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2024届高三化学新高考备考一轮复习——化学与电能
一、单选题
1.用Na[B(OH)4]溶液可以制备H3BO3,其工作原理如图,下列叙述不正确的是
A.a极反应式为:CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O
B.M室发生的电极反应式为:2H2O-4e-=O2↑+4H+
C.理论上每生成1mol产品,可消耗标准状况下5.6L甲烷气体
D.b膜为阴离子交换膜,产品室发生反应的化学原理为强酸制弱酸
2.利用如图装置进行实验,开始时,a、b两处液面相平,将装置密封放置一段时间。下列说法不正确的是
A.a处生铁发生吸氧腐蚀,b处生铁发生析氢腐蚀
B.一段时间后,a处液面高于b处液面
C.a处溶液的pH增大,b处溶液的pH减小
D.a、b两处具有相同的负极反应式:
3.有一种清洁、无膜的氯碱工艺,它利用含有保护层的电极(Na0.44MnO2/Na0.44-xMnO2)中的Na+的脱除和嵌入机理,分两步电解得到氯碱工业产品,其原理如图所示。下列说法正确的是
A.电解时产生的X气体是O2,Y气体是Cl2
B.b是直流电源的正极,c是直流电源的负极
C.钠离子嵌入时的电极反应式为:Na0.44MnO2- xe-= Na0.44-xMnO2+ xNa+
D.第一步电解后,Na0.44MnO2/Na0.44-xMnO2电极不经清洗可直接用于第二步电解
4.火星大气中富含CO2,一种有CO2参加反应的全固态电池有望为火星探测器供电。它以金属钠为负极,碳纳米管为正极,Na3Zr2Si2PO12为无机固态电解质。该电池工作时
A.将电能转化为化学能
B.负极上发生还原反应
C.CO2在正极上得电子
D.电子通过Na3Zr2Si2PO12移向负极
5.近期,某科研团队发明了一种新型的锌离子热充电电池,可以利用人体产生的低热量充电。该电池以和为电极材料,实现了低热量发电。放电时,结合生成。原理图如图。下列说法正确的是
A.分离器可以为阴离子交换膜
B.充电时,阳极电极反应式为:
C.放电时,电流从极流向极
D.充电时,锌离子从较高温一侧移至低温一侧
6.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。下列说法错误的是( )
A.a膜是阳离子膜,b膜是阴离子膜
B.放电时负极的电极反应式为Zn+4OH--2e-=Zn(OH)42-
C.充电时CO2在多孔Pd纳米片表面转化为甲酸
D.外电路中每通过1mol电子,复合膜层间有1mol H2O解离
7.用下列装置进行相应实验,不能达到实验目的的是( )
A.图1所示装置可制备氢氧化亚铁
B.图2所示装置可电解食盐水制氯气和氢气
C.图3所示装置可验证氨气极易溶于水
D.图4所示装置与操作可除去苯中的苯酚
8.如图装置实验,下列预期实验现象及结论均正确的是c中为蒸馏水
a
b
预期实验现象
结论
A
铁丝
浓硝酸
试管c中有大量红棕色气体
硝酸有强氧化性
B
木条
浓硫酸
木条变黑
浓硫酸有酸性及氧化性
C
生铁
NaCl溶液
导管处无现象
该实验没有发生反应
D
镁带
NH4Cl溶液
试管c中有无色气体
该无色气体中含有H2
A.A B.B C.C D.D
9.某科研团队利用连续闭合的电化学----化学反应循环实现氮还原的原理示意图如图所示,其中Fe-TiO2作为氮还原的催化剂,则下列说法正确的是
A.H+由A电极经过质子交换膜移向B电极
B.催化剂表面POM2转化为POM1的过程为氧化反应
C.A电极的电势高于B电极
D.该电池生成2mol氧气时可还原标准状况下的氮气44.8L
10.某新型 “纸”电池以碳纳米管和金属锂作为两极,造纸用的纤维素在一种离子液体M中溶解并做成隔离膜,电池工作时的总反应为:xLi+C(碳纳米管)LixC,下列有关说法正确的是(相对原子质量Li-7)
A.放电时Li+由正极向负极移动
B.M可能为羧酸、醇等含活泼氢的有机物
C.充电时的阳极反应为:LixC-xe-=C+xLi+
D.锂离子电池的比能量(单位质量释放的能量)低
二、多选题
11.某实验小组为了探究电解原理,设计了如图所示装置。通电后,石墨(2)上发生氧化反应,逐渐溶解。下列说法正确的是
已知:电解质溶液足量。
A.在石墨(1)上方放一块湿润的KI淀粉试纸,试纸变蓝
B.石墨(2)上的电极反应式为
C.电解过程中,保持不变
D.当完全溶解时,石墨(1)上有0.02mol离子参与反应
12.有关钢铁电化学腐蚀及保护的下列叙述中正确的是
A.钢铁的电化学腐蚀过程可用原电池或电解池的原理来解释
B.可将河道中的钢铁闸门与外加直流电源的负极相连以保护