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第四章 化学反应与电能 单元测试题
一、选择题
1.图甲是CO2电催化还原为碳氢化合物(CxHy)的工作原理示意图,用某钾盐水溶液作电解液;图乙是用H2还原CO2制备甲醇的工作原理示意图,电池用硫酸作电解质溶液。下列说法中不正确的是
A.甲中若CxHy为C2H4,则生成1molC2H4的同时生成3molO2
B.甲中铜片作阴极,K+向铂片电极移动
C.乙中硫酸的作用是增强溶液的导电性
D.乙中正极反应式为CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O
2.一种钠离子电池的工作原理如图所示,已知放电时正极反应为,四甘醇二甲醚充当电解液的有机溶剂。下列说法正确的是
A.放电时,从左极室通过阳离子交换膜进入右极室
B.放电时,电流方向为M→用电器→N→电解液→M
C.充电时,N极的电极反应式为
D.充电时,每转移1mol电子,两电极质量变化量相差23g
3.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.11.2L乙烷和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为3NA
B.电解熔融CuCl2,阴极增重6.4g,外电路中通过电子的数目为0.20 NA
C.12gNaHSO4晶体中含有0.2NA个阳离子
D.1L pH=l的稀H2SO4溶液中含有H+的数目为0.2NA
4.Mg-H2O2燃料电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液,原理如图。该电池工作时,下列说法正确的是
A.Mg电极是该电池的正极 B.H2O2在Pt电极上发生氧化反应
C.Pt电极附近溶液的pH增大 D.溶液中Cl-向正极移动
5.《化学反应原理》模块从不同的视角对化学反应进行了探究、分析。以下观点中不正确的是
①放热反应在常温下均能自发进行;
②电解过程中,化学能转化为电能而“储存”起来;
③原电池工作时所发生的反应一定有氧化还原反应;
④加热时,放热反应的υ(正)会减小;
⑤化学平衡常数的表达式与化学反应方程式的书写无关。
A.①②④⑤ B.①④⑤ C.②③⑤ D.①②⑤
6.如图将金属M连接在钢铁设施表面,可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。下列有关说法正确的是
A.负极的电极反应式为
B.金属M为牺牲阳极,其活动性比Fe的活动性弱
C.钢铁设施表面因积累大量电子而被保护
D.钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快
7.每年全球报废的锂离子电池达到几百万吨以上,当前处理废旧锂离子电池迫在眉睫。一种将正极材料转化为的装置如图所示。工作时甲酸盐转化为保持厌氧环境。已知右侧装置为原电池,电极、、均不参与反应。下列说法正确的是
A.在b电极上被氧化
B.电极反应式为
C.装置工作时,A室溶液逐渐增大
D.电极反应式为
8.某工业废水中残留较高浓度的NaCl和,利用四室电解池可对废水进行脱盐净化,装置原理如下图所示。下列说法错误的是
A.甲为直流电源的正极
B.II室可得较高浓度的硫酸和盐酸混合液
C.电解一段时间后,II室与IV室增重之比可能为1∶2
D.阳极室为I室,电极反应:
9.据2022年1月统计,我国光伏发电并网装机容量突破3亿千瓦,连续七年稳居全球首位。已知四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]常用作电子工业清洗剂,以四甲基氯化铵[(CH3)4NCl]为原料,采用电渗析法合成[(CH3)4NOH],工作原理如图。下列说法正确的是
A.光伏并网发电装置中N型半导体为正极
B.c、e为阳离子交换膜,d为阴离子交换膜
C.保持电流恒定,温度越高合成四甲基氢氧化铵的速率越快
D.制备182g四甲基氢氧化铵,两极共产生33.6L气体(标准状况)
10.如图所示,盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼胶。下列有关原电池的叙述中正确的是
A.铜片上发生氧化反应 B.取出盐桥后,电流计指针依然发生偏转
C.反应中,盐桥中的K+会移向CuSO4溶液 D.反应前后铜片质量不改变
11.控制适当的条件,将反应2Fe3++2I-2Fe2++I2设计成如图所示的原电池。下列判断正确的是
A.反应开始时,乙中电极反应式为2I-+2e-=I2
B.反应开始时,甲中石墨电极上发生氧化反应
C.电流表指针为零时,两池溶液颜色相同
D.平衡时甲中溶入FeCl2固体后,乙中的石墨电极为负极
12.科研人员用惰性电极设计出甲烷燃料电池并用于电解食盐水的装置如下图所示,电池的电解质是掺杂了Y2O3与ZrO2的固体,可在高温下传导O2-。下列说法正确的是
A.若燃料电池消耗0.5mol的CH4,则D电极产生44.8L气体
B.电池工作时,Cl-通过离子交换膜移向C电极
C.D电极附近溶液pH减小
D.A电极上发生的电极反应式CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O
13.钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(Na2Sx)分别作为两个电极的反应物,固体Al2O3陶瓷(可传导Na+)为电解质,反应原理如图所示。