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第四章 化学反应与电能测试题
一、单选题(共12题)
1.某科研小组创建了一种通过连续电解将能量储存为化学能的装置。在氧化钇基质的阳极和二氧化钛涂覆的钛阴极之间是可通过H+的固体聚合物电解质。其结构如图所示,则下列说法不正确的是
A.电源的a极为负极
B.在能量转换过程中,固体电解质中H+由阳极向阴极移动
C.阴极电极反应式为:OX+4H++4e-=GC+H2O
D.为增强阳极电解液导电性,可在水中添加适量NaCl
2.近日,我国科研团队设计了一种表面锂掺杂的锡纳米粒子催化剂s-SnLi可提高电催化制甲酸盐的产率,同时释放电能,实验原理如图所示。下列说法错误的是
A.使用催化剂能有效减少副产物CO的生成;使用s-SnLi催化剂,中间产物更不稳定
B.充电时,阳极电极周围pH降低
C.放电时,每生成1 mol HCOO-,转移1 mol电子
D.放电时,负极电极反应式为Zn+4OH--2e-=
3.某科研小组模拟“人工树叶”电化学装置如图所示,该装置能将H2O和CO2转化为糖类(C6H12O6)和O2,X、Y是特殊催化剂型电极,下列说法正确的是
A.电源a极为正极
B.该装置中Y电极发生还原反应
C.X电极的电极反应式为6CO2+24H++24e-=C6H12O6+6H2O
D.理论上,每生成22.4LO2,必有4molH+由X极区向Y极区迁移
4.化学在生活、生产、科技中有着广泛应用。下列说法错误的是
A.共享单车利用太阳能供电,有利于节能环保
B.煤经过气化和液化等物理变化可以转化为清洁燃料
C.废旧电池中含有镍、镉等重金属,不可用填埋法处理
D.含有病毒的飞沫分散在空气中形成的分散系为气溶胶,飞沫中有直径为1~100nm的粒子
5.利用电解法将转化为的原理如图所示,下列说法正确的是
A.电路中每转移0.4mol电子,此时消耗的质量与生成的质量之差为1.4g
B.电池工作一段时间后,在电极a附近滴入几滴紫色石蕊试液,可观察到溶液由无色变为蓝色
C.电解过程中,左侧溶液中的穿过质子交换膜移向电极b
D.电池工作一段时间后,右侧溶液中的各离子浓度之间的关系为
6.海水中主要含有、、、、、、、、等离子,火力发电时排放的烟气可用海水脱硫,其工艺流程如下所示:
下列说法错误的是
A.工业上用电解熔融的方法制取镁
B.吸收塔中发生的反应有
C.氧化主要是氧气将、、氧化为
D.经稀释“排放”出的废水中,浓度与海水相同
7.如图,用新型锂离子电池电解煤中黄铁矿(FeS2)或有机硫化物,使其氧化成可溶于水的含硫化合物而达到净煤目的,(图中1,4-石墨电极,2-黄铁矿,3-MnSO4、H2SO4混合溶液),下列说法正确的是
A.电子由石墨电极1通过导线流入W电极
B.可将锂离子电池中的有机电解质换成LiSO4水溶液
C.每消耗7g的Li,阳离子交换膜右侧增重8g
D.电解一段时间后,电极4附近的pH值减小
8.我国科学家研发了一种水系可逆Zn-CO2电池,将两组阴离子、阳离子复合膜反向放置分隔两室电解液,充电、放电时,复合膜层间的H2O解离成H+和OH—,工作原理如图所示,下列说法正确的是
A.a膜是阴离子膜,b膜是阳离子膜
B.充电时Zn电极反应式为Zn+4OH——2e—=
C.放电时多孔Pd纳米片附近pH升高
D.当放电时,复合膜层间有lmolH2O解离时,正极区溶液增重23g
9.我国《政府工作报告》首次写入“推动充电、加氢等设施的建设”。如图是一种新型“全氢电池”,能量效率可达。下列说法不正确的是
A.该装置将化学能转化为电能
B.离子交换膜不允许和通过
C.吸附层为负极,电极反应式为
D.电池总反应为
10.周期表中ⅡA族元素及其化合物应用广泛。铍及其化合物的性质与铝十分相似;工业上以氯化镁为原料制取金属镁;CaS可用于制杀虫剂、发光漆等,CaS与酸反应可以释放出。硫酸钡用于制造钡盐等,医学上可用于胃肠道造影剂。用作供氧剂、氧化剂、漂白剂、消毒剂等。下列化学反应表示正确的是
A.与NaOH溶液反应:
B.用Pt电极电解溶液:
C.CaS与浓硝酸反应:
D.溶液与过量溶液反应:
11.我国科学家合成的介孔Fe-N-C催化剂提升了锌-空气电池的性能。模拟锌-空气电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.原电池工作时,移向a极
B.a极为负极,发生还原反应
C.b极发生的反应:
D.当a极净增16g时,理论上电路中转移4mol电子
12.锂离子电池大量用于新能源汽车上,其反应原理为(表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料)。下列说法错误的是
A.为负极材料
B.放电时,正极反应为
C.充电时电解液中的向阴极迁移
D.放电时,当转移电子时,负极材料减轻
二、非选择题(共10题)
13.某研究性学习小组将下列装置如图连接,C、D、E、F、X