必刷題05 化學反應(yīng)與電能（原電池）-高一化學下學期期末復習（人教版2019必修第二冊）（解析版）

必刷題05化學反應(yīng)與電能（原電池）建議完成時間：90分鐘選擇題：精選20題實際完成時間：分鐘非選擇題：精選7題1．（23-24高一下·湖北十堰·期末）下列設(shè)備的使用過程中涉及化學能與電能的相互轉(zhuǎn)化的是設(shè)備風力發(fā)電機柔性屏手機廚房排氣扇臺燈（非充電式）選項ABCDA．A B．B C．C D．D【答案】B【詳解】A.風力發(fā)電機在工作時，消耗機械能(動能)，產(chǎn)生電能，把動能轉(zhuǎn)化為電能，A不符合題意；B.手機電池充電時化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，使用時電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能，實現(xiàn)了化學能與電能的相互轉(zhuǎn)化，B符合題意；C.廚房排氣扇在工作時，消耗電能，產(chǎn)生機械能，把電能轉(zhuǎn)化為機械能，C不符合題意；D.臺燈（非充電式）使用時將電能轉(zhuǎn)化為光能，D不符合題意；故選B。2．（22-23高一下·天津濱海新·期末）下列有關(guān)化學電池的說法正確的是A．化學電池的反應(yīng)基礎(chǔ)是氧化還原反應(yīng)B．鋅錳干電池工作時，鋅筒作負極，發(fā)生還原反應(yīng)C．鉛酸蓄電池屬于二次電池，可以無限次的反復放電、充電D．燃料電池是一種清潔、高效的新型電池，但是不安全【答案】A【詳解】A．化學電池是將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，有電子轉(zhuǎn)移，實質(zhì)為氧化還原反應(yīng)，A正確；B．鋅錳干電池工作時，鋅筒作負極，負極失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，B錯誤；C．鉛酸蓄電池屬于二次電池，但并不能無限次的反復放電和充電，C錯誤；D．燃料電池是高效、安全、環(huán)保的新型化學電池，D錯誤；故選A。3．（22-23高一下·甘肅臨夏·期末）下列關(guān)于化學反應(yīng)與能量變化的說法正確的是A．圖1所示裝置可將化學能轉(zhuǎn)化為電能B．圖2可表示晶體與晶體反應(yīng)的能量變化C．圖3所示的鋅錳干電池中在正極發(fā)生還原反應(yīng)D．圖4所示裝置可驗證金屬活動性：M<N【答案】C【詳解】A．圖1沒有形成閉合電路，所示裝置不能構(gòu)成原電池，不能將化學能轉(zhuǎn)化為電能，A錯誤；B．圖2所示為放熱反應(yīng)，晶體與反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，B錯誤；C．鋅錳干電池中得到電子，在正極發(fā)生還原反應(yīng)，C正確；

D．圖4所示裝置為原電池，正極發(fā)生還原反應(yīng)，產(chǎn)物為H2，則金屬N為正極，金屬M為負極，負極金屬活動性強，活動性M>N，D錯誤；故選C。4．（22-23高一下·內(nèi)蒙古包頭·期末）近年來電池研究領(lǐng)域涌現(xiàn)出紙電池，它像紙一樣輕薄柔軟，其結(jié)構(gòu)如下圖所示。某同學據(jù)此利用質(zhì)量相同的銅片和鎂片，電解液(溶液)和隔離膜制作簡易電池。下列關(guān)于其放電過程說法正確的是A．銅片為負極B．電子由鎂片經(jīng)隔離膜流向銅片C．導線中轉(zhuǎn)移時，兩極質(zhì)量差為0.88gD．將銅片換為鋁片，電解液換為NaOH溶液，負極為鎂片【答案】C【詳解】A．銅片、CuSO4溶液構(gòu)成原電池，鎂片為負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，A錯誤；B．電子不能進入電解質(zhì)溶液，B錯誤；C．放電過程中”時，負極鎂失電子生成鎂離子，正極銅離子得電子生成銅，質(zhì)量增加，兩極質(zhì)量差為0.64g+0.24g=0.88g；C正確；D．將銅片換為鋁片，電解液換為NaOH溶液，負極為鋁片，D錯誤；故選C。5．（22-23高一下·山東威?！て谀┠炽~鋅原電池及氫氧燃料電池的工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是A．兩個裝置內(nèi)發(fā)生的總反應(yīng)分別為和B．兩個裝置內(nèi)發(fā)生氧化反應(yīng)的分別是鋅片和氫氣C．銅鋅原電池內(nèi)銅片上有氣泡產(chǎn)生D．氫氧燃料電池工作時，向a極定向移動【答案】D【詳解】銅鋅原電池中鋅較活潑，鋅發(fā)生氧化反應(yīng)做負極、銅故為正極；氫氧燃料電池中氧氣發(fā)生還原反應(yīng)生成水，b極為正極，氫氣發(fā)生氧化反應(yīng)生成氫離子，a極為負極；A．銅鋅原電池中總反應(yīng)為鋅和硫酸生成硫酸鋅和氫氣，；氫氧燃料電池中總反應(yīng)為氫氣和氧氣生成水，，A正確；

B．由分析可知，兩個裝置內(nèi)發(fā)生氧化反應(yīng)的分別是鋅片和氫氣，B正確；C．銅鋅原電池內(nèi)銅片為正極，氫離子在正極放電生成氫氣，有氣泡產(chǎn)生，C正確；D．原電池中陽離子向正極遷移，故氫氧燃料電池工作時，向b極定向移動，D錯誤；故選D。6．（22-23高一下·云南·期末）下列事實能說明的金屬活動性比強的是A．將鎂和鋁用導線連接放入稀鹽酸中組成原電池，鋁電極上產(chǎn)生較多氣泡B．將鎂和鋁用導線連接放入氫氧化鈉溶液中組成原電池，鋁電極逐漸溶解C．鎂與足量氯氣反應(yīng)失去個電子，鋁與足量氯氣反應(yīng)失去個電子D．各鎂、鋁與足量鹽酸反應(yīng)，分別產(chǎn)生氫氣和【答案】A【詳解】A．該原電池中活潑性強的金屬作負極，說明鎂的活潑性比鋁強，A正確；B．NaOH溶液與鋁反應(yīng)，不與鎂反應(yīng)，不能證明金屬活動性強弱，B錯誤；C．金屬的活動性強弱與失去電子個數(shù)無關(guān)，C錯誤；D．等物質(zhì)的量的金屬與足量鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的多少不能證明金屬活動性強弱，D錯誤；故選A。7．（22-23高一下·湖南岳陽·期末）下面是幾種常見的化學電源示意圖，有關(guān)說法不正確的是A．上述電池分別屬于一次電池、二次電池和燃料電池B．干電池在長時間使用后，鋅筒被破壞C．鉛蓄電池在工作中，負極每消耗鉛，則硫酸溶液中就轉(zhuǎn)移電子D．氫氧燃料電池具有清潔、安全、高效等特點【答案】C【詳解】A．干電池屬于一次電池，鉛蓄電池屬于二次電池，氫氧燃料電池屬于燃料電池，A項正確；B．干電池中鋅筒為負極，負極上鋅發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)而溶解，鋅筒被破壞，B項正確；C．鉛蓄電池在工作時，負極反應(yīng)式為Pb-2e-+=PbSO4，負極每消耗1molPb，外電路中通過2mol電子，但電子不會在硫酸溶液中轉(zhuǎn)移，C項錯誤；D．氫氧燃料電池的產(chǎn)物為H2O，氫氧燃料電池具有清潔、安全、高效等特點，D項正確；答案選C。8．（23-24高一下·浙江杭州·期末）下列“類比”合理的是A．和反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，則BrCl和反應(yīng)生成HBrO和HCl也是氧化還原反應(yīng)B．Mg、Al與濃鹽酸構(gòu)成的原電池中較活潑的Mg作負極，故Mg、Al與氫氧化鈉構(gòu)成的原電池中也是Mg作負極C．與能反應(yīng)生成S，故與能在一定條件下反應(yīng)生成D．中Cl的化合價為＋1價，則中F的化合價為＋1價【答案】C【詳解】A．BrCl和反應(yīng)生成HBrO和HCl，元素化合價不變，屬于非氧化還原反應(yīng)，故A錯誤；B．Mg、Al與氫氧化鈉構(gòu)成的原電池中，Mg作正極，故B錯誤；C．與能反應(yīng)生成S，與能在一定條件下反應(yīng)生成，故C正確；D．F的非金屬性大于O，中F的化合價為-1價，故D錯誤；選C。9．（22-23高一下·湖南邵陽·期末）有a、b、c、d四個金屬電極，有關(guān)的反應(yīng)裝置及部分反應(yīng)現(xiàn)象如下：實驗裝置部分實驗現(xiàn)象a極質(zhì)量減小，b極質(zhì)量增加b極有氣體產(chǎn)生，c極無變化實驗裝置部分實驗現(xiàn)象d極溶解，c極有氣體產(chǎn)生電流計指示在導線中電流從a極流向d極由此可判斷這四種金屬的活動性順序是A． B．C． D．【答案】C【詳解】a極質(zhì)量減小，b極質(zhì)量增加，則表明a極金屬失電子作負極，溶液中的Cu2+在b極得電子生成Cu附著在b極，金屬活動性a＞b；b極有氣體產(chǎn)生，c極無變化，則表明b極金屬能與H+發(fā)生置換反應(yīng)，而c極不能，金屬活動性b＞c；d極溶解，c極有氣體產(chǎn)生，則d極為負極，c極為正極，金屬活動性d＞c；電流計指示，導線中電流從a極流向d極，則d極為負極，a極為正極，金屬活動性d＞a；綜合以上分析，金屬活動性d＞a＞b＞c，C正確。10．（23-24高一下·湖北·期末）電池極大地方便了人們的生活，如圖為兩種電池的示意圖。下列說法錯誤的是A．鋰—空氣電池正極材料是多孔電極，氧氣得到電子B．鋰—空氣電池總反應(yīng)方程式為4Li+O2+2H2O=4LiOHC．鋁離子電池中電流從石墨電極經(jīng)過用電器到鋁電極D．鋁離子電池負極反應(yīng)式為【答案】B【詳解】A．電池內(nèi)部陽離子向正極移動，如圖鋰－空氣電池中，鋰離子向多孔電極移動，所以多孔電極為正極，正極氧氣得電子，A正確；B．鋰－空氣電池中為非水電解質(zhì)，不可能有水參加反應(yīng)，總反應(yīng)方程式為4Li+O2＝2Li2O，B錯誤；C．鋁離子電池中兩個電極分別為鋁和石墨，鋁為活潑電極，是負極，石墨為正極。外電路中電流由正極流向負極，即由石墨流向鋁，C正確；D．由圖可知，鋁離子電池負極是鋁失去電子，反應(yīng)式為，D正確；故選B。11．（23-24高一下·內(nèi)蒙古赤峰·期末）能量以各種不同的形式呈現(xiàn)在人們面前，我們通過化學反應(yīng)等方式可以實現(xiàn)不同形式的能量間的轉(zhuǎn)化。下列說法錯誤的是A．風能屬于可再生能源 B．光伏發(fā)電系統(tǒng)能將電能直接轉(zhuǎn)化為太陽能C．物質(zhì)燃燒的過程中化學能轉(zhuǎn)化為熱能 D．原電池放電的過程實現(xiàn)了化學能轉(zhuǎn)化為電能【答案】B【詳解】A．風能屬于自然界中的可再生能源，A正確；B．光伏發(fā)電系統(tǒng)為光電轉(zhuǎn)換裝置，該系統(tǒng)能將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能，B錯誤；C．物質(zhì)燃燒的過程中化學能轉(zhuǎn)化為熱能，C正確；D．原電池放電的過程實現(xiàn)了化學能轉(zhuǎn)化為電能，D正確；答案選B。12．（22-23高一下·浙江寧波·期末）燃料電池是一種將燃料和氧化劑的化學能直接轉(zhuǎn)化為電能的電化學反應(yīng)裝置，下圖為甲醇燃料電池的簡易裝置。下列說法正確的是A．左側(cè)電極為負極，發(fā)生氧化反應(yīng)B．OH-移向右側(cè)電極，故左側(cè)電極附近溶液堿性變?nèi)魿．右側(cè)電極的電極反應(yīng)式：D．此電池生成3molH2O時，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6NA【答案】D【詳解】在該燃料電池中，通入O2的電極為正極，發(fā)生得到電子的還原反應(yīng)；O2+4e-+2H2O=4OH-，通入燃料甲醇的電極為負極，發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O，由于同一閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，可知總反應(yīng)方程式為：2CH3OH+3O2+4OH-=2+6H2O；電解質(zhì)溶液中離子移動方向是：陽正陰負，據(jù)此分析解答。A．在U型管左側(cè)通入O2，為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，A錯誤；B．在左側(cè)電極發(fā)生還原反應(yīng)：O2+4e-+2H2O=4OH-，反應(yīng)產(chǎn)生OH-，同時反應(yīng)消耗H2O，盡管氫氧根離子向右側(cè)電極移動，但總的來說，左側(cè)電極附近溶液c(OH-)增大，附近溶液的堿性變強，B錯誤；C．電解質(zhì)溶液為堿性，不能大量存在H+。右側(cè)電極為負極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，根據(jù)電解質(zhì)溶液的酸堿性，可知負極的電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O，C錯誤；D．該反應(yīng)總方程式為2CH3OH+3O2+4OH-=2+6H2O，每反應(yīng)產(chǎn)生6molH2O，轉(zhuǎn)移12mol電子，則此電池生成3molH2O時，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6NA，D正確；故合理選項是D。13．（22-23高一下·四川涼山·期末）魚雷采用的動力電池以溶有的流動海水為電解液，電池反應(yīng)為，下列說法不正確的是A．為電池的正極B．負極的電極反應(yīng)式為C．電子由經(jīng)外電路流向D．溶液中的向電極遷移【答案】C【詳解】Al-Ag2O動力電池是以溶有KOH的流動海水為電解液，從電池反應(yīng)可以看出，Al化合價升高，則Al作負極，失電子與電解質(zhì)溶液中的氫氧根離子反應(yīng)生成偏鋁酸根離子和水，Ag化合價降低，則Ag2O在正極得電子，與水反應(yīng)生成Ag和氫氧根離子。A．Ag2O做原電池正極，A說法正確；B．由分析可知，Al作負極，失電子，負極的電極反應(yīng)式為Al+4OH--3e-=+2H2O，B說法正確；C．電子由負極流向正極，即電子由Al極經(jīng)外電路流向Ag2O極，C說法錯誤；D．原電池中陰離子移向負極，則溶液中的OH-向Al電極遷移，D說法正確；故選C。14．（23-24高一下·天津·期末）為有效降低含氮化物的排放量，又能充分利用化學能，合作小組設(shè)計如圖所示電池，將含氮化合物轉(zhuǎn)化為無毒氣體。下列說法錯誤的是A．該電池的總反應(yīng)為：B．電池工作一段時間后，右側(cè)電極室溶液的堿性增強C．同溫同壓時，左右兩側(cè)電極室中產(chǎn)生的氣體體積比為4∶3D．若離子交換膜為陰離子交換膜(只允許陰離子通過)，電池工作時從左側(cè)電極室通過交換膜移向右側(cè)【答案】D【詳解】氨氣失去電子，電極A為負極，負極反應(yīng)為2NH3－6e－+6OH－＝N2+6H2O，二氧化氮得到電子，電極B是正極，正極反應(yīng)為2NO2+8e－+4H2O＝8OH－+N2。據(jù)此解答。A．負極反應(yīng)為2NH3－6e－+6OH－＝N2+6H2O，正極反應(yīng)為2NO2+8e－+4H2O＝8OH－+N2，因此該電池的總反應(yīng)為：，故A正確；B．右側(cè)發(fā)生2NO2+8e－+4H2O＝8OH－+N2，因此電池工作一段時間后，右側(cè)電極室溶液的堿性增強，故B正確；C．負極反應(yīng)為2NH3－6e－+6OH－＝N2+6H2O，正極反應(yīng)為2NO2+8e－+4H2O＝8OH－+N2，由得失電子守恒可知，同溫同壓時，左右兩側(cè)電極室中產(chǎn)生的氣體體積比為8：6=4：3，故C正確；D．離子能通過離子交換膜才能形成閉合回路，OH－離子通過離子交換膜進入負極區(qū)與NH3反應(yīng)，為陰離子交換膜，故D錯誤；故選D。15．（23-24高一下·江蘇·期末）有A、B、C、D四塊金屬片，進行如下實驗：①A、B用導線相連后，同時浸入稀硫酸中，A極為負極；②C、D用導線相連后，同時浸入稀硫酸中，電流方向由D→導線→C；③A、C用導線相連后，同時浸入稀硫酸中，C極產(chǎn)生大量氣泡；④B、D用導線相連后，同時浸入稀硫酸中，D極發(fā)生氧化反應(yīng)。據(jù)此可判斷四種金屬的活動性由強到弱的順序為A．A>B>C>D B．A>C>D>B C．C>A>B>D D．B>D>C>A【答案】B【詳解】一般情況下，原電池中金屬活動性：負極材料>正極材料。【詳解】①A、B用導線相連后，同時浸入稀硫酸中，A極為負極，則金屬活動性：A>B；②C、D用導線相連后，同時浸入稀硫酸中，電流方向由D導線→C，則C是負極、D是正極，金屬活動性：C>D；③A、C用導線相連后，同時浸入稀硫酸中，C極產(chǎn)生大量氣泡，則C極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，C是正極、A是負極，金屬活動性：A>C；④B、D用導線相連后，同時浸入稀硫酸中，D極發(fā)生氧化反應(yīng)，則D是負極、B是正極，金屬活動性：D>B；綜上：金屬活動性順序為A>C>D>B，故選B。16．（22-23高一下·遼寧錦州·期末）質(zhì)量均為的鐵片、銅片和的溶液組成的裝置如圖所示。下列說法正確的是A．a(chǎn)和b用導線連接時，電子通過電解質(zhì)溶液轉(zhuǎn)移到銅片上B．a(chǎn)和b用導線連接時，銅片上發(fā)生的反應(yīng)為C．無論a和b是否連接，鐵片均會溶解，溶液均從藍色逐漸變成黃色D．a(chǎn)和b用導線連接后，當電路中通過電子時，理論上鐵片與銅片的質(zhì)量差為【答案】D【詳解】A．a(chǎn)和b用導線連接時為原電池，電子由負極Fe經(jīng)過導線流向正極Cu，不能進入溶液中，A錯誤；B．a(chǎn)和b用導線連接時為原電池，Cu作正極，正極反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu，B錯誤；C．a(chǎn)和b用導線連接時為原電池，F(xiàn)e作負極，負極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+，a和b不用導線連接時，F(xiàn)e與CuSO4反應(yīng)為Cu2++Fe=Cu+Fe2+，溶液均從藍色變成淺綠色，C錯誤；D．a(chǎn)和b用導線連接時為原電池，負極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+，正極反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu，當電路中有0.2NA個電子通過時，溶解Fe為0.1mol，生成Cu為0.1mol，即溶解5.6gFe，生成6.4gCu，理論上鐵片與銅片的質(zhì)量差為5.6g+6.4g=12g，D正確；故選D。17．（22-23高一下·河南商丘·期末）某學生用如圖所示裝置研究原電池的原理，下列說法錯誤的是A．裝置(1)中銅棒上沒有氣體產(chǎn)生B．裝置(2)中棒逐漸溶解，銅棒電極反應(yīng)式為：C．當裝置(3)電路中轉(zhuǎn)移電子，負極和正極質(zhì)量變化之差為D．裝置(2)與(3)中正極生成的物質(zhì)質(zhì)量之比為1∶32時，棒的質(zhì)量變化相等【答案】C【詳解】(1)因沒有形成閉合回路，不是原電池裝置；(2)形成了銅鋅原電池，且Zn為負極；(3)也形成了銅鋅原電池，Zn為負極。A．裝置(1)是化學腐蝕，鋅和稀硫酸發(fā)生反應(yīng)生成氫氣，銅和稀硫酸不反應(yīng)，銅棒上沒有氣體產(chǎn)生，A正確；B．裝置(2)是原電池裝置，鋅做負極，銅做正極，溶液中氫離子在銅電極生成氫氣，電極反應(yīng)式為：，B正確；C．裝置(3)是原電池裝置，鋅做負極失電子生成鋅離子，銅做正極，溶液中銅離子得到電子生成銅，鋅電極減輕，銅電極增重，當裝置(3)電路中轉(zhuǎn)移1mol電子，負極和正極質(zhì)量變化之差為，C錯誤；D．裝置(2)與(3)中負極電極反應(yīng)均為，裝置(2)中正極上電極反應(yīng)為，裝置(3)中正極電極反應(yīng)為，正極生成物質(zhì)質(zhì)量比為1∶32時，依據(jù)電子守恒計算的兩個原電池中電子轉(zhuǎn)移相同，所以反應(yīng)的鋅的質(zhì)量相同，棒的質(zhì)量變化相等，D正確；故選C。18．（22-23高一下·貴州畢節(jié)·期末）乙醇燃料電池廣泛應(yīng)用于微型電源、能源汽車、家用電源、國防等領(lǐng)域，工作原理如圖所示，電池總反應(yīng)為：，下列說法錯誤的是A．和通入的一極為負極B．正極反應(yīng)式為C．負極反應(yīng)式為D．從正極經(jīng)傳導質(zhì)子的固體膜移向負極【答案】D【詳解】乙醇燃料電池和通入的一極為負極，負極電極反應(yīng)式：，空氣通入的一極為正極，正極電極反應(yīng)式：，據(jù)分析答題。A．燃料電池燃料通入的一極為負極，因此和通入的一極為負極，A正確；

B．空氣通入的一極為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，B正確；C．負極乙醇失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，C正確；

D．在原電池中陽離子向正極移動，因此從負極經(jīng)傳導質(zhì)子的固體膜移向正極，D錯誤；故選D。19．（22-23高一下·遼寧大連·期末）某酒精檢測儀的工作原理示意圖如下。下列說法錯誤的是A．該裝置在使用過程中，b電極附近增大B．該裝置的優(yōu)勢是可以定量檢測呼氣中的乙醇含量C．該裝置使用時需安裝電池，故該裝置將電能轉(zhuǎn)化為化學能D．該裝置的負極反應(yīng)為【答案】C【詳解】由酒精檢測儀的工作原理示意圖知，該裝置屬于原電池，“呼氣口”附近的電極為負極，通入空氣的另一極為正極。A．b電極為正極，電極式是，則附近增大，A不符合題意；B．該裝置含微處理器和液晶顯示屏，可定量檢測呼氣中的乙醇含量，B不符合題意；C．該酒精檢測儀利用的是燃料電池原理，可將化學能轉(zhuǎn)化為電能，C符合題意；D．負極處乙醇發(fā)生氧化反應(yīng)，電極式為，D不符合題意；故選C。20．（22-23高一下·云南文山·期末）肼(N2H4)一空氣燃料電池是一種堿性電池，無污染，能量高，有廣泛的應(yīng)用前景，其工作原理如圖所示。下列判斷錯誤的是A．通入空氣的電極b為正極B．a(chǎn)電極反應(yīng)式為C．電池工作時，移向a電極D．當電池放電轉(zhuǎn)移10mol電子時，至少消耗燃料肼60g【答案】D【詳解】A．燃料電池中通空氣的電極b為正極，A正確；B．肼-空氣燃料電池中肼中氮元素為-2價升高到氮氣中的0價，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為，B正確；C．a(chǎn)極為負極，b極為正極，對于原電池來說，陰離子移向負極，所以電池工作時，移向a電極，C正確；D．根據(jù)，當電池放電轉(zhuǎn)移10mol電子時，至少消耗燃料肼為，D錯誤；故選D。21．（22-23高一下·四川南充·期末）研究化學反應(yīng)過程中能量的轉(zhuǎn)化對于實際生產(chǎn)具有重要的意義。回答下列問題：(1)化學反應(yīng)中的能量變化是由化學反應(yīng)中舊化學鍵斷裂時吸收的能量與新化學鍵形成時釋放的能量不同引起的，下圖為和反應(yīng)生成過程中的能量變化。①該反應(yīng)為(填“吸熱反應(yīng)”或“放熱反應(yīng)”)。②該反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量(填“大于”或“小于”)生成物的總能量。③該反應(yīng)中，每生成，吸收(或放出)熱量kJ。(2)某氫氣燃料電池的工作原理如圖所示，a、b均為石墨電極。①b為原電池(填“正”或“負”)極。②a極的電極反應(yīng)式為。③若電池工作時消耗(標準狀況)氫氣，則理論上通過電流表的電量為C(每摩爾電子所攜帶的電荷稱為法拉第常數(shù)，值為)?！敬鸢浮?1)吸熱小于90(2)正極H2－2e－＋2OH－=2H2O1.93×103【詳解】（1）由圖可知，破壞1mol氮氣和1mol氧氣的化學鍵需要吸收的能量之和為946kJ+498kJ=1444kJ，生成2mol一氧化氮的化學鍵放出的能量為2×632kJ=1264kJ，吸收的總能量比放出的總能量多，則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)生成2mol一氧化氮反應(yīng)吸收的能量為1444kJ—1264kJ=180kJ；①由分析可知，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故答案為：吸熱；②由分析可知，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量，故答案為：小于；③由分析可知，反應(yīng)生成2mol一氧化氮反應(yīng)吸收的能量為180kJ，則生成1mol一氧化氮需要吸收的能量為180kJ×=90kJ，故答案為：90；（2）由電子移動方向可知，則通入氫氣的A極為燃料電池的負極，堿性條件下氫氣在負極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成水，通入氧氣的B極為正極，水分子作用下氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氧根離子；①由分析可知，通入氧氣的B極為正極，故答案為：正極；②由分析可知，氫氣的A極為燃料電池的負極，堿性條件下氫氣在負極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成水，電極反應(yīng)式為H2－2e－＋2OH－=2H2O，故答案為：H2－2e－＋2OH－=2H2O；③標準狀況下224mL氫氣的物質(zhì)的量為0.01mol，氫氣發(fā)生的電極反應(yīng)式為H2－2e－＋2OH－=2H2O，則氫氣完全反應(yīng)時，轉(zhuǎn)移電子0.02mol，理論上通過電流表的電量為0.02mol×9.65×104C/mol=1.93×103C，故答案為：1.93×103。22．（22-23高一下·遼寧·期末）為治理霧霾天氣，可采用多種方法實現(xiàn)工業(yè)廢氣脫硫。Ⅰ．軟錳礦漿(主要成分，含有少量鐵、鋁等氧化物)可脫除燃煤煙氣中的，又可制得電池材料。主要流程如圖：(1)提高煙氣吸收效率的可行措施有(寫出兩點)。(2)寫出“沉錳”步驟發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：。(3)現(xiàn)將該煙氣以的流量通入到裝有的溶液的裝置中，后，恰好完全反應(yīng)。計算該煙氣中含量：。II．活性是一種固體脫硫劑(無水無脫硫作用)，其原理是將廢氣中的含硫化合物化學吸附到脫硫劑的孔隙中，發(fā)生反應(yīng)改變其化學組成。利用活性脫除沼氣中的可轉(zhuǎn)化成。(4)“脫除沼氣中”反應(yīng)的化學方程式為。(5)工業(yè)上要求脫除過程溫度不能超過，原因是。Ⅲ．有人設(shè)想利用電化學原理除去，并將化學能轉(zhuǎn)化為電能。裝置圖如下。(6)電池的正極是。(填“a”或“b”)(7)寫出a電極的電極反應(yīng)?！敬鸢浮?1)采用逆流噴淋的方式；適當提高反應(yīng)溫度(2)(3)6.4(4)(5)防止脫水失去脫硫活性(6)b(7)【詳解】酸性軟錳礦漿吸收煙氣正的二氧化硫生成硫酸錳，加入碳酸錳調(diào)節(jié)pH生成氫氧化鐵、氫氧化鋁沉淀除去鐵鋁，濾液中加高錳酸鉀把Mn2+氧化為二氧化錳，制得電池材料。（1）根據(jù)影響反應(yīng)速率的因素，提高煙氣吸收效率的可行措施有：采用逆流噴淋的方式；適當提高反應(yīng)溫度；（2）“沉錳”步驟中Mn2+被高錳酸鉀氧化為二氧化錳，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為（3）現(xiàn)將該煙氣以的流量通入到裝有的溶液的裝置中，發(fā)生反應(yīng)，后恰好完全反應(yīng)，則SO2的物質(zhì)的量為，計算該煙氣中含量。（4）脫除沼氣中的轉(zhuǎn)化成,“脫除沼氣中”反應(yīng)的化學方程式為；（5）無水無脫硫作用，工業(yè)上要求脫除過程溫度不能超過，防止脫水失去脫硫活性；（6）該電池，氧氣得電子生成水，氧氣發(fā)生還原反應(yīng)，通入氧氣的一極為正極，電池的正極是b；（7）a電極二氧化硫失電子生成硫酸，a極是負極，電極反應(yīng)為。23．（22-23高一下·內(nèi)蒙古阿拉善盟·期末）任何化學反應(yīng)都伴隨著能量的變化，通過化學反應(yīng)，化學能可轉(zhuǎn)化為熱能、電能等不同形式的能量。(1)H2可用于工業(yè)合成氨氣，已知拆開1molH—H、1molN≡N分別需要吸收的能量為436kJ、946kJ，形成1molN—H會放出能量391kJ，則在反應(yīng)N2+3H22NH3中，每生成2molNH3，(填“吸收”或“放出”)熱量kJ。當在相同的條件下向容器中充入1molN2和3molH2時，它們反應(yīng)對應(yīng)的熱量(填“大于”“等于”或“小于”)你所計算出的值。(2)用圖甲、乙所示裝置進行實驗，請回答下列問題。以下敘述中，正確的是(填字母)。a．甲中銅片是正極，乙中鋅片是負極

b．兩池中溶液的pH均增大c．兩池中銅片表面均有氣泡產(chǎn)生d．若反應(yīng)過程中有0.2mol電子轉(zhuǎn)移，生成的氫氣在標準狀況下的體積均為2.24L(3)Mg、Al設(shè)計成如圖所示原電池裝置：若溶液為氫氧化鈉溶液，負極的電極反應(yīng)為。(4)如圖是甲烷燃料電池的原理示意圖：①電池的負極是(填“a”或“b”)電極，該電極的反應(yīng)式為。②電池工作一段時間后，電解質(zhì)溶液的pH(填“增大”、“減小”或“不變”)【答案】(1)放出92小于(2)bd(3)Al-3e-+4OH-=[Al(OH)4]-(4)a減小【詳解】（1）N2（g）+3H2（g）2NH3（g）ΔH=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和=（946+436×3-2×3×391）kJ/mol=-92kJ/mol，則每生成2molNH3放出熱量92kJ；該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物，所以當在相同的條件下向容器中充入1molN2和3molH2時，它們反應(yīng)對應(yīng)的熱量小于92kJ；（2）甲池中鋅與稀硫酸反應(yīng)，鋅表面產(chǎn)生氣泡，反應(yīng)離子方程式為Zn+2H+=Zn2++H2↑，銅與稀硫酸不反應(yīng)；乙池中形成原電池，鋅比銅活潑，鋅作負極，電極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn2+，銅作正極，電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑，總反應(yīng)為Zn+2H+=Zn2++H2↑，據(jù)此作答；a．由分析可知，甲裝置不能形成原電池，故a錯誤；b．由分析可知，兩池中氫離子均被消耗，pH增大，故b正確；c．甲池中銅表面無明顯現(xiàn)象，乙池中銅表面產(chǎn)生氣泡，故c錯誤；d．由分析可知，若反應(yīng)過程中有0.2mol電子轉(zhuǎn)移，均生成氫氣0.1mol，在標況下的體積為0.1mol×22.4L/mol=2.24L，故d正確；故答案為：bd；（3）Mg與氫氧化鈉溶液不反應(yīng)，Al與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，故Al作負極，Mg作正極；負極反應(yīng)式為Al-3e-+4OH-=[Al(OH)4]-；（4）①甲烷燃料電池中，通入甲烷的電極a為原電池的負極；負極上是甲烷發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，在堿性環(huán)境中電極反應(yīng)式為：；②正極反應(yīng)為O2+4e-+2H2O=4OH-，根據(jù)電池的兩極反應(yīng)，在轉(zhuǎn)移電子相等的情況下，消耗了溶液中的氫氧根離子，所以溶液的堿性減弱，pH減小。24．（22-23高一下·云南文山·期末）人們應(yīng)用原電池原理制作了多種電池，以滿足不同的需要。以下每小題中的電池廣泛應(yīng)用于日常生活、生產(chǎn)和科學技術(shù)等方面，請根據(jù)題中提供的信息，填寫空格。(1)鉛蓄電池在放電時發(fā)生的總反應(yīng)式為Pb＋PbO2＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2O。負極的電極反應(yīng)式為。(2)FeCl3溶液常用于腐蝕印刷電路銅板，發(fā)生反應(yīng)：2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2，若將此反應(yīng)設(shè)計成原電池，則負極所用電極材料為，當線路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時，則被腐蝕銅的質(zhì)量為g。(3)燃料電池是一種高效、安全環(huán)保的供電裝置，以甲醇作燃料的電池，如下圖所示：①負極反應(yīng)物是，H＋從(填“a”或“b”，下同)極移動到極。②正極反應(yīng)式為?！敬鸢浮?1)Pb-2e-＋=PbSO4(2)Cu6.4(3)CH3OHbaO2＋4e-＋4H＋=2H2O【詳解】（1）鉛蓄電池的電池總反應(yīng)式為：Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O，依據(jù)總電池反應(yīng)，反應(yīng)中Pb元素化合價升高，在負極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，其電極反應(yīng)為：Pb-2e-＋=PbSO4。（2）將反應(yīng)2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2設(shè)計成原電池時，Cu作負極，石墨（或Ag或Pt）作正極，F(xiàn)eCl3溶液作電解質(zhì)溶液，正極上Fe3+發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，負極反應(yīng)式為Cu-2e-=Cu2+，則轉(zhuǎn)移0.2mol電子時，參與反應(yīng)的銅的物質(zhì)的量為0.1mol，質(zhì)量為0.1mol×64g/mol=6.4g。（3）燃料電池中，通入燃料的電極是負極，溶液陽離子從負極流向正極；在正極上是氧氣得電子的還原反應(yīng)。①燃料電池中，通入燃料的電極b是負極，溶液陽離子從負極流向正極，負極反應(yīng)物是CH3OH，H+從b極移動到a極；②在正極上是氧氣得電子的還原反應(yīng)，酸性環(huán)境下，電極反應(yīng)為：O2+4e-+4H+═2H2O。25．（23-24高一下·貴州貴陽·期末）現(xiàn)代社會活動需要利用化學反應(yīng)中的物質(zhì)和能量變化。Ⅰ.化學能與熱能下表中的數(shù)據(jù)是破壞1mol物質(zhì)中的化學鍵所消耗的能量，回答下列問題：物質(zhì)HCl鍵能/kJ243193151436432(1)以上物質(zhì)中最不穩(wěn)定的是。(2)按照反應(yīng)，生成2molHCl（填“吸收”或“放出”）的熱量為kJ。根據(jù)能量守恒定律，反應(yīng)物的總能量應(yīng)該其生成物的總能量（填“大于”或“小于”）。Ⅱ.化學能與電能(3)把A、B、C、D四種金屬按表中裝置進行實驗。裝置A表面有氣泡B電極的質(zhì)量增加電子由A到D根據(jù)表中信息判斷四種金屬活動性由大到小的順序是。(4)“乙醇燃料電池”的工作原理為，裝置如圖所示。①在該電池中的移動方向為由（填“A到B”或“B到A”）。寫出A電極的電極反應(yīng)式：。②若標況下有11.2L參與反應(yīng)，理論上通過質(zhì)子交換膜的數(shù)目為?！敬鸢浮?1)H2(2)放出185大于(3)C＞B＞A＞D(4)A到B2NA【詳解】（1）鍵能越大，則越不容易被破壞，則物質(zhì)越穩(wěn)定，結(jié)合圖表可知，最穩(wěn)定的是H2；（2）反應(yīng)的焓變等于生成物鍵能和減去反應(yīng)物的鍵能和，則焓變?yōu)?243kJ/ml)+(436kJ/ml)-2×(432kJ/ml)=-185kJ/ml，△H＜0為放熱反應(yīng)，反應(yīng)，生成2molHCl放出的熱量為185kJ。根據(jù)能量守恒定律，該反應(yīng)放熱，反應(yīng)物的總能量應(yīng)該＞其生成物的總能量；（3）活潑金屬做負極，A表面有氣泡說明A為正極，H+發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，活動性B＞A；B電極質(zhì)量增加說明銅離子在B極發(fā)生還原反應(yīng)生成銅單質(zhì)，B為正極，活動性C＞B；電子由負極到正極，A為負極，活動性A＞D，綜上所述活動性順序為：C＞B＞A＞D；（4）①在該電池中乙醇為燃料失電子為負極(A)，氧氣為正極(B)，條件為酸性介質(zhì)，陽離子向正極(B)移動，的移動方向為由A到B；A為負極，乙醇發(fā)生氧化反應(yīng)，電極的電極反應(yīng)式：。②正極反應(yīng)式為：3O2+12H++12e-=6H2O，若標況下有11.2L(0.5mol)參與反應(yīng)，理論上通過質(zhì)子交換膜的的物質(zhì)的量為2mol，數(shù)目為2NA。26．（22-23高一下·廣東韶關(guān)·期末）研究、、CO等氣體的無害化處理對治理大氣污染、建設(shè)生態(tài)文明有重要意義。(1)已知反應(yīng)中相關(guān)的化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如表：化學鍵H-HC-OC≡O(shè)(CO)H-OC-HE(kJ·mol)4363431076465413①若有1mol生成，該反應(yīng)(填“吸收”或“放出”)kJ能量。②一定溫度下，在恒容的密閉容器中充入1molCO和2mol發(fā)生上述反應(yīng)，對于該反應(yīng)，下列說法正確的是(填序號)。A．反應(yīng)過程中不變B．升高溫度，正反應(yīng)速率減小C．往容器中充入He，壓強增大，反應(yīng)速率加快D．容器內(nèi)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變時說明反應(yīng)已達平衡(2)利用反應(yīng)，可實現(xiàn)汽車尾氣的無害化處理。一定溫度下，在體積為2L的恒容密閉容器中加入等物質(zhì)的量的NO和CO，測得部分物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示。①X代表的物質(zhì)是；a點正反應(yīng)速率逆反應(yīng)速率(填“>”“<”或“=”)。②從反應(yīng)開始到達到平衡，；該條件下，CO的平衡轉(zhuǎn)化率為。(3)可用電化學原理處理制備硫酸，裝置圖如圖，電極為多孔材料。電極M為極；寫出N極的電極方程式：。【答案】(1)放出99AD(2)CO2(或二氧化碳)>0.01680%(3)負【詳解】（1）①若有1mol生成，斷鍵吸收的能量是1076kJ+2×436kJ＝1948kJ，形成化學鍵放出的能量是3×413kJ+343kJ+465kJ＝2047k