新高考化学复习专题十化学反应与电能拓展练习含答案

专题十化学反应与电能1.科学家利用氨硼烷设计成原电池装置如图所示,常温下该电池总反应为NH3·BH3+3H2O2NH4BO2+4H2O。下列说法正确的是()A.b室为该原电池的负极区B.放电过程中,H+通过质子交换膜由b室移向a室C.a室的电极反应式为NH3·BH3+2H2O-6e-NH4++BO2D.其他条件不变时,向H2O2溶液中加入适量NaOH溶液能增大电流强度答案C2.一种将CO2催化转化为C2H4的电化学装置如图所示。下列说法正确的是()A.该装置工作过程中化学能转化为电能B.铂电极发生的反应为2CO2+12H+-12e-C2H4+4H2OC.工作过程中玻碳电极区溶液的pH增大D.每产生标准状况下11.2LO2时,理论上有2molH+通过质子交换膜答案D3.用电解法对酸性含氯氨氮废水进行无害化处理的过程如图所示。下列说法正确的是()A.DSA电极与外接电源的负极连接B.Cl-发生的电极反应为Cl-+H2O-2e-ClO-+2H+C.降解过程中应该控制条件避免发生反应②D.1molHO·和足量NH3反应,转移的电子数为2×6.02×1023答案C4.某过渡金属(M)—锂离子电池的结构如图所示,总反应式为LixCn+LiyMO2Lix-1Cn+Liy+1MO2,下列说法不正确A.放电时电子从Cn流入Al,还原电极B中的金属元素MB.充电时B电极的电极反应式为Liy+1MO2-e-LiyMO2+Li+C.电解质不能用水,但可用离子液体D.当Li+移向电极A时,化学能转化为电能答案D5.如图甲、乙两个装置相连,甲池是一种常见的氢氧燃料电池装置,乙池内,D中通入10mol混合气体,其中苯的物质的量分数为20%(其余气体不参与反应),一段时间后,C处出来的气体中含苯的物质的量分数为10%(不含H2,该条件下苯、环己烷都为气态),下列说法不正确的是()A.甲池中A处通入O2,乙池中E处有O2放出B.甲池中H+由G极移向F极,乙池中H+由多孔性惰性电极移向惰性电极C.导线中共传导12mol电子D.乙池中左侧惰性电极上发生反应:C6H6+6H++6e-C6H12答案C6.某课题组以纳米Fe2O3作为电极材料制备锂离子电池(另一极为金属锂和石墨的复合材料),通过在室温条件下对锂离子电池进行循环充放电,成功实现对磁性的可逆调控(见下图),下列说法不正确的是()A.充电时,Fe2O3对应电极连接充电电源的负极B.该电池的正极的电极反应式:Fe2O3+6Li++6e-3Li2O+2FeC.该电池不能使用氢氧化钠溶液作为电解液D.该电池工作的原理:放电时,Fe2O3作为电池正极被还原为Fe,电池被磁铁吸引答案A7.电解法制取Na2FeO4的总反应为Fe+2H2O+2OH-FeO42-+3H2↑,工作原理如图所示。已知:Na2FeO4只在强碱性条件下稳定,易被HA.铁电极作阳极,发生还原反应B.Ni电极上发生还原反应,有H2生成C.该离子交换膜为阳离子交换膜D.当电路中通过1mol电子时,阴极区有11.2LH2生成答案B8.中性Zn/Fe液流电池由于安全、稳定、电解液成本低、容量高、使用领域广﹑循环使用寿命长等优点成为电化学储能热点技术之一。该电池的结构及工作原理如图所示。下列说法正确的是()A.放电时,负极区离子数目增多B.充电时,电极Y连电源负极C.放电时,当电极X减少6.5g时,溶液中有0.2molK+从电极X区通过离子交换膜进入电极Y区D.充电时,阳极电极反应式为Fe(CN)63--e-答案C9.科学家研发了一种以Al和Pd@石墨烯为电极的Al-N2电池,电池以AlCl4A.充电时Al电极是阴极B.放电时AlCl4-离子浓度增大,Al2CC.放电时正极反应为N2+8Al2Cl7-+6e-2AlN+14AlCD.放电时电路中每通过6mole-,电池总质量理论上增加28g答案B10.间接电解法可对大气污染物NO进行无害化处理,其工作原理如图所示(质子膜只允许H+通过)。下列有关说法错误的是()A.电极b接电源正极,电解过程中附近溶液的pH增大B.电极a的电极反应式为:2HSO3-+2e-+2H+S2O4C.电解过程中右侧Na2SO4的浓度增大D.电解过程中有4molH+通过质子膜时,可处理60gNO答案A11.以硝酸盐为离子导体的Na-O2电池装置与其某一电极M附近的反应机理如图所示。下列说法错误的是()A.镍电极上发生还原反应B.Na2O是该过程中的中间产物C.固体电解质能起到隔绝空气的作用D.M的电极反应为4Na++O2+2NO3-+2e-4NaNO答案D12.地下管道表面附着的硫酸盐会促进钢铁发生厌氧腐蚀,为减少腐蚀的发生,可使钢管与外接电源相连,使其表面形成致密的Fe3O4。下列说法错误的是()A.钢管应与电源的负极相连B.电压过高有可能会加剧腐蚀C.厌氧腐蚀属于电化学腐蚀D.厌氧腐蚀过程中有FeS生成答案A13.膜电极反应器具有电阻低、能耗低、结构紧凑等优点,在实际气相反应中具有广阔的应用前景。因此研究人员设计了一种(碱性)膜电极反应器(如图所示)用于持续制备乙烯,下列说法中正确的是()A.在M极发生的是还原反应,电极反应式为C2H2+2H2O-2e-C2H4+2OH-B.C2H2和C2H4中碳原子的杂化方式相同C.C2H4能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,且褪色原理相同D.该膜电极反应器的总反应为2C2H2+2H2O2C2H4+O2↑答案D14.科学工作者提出了一种在室温条件下以CO2和甲醇为原料合成碳酸二甲酯[(CH3O)2CO]的电化学方案,其原理如图所示。下列说法中错误的是()A.催化电极b连接电源的正极B.Br-数目在反应过程中减少了C.阴极的电极反应为CO2+2CH3OH+2e-CO+2CH3O-+H2OD.电路中转移2mole-时,理论上会产生90g碳酸二甲酯答案B15.水系锌离子电池(AZIBs)应用前景广阔。一种AZIBs电池示意图如图所示,钒基氧化物有利于Zn2+的扩散及嵌入/脱出,常被用做AZIBs正极材料,TMP(磷酸三甲酯)有良好的化学稳定性和宽的液态温度范围,适合做安全电解液。下列说法错误的是()A.在充放电过程中,锌箔侧发生Zn2+与Zn的沉积或溶解B.充电过程中,Zn2+向V6O13侧移动C.放电时正极电极反应可能为V6O13+xZn2++2xe-ZnxV6O13D.TMP促进了水系锌离子电池宽温域范围内的应用答案B16.工业上可利用电化学原理实现水煤气中CO2的再利用。如图装置可将CO2催化还原为C2H4。下列说法正确的是()A.a的电势比b的电势高B.阳极的电极反应为2H2O-4e-4H++O2↑C.理论上转移4mol电子时,装置共产生22.4L的气体(标准状况)D.AgCl/Ag电极的质量变大答案B17.科学家研发了一种绿色环保“全氢电池”,某化学兴趣小组将其用于铜片上镀银作为奖牌奖给优秀学生,工作原理如图所示。下列说法错误的是()A.负极电极反应式:H2-2e-+2OH-2H2OB.当吸附层a通入2.24L(标准状况)氢气时,溶液中有0.2mol离子透过交换膜C.离子交换膜既可以是阳离子交换膜也可以是阴离子交换膜D.电池工作时,m电极质量逐渐增加答案D18.传统方法制备的氧化铝中往往含有氧化钠,氧化钠含量的高低直接影响氧化铝制品的抗压强度及电绝缘性,一种电渗析法生产低钠氧化铝的装置如图所示,将偏铝酸钠溶液加入阴极室,不含钠离子的缓冲液加入阳极室,最终在阳极室得到产品。下列说法正确的是()A.氧化铝常用于制造耐高温材料,实验室可用氧化铝坩埚熔化NaOHB.氧化钠、氧化铝都属于碱性氧化物C.中间的离子交换膜为阳离子交换膜D.理论上,阴极每产生2.24L气体(标准状况),阳极可得到10.2g氧化铝答案D19.清华大学王保国教授团队设计出了一种双极膜(将H2O解离成H+和OH-)电解合成NH3的反应器,其简化模型如图所示,已知:法拉第常数F=96500C·mol-1。下列说法错误的是()A.M极电势低于N极电势B.电解合成过程中,K+通过阳离子交换膜向左移动C.阴极的电极反应式为NO3-+6H2O+8e-NH