第三板块 作业(四) 创新应用——新情境问题强化训练（Word练习）-【新高考方案】2024年高考化学二轮复习专题增分方略（新教材 江苏专用）

作业（四） 创新应用——新情境问题强化训练 1．(2023·黄冈市十一校期中联考)2022年10月31日，梦天实验舱在我国文昌航天发射场成功发射，中国空间站“T”字基本构型即将在轨组装完成，空间站内能量转化关系如图所示。下列说法正确的是(　 ) A．太阳能电池的工作原理与氢氧燃料电池的工作原理相同 B．水电解系统将电能转化为化学能，该过程中的ΔH＞0 C．燃料电池系统内部H2与O2剧烈燃烧，释放大量的热量 D．水电解系统和燃料电池系统工作时均发生了自发的氧化还原反应 解析：选B　太阳能电池的工作原理是光能转化为电能，氢氧燃料电池的工作原理是化学能转化为电能，二者工作原理不相同，故A错误；水电解系统将电能转化为化学能，该过程是吸热反应即ΔH＞0，故B正确；燃料电池类似于燃烧反应，但不是系统内部H2与O2剧烈燃烧，氢氧燃料电池中，H2与O2在两个电极分别失去电子和得到电子发生反应，有一部分化学能转化为热能，更多的是化学能转化为电能，故C错误；燃料电池系统工作时发生了自发的氧化还原反应，水电解系统是强有力的氧化还原手段，不一定是自发的氧化还原反应，故D错误。 2．(2023·芜湖市第十二中学摸底)联合国确定2022年“世界水日”的宣传主题为“珍惜地下水，珍视隐藏的资源”。最近文献报道的一种可用于修复被NO污染的地下水的模拟装置示意图如下： 下列说法错误的是(　 ) A．装置将化学能转变为电能 B．装置工作时，质子从甲池进入乙池 C．1 mol C6H12O6完全转化为CO2，转移12 mol e－ D．乙池发生的电极反应为2NO＋12H＋＋10e－===N2↑＋6H2O 解析：选C　该装置是原电池，将化学能转变为电能，A正确；乙池中：NO―→N2，发生得电子的还原反应，为正极，发生的电极反应为2NO＋12H＋＋10e－===N2↑＋6H2O，则甲池为负极，原电池中阳离子由负极移向正极，则装置工作时，质子从甲池进入乙池，B、D正确；1 mol C6H12O6完全转化为CO2，转移24 mol e－，C错误。 3．目前大多数城市采用雨污分流的排水体制，污水汇集到一起，进行集中处理。如图是电解法处理某生活污水的装置，下列叙述正确的是(　 ) A．甲、乙两个电极均为消耗型电极，不能用石墨代替 B．污水中污染物的除去是阳极反应与阴极反应协同作用的结果 C．当阳极有9.0 g Al溶解时，阴极一定增重100.5 g或32.0 g D．电解开始时，阴极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，阴极区溶液pH升高 解析：选B　电极乙与电源负极相连，为阴极，发生得电子的还原反应，在电解过程中不消耗，可以用石墨电极代替，A错误；污水中的Cu2＋、Hg2＋在阴极还原析出，阳极Al失电子生成Al3＋，与后续阴极反应(2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－)生成的OH－生成具有吸附作用的Al(OH)3胶体，吸附污水中的污染物，同时生成的H2所产生的微小气泡起到气浮的作用，使密度较小的絮状物上浮到水面，B正确；已知信息中没有确定污水中Cu2＋、Hg2＋的量，故不能确定在电解时阴极生成物的质量，C错误；根据题图可知污水中含Cu2＋、Hg2＋，故电解开始阶段阴极的电极反应依次为Hg2＋＋2e－===Hg、Cu2＋＋2e－===Cu，D错误。 4．如图为电解法处理含有Cl－、NO的酸性废水的工作示意图。已知在铁的化合物的催化机理中，H＋吸附到b电极表面获得电子形成活性H再参与反应。下列说法错误的是(　 ) A．起催化作用的是Fe(Ⅲ) B．b极的电极反应式为10H＋＋NO＋8e－===NH＋3H2O C．阳极附近溶液的pH变小 D．废水处理过程中Cl－浓度基本不变 解析：选A　由铁的化合物的催化机理图可知，Fe(Ⅱ)参与第一步反应且反应前后质量不发生变化，起催化作用的是Fe(Ⅱ)，故A错误；b极中NO转化为NH，N元素化合价从＋5价降低到－3价，电解质溶液为酸性环境，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极反应式为10H＋＋NO＋8e－===NH＋3H2O，故B正确；由题图知，电极b上硝酸根离子转变为铵根离子，发生还原反应，则电极b为阴极、电极a为阳极，Cl－在阳极失去电子生成HClO，电极反应式为H2O＋Cl－－2e－===HClO＋H＋，阳极附近溶液氢离子浓度增大，pH变小，故C正确；由题图知，该过程中Cl－转化为HClO后又转化为Cl－，则Cl－浓度基本不变，故D正确。 5．(2023·无锡期末)一种聚合物锂电池通过充、放电可实现“大气固碳”(如图所示)。该电池在充电时，通过催化剂的选择性控制，只有Li2CO3发生氧化释放出CO2和O2。下列说法正确的是(　 ) A．该电池可选用含Li＋的水溶液作电解质 B．图中Li＋的移动方向是充电时的移动方向 C．充电时