新高考化學(xué)復(fù)習(xí)專題十化學(xué)反應(yīng)與電能拓展練習(xí)含答案

專題十化學(xué)反應(yīng)與電能1.科學(xué)家利用氨硼烷設(shè)計(jì)成原電池裝置如圖所示,常溫下該電池總反應(yīng)為NH3·BH3+3H2O2NH4BO2+4H2O。下列說(shuō)法正確的是()A.b室為該原電池的負(fù)極區(qū)B.放電過(guò)程中,H+通過(guò)質(zhì)子交換膜由b室移向a室C.a室的電極反應(yīng)式為NH3·BH3+2H2O-6e-NH4++BO2D.其他條件不變時(shí),向H2O2溶液中加入適量NaOH溶液能增大電流強(qiáng)度答案C2.一種將CO2催化轉(zhuǎn)化為C2H4的電化學(xué)裝置如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.該裝置工作過(guò)程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.鉑電極發(fā)生的反應(yīng)為2CO2+12H+-12e-C2H4+4H2OC.工作過(guò)程中玻碳電極區(qū)溶液的pH增大D.每產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2LO2時(shí),理論上有2molH+通過(guò)質(zhì)子交換膜答案D3.用電解法對(duì)酸性含氯氨氮廢水進(jìn)行無(wú)害化處理的過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.DSA電極與外接電源的負(fù)極連接B.Cl-發(fā)生的電極反應(yīng)為Cl-+H2O-2e-ClO-+2H+C.降解過(guò)程中應(yīng)該控制條件避免發(fā)生反應(yīng)②D.1molHO·和足量NH3反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2×6.02×1023答案C4.某過(guò)渡金屬(M)—鋰離子電池的結(jié)構(gòu)如圖所示,總反應(yīng)式為L(zhǎng)ixCn+LiyMO2Lix-1Cn+Liy+1MO2,下列說(shuō)法不正確A.放電時(shí)電子從Cn流入Al,還原電極B中的金屬元素MB.充電時(shí)B電極的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)iy+1MO2-e-LiyMO2+Li+C.電解質(zhì)不能用水,但可用離子液體D.當(dāng)Li+移向電極A時(shí),化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能答案D5.如圖甲、乙兩個(gè)裝置相連,甲池是一種常見的氫氧燃料電池裝置,乙池內(nèi),D中通入10mol混合氣體,其中苯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為20%(其余氣體不參與反應(yīng)),一段時(shí)間后,C處出來(lái)的氣體中含苯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為10%(不含H2,該條件下苯、環(huán)己烷都為氣態(tài)),下列說(shuō)法不正確的是()A.甲池中A處通入O2,乙池中E處有O2放出B.甲池中H+由G極移向F極,乙池中H+由多孔性惰性電極移向惰性電極C.導(dǎo)線中共傳導(dǎo)12mol電子D.乙池中左側(cè)惰性電極上發(fā)生反應(yīng):C6H6+6H++6e-C6H12答案C6.某課題組以納米Fe2O3作為電極材料制備鋰離子電池(另一極為金屬鋰和石墨的復(fù)合材料),通過(guò)在室溫條件下對(duì)鋰離子電池進(jìn)行循環(huán)充放電,成功實(shí)現(xiàn)對(duì)磁性的可逆調(diào)控(見下圖),下列說(shuō)法不正確的是()A.充電時(shí),Fe2O3對(duì)應(yīng)電極連接充電電源的負(fù)極B.該電池的正極的電極反應(yīng)式:Fe2O3+6Li++6e-3Li2O+2FeC.該電池不能使用氫氧化鈉溶液作為電解液D.該電池工作的原理:放電時(shí),Fe2O3作為電池正極被還原為Fe,電池被磁鐵吸引答案A7.電解法制取Na2FeO4的總反應(yīng)為Fe+2H2O+2OH-FeO42-+3H2↑,工作原理如圖所示。已知:Na2FeO4只在強(qiáng)堿性條件下穩(wěn)定,易被HA.鐵電極作陽(yáng)極,發(fā)生還原反應(yīng)B.Ni電極上發(fā)生還原反應(yīng),有H2生成C.該離子交換膜為陽(yáng)離子交換膜D.當(dāng)電路中通過(guò)1mol電子時(shí),陰極區(qū)有11.2LH2生成答案B8.中性Zn/Fe液流電池由于安全、穩(wěn)定、電解液成本低、容量高、使用領(lǐng)域廣﹑循環(huán)使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)成為電化學(xué)儲(chǔ)能熱點(diǎn)技術(shù)之一。該電池的結(jié)構(gòu)及工作原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.放電時(shí),負(fù)極區(qū)離子數(shù)目增多B.充電時(shí),電極Y連電源負(fù)極C.放電時(shí),當(dāng)電極X減少6.5g時(shí),溶液中有0.2molK+從電極X區(qū)通過(guò)離子交換膜進(jìn)入電極Y區(qū)D.充電時(shí),陽(yáng)極電極反應(yīng)式為Fe(CN)63--e-答案C9.科學(xué)家研發(fā)了一種以Al和Pd@石墨烯為電極的Al-N2電池,電池以AlCl4A.充電時(shí)Al電極是陰極B.放電時(shí)AlCl4-離子濃度增大,Al2CC.放電時(shí)正極反應(yīng)為N2+8Al2Cl7-+6e-2AlN+14AlCD.放電時(shí)電路中每通過(guò)6mole-,電池總質(zhì)量理論上增加28g答案B10.間接電解法可對(duì)大氣污染物NO進(jìn)行無(wú)害化處理,其工作原理如圖所示(質(zhì)子膜只允許H+通過(guò))。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.電極b接電源正極,電解過(guò)程中附近溶液的pH增大B.電極a的電極反應(yīng)式為:2HSO3-+2e-+2H+S2O4C.電解過(guò)程中右側(cè)Na2SO4的濃度增大D.電解過(guò)程中有4molH+通過(guò)質(zhì)子膜時(shí),可處理60gNO答案A11.以硝酸鹽為離子導(dǎo)體的Na-O2電池裝置與其某一電極M附近的反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.鎳電極上發(fā)生還原反應(yīng)B.Na2O是該過(guò)程中的中間產(chǎn)物C.固體電解質(zhì)能起到隔絕空氣的作用D.M的電極反應(yīng)為4Na++O2+2NO3-+2e-4NaNO答案D12.地下管道表面附著的硫酸鹽會(huì)促進(jìn)鋼鐵發(fā)生厭氧腐蝕,為減少腐蝕的發(fā)生,可使鋼管與外接電源相連,使其表面形成致密的Fe3O4。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.鋼管應(yīng)與電源的負(fù)極相連B.電壓過(guò)高有可能會(huì)加劇腐蝕C.厭氧腐蝕屬于電化學(xué)腐蝕D.厭氧腐蝕過(guò)程中有FeS生成答案A13.膜電極反應(yīng)器具有電阻低、能耗低、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn),在實(shí)際氣相反應(yīng)中具有廣闊的應(yīng)用前景。因此研究人員設(shè)計(jì)了一種(堿性)膜電極反應(yīng)器(如圖所示)用于持續(xù)制備乙烯,下列說(shuō)法中正確的是()A.在M極發(fā)生的是還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為C2H2+2H2O-2e-C2H4+2OH-B.C2H2和C2H4中碳原子的雜化方式相同C.C2H4能使溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色,且褪色原理相同D.該膜電極反應(yīng)器的總反應(yīng)為2C2H2+2H2O2C2H4+O2↑答案D14.科學(xué)工作者提出了一種在室溫條件下以CO2和甲醇為原料合成碳酸二甲酯[(CH3O)2CO]的電化學(xué)方案,其原理如圖所示。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A.催化電極b連接電源的正極B.Br-數(shù)目在反應(yīng)過(guò)程中減少了C.陰極的電極反應(yīng)為CO2+2CH3OH+2e-CO+2CH3O-+H2OD.電路中轉(zhuǎn)移2mole-時(shí),理論上會(huì)產(chǎn)生90g碳酸二甲酯答案B15.水系鋅離子電池(AZIBs)應(yīng)用前景廣闊。一種AZIBs電池示意圖如圖所示,釩基氧化物有利于Zn2+的擴(kuò)散及嵌入/脫出,常被用做AZIBs正極材料,TMP(磷酸三甲酯)有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和寬的液態(tài)溫度范圍,適合做安全電解液。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.在充放電過(guò)程中,鋅箔側(cè)發(fā)生Zn2+與Zn的沉積或溶解B.充電過(guò)程中,Zn2+向V6O13側(cè)移動(dòng)C.放電時(shí)正極電極反應(yīng)可能為V6O13+xZn2++2xe-ZnxV6O13D.TMP促進(jìn)了水系鋅離子電池寬溫域范圍內(nèi)的應(yīng)用答案B16.工業(yè)上可利用電化學(xué)原理實(shí)現(xiàn)水煤氣中CO2的再利用。如圖裝置可將CO2催化還原為C2H4。下列說(shuō)法正確的是()A.a的電勢(shì)比b的電勢(shì)高B.陽(yáng)極的電極反應(yīng)為2H2O-4e-4H++O2↑C.理論上轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí),裝置共產(chǎn)生22.4L的氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)D.AgCl/Ag電極的質(zhì)量變大答案B17.科學(xué)家研發(fā)了一種綠色環(huán)?！叭珰潆姵亍?某化學(xué)興趣小組將其用于銅片上鍍銀作為獎(jiǎng)牌獎(jiǎng)給優(yōu)秀學(xué)生,工作原理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.負(fù)極電極反應(yīng)式:H2-2e-+2OH-2H2OB.當(dāng)吸附層a通入2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氫氣時(shí),溶液中有0.2mol離子透過(guò)交換膜C.離子交換膜既可以是陽(yáng)離子交換膜也可以是陰離子交換膜D.電池工作時(shí),m電極質(zhì)量逐漸增加答案D18.傳統(tǒng)方法制備的氧化鋁中往往含有氧化鈉,氧化鈉含量的高低直接影響氧化鋁制品的抗壓強(qiáng)度及電絕緣性,一種電滲析法生產(chǎn)低鈉氧化鋁的裝置如圖所示,將偏鋁酸鈉溶液加入陰極室,不含鈉離子的緩沖液加入陽(yáng)極室,最終在陽(yáng)極室得到產(chǎn)品。下列說(shuō)法正確的是()A.氧化鋁常用于制造耐高溫材料,實(shí)驗(yàn)室可用氧化鋁坩堝熔化NaOHB.氧化鈉、氧化鋁都屬于堿性氧化物C.中間的離子交換膜為陽(yáng)離子交換膜D.理論上,陰極每產(chǎn)生2.24L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況),陽(yáng)極可得到10.2g氧化鋁答案D19.清華大學(xué)王保國(guó)教授團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出了一種雙極膜(將H2O解離成H+和OH-)電解合成NH3的反應(yīng)器,其簡(jiǎn)化模型如圖所示,已知:法拉第常數(shù)F=96500C·mol-1。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.M極電勢(shì)低于N極電勢(shì)B.電解合成過(guò)程中,K+通過(guò)陽(yáng)離子交換膜向左移動(dòng)C.陰極的電極反應(yīng)式為NO3-+6H2O+8e-NH