第五章化学反应与能量章末综合检测（实战演练）-【高考引领教学】2023届高考化学一轮针对性复习方案（全国通用）（解析版）

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第五章　化学反应与能量章末综合检测

一、选择题（每小题只有一个正确选项，共 14×3=42 分）

1.我国科学家最近发明了一种 Zn-PbO2二次电池,电解质分别为 K2SO4,、H2SO4,和 KOH 中的一

种,由 M 和 N 两种离子交换膜隔开,形成 a、b、c 三个电解质溶液区域,结构示意图如图

所示，下列说法不正确的是（）

A.电池放电时,电子由 Zn 电极经导线流入 PbO2电极

B.充电时,PbO2电极的电极反应式为 PbSO4+2H2O-2e-═PbO2+4H++SO42-

C.电池放电后 b 区域的电解质溶液浓度增大

D.阳离子交换膜为图中的 N 膜,可允许 K 通过

【答案】D

【解析】A 项：放电时,Zn 电极为负极,PbO2电极为正极,电子由负极(Zn)经导线流入正极

PbO2,A 项正确;

B 项：充电时,PbO2电极的电极反应式为 PbSO4+2H2O-2e═PbO2+4H++SO42-,B 项正确;

C 项：a 区域的电解质为 KOH,b 区域的电解质为 K2SO4,c 区域的电解质为 H2SO4,M 膜是阳离子

交换膜,放电时允许 K+由 a 通向 b,N 膜是阴离子交换膜,放电时允许 SO42-由 c 通向 b,b 中

的电解质 K2SO4的浓度增大，C 项正确,

D 项：,M 膜是阳离子交换膜,N 膜是阴离子交换膜,D 项错误。

2．（宁夏中卫市 2022 届高三下学期 5 月联考）科学家对具有广泛应用前景的新型 Li CO−2

电化学储能系统研究发现，用碳化钼（Mo2C）作 Li 极催化剂时 CO2的放电产物为

Li2C2O4，装置如图所示。若用 Au 和多孔碳作 Li 极催化剂，则产物为 Li2CO3和 C。下列

说法正确的是（）。

A．该电池最好选用 Li2C2O4水溶液作为电解质溶液

B．用 Mo2C 作催化剂时，负极每消耗 7gLi，正极消耗 11.2LCO2

C．用 Au 作催化剂时 CO2放电的电极反应式为 4Li++4e−+3CO2＝2Li2CO3+C

D．生成等物质的量 Li2C2O4和 Li2CO3消耗 CO2的量相同，电路中转移电子数相同

【答案】C

【解析】A 项：由于 2Li+2H2O＝2LiOH+H2↑，故该电池不能选用 Li2C2O4水溶液作为电解质

溶液，A 错误；

B 项：用 Mo2C 作催化剂时，发生的总反应为：2Li+2CO2＝Li2C2O4，故负极每消耗 7gLi，消

耗 1molCO2，故正极消耗标准状况下 1mol×22.4L/mol＝22.4LCO2，且未告知气体是否在

标准状况下，无法计算气体的体积，B 错误；

C 项：用 Au 作催化剂时，产物为 Li2CO3和 C，故 CO2放电的电极反应式为 4Li++4e−+3CO2＝

2Li2CO3+C，C 正确；

D 项：有反应方程式可知，2Li+2CO2＝Li2C2O4，4Li+3CO2＝2Li2CO3+C 可知，生成等物质的量

Li2C2O4和 Li2CO3消耗 CO2的量不相同，电路中转移电子数相同，D 错误。

3．（2021 届高三湖北十一校第二次联考）我国某科研机构设计如图装置，利用 K2Cr2O7实

现含苯酚废水的有效处理，处理后的废水毒性降低且不引入其它杂质。一段时间后，中

间室中 NaCl 溶液的浓度减小。下列说法中错误的是（）。

A．工作时，N 极附近溶液 pH 升高

B．工作时，每转移 3mol 电子，N 极室和 M 极室质量变化相差 65g

C．a 为阳离子交换膜，b 为阴离子交换膜

D．N 电极反应式为 Cr2O72－+6e－+7H2O＝2Cr（OH）3↓+8OH－

【答案】B

【解析】A 项：本题考查原电池的反应原理、电极反应等电化学知识。放电过程中，M 极电

极反应为 C6H5OH－28e－+11H2O＝6CO2↑+28H+，N 极电极反应为 Cr2O72－+6e－+7H2O＝

2Cr（OH）3↓+8OH－，M 极 PH 升高；A 正确

B 项：由于该装置的目的是对废水进行有效处理，生成的 H+应迁移到中间室，a 为阳离子交

换膜，生成的 OH－应迁移到中间室，与H+反应生成 H2O，使NaCl 溶液浓度降低，b 为阴

离子交换膜。每转移 3mol 电子，M 极室减少3molH+和9/14molCO2，共31.3g，N 极室减

少4molOH－，共 68g，因此 N 极室和 M 极室质量变化相差36.7g，B 错误。

C 项：a 为阳离子交换膜，b 为阴离子交换膜。C 正确。

D 项：N 电极反应式为 Cr2O72－+6e－+7H2O＝2Cr（OH）3↓+8OH－；D 正确。

4．（2021·全国高考乙卷试题）沿海电厂采用海水为冷却水，但在排水管中生物的附着和

滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率，为解决这一问题，通常在管道口设置一对惰性

电极(如图所示)，通入一定的电流。

下列叙述错误的是

A．阳极发生将海水中的氧化生成的反应

B．管道中可以生成氧化灭杀附着生物的

C．阴极生成的应及时通风稀释安全地排入大气

D．阳极表面形成的等积垢需要定期清理

【答案】D

【解析】海水中除了水，还含有大量的 Na+、Cl-、Mg2+等，根据题干信息可知，装置的原理

是利用惰性电极电解海水，阳极区溶液中的 Cl-会优先失电子生成 Cl2，阴极区 H2O优先

得电子生成 H2和 OH-，结合海水成分及电解产物分析解答。

A．根据分析可知，阳极区海水中的 Cl-会优先失去电子生成 Cl2，发生氧化反应，A 正确；

B．设置的装置为电解池原理，根据分析知，阳极区生成的 Cl2与阴极区生成的 OH-在管道

中会发生反应生成 NaCl、NaClO 和 H2O，其中 NaClO 具有强氧化性，可氧化灭杀附着的

生物，B 正确；

C．因为 H2是易燃性气体，所以阳极区生成的 H2需及时通风稀释，安全地排入大气，以排

除安全隐患，C 正确；

D．阴极的电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，会使海水中的 Mg2+沉淀积垢，所以阴极表面

会形成 Mg(OH)2等积垢需定期清理，D 错误。

故选 D。

5．（山东新高考 2021 届高三第二次模拟）蔥醌（AQDS）是一种具有氧化还原活性的廉价

有机分子，蔥醌/碘化铵液流可充电电池（如图）以其环保、价廉、稳定等优点被研究

及广泛应用。充电时，AQDS 转化为 AQDS（NH4）2。下列说法错误的是（）。

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