2022年新高考化学时事热点情境化考题---电化学专题（解析版）

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2022 年新高考化学时事热点情境化考题

-------电化学专题

1．一种 3D 打印机的柔性电池以碳纳米管作电极材料，以吸收 ZnSO4溶液的有机高聚物为固态电解质，其电池

结构如图 1所示，图 2是有机高聚物的结构片段。其电池总反应为：

；下列说法不正确的是

A．吸收 ZnSO4溶液的有机高聚物固态电解质中离子可自由移动

B．充电时，SO 向阴极移动

C．放电时，含有锌膜的碳纳米管纤维作电池负极

D．放电时，电极的正极反应为：MnO2+e-+H2O=MnOOH+OH-

【答案】B

【详解】A．内电路通过离子的移动导电，所以吸收 ZnSO4溶液的有机高聚物固态电解质中离子可自由移动，

故A正确；

B．充电时，阴离子移向阳极，SO 向阳极移动，故 B错误；

C．根据总反应式，放电时，锌的化合价升高，含有锌膜的碳纳米管纤维作电池负极，故 C正确；

D．放电时，MnO2中Mn 元素的化合价降低生成 MnOOH，所以电极的正极反应为 MnO2+e-+H2O=MnOOH+OH

-，故 D正确；

2．《Science》杂志报道了王浩天教授团队发明的制取 H2O2的绿色方法，原理如图所示(已知：H2O2H+

+HO ，Ka=2.4×10-12)。下列说法正确的是

A．X膜为阴离子交换膜 B．每生成 1molH2O2外电路通过 4mole—

C．催化剂可加快单位时间内反应中电子的转移数目 D．a极上发生还原反应

【答案】C

【详解】A．由分析可知，X膜应为阳离子交换膜，允许氢离子通过，故 A错误；

B．由分析可知，反应总方程式为 H2+ O2= H2O2，由方程式可知，生成 1mol 过氧化氢，外电路通过 2mol 电子，

故B错误；

C．催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，使单位时间内反应中电子的转移数目加快，故 C正确；

D．由分析可知，通入氢气的 a极为原电池的负极，氢气在负极失去电子发生氧化反应生成氢离子，故 D错误；

3．我国《政府工作报告》首次写入“推动充电、加氢等设施的建设”。如图是一种新型“全氢电池”，能量

效率可达。下列说法不正确的是

A．该装置将化学能转化为电能

B．离子交换膜不允许和通过

C．吸附层为负极，电极反应式为

D．电池总反应为

【答案】C

【详解】A．“全氢电池”工作时是原电池反应，能量变化是将化学能转化为电能，故 A 正确；

B．由工作原理图可知，左边溶液为碱性，右边溶液为酸性，所以离子交换膜可阻止左边的碱性溶液和右边的

酸性溶液发生中和，因此该离子交换膜不能允许 H+和 OH－通过，故 B 正确；

C．根据氢气的进出方向可知，氢气在吸附层 A 上发生氧化反应，化合价由 0 价变成+1 价，吸附层 A 为负极，电

极反应为：H2-2e-+2OH-═2H2O，故 C 错误；

D．根据 C 的分析可知，右边吸附层 B 为正极，发生了还原反应，正极电极反应是 2H++2e-═H2↑，左边吸附层 A

为负极，发生了氧化反应，电极反应是 H2-2e-+2OH-═2H2O，因此总反应为：H++OH-=H2O，故 D 正确；

4．世界首款石墨烯锂离子电池产品已发布，可在-30℃-80℃环境下工作，电池循环寿命高达 3500 次左右，充

电效率是普通充电产品的 24 倍。它是利用锂离子能在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性制作的一

种新型二次电池。其工作原理如图所示，

电池反应式为。

下列关于该电池的说法不正确的是

A．充电时，移向石墨烯

B．充电时，转移电子理论上阴极材料质量增加3.5g

C．放电时，极发生的电极反应为

D．对废旧的该电池进行“放电处理”，让从石墨烯中脱出有利于回收

【答案】C

【详解】A．根据得到放电时石墨烯为负极，则充电时，石墨烯为阴极，

移向阴极(石墨烯)，故 A正确；

B．充电时，移向阴极(石墨烯)，电极反应式为，转移电子理论上阴极材料质

量增加0.5mol×7 g∙mol−1＝3.5g，故 B正确；

C．放电时，正极(极)发生的电极反应为，故 C错误；

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