高考化學(xué)一輪專題訓(xùn)練題：化學(xué)能與電能

高考化學(xué)一輪專題訓(xùn)練題：化學(xué)能與電能

一、單選題

1.如圖以鋅片和銅片為兩極，以稀硫酸為電解質(zhì)溶液組成原電池，當(dāng)導(dǎo)線中通過(guò)2moi電子時(shí)，下列說(shuō)

法正確的是

A.銅片上析出22.4LH?

B.電池工作時(shí)，銅片表面產(chǎn)生氣泡

C.電池工作中，銅電極附近so：-濃度變大

D.消耗了2moiH+,溶液質(zhì)量增重65g

2.鋅銅原電池裝置如圖所示,鹽橋中裝有含KC1飽和溶液的瓊膠，下列說(shuō)法不正確的是

ZnSOq溶液CuSO,溶液

II

A.I【中鹽橋的作用是形成閉合1可路，平衡溶液電荷

B.電池工作時(shí)，n中鹽橋內(nèi)ci響右側(cè)燒杯移動(dòng)

C.I和II的反應(yīng)原理均為：Zn+Cu>=Zn2++Cu

D.II中鹽橋可用吸有KC1飽和溶液的濾紙條代替

3.K-0?可充電電池結(jié)構(gòu)如圖，a和b為兩個(gè)電極。關(guān)于該電池，下列說(shuō)法不正確的是

<Y>

有機(jī)電解質(zhì)1有機(jī)電解質(zhì)2

A.隔膜為陽(yáng)離子交換膜B.有機(jī)電解質(zhì)不可用水溶液代替

C.若電路中轉(zhuǎn)移O.lmol電子，消耗2.24LO?D.b電極放電時(shí)為正極，充電時(shí)為陽(yáng)極

4.用銅片、銀片設(shè)計(jì)成如圖所示的一個(gè)原電池,其中鹽橋里裝有含瓊膠的KNCh飽和溶液。下列說(shuō)法正

確的是

電流計(jì)

Cu(NO3)2溶液AgNQ,溶液

甲乙

A.外電路中電子由銅片流向銀片B.鹽橋可以用裝有含瓊膠的KC1飽和溶液代替

C.銀片上發(fā)生的反應(yīng)是Ag-e=Ag+D.電路中每轉(zhuǎn)移2moi%正極增重108g

5.現(xiàn)用如圖所示裝置來(lái)測(cè)定某原電池工作時(shí)在一段時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線的電子的物質(zhì)的量。量筒的規(guī)格為

1000mL,電極材料是鎂片和鋁片。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是

A.b電極材料是鎂片

B.電流經(jīng)a流向b

C.若用NaOH溶液代替稀硫酸，溶液中的OH移向鋁片一極

D.當(dāng)量筒中收集到672mL氣體時(shí)，通過(guò)導(dǎo)線的電子的物質(zhì)的量為0.06mol

6.某公司推出一款鐵-空氣燃料電池，成本僅為鋰電池的工，其裝置放電時(shí)的工作原理如圖所示。下列

說(shuō)法錯(cuò)誤的是

ab

Fe/FeO/Fe2O3

B.放電一段時(shí)間，KOH溶液濃度不變

C.充電時(shí)，N極的電極反應(yīng)式包括：Fe2O3+H2o+2e=2FeO+2OH"

D.放電時(shí)，K+從M移向N

7.下圖是日常生活中常見(jiàn)的三種化學(xué)電源，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是

金屬外殼

浸有KOH溶液的隔板

圖I堿性鋅缽電池圖1【鉛蓄電池池圖川銀鋅紐扣電池

A.圖I電池中，MnO?是電池反應(yīng)的催叱劑

B.圖II電池放電時(shí)，Pb為負(fù)極

C.圖H電池放電時(shí)，硫酸溶液的濃度不變

D.圖IH電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為：Zn-2e=Zn2+

8.鎂燃料電池具有比能量高、使用安全方便、原材料來(lái)源豐富、成本低、燃料易于貯運(yùn)等特點(diǎn)。研究的

燃料電池可分為鎂一空氣燃料電池、鎂一海水燃料電池、鎂一過(guò)氧化氫燃料電池、鎂一次氯酸鹽燃料電

池。如圖為鎂一次氯酸鹽燃料電池的工作原理圖，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是

CIO-

cr+0H<=

丫

CIO+H2O

A.放電過(guò)程中OH移向正極

B.電池的總反應(yīng)式為Mg+CIO+H2O=Mg(OH)2l+Cl

C.鎂燃料電池中鎂均為負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)

D.鎂一過(guò)氧化氫燃料電池，酸性電解質(zhì)中正極反應(yīng)為H2O2+2H'-2e-2H2O

9.某碳呼吸電池是一種新型能源電池，不但能為多種用電設(shè)備提供能源，還能吸收空氣中的CCh,電池

工作原理加圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.鋁電極為電池負(fù)極

B.多孔碳電極的電極反應(yīng)為2co2+2LC2O；

C.電池每吸收ImolCOz,就有Imol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移

D.電池_L作時(shí)，電子從多孔或電極通過(guò)外電路流向負(fù)載，再由負(fù)載流向鋁電極

10.銀鋅電池是一種微型紐扣電池，總反應(yīng)式為：Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag,其電極分別是Zn

和Ag2O,下列說(shuō)法不正確的是

Zn粉

浸有KOH

溶液的隔板

A&0粉

A.鋅作電源的負(fù)極

B.正極發(fā)生還原反應(yīng)

C.電池工作時(shí)，電子從Ag?O經(jīng)導(dǎo)線流向Zn

D.若有0.2mol電子流經(jīng)導(dǎo)線，則可產(chǎn)生銀21.6g

11.下列關(guān)于四種裝置的敘述不正確的是

電池I電池n電池HI電池IV

A.電池I：銅表面產(chǎn)生氣泡

B.電池II：是充電電池，屬于二次電池

c.電池in：燃料電池有清潔、安全、高效的特點(diǎn)

D.電池IV：鋅筒作負(fù)極，被還原

12.原電池是能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。根據(jù)如圖所示的原電池裝置，下列判斷不正確的是

稀H2so4

A.銅片表面有氣泡產(chǎn)生

B.電子由銅片通過(guò)導(dǎo)線流向鋅片

C.Zn為負(fù)極，電極反應(yīng)式為Zn-2e=ZM+

D.該原電池工作一段時(shí)間后，溶液的酸性減弱

13.銀催化刻蝕硅晶片工藝是利用一定濃度的HzO?和HF刻蝕溶液，把銀薄摸覆蓋的硅晶片部分蝕掉,

從而剩余部分就形成硅納米線的工藝，其反應(yīng)原理如下圖所示。下列說(shuō)法不思砸的是

+

H2O2+HH2O

+

H?SiFfi+H

HFx^^4e-Ag

Si

Si晶片

A.該刻蝕裝置是由銀、HF和H?。？、硅組成微小的原電池

B.隨著反應(yīng)的進(jìn)行，銀薄膜附近pH逐漸增大

C.徒極是正極，電極反應(yīng)為：Si-4e+6HF=Si^+6H'

D.ImolSi晶體中含有2moiSi-Si鍵

14.某鋰碘電池以Lil-聞2。3固體為電解質(zhì)傳遞離子，其基本結(jié)構(gòu)示意圖如圖，電池總反應(yīng)可表示為

2Li+PbI2=2LiI+Pbo下列說(shuō)法正確的是

Lia極用

電

Lil-ALC^

器

Pbl2b極

A.放電時(shí)a極上發(fā)生還原反應(yīng)

B.放電時(shí)I由a極通過(guò)固體電解質(zhì)傳遞到b極

C.b極上的電極反應(yīng)式為PbL+2e-=Pb+2「

D.放電時(shí)電池將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

15.微生物燃料電池不僅可以獲得高效能源，還能合成電子工業(yè)清洗劑四甲基氫氧化鏤[(CH)]NOH],

采用微生物燃料電池電滲析法合成[(C%)[NOH]的工作原理如圖所示下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

(CH3)4NCI稀溶液NaQ濃溶液

A.光照強(qiáng)度影響合成［(CH)NOH］的速率

B.制備0.364g四甲基氫氧化核，a、b兩極共產(chǎn)生67.2mL氣體

+

C.電極N處S單質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)式：S-6e+4H2O=SOf+8H

D.c、e為陽(yáng)離子交換膜，d為陰離子交換膜

16.我國(guó)計(jì)劃在2060年實(shí)現(xiàn)"碳中和''的目標(biāo)。為減少二氧化碳排放，我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)熔鹽電解池捕獲二

氧化碳。工作原理如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是

co2CO2

電

極

b

A.熔鹽中-的用于捕獲CO2而消耗

B.過(guò)程②中C?。；-在a極上發(fā)生了氧化反應(yīng)

C.電極b連接電源的負(fù)極

D.電解總反應(yīng)為CO?璧C+5

二、填空題

17.I.按下列要求填空

(1)下列變化：①碘的升華，②冰熔化，③氯化鈉溶于水，④氯化氫溶于水，⑤碳酸氫鈉加熱分解

化學(xué)鍵未被破壞的是;僅共價(jià)鍵被破壞的是。

(2)寫出Na2O2的電子式：。其所含化學(xué)鍵類型為。

(3)用電子式表示Na2s的形成過(guò)程：o

II,被譽(yù)為改變未來(lái)世界的十大新科技之一的燃料電池具有無(wú)污染、無(wú)噪音、高效率的特點(diǎn)。下圖為氫氧

燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖，

電解質(zhì)溶液為KOH溶液，電極材料為疏松多孔石墨棒。當(dāng)氧氣和氫氣分別連續(xù)不斷地從正、負(fù)兩極通

入燃料電池時(shí)，便可在閉合回路中不斷地產(chǎn)生電流。試回答下列問(wèn)題：

(4)寫出氫氧燃料電池工作時(shí)正極電極反應(yīng)方程式：<,

(5)如果該氫氧燃料電池每轉(zhuǎn)移O.lmol電子，消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下L氧氣。

(6)若將此燃料電池改進(jìn)為直接以甲烷和氧氣為原料進(jìn)行工作時(shí)，負(fù)極反應(yīng)式為o電池總離子

反應(yīng)方程式為。

18.NaClO因其具有強(qiáng)氧化性，在生產(chǎn)及生活中有著廣泛的用途,Na2FeO4可通過(guò)Fe3+與NaClO在堿性

溶液中反應(yīng)制備。NazFeCh和NaClO均可用于氧化去除高氯(含高濃度C「)廢水中的有機(jī)物。

(1)用NazFeCh處理高氟廢水中的有機(jī)物時(shí)，需在一定條件下使用。

①pH=5時(shí)，HFeO；分解放出02并產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀，該反應(yīng)的離子方程式為。

②酸性溶液中FeO；的氧化性大于C12的氧化性。FeO；處理高氯廢水中的有機(jī)物需在堿性條件下進(jìn)行，

其原因是?

(2)用NaClO處理高氯廢水中的有機(jī)物時(shí)，研究了“NaClO”和“Fe3++NaClO”兩種體系對(duì)高氯廢水中有機(jī)物

的氧化率。(廢水中被氧化有機(jī)物的量占廢水中有機(jī)物總量的百分率)

①當(dāng)廢水pHV6時(shí)，僅使用NaClO處理高氟廢水，有機(jī)物的氧化率較低，其原因是。

②當(dāng)成NaClO)相同時(shí)，使用“NaClO”與“Fe3++NaC10”處理高氯廢水，廢水中有機(jī)物的氧化率隨廢水pH的

變化如圖所示。與“NaClO”體系相比，“Fe3++NaC10”體系中有機(jī)物氧化率隨著廢水pH升高顯著增大的可

能原因是。

55

%

45

、

榔

糜%

15

5791113

pH

(3)某工業(yè)上用惰性電極電解Ni(OH)2懸濁液(pH=ll左右)制備NiOOHo

①陽(yáng)極電極反應(yīng)式為。

②電解過(guò)程中需要充分?jǐn)嚢鐽i(OH)2懸濁液的目的是o

③Ni(OH)2懸濁液中加入一定量KC1可顯著提高NiOOH產(chǎn)率，原因是

19.回答下列問(wèn)題

⑴利熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖所示。電池工作時(shí)，外電路上電流的方向應(yīng)從電極(填

A或B)流向用電器。內(nèi)電路中，CO；向電極(填A(yù)或B)移動(dòng)，電極A上CO參與的電極反應(yīng)為

電極A電極B

(2)某種燃料電池的工作原理示意如圖所示，a、b均為惰性電極。

KOH溶液

①假設(shè)使用的“燃料”是氫氣（H?）,則a極的電極反應(yīng)式為

②假設(shè)使用的“燃料”是甲靜（CHQH）,則a極的電極反應(yīng)式為。如果消耗甲醇160g,假設(shè)化學(xué)能

完全轉(zhuǎn)化為電能，則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為______（用NA表示）。

20.人們應(yīng)用原電池原理制作了多種電池，以滿足不同的需求。請(qǐng)根據(jù)題中雯供的信息，回答下列問(wèn)

題。

（1）如弱所示Cu和Zn形成的原電池

;負(fù)極的電極反應(yīng)式為

②電池工作時(shí)，負(fù)極發(fā)生______,正極發(fā)生_______（填“氧化反應(yīng)''或"還原反應(yīng)”）

③燒杯SO：中向電極移動(dòng)（填“Cu”或“Zn”）；銅極現(xiàn)象為_______（填選項(xiàng)）

A.有銅析出質(zhì)量增加B.有氣泡產(chǎn)生C.銅極棒變細(xì)，質(zhì)量減少

④導(dǎo)線中電子的流動(dòng)方向?yàn)椋ㄌ睢癈u-ZiT或“Zn-Cu"）。

（2）燃料電池是一種高效、環(huán)境友好的供電裝置，如圖是電解質(zhì)溶液為稀硫酸的氫氧燃料電池原理示意

圖，試回答下列問(wèn)題：

①負(fù)極反應(yīng)物是（填化學(xué)式）______;其電極反應(yīng)式為。

②工作一段時(shí)間后，當(dāng)有6.4g氧氣完全反應(yīng)時(shí)，有M個(gè)電子轉(zhuǎn)移。

參考答案:

1.B

2.B

3.C

4.A

5.C

6.D

7.B

8.B

9.D

10.C

11.D

12.B

13.C

14.C

15.B

16.A

17.(1)0(2)④

(2)Na+[：O：Q：]2"Na+離子鍵，非極性鍵或離子鍵