第四章 化学反应与电能-【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课时作业（人教版）

强化提升练(六) 一、选择题(每小题只有1个正确答案) 1．LED产品具有低耗电量、寿命长的特点，因而越来越受人们欢迎。氢氧燃料电池驱动LED发光的装置如图所示。下列有关叙述正确的是(　　) A．a处通入氧气，b处通入氢气 B．该装置中只涉及两种形式的能量转化 C．电池正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－ D．P-型半导体连接的是电池负极 解析：C　根据题图中电子移动方向可判断燃料电池的负极为a，正极为b，所以a处通入氢气，b处通入氧气，A错误；题述装置的能量转化形式有化学能转化为电能、电能转化为光能、电能转化为热能，所以能量转化形式不止2种，B错误；正极发生氧化反应，所以电池正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，C正确；P-型半导体连接的是电池正极，D错误。 2．用Pt电极电解饱和Na2CO3溶液的装置如图，两极均有气体生成，c电极附近产生可燃性气体，澄清石灰水无浑浊现象。下列说法正确的是(　　) A．a为电源正极 B．c电极附近生成了CH4 C．电子的流动方向c→溶液→d D．反应后恢复到原温度，溶液pH不变 解析：D　A．分析题意可知a为电源负极，故A错误；B．c电极为电解池阴极，产生的气体为氢气，故B错误；C．电子不会经过溶液，电子的流动方向：a→c，d→b，故C错误；D．分析可知电解饱和Na2CO3溶液的实质是电解水，整个过程饱和溶液的水减少，但依然饱和，Na2CO3浓度不变，pH不变，故D正确。 3．化学家RongLan利用电解原理，以Nafion薄膜为电解质，在常温常压条件下以空气和水为原料高效的完成了合成氨反应。根据反应原理图，下列分析错误的是(　　) A．总反应为2N2＋6H2O4NH3＋3O2 B．A极与电源负极相连 C．H2O发生氧化反应，生成H＋和O2 D．标况时生成2 mol NH3恰好消耗空气22.4 L 解析：D　A．分析题目信息可知，电解的总反应方程式为2N2＋6H2O4NH3＋3O2，故A正确；B．A极与电源负极相连，故B正确；C．通入水的B极为阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，故C正确；D．由电极反应式可知，标况时生成2 mol氨气，需要消耗空气中22.4 L氮气，则消耗空气体积一定大于22.4 L，故D错误。 4．如图所示，甲池的总反应式为N2H4＋O2===N2＋2H2O，下列关于该电池工作时的说法正确的是(　　) A．该装置工作时，Ag电极上有气体生成 B．甲池和乙池中的溶液的pH均减小 C．甲池中负极反应为N2H4－4e－===N2＋4H＋ D．当甲池中消耗0.1 mol N2H4时，乙池中理论上最多产生6.4 g固体 解析：B　由示意图可知，甲池为原电池，通入N2H4一极为负极，通入O2一极为正极，所以Ag电极为阴极，石墨电极为阳极。A项，Ag电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu，故无气体生成，错误；B项，甲池中因反应生成了水会使溶液的pH减小，乙池中因反应生成了H＋也会使溶液的pH减小，正确；C项，在碱性介质电极反应式不可能形成氢离子，错误；D项，因为1 mol N2H4～4 mol e－～2 mol Cu，当消耗0.1 mol N2H4时，乙池中理论上最多产生12.8 g固体铜，错误。 5．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在标准状况下为1.12 L 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，阴极反应为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑，则n(H2)＝0.05 mol，标准状况下氢气体积为0.05 mol×22.4 L/mol＝1.12 L，D正确。 6．(2022·广东卷，10)以熔融盐为电解液，以含Cu、Mg和Si等的铝合金废料为阳极进行电解，实现Al的再生。该过程中下列选项正确的是(　　) A．阴极发生的反应为Mg－2e－===Mg2＋ B．阴极上Al被氧化 C．在电解槽底部产生含Cu的阳极泥 D．阳极和阴极的质量变化相等 解析：C　A．阴极应该发生得电子的还原反应，实际上Mg在阳极失电子生成Mg2＋，A错误；B．Al在阳极上被氧化