+=Zn2++2Ce3+，C正确；
D．充电时，a电极发生反应Zn2++2e-=Zn，增重3.25g，即生成0.05mlZn，转移电子为0.1ml，交换膜为质子交换膜，只允许氢离子通过，所以有0.1mlH+通过交换膜以平衡电荷，D错误；
答案选C。
7．（2021·四川达州市·高三二模）磷酸铁锂锂离子电池是目前电动汽车动力电池的主要材料，其特点是放电容量大，价格低廉，无毒性。放电时的反应为：xFePO4+(1-x)LiFePO4+ LixC6= C6+LiFePO4。放电时工作原理如图所示。下列叙述正确的是
A．充电时，Li+通过隔膜向左移动
B．放电时，铜箔所在电极是负极
C．充电时，阳极反应式为：LiFePO4+xe-=xFePO4+(1-x)LiFePO4+xLi+
D．放电时电子由正极经导线、用电器、导线到负极
【答案】A
【分析】
根据放电时原电池的总反应方程式和工作原理图，左侧铝箔上LixC6发生氧化反应，故铝箔做负极，铜箔做正极，充电时铝箔做阴极，铜箔做阳极。
【解析】
A．充电时为电解池，阳离子向阴极移动，故Li+向铝箔移动，向左移动，A正确；
B．放电时为原电池，铜箔做正极，B错误
C．充电时为电解池，阳极失去电子，发生氧化反应，LiFePO4-xLi+-xe-=xFePO4+(1-x)LiFePO4，C错误；
D．放电时为原电池，电子由负极经过导线、用电器、导线到正极，D错误；
故选A。
8．（2021·天津高三二模）一种“全氢电池”的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．电流方向是从吸附层M通过导线到吸附层N
B．放电时，吸附层M发生的电极反应：
C．从右边穿过离子交换膜向左边移动
D．“全氢电池”放电时的总反应式为：
【答案】B
【分析】
由工作原理图可知，左边吸附层M上氢气失电子与氢氧根结合生成水，发生了氧化反应为负极，电极反应是H2-2e-+2OH-═2H2O，右边吸附层N为正极，发生了还原反应，电极反应是2e-+2H+═H2，结合原电池中阳离子移向正极，阴离子移向负极解答该题。
【解析】
A．由工作原理图可知，左边吸附层M为负极，右边吸附层N为正极，则电流方向为从吸附层N通过导线到吸附层M，故A错误；
B．左边吸附层M为负极极，发生了氧化反应，电极反应是H2-2e-+2OH-=2H2O，故B正确；
C．原电池中阳离子移向正极，阴离子移向负极，所以电解质溶液中Na+向右正极移动，故C错误；
D．负极电极反应是H2-2e-+2OH-═2H2O，正极电极反应是2e-+2H+═H2，电池的总反应无氧气参加，故D错误；
故选：B。
8．（2021·山东潍坊市·高三三模）将电化学法和生物还原法有机结合，利用微生物电化学方法生产甲烷，装置如图所示。下列说法错误的是
A．离子交换膜可允许H+通过
B．通电时，电流方向为：a→电子导体→离子导体→电子导体→b
C．阳极的电极反应式为
D．生成0.1mlCH4时阳极室中理论上生成CO2的体积是4.48L(STP)
【答案】C
【分析】
由图示知，左池中CH3COO-在电极上失电子被氧化为CO2，故左池为电解的阳极室，右池为电解的阴极室，电源a为正极，b为负极。
【解析】
A．由图示知，阳极反应产生H+，阴极反应消耗H+，故H+通过交换膜由阳极移向阴极，A正确；
B．这个装置中电子的移动方向为：电源负极(b)→电解阴极，电解阳极→电源正极(a)，故电流方向为：电源正极(a)→外电路(电子导体)→电解质溶液(离子导体，阳极→阴极)→外电路(电子导体)→电源负极(b)，形成闭合回路，B正确；
C．由分析知，左池为阳极，初步确定电极反应为：CH3COO--8e-→2CO2↑，根据图示知可添加H+配平电荷守恒，添加H2O配平元素守恒，得完整方程式为：CH3COO--8e-+2H2O→2CO2↑+7H+，C错误；
D．由图示知，右池生成CO2转化为CH4，根据转移电子关系CH4~8e-，0.1 ml CH4生成转移0.8 ml电子，由C选项知：CO2~4e-，故生成CO2的n(CO2)=，故V(CO2)=0.2 ml×22.4 L/ml=4.48 L，D正确；
故答案选C。
9．（2021·辽宁高三三模）如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．工作一段时间后，生成H2和S2的物质的量之比为2：1
B．净化气中CO2含量明显增加，是电化学膜中的碳被氧化
C．阴极反应式为H2S+2e-=S2-+H2↑
D．b电极为阳极，发生氧化反应
【答案】B
【分析】
由图示可知，该装置为电解池，H2S发生反应生成S2-和H2，可知a电极为阴极，电极反应式为H2S+2e-=S2-+H2↑，则b电极为阳极，S2-在阳极失去电子发生氧化反应生成S2，电极反应式为2 S2--4e-= S2。
【解析】
A．根据得失电子守恒可知，电解池上作一段时间后，转移相同物质的量的电子时，生成H2和S2的物质的量之比为2:1，故A正确；
B．H2S是酸性气体，能够和熔融碳酸盐反应生成CO2，所以净化气中CO2含量明显增加，故B错误；
C．由上述分析可知，阴极的电极反应式为H2S+2e-=S2-+H2↑，故C正确；
D．由上述分析可知，b电极为阳极，阳极上发生的是氧化反应，故D正确；
故选B。
10．（2021·广东广州市·高三三模）中国向世界郑重承诺，努力争取2060年前完成“碳中和”。一种微生物电解池(MEC)既可以处理有机废水，又有助于降低碳排放，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A．a电极为MEC的阳极
B．MEC工作时，质子将从a电极室向b电极室迁移
C．b电极的电极反应式为CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O
D．a电极室产生的CO2与b电极室消耗的CO2相等
【答案】D
【分析】
电极a上有机质转化为CO2，发生氧化反应，所以a为阳极，电极b上CO2转化为CH4，发生还原反应，所以b为阴极。
【解析】
A．电极a上有机质转化为CO2，发生氧化反应，所以a为阳极，A正确；
B．工作时为电解池，电解池中阳离子由阳极向阴极迁移，所以质子将从a电极室向b电极室迁移，B正确；
C．电极b上CO2得电子被还原，结合迁移过来的氢离子生成CH4和H2O，根据电子守恒和元素守恒可得电极反应式为CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O，C正确；
D．有机质中C元素的化合价不一定和甲烷中C元素的化合价相同，所以a电极室产生的CO2与b电极室消耗的CO2不一定相等，D错误；
综上所述答案为D。
11．（2021·江西新余市·高三二模）一种流体电解海水提锂的工作原理如下图所示，中间室辅助电极材料具有选择性电化学吸附/脱出锂离子功能。工作过程可分为两步，第一步为选择性吸附锂，第二步为释放锂，通过以上两步连续的电解过程，锂离子最终以LiOH的形式被浓缩到阴极室。下列说法中错误的是
A．第一步接通电源1选择性提取锂：第二步接通电源2释放锂
B．释放锂过程中，中间室材料应接电源负极，发生的电极反应式为
C．中间室两侧的离子交换膜选用阳离子交换膜
D．当阴极室得到4.8gLiOH时，理论上阳极室产生1.12L气体(标准状态下)
12．（2021·辽宁沈阳市·沈阳二中高三月考）目前，光电催化反应器(PEC)可以有效的进行能源的转换和储存，一种PEC装置如图所示，通过光解水可由CO2制得主要产物异丙醇。下列说法中错误的是
A．该装置的能量来源为光能
B．光催化剂电极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+
C．每生成60g异丙醇，电路中转移电子数目一定为18NA
D．H+从光催化剂电极一侧向左移动
13．（2021·辽宁沈阳市·沈阳二中高三月考）中山大学化学科研团队首次将CsPbBr3纳米晶锚定在氨基化RGO包覆的α-Fe2O3(α-Fe2O3/Amine-RGO/CsPbBr3)，构筑Z-Scheme异质结光催化剂，可有效降低电荷复合，促进电荷分离，从而提升光催化性能。光催化还原CO2和氧化H2O的反应路径如图。下列说法正确的是
A．α-Fe2O3表面发生了还原反应
B．该光催化转化反应可以消除温室效应
C．“CsPbBr3纳米晶”表面上CO2转化为CH4的电极反应式为CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O
D．该催化转化的总反应涉及到极性共价键、非极性共价键的断裂和形成
14．（2021·河南高三三模）目前，某研究团队对基催化剂光催化还原转化为燃料甲醇(原理如图所示)进行研究，取得了大成果。下列说法正确的是
A．CB极的电势低于VB极的电势
B．CB极发生的反应是
C．光照下基产生电子
D．总反应式为
15．（2021·浙江高三三模）常温常压下用氮氧化铬纳米颗粒()电催化氮气还原合成氨的工作原理如图1所示，氨气生成速率、电流利用率与电压的关系如图2.下列说法不正确的是
A．电极为阳极，发生氧化反应
B．该电催化装置的总反应为：2N2+6H2O4NH3+3O2
C．当产生标准状况下时，通过质子交换膜的数目为
D．其他条件相同，用电解比电解在相同时间内产生的多
16．（2021·辽宁高三模拟）某种利用垃圾渗透液实现发电装置示意图如图所示，当该装置工作时，下列说法正确的是
A．Y为该电池的负极，发生氧化反应
B．电路中流过7.5ml电子时，共产生的体积为
C．整套装置在高温下发电效果更佳
D．X极发生的电极反应式为，周围pH减小
17．（2021·山东高三模拟）某电动汽车的锂离子电池的正极材料为层状的LiFePO4、负极材料为新型材料石墨烯(LixC6)，电解液为LiClO4的丙烯碳酸酯溶液，在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱出；放电时，Li+从负极脱嵌，经过电解质溶液和离子交换膜嵌入正极；充电时则相反；其工作原理如图所示。下列叙述正确的是
A．充电时，电极a与电源正极连接，电极b与电源负极连接
B．电池充电时，阳极的电极反应为LiFePO4+xe−=Li1-xFePO4+xLi+
C．电池工作时，负极材料质量减少1.4g，转移0.4ml电子
D．充电时，阴极发生氧化反应，电极反应为xLi++xe−+C6=LixC6
18．（2021·辽宁葫芦岛市·高三二模）如图为拟通过甲装置除去污水中的乙酸钠和对氯苯酚，同时利用此装置产生的电能进行粗铜的精炼。下列说法不正确的是
A．X极为阴极，发生还原反应
B．当电路中有0.2ml电子通过时，Y极质量可能减少3.2g
C．A极的电极反应式：+e-=+Cl-
D．工作时，B极附近液体pH值减小
19．（2021·四川成都市·石室中学高三三模）科学家研发出一种新系统，通过“溶解”水中的二氧化碳，以触发电化学反应，该装置可有效减少碳的排放，其工作原理如图所示。下列有关说法中不正确的是
A．系统工作时，a极为电源负极，电子从a极流出
B．系统工作时，将电能转化成化学能
C．系统工作时，b极区可能会析出固体
D．系统工作时，b极区的电极反应式为2CO2+2H2O+2e-=2+H2
20．（2021·黑龙江哈尔滨市·哈九中高三二模）一种电化学“大气固碳”电池工作原理如图所示。该电池充电时，通过催化剂的选择性控制，只有Li2CO3发生氧化，释放出CO2和O2。下列说法正确的是
A．该电池放电时的正极反应为2Li－2e－＋CO＝Li2CO3
B．图中Li＋的移动方向是充电时的移动方向
C．充电时阳极发生的反应为C＋2Li2CO3－4e－＝3CO2＋4Li＋
D．该电池每放、充4ml电子一次，理论上能固定1mlCO2
21．（2021·山东济宁市·高三二模）环氧乙烷是重要的有机合成原料，2020年《Science》报道科研人员研发了一种将乙烯高效转化为环氧乙烷的电化学合成方法。反应在KCl电解液的流动池中进行，工作原理如图。电解结束后，将阴阳极电解液输出混合，便可生成环氧乙烷。下列说法错误的是
A．整个过程中，氯离子浓度一直不变
B．离子交换膜应为阴离子交换膜
C．泡沫镍电极为阳极，连接电源正极
D．当生成0.5 ml环氧乙烷时，阴极区溶液质量减少36.5 g
22．（2021·福建南平市·高三二模）利用微生物燃料电池处理氨氮废水原理如图。下列叙述正确的是
A．微生物燃料电池工作时外电路的电流方向为
B．极的电极反应式：
C．理论上参与反应的和的物质的量之比为
D．移去质子交换膜，可提高厌氧微生物电极的性能
23．（2021·江西高三二模）双极膜是一种复合膜，在直流电场的作用下，复合层间的H2O解离成H+和OH-，并实现定向移动。该技术对淡水缺乏的地区有重大的意义，下图利用双极膜组合电解法模拟海水淡化，下列说法正确的是
A．Y极接电源的正极
B．电路中通过0.1ml电子时，则NaCl溶液质量减少5.85g
C．OH-移向双极膜的右侧
D．X极的电极反应式为：4OH-+4e-=O2↑+2H2O
24．（2021·北京高三一模）研究发现，在酸性乙醇燃料电池中加入硝酸，可使电池持续大电流放电，其工作原理如下图所示。下列说法不正确的是
A．加入HNO3降低了正极反应的活化能
B．电池工作时正极区溶液的pH降低
C．当有反应时，有被还原
D．负极反应为
25．（2021·山东日照市·高三三模）包覆纳米硅复合材料(GS-Si)的可充电石墨烯电池工作原理如图所示。放电时，GS-Si包覆石墨烯电极上的物质变化为：C6Li→C6Li1-x；多元含锂过渡金属氧化物电极上的物质变化为：Li1-xMO2→LiMO2，下列说法错误的是
A．放电时，胶状聚合物电解质和固体电解质的作用均为传导离子，构成闭合回路
B．若放电前两个电极质量相等，转移0.1ml电子后两个电极质量相差0.7g
C．充电时，与正极连接的电极反应为LiMO2-xe-=Lil-xMO2+xLi+
D．为保护电池，GS-Si包覆石墨烯的电极反应不能进行至C6Li-e-=C6+Li+
26．（2021·广东汕头市·高三二模）2021年3月5日，李克强总理在国务院政府报告中指出，扎实做好碳达峰、碳中和各项工作。科研工作者通过开发新型催化剂，利用太阳能电池将工业排放的CO2转化为CO，实现节能减排的目标。如图所示，下列有关说法正确的是
A．N极为阴极
B．离子交换膜为阴离子交换膜
C．阳极的电极反应式为CO2+2e-+2H+=CO+H2O
D．理论上该装置在工作时，H3PO4与KH2PO4缓冲溶液的pH保持不变
27．（2021·陕西西安市·高三二模）对氨基苯甲酸()是一种用途广泛的化工产品和医药中间体，以对硝基苯甲酸()为原料，采用电解法合成对氨基苯甲酸的装置如图。下列说法中不正确的是
A．铅合金与电源负极相连
B．阴极的主要电极反应式为+6e-+6H+→+2H2O
C．每转移1 mle-时，阳极电解质溶液的质量减少9 g
D．反应一段时间后阳极区pH不变
28．（2021·河北石家庄市·高三二模）我国科学家报道了如图所示的可充电Na—Zn双离子电池体系。下列说法正确的是
A．充电时，a为电源正极
B．充电时，Na+从正极中脱出进入溶液
C．放电时，负极附近溶液的碱性增强
D．放电时，正极反应式为Na0.6MnO2+xe-=Na0.6-xMnO2+xNa+
29．（2021·河南郑州市·高三三模）中国科学院唐永炳团队设计的新型铝一石墨双离子电池，工作原理如图，其放、充电的反应为：AlLi+Cx(PF6)LiPF6+xC+Al，下列说法正确的是
A．放电时锂离子向负极移动
B．充电时阳极反应为Al-3e-=Al3+
C．该电池负极和正极的铝均未参与电极放电
D．该电池可用LiPF6水溶液做电解质溶液
30．（2021·浙江杭州市·高三三模）某课外研究小组设计了一款可充电电池，在两惰性电极(多孔碳棒)上加装两个玻璃罩，装置如图所示。先关闭K1，打开K2，工作一段时间后，再打开K1，关闭K2。下列说法不正确的是
A．打开K1，关闭K2时，Na+向B极迁移
B．该装置电解过程总反应方程式为：2H2O2H2+O2
C．电极A发生还原反应过程中，A区域碱性增强
D．关闭K1，打开K2，转移2ml电子，左池增重44g
31．（2021·四川绵阳市·高三三模）我国电动汽车产业发展迅猛，多种车型采用三元锂电池，该电池放电时工作原理如图所示。下列说法错误的是
A．无论充电或放电，A极电势均低于B极
B．充电时，外电路中流过0.1ml电子，A极质量减少0.7g
C．放电时，正极反应为Li1-aNixCyMnzO2＋aLi＋＋ae-=LiNixCyMnzO2
D．失去活性锂元素的三元正极材料可采用化学方法再生，实现循环利用
32．（2021·四川成都市·高三三模）锂空气电池因其比能量非常高，具有广阔应用前景。下图是两种不同的锂空气(Li-O2)电池，下列分析错误的是
A．放电时图1中电流从a电极经电解液流回b电极
B．放电时，两种电池负极反应式均为：Li-e-=Li+
C．转移相同电子，两种电池正极产物的物质的量相同
D．两种不同的锂空气电池比能量不同
33．（2021·山东滨州市·高三二模）科学家利用垃圾渗透液研发出新型环保电池，实现发电、环保二位一体化结合的装置如图。
当该装置工作时，下列说法正确的是
A．盐桥中K+向X极移动，Cl-向Y极移动
B．电路中流过3.75 ml电子时，产生N2的体积为22.4 L(标准状况)
C．电流由X极沿导线流向Y极
D．Y极反应式为2+10e-+12H+=N2↑+6H2O
34．（2021·四川内江市·高三三模）一种高性价比的液流电池，其工作原理：在充放电过程中，电解液[KOH、K2Zn(OH)4]在液泵推动下不断流动，发生以下反应：Zn+2NiOOH+2H2O+2OH-+2Ni(OH)2
下列说法正确的是
A．充电时，电极B的质量减少
B．放电时，阴离子迁移方向：电极A→电极B
C．充电时，电极B的反应式：NiOOH+e-+H2O=Ni(OH)2+OH-
D．储液罐中的KOH浓度增大时，能量转化形式：化学能→电能
35．（2021·福建厦门市·高三三模）我国研制的碱性锌铁液流电池工作原理如图。下列说法不正确的是
A．充电时，a电极反应式为
B．充电时，b电极区pH增大
C．理论上，每消耗6.5gZn，溶液中将增加0.1
D．采用带负电隔膜可减少充电时产生锌枝晶破坏隔膜
36．（2021·福建高三模拟）近日，南开大学科研团队以KSn合金为负极，以含羧基多壁碳纳米管(MWCNTs-COOH)为正极催化剂构建了可充电K-CO2电池(如图所示)，电池反应为4KSn+3CO2⇌2K2CO3+C+4Sn，其中生成的K2CO3附着在正极上。该成果对改善环境和缓解能源问题具有巨大潜力。下列说法正确的是
A．充电时，阴极反应为2K2CO3+C-4e-=4K++3CO2↑
B．电池每吸收22.4LCO2，电路中转移4mle-
C．放电时，内电路中电流由KSn合金经酯基电解质流向MWCNTs-COOH
D．为了更好的吸收温室气体CO2，可用适当浓度的KOH溶液代替酯基电解质
37．（2021·山东高三三模）有一种清洁、无膜的氯碱工艺，它利用含有保护层的电极()中的Na+的嵌入和脱掉机理，分两步电解生产H2、NaOH和Cl2.其原理如图所示，下列说法错误的是
A．钠离子的嵌入反应是还原反应：
B．电极b和c所连接的直流电源的电极相同
C．第1步结束后，电极必须用水洗涤干净后，再用于第2步
D．第一步中的Na+浓度始终保持不变
38．（2021·山东潍坊市·高三模拟）某光电催化反应器如图所示，M电极是电极是.通过光解水，可由制得异丙醇，下列说法错误的是
A．M极是电池的正极
B．N极的电极反应为
C．M极选用的电化学催化剂对于析氢反应有高选择性
D．生成异丙醇，则有通过合成蛋白质纤维膜
39．（2021·山东济南市·高三二模）用质子导体固体氧化物燃料电池(P—SOFC)脱氢可得丙烯，可实现“烯烃—电力”联产。
下列说法正确的是
A．催化剂促进电能转变为化学能
B．O2-由负极迁移至正极
C．负极上发生的电极反应为C3H8-2e-=C3H6+2H+
D．电池总反应为2C3H8+O2=2C3H6+2H2O
40．（2021·山东青岛市·高三二模）新型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。当闭合时，发生反应为，下列关于该电池说法错误的是
A．当闭合时，出现图示中移动情况
B．放电时正极的电极反应式为
C．可以通过提髙、溶液的酸度来提髙该电池的工作效率
D．若，则中与的个数比为
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