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第四章 化学反应与电能 单元同步测试
一、单选题
1.某团队基于光激发碳纤维上的聚[1,4-二(2-噻吩基)]苯(PDTB)和二氧化钛()半导体构建了一种夹心三明治结构的高性能锌-空气电池,该装置利用充放电过程中与的相互转化,能够提升电池的放电电压,降低电池的充电电压,其工作原理如图所示。下列有关说法错误的是
A.该装置可实现光能向电能和化学能的转化
B.电极电势:
C.开关K置于M处时,电子由极通过导线流向PDTB极
D.开关K置于N处时,极的电极反应式为
2.电解法制取Na2FeO4的总反应为,工作原理如图所示。已知:Na2FeO4只在强碱性条件下稳定,易被H2还原。下列叙述正确的是
A.铁电极做阳极,发生还原反应
B.Ni电极发生的反应为:
C.通电后Na+向右移动,阴极区Na+浓度增大
D.当电路中通过1 mol电子时,阴极区有11.2 L H2生成
3.原油中的硫化氢可采用电化学法处理,并制取氢气,其原理如图所示。下列说法错误的是
A.电解池中电极a为阳极
B.H+由电解池的左池移向右池
C.从反应池进入电解池的溶液溶质为FeCl2和HCl
D.生成11.2LH2(标准状况),理论上在反应池中生成0.25molS沉淀
4.铝空气电池因成本低廉、安全性高,有广阔的开发应用前景。一种铝空气电池放电过程示意如图,下列说法正确的是
A.b极为负极,放电时发生氧化反应
B.电路中每转移4mol电子,消耗22.4L氧气
C.放电时OH-往b极迁移
D.该电池负极电极反应为:Al+4OH--3e-=AlO+2H2O
5.控制光沉积构建光催化材料,人工模拟光合作用,可实现、与有机物的转化,转化过程的反应机理如图所示。下列说法中正确的是
A.转化过程中的电子转移只发生在与之间
B.转化过程中在催化剂表面发生还原反应
C.转化的反应为
D.该转化过程应用了的还原性与的氧化性
6.下列实验装置(部分夹持装置峈)错误的是
A
B
C
D
制备并收集氨气
制备二氧化硫
测定锌与稀硫酸反应生成氢气的速率
铁表面镀铜
A.A B.B C.C D.D
7.燃料电池应用前景非常广阔,该电池原理示意图如图所示。下列说法正确的是
A.电极a是正极
B.由电极a移向b
C.当通入时,转移电子数为
D.电极a的反应式为
8.LiPON薄膜锂离子电池是目前研究最广泛的全固态薄膜锂离子电池。如图为其工作示意图,薄膜只允许通过,放电时移动方向如图中所示,电池反应为。下列有关说法正确的是
A.极电极电势高于极
B.LiPON薄膜在充放电过程中质量发生变化
C.放电时极发生的反应为
D.导电介质可以是溶液
9.利用催化剂和电化学装置还原氮气的一种原理如图所示。下列相关说法错误的是
A.B电极反应式为
B.经过质子交换膜移向A电极
C.在催化剂表面转化为的反应为氧化反应
D.生成理论上可还原(标准状况)
10.化学与社会生产、生活、环境等密切相关,下列说法正确的是
A.2023年蒙古、中国、日本多地沙尘肆虐,沙尘和雾霾都属于胶体范畴
B.福岛核电站事故中,核原料裂变产生的碘和铯的中子数不相同
C.婴幼儿滴眼液中含微量硝酸银,银离子消炎与“84”消杀原理相同
D.广汉三星堆出土的青铜面具呈红棕色斑迹,是由于铜发生了吸氧腐蚀
11.一种钠离子电池的工作原理如图所示,放电时电池反应可表示为,下列说法正确的是
A.放电时,电能转化为化学能
B.放电时,Y极发生还原反应
C.充电时,X极电极反应式为
D.充电时,每转移1mol ,Y极质量减少23g
12.为了消除氢氧化物污染,可以设计出一种装置处理硝酸厂尾气的同时获得电能,工作原理如图所示。装置中电极均为涂装催化剂的网状电极,两侧电解质为同浓度的盐酸。下列说法错误的是
A.在电池正极生成,由发生还原反应所得
B.通入的电极反应为
C.若有0.4mol通过质子交换膜,则有1.12L(标准状况)甲烷被氧化
D.装置工作一段时间后,两侧电极室中溶液的pH不变
13.我国科学家合成首例可控单分子电子开关器件。该分子在紫外光照射下关环(电路接通),在可见光照射下开环(电路断开),其微观示意图如下:
下列说法不正确的是
A.石墨烯可以导电
B.单分子开关经紫外光照射形成了极性键
C.水解反应可使单分子开关与石墨烯片断分离
D.紫外光照射后,单分子开关体系内的电子具有流动性,故可以导电
二、多选题
14.近日,电子科技大学孙威教授用弱酸性的醋酸锌[,简写为]水溶液作为锌-空气电池的电解液,探索了碱式醋酸锌水合物[,简写为ZHA]可逆生成与分解的新型反应机制,工作原理示意图如图所示:
下列说法正确的是
A.放电时,电子从电极经电解液流向多孔网电极
B.充电时,多孔网电极的电极