第1章微项目　设计载人航天器用化学电池与氧气再生方案（可编辑Word）2021-2022学年高二化学（鲁科2019选择性必修1）新题作业

同步课时新题练 微项目　设计载人航天器用化学电池与氧气再生方案 基础练习 1.一种突破传统电池设计理念的镁—锑液态金属储能电池工作原理如图所示,该电池所用液体密度不同,在重力作用下分为三层,工作时中间层熔融盐的组成及浓度不变。该电池工作一段时间后,可由太阳能电池充电。下列说法不正确的是 (　　) A.放电时,Mg(液)层的质量减小 B.放电时正极反应为Mg2++2e- Mg C.该电池充电时,Mg-Sb(液)层发生还原反应 D.该电池充电时,Cl-向中层和下层分界面处移动 2.(2020山东临沂高三期末)一种将CO2和H2O转化为燃料H2、CO及CH4的装置如图所示(电解质溶液为稀硫酸)。下列关于该装置的叙述错误的是 (　　) A.该装置可将电能转化为化学能 B.工作时,电极a周围溶液的pH增大 C.电极b上生成CH4的电极反应式为CO2+8H++8e- CH4+2H2O D.若电极b上只产生1 mol CO,则通过质子交换膜的H+数目为2NA(设NA为阿伏加德罗常数的值) 3.(2020北京通州高考一模)我国在太阳能光电催化—化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展,相关装置如图所示。下列说法正确的是 (　　) A.该制氢工艺中光能最终转化为化学能 B.该装置工作时,H+由b极区流向a极区 C.a极上发生的电极反应为Fe3++e- Fe2+ D.a极区需不断补充含Fe3+和Fe2+的溶液 4.(2020山西太原高二期末)人工光合系统装置(如图)可实现以CO2和H2O合成CH4。下列有关说法不正确的是 (　　) A.该装置中铜为正极 B.电池工作时,H+向Cu电极移动 C.GaN电极的电极反应式:2H2O-4e- O2↑+4H+ D.反应CO2+2H2O CH4+2O2中每消耗1 mol CO2转移4 mol e- 5.(2021山东济南外国语学校高三上月考)氢能源是最具应用前景的能源之一。可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢,工作原理如图所示(电极1、电极2均为惰性电极)。下列说法错误的是 (　　) A.控制连接开关K1、K2,可交替得到H2、O2 B.碱性电解液改为酸性电解液能达到同样目的 C.接通K1时电极3上的电极反应为Ni(OH)2+OH--e- NiOOH+H2O D.电极3在交替连接K1或K2过程中得以循环使用 6.(2021湖南师大附中高三月考)中科院科学家设计出一套利用SO2和太阳能综合制氢的方案,其基本工作原理如图所示。下列说法错误的是 (　　) A.该电化学装置中,Pt电极的电势高于BiVO4电极的电势 B.该装置中的能量转化为光能→化学能→电能 C.电子流向:BiVO4电极→外电路→Pt电极 D.BiVO4电极上的电极反应为S-2e-+2OH- S+H2O 素养练习 1.(2020辽宁沈阳东北育才学校高二月考,)某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、CO。其过程如下: mCeO2 (m-x)CeO2·xCe+xO2 (m-x)CeO2·xCe+xH2O+xCO2 mCeO2+xH2+xCO 下列说法不正确的是 (　　) A.该过程中没有消耗CeO2 B.该过程实现了太阳能向化学能的转化 C.图中ΔH1=ΔH2+ΔH3 D.以CO和O2构成的碱性燃料电池的负极反应式为CO+4OH--2e- C+2H2O 2.(2021福建三明一中高二上第一次月考,)2018年5月美国研究人员成功实现在常温常压下用氮气和水生产氨,原理如图所示。下列说法正确的是 (　　) A.图中能量转化方式只有2种 B.b极发生的电极反应为N2+6H++6e- 2NH3 C.H+向a极区移动 D.a极上每产生22.4 L O2流过电极的电子数为2NA 3.(2020河北衡水中学二轮备考,)如图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。电池的一个电极由有机光敏染料(S)涂覆在TiO2纳米晶体表面制成,另一个电极由镀铂导电玻璃构成,电池中发生的反应为: TiO2/S TiO2/S*(激发态) TiO2/S* TiO2/S++e- +2e- 3I- 2TiO2/S++3I- 2TiO2/S+ 下列关于该电池的叙述错误的是 (　　) A.电池工作时,是将太阳能转化为电能 B.电池工作时,I-在镀铂导电玻璃电极上放电 C.电池中镀铂导电玻璃为正极 D.电池的电解质溶液中I-和的浓度不会减小 4.(2020河南平顶山高二期末调研,)利用光伏电池提供电能处理废水中的污染物(有机酸阴离子用R-表示),并回收有机酸HR,装置如图所示。下列说法错误的是 (　　) A.在光伏电池中a极为正极 B.石墨(2)极附近溶液的pH降低 C.c2<c1 D.若两极共收集到3 mol气体,则理论上转移4 mol电子 5.(2020山西运城期末调研,