2024届高考化学一轮复习课时分层作业31新型化学电源的分类突破含答案

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1．A [放电时，镁是负极，Mg电极失电子发生氧化反应，故A错误。]
2．D [根据图示，放电时，M箔上Fe[Fe(CN)6]转化为Na2Fe[Fe(CN)6]，Fe化合价降低，发生还原反应，则M箔为正极，A项错误；充电时M箔作阳极，与电源的正极相连，B项错误；放电时Na＋通过交换膜从负极(右室)移向正极(左室)，C项错误；充电时阳极上Na2Fe[Fe(CN)6]失电子转化为Fe[Fe(CN)6]和Na＋，D项正确。]
3．B [由电池的总反应MnO2＋eq \f(1,2)Zn＋(1＋eq \f(x,6))H2O＋eq \f(1,6)ZnSO4eq \(,\s\up9(放电),\s\d8(充电))MnOOH＋eq \f(1,6)[ZnSO4·3Zn(OH)2·xH2O]，可知放电时Zn为负极，电极反应为eq \f(1,2)Zn＋eq \f(x,6)H2O＋eq \f(1,6)ZnSO4－e－＋OH－===eq \f(1,6)eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(ZnSO4·3ZnOH2·xH2O))，正极反应式为MnO2＋e－＋H2O===MnOOH＋OH－，故充电时，与电源负极相连的是阴极，电极反应为eq \f(1,6)eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(ZnSO4·3ZnOH2·xH2O))＋e－===eq \f(1,2)Zn＋eq \f(x,6)H2O＋eq \f(1,6)ZnSO4＋OH－，与电源正极相连为阳极，电极反应为MnOOH＋OH－－e－===MnO2＋H2O，据此分析解题。A.根据总反应可知，Zn所在电极为负极，即放电时，含有锌膜的碳纳米管纤维作电池负极，A正确；B.由分析可知，充电时，阴极反应式为eq \f(1,6)eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(ZnSO4·3ZnOH2·xH2O))＋e－===eq \f(1,2)Zn＋eq \f(x,6)H2O＋eq \f(1,6)ZnSO4＋OH－，B错误；C.根据高聚物的结构可知，高聚物中含有极性键、非极性键和氢键，C正确；D.由有机高聚物的结构片段可知，是加成聚合产物，合成有机高聚物的单体是，D正确。]
4．D [该装置为氧化还原液流电池，根据装置图，电极a发生VOeq \\al(＋,2)＋e－＋2H＋===VO2＋＋H2O，根据原电池工作原理，该电极为正极，电极b则为负极，电极反应式为V2＋－e－===V3＋。A.放电时，阳离子向正极移动，则H＋通过质子交换膜向电极a迁移，故A说法正确；B.放电时，电极a为正极，VOeq \\al(＋,2)得电子生成VO2＋，其电极反应式为VOeq \\al(＋,2)＋e－＋2H＋===VO2＋＋H2O，故B说法正确；C.充电时，电极b为阴极，与外接电源的负极相连，故C说法正确；D.根据两个电极反应，电池的总反应可以表示为VOeq \\al(＋,2)＋V2＋＋2H＋eq \(,\s\up9(放电),\s\d8(充电))VO2＋＋V3＋＋H2O，故D说法错误。]
5．B [负极的电极反应式为C6H12O6－2e－===C6H10O6＋2H＋，随着反应的进行，负极区的氢离子浓度逐渐增大，其溶液的pH不断减小，B错误。]
6．D [由题图可知，放电时镁失去电子发生氧化反应生成镁离子，X电极为负极，则Y电极为正极。A.放电时X电极为负极，Y电极为正极，电极电势高低：X7．C [根据H＋或e－移向可确定多孔Ni为负极，发生的反应g­C3N4eq \(――→,\s\up9(hν))e－＋h＋(空穴)，然后发生2H2O＋2h＋(空穴)===H2O2＋2H＋，H2O2－2e－===O2↑＋2H＋，负极总反应为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋；碳膜为正极，正极总反应为O2＋4e－＋4H＋===2H2O，电池无总反应。]
8．解析：(1)Li为还原剂，作负极，电极反应为Li－e－===Li＋。(2)总方程式减去负极方程式，得：2SOCl2＋4e－===4Cl－＋S＋SO2↑；(3)题中已给出信息：碱液吸收SOCl2时的产物是Na2SO3和NaCl，则SOCl2和水反应生成SO2和HCl，实验现象是出现白雾，有刺激性气味的气体生成，化学方程式为SOCl2＋H2O===SO2↑＋2HCl↑；(4)要求无水、无氧是因为Li会和水、氧气反应，且SOCl2也会和水反应。
答案：(1)Li Li－e－===Li＋ (2)2SOCl2＋4e－===4Cl－＋S＋SO2↑ (3)出现白雾，有刺激性气味的气体生成 SOCl2＋H2O===SO2↑＋2HCl↑ (4)因为构成电池的主要成分Li会和氧气、水反应，且SOCl2也与水反应
9．解析：(1)CO将NO2还原为NO的热化学方程式为CO(g)＋NO2(g)NO(g)＋CO2(g) ΔH，根据盖斯定律ΔH＝eq \f(1,2)(ΔH2－ΔH1)＝eq \f(1,2)×(－1 200 kJ·ml－1＋746 kJ·ml－1)＝－227 kJ·ml－1，则该热化学方程式为COeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(g))＋NO2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(g))NOeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(g))＋CO2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(g)) ΔH＝－227 kJ·ml－1；(2)①根据图像，在N极，硝酸根离子得到电子被还原为氮气，则N为正极，M为负极，负极上， CH3COO－eq \(――→,\s\up9(8e－))2CO2，该电极反应方程式CH3COO－－8e－＋2H2O===2CO2↑＋7H＋；②电池工作时，H＋移向正极，即向N极移动；③根据得失电子守恒得n(N2)×2×5＝n(CO2)×4，则eq \f(nN2,nCO2)＝eq \f(2,5)，N、M两极生成的气体体积之比为2∶5；④好氧微生物反应器中，氧气是氧化剂，铵根离子被氧化成硝酸根，根据得失电子守恒和元素守恒，发生的反应为NHeq \\al(＋,4)＋2O2===NOeq \\al(－,3)＋H2O＋2H＋。
答案：(1)COeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(g))＋NO2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(g))NOeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(g))＋CO2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(g)) ΔH＝－227 kJ·ml－1 (2)负 CH3COO－－8e－＋2H2O===2CO2↑＋7H＋ N极 2∶5 NHeq \\al(＋,4)＋2O2===NOeq \\al(－,3)＋H2O＋2H＋