2024届高三化学一轮复习 专题十化学反应与电能 强化训练

专题十　化学反应与电能 基础篇 考点一　原电池原理及其应用 1.火星大气中含有大量CO2,一种有CO2参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池以金属钠为负极,碳纳米管为正极,放电时 (　　) A.负极上发生还原反应　　　 　B.将电能转化为化学能 C.阳离子由正极移向负极　　　　D.CO2在正极上得电子 2.海水电池在海洋能源领域备受关注,一种锂—海水电池构造示意图如下。下列说法错误的是 (　　) A.海水起电解质溶液作用 B.N极仅发生的电极反应:2H2O+2e- 2OH-+H2↑ C.玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能 D.该锂—海水电池属于一次电池 3.Li-O2电池比能量高,在汽车、航天等领域具有良好应用前景。近年来,科学家研究了一种光照充电Li-O2电池(如图所示)。光照时,光催化电极产生电子(e-)和空穴(h+),驱动阴极反应(Li++e- Li)和阳极反应(Li2O2+2h+ 2Li++O2)对电池进行充电。下列叙述错误的是　　 (　　) A.充电时,电池的总反应Li2O2 2Li+O2 B.充电效率与光照产生的电子和空穴量有关 C.放电时,Li+从正极穿过离子交换膜向负极迁移 D.放电时,正极发生反应O2+2Li++2e- Li2O2 4.下图是典型微生物燃料电池原理示意图。若用含硝酸盐的废水替代图中氧气,可达到处理废水的目的(已知:a室中微生物降解有机物产生e-、CO2和H+)。关于该电池,下列说法不正确的是 (　　) A.a室内发生氧化反应,电极为负极 B.H+通过质子交换膜从a室进入b室 C.b室内发生的电极反应为O2+4e-+4H+ 2H2O D.将硝酸盐转化为N2时,电极反应为2N-10e-+12H+ N2↑+6H2O 5.催化剂TAPP-Mn(Ⅱ)的应用,使Li-CO2电池的研究取得了新的进展。Li-CO2电池结构和该催化剂作用下正极反应可能的历程如下图所示。 下列说法错误的是 (　　) A.Li-CO2电池可使用有机电解液 B.充电时,Li+由正极向负极迁移 C.放电时,正极反应为3CO2+4Li++4e-2Li2CO3+C D.*LiCO2、*CO、*LiC2O3和C都是正极反应的中间产物 6.我国科学家研制了一种新型的高比能量锌—碘溴液流电池,其工作原理示意图如下。图中贮液器可储存电解质溶液,提高电池的容量。下列叙述不正确的是 (　　) A.放电时,a电极反应为I2Br-+2e- 2I-+Br- B.放电时,溶液中离子的数目增大 C.充电时,b电极每增重0.65 g,溶液中有0.02 mol I-被氧化 D.充电时,a电极接外电源负极 7.我国科学家开发出了一种Zn-NO电池系统,该电池的反应为5Zn+2NO+3H2O 5ZnO+2NH3,工作原理如图所示。下列说法错误的是 (　　) A.双极膜中的H+向MoS2电极移动 B.电极电势:Zn/ZnO电极<MoS2电极 C.MoS2电极的电极反应式:NO-5e-+5H+ NH3+H2O D.标准状况下,22.4 L NO参与反应,Zn/ZnO电极增重40 g 8.磷酸铁锂(LiFePO4)电池因特别适用于在动力方面的应用,故称作磷酸铁锂动力电池。磷酸铁锂电池的内部结构如图所示,充电时总反应式为C6+LiFePO4 Li1-xFePO4+LixC6。下列说法中错误的是 (　　) A.Li1-xFePO4作为电池的正极,与铝箔相连 B.聚合物隔膜将正、负极隔开,可使电子通过 C.放电时,正极反应式为Li1-xFePO4+xLi++xe- LiFePO4 D.放电时,Li+从负极移向正极 考点二　电解原理及其应用 1.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 (　　) 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 2.一种采用H2O(g)和N2(g)为原料制备NH3(g)的装置示意图如图。下列有关说法正确的是(　　) A.在b电极上,N2被还原 B.金属Ag可作为a电极的材料 C.改变工作电源电压,反应速率不变 D.电解过程中,固体氧化物电解质中O2-不断减少 3.液氨中存在平衡:2NH3N。如图所示为电解池装置,以KNH2的液氨溶液为电解液,电解过程中a、b两个惰性电极上都有气泡产生。下列有关说法正确的是 (　　) A.b电极连接的是电源的负极 B.a电极的反应为2NH3+2e-H2↑+2N C.电解过程中,阴极附近K+浓度减小 D.理论上两极产生的气体物质的量之比为1∶1 4.采用惰性电极,以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如图所示。忽略温度变化的影响,下列说法错误