《2025年5年高考3年模拟高中化学全一册人教B版》

1.(2024安徽淮北一模,12,改编)利用废旧锂电池中的LiMn₂O₄制备MnO₂的装置如图所示，其中滤布的作用是阻挡固体颗粒，但离子可以自由通过。电解过程中体积的变化忽略不计。下列说法错误的是（ ）

A.电极A为阴极
B.电极B发生的反应为Mn²⁺ - 2e⁻ + 2H₂O = MnO₂↓ + 4H⁺
C.电解一段时间后溶液中Mn²⁺的浓度减小
D.电解结束后，可通过调节溶液pH除去Mn²⁺

答案： 1 C 题给装置有外接电源，属于电解池；根据电极 B 上$Mn^{2 + }\to MnO_{2}$[发生氧化反应]，可知电极 B 为阳极，电极 A 为阴极，结合电解质性质可得电极 B 上的反应为$Mn^{2 + } - 2e^{-} + 2H_{2}O\xlongequal{\;\;}MnO_{2}\downarrow + 4H^{+}$，A、B 项正确；电极 A 上的反应为$LiMn_{2}O_{4} + 3e^{-} + 8H^{+}\xlongequal{\;\;}Li^{+} + 2Mn^{2 + } + 4H_{2}O$，则电解的总反应方程式为$2LiMn_{2}O_{4} + 4H^{+}\xlongequal{电解}2Li^{+} + Mn^{2 + } + 3MnO_{2} + 2H_{2}O$，则溶液中$Mn^{2 + }$浓度增大，C 项错误；根据 C 项以及$Mn(OH)_{2}$是白色沉淀，可知调节溶液 pH 可除去$Mn^{2 + }$，D 项正确。

2.(2024河北唐山一模,13)电解苯酚的乙腈(CH₃CN)水溶液可在电极上直接合成扑热息痛，电极材料均为石墨。下列说法错误的是（ ）

A.电极d为阴极
B.装置工作时，乙室溶液pH增大
C.电极c的电极反应式为
D.合成1 mol扑热息痛，理论上甲室质量增加96 g

答案： 2 D 题给装置由两池构成，则其中一池为电解池，另一池为原电池。结合题图以及题给信息[电解苯酚的乙腈水溶液]可知右侧装置为电解池，左侧装置为原电池。由$SO_{4}^{2 - }$的迁移方向，可确定电极 a 为负极，电极 b 为正极，则电极 c 为阳极，电极 d 为阴极，A 项正确。装置工作时，乙室发生反应$H_{2}O_{2} + 2e^{-} + 2H^{+}\xlongequal{\;\;}2H_{2}O$，消耗了$H^{+}$，则溶液 pH 增大，B 项正确。电极 c 为阳极，发生氧化反应，电极反应式为$C_{6}H_{5}OH + CH_{3}CN + H_{2}O - 2e^{-}\to HO - C_{6}H_{4} - NH - CO - CH_{3} + 2H^{+}$，C 项正确。电极 a 为负极，电极反应式为$H_{2}O_{2} - 2e^{-} + 2OH^{-}\xlongequal{\;\;}2H_{2}O + O_{2}\uparrow$，合成 1 mol 扑热息痛需要转移 2 mol $e^{-}$，理论上同时有 1 mol $SO_{4}^{2 - }$由乙室转入甲室，则甲室质量增加 1 mol×96 g/mol - 1 mol×32 g/mol = 64 g，D 项错误。

3.(2024广东省一模,5)钇稳定氧化锆浓差电池可用于测定待测环境中氧气的含量，在冶金、能源等领域应用广泛。其原理是利用空气与待测环境中氧气的浓度差对电压的影响，某工作状态如图所示。该电池工作时，下列说法不正确的是（ ）

A.电极A为正极
B.O²⁻由电极A向电极B迁移
C.电极B发生的反应为2O²⁻ - 4e⁻ = O₂↑
D.理论上，电解质中O²⁻的总物质的量会增加

答案： 3 D 结合题图，$O_{2}$在测量侧生成，则在测量侧发生氧化反应，电极 B 为负极，电极 A 为正极，A 项正确。原电池中阴离子向负极迁移，则$O^{2 - }$由电极 A 向电极 B 迁移，B 项正确。电极 B 为负极，电极反应为$2O^{2 - } - 4e^{-}\xlongequal{\;\;}O_{2}\uparrow$，C 项正确。电池总反应为$O_{2}\xlongequal{\;\;}O_{2}$，则理论上电解质中的$O^{2 - }$的量不变，D 项不正确。

4.(2024九省联考安徽卷,11)我国学者研制了一种锌基电极，与涂覆氢氧化镍的镍基电极组成可充电电池，其示意图如下。放电时，Zn转化为2ZnCO₃·3Zn(OH)₂。下列说法错误的是（ ）

A.放电时，正极反应为Ni(OH)₂ + 2e⁻ = Ni + 2OH⁻
B.放电时，若外电路有0.2 mol电子转移，则有0.1 mol Zn²⁺向正极迁移
C.充电时，a为外接电源负极
D.充电时，阴极反应为2ZnCO₃·3Zn(OH)₂ + 10e⁻ = 5Zn + 2CO₃²⁻ + 6OH⁻

答案： 4 B 放电时，Zn 转化为$2ZnCO_{3}\cdot 3Zn(OH)_{2}$，可知锌基电极为负极，电极反应式为$5Zn + 2CO_{3}^{2 - } + 6OH^{-} - 10e^{-}\xlongequal{\;\;}2ZnCO_{3}\cdot 3Zn(OH)_{2}$；镍基电极为正极，电极反应式为$Ni(OH)_{2} + 2e^{-}\xlongequal{\;\;}Ni + 2OH^{-}$，A 项正确、B 项错误；可充电电池中，充电时，原电池负极连接电源负极，则 a 为外接电源负极，C 项正确；根据放电时的负极反应，可知充电时的阴极反应为$2ZnCO_{3}\cdot 3Zn(OH)_{2} + 10e^{-}\xlongequal{\;\;}5Zn + 2CO_{3}^{2 - } + 6OH^{-}$，D 项正确。