从巩固到提高高考化学二轮微专题28 原电池与电极反应

从巩固到提高高考化学二轮微专题28 原电池与电极反应
教材科目：化学
试卷分类：高考阶段
文件类型：.doc
发布时间：2026-05-01
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以下为试卷部分试题预览

1. 单选题

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我国科研人员将单独脱除 $\text{[math]}$ 的反应与 $\text{[math]}$ 的制备反应相结合，实现协同转化。

①单独制备 $\text{[math]}$ ： $\text{[math]}$ ，不能自发进行。

②单独脱除 $\text{[math]}$ ： $\text{[math]}$ ，能自发进行协同转化装置如下图(在电场作用下，双极膜中间层的 $\text{[math]}$ 解离为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，并向两极迁移)。

下列分析错误的是（）

A . 反应②释放的能量可以用于反应① B . 产生 $\text{[math]}$ 的电极反应： $\text{[math]}$ C . 反应过程中不需补加稀 $\text{[math]}$ D . 协同转化总反应： $\text{[math]}$

2. 单选题

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储量丰富、成本低的新型电池系统引起了科学家的广泛关注。由于K⁺能够可逆地嵌入/脱嵌石墨电极，开发了基于钾离子电解液(KPF₆)的新型双碳电池[碳微球(C)为正极材料，膨胀石墨( $\text{[math]}$ )为负极材料]，充电时总反应为： $\text{[math]}$ +xK⁺+xC+ $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ +xC(PF₆)，如图所示。下列叙述错误的是（）

A . 放电时，K⁺在电解液中由A极向B极迁移但并未嵌入碳微球中 B . 充电时，B极的电极反应式为xC(PF₆)+xe^-=xC+ $\text{[math]}$ C . 放电时，每转移0.2mol电子时，电解液增重36.8g D . 充放电过程中， $\text{[math]}$ 在碳微球电极上可逆地嵌入/脱嵌

3. 综合题

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大气污染物主要有氮的氧化物NO_x和硫的氧化物SO₂等。请回答下列问题：

（1） NO₂有较强的氧化性，能将SO₂氧化成SO₃ ，自身被还原为NO。已知下列两反应过程中能量变化如图1、图2所示，则NO₂氧化SO₂生成SO₃(g)的热化学方程式为。若上述反应过程中正反应的活化能E_a=112.2 kJ·mol^-1 ，则逆反应的活化能E_b= kJ·mol^-1。
（2）研究发现，NO_x是雾霾的主要成分之一，NH₃催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。已知：4NH₃(g) + 6NO(g) $\text{[math]}$ 5N₂(g)+6H₂O(g) ΔH=﹣1810kJ·mol^-1 ，相同条件下，在2 L恒容密闭容器中，选用不同的催化剂，上述反应产生N₂的物质的量随时间变化如图3所示。
①在A、B、C三种催化剂的作用下，清除氮氧化物反应的活化能分别表示为E_a(A)、E_a(B)、E_a(C) ，根据图3曲线，判断三种催化剂条件下，活化能由小到大的顺序为。
②在氨气足量时，反应在催化剂A的作用下，经过相同时间，测得脱氮率随反应温度的变化情况如图4所示，据图可知，在相同的时间内，温度对脱氮率的影响是，其可能的原因是(已知A、B催化剂在此温度范围内不失效)。
（3） NO和CO均为汽车尾气的成分，在催化转换器中二者可发生反应减少尾气污染。已知：2NO(g) +2CO(g) $\text{[math]}$ N₂(g) +2CO₂(g) ΔH ＜0. 若一定温度下，向恒容容器中通入等物质的量的NO和CO气体，测得容器中压强随时间的变化关系如下表所示：
t/ min
0
1
2
3
4
5
p/kPa
400
370
346
330
320
320
假设反应在恒定温度和标准压强下进行，则 $\text{[math]}$ = (标准平衡常数 $\text{[math]}$ ，其中 $\text{[math]}$ 为标准压强(1 ×10⁵ Pa)， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，为各组分的平衡分压，如 $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ ·p_总， p_总为平衡总压， $\text{[math]}$ 为平衡系统中NO的物质的量分数)。
（4）用电化学原理可以减少SO₂排放，其装置如图5所示。H₂O₂从口进入，右侧电极的电极反应式为，若电路中通过2mol电子时，负极区n(H₂SO₄)=。

4. 单选题	详细信息
下列消毒剂的有效成分属于盐的是（） A . 高锰酸钾溶液 B . 过氧乙酸溶液 C . 双氧水 D . 医用酒精

5. 单选题

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氢氧熔融碳酸盐燃料电池是一种高温电池，具有效率高、无污染、燃料多样、余热利用价值高等优点，电池的工作原理如图所示。下列有关说法正确的是（）

A . 该电池在常温下也能正常工作 B . H₂通入负极，发生还原反应 C . 正极反应式为O₂+ 2CO₂+4e^- =2 $\text{[math]}$ D . 电池工作时，外电路中流过2 mol电子，消耗22.4L H₂

6. 综合题

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由于油价飙升、能源多样化和能源供应安全需求，以及全球环境问题，使天然气成为一种全球性的能源，也使氢气被视为未来的能源媒介。国际上最为有效的制氢工艺是甲烷水蒸气重整反应，涉及的主要反应如下：

反应I：CH₄(g)+ H₂O(g) $\text{[math]}$ CO(g) +3H₂(g) △H₁=+206 kJ·mol^-1

反应II：CH₄(g)+ 2H₂O(g) $\text{[math]}$ CO₂(g)+4H₂(g) △H₂=+165 kJ·mol^-1

反应III：CO(g)+ H₂O(g) $\text{[math]}$ CO₂(g)+H₂(g) △H₃

回答下列问题：

（1） △H₃=。已知 $\text{[math]}$ (R、C为常数)，反应I、II、III的平衡常数与温度T的变化关系如图甲所示，其中表示反应II的是曲线(填标号)。
（2）不同压强下，将甲烷和水蒸气按照物质的量之比为1：3的比例投料，测得平衡状态下某物质随温度的变化如图乙所示。图中纵坐标可以表示(填“CH₄转化率”或“CO₂物质的量分数”)，压强p₁、p₂、p₃由大到小的顺序是。
（3）一定条件下，向恒容容器中以物质的量之比为1：3的比例投入甲烷和水蒸气，达到平衡时，甲烷和水蒸气的转化率分别是80%和40%，则H₂的物质的量分数x(H₂)= $\text{[math]}$ ，反应III以物质的量分数表示的平衡常数K_x=。 (可用分数表示)
（4）一种高性能甲烷燃料电池的工作原理如图丙所示，使用特定催化剂只发生反应I，以熔融碳酸盐(MCO₃)为电解质，燃料电池负极的电极反应式为。

7. 单选题

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$\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的半衰期很短，自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下： $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A . X的中子数为2 B . X、Y互为同位素 C . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 可用作示踪原子研究化学反应历程 D . 自然界不存在 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 分子是因其化学键不稳定

8. 综合题

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工业上以氟磷灰石[ $\text{[math]}$ ，含 $\text{[math]}$ 等杂质]为原料生产磷酸和石膏，工艺流程如下：

回答下列问题：

（1）酸解时有 $\text{[math]}$ 产生。氢氟酸与 $\text{[math]}$ 反应生成二元强酸 $\text{[math]}$ ，离子方程式为。
（2）部分盐的溶度积常数见下表。精制Ⅰ中，按物质的量之比 $\text{[math]}$ 加入 $\text{[math]}$ 脱氟，充分反应后， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；再分批加入一定量的 $\text{[math]}$ ，首先转化为沉淀的离子是。

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$
（3） $\text{[math]}$ 浓度(以 $\text{[math]}$ 计)在一定范围时，石膏存在形式与温度、 $\text{[math]}$ 浓度(以 $\text{[math]}$ 计)的关系如图甲所示。酸解后，在所得 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为45的混合体系中，石膏存在形式为(填化学式)；洗涤时使用一定浓度的硫酸溶液而不使用水，原因是，回收利用洗涤液X的操作单元是；一定温度下，石膏存在形式与溶液中 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的关系如图乙所示，下列条件能实现酸解所得石膏结晶转化的是(填标号)。

A． $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ B． $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$

C． $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ D． $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$

9. 单选题	详细信息
磷酰三叠氮是一种高能分子，结构简式为 $\text{[math]}$ 。下列关于该分子的说法正确的是（） A . 为非极性分子 B . 立体构型为正四面体形 C . 加热条件下会分解并放出 $\text{[math]}$ D . 分解产物 $\text{[math]}$ 的电子式为 $\text{[math]}$