2024全国高考真题化学汇编：原电池

2024全国高考真题化学汇编
原电池
一、单选题 1．（2024甘肃高考真题）化学与生活息息相关，下列对应关系错误的是
D ．D
2．（2024全国高考真题）一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示，通过CuO 催化消耗血糖发电，从而控制血糖浓度。

当传感器检测到血糖浓度高于标准，电池启动。

血糖浓度下降至标准，电池停止工作。

(血糖浓度以葡萄糖浓度计)
电池工作时，下列叙述错误的是
A ．电池总反应为6126261272C H O O 2C H O +=
B ．b 电极上CuO 通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)相互转变起催化作用
C ．消耗18mg 葡萄糖，理论上a 电极有0.4mmol 电子流入
D ．两电极间血液中的Na +在电场驱动下的迁移方向为b→a 二、多选题 3．（2024山东高考真题）由下列事实或现象能得出相应结论的是
24N O 为基元反应，将盛有棕色变浅
三、解答题 4．（2024江苏高考真题）贵金属银应用广泛。

Ag 与稀3HNO 制得3AgNO ，常用于循环处理高氯废水。

(1)沉淀Cl -。

在高氯水样中加入24K CrO 使24CrO -浓度约为31510mol L --⨯⋅，当滴加3AgNO 溶液至开始产生
24Ag CrO 沉淀(忽略滴加过程的体积增加)，此时溶液中Cl -浓度约为 1mol L -⋅。

[已知：
()10sp K AgCl 1.810-=⨯，()12sp 24K Ag CrO 2.010-=⨯]
(2)还原AgCl 。

在AgCl 沉淀中埋入铁圈并压实，加入足量10.5mol L -⋅盐酸后静置，充分反应得到Ag 。

Ⅱ铁将AgCl 转化为单质Ag 的化学方程式为 。

Ⅱ不与铁圈直接接触的AgCl 也能转化为Ag 的原因是 。

Ⅱ为判断AgCl 是否完全转化，补充完整实验方案：取出铁圈，搅拌均匀，取少量混合物过滤， [实验中必须使用的试剂和设备：稀3HNO 、3AgNO 溶液，通风设备]
(3)Ag 的抗菌性能。

纳米Ag 表面能产生+Ag 杀死细菌(如图所示)，其抗菌性能受溶解氧浓度影响。

Ⅱ纳米Ag 溶解产生+Ag 的离子方程式为 。

Ⅱ实验表明溶解氧浓度过高，纳米Ag 的抗菌性能下降，主要原因是 。

5．（2024上海高考真题）已知：2+3233
Ca +2HCO CaCO +H CO -
Ⅱ+23
3HCO H +CO -
-
Ⅱ322+3Ca +CO CaCO -
Ⅱ+
23
3HCO +H
H CO -
(1)以下能判断总反应达到平衡状态的是_______。

A ．钙离子浓度保持不变 B ．
()
()
3
2-3
c HCO c CO -
保持不变
C ．()()2+
3v Ca
=v CaCO 正逆
D ．()()233v H CO :v HCO =2:1-
正逆
(2)pH 增大有利于珊瑚的形成，请解释原因 。

(3)已知23H CO 的-7-11-9+-9-1
al a2sp 3K =4.210,K =5.610,K (CaCO )=2.810c(H )=8.410mol L ⨯⨯⨯⨯⋅，，
()
()-4-1323c HCO =110mol L ,c H CO -
⨯⋅为 。

当()2+c Ca = -1mol L ⋅时，开始产生3CaCO 沉淀。

(4)根据如图，写出电极a 的电极反应式 。

(5)关于上述电化学反应过程，描述正确的是_______。

A ．该装置实现电能转化为化学能 B ．电极b 是负极
C ．电子从电极a 经过负载到电极b 再经过水体回到电极a
D ．每()2n 1mol CH O 参与反应时，转移4mol 电子
(6)解释在溶液中氧气的浓度变大后，为何有利于()2n CH O 的除去，但不利于硝酸根的除去。

。

参考答案
1．D
【详解】A ．次氯酸钠有强氧化性，从而可以做漂白剂，用于衣物漂白，A 正确； B ．氢气是可燃气体，具有可燃性，能被氧气氧化，可以制作燃料电池，B 正确； C ．聚乳酸具有生物可降解性，无毒，是高分子化合物，可以制作一次性餐具，C 正确； D ．活性炭有吸附性，能够有效吸附空气中的有害气体、去除异味，但无法分解甲醛，D 错误； 故本题选D 。

2．C
【分析】由题中信息可知，b 电极为负极，发生反应22Cu O 2e 2OH 2CuO H O --
-+=+，然后再发生
612661272C H O 2CuO C H O Cu O +=+；a 电极为正极，发生反应22O 4e 2H O 4OH --++=，在这个过程中发生的总反应为6126261272C H O O 2C H O +=。

【详解】A ．由题中信息可知，当电池开始工作时，a 电极为电池正极，血液中的2O 在a 电极上得电子生
成OH -，电极反应式为22O 4e 2H O 4OH --
++=；b 电极为电池负极， 2Cu O 在b 电极上失电子转化成
CuO ，电极反应式为22Cu O 2e 2OH 2CuO H O ---+=+，然后葡萄糖被CuO 氧化为葡萄糖酸，CuO 被还原为2Cu O ，则电池总反应为6126261272C H O O 2C H O +=，A 正确；
B ．b 电极上CuO 将葡萄糖被CuO 氧化为葡萄糖酸后被还原为2Cu O ，2Cu O 在b 电极上失电子转化成CuO ，在这个过程中CuO 的质量和化学性质保持不变，因此，CuO 通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)相互转变起催化作用，B 正确；
C ．根据反应6126261272C H O O 2C H O +=可知，61261mol C H O 参加反应时转移2 mol 电子，612618mg C H O 的物质的量为0.1 mmol ，则消耗18 mg 葡萄糖时，理论上a 电极有0.2 mmol 电子流入，C 错误；
D ．原电池中阳离子从负极移向正极迁移，故Na +迁移方向为b→a ，D 正确。

综上所述，本题选C 。

3．AB
【详解】A ．向酸性KMnO 4溶液中加入草酸，紫色褪去说明KMnO 4被还原成无色Mn 2+，则草酸具有还原性，A 项符合题意；
B ．铅蓄电池放电时正极反应为PbO 2+2e -+2-4SO +4H +=PbSO 4+2H 2O 、负极反应为Pb-2e -+2-
4SO =PbSO 4，正负极质量都增加，充电时阳极反应为PbSO 4+2H 2O-2e -= PbO 2+2-4SO +4H +、阴极反应为PbSO 4+2e -= Pb+2-4SO ，阴、阳极质量都减小，B 项符合题意；
C ．向等物质的量浓度的NaCl 、Na 2CrO 4混合溶液中滴加AgNO 3溶液，先生成AgCl 白色沉淀，说明先达到AgCl 的K sp ，但由于AgCl 、Ag 2CrO 4的类型不相同，不能得出K sp (AgCl) ＜K sp (Ag 2CrO 4)，事实上K sp (AgCl) ＞K sp (Ag 2CrO 4)，C 项不符合题意；
D ．将盛有NO 2的密闭烧瓶浸入冷水，红棕色变浅，说明降低温度平衡向正反应方向移动，正反应为放热反应，根据∆H =正反应的活化能－逆反应的活化能＜0知，正反应的活化能小于逆反应的活化能，D 项不
符合题意； 答案选AB 。

4．(1)6910-⨯
(2) 32Fe AgCl+2HCl FeCl Ag+H +=+↑ 形成了以Fe 为负极，AgCl 为正极，盐酸为电解质溶液的原电池，正极AgCl 得到电子，电极反应式为AgCl e Ag Cl --+=+，生成Ag 洗涤，向最后一次洗涤液中滴加硝酸银溶液，确保氯离子洗净，开启通风设备，向滤渣中加入足量稀HNO 3，搅拌，若固体完全溶解，则AgCl 完全转化，若固体未完全溶解，则AgCl 未完全转化
(3) +224Ag O 4H 4Ag 2H O +++=+ 纳米Ag 与氧气生成Ag 2O ，使得Ag +浓度下降 【详解】（1）24CrO -
浓度约为31510mol L --⨯⋅，当滴加3AgNO 溶液至开始产生24Ag CrO 沉淀，此时
(
)
5c Ag 210mol/L +
-=⨯，()
()()
10sp 65K AgCl 1.810c Cl =
mol/L=910mol/L 210c Ag --
--+
⎛⎫⨯=⨯ ⎪⨯⎝⎭
； （2）Ⅱ在足量10.5mol L -⋅盐酸中静置，铁将AgCl 转化为单质Ag ，反应的化学方程式为：32Fe AgCl+2HCl FeCl Ag+H +=+↑；
Ⅱ不与铁圈直接接触的AgCl 也能转化为Ag ，是因为形成了以Fe 为负极，AgCl 为正极，盐酸为电解质溶液的原电池，正极AgCl 得到电子，电极反应式为AgCl e Ag Cl --+=+，生成Ag ；
Ⅱ判断AgCl 是否完全转化，即检验混合物中是否含有AgCl ，若AgCl 完全转化，则剩余固体全部为银，可完全溶于稀硝酸，若AgCl 未完全转化，剩余AgCl 不能溶于稀硝酸，则可用稀硝酸检验，稀硝酸参与反应可能会产生氮氧化物，反应需在通风设备中进行，反应后的溶液中存在氯离子，若未将滤渣洗净，氯离子会干扰实验，所以首先需要检验氯离子是否洗净，实验方案为：取出铁圈，搅拌均匀，取少量混合物过滤，洗涤，向最后一次洗涤液中滴加AgNO 3溶液，确保氯离子洗净，打开通风设备，向洗涤干净的滤渣中加入足量稀HNO 3，搅拌，若固体完全溶解，则AgCl 完全转化，若固体未完全溶解，则AgCl 未完全转化；
（3）Ⅱ纳米Ag 溶解时被氧化为Ag +，离子方程式为：+224Ag O 4H 4Ag 2H O +
++=+；
Ⅱ溶解氧浓度过高，纳米Ag 与氧气生成Ag 2O ，使得Ag +浓度下降，抗菌性能下降。

5．(1)AB
(2)pH 越大，即c （H +）越小，促进+23
3H CO H HCO -
+的平衡正向移动，即()
3c HCO -增大，方程式
2+3233
Ca +2HCO CaCO +H CO -
平衡正向移动，有利于生成CaCO 3；
(3) 6210mol/L -⨯ 4.2×10-3
(4)+
3222NO 10e 12H N 6H O --++=↑+
(5)B
(6)氧气浓度变大后，O 2在正极放电，使得硝酸根的去除率减小，等物质的量的O 2得电子的数目大于
3NO -，使得转移电子数增大，有机物的去除率增大
【详解】（1）A ．钙离子浓度保持不变，说明此时v v =正逆，反应达到平衡，A 符合题意； B ．反应Ⅱ中()()
()
+233
c H c CO K c HCO
-
-
=
，即
()
()
()+32-3
c HCO c H K
c CO
-
=
，K 只与温度有关，
()
()
32-3
c HCO c CO
-
保持不变，即()
+
c H
保持不变，说明此时v v =正逆，反应达到平衡，B 符合题意；
C ．CaCO 3为固体，其浓度为常数，一般不用固体来表示化学反应速率，C 不符合题意；
D ．不同物质表示正逆反应速率，且之比不等于化学计量数之比，说明正反应速率不等于逆反应速率，反应未达到平衡状态，D 不符合题意； 故选AB ；
（2）pH 越大，即c （H +）越小，促进+23
3H CO H HCO -
+的平衡正向移动，即()
3c HCO -增大，方程式
2+3233
Ca +2HCO CaCO +H CO -
平衡正向移动，有利于生成CaCO 3；
（3）+-9-1c(H )=8.410mol L ⨯⋅，()-4-1
3c HCO =110mol L -⨯⋅，H 2CO 3的
()()()()
+-943-7al 2323c H c HCO 8.410110K ===4.210c H CO c H CO -
-⨯⨯⨯⨯，()6
23c H CO 210mol/L -=⨯；
()()()
()+2-9233-11a243c H c CO 8.410CO K ===5.610110c CO c H ----
⨯⨯⨯，即()2362c 10mol/L O 3C --⎛⎫=⨯ ⎪⎝⎭()()()362-9sp 3K a 210=3(CaCO )=c Ca c CO =c C 2.810--++⨯⎝⨯⨯⎛⎫⨯ ⎪⎭
，()
3
c Ca 4.210mol/L +-=⨯；
（4）电极a 上3NO -得到电子变为N ，电极反应式为：+
3222NO 10e 12H N 6H O --++=↑+；
（5）A ．由图可知，电极与负载相连接，该装置为原电池，能实现化学能到电能的转化，故A 错误； B ．电极b 上（CH 2O ）失去电子变为CO 2，电极b 是负极，故B 正确；
C ．电极a 为正极，电极b 为负极，电子从电极b 经过负载到电极a ，电子不会进入水体中，故C 错误；
D ．电极b 的电极反应式为：()+
222n CH O 4ne nH O nCO 4nH --+=↑+，每()2n 1mol CH O 参与反应时，转移
4nmol 电子，故D 错误；
故选B ；
（6）氧气浓度变大后，O 2在正极放电，使得硝酸根的去除率减小，等物质的量的O 2得电子的数目大于
3NO -，使得转移电子数增大，有机物的去除率增大。