2025版新教材高中化學(xué)階段重點(diǎn)突破練六新人教版選擇性必修1

階段重點(diǎn)突破練(六)1．(2024·廣州高二期末)溶質(zhì)由高濃度向低濃度擴(kuò)散而引發(fā)的一類電池稱為濃差電池。如圖是由Ag電極和硝酸銀溶液組成的電池(c1<c2)，工作時，A電極的質(zhì)量不斷減輕，下列說法正確的是(D)A．此處應(yīng)當(dāng)用陽離子交換膜B．B極為正極，發(fā)生氧化反應(yīng)C．若外電路通過0.1mol電子，則右側(cè)溶液質(zhì)量減輕10.8gD．原電池的總反應(yīng)不愿定是氧化還原反應(yīng)2．(2024·杭州高二月考)如圖裝置是一種微生物脫鹽電池的裝置，它可以通過處理有機(jī)廢水(以含CH3COO－的溶液為例)獲得電能，同時還可實(shí)現(xiàn)海水淡化。已知a、b電極為惰性電極，X、Y均為離子交換膜，下列說法錯誤的是(B)A．X、Y依次為陰離子、陽離子選擇性交換膜B．a(chǎn)極反應(yīng)為CH3COO－＋2H2O－8e－=2CO2＋7H＋，產(chǎn)生的H＋向b極移動C．b極為正極D．當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移1mol電子時，在b極室可以生成40gNaOH3．“自煮火鍋”發(fā)熱包的成分為碳酸鈉、硅藻土、鐵粉、鋁粉、活性炭、焦炭粉、NaCl、生石灰，向發(fā)熱包中加入冷水，可用來蒸煮食物。下列說法錯誤的是(C)A．活性炭作正極，正極上發(fā)生還原反應(yīng)B．負(fù)極反應(yīng)為Al－3e－＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2OC．Na＋由活性炭區(qū)向鋁粉表面區(qū)遷移D．硅藻土結(jié)構(gòu)疏松，使各物質(zhì)分散并混合勻整，充分接觸4．流淌電池是一種新型電池。其主要特點(diǎn)是可以通過電解質(zhì)溶液的循環(huán)流淌，在電池外部調(diào)整電解質(zhì)溶液，以保持電池內(nèi)部電極四周溶液濃度的穩(wěn)定。北京化工高校新開發(fā)的一種流淌電池如圖所示，電池總反應(yīng)為Cu＋PbO2＋2H2SO4=CuSO4＋PbSO4＋2H2O。下列說法不正確的是(D)A．a(chǎn)為負(fù)極，b為正極B．該電池工作時PbO2電極旁邊溶液的pH增大C．a(chǎn)極的電極反應(yīng)為Cu－2e－=Cu2＋D．調(diào)整電解質(zhì)溶液的方法是補(bǔ)充CuSO4溶液5．(2024·全國卷Ⅲ，12)一種高性能的堿性硼化釩(VB2)—空氣電池如圖所示，其中在VB2電極發(fā)生反應(yīng)：VB2＋16OH－－11e－=VOeq\o\al(3－,4)＋2B(OH)eq\o\al(－,4)＋4H2O。該電池工作時，下列說法錯誤的是(B)A．負(fù)載通過0.04mol電子時，有0.224L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)O2參與反應(yīng)B．正極區(qū)溶液的pH降低、負(fù)極區(qū)溶液的pH上升C．電池總反應(yīng)為4VB2＋11O2＋20OH－＋6H2O=8B(OH)eq\o\al(－,4)＋4VOeq\o\al(3－,4)D．電流由復(fù)合碳電極經(jīng)負(fù)載、VB2電極、KOH溶液回到復(fù)合碳電極解析：依據(jù)VB2電極發(fā)生的反應(yīng)：VB2＋16OH－－11e－=VOeq\o\al(3－,4)＋2B(OH)eq\o\al(－,4)＋4H2O，推斷得出VB2電極為負(fù)極，復(fù)合碳電極為正極，電極反應(yīng)式為O2＋4e－＋2H2O=4OH－，所以電池總反應(yīng)為4VB2＋11O2＋20OH－＋6H2O=8B(OH)eq\o\al(－,4)＋4VOeq\o\al(3－,4)，C正確；負(fù)載通過0.04mol電子時，有0.01mol氧氣參與反應(yīng)，即標(biāo)準(zhǔn)狀況下有0.224L氧氣參與反應(yīng)，A正確；負(fù)極區(qū)消耗OH－，溶液的pH降低，正極區(qū)生成OH－，溶液的pH上升，B錯誤。6．(2024·溫州質(zhì)檢)鋅—空氣二次電池在柔性能源方面應(yīng)用較多，是各類新能源電池中備受關(guān)注的儲能設(shè)備之一。一種強(qiáng)堿性鋅—空氣電池工作示意圖如下，下列說法正確的是(D)A．電流從Zn電極流出B．OH－向氣體擴(kuò)散電極移動C．隔膜應(yīng)為氫離子選擇性膜D．負(fù)極區(qū)的反應(yīng)為Zn－2e－＋4OH－=Zn(OH)eq\o\al(2－,4)，Zn(OH)eq\o\al(2－,4)=ZnO＋2OH－＋H2O解析：該裝置為原電池裝置，右邊電極中Zn元素的化合價上升，為負(fù)極，氣體擴(kuò)散電極為正極，電流從氣體擴(kuò)散電極流出，A錯誤；依據(jù)原電池工作原理，OH－向負(fù)極移動，即向Zn電極移動，B錯誤；負(fù)極反應(yīng)式為Zn－2e－＋4OH－=Zn(OH)eq\o\al(2－,4)，正極反應(yīng)式為O2＋4e－＋2H2O=4OH－，隔膜應(yīng)為氫氧根離子選擇性膜，C錯誤；負(fù)極反應(yīng)式：Zn－2e－＋4OH－=Zn(OH)eq\o\al(2－,4)，Zn(OH)eq\o\al(2－,4)再分解成ZnO，離子方程式為Zn(OH)eq\o\al(2－,4)=ZnO＋2OH－＋H2O，D正確。7．(2024·四川德陽高二月考)如圖所示的鋰—二氧化錳電池是以高氯酸鋰或三氟甲基磺酸鋰為電解質(zhì)，其正極反應(yīng)是一種典型的嵌入式反應(yīng)，電池總反應(yīng)式為Li＋MnO2=LiMnO2。下列說法錯誤的是(D)A．鋰片作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)B．放電時，正極反應(yīng)式為MnO2＋Li＋＋e－=LiMnO2C．高氯酸鋰或三氟甲基磺酸鋰應(yīng)溶解在非水有機(jī)溶劑中D．放電時，電子移動方向?yàn)殡姌O蓋1→用電器→電極蓋2→內(nèi)電路→電極蓋1解析：由電池總反應(yīng)Li＋MnO2=LiMnO2可知，Li失電子，作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，A正確；負(fù)極反應(yīng)式為Li－e－=Li＋，MnO2得電子，電極反應(yīng)式為MnO2＋Li＋＋e－=LiMnO2，B正確；負(fù)極Li是活潑金屬，能與水反應(yīng)，故高氯酸鋰或三氟甲基磺酸鋰應(yīng)溶解在非水有機(jī)溶劑中，C正確；放電時電子從負(fù)極經(jīng)用電器流向正極，不在電解質(zhì)中移動，故電子移動方向?yàn)殡姌O蓋1→用電器→電極蓋2，D錯誤。8．(2024·北京西城高二檢測)ORP傳感器(如圖)測定物質(zhì)的氧化性的原理：將Pt電極插入待測溶液中，Pt電極、Ag/AgCl電極與待測溶液組成原電池，測得的電壓越高，溶液的氧化性越強(qiáng)。向NaIO3溶液、FeCl3溶液中分別滴加2滴H2SO4，測得前者的電壓增大，后者的幾乎不變。下列說法不正確的是(D)A．鹽橋中的Cl－移向Ag/AgCl電極B．Ag/AgCl電極反應(yīng)式是Ag－e－＋Cl－=AgClC．酸性越強(qiáng)，IOeq\o\al(－,3)的氧化性越強(qiáng)D．向FeCl3溶液中滴加濃NaOH溶液至堿性，測得電壓幾乎不變解析：Ag、Pt與待測溶液組成原電池，Ag的金屬活動性比Pt強(qiáng)，作負(fù)極，Pt作正極。在該電池中，Ag作負(fù)極，鹽橋中的Cl－移向Ag/AgCl電極，A正確；Ag/AgCl電極作負(fù)極，Ag失電子生成的Ag＋與溶液中的Cl－反應(yīng)生成AgCl，電極反應(yīng)式是Ag－e－＋Cl－=AgCl，B正確；向NaIO3溶液中滴加2滴H2SO4，電壓增大，則表明酸性越強(qiáng)，IOeq\o\al(－,3)的氧化性越強(qiáng)，C正確；向FeCl3溶液中滴加濃NaOH溶液至堿性，生成NaCl和Fe(OH)3沉淀，溶液的氧化性減弱，測得的電壓減小，D錯誤。9．(2024·山西朔州高二檢測)利用某新型微生物電池可消退水中碳水化合物的污染，其工作原理如圖所示，下列有關(guān)說法正確的是(B)A．X電極為負(fù)極B．Y電極上的電極反應(yīng)式：Cm(H2O)n－4me－=mCO2↑＋(n－2m)H2O＋4mH＋C．H＋由左向右移動D．有1molCO2生成時，消耗1mol的MnO210．某濃差電池的原理示意圖如圖所示，可用該電池從濃縮海水中提取LiCl溶液。下列有關(guān)該電池的說法不正確的是(D)A．該裝置可在提取LiCl溶液的同時獲得電能B．電子由Y極通過外電路移向X極C．正極發(fā)生的反應(yīng)為2H＋＋2e－=H2↑D．Y極每生成22.4LCl2，有2molLi＋從b區(qū)移至a區(qū)解析：X電極為正極，電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2↑，Y電極為負(fù)極，電極反應(yīng)式為2Cl－－2e－=Cl2↑。該裝置為原電池，可獲得電能，產(chǎn)物有LiCl，故A正確；X極為正極，Y極為負(fù)極，電子由Y極通過外電路移向X極，故B正確；Y極每生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4LCl2，轉(zhuǎn)移2mol電子，有2molLi＋從b區(qū)移至a區(qū)，沒有說明是標(biāo)準(zhǔn)狀況，故D錯誤。11．一款新型鈉—空氣電池裝置如圖所示。該電池利用“多孔”石墨電極形成空氣通道，放電時生成的NaOx填充在“空位”中，當(dāng)“空位”填滿后，放電終止。下列說法正確的是(B)A．a(chǎn)極為正極B．b極發(fā)生電極反應(yīng)：xO2＋2e－＋2Na＋=2NaOxC．選用“多孔”石墨電極是為了增加“空位”，提高電池能量存儲D．理論上a極每減重46g，則b極消耗氧氣約22.4L解析：在a電極上Na失去電子變?yōu)镹a＋，發(fā)生氧化反應(yīng)，所以a電極為負(fù)極，A錯誤；在b電極上O2得到電子，與Na＋結(jié)合形成NaOx，所以b電極為正極，電極反應(yīng)式為xO2＋2e－＋2Na＋=2NaOx，B正確；選用“多孔”石墨電極是為了增加與O2的接觸面積，更易形成空氣通道，而與電池能量存儲大小無關(guān)，C錯誤；理論上a極每減重46g，反應(yīng)消耗2molNa，反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移2mol電子，但b電極上未指明通入的O2所處的外界條件，因此不能確定消耗的O2的體積大小，D錯誤。12．我國科學(xué)家開發(fā)出了一種鋅—一氧化氮電池系統(tǒng)，該電池具有同時合成氨和對外供電的功能，其工作原理如圖所示，下列說法錯誤的是(C)A．電極電勢：Zn/ZnO電極<MoS2電極B．Zn/ZnO電極的反應(yīng)式為Zn－2e－＋2OH－=ZnO＋H2OC．電池工作一段時間后，正極區(qū)溶液的pH減小D．電子流向：Zn/ZnO電極→負(fù)載→MoS2電極13．(2024·福建，9改編)催化劑TAPP－Mn(Ⅱ)的應(yīng)用，使Li－CO2電池的探討取得了新的進(jìn)展。Li－CO2電池結(jié)構(gòu)和該催化劑作用下正極反應(yīng)可能的歷程如圖所示。下列說法錯誤的是(D)A．Li－CO2電池可運(yùn)用有機(jī)電解液B．放電時，Li電極作負(fù)極，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)C．放電時，正極反應(yīng)為3CO2＋4Li＋＋4e－=2Li2CO3＋CD．*LiCO2、*CO、*LiO2O3和C都是正極反應(yīng)的中間產(chǎn)物解析：Li是活潑金屬，能與水發(fā)生反應(yīng)，因此不能接受水溶液作為電解質(zhì)，應(yīng)運(yùn)用有機(jī)電解液，故A正確；由裝置圖可知，該原電池的負(fù)極上Li失電子生成Li＋，發(fā)生氧化反應(yīng)，Li電極作負(fù)極，故B正確；由裝置圖可知，該原電池的正極上二氧化碳得電子生成C單質(zhì)，電極反應(yīng)式為3CO2＋4Li＋＋4e－=2Li2CO3＋C，故C正確；由正極的反應(yīng)歷程圖示可知，C為最終的產(chǎn)物，不是中間產(chǎn)物，故D錯誤。14．(1)二氧化硫—空氣質(zhì)子交換膜燃料電池可以利用大氣中所含SO2快速啟動，其裝置示意圖如圖：①質(zhì)子的流淌方向?yàn)閺腁到B(填“從A到B”或“從B到A”)。②負(fù)極的電極反應(yīng)式為SO2－2e－＋2H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋。(2)NH3－O2燃料電池的結(jié)構(gòu)如圖所示：①a極為電池的負(fù)(填“正”或“負(fù)”)極。②當(dāng)生成1molN2時，電路中流過電子的物質(zhì)的量為6mol。15．(1)據(jù)文獻(xiàn)報道，科學(xué)家利用氮化鎵材料與銅組成如圖所示的人工光合系統(tǒng)裝置，成功地以CO2和H2O為原料合成了CH4。①寫出銅電極表面的電極反應(yīng)式：CO2＋8e－＋8H＋=CH4＋2H2O。②為提高該人工光合系統(tǒng)的工作效率，可向裝置中加入少量硫酸(填“鹽酸”或“硫酸”)。(2)某負(fù)載二次鎳氫電池放電時的工作原理如圖所示，其中隔膜為陰(填“陰”或“陽”)離子交換膜，負(fù)極的電極反應(yīng)式為LaNi5H6＋6OH－－6e－=LaNi5＋6H2O。(3)利用反應(yīng)NO2＋NH3→N2＋H2O(未配平)消退煙氣中NO2的簡易裝置如圖所示，A、B兩池溶液均為200mL0.01mol·L－1NaOH溶液，過程中溶液的體積和溫度變更忽視不計。電極a的電極反應(yīng)式為2NH3－6e－＋6OH－=N2＋6H2O。解析：(1)原電池中電子從負(fù)極流向正極，依據(jù)圖像中電子流向可知，銅電極為正極，正極上二氧化碳得電子生成甲烷，則銅電極表面的電極反應(yīng)式為CO2＋8e－＋8H＋=CH4＋2H2O；負(fù)極水失電子產(chǎn)生氧氣，電極反應(yīng)式為4H2O－8e－=2O2↑＋8H＋。②電池中有質(zhì)子交換膜，說明電解質(zhì)溶液顯酸性，必需加入酸，在光的作用下，鹽酸中的Cl－易失電子產(chǎn)生Cl2，且鹽酸易揮發(fā)，故應(yīng)選硫酸。(2)由圖像可知，NiO(OH)為電池的正極，電極反應(yīng)為NiO(OH)＋e－=NiO＋OH－，LaNi5H6為電池的負(fù)極，電極反應(yīng)為LaNi5H6＋6OH－－6e－=LaNi5＋6H2O。依據(jù)上述分析，OH－需從正極區(qū)到負(fù)極區(qū)，因此隔膜為陰離子交換膜。(3)依據(jù)化學(xué)方程式，NO2發(fā)生還原反應(yīng)，為正極反應(yīng)物，NH3發(fā)生氧化反應(yīng)，為負(fù)極反應(yīng)物，故電極a是負(fù)極，電極反應(yīng)式為2NH3－6e－＋6OH－=N2＋6H2O。16．(1)某科研小組設(shè)計雙陰極微生物燃料電池進(jìn)行同步硝化和反硝化脫氮探討，如圖所示，“厭氧陽極”的電極反應(yīng)式為C6H12O6＋6H2O－24e－=6CO2＋24H＋，若“好氧陰極”1molNHeq\o\al(＋,4)完全硝化生成NOeq\o\al(－,3)，此時向該電極輸送電子的物質(zhì)的量為4mol，則“好氧陰極”區(qū)消耗的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況的體積約為67.2L。(2)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種志向的水處理劑，高鐵電池的研制正在進(jìn)行中。如圖A是高鐵電池的模擬試驗(yàn)裝置：,