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第四章 化学反应与电能 单元测试题
一、单选题
1.能源是一个国家经济发展的重要物质基础。下列说法中错误的是
A.我国目前使用的主要能源是煤、石油和天然气
B.铅蓄电池等充电电池可实现化学能到电能的100%转化
C.开发的新能源包括太阳能、氢能等,它们都是可再生能源
D.解决能源危机的方法是开发新能源和节约现有能源,提高能源的利用率
2.以和为原料用锂介导电解法合成氨,电解质为的乙醇溶液,含锂物质的转化如图,下列说法错误的是
A.阴极反应为
B.合成1mol,电路上至少转移3mol电子
C.若用代替,则合成的氨气中可能存在
D.生成的反应为
3.“太阳水”电池装置如图所示,该电池由三个电极组成,其中a为TiO2电极,b为Pt电极,c为WO3电极,电解质溶液为pH=3的Li2SO4-H2SO4溶液。锂离子交换膜将电池分为A、B两个区,A区与大气相通,B区为封闭体系并有N2保护。下列关于该电池的说法错误的是
A.利用该装置,可实现太阳能向电能转化
B.若用导线连接b、c,b电极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O
C.若用导线连接a、c,则c的电势高于a
D.若用导线连接a、c,则c电极的电极反应式为HxWO3-xe-=WO3+xH+
4.化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用,如图所示是几种常见的化学电源示意图,下列说法正确的是
A.干电池工作时,可能转化为
B.上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池
C.铅蓄电池工作一段时间后硫酸溶液的浓度减小,负极质量减轻
D.氢氧燃料电池的正极反应一定是
5.下列过程中的化学反应,相应的离子方程式错误的是
A.IBr与NaOH溶液反应:IBr+2OH-=Br- +IO- + H2O
B.用纯碱溶液处理水垢中的CaSO4: +CaSO4=CaCO3 +
C.将CO2通入NaOH溶液中[]:2CO2 + 3OH-=+ +H2O
D.用惰性电极电解足量的CuCl2溶液:Cu2+ +2Cl +2H2OCu(OH)2↓+Cl2↑+H2↑
6.某课题组用单原子Fe锚定在氮掺杂的碳纳米片上的催化剂(A-Fe-NC)构建二次锌-空气电池,其放电原理如图所示。下列叙述错误的是
A.放电时,锌箔为负极
B.放电时,锌箔电极电势低,充电时,锌箔电极电势高
C.当锌箔消耗6.5g时,有0.2molOH-通过阴离子交换膜移向锌箔
D.充电时,阴极的电极反应式为[Zn(OH)4]2-+2e-=Zn+4OH-
7.电化学合成具有反应条件温和、反应试剂纯净和生产效率高等优点,利用下图所示装置可合成己二腈[NC(CH2)4CN]。充电时生成己二腈,放电时生成O2,其中a、b是互为反置的双极膜,双极膜中的H2O会解离出H+和OH-向两极移动。下列说法错误的是
A.N极的电势低于M极的电势
B.放电时,双极膜中OH-向N极移动
C.若充电时制得1molNC(CH2)4CN,则放电时需生成1molO2,才能使左室溶液恢复至初始状态
D.充电时,阴极的电极反应式为:2CH2=CHCN+2e-+2H+=NC(CH2)4CN
8.我国科技工作者利用水热法制备了六方钴纳米片(hcp—Co),可应用于高效电催化NO的还原。下列说法错误的是
A.六方钴纳米片有利于NO分子的活化
B.负极的电极反应为:
C.理论上每消耗1mol Zn,可放出8.96L
D.该过程的总反应为:
9.一种新型的锂-空气电池的工作原理如图所示。下列说法中正确的是
A.金属锂作正极,发生氧化反应
B.可将有机电解液改为水溶液
C.电池总反应为
D.当有被还原时,溶液中有向多孔碳电极移动
10.锂-空气电池放电时反应为2Li+O2=Li2O2,某锂-空气电池的构造原理图如图。下列说法正确的是
A.锂作为该电池的正极
B.电子从含催化剂的多孔电极流向锂
C.可选用稀硫酸作为电解液
D.多孔材料可增大催化剂和空气的接触面积
11.日常生活中,我们经常看到铁制品生锈、铝制品表面出现白斑等金属腐蚀现象。下列说法不正确的是
A.图1中,铁钉不易被腐蚀
B.图2中,负极生成Fe2+
C.铝制品表面出现白斑可以通过图3装置进行探究,Cl-由活性炭区向铝箔表面区迁移,负极反应式:2Cl--2e-=Cl2↑
D.图3装置的总反应为4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3,生成的Al(OH)3进一步脱水形成白斑
12.2022 年中国团队在巴塞罗那获得“镁未来技术奖”。一种以MgCl2-聚乙烯醇为电解液的镁电池如图所示。下 列说法不正确的是
A.放电时,正极的电极反应式为Mg2+ +2e- +V2O5=MgV2O5
B.放电一段时间后,聚乙烯醇中的c(Mg2+)几乎保持不变
C.充电时,Mg2+ 嵌入V2O5晶格中
D.若将电