单元08 化学能与电能-【过关测试】-2022年高考一轮化学单元复习过过过（全国通用）

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1．（2021·辽宁丹东市·高三一模）利用 CH4燃料电池电解制备 Ca(H2PO4)2并得到副产物NaOH、H2、Cl2， 装置如图所示。下列说法正确的是
A．a 极电极反应式为 CH4+2H2O－8e-=CO2+8H+
B．A、B、C 膜均为阳离子交换膜
C．c 电极可选用铁作电极材料
D．a 极上通入标准状况 22.4L 甲烷，原料室H2PO减少 8ml
2．（2021·湖南长沙市·长郡中学高三月考）磷酸铁锂动力电池(电池)是一种新型动力电池。电池的内部结构如图所示。中间是聚合物的隔膜，它把正极与负极隔开，可以通过而不能通过。该电池的总反应式为： (注：是单质Li附在碳电极上的一种形式)。下列关于该电池的叙述错误的是
A．放电时，在负极上失电子发生氧化反应
B．在充电时，正极中的Li+通过聚合物隔膜向负极迁移
C．放电时，正极反应式为
D．若用该电池电解精炼铜，阴极质量增重19.2kg时，则电池中通过聚合物隔膜的数目为
3．（2021·江苏扬州市·高三期末）资源化利用CO2的一种原理如图所示。下列说法正确的是
A．M为电源的负极
B．O2-从电极P移向电极Q
C．电极Q上的反应为CO2+2e-=CO+O2-
D．理论上参与反应的n(CH4)∶n(CO2)=4∶3
4．（2021·北京丰台区·高三一模）一种微生物电池可用于污水净化、海水淡化，其工作原理如图：
下列说法正确的是
A．a电极作原电池的正极
B．处理后的硝酸根废水pH降低
C．电池工作时，中间室的Cl-移向右室，Na+移向左室，实现海水淡化
D．左室发生反应的电极反应式：C6H12O6-24e-+6H2O= 6CO2↑+24H+
5．（2021·辽宁沈阳市·高三期末）如图是将废水中乙二胺氧化为环境友好物质形成的化学电源，可给二次电池充电，下列说法错误的是
A．透过质子交换膜由左向右移动
B．需要充电的二次电池的负极与相连接
C．极电极反应式：
D．若消耗了，则转移了电子
6．（2021·湖南高三一模）某光电催化反应器如图所示，A电极是，B电极是。通过光解水，可由制得异丙醇。下列说法错误的是
A．B极是电池的负极
B．B极的电极反应为
C．转移18ml电子，一定生成60g异丙醇
D．A极选用高活性和高选择性的电化学催化剂能有效抑制析氢反应
7．（2021·北京海淀区·高三期末）近期，天津大学化学团队以CO2与辛胺为原料实现了甲酸和辛腈的高选择性合成，装置工作原理如图。下列说法正确的是
A．Ni2P电极与电源负极相连
B．辛胺转化为辛腈发生了还原反应
C．In/In2O3－x电极上可能有副产物H2生成
D．在In/In2O3－x电极上发生的反应为CO2+H2O－2e－=HCOO－+OH－
8．（2021·陕西安康市·高三模拟）硫酸的生产工艺有多种，其中以固体金属氧化物作电解质(可传导)的电化学法生产硫酸的原理如图[已知：S(g)在电极上的反应为可逆反应]。下列说法不正确的是
A．a极可发生副反应：
B．b极的电极反应式：
C．每产生500mL 98%硫酸(密度为)，转移的电子数为55.2NA
D．a极电势比b极电势低
9．（2021·辽宁抚顺市·高三一模）水系钠离子电池有成本低、寿命长、环保等诸多优势，未来有望代替锂离子电池和铅酸电池。一种水系钠离子电池放电和充电的工作原理示意图如图所示。下列说法正确的是
A．放电时，电极N上的电势低于电极M上的电势
B．放电时，若导线中流过2mle-，理论上有2 ml Na+移入M电极区
C．充电时，TiO2光电极不参与该过程
D．充电时，阳极的电极反应式为
10．（2021·沈阳市·辽宁实验中学高三期末）如图为一定条件下采用多孔惰性电极的储氢电池充电装置(忽略其他有机物)的示意图。已知储氢装置的电流效率η= ×100%，下列说法不正确的是
A．若 η=75%，则参加反应的苯为 0.8 ml
B．该过程中通过C—H 键断裂实现氢的储存
C．采用多孔电极增大了接触面积，可降低电池能量损失
D．生成目标产物的电极反应式 ＋6e-＋6H＋=
11．（2021·河北高三模拟）研究人员开发了一种新型的硼、氮共掺杂的多孔石墨烯材料作为正极催化剂的锂-二氧化碳二次电池，实现了碳酸锂在电池中的高度可逆分解，其装置示意图如图所示。下列说法错误的是
A．放电时，N极发生还原反应
B．充电时，M极与电源正极相连
C．放电时，正极反应式为
D．电解液不可选用水溶液
12．（2021·辽宁抚顺市·高三一模）碳酸二甲酯[(CH3O)2CO]是一种具有发展前景的“绿色”化工产品，电化学合成碳酸二甲酯的工作原理如图所示(加入两极的物质均是常温常压下的物质)。下列说法错误的是
A．石墨1极与直流电源正极相连
B．电解一段时间后，阴极和阳极消耗的气体的物质的量之比为1:3
C．石墨1极发生的电极反应为2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+
D．H+由石墨1极通过质子交换膜向石墨2极移动
13．（2020届宁夏三校高三联考）我国某科研团队设计了一种新型能量存储/转化装置（如图所示）。闭合K2、断开K1时，制氢并储能；断开K2、闭合K1时，供电。下列说法错误的是
A．制氢时，溶液中K+向Pt电极移动
B．供电时，Zn电极附近溶液的pH不变
C．供电时，X电极发生还原反应
D．制氢时，X电极反应式为Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O
14．（2020届四川省泸州市高三第三次质检）2019 年 5 月，香港理工大学宣布研发出超柔软高效能织物[柔性S/ HPCNF (分级多孔碳纳米纤维)]锂空气二次电池，在 S/ HPCNF 织物上均匀地沉积铜和镍，取代一般锂电池表面的金属箔， 以提高柔软度，电池的工作原理如图，下列有关说法错误的是
A．放电时，O2在阳极区发生氧化反应 B．沉积铜和镍是为了增强织物的导电性
C．充电时，Li+移向金属锂一极 D．充电时，阳极的电极反应为Li2O2－2e-＝O2↑＋2Li+
15．（2020届陕西省咸阳市高三模拟）碳酸二甲酯[(CH3O)2CO]是一种具有发展前景的“绿色”化工产品。电化学法合成碳酸二甲酯的工作原理如图所示。下列说法错误的是
A．石墨I与直流电源正极相连
B．H＋由石墨II通过质子交换膜向石墨I移动
C．石墨I上发生的电极反应为2CH3OH＋CO－2e－＝(CH3O)2CO＋2H＋
D．电解过程中，阴极和阳极消耗气体的物质的量之比为1：2
16．（2021·辽宁大连市·高三模拟）如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测。下列说法正确的是
A．电子由O2所在的铂电极流出
B．每消耗224mLO2，通过质子交换膜的H＋个数为0.4NA
C．微处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量
D．电池的负极反应式为CH3CH2OH＋3H2O−12e−＝2CO2↑＋12H＋
17．（2020届福建省厦门市高三质检）一种双电子介体电化学生物传感器，用于检测水体急性生物毒性，其工作原理如图。下列说法正确的是
A．图中所示电极为阳极，其电极反应式为K4Fe(CN6)-e-=K3Fe(CN)6
B．甲荼醌在阴极发生氧化反应
C．工作时K+向图中所示电极移动
D．NAD(P)H转化为NAD(P)+的过程失去电子
18．（2021·陕西咸阳市·高三一模）利用假单胞菌分解有机物的电化学原理如图所示。下列说法错误的是
A．该过程将化学能转化为电能
B．电流流向：B电极→用电器→A电极
C．A电极上发生氧化反应，电极反应式为：
D．若有机物为乙酸，处理有机物，透过质子交换膜移动到右室
19．（2021·广西贵港市·高三二模）微生物燃料电池可净化废水，同时还能获得能源或有价值的化学品，下图为其工作原理。下列说法正确的是
A．M极的电极反应式为： CH3COOH- 8e -+2H2O= 2CO2↑+8H+
B．外电路转移4ml电子时，N极消耗22.4LO2(标准状况)
C．反应一段时间后，N极附近的溶液pH值下降
D．该电池在常温和高温都可以工作
20．（2021·重庆高三一模）合成氨是催化界的经典反应，数次诺贝尔奖的获得，说明其从工业应用到机理认识都有着重要意义。当前，利用电化学手段进行氨的合成是人类化学控制合成的新目标，一种电化学合成氨的装置(惰性电极)示意图如图所示。下列说法正确的是
A．电极连接电源的负极
B．电极的电极反应式为：
C．当有生成时，理论上产生
D．电流从极经共熔物到极，再经电源流回极
21．（2021·山东高三一模）2020年，天津大学化学团队以CO2和辛胺为原料实现了甲酸和辛腈的高选择性合成，装置工作原理如下图(隔膜a只允许OH-通过)。下列说法错误的是
A．Ni2P电极与电源正极相连
B．In/In2O3-x电极上发生氧化反应
C．电解过程中，OH-由In/In2O3-x电极区向Ni2P电极区迁移
D．Ni2P电极上发生的电极反应：CH3(CH2)7NH2+4OH--4e-=CH3(CH2)6CN+4H2O
22．（2020届广东省深圳市高三第一次调研）最近，科学家报道了一种新型可充电钠电池，其工作原理如图所示，下列说法错误的是
A．放电时，X极为负极
B．充电时，向X极迁移
C．放电时，Y极反应为
D．电极材料中，单位质量金属放出的电能：
23．（2021·云南昆明市·高三二模）一种新型锂离子电池的工作原理如图所示，电池总反应为：LiMn2O4+VO2Li1-xMn2O4+LixVO2，下列说法错误的是
A．放电时，LiMn2O4电极的电势低于VO2电极的电势
B．放电时，负极的电极反应为LiMn2O4-xe-=Li1-xMn2O4+xLi+
C．充电时，Li+移向VO2电极
D．充电时，VO2电极质量减轻
24．（2020届河南省焦作市高三第三次模拟）用原电池原理可以除去酸性废水中的三氯乙烯和，其原理如图所示（导电壳内部为纳米铁）。下列说法正确的是
A．纳米铁发生还原反应
B．正极电极反应式：C2HCl3＋5H＋＋8e－=C2H6＋3Cl－
C．导电壳上电极反应式：＋＋14Fe2＋＋14H＋=FeAsS↓＋13Fe3＋＋7H2O
D．当电路中有0．4 ml电子转移时，就会有11．2 L乙烷生成
25．（2021·山西太原市·高三一模）积极推进污水资源化利用，既可缓解水的供需矛盾，又可减少水污染。采用电解法可以除去工业污水中的CN-，原理如图所示。通电前先向含CN-的污水中加入适量食盐并调整其pH维持碱性(CN-不参与电极反应)。下列说法错误的是
A．电源的x极是负极，隔膜1是阳离子交换膜
B．电解过程中，阴极区溶液的pH变大
C．ClO-是电极产物，有关的电极反应式为H2O+Cl--2e-=ClO-+2H+
D．当生成2.24L(标准状况)N2时，电路中通过1ml电子
26．（2020届东北三省四市联合模拟）2019年3月，我国科学家研发出一种新型的锌碘单液流电池，其原理如图所示。下列说法不正确的是
A．放电时B电极反应式为：I2+2e-=2I-
B．放电时电解质储罐中离子总浓度增大
C．M为阳离子交换膜，N为阴离子交换膜
D．充电时，A极增重65g时，C区增加离子数为4NA
27．（2021·云南高三一模）一种采用电解法(碳基电极材料)将氯化氢转化为氯气的工艺方案如图所示，下列说法正确的是
A．b极为电源负极
B．c极的电极反应方程式为4Fe2++4e-+O2+4H+=4Fe3++2H2O
C．装置中每生成22.4L(标准状况)氯气，溶液中就有2mlH+移向阴极
D．该装置中的电流流向为：b极→a极→c极→电解质溶液→d极
28．（2020届安徽省江淮十校联考）次磷酸钴[C(H2PO2)2]广泛应用于化学电镀，工业上利用电渗析法制取次磷酸钴的原理图如图所示。
已知：①该装置的电极材料分别为金属钴和不锈钢。
②C(H2PO2)2溶液在强碱性条件下通过自身催化发生氧化还原反应，实现化学镀钴。
下列说法中正确的是
A．膜Ⅱ、膜Ⅲ均为阴离子交换膜
B．M电极反应为C-2e-+2H2PO2-=C(H2PO2)2
C．a为电源的负极
D．C(H2PO2)2溶液化学镀钴过程中反应可能为C2++H2PO2-+3OH=C+HPO3-+2H2O
29．（2021·河北高三模拟）电池可作为无人水下航行器动力电池，已知是一种弱酸，在强碱性溶液中以形式存在。现以为电源(如甲池所示)，电池总反应为，处理有机质废水(如乙池所示)。下列说法错误的是
A．电池工作时，电子流动路径：电极→导线→电极，电极→导线→电极
B．电极的电极反应式为
C．乙池工作时，质子将从电极室移向电极室
D．若电极上转化，则甲池中溶解