专题10 化学能与电能 2022年高考化学二轮复习典型专题优化训练

2022年高考化学二轮复习典型专题优化训练 专题10 化学能与电能 一、单项选择题：共15题，每题3分，共45分。每题只有一个选项最符合题意。 1．火星大气中富含CO2，一种有CO2参加反应的全固态电池有望为火星探测器供电。它以金属钠为负极，碳纳米管为正极，Na3Zr2Si2PO12为无机固态电解质。该电池工作时 A．将电能转化为化学能 B．负极上发生还原反应 C．CO2在正极上得电子 D．电子通过Na3Zr2Si2PO12移向负极 2．一定条件下，钢铁腐蚀与溶液pH的关系如下： pH 2 4 6 6.5 8 13.5 14 腐蚀快慢 较快 慢 较快 主要产物 Fe2+ Fe3O4 Fe2O3 HFeO 下列说法正确的是 A．碱性越强，钢铁腐蚀越困难 B．中性环境中，钢铁较难腐蚀 C．pH>14时正极反应为O2+4H++4e—=2H2O D．自然界中钢铁腐蚀的产物只有Fe2O3 3．采用电渗析法可以从含NH4H2PO4和(NH4)2HPO4的废水中回收NH3·H2O和H3PO4，电解装置如图所示。下列说法正确的是 A．X电极应连电源的正极 B．M口处回收产生的浓氨水 C．隔膜ab为阳离子交换膜，隔膜cd为阴离子交换膜 D．电解一段时间后，产生的NH3·H2O和H3PO4物质的量相等 4．钒电池是目前发展势头强劲的绿色环保储能电池之一，其工作原理如图所示，放电时电子由B极一侧向A极移动，电解质溶液含硫酸。常见的含钒阳离子颜色如下表所示。 离子种类 颜色 黄色 蓝色 绿色 紫色 下列说法不正确的是 A．放电时，负极上发生反应的电极反应是： B．放电时，通过离子交换膜由B极一侧向A极移动 C．充电时，电池总反应为 D．当充电完毕后，右侧的储液罐内溶液颜色为紫色 5．科研人员利用电解法在催化剂表面结合和制备尿素，反应机理如下图。 下列说法不正确的是 A．步骤①中形成极性共价键 B．步骤②中有生成 C．步骤④中的反应物做阳极反应物 D．步骤⑤制得尿素应在阴极区域完成相应收集 6．某化学兴趣小组在实验室中设计如图所示装置(a、b、c、d均为惰性电极)，以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水。下列分析错误的是 A．乙装置中，d极上发生氧化反应，移向该电极 B．理论上d极消耗的CH4与b极生成的O2物质的量之比为1∶2 C．气体X为CO2，且c极通入的CO2与d极冒出的CO2不相等 D．一段时间后，甲装置中生成的O2与消耗的O2物质的量相等 7．LiOH是制备锂离子电池的材料。电解LiCl溶液制备LiOH的装置如图所示。下列说法正确的是 A．电极A连接电源的负极 B．B极区电解液为LiCl溶液 C．电极每产生22.4L气体M，电路中转移2mole- D．电池总反应为：2LiCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2LiOH 8．用电渗析法可将含硝酸钠的废水再生为硝酸和氢氧化钠，其装置如图所示。下列叙述不正确的是 A．膜a、膜c分别是阴离子交换膜、阳离子交换膜 B．阳极室、阴极室的产品分别是硝酸、氢氧化钠 C．阳极的电极反应式为 D．该装置工作时，电路中每转移电子，两极共生成气体 9．二氧化氯(ClO2，黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂，实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料，通过以下过程制备ClO2： 下列相关说法中错误的是 A．溶液X中大量存在的阴离子只有Cl- B．电解时发生反应的化学方程式为NH4Cl+2HCl3H2↑+NCl3 C．不能利用饱和食盐水除去ClO2中的NH3 D．NH4Cl中阳离子的键角大于NH3的键角 10．用图甲装置进行实验，若图乙中横坐标x表示转移电子的物质的量，下列叙述正确的是 A．E的纵坐标可表示反应过程中生成Cu的物质的量或反应消耗H2O的物质的量 B．Cu极上的电极反应式为2H2O-4e-=4H＋+O2↑ C．F的纵坐标可表示反应过程中生成H2SO4的物质的量 D．电解后溶液的pH增大 11．为探究电解的离子放电规律，进行如下实验： 序号 阳极材料 阴极材料 电解质 阳极产物 阴极产物 ① 石墨 石墨 0.1 mol/L CuCl2溶液 Cl2 Cu ② 石墨 石墨 0.1 mol/L NaCl溶液 Cl2 H2 ③ 石墨 石墨 0.2 mol/L CuSO4溶液 O2 Cu ④ 铜 石墨 0.2 mol/L CuSO4溶液 Cu2＋ Cu ⑤ 石墨 石墨 MgCl2熔融液 Mg Cl2 下列说法错误的是 A．对比①②可知，阴极离子放电顺序是Cu2＋＞H＋＞Na＋ B．对比①③可知，阳极离子放电顺序是Cl-＞OH-＞SO C．对比③④可知，阳极是