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《（天津专用）2020高考化学二轮复习专题能力训练8化学反应与电能（含解析）.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、专题能力训练八 化学反应与电能(时间:45分钟 满分:100分)一、选择题(共7小题,每小题8分,共56分。每小题只有1个选项符合题目要求)1.(2019全国Ⅲ)为提升电池循环效率和稳定性,科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3D-Zn)可以高效沉积ZnO的特点,设计了采用强碱性电解质的3D-Zn-NiOOH二次电池,结构如下图所示。电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。下列说法错误的是( )A.三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积,所沉积的Zn
2、O分散度高B.充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH-(aq)-e-NiOOH(s)+H2O(l)C.放电时负极反应为Zn(s)+2OH-(aq)-2e-ZnO(s)+H2O(l)D.放电过程中OH-通过隔膜从负极区移向正极区答案:D解析:本题考查了二次电池的工作原理及电极反应式的书写与判断。三维多孔海绵状Zn类似于活性炭,故表面积较大,可高效沉积ZnO,所沉积的ZnO分散度也高,A项正确;根据总反应式Zn(s)+2NiOOH(s)+H2OZnO(s)+2Ni(OH)2(s)可知,充电时Ni(
3、OH)2(s)在阳极上发生氧化反应Ni(OH)2(s)+OH-(aq)-e-NiOOH(s)+H2O(l),B项正确;放电时Zn在负极上发生氧化反应Zn(s)+2OH--2e-ZnO(s)+H2O(l),C项正确;在放电过程中,阴离子应向负极移动,D项错误。2.某科研小组模拟“人工树叶”电化学装置如图所示,该装置能将H2O和CO2转化为糖类(C6H12O6)和O2,X、Y是特殊催化剂型电极。已知装置的电流效率等于生成产品所需的电子数与电路中通过总电子数之比。下列说法不正确的是( )A.该装置中Y
4、电极发生氧化反应B.X电极的电极反应式为6CO2+24H++24e-C6H12O6+6H2OC.理论上,每生成22.4LO2必有4molH+由Y极区向X极区迁移D.当电路中通过3mol电子时生成18gC6H12O6,则该装置的电流效率为80%答案:C解析:根据装置图可知,Y电极与电源正极相连,Y电极为阳极,发生氧化反应,A项正确;X电极为阴极,发生还原反应,根据X电极上的反应物及产物可写出阴极的电极反应式,B项正确;22.4LO2没有指明是在标准状况下,C项不正确;n(C6H12O6)=18g18
5、0g·mol-1=0.1mol,生成0.1mol葡萄糖消耗2.4mol电子,故该装置的电流效率为2.4mol3mol×100%=80%,D项正确。3.某公司日前宣布,他们已经开发并计划大量生产一种颠覆性的阳极和阴极,两个电极都是碳材料的双碳性电池(放电原理如图所示),充电速度比普通的锂离子电池快20倍。放电时,正极反应:Cn(PF6)+e-PF6-+nC,负极反应:LiCn-e-Li++nC。下列有关说法中正确的是( )(A-表示阴离子)A.a极为电池的负极B.A-为OH-C.电池充电时的阴极反
6、应为LiCn+e-Li++nCD.充电时,溶液中A-从b极向a极迁移答案:D解析:根据题给装置图判断,a电极有A-生成,b电极有Li+生成,结合放电时,正极反应:Cn(PF6)+e-PF6-+nC,负极反应:LiCn-e-Li++nC,可知a电极为正极,b电极为负极,故A项错误;A-为PF6-,故B项错误;充电时,阴极反应为Li++nC+e-LiCn,故C项错误;充电时,溶液中A-从b(阴)极向a(阳)极迁移,故D项正确。4.PbO2-微生物燃料电池(MFC)是利用微生物将有机物中的化学能直接转化
7、成电能的装置(如图),若利用微生物分解香蕉皮(生成的葡萄糖作反应物)使该电池工作,下列说法不正确的是( )A.a电极为正极,b电极为负极B.b电极附近有PbO2,发生的电极反应为PbO2+4H++2e-Pb2++2H2OC.电池的总反应式为12PbO2+C6H12O6+24H+6CO2↑+12Pb2++18H2OD.该电池一般是在常温环境中工作,使得电池维护成本低,安全性强答案:A解析:根据图中H+的流向和电子的流向可推知a电极为负极,b电极为正极,所以A项错误;PbO2在b极得到电子,发生还原
8、反应,电极反应式为PbO2+4H++2e-Pb2++2H2O,B项正确;香蕉皮经微生物分解后生成葡萄糖,负极反应为葡萄糖失电子生成二氧化碳,电极反应式为C6H12O6+6H2O-24e-6CO2↑+24H+,所以总反应式为12PbO2+C6H12O6+24H+6CO2↑+12Pb2++18H2O,C项正确;温度过高,微生物会发生变性死亡,所以D项正确。5.工业上常用电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱,生产装置如图所示,其中阴极和阳极均为惰性电极。测得同温同压下,气体甲与气体乙的体积比
