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2024届高三化学一轮复习——化学反应与电能
一、单选题
1.为提升电池循环效率和稳定性,科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3D−Zn)可以高效沉积ZnO的特点,设计了采用强碱性电解质的3D−Zn—NiOOH二次电池,结构如下图所示。电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l) ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。以下说法错误的是( )
A.三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积,所沉积的ZnO分散度高
B.充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH−(aq)−e−=NiOOH(s)+H2O(l)
C.放电时负极反应为Zn(s)+2OH−(aq)−2e−=ZnO(s)+H2O(l)
D.放电过程中OH−通过隔膜从负极区移向正极区
2.一种基于无机一有机杂化四钠盐分子(用P表示)的对称钠离子电池的结构如图所示,实线箭头和虚线箭头表示的是放电或充电过程中物质转化和离子移动的情况。下列说法正确的是( )
A.虚线箭头表示的是充电过程
B.电池工作一段时间后,需补充金属钠
C.放电时, 移向正极,与N结合生成P
D.充电时,阴极反应式为
3.用铂电极电解100mLHNO3 与AgNO3的混合液,通电一段时间后,两极均收集到2.24L气体(标准状况),则原混合液中Ag+的物质的量浓度为()
A.1mol/L B.2mol/L
C.2.5mol/L D.3mol/L
4.用石墨烯锂硫电池电解制备Fe(OH)2的装置如图所示。电池放电时的反应为16Li+xS8=8Li2Sx(2≤x≤8),电解池两极材料分别为Fe和石墨,工作一段时间后,右侧玻璃管中产生大量的白色沉淀。下列说法错误的是( )
A.X是铁电极,发生氧化反应
B.电子流动的方向:B→Y,X→A
C.正极可发生反应:2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4
D.锂电极减重0.14g时,电解池中溶液减重0.18g
5.已知:①某新型电源以铜片和放射性核素镍﹣63(6328Ni)作为电极材料,利用镍﹣63发生β裂变时释放电子,通过外电路流向铜片,从面提供电能.
②以石墨为阴极,铜片为阳极电解KI溶液可制取CuI白色沉淀(已知:2Cu2++4I﹣═2CuI↓+I2).若通电前向溶液中加入少量酚酞和淀粉溶液,电解开始不久阴极区溶液呈红色,而阳极区呈蓝色.
下列说法正确的是( )
A.①中铜片相当于原电池的负极
B.②中阳极的电极反应为:2I﹣﹣2e﹣═I2,生成的碘遇淀粉使阳极区呈蓝色
C.②中阳极的电极反应为:Cu﹣2e﹣═Cu2+,生成的Cu2+使阳极区呈蓝色
D.②中阴极的电极反应为:2H++2e﹣═H2↑,导致c(OH﹣)>c(H+),使阴极区呈红色
6.我国科学家发明了一种500℃时,在含氧离子()的熔融碳酸盐中电解甲烷的方法,实现了无水、零排放的方式生产和C,反应原理如图所示。下列说法错误的是( )
A.X为电源的正极
B.电极上发生的电极反应方程式为
C.该条件下,每产生22.4L,电路中转移电子
D.电解一段时间后熔融盐中的物质的量不变
7.硫钠电池是一种以金属钠为负极、硫为正极、陶瓷管为电解质隔膜(作用是传递Na+)的二次电池,其原理可以表示为2Na+xS Na2Sx。现将该电池用于电化学法合成氨,电源两极分别连接两铂电极。下列有关说法错误的是( )
A.硫钠电池放电时负极反应为:Na-e-=Na+
B.硫钠电池充电时,每生成1molNa转移xmol电子
C.铂电极b为电解池阴极,电极反应式为N2+6e-+6H+=2NH3
D.合成氨过程中H+经质子交换膜由a极向b极迁移
8.直接NaBH4-H2O2燃料电池具有比能量高等优点,该电池正、负极区域电解质溶液分别为H2SO4溶液、NaOH溶液,并采用阳离子交换膜,放电时( )
A.负极上被还原
B.正极发生的反应为
C.由负极移向正极
D.正极区溶液中保持不变
9.一种新型的锂-空气电池的工作原理如图所示。下列说法中正确的是( )
A.金属锂作正极,发生氧化反应
B.可将有机电解液改为水溶液
C.电池总反应为
D.当有被还原时,溶液中有向多孔碳电极移动
10.化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法错误的是( )
A.Zn2+向Cu电极方向移动,Cu电极附近溶液中H+浓度增加
B.正极的电极反应式为Ag2O+2e−+H2O=2Ag+2OH−
C.锌筒作负极,发生氧化反应,锌筒会变薄
D.使用一段时间后,电解质溶液的酸性减弱,导电能力下降
11.科技工作者开发以乙醇为原料制备DDE( )的电解装置如图所示。下列说法错误的是( )
A.电源的电极电势:a>b
B.阳极电极反应式为:C2H5OH+Cl--2e-=C2H5OCl+H+