北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
第八章 化学反应与电能
1.中国科学院物理研究所发明了一种以对苯二甲酸二钠复合材料和硬碳(多孔形态,化
学式为C)为电极材料的有机钠离子电池,其内部结构如图所示,放电时,a电极发生如下
变化:
下列说法错误的是( )
A.放电时,a电极电势高于b电极电势
B.充电时,Na+向b电极移动
C.放电时,b电极的电极反应式为C+xNa++xe- Na C
x
D.用该电池为一个60 200 mA·h的充电宝充满电,a电极质量增加51.75 g(1
mA·h=3.6 C,一个电子的电量e-=1.60×10-19 C,N 为6.02×1023 mol-1)
A
答案 C
2.近年研究发现,电催化CO 和含氮物质(N 等)在常温常压下合成尿素,有助于实现
2 O-
3
“碳中和”及解决含氮废水污染问题。用铅酸蓄电池作电源,向含有一定浓度KNO 的酸
3
性废水中通CO 至饱和,在电极上反应生成CO(NH ) ,电解原理如图所示。下列说法正确
2 2 2
的是( )北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化学
A.d为电源正极,该电极反应式为PbO +2e-+4H+ Pb2++2H O
2 2
B.为提高溶液导电性,电极b区溶液中可加入少量氯化钠
C.当电极a区生成3.0 g尿素时,电极b区溶液质量减少7.2 g
D.每1 mol CO 转化为尿素就有18 mol H+由b极区迁移到a极区
2
答案 C
3.关于下列各装置图的叙述中不正确的是( )
A.用装置①精炼铜,则b极为粗铜,电解质溶液为CuSO4溶液
B.装置②的总反应是Fe+2Fe3+ 3Fe2+
C.装置③中钢闸门应与外接电源的负极相连
D.装置④中的铁钉几乎没被腐蚀
答案 A
4.钛被称为21世纪金属,是卫星、火箭、宇宙飞船等高科技领域的重要材料,目前制备
纯钛的新型工艺是“熔盐直接电解脱氧法”,其工作原理如图所示,下列说法正确的是(
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A.石墨作阳极,电极反应式为C+2O2--4e- CO ↑
2
B.产生22.4 L CO (标准状况)气体时理论上可以制得2 mol金属Ti
2
C.Cr-Al电热棒上的电势高于石墨电极上的电势
D.若用铅酸蓄电池作该装置的电源,a为Pb电极
答案 A
5.科学家提出了一种基于电催化多硫化物循环的自供能产氢体系,如下图所示。通过将
锌—多硫化物电池与电解制氢装置集成,最大化利用了间歇性太阳光,实现日夜不间断
的自供电的H 生产。下列说法正确的是( )
2
A.硅太阳能电池、锌—多硫化物电池均可实现化学能向电能的转化
B.夜间工作时,应将电极ac、bd分别连接
C.日间工作时,b电极的电极反应式为 +S2-+2e-
S2- S2-
x x+1
D.H 生产过程中,H 产生装置的阴极附近pH增大
2 2
答案 D
6.在直流电源作用下,双极膜中间层中的H O解离为H+和OH-。某技术人员利用双极膜
2
(膜c、膜d)和离子交换膜高效制备H SO 和NaOH,工作原理如图所示:
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下列说法正确的是( )
A.电势:N电极<M电极
B.双极膜膜c输出H+,膜a、膜e为阴离子交换膜
C.N极电极反应式为2H O+2e- H ↑+2OH-
2 2
D.当电路中转移1 mol e-时,整套装置将制得1 mol H SO
2 4
答案 D
7.利用电化学原理既能输出电能,又能合成有机物。如图所示装置在输出电能的同时可
合成苯胺。该电池工作时,下列说法不正确的是( )
A.多孔惰性电极为正极
B.电流方向为A→B
C.负极电极反应式为Al-3e- Al3+
D.反应一段时间后,负极区溶液pH 减小
答案 D
8.纸电池像纸一样轻薄柔软,在制作方法和应用范围上与传统电池相比均有很大突破。
如图为某种纸电池的结构示意图。电解液为氯化钠溶液,总反应为2Mg+O +2H O
2 2
2Mg(OH) ,下列有关纸电池说法不正确的是( )
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A.镁作负极材料,发生氧化反应
B.电池工作时,化学能转化为电能
C.该电池的正极反应式为O +4e-+2H O 4OH-
2 2
D.当2.4 g Mg发生反应时,流经溶液的电子数为0.2N
A
答案 D
9.畜禽废水中含大量N、P元素,通过电解形成MgNH PO ·6H O沉淀(鸟粪石)进行回收。
4 4 2
用如图装置模拟该过程,其中含P微粒共有1 mol。下列说法错误的是( )
A.阳极反应有:Mg-2e-+N +6H O MgNH PO ·6H O
H++PO3- 2 4 4 2
4 4
B.若电路中转移1.98 mol e-,则溶液中剩余含P微粒为0.01 mol
C.强酸或强碱环境更有利于去除氮、磷元素
D.鸟粪石可用作缓释肥,实现变废为宝
答案 C
10.某团队研究发现三价水系(酸性电解质溶液)铟金属电池的比容量大,循环寿命长。
其工作原理图如下,已知MnOOH(羟基氧化锰)难溶于水。下列说法错误的是( )
A.充电时,H+移向电极甲
B.放电时,电路中转移3 mol电子,两电极质量变化数值之和为112 g
C.放电时,总反应:In+3MnO +3H+ 3MnOOH+In3+
2
D.充电时,阳极反应:MnOOH-e- MnO +H+
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答案 B
11.通过电解含锰废水可回收Mn、MnO 和H SO 产品,其工作原理如图,下列说法不正确
2 2 4
的是( )
A.惰性电极a连接电源的负极
B.膜X类型为阳离子交换膜
C.Ⅲ室发生的电极反应:Mn2+-2e-+2H O MnO +4H+
2 2
D.当电路中通过1 mol电子,从溶液中回收锰元素的质量为55 g
答案 B
12.羟基自由基(·OH)具有极强的氧化能力,它能有效地氧化降解废水中的有机污染物。
在直流电源作用下,利用双极膜电解池产生羟基自由基(·OH)处理含苯酚废水和含甲醛
废水,原理如图所示。已知:双极膜中间层中的H O解离为H+和OH-。下列说法错误的是(
2
)
A.M极为阴极,电极反应式:O +2e-+2H+ 2·OH
2
B.双极膜中H O解离出的OH-透过膜a向N极移动
2
C.每处理6.0 g甲醛,理论上有0.4 mol H+透过膜b
D.通电一段时间后,理论上苯酚和甲醛转化生成CO 物质的量之比为6∶7
2
答案 C
13.我国科学家研究发现一种电化学“大气固碳”有效方法的原理如图所示。充电时,
通过催化剂的选择性控制,只有Li CO 发生氧化。下列有关说法正确的是( )
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A.放电时,电极B发生氧化反应
B.该电池可选用Li SO 水溶液作离子导体
2 4
C.充电时,Li+从电极B移向电极A
D.放电时,每消耗1 mol CO 转移的电子数约为4×6.02×1023
2
答案 C
14.一款锂离子电池如图所示,放电时的总反应为Li CoO +Li C LiCoO +C 。下列
1-x 2 x 6 2 6
说法正确的是( )
A.电池放电时,钴氧层为负极
B.电池放电时,Li+通过隔膜向石墨层移动
C.电池充电时,钴氧层的电极反应式为LiCoO +xe- Li CoO +xLi+
2 1-x 2
D.电池充电时,外电路中通过0.02 mol电子,石墨层增重0.14 g
答案 D
15.一种浓差电池的放电原理是利用电解质溶液的浓度不同而产生电流。某浓差电池装
置示意图如图所示,该电池使用前将开关K先与a连接一段时间后再与b连接。下列说
法不正确的是( )
