第1章 化学反应与能量转化 强化集训(一)(课件)-【高考领航】2023-2024学年高中化学选择性必修1同步核心辅导与测评（鲁科版）

强化集训(一) 1 1 1 2 3 4 5 6 7 8 角度1　新型化学电源——锂电池与非水电池 1．锂－空气电池的工作原理如图所示。当多孔电极材料选用纳米多孔金时，该电池表现出良好的循环性能。放电时电池总反应为2Li＋O2===Li2O2。下列说法错误的是(　　) 1 1 2 3 4 5 6 7 8 A．该电池的电解液常用锂盐的有机溶液 B．电池工作时，外电路中通过0.01 mol电子，负极材料质量减少0.07 g C．电池工作时，正极反应可能经过两个过程：Li＋＋O2＋e－===LiO2，Li＋＋LiO2＋e－===Li2O2 D．电池充电时间越长，电池中Li2O2越多 1 1 2 3 4 5 6 7 8 解析：D　该电池的负极是金属锂，电解质溶液不能是水溶液，故电解液常用锂盐的有机溶液，A正确；负极的电极反应为Li－e－===Li＋，若外电路中通过0.01 mol电子，则有0.01 mol Li反应，负极材料质量减少0.07 g，B正确；根据电池总反应可知，Li最终转化成了Li2O2，Li可能先生成LiO2，再生成Li2O2，即正极反应可能经过两个过程：Li＋＋O2＋e－===LiO2，Li＋＋LiO2＋e－===Li2O2，C正确；充电时电池总反应为Li2O2===2Li＋O2，电池充电时间越长，电池中Li2O2越少，D错误。 1 1 2 3 4 5 6 7 8 2．直接碳固体氧化物燃料电池作为全固态的能量转换装置，采用固体碳作为燃料，以多孔Pt作电极、氧化锆为电解质，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是(　　) 1 1 2 3 4 5 6 7 8 1 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 1 C 1 2 3 4 5 6 7 8 1 1 2 3 4 5 6 7 8 1 4．氢氧熔融碳酸盐燃料电池是一种高温电池(600～700 ℃)，具有效率高、噪音低、无污染、燃料多样、余热利用价值高等优点。氢氧熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示。下列有关该电池的说法正确的是(　　) 1 2 3 4 5 6 7 8 1 1 2 3 4 5 6 7 8 1 1 2 3 4 5 6 7 8 1 角度2　隔膜在电化学中的应用 5．我国科技工作者设计以CoP和Ni2P纳米片为催化电极材料，电催化合成偶氮化合物的新装置如图所示(R代表烃基)。下列说法错误的是(　　) 1 2 3 4 5 6 7 8 1 A．该离子交换膜是阴离子交换膜 B．电极a的电势低于电极b C．阳极反应为RCH2NH2－4e－＋4OH－===RCN＋4H2O D．电流由直流电源出发，经电极a→KOH溶液→电极b回到直流电源 解析：B　a电极上RCH2NH2失电子生成RCN，发生氧化反应，电极反应为RCH2NH2－4e－＋4OH－===RCN＋4H2O，消耗OH－，为保证溶液呈电中性，OH－需要从右端通过离子交换膜移向左端，因此该离子交换膜是阴离子交换膜，故A、C正确；a电极发生氧化反应，为阳极，b电极为阴极，电极a的电势高于电极b，故B错误；a电极为阳极，b电极为阴极，电流由直流电源出发，经电极a→KOH溶液→电极b回到直流电源，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 1 6．清华大学王晓琳教授首创三室电解法制备LiOH，其工作原理如图所示，下列说法不正确的是(　　) A．X电极连接电源正极 B．M为阴离子交换膜 C．Y电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－ D．制备2.4 g LiOH产生的H2在标准状况下的体积为1.12 L C 1 2 3 4 5 6 7 8 1 解析：C　由题图可知右室获得LiOH，应是水放电生成氢气与氢氧根离子发生还原反应，则Y为阴极、X为阳极，X电极与电源正极相连，A正确；X为阳极，电极反应为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，硫酸根离子通过M移向左室，M为阴离子交换膜，B正确；Y为阴极，水放电生成氢气与氢氧根离子，电极反应为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑，C错误；制备2.4 g LiOH，n(OH－)＝n(LiOH)＝2.4 g÷24 g/mol＝0.1 mol，阴极电极反应为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑，则n(H2)＝0.05 mol，标准状况下氢气的体积为0.05 mol×22.4 L/mol＝1.12 L，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 1 7．H2S是一种剧毒气体，对H2S废气资源化利用途径之一是回收能量并得到单质硫，反应原理为2H2S(g)＋O2(g)===S2(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－632 kJ·mol－1。如图为H2S燃料电池的示意图。下列说法正确的是(　　) A．电池工作时，电流从电极a经负载流向电极b B．电极a上发生的电极反应为2H2S－4e－=