知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

人工光合作用能够借助太阳能，用\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{H_{2}O}\)制备化学原料\(\rm{.}\)科学家用氮化镓材料与铜组装如图的人工光合系统，成功地实现了以\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{H_{2}O}\)合成\(\rm{CH_{4}}\)，下列说法不正确的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．该过程是将太阳能转化为化学能的过程

B．\(\rm{GaN}\)表面发生氧化反应，有\(\rm{O_{2}}\)产生

C．电解液中的\(\rm{H^{+}}\)从质子交换膜右侧向左侧迁移

D．\(\rm{Cu}\)表面的电极反应式 \(\rm{CO_{2}+8e^{-}+8H^{+}═CH_{4}+2H_{2}O}\)

难度：中等

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2．

锌溴液流电池用溴化锌溶液作电解液，并在电池间不断循环。下列有关说法正确的是( )

A．充电时\(\rm{Zn^{2+}}\)通过阳离子交换膜由左侧流向右侧

B．放电时每转移\(\rm{2 mol}\)电子负极增重\(\rm{130 g}\)

C．充电时阴极的电极反应式为\(\rm{Br_{2}+2e^{-}═══2Br^{-}}\)

D．若将电解液改为氯化锌溶液放电效果更好更安全

难度：中等

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3．

某固体酸燃料电池以\(\rm{CsHSO_{4}}\)固体为电解质传递\(\rm{H^{+}}\)，其基本结构见下图，电池总反应可表示为\(\rm{2H_{2}+O_{2}═══2H_{2}O}\)，下列有关说法正确的是 \(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．电子通过外电路从\(\rm{b}\)极流向\(\rm{a}\)极

B．\(\rm{b}\)极上的电极反应式为\(\rm{O_{2}+2H_{2}O+4e^{-}═══4OH^{-}}\)

C．每转移\(\rm{0.1 mol}\)电子，便消耗\(\rm{1.12 L}\)的\(\rm{H_{2}}\)

D．\(\rm{H^{+}}\)由\(\rm{a}\)极通过固体酸电解质传递到\(\rm{b}\)极

难度：较难

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4．

某模拟“人工树叶”电化学实验装置如下图所示，该装置能将\(\rm{H_{2}O}\)和\(\rm{CO_{2}}\)转化为\(\rm{O_{2}}\)和燃料\(\rm{(C_{3}H_{8}O)}\)，下列说法正确的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．该装置将化学能转化为光能和电能

B．\(\rm{a}\)电极的反应为：\(\rm{3CO_{2}+18H^{+}-18e^{-}═C_{3}H_{8}O+5H_{2}O}\)

C．每生成\(\rm{1}\) \(\rm{mol}\) \(\rm{O_{2}}\)，有\(\rm{44}\) \(\rm{g}\) \(\rm{CO_{2}}\)被还原

D．该装置工作时\(\rm{H^{+}}\)从\(\rm{b}\)极区向\(\rm{a}\)极区迁移

难度：较难

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5．

二甲醚\(\rm{(CH_{3}OCH_{3})}\)被称为\(\rm{21}\)世纪的新型燃料，它清洁、高效，具有优良的环保性能；二甲醚是一种无色气体，具有轻微的醚香味，其燃烧热为\(\rm{1455 kJ/mol}\)；工业上用合成气\(\rm{(CO}\)、\(\rm{H_{2})}\)直接或间接制取二甲醚。下列叙述正确的是 ( )

A．二甲醚分子中只含有极性键

B．用金属钠可区别乙醇和二甲醚

C．以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。该电池中负极上的电极反应式为\(\rm{CH_{3}OCH_{3}-12e^{-}+12OH^{-}=2CO_{2}+8H_{2}O}\)

D．二甲醚燃烧的热化学方程式为\(\rm{CH_{3}OCH_{3}(g)+3O_{2}(g)=2CO_{2}(g)+3H_{2}O(g)}\) \(\rm{\triangle H=-1455 kJ/mol}\)

难度：中等

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6．

次盐料电池的工作原理图，电池反应为：\(\rm{Mg+ClO}\) \(\rm{-+H2O═Mg(OH)}\)_{2_{_{_{\(\rm{{\,\!}}\)}}}}\(\rm{+Cl-}\)列有关说法正确( )

A．电池工作时，\(\rm{C}\)溶液中的溶质是\(\rm{MgCl_{2}}\)

B．电池工作时，正极\(\rm{a}\)附近的\(\rm{PH}\)将不断增大

C．负极反应式：\(\rm{ClO}\) \(\rm{{\,\!}^{-}-2e}\) \(\rm{{\,\!}^{-}+H_{2}O═Cl^{-}+2}\) \(\rm{OH^{-}}\)

D．\(\rm{b}\)电极发生还原反应，每转移\(\rm{0.1mol}\)电子，理论上生成\(\rm{0.1mol}\) \(\rm{Cl^{-}}\)

难度：较难

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7．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通电池相比，该电池能较长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：\(\rm{3Zn+2K_{2}FeO_{4}+8H_{2}O===3Zn(OH)_{2}+2Fe(OH)_{3}+4KOH}\)。
请回答下列问题：\(\rm{(1)}\)高铁电池的负极材料是____________。
\(\rm{(2)}\)放电时，正极发生 \(\rm{(}\)填“氧化”或“还原”\(\rm{)}\)反应；已知负极反应为\(\rm{Zn-2e^{-}+2OH^{-}==Zn(OH)_{2}}\)，则正极反应为_________________。
\(\rm{(3)}\)放电时，________\(\rm{(}\)填“正”或“负”\(\rm{)}\)极附近溶液的碱性增强。

难度：中等

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8．
铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。

\(\rm{(1)}\)现有一含有\(\rm{FeCl_{2}}\)和\(\rm{FeCl_{3}}\)的混合物样品，通过实验测得\(\rm{n(Fe)∶n(Cl) = 1∶2.1}\)，则该样品中\(\rm{FeCl_{3}}\)的物质的量分数为       。

\(\rm{(2)FeCl_{3}}\)与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为                。

\(\rm{(3)}\)高铁酸钾\(\rm{(K_{2}FeO_{4})}\)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。\(\rm{FeCl_{3}}\)和\(\rm{KClO}\)在强碱性条件下反应可制取\(\rm{K_{2}FeO_{4}}\)，其反应的离子方程式为                         ；与\(\rm{MnO_{2}—Zn}\)电池类似，\(\rm{K_{2}FeO_{4}—Zn}\)也可以组成碱性电池，\(\rm{K_{2}FeO_{4}}\)在电池中作为正极材料，其电极反应式为                                        ，该电池总反应的离子方程式为                                    。

难度：中等

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9．

新型\(\rm{NaBH_{4}/H_{2}O_{2}}\)燃料电池\(\rm{(DBFC)}\)的结构如图所示\(\rm{.}\)该电池总反应方程式为\(\rm{NaBH_{4}+4H_{2}O_{2}=NaBO_{2}+6H_{2}O}\)，下列有关说法不正确的是

A．电极\(\rm{B}\)为正极，纳米\(\rm{MnO_{2}}\)层的作用是提高原电池的工作效率

B．利用该装置在铁上镀铜。则铜接\(\rm{A}\)电极

C．电池负极的电极反应为\(\rm{{BH}_{{4}}^{{-}}{+8O}{{{H}}^{{-}}}{-8}{{{e}}^{{-}}}{=BO}_{{2}}^{{-}}{+6}{{{H}}_{{2}}}{O}}\)

D．在电池反应中，每消耗\(\rm{1L6mol/LH_{2}O_{2}}\)溶液，理论上流过电路中的电子为\(\rm{12mol}\)

难度：中等

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10．

锂碘电池可用于心脏起搏器的电源\(\rm{.}\)该电池反应为：\(\rm{2Li(s)+I_{2}(s)═2LiI(s)\triangle H < 0}\)
已知：\(\rm{4Li(s)+O_{2}(g)═2Li_{2}O(s)\triangle H_{1}=-324kJ⋅mol^{-1}}\)
\(\rm{4LiI(s)+O_{2}(g)═2I_{2}(s)+2Li_{2}O(s)\triangle H_{2}=-114kJ⋅mol^{-1}}\)
下列结论中，不正确的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．电池反应\(\rm{2Li(s)+I_{2}(s)=2LiI(s)\triangle H=-105kJ⋅mol^{-1}}\)

B．电池正极反应\(\rm{Li-e^{-}=Li^{+}}\)

C．当有\(\rm{14gLi}\)消耗时，理论上会释放\(\rm{2mol}\) \(\rm{e^{-}}\)的电量

D．该电池放电完毕电池的总质量保持不变

难度：较易

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