《2025年5年高考3年模拟高中化学必修第二册苏教版》

6.(2025 河北保定期中)固体氧化物电池的工作原理如图所示。该电池用辛烷$( C_8 H_{18} ) $作燃料,电池中间部分的固体氧化物可传递$ O^{2 -} $,下列说法正确的是 (D)


A.电池工作时,氧气发生氧化反应
B.正极的电极反应式为$ O_2 + 2 H_2 O + 4 e^- = 4 OH^- $
C.电子由 b 电极经外电路流向 a 电极
D.电池的总反应为$2 C_8 H_{18} + 25 O_2 = 16 CO_2 + 18 H_2 O $

答案： 6.D 通入氧气的b电极为正极，O₂发生还原反应，A错误；电解质为固体氧化物，可以传递O²⁻，故正极反应式为O₂+4e⁻=2O²⁻，B错误；通入辛烷(C₈H₁₈)的a电极为负极，电子由a电极经外电路流向b电极，C错误。

7.(2024 广西钦州月考)一种水煤气(主要成分为 CO 和$ H_2 $)燃料电池的工作原理如图所示。

下列说法正确的是 (D)

A.若电池的能量利用率为$90\% $,则通入$224 L $水煤气[$n( CO) : n( H_2) = 1 : 1 $]时,电路中转移$9 mol $电子
B.固体超强酸中的$ H^+ $在放电时向正极移动,正极反应式为$ O_2 + 4 H^+ - 4 e^- = 2 H_2 O $
C.电路中通过$4 mol $电子,正极消耗标准状况下$22.4 L $空气
D.负极反应式为$ H_2 - 2 e^- = 2 H^+ $、$ CO - 2 e^- + H_2 O = CO_2 + 2 H^+ $

答案： 7.D 没有明确是否为标准状况，224L水煤气的物质的量不一定是10mol，不能计算电路中转移电子的物质的量，A错误；电池工作时，阳离子向正极移动，放电时固体超强酸中H⁺向正极移动，正极反应式为4H⁺+O₂+4e⁻=2H₂O，B错误；由正极反应式可知，电路中通过4mol电子时，正极消耗标准状况下22.4LO₂，C错误；负极H₂和CO失电子发生氧化反应，电极反应式为H₂-2e⁻=2H⁺、CO-2e⁻+H₂O=CO₂+2H⁺，D正确。

8.(2025 山东潍坊外国语学校质量检测)热电厂尾气经处理得到较纯的$ SO_2 $,$ SO_2 $可用于生产硫酸,其工作原理如图所示。电池工作时,下列说法不正确的是 (D)


A.电极 b 附近溶液 pH 变大
B.溶液中$ H^+ $由 a 极区向 b 极区迁移
C.电极 a 的电极反应式为$ SO_2 - 2 e^- + 2 H_2 O = 4 H^+ + SO_4^{2-} $
D.一段时间后,a 极消耗的$ SO_2 $与 b 极消耗的$ O_2 $物质的量相等

答案： 8.D 该装置为原电池，由图可知，硫元素化合价升高，SO₂失电子，故a极为负极，b极为正极。电极b上氧气得电子，发生还原反应，电极反应式为O₂+4H⁺+4e⁻=2H₂O，b极附近溶液pH变大，A正确；电极b为正极，溶液中H⁺由a区向b区迁移，B正确；电极a为负极，SO₂失去电子，被氧化为SO₄²⁻，电极反应式为2H₂O+SO₂-2e⁻=SO₄²⁻+4H⁺，C正确；电池总反应为2H₂O+2SO₂+O₂=2H₂SO₄，故一段时间后，a极消耗的SO₂与b极消耗的O₂物质的量之比为2:1，D错误。