《2026年学易优高考二轮总复习化学》

1. (2025·广东珠海一模)我国科研人员制备了一种镁海水溶解氧电池,以镁合金为负极,碳纤维刷电极为正极,海水为电解液。适合用于海洋灯塔供电和钢制灯塔防腐蚀等。下列说法不正确的是 (D)

A.镁电极 Mg 化合价升高发生氧化反应
B.电池工作时,海水中的$ Na^+ $向正极移动
C.正极的电极反应式为:$ O_2 + 4e^- + 2H_2O \xlongequal{} 4OH^- $
D.若用牺牲阳极法进行灯塔防腐蚀,灯塔应作为负极

答案： 1.D 镁合金为负极，发生氧化反应，Mg元素化合价升高，A正确；原电池中，阳离子向着正极移动，即海水中的$Na^{+}$向正极移动，B正确；碳纤维刷电极为正极，氧气发生还原反应，电极反应式：$O_{2}+4e^{-}+2H_{2}O=4OH^{-}$，C正确；牺牲阳极法进行灯塔防腐蚀，灯塔应作为正极，D错误；答案选D。

2. (2023·广东卷)负载有 Pt 和 Ag 的活性炭,可选择性去除$ Cl^- $实现废酸的纯化,其工作原理如图。下列说法正确的是 (B)


A.Ag 作原电池正极
B.电子由 Ag 经活性炭流向 Pt
C.Pt 表面发生的电极反应:$ O_2 + 2H_2O + 4e^- \xlongequal{} 4OH^- $
D.每消耗标准状况下 11.2 L 的$ O_2 $,最多去除 1 mol$ Cl^- $

答案： 2.B 由题图分析可知，Ag为负极，A错误；电子由负极Ag经活性炭流向正极Pt，B正确；溶液为酸性，故正极Pt表面发生的电极反应式为$O_{2}+4H^{+}+4e^{-}=2H_{2}O$，C错误；每消耗标准状况下11.2L的$O_{2}$，转移2mol电子，故最多去除2mol$Cl^{-}$，D错误。

3. (2025·河南二模)海南大学杨金霖/田新龙团队以 MXene 作为负极,AgCl/CuCl/FeOCl 作为正极,首次报道了一种基于天然海水电解液的可充电氯离子电池。其工作原理如图所示,是基于 MXene 负极与氯离子之间的共价相互作用以及 AgCl/CuCl/FeOCl 正极与氯离子发生的转换反应。下列叙述正确的是 (D)


A.放电时,$ Cl^- $向 a 极迁移
B.充电时,b 极与电源正极连接
C.放电时,b 极发生还原反应
D.放电时,a 极的电极反应式之一是$ AgCl + e^- \xlongequal{} Ag + Cl^- $

答案： 3.D 由题意可知，放电时a极为原电池的正极，b极为负极，充电时，与直流电源正极相连的a极为阳极，与直流电源负极相连的b极为阴极。由分析可知，放电时a极为原电池的正极，b极为负极，则氯离子向b极迁移，故A错误；由分析可知，充电时，与直流电源负极相连的b极为阴极，故B错误；由分析可知，放电时b极为负极，氯离子在负极失去电子发生氧化反应生成氯气，故C错误；由分析可知，放电时a极为原电池的正极，AgCl或CuCl或FeOCl在正极得到电子发生还原反应被还原，电极反应式之一是$AgCl+e^{-}=Ag+Cl^{-}$，故D正确；故选D。

4. (2024·河北卷)我国科技工作者设计了如图所示的可充电 Mg$ - $CO$_2$电池,以 Mg(TFSI)$_2$为电解质,电解液中加入 1,3 - 丙二胺(PDA)以捕获 CO$_2$,使放电时 CO$_2$还原产物为 MgC$_2$O$_4$。该设计克服了 MgCO$_3$导电性差和释放 CO$_2$能力差的障碍,同时改善了 Mg$^{2+}$的溶剂化环境,提高了电池充放电循环性能。

下列说法错误的是 (C)

A.放电时,电池总反应为$ 2CO_2 + Mg \xlongequal{} MgC_2O_4 $
B.充电时,多孔碳纳米管电极与电源正极连接
C.充电时,电子由 Mg 电极流向阳极,Mg$^{2+}$向阴极迁移
D.放电时,每转移 1 mol 电子,理论上可转化 1 molCO$_2$

答案： 4.C 由上述分析知，放电时，电池的总反应为：$2CO_{2}+Mg=MgC_{2}O_{4}$，A正确；充电时多孔碳纳米管电极作阳极，与电源正极相连，B正确；充电时，Mg电极作阴极，电子由阳极经外电路流向Mg电极，C错误；放电时，$CO_{2}$中C由+4价降为+3价，故

5. (2025·贵阳白云区二模)微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。利用某微生物燃料电池去除 10 L 工业废水(含 120.2 g 尿素)中的尿素[CO(NH$_2$)$_2$],以期达到排放标准(≤10 mg·L$^{-1}$),工作原理如图所示。下列说法正确的是 (C)


A.该电池可以在高温条件下工作
B.电子从甲流出,经外电路流向乙
C.乙电极的反应为$ CO(NH_2)_2 + H_2O - 6e^- \xlongequal{} CO_2\uparrow + N_2\uparrow + 6H^+ $
D.消耗 67.2 L 氧气(标准状况)时,废水可排放

答案： 5.C 微生物中蛋白质在高温下会变性，失去生理活性，所以电池不可以在高温条件下工作，A错误；由题图知，甲电极上$O_{2}$发生还原反应生成$H_{2}O$，乙电极上尿素$[CO(NH_{2})_{2}]$发生氧化反应生成$N_{2}$和$CO_{2}$，则乙电极为负极，甲电极为正极，电子从乙流出，经外电路流向甲，B错误；乙电极上电极反应式为$CO(NH_{2})_{2}+H_{2}O-6e^{-}=CO_{2}\uparrow+N_{2}\uparrow+6H^{+}$，C正确；标准状况下，67.2L氧气为$\frac{67.2L}{22.4L· mol^{-1}}=3mol$，该电池总化学方程式为$2CO(NH_{2})_{2}+3O_{2}=2CO_{2}+2N_{2}+4H_{2}O$，根据计量关系，则反应的尿素为2mol，剩余尿素的质量为$120.2g-2mol×60g· mol^{-1}=0.2g$，废水中尿素的含量为$0.02g· L^{-1}=20mg· L^{-1}$，未达到排放标准，D错误。

6. (2024·安徽卷)我国学者研发出一种新型水系锌电池,其示意图如下。该电池分别以 Zn - TCPP(局部结构如标注框内所示)形成的稳定超分子材料和 Zn 为电极,以 ZnSO$_4$和 KI 混合液为电解质溶液。下列说法错误的是 (C)


A.标注框内所示结构中存在共价键和配位键
B.电池总反应为:$ I_3^- + Zn \xlongequal[充电]{放电} Zn^{2+} + 3I^- $
C.充电时,阴极被还原的 Zn$^{2+}$主要来自 Zn - TCPP
D.放电时,消耗 0.65 g Zn,理论上转移 0.02 mol 电子

答案： 6.C 标注框内Zn和N之间存在配位键，N和C、C和C、C和H之间存在共价键，A项正确；放电时Zn为负极，电极反应式为$Zn-2e^{-}=Zn^{2+}$，Zn-TCPP为正极，电极反应式为$I_{3}^{-}+2e^{-}=3I^{-}$，则电池总反应为$Zn+I_{3}^{-}\overset{放电}{\underset{充电}{=}}Zn^{2+}+3I^{-}$，B项正确；充电时Zn为阴极，阴极电极反应式为$Zn^{2+}+2e^{-}=Zn$，$Zn^{2+}$来自电解质溶液，C项错误；根据放电时负极电极反应式：$Zn-2e^{-}=Zn^{2+}$知，消耗0.65gZn，即0.01molZn，理论上转移0.02mol电子，D项正确。