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第一章:化学反应与能量转化 同步习题
一、单选题
1.全钒液流电池充电时间短,续航能力强,其充放电原理为VO2++V3++H2OVO+V2++2H+。以此电池为电源,用石墨电极电解Na2SO3溶液,可得到NaOH 和H2SO4示意图如下。下列说法错误的是( )
A.全钒液流电池放电时,正极的电极反应式为VO2++2H++e-=VO2++H2O
B.图中a电极为阴极,N物质是H2
C.全钒液流电池充电时,V3+被氧化为VO2+
D.电解时,b电极的反应式为SO32-+H2O-2e== SO42-+2H+
2.铁铬液流电池是一种酸性介质中,正、负极活性物质均为液体的电化学电池,放电时电池的总反应为:,电池结构原理如图所示。下列说法不正确的是
A.可选用石墨或铜作电极a
B.放电或充电时的电势均是a极高于b极
C.充电时,阴极电极反应式为:
D.充电时,由左侧电极室通过质子交换膜移向右侧
3.生物体中细胞内的葡萄糖与细胞膜外富氧液体及细胞膜构成微型的生物原电池,下列有关电极反应及产物的判断正确的是( )
A.负极反应可能是O2+2H2O+4e-=4OH-
B.负极反应产物主要是C6H12O6被氧化生成CO32-、HCO3-、H2O
C.正极反应可能是C6H12O6-24e-+24OH-=6CO2+18H2O
D.正极反应的产物主要是C6H12O6生成的CO32-、CO2、H2O
4.顺−2−丁烯、反−2−丁烯分别与氢气加成制备丁烷的焓的变化如图所示。下列说法正确的是
A.上述反应均为吸热反应
B.顺−2−丁烯比反−2−丁烯稳定
C.1mol顺−2−丁烯转化为1mol反−2−丁烯放热4.2kJ
D.发生加成反应时,顺−2−丁烯断键吸收的能量高于反−2−丁烯断键吸收的能量
5.2022年8月25日,全球首个“二氧化碳飞轮储能示范项目”在四川省德阳市建成。其原理为在用电低谷期,利用多余电力将常温、常压的压缩为液体,并将压缩过程中产生的热能储存起来;在用电高峰期,利用存储的热能加热液态至气态,驱动浴轮发电。下列有关说法正确的是
A.该装置放电过程中做到了“零碳”排放
B.“飞轮储能”释能时,化学能转化为电能
C.“飞轮储能”装置会用到碳纤维材料,该材料属于有机高分子材料
D.“储能”利用了进行储能
6.下列有关电化学原理的说法错误的是
A.氯化铝的熔点比氧化铝低,因此工业上最好采用电解熔融氯化铝来制备单质铝
B.电镀时,通常把待镀的金属制品作阴极,把镀层金属作阳极
C.对于冶炼像钠、钙、镁、铝等这样活泼的金属,电解法几乎是唯一可行的工业方法
D.对大型船舶的外壳进行的“牺牲阳极的阴极保护法”,是应用了原电池原理
7.以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水制氢流程如图。
已知氢气燃烧热△H=-286kJ/mol,△H3为
A.+172kJ/mol B.+400kJ/mol C.+29kJ/mol D.+254kJ/mol
8.如图所示装置,电流表发生偏转,同时极逐渐变粗,极逐渐变细,为电解质溶液,则,,应是下列各组中的
A.是,是,为稀
B.是,是,为稀
C.是,是,为稀溶液
D.是,是,为稀溶液
9.航天飞船常用氢氧燃料电池反应产生的水,经冷凝后作为航天员的饮用水。
其电极反应为负极: 2H2+ 4OH--4e- = 4H2O
正极: O2+2H2O +4e- =4OH-
下列有关该氢氧燃料电池的说法错误的是
A.该电池工作时将化学能转化为电能
B.该电池能量转化率能达到100%
C.该电池工作时H2从电池负极通入
D.该电池具有清洁、安全、高效等特点
10.研究发现,在酸性乙醇燃料电池中加入硝酸,可使电池持续大电流放电,其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.加入的硝酸起了催化作用
B.电池工作时正极区域溶液的pH降低
C.1molCH3CH2OH被完全氧化时有3molO2被还原
D.负极反应为CH3CH2OH+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+
11.以NaOH溶液为离子导体,分别组成、、清洁燃料电池,下列说法错误的是
A.放电过程中,Na+均向正极移动
B.放电过程中,NaOH物质的量均减小
C.消耗等质量燃料,燃料电池的理论放电量最大
D.消耗1molO2时,理论上燃料电池气体产物的体积在标准状况下为22.4L
12.圣路易斯大学研制的新型乙醇燃料电池,用能传递质子()的介质作溶剂,电池总反应为,如图是该电池的示意图,下列说法正确的是
A.b极为电池的负极
B.电池正极的电极反应为:
C.电池工作时电子由b极沿导线经灯泡再到a极
D.电池工作时,1mol乙醇被氧化时就有6mol电子转移
二、填空题
13.完成下列问题。
(1)0.3mol气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水放出649.5