2023届新高考化学选考一轮总复习检测-专题十一化学反应与电能专题检测.docxVIP

专题十一化学反应与电能

1.2021年6月17日,搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭成功发射,并顺利完成与天和核心舱对接。火箭采用偏二甲肼/四氧化二氮发动机,核心舱电源系统由锂离子蓄电池组及太阳电池翼组成。锂离子蓄电池放电时的反应如下:Li1-xCoO2+LixC6+C6(x1)。下列说法正确的是()

A.Co3+的3d能级上有2个未成对电子

B.该电池比能量高,污染小,是理想的一次电池

C.充电时,阴极电极反应式为:xLi++C6+xe-C6

D.放电时,Li+在电解质中由正极向负极迁移

答案CA项,Co为27号元素,价电子排布式为3d74s2,则Co3+的价电子排布式为3d6,轨道表达式为

↑↓

↑

↑

↑

↑

3d

,共有4个未成对电子,错误;B项,锂离子蓄电池可以充电循环使用,属于二次电池,错误;C项,放电时为原电池,负极反应式为LixC6-xe-xLi++C6,将其颠倒过来,即为充电时阴极反应式,正确;D项,放电时,阳离子移向正极,错误。?

2.一种在微生物细菌作用下净化高浓度有机废水的原理如下图所示。下列说法正确的是()

A.工作时,H+从b极区向a极区迁移

B.该装置在高温下仍可正常工作

C.为使此装置持续工作,需不断补充硫酸溶液

D.理论上,每处理含162.0g该有机物的废水,需消耗5molMnO

答案C该电池工作时,a极发生氧化反应为负极,则b极为正极。A项,工作时,阳离子(H+)移向正极(b极),错误;B项,高温时微生物细菌会失去活性,错误;C项,总反应方程式为5(C6H10O5)n+72nH++24nMnO4-30nCO2↑+24nMn2++61nH2O,反应消耗H+,则此电池工作时需要不断补充硫酸溶液,正确;D项,由关系式5(C6H10O5)n~24nMnO4

3.碱性锌铁液流电池采用资源丰富的铁和锌作为电池正、负极电解液活性物质,具有电压高、成本低的优点。该电池的总反应为Zn+2Fe(CN)63-+4OH-2Fe(CN)64-+Zn(OH)4

A.充电时,M极电极反应式为Fe(CN)64-+e-Fe(CN)

B.放电时,N极电势高于M极

C.1molFe(CN)63-中含有σ

D.放电时,电路中转移2mol电子时,负极区电解质溶液增重65g

答案CA项,根据图示和总反应知,充电时M为阳极,Fe(CN)64-失去电子,发生氧化反应,错误;B项,放电时,N为负极,M为正极,则N极电势低于M极,错误;C项,在配合物Fe(CN)63-中,CN-与Fe3+之间有6个配位键,C与N之间以三键相连,所以1mol该配合物中含有σ键的数目为12NA,正确;D项,放电时,Zn-2e-+4OH-Zn(OH)42-,电路中转移2mol电子,则有2molOH-通过离子交换膜进入N极区,溶液增加的质量为1molZn和2molOH

4.科学家对新型Li-CO2电化学系统研究发现,用碳化钼(Mo2C)作Li极催化剂时,CO2的放电产物为Li2C2O4,装置如图所示,下列说法不正确的是()

A.该电化学储能系统Li极作为负极

B.该电池最好选用Li2C2O4水溶液作为电解质溶液

C.CO2放电的电极反应式为2CO2+4e-+2Li+Li2C2O4

D.电池“吸入”CO2时将化学能转化为电能

答案B用碳化钼(Mo2C)作Li极催化剂时产物为Li2C2O4,Li化合价升高为负极,通入CO2极为正极,A正确;Li能与水反应,不能选用水溶液作电解质溶液,B错误;CO2作正极,得电子发生还原反应,C正确;电池“吸入”CO2时,装置为原电池,将化学能转化为电能,D正确。

5.Cu2O可通过电解法制得,电解法制备Cu2O的实验及反应过程示意图如图所示,下列说法正确的是()

A.制备Cu2O时,化学能转化为电能

B.铜电极上的②③④步中铜元素的化合价没有变化

C.反应一段时间后,电解质溶液中OH-浓度减小

D.阳极上总反应式为:2Cu-2e-+2OH-Cu2O+H2O

答案DA项,该装置是电解池,电能转化为化学能,错误;B项,在第②步反应中,CuCl--e-+Cl-CuCl2-,铜元素的化合价升高,错误;C项,该反应的总反应方程式为2Cu+H2OCu2O+H2↑,反应一段时间后,溶液中n(OH-)不变,水减少,因此电解质溶液中OH-浓度增大,C错误。

6.电解制备钴(Co)的工作原理如图所示。下列关于该装置工作时的说法不正确的是()

A.a为电源的正极

B.钴电极上的电极反应为Co2++2e-Co

C.Ⅱ室中HCl的浓度减小

D.若不使用离子交换膜,石墨电极上会析出Cl2

答案C该装置为电解法制备Co,则钴为阴极,电极反应式为Co2++2e-Co,石墨为阳极,与石墨连接的a极为电源的正极