青海高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-06化学能与电能

这是一份青海高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-06化学能与电能，共22页。试卷主要包含了单选题，工业流程题，原理综合题等内容，欢迎下载使用。
青海高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-06化学能与电能

一、单选题
1．（2023·青海西宁·统考一模）微生物脱盐池的a极上加入了呼吸细菌，工作时可将工业废水中的有机污染物转化为，其工作原理如图所示。下列说法错误的是

A．工作时，a极发生氧化反应，电流从b极流向a极
B．M为阴离子交换膜，N为阳离子交换膜，脱盐室最终可得到淡盐水
C．若b极上消耗标准状况下气体，通过N膜的离子的物质的量为
D．呼吸细菌的作用为催化有机物分解
2．（2023·青海西宁·统考二模）某研究团队以KOH溶液为电解质溶液，电催化合成偶氨化合物()的装置如图所示(R代表烃基)。下列说法正确的是

A．N极为阳极，发生还原反应
B．M极上的电极反应式为2+8e-+8H+=+4H2O
C．每生成0.1molRCN时，有0.4molK+通过离子交换膜
D．电池工作过程中，M极区附近溶液的pH增大
3．（2022·青海·统考模拟预测）室温氟穿梭电池装置如图所示，负极为Ce/CeF3，正极为CuF2/Cu，氟氢离子液体作电解质，已知放电时总反应式为3CuF2+2Ce=3Cu+2CeF3，正极的电极反应式为CuF2+4[(FH)3F]-+2e-=Cu+ 6[(FH)2F]-。下列说法正确的是(    )

A．放电时，电能转化为化学能
B．充电时，Ce与外接电源的正极相连
C．充电时，阳极的电极反应式为Cu+2F- -2e- =CuF2
D．放电时，负极发生的电极反应为Ce+ 9[(FH)2F]- - 3e- =CeF3 +6[(FH)3F]-
4．（2022·青海西宁·统考二模）十九大报告中提出要“打赢蓝天保卫战”，对大气污染防治比过去要求更高。硫化氢—空气质子交换膜燃料电池实现了发电、环保的有效结合，已知：2H2S(g)+O2(g)=S2(s)+2H2O(l) ∆H=-632kJ/mol，下列说法正确的是

A．电子从电极b流出，经负载流向电极a
B．当电极a的质量增加64g时，电池内部释放632kJ的热能
C．电极b上发生的电极反应为O2+4H++4e-=2H2O
D．标准状况下，每11.2LH2S参与反应，有1molH+经固体电解质膜进入负极区
5．（2022·青海西宁·统考一模）2020年9月中科院研究所报道了一种高压可充电碱-酸Zn-PbO2混合电池，电池采用阴、阳双隔膜完成离子循环(如图)，该电池良好的电化学性能为解决传统水性电池的关键问题提供了很好的机会。下列说法正确的是

A．充电时，d极发生还原反应
B．离子交换膜b、c分别为阴离子交换膜和阳离子交换膜
C．放电时a极的电极反应为Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)
D．放电时，每转移2mol电子，中间K2SO4溶液中溶质减少1mol
6．（2022·青海海东·统考一模）水系可充电电池因其成本低、高离子电导率、高安全性和环境友好性等优势而备受关注。一种新型无隔膜液流电池的工作原理如图所示。电池以锌箔、石墨毡为集流体，和的混合液作电解质溶液，下列说法正确的是

A．放电时，当外电路转移时，两电极质量变化的差值为11g
B．过程Ⅱ为放电过程，石墨毡电极的电极反应为
C．过程Ⅰ为锌沉积过程，A连电源的正极，锌离子得到电子发生还原反应生成锌
D．放电时，沉积在石墨毡上的逐渐溶解，石墨毡电极质量减小，锌箔质量增大
7．（2021·青海西宁·校联考二模）一种电池装置如图所示，它能溶解辉铜矿石(主要成分是Cu2S)制得硫酸铜。下列说法正确的是

A．M极为正极
B．X交换膜为阳离子交换膜
C．M极上的电极反应式为Cu2S-10e-+4H2O=2Cu2++8H++
D．外电路上每通过2mol电子，左室溶液增重32g
8．（2021·青海西宁·校联考二模）利用下列装置进行实验(夹持仪器已省略)，能达到实验目的的是

A．图甲制取并收集干燥纯净的NH3
B．图乙用于配制100mL一定浓度H2SO4溶液
C．用图丙装置实现Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑
D．用图丁装置制备Fe(OH)2并能较长时间观察到白色
9．（2021·青海西宁·统考三模）生物电化学系统还原CO2是另一种产生甲烷的方法，装置如图所示，下列说法正确的是

A．电极A为阴极
B．此交换膜为阴离子交换膜
C．电极A中消耗1 mol CH3COO-时，产生8 mol H＋
D．电极B电极反应式为：CO2＋8H＋＋8e-=CH4＋2H2O
10．（2021·青海海东·统考二模）硫酸的生产工艺有多种，其中以固体金属氧化物作电解质(可传导)的电化学法生产硫酸的原理如图[已知：S(g)在电极上的反应为可逆反应]。下列说法不正确的是

A．a极可发生副反应：
B．b极的电极反应式：
C．每产生500mL 98%硫酸(密度为)，转移的电子数为55.2NA
D．a极电势比b极电势低
11．（2021·青海海东·统考一模）以石墨为电极材料，熔融硝酸钠为电解质，NO2-O2燃料电池的工作原理如图所示。

下列关于该燃料电池的说法正确的是（    ）
A．石墨I电极的电势低于石墨Ⅱ电极的电势
B．石墨Ⅱ电极上消耗的NO2的体积与生成的N2O5的体积之比为2：1
C．该电池工作时，熔融NaNO3中Na+向石墨Ⅱ电极移动
D．该电池的总反应方程式为4NO2+O2=2N2O5

二、工业流程题
12．（2023·青海玉树·统考三模）三氧化二锑(Sb2O3)作为阻燃剂可广泛用于尼龙、工程塑料(ABS)、合成树脂、纸张等。从砷锑烟尘(主要成分为Sb2O3、As2O3和少量SiO2、Ag)中提纯三氧化二锑的工艺流程如图：
  
已知：Sb2O3和As2O3均能溶于浓盐酸。
(1)“酸浸”时能提高酸浸速率的措施有 (写出一种)，浸出渣的成分为 (填化学式)。
(2)“还原”时， AsCl3与Na3PO2反应生成As、Na3PO3和HCl的化学方程式为 ，根据Sb与As元素同主族推测，Na3PO2不宜过量的原因是 。
(3)“稀释水解”时，水解温度与稀释比对Sb3+水解率的影响如图所示，则水解最佳温度和最佳稀释比分别为 、 。
  
(4)“中和脱氯”时发生的离子方程式为 。
(5)Sb2O3可直接电解制备金属Sb单质，其原理如图所示。Sb2O3极发生的电极反应式为： 。
  

三、原理综合题
13．（2023·青海玉树·统考三模）CO2资源化利用受到越来越多的关注，它能有效减少碳排放，有效应对全球的气候变化，并且能充分利用碳资源。二甲醚(CH3OCH3)是现代社会比较清洁的能源。下列是利用CO2制备二甲醚的主要反应。
( i )CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.0 kJ·mol-1；
( ii )CO(g) +2H2(g)CH3OH(g) ΔH =-90.4 kJ·mol-1；
( iii )2CH3OH(g)CH3OCH3(g) +H2O(g) ΔH = -23.4 kJ·mol-1。
回答下列问题：
(1)根据(i)(ii)(iii)得3CO(g)+3H2 (g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的 ΔH = 。
(2)某二甲醚/双氧水燃料电池的工作原理如图1所示。电池工作时，A电极名称为 ，该电极附近溶液的pH (填“减小”“增大”或“不变”)；电极B的电极反应式为 。
  
(3)CO2催化加氢合成二甲醚。
反应Ⅰ ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH =+41.0 kJ·mol-1
反应Ⅱ ：2CO2(g) +6H2(g)CH3OCH3(g) +3H2O(g) ΔH = - 122.5 kJ·mol-1
①反应Ⅱ的平衡常数表达式K= 。
②在恒压、n(CO2):n(H2)=1:2的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CO的选择性(CO的选择性=)随温度的变化如图2所示；T°C时，起始投入3 mol CO2、6 mol H2 ，达到平衡时反应Ⅰ理论上消耗H2的物质的量为 。合成二甲醚时较适宜的温度为260 °C ，其原因是 。
14．（2023·青海西宁·统考一模）煤的洁净技术(包括固硫技术和脱硫技术两类)可有效降低燃煤废气中的含量，已成为我国解决环境问题的主导技术之一、
Ⅰ．固硫技术：通过加入固硫剂，将硫元素以固体形式留在煤燃烧的残渣中。生石灰是常用的固硫剂，固硫过程中涉及的部分反应如下：
①
②
(1)表示燃烧热的热化学方程式是 。
(2)由上述两个反应可知，在煤燃烧过程中要提高固硫率(燃烧残渣中硫元素的质量占燃煤中硫元素总质量的百分比)，可采用的方法是 。
(3)某温度下，在一个恒容密闭容器中加入和，若只发生反应②，测得如下数据：

0
10
20
30
40

2
1.5
1.1
0.8
0.8
内 ，此条件下该反应的平衡常数为 。
(4)实际生产中常用石灰石代替生石灰，石灰石吸收热量分解为生石灰，即。800℃下，在一个密闭容器中加入一定量的进行该反应，气体的浓度变化如图所示，和与时分别改变一个条件，则改变的条件依次是 和 。

Ⅱ．除去燃煤产生的废气中的的过程如图所示。

(5)过程①是的部分催化氧化反应，若参加反应的和的体积比为4∶3，则反应的化学方程式为 。
(6)过程②利用电化学装置吸收另一部分，使得再生，该过程中阳极的电极反应式为 。若此过程中除去含5%(体积分数)的的废气(标准状况)，则需要的电量为 C(一个电子的电量)。
15．（2022·青海西宁·统考二模）燃煤废气中含有多种能回收利用的原料气，如CO2、SO2及氮氧化物等，对其综合利用，可以改善环境质量。回答下列问题：
(1)标准状况下，各元素最稳定单质生成标准状况下1mol某纯物质的热效应称为该物质的标准摩尔生成焓()。将燃煤废气中的SO2富集后催化氧化可得到SO3。由表中数据，推测SO3(l)的 (填“>”、“