《2025年5年高考3年模拟高中化学全一册人教B版》

1.(2024江西九江十校第二次联考，10)科学家研制出了一种薄如纸片，可剪裁、能折叠的轻型“纸电池”。将经过特殊工艺加工后的电极材料涂在纸上，就可形成效率比普通锂电池效率高10倍的“纸电池”。其电池总反应为$Zn + 2MnO_{2} + H_{2}O = ZnO + 2MnO(OH)$。下列有关说法正确的是 （ ）
A.电池的正极反应式为$2MnO_{2} + 2H^{+} + 2e^{-} = 2MnO(OH)$
B.涂在纸上的电极材料是Zn和$MnO_{2}$
C.每生成1 mol $MnO(OH)$，电池中转移$2N_{A}$个电子
D.电池中$MnO(OH)$既是氧化产物又是还原产物

答案： B 根据电池总反应$Zn + 2MnO_{2} + H_{2}O \xlongequal{\;\;} ZnO + 2MnO(OH)$可知，反应中$Zn$作原电池的负极，电极反应式为$Zn - 2e^{-} + 2OH^{-} \xlongequal{\;\;} ZnO + H_{2}O$；$MnO_{2}$被还原，作原电池的正极，电极反应式为$MnO_{2} + e^{-} + H_{2}O \xlongequal{\;\;} MnO(OH) + OH^{-}$[注意介质环境对生成物的影响]，A项错误，B项正确；由$MnO_{2} + e^{-} + H_{2}O \xlongequal{\;\;} MnO(OH) + OH^{-}$可知，每生成$1\ mol\ MnO(OH)$转移$1\ mol$电子，电池中转移$N_{A}$个电子，C项错误。$MnO(OH)$仅是还原产物，D项错误。

2.(2024广东湛江一模，6)下图是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹起、流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测。下列说法正确的是 （ ）

A.电子由$O_{2}$通入的Pt电极流出
B.$H^{+}$通过质子交换膜从负极流向正极
C.每消耗22.4 L $O_{2}$，会产生1 mol醋酸
D.左侧Pt电极表面发生反应：$CH_{3}CH_{2}OH + 2e^{-} = CH_{3}COOH + 2H^{+}$

答案： B 电池的总反应为$CH_{3}CH_{2}OH + O_{2} \xlongequal{\;\;} CH_{3}COOH + H_{2}O$。在燃料电池中，通入$O_{2}$的一极为正极，则通入$O_{2}$的$Pt$电极为电池正极[电子从负极流出，流入正极]，正极反应式为$O_{2} + 4e^{-} + 4H^{+} \xlongequal{\;\;} 2H_{2}O$，A项错误；将总反应式减去正极反应式可得负极(左侧$Pt$)的电极反应式为$CH_{3}CH_{2}OH - 4e^{-} + H_{2}O \xlongequal{\;\;} 4H^{+} + CH_{3}COOH$，为保证电荷守恒，需要$H^{+}$通过质子交换膜从负极流向正极，B项正确，D项错误[负极上发生氧化反应，失去电子，可直接判断D项错误]；未指明标准状况，$O_{2}$的物质的量无法计算，C项错误。

3.(2024辽宁部分重点中学协作体模拟，7)盐酸羟胺($NH_{2}OH·HCl$)可用作合成抗癌药，其化学性质类似$NH_{4}Cl$。工业上制备盐酸羟胺的装置及含Fe的催化电极反应机理如图。下列说法正确的是 （ ）


A.电子从含Fe的催化电极流出沿导线流入Pt电极
B.电池工作一段时间后，正极区溶液的pH减小
C.电池工作时，当有标准状况下3.36 L $H_{2}$参与反应，左室溶液质量增加3.3 g
D.A为$H^{+}$和$e^{-}$，B为$NH_{3}OH^{+}$

答案： C 根据电池装置图和题中信息可知，在含$Fe$的催化电极上$NO$发生还原反应生成$NH_{2}OH\cdot HCl$，则含$Fe$的催化电极为正极，是电子流入的极，电极反应为$NO + 3e^{-} + HCl + 3H^{+} \xlongequal{\;\;} NH_{2}OH\cdot HCl$；电池的负极反应为$H_{2} - 2e^{-} \xlongequal{\;\;} 2H^{+}$，为保持溶液呈电中性，负极生成的$H^{+}$通过交换膜进入正极，正极溶液中的$H^{+}$浓度不变，则其$pH$保持不变，同时可得左室增加的质量为$NO$的质量和右室迁移过来的$H^{+}$的质量之和。通过以上分析可知A、B项错误；C项中根据$H_{2}$的量可得转移电子的量为$0.3\ mol$，则左室增加的质量为$0.1\ mol\ NO$和$3\ mol\ H^{+}$的质量和，为$3.0\ g + 0.3\ g = 3.3\ g$，正确；根据历程图，结合质量守恒，可知A为$H^{+}$，D项错误。

4.(2024湖北八市3月联考，12，改编)工业上采用电化学方法实现反应$CO(g) + H_{2}O(g)\stackrel{一定条件}{⇌}CO_{2}(g) + H_{2}(g)$，装置如图所示。同温同压下，相同时间内，若进口I处$n(CO):n(H_{2}O)=a:b$，出口I处气体体积为进口I处的m倍。

下列说法正确的是 （ ）
A.固体电解质可采用氧离子导体
B.电极p是外电源的负极
C.CO的转化率为$\frac{(1 - m)(a + b)}{a}$
D.阴极的电极反应式为$2H_{2}O + 2e^{-} = H_{2}\uparrow + 2OH^{-}$

答案： C 电解时，$CO$和$H_{2}O$均从阳极进入，阳极上$CO$转化为$CO_{2}$；但$H_{2}$要在阴极产生，则阳极产生$CO_{2}$的同时产生$H^{+}$，则阳极的电极反应式为$CO + H_{2}O - 2e^{-} \xlongequal{\;\;} CO_{2} + 2H^{+}$；$H^{+}$要在阴极放电，电极反应式为$2H^{+} + 2e^{-} \xlongequal{\;\;} H_{2}\uparrow$，则需要通过质子导体[固体电解质采用质子导体]，故A、D项错误；左侧电极(阳极)上$CO$转化为$CO_{2}$，则$p$为外电源的正极，B项错误；设进口Ⅰ处$CO$和$H_{2}O$分别为$a\ mol$和$b\ mol$，$CO$的转化率为$x$，根据阳极的电极反应式可知出口Ⅰ处气体的物质的量之和为$(a - ax + b - ax + ax)\ mol$，则$(a - ax + b - ax + ax) = m(a + b)$，则$x = \frac{(1 - m)(a + b)}{a}$，C项正确。