高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)化學(xué)反應(yīng)與電能模擬提升練

【新課標(biāo)新高考】高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)模擬提升練（7）化學(xué)反應(yīng)與電能1．（2021·廣東·模擬預(yù)測(cè)）以氨氣代替氫氣來(lái)研發(fā)氨燃料電池是當(dāng)前科研的一個(gè)熱點(diǎn)，氨燃料電池使用的電解質(zhì)溶液是KOH溶液，電池反應(yīng)為4NH3+3O22N2+6H2O。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．氨燃料電池在充電時(shí)，在陰極N2得電子被氧化B．氨燃料電池在放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2OC．以氨氣代替氫氣的主要原因是氨氣易液化、易儲(chǔ)存D．燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率一般比普通的電池高，但能量轉(zhuǎn)化率仍達(dá)不到100%2．（2021·浙江寧波·模擬預(yù)測(cè)）某鋰離子電池的總反應(yīng)為：2Li+FeS=Fe+Li2S。某小組以該電池為電源電解處理含Ba(OH)2廢水和含Ni2+、Cl-的酸性廢水，并分別獲得BaCl2溶液和單質(zhì)鎳。電解處理的工作原理如圖所示[LiPF6?SO(CH3)2為鋰離子電池的電解質(zhì)]下列說(shuō)法正確的是（）A．X與鋰離子電池的Li電極相連B．若去掉離子膜M將左右兩室合并，則X電極的反應(yīng)不變C．離子膜M為陰離子交換膜，離子膜N為陽(yáng)離子交換膜D．電解過(guò)程中b室BaCl2濃度增大3．（2021·浙江臺(tái)州·一模）如圖為2021年新研發(fā)的車(chē)載雙電極鎳氫電池，放電時(shí)a、c電極的反應(yīng)物為吸附了氫氣的稀土合金，可表示為MH；充電時(shí)b、d電極的反應(yīng)物為吸附的，下列敘述正確的是（）A．a(chǎn)、b為電池負(fù)極，c、d為電池正極B．圖示顯示的是電池充電的過(guò)程，c極上的反應(yīng)可表示為C．隔膜中的電解液可為KOH溶液，放電時(shí)外電路每通過(guò)1mol電子，該電池正極共增重2gD．充電時(shí)電子的流動(dòng)路徑為外接電源負(fù)極→a、d→外接電源正極，而a→b、b→c、c→d的導(dǎo)電過(guò)程均借助離子遷移完成4．（2021·河南·新鄉(xiāng)縣一中模擬預(yù)測(cè)）某課外小組同學(xué)為探究氨氮廢水的處理方法，以0.005mol/L(NH4)2SO4溶液模擬氨氮廢水，設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1.如圖裝置進(jìn)行電解一段時(shí)間后，檢測(cè)陽(yáng)極附近溶液中氨氮濃度并未顯著變化2.在氨氮廢水中加入NaCl溶液，進(jìn)行電解陽(yáng)極產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)有色布條褪色的氣體，一段時(shí)間后，氨氮檢測(cè)濃度明顯降低有關(guān)敘述正確的是（）A．實(shí)驗(yàn)1由于氨氮濃度未顯著變化，裝置未發(fā)生電解反應(yīng)B．實(shí)驗(yàn)2中的氨氮濃度降低是由于生成的氯氣氧化了NHC．氨氮濃度降低時(shí)溶液酸性減弱D．濕潤(rùn)有色布條褪色是由于Cl2的漂白性5．（2021·遼寧朝陽(yáng)·模擬預(yù)測(cè)）聚合硫酸鐵{PFS，}是一種性能優(yōu)越的無(wú)機(jī)高分子混凝劑，利用雙極膜(BP)(由一張陽(yáng)膜和一張陰膜復(fù)合制成，在直流電場(chǎng)作用下將水分子解離成和，作為和離子源)電滲析法制備PFS的裝置如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是（）A．X極上發(fā)生的電極反應(yīng)為B．“室1”和“室3”得到和的混合液C．“室2”和“室4”產(chǎn)品為濃PFSD．雙極膜向“室2”和“室4”中提供6．（2021·福建省福州第一中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）科學(xué)家預(yù)言，被稱(chēng)為“黑金”的“新材料之王石墨烯”將“徹底改變21世紀(jì)”。我國(guó)關(guān)于石墨烯的專(zhuān)利總數(shù)世界排名第一。如圖是我國(guó)研發(fā)的某種石墨烯電池有關(guān)原理示意圖，左邊裝置工作時(shí)的電極反應(yīng)為L(zhǎng)i1-xC6+xLi++xe-=LiC6，Li[GS/Si]O2-xe-=Li1-x[GS/Si]O2+xLi+。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．a(chǎn)與d電極上發(fā)生的反應(yīng)類(lèi)型相同B．左右兩個(gè)裝置中的離子交換膜均為陽(yáng)離子交換膜C．電池放電時(shí)，正極反應(yīng)為L(zhǎng)i1-x[GS/Si]O2+xLi++xe-=Li[GS/Si]O2D．若裝置工作前c與d電極質(zhì)量相等，則轉(zhuǎn)移0.1mol電子后兩個(gè)電極質(zhì)量相差0.7g7．（2021·廣東珠海·二模）下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）A．華為Mate系列手機(jī)采用的超大容量高密度電池屬二次電池B．珠港澳大橋橋底鑲嵌鋅塊，鋅作負(fù)極，以防大橋被腐蝕C．精煉銅工業(yè)中，通過(guò)2mol電子時(shí)，陽(yáng)極溶解63.5g銅D．鉛蓄電池充電時(shí)，標(biāo)示“+”的接線柱連電源的正極，電極反應(yīng)式為：8．（2021·吉林·通化縣綜合高級(jí)中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）化學(xué)與人類(lèi)生活密切相關(guān)。下列說(shuō)法正確的是（）A．單質(zhì)Si用于制作光導(dǎo)纖維和光電池 B．常溫下，濃硫酸可以用鐵槽車(chē)運(yùn)輸C．SO2的漂白沒(méi)有涉及到化學(xué)變化 D．日常生產(chǎn)生活中鋼鐵的腐蝕主要原因不是電化學(xué)腐蝕9．（2021·浙江浙江·模擬預(yù)測(cè)）常溫常壓下用氮氧化鉻納米顆粒()電催化氮?dú)膺€原合成氨的工作原理如圖1所示，氨氣生成速率、電流利用率與電壓的關(guān)系如圖2.下列說(shuō)法不正確的是（）A．電極為陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)B．該電催化裝置的總反應(yīng)為：2N2+6H2O4NH3+3O2C．當(dāng)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下時(shí)，通過(guò)質(zhì)子交換膜的數(shù)目為D．其他條件相同，用電解比電解在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的多10．（2021·山東日照·模擬預(yù)測(cè)）工業(yè)上利用電滲析法制取次磷酸鈷[Co(H2PO2)2]的原理如圖所示：已知：Co(H2PO2)2溶液在強(qiáng)堿性條件下通過(guò)自身催化發(fā)生氧化還原反應(yīng)，可實(shí)現(xiàn)化學(xué)鍍鈷。下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)為電源的負(fù)極B．陽(yáng)極的電極反應(yīng)：Co-2e-+2H2PO=Co(H2PO2)2C．膜Ⅰ與膜Ⅳ均為陽(yáng)離子交換膜D．Co(H2PO2)2溶液化學(xué)鍍鈷過(guò)程中可能發(fā)生：Co2++H2PO+3OH-=Co+HPO+2H2O11．（2021·河北保定·二模）鎵()的化學(xué)性質(zhì)與鋁相似，電解精煉法提純鎵的原理如圖。已知三種金屬活動(dòng)順序?yàn)?。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．陽(yáng)極泥的主要成分是鐵和銅B．若電壓過(guò)高，陰極可能會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)致電解效率下降C．電子流向?yàn)闃O→粗高純極D．陰極反應(yīng)為12．（2021·湖南·長(zhǎng)沙市明德中學(xué)三模）中國(guó)科學(xué)院蘭州化物所和中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)在鋰硫電池的研究上獲得重大進(jìn)展。一種鋰硫電池的總反應(yīng)為，該電池的裝置如圖甲所示，充、放電過(guò)程中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖乙所示。該裝置工作時(shí)，下列敘述正確的是（）A．放電時(shí)，電池的正極反應(yīng)為B．放電時(shí)，轉(zhuǎn)化為得到電子C．充電時(shí)，M電極的電勢(shì)比N電極的高D．充電時(shí)，通過(guò)陽(yáng)離子交換膜，到達(dá)M電極附近13．（2020·山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）是種常見(jiàn)的綠色氧化劑，可由臭氧發(fā)生器(原理如圖)電解稀硫酸制得。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．電極a為陰極B．a(chǎn)極的電極反應(yīng)為C．電解一段時(shí)間后b極周?chē)芤旱纳仙鼶．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，當(dāng)有反應(yīng)時(shí)，收集到和混合氣體的體積分?jǐn)?shù)為80%14．（2020·山東日照·二模）為滿足可穿戴柔性電子設(shè)備（如二維手表帶狀柔性電池）的需求，我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)研制出一種基于有機(jī)物電極材料芘四酮（PTO）和鋅鹽溶液作為電解液組裝成的水系鋅電池。原理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．充電時(shí)，b接外接電源的負(fù)極B．利用以上原理做成的柔性電池除優(yōu)異的電化學(xué)性能外，還具備良好的彎曲性C．充電時(shí)，每生成1molPTO，a電極增重260gD．放電時(shí)，b極的電極反應(yīng)式為

參考答案1．答案：A解析：A．氨燃料電池在充電時(shí)，陰極上N2得到電子被還原為NH3，故A錯(cuò)誤；B．氨燃料電池在放電時(shí)，負(fù)極上NH3失去電子生成N2，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，因此負(fù)極電極反應(yīng)式為2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，故B正確；C．NH3相較于H2具有的優(yōu)點(diǎn)為容易液化，在運(yùn)輸過(guò)程中方便儲(chǔ)存，同時(shí)也可設(shè)計(jì)成燃料電池，因此可代替H2，故C正確；D．燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率理論上可高達(dá)85%～90%，現(xiàn)在已達(dá)到40%～60%，相較于一般比普通的電池高，故D正確；綜上所述，說(shuō)法錯(cuò)誤的是A項(xiàng)，故答案為A。2．答案：D解析：通過(guò)總反應(yīng)可知，鋰發(fā)生氧化反應(yīng)，做負(fù)極，F(xiàn)eS發(fā)生還原反應(yīng)，做正極；以該電源電解處理含Ba(OH)2廢水和含Ni2+、Cl-的酸性廢水，并分別獲得BaCl2溶液和單質(zhì)鎳，Ni2++2e-=Ni，發(fā)生還原反應(yīng)，故Y極為陰極，與鋰電極相連，X為陽(yáng)極，與FeS電極相連；據(jù)以上分析解答。A．結(jié)合以上分析可知，X與鋰離子電池的FeS電極相連，故A錯(cuò)誤；B．陰離子放電順序：Cl->OH-；根據(jù)分析可知，陽(yáng)極的極反應(yīng)：4OH--4e-=O2↑+2H2O；若去掉離子膜M將左右兩室合并，氯化鋇溶液中含有氯離子，移向陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為：2Cl--2e-=Cl2↑；故X電極的反應(yīng)發(fā)生改變，故B錯(cuò)誤；C．鎳棒與電源負(fù)極相連，是電解池的陰極，電極反應(yīng)：Ni2++2e-=Ni，為平衡電荷，氯離子移向b室，N為陰離子交換膜；同理，碳棒為陽(yáng)極，電極反應(yīng)：4OH--4e-=O2↑+2H2O；為平衡電荷，鋇離子移向b室，M為陽(yáng)離子交換膜；故C錯(cuò)誤；D．鎳棒與電源負(fù)極相連，是電解池的陰極，電極反應(yīng)：Ni2++2e-=Ni，為平衡陽(yáng)極區(qū)、陰極區(qū)電荷，鋇離子、氯離子分別通過(guò)陽(yáng)離子交換膜和陰離子交換膜移向1%的氯化鋇溶液中，使氯化鋇溶液的物質(zhì)的量濃度增大，故D正確；故選D。3．答案：C解析：A．由OH-離子的移動(dòng)方向可知，a為負(fù)極，c為負(fù)極，d為正極，A錯(cuò)誤；B．圖中顯示的是原電池放電的過(guò)程，放電時(shí)a，c電極的反應(yīng)物為吸附了氫氣的稀土合金，即放電時(shí)，反應(yīng)物為MH→生成物為M(s)和H2O，c極：MH+OH--e-=M+H2O，B錯(cuò)誤；C．正極：NiO(OH)+e-+H2O=Ni(OH)2+OH-，轉(zhuǎn)移1mol電子，固體由NiO(OH)→Ni(OH)2質(zhì)量變化為1g，轉(zhuǎn)移1mol電子，b，d電極各增加1g，共增加2g，C正確；D．充電時(shí)為電解池：電子的流動(dòng)方向：電源負(fù)極→a；d→電源正極；b→c的導(dǎo)電過(guò)程為銅箔中的電子移動(dòng)完成，D錯(cuò)誤。4．答案：B解析：A．實(shí)驗(yàn)1雖然氨氮濃度未顯著變化，但有電解質(zhì)溶液，所以電解了水，A錯(cuò)誤；B．實(shí)驗(yàn)2陽(yáng)極產(chǎn)生使有色布條褪色的氣體，為氯氣，同時(shí)測(cè)得氨氮濃度降低，說(shuō)明氯氣和NH發(fā)生了反應(yīng)，B正確；C．電解生成氯氣的同時(shí)陰極H+放電，而氯氣與NH反應(yīng)生成H+，2NH+3Cl2=N2+6Cl-+8H+，消耗3mol氯氣，生成8mol氫離子，而生成3mol氯氣的同時(shí)有3mol氫氣生成，即同時(shí)消耗了6molH+，最終還能剩余2mol氫離子，溶液酸性增強(qiáng)，C錯(cuò)誤；D．濕潤(rùn)有色布條褪色是由于Cl2與水生成HClO的漂白性，氯氣并沒(méi)有漂白性，D錯(cuò)誤。5．答案：B解析：根據(jù)圖示，稀硫酸進(jìn)入“室3”，F(xiàn)e2(SO4)3溶液進(jìn)入“室4”，且“室3”和“室4”之間有陰膜，則說(shuō)明PFS在“室4”內(nèi)產(chǎn)生；雙極膜將水分解離成OH-和H+，即雙極膜產(chǎn)生的H+向“室3”移動(dòng)，產(chǎn)生的OH-向“室4”移動(dòng)，向“室3”移動(dòng)，由于“室3”和“室4”是重復(fù)單元，故H+向“室1”和“室3”移動(dòng)，OH-向“室2”和“室4”移動(dòng)，向“室1”和“室3”移動(dòng)，故“室1”和“室3”得到的是H2SO4溶液，“室2”和“室4”得到的是PFS。A．在電解裝置的左側(cè)，由于雙極膜產(chǎn)生的H+向“室1”移動(dòng)，則X極上發(fā)生的電極反應(yīng)為4OH--4e-=O2↑+2H2O，A正確；B．H+向“室1”和“室3”移動(dòng)向“室1”和“室3”移動(dòng)，故“室1”和“室3”得到的是H2SO4溶液，B錯(cuò)誤；C．Fe2(SO4)3溶液進(jìn)入“室2”和“室4”，且OH-向“室2”和“室4”移動(dòng)，故“室2”和“室4”得到的是PFS，C正確；D．OH-向“室2”和“室4”移動(dòng)，說(shuō)明雙極膜向“室2”和“室4”中提供OH-，D正確。6．答案：D解析：A．由裝置圖可推出a為陰極，b為陽(yáng)極，c為負(fù)極，d為正極，a與d電極.上均發(fā)生還原反應(yīng)，故A正確；B．從裝置圖中可以看出，為保持溶液呈電中性，離子交換膜允許Li+通過(guò)，應(yīng)該使用陽(yáng)離子交換膜，故B錯(cuò)誤；C．d電極為正極，其電極反應(yīng)相當(dāng)于充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)的逆過(guò)程，根據(jù)題千中信息可知，正極(d電極)反應(yīng)為：Li1-x[GS/Si]O2+xLi++xe-=Li[GS/Si]O2，故C錯(cuò)誤；D．若裝置工作前c與d電極質(zhì)量相等，則根據(jù)電極反應(yīng)，轉(zhuǎn)移0.1mol電子時(shí)，c極減少0.1molLi+，質(zhì)量減少0.7g,d極增加0.1molLi+，質(zhì)量增大0.7g，兩個(gè)電極質(zhì)量相差1.4g，故D錯(cuò)誤。7．答案：C解析：A．華為Mate系列手機(jī)采用的超大容量高密度電池是可充電電池，是二次電池，A項(xiàng)正確；B．珠港澳大橋橋底鑲嵌鋅塊，F(xiàn)e為正極，Zn為負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，以防大橋被腐蝕，B項(xiàng)正確；C．精煉銅工業(yè)中，粗銅作陽(yáng)極，由于粗銅中含有雜質(zhì)Fe、Ni等，比銅活潑的金屬先溶解，即通過(guò)2mol電子時(shí)，陽(yáng)極溶解銅小于63.5g，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．鉛蓄電池充電時(shí)，正極（陽(yáng)極）失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，則電極反應(yīng)式為：，D項(xiàng)正確。8．答案：B解析：A．制取光導(dǎo)纖維，硅單質(zhì)是半導(dǎo)體材料，用于制作光電池，故A錯(cuò)誤；B．濃硫酸可以使鐵鈍化，所以可以用鐵槽車(chē)運(yùn)輸，故B正確；C．的漂白涉及到化合反應(yīng)，所以是化學(xué)變化，故C錯(cuò)誤；D．日常生產(chǎn)生活中鋼鐵的腐蝕以電化學(xué)為主，故D錯(cuò)誤。9．答案：D解析：A．由題中圖示圖1可知，電極A中將H2OO2，氧元素由-2價(jià)失電子變?yōu)?價(jià)，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為2H2O-4e-=O2+4H+，電極A為陽(yáng)極，電極B為陰極，故A正確；B．由題中圖示圖1可知，電極A的電極反應(yīng)為2H2O-4e-=O2+4H+，電極B的電極反應(yīng)為N2+6e-+6H+=2NH3，可得總反應(yīng)為2N2+6H2O4NH3+3O2，故B正確；C．當(dāng)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下，即n(NH3)==0.1mol，由陰極電極B的電極反應(yīng)N2+6e-+6H+=2NH3可知，消耗H+為0.3mol，即通過(guò)質(zhì)子交換膜的數(shù)目為，故C正確；D．由題中圖示圖2可知，2.0V時(shí)產(chǎn)生NH3速率大于1.8V時(shí)產(chǎn)生NH3的速率，只說(shuō)明相同時(shí)間內(nèi)，生成NH3的濃度多，不能說(shuō)明產(chǎn)生NH3的量多，且2.0V時(shí)電流利用率低于1.8V時(shí)電流利用率，故D錯(cuò)誤。10．答案：CD解析：結(jié)合和圖可知制取次磷酸鈷的原理:該裝置為電解池，M為陽(yáng)極，電極材料為金屬鉆，鈷失電子生成鉆離子，鉆離子通過(guò)膜I進(jìn)入產(chǎn)品室，H2PO通過(guò)膜Ⅲ、Ⅱ進(jìn)入產(chǎn)品室與鈷離子結(jié)合成Co(H2PO2)2，Na+通過(guò)膜Ⅳ在N極區(qū)形成氫氧化鈉，據(jù)此解答。A．M為陽(yáng)極，應(yīng)接電源的正極，則a為電源的正極，A錯(cuò)誤；B．Co(H2PO2)2在產(chǎn)品室生成，不是在陽(yáng)極生成，陽(yáng)極的電極反應(yīng)為Co-2e-=Co2+，B錯(cuò)誤；C．由分析可知膜Ⅰ與膜Ⅳ均為陽(yáng)離子交換膜，C正確；D．Co(H2PO2)2通過(guò)自身催化發(fā)生氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)化學(xué)鍍鈷，則根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律,生成物應(yīng)為Co和HPO，Co(H2PO2)2溶液化學(xué)鍍鈷過(guò)程中反應(yīng)可能為Co2++H2PO+3OH-=Co+HPO+2H2O，D正確。11．答案：CD解析：A．該裝置為電解池，粗Ga為陽(yáng)極，Ga的化學(xué)性質(zhì)與Al相似，且活動(dòng)性：Zn＞Ga＞Fe，則電解時(shí)Zn、Ga失去電子，故陽(yáng)極泥的主要成分是鐵和銅，A正確；B．若電壓過(guò)高，溶液中的H+可能在陰極得到電子生成H2，從而導(dǎo)致電解效率下降，B正確；C．電解池裝置中，電子的不能通過(guò)電解質(zhì)溶液，正確的流向?yàn)榇諫a→N極，M極→高純Ga，C錯(cuò)誤；D．該電解池裝置的電解質(zhì)溶液為NaOH溶液，故陽(yáng)極主要的電極反應(yīng)式為Ga+4OH--3e-=+2H2O，陰極的電極反應(yīng)式為+2H2O+3e-=Ga+4OH-，D錯(cuò)誤。12．答案：BC解析：A.由電池總反應(yīng)及電池裝置圖可知，該電池的負(fù)極反應(yīng)為，由電池總反應(yīng)減去負(fù)極反應(yīng)即得正極反應(yīng)，則正極反應(yīng)為，A錯(cuò)誤；B.由充、放電過(guò)程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化