三年高考(2023~2025)高考化学真题分类汇编专题07电化学及其应用(解析版)

章节:高考化学一轮复习 日期: 类别:试卷 教材:全国通用

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2.(2025·云南卷)是优良的固态电解质材料,取代部分后产生空位,可提升传导性能。取代后材料的晶胞结构示意图(未画出)及其作为电解质的电池装置如下。下列说法错误的是

 

A.每个晶胞中个数为12

B.该晶胞在yz平面的投影为

C.取代后,该电解质的化学式为

D.若只有发生迁移,外电路转移的电子数与通过截面MNPQ的数目相等

【答案】C

【详解】A.由晶胞结构可知,Sc原子分布在晶胞的8个棱心和4个面心,由均摊法算出其原子个数为,由晶体的化学式可知,O原子的个数是Sc的4倍,因此,每个晶胞中O2-个数为12,A正确;

B.由晶胞结构可知,该晶胞在yz平面的投影就是其前视图,B正确;

C.Ce4+ 取代La3+后,Li+数目减小并产生空位,因此,根据化合价的代数和为0可知,取代后该电解质的化学式为,C错误;

D.Li+与电子所带的电荷数目相同,只是电性不同,原电池中内电路和外电路通过的电量相等,因此,若只有Li+发生迁移,外电路转移的电子数与通过截面MNPQ的Li+数目相等,D正确;

综上所述,本题选C。

3.(2025·广东卷)某理论研究认为:燃料电池(图b)的电极Ⅰ和Ⅱ上所发生反应的催化机理示意图分别如图a和图c,其中获得第一个电子的过程最慢。由此可知,理论上

 

A.负极反应的催化剂是ⅰ

B.图a中,ⅰ到ⅱ过程的活化能一定最低

C.电池工作过程中,负极室的溶液质量保持不变

D.相同时间内,电极Ⅰ和电极Ⅱ上的催化循环完成次数相同

【答案】C

【分析】该燃料电池为氢氧燃料电池,由图可知该原电池的电解质溶液为酸性,氢气发生氧化反应,做负极,电极方程式为:;氧气发生还原反应,做正极,电极方程式为:。

【详解】A.由分析可知,氧气发生还原反应,做正极,正极反应的催化剂是ⅰ,A错误;

B.图a中,ⅰ到ⅱ过程为获得第一个电子的过程,根据题中信息,获得第一个电子的过程最慢,则ⅰ到ⅱ过程的活化能一定最高,B错误;

C.氢气发生氧化反应,做负极,电极方程式为:,同时,反应负极每失去1个电子,就会有一个H+通过质子交换膜进入正极室,故电池工作过程中,负极室的溶液质量保持不变,C正确;

D.由图a、c可知,氧气催化循环一次需要转移4个电子,氢气催化循环一次需要转移2个电子,相同时间内,电极Ⅰ和电极Ⅱ上的催化循环完成次数不相同,D错误;

故选C。

4.(2025·重庆卷)下图为AgCl-Sb二次电池的放电过程示意图如图所示。

 

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