高中化学原电池知识练习题附答案

1、高中化学原电池知识练习题一、单选题.最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到 CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应 过程的示意图如下：反桎过程反桎过程卜列说法正确的是（）A.CO和O生成CO2是吸热反应B.在该过程中，CO断键形成C和OC.CO和O生成了具有极性共价键的 CO2D.状态I 一状态III表示CO与。2反应的过程.如图所示，a、b是石墨电极，通电一段时间后,b极附近溶液显红色。下列说法正确的是（）电源和酚以溶液A.X电源和酚以溶液A.X极是电源负极,Y极是电源正极B.a极上的电极反应是 2Cl-2e-=Cl 2 TC.电解过程中CuSO4溶液的pH逐渐增大D.b极上产生2.

2、24L（标准状况下）气体时，Pt极上有6.4g Cu析出3.海洋电池以铝合金为电池负极金属（Pt、Fe）网为正极科学家把正极制成仿鱼鲤的网状结构。它以海水为电解质溶液，靠海水中的溶解氧与铝反应产生电能。海水中只含有 0.5%的溶解氧。不放 入海洋时，铝极就不会在空气中被氧化，可以长期储存。用时，把电池放入海水中，便可供电，电池设计使用周期可长达一年以上，避免经常更换电池的麻烦。即使更换，也只是换一块铝合金板，电池总反应 式：4Al 3O2 6H 2O4Al OH .。下列说法错误的是（）3A.负极铝被氧化B.海水温度升高，电池反应速率可能加快C.正极制成仿鱼鲤的网状结构的目的是增大正极材料和氧

3、气的接触面积D.正极电极反应式为 O2 4H 4e=2HzO4.三室式电渗析法处理含 Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜,在直流电场的作用下，两膜中间的Na+和SO：-可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。A.通电后中间隔室的 SO：离子向正极迁移，正极区溶液 pH增大B.该法在处理含 Na：SO4废水时可以得到 NaOH和H2SO4产品C.负极反应为2H2O - 4e = O2+4H + ,负极区溶液pH降低D.当电路中通过 1mol电子的电量时，会有 0.5mol的O2生成.支持海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，

4、工作原理如图所示，其中高硅铸 铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是()A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整.一定条件下使用甲烷可以消除氮氧化物(NOx)的污染。已知：CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) H =-574kJ mol-1; CH4(g)+4NO(g)=2N 2(g)+CO2(g)+2H2O(g) H=- 1160kJ mol-1。下列选项正确的是()A.若在相同条件下用0.2mol CH 4还原N

5、O2生成N2,则该反应放出的热量为173.4kJB.CH 4(g)+2NO 2(g)=N 2(g)+CO 2(g)+2H 2O(l) B=-867kJ mol-1C.CH4催化还原NOx生成N2的过程中若x=1.6,则生成1mol N2时转移的电子为 3.2molD.若用标准状况下 4.48L CH4还原NO2生成N2,则整个过程中转移的电子为3.2mol.如图所示，Ei=393.5kJ mol- ,E2=395.4kJ m0，下列说法或热化学方程式正确的是（）量匚乡。一-小,金刚后if0t墨卜闻痴I-J L 反应过程A.石墨与金刚石之间的转化是物理变化.C（s,石墨尸C（s,金阿J石）通=+

6、1.9kJ mol-1C.金刚石的稳定性强于石墨D.断裂imol石墨中的化学键吸收的能量比断裂imol金刚石的化学键吸收的能量少幽电.已知：锂离子电池的总反应为：LixC+LiwCoOz充电C+LiCoO 2,锂硫电池的总反应为：2Li+SLi 2S有关上述两种电池说法正确的是（）A.锂离子电池放电时，Li+向负极迁移B.锂硫电池充电时，锂电极上发生还原反应C.理论上两种电池的比能量相同D.如图表示用锂离子电池给锂硫电池充电.下图是某同学设计的验证原电池和电解池的实验装置，下列有关说法不正确的是（）A.关闭K2、打开K1,试管内两极都有气泡产生B.关闭K2、打开K1,一段时间后，发现左侧试管收

7、集到的气体比右侧略多，则a为负极，b为正极C.关闭K2,打开K1,一段时间后，用拇指堵住试管移出烧杯，向试管内滴入酚酗，发现左侧试管内溶液变红色，则a为负极,b为正极D.关闭K2,打开K1,一段时间后，再关闭K1,打开K2,电流计指针不会偏转10.已知下列热化学方程式CH3COOH l +2O2 g =2CO2 g +2H2O l AH =-870.3 kJ mol-1C s +O2 g = CO2 gAH2 =-393.5 kJ mol-1H2 g +1/2O2 g = H2O lAH3=-285.8kJ mol则反应 2c s +2H2 g +O2 g = CH3COOH （l）的 AH为

8、（）-1-1A.-488.3 kJ molB.-244.15 kJ mol-1-1C.+488.3 kJ molD.+244.15 kJ mol11.银质器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了 Ag2s的缘故，根据电化学原理可进行如下处理：在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器浸入该溶液中，一段时间后发现黑色会褪去。下列说法正确的是（）A.处理过程中银器一直保持恒重B.银器为正极，Ag2s被还原生成单质银C.该过程中总、反应为 2Al+3Ag 2s=6Ag+Al 2s3D.黑色褪去的原因是黑色 Ag 2s转化为白色AgCl.下面有关电化学的图示，完全正确的是（）输H输H养。.C宙Z武匕海被立我拄

9、水ABCDA. Cu-Zn原电池BA. Cu-Zn原电池B.粗铜的精炼C.铁片镀锌 二、多选题D.验证NaCl溶液（含酚酬：）电解产物.一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钮（丫2。）的氧化错 TOC o 1-5 h z （ZrO 2）晶体，在熔融状态下能传导C-。下列对该项燃料电池说法正确的是（）2-A.在熔融电解质中，O由负极移向正极B.电池总反应式是：2C4H0+13Q 8CO+10H2O ，一-,一 一、.-2-C.通入空气的一极是正极，电极反应为:O2+4e2OD.通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4Hl0+26e+13S-4CQ+5H2。.某电池以

10、K2FeQ和Zn为电极材料，KOH溶液为电解质溶液。下列说法正确的是（）A.Zn为电池的负极2B.正极反应式为 2FeO410H 6e = Fe2O3+5H2OC.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D.电池工作时OH向负极迁移+H,其基本结构如图。下列有关说法错误的是15.某固体酸燃料电池以 CsHSQ+H,其基本结构如图。下列有关说法错误的是15.某固体酸燃料电池以 CsHSQ固体为电解质传递()A.a极为负极，电极上发生氧化反应B.电池总反应可表示为 2H2+Q=2H2OC.外电路中电子由b电极通过导线流向 a电极D.该装置工作时把电能转化为化学能三、填空题16.研究电化学过程的实验装置如

11、图所示。.甲池中通入。的一极作 极，丙池中C(Pt)电极作 极。.通入O2的电极电极反应式为 ，通入CHOH的电极的电极反应式为 .乙池中总反应的化学方程式为 。.当乙池中B(Ag)电极的质量增加 5.40g时，甲池中理论上消耗 O2 mL(标准状况下)。17.回答下列问题：1.图I是1mol NO2(g)和1mol CO(g)反应生成CO(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图，请写出NO-1-1CHOH(g)+H2O(g)CQ(g)+3H2(g) A H=+49.0kJ - mol CH30H g + 102 g C02 g + 2H 2 g H 192.9kJ mol ，-1又知：H 2

12、O(g)H2O(l) A H=-44kJ mol则甲醇蒸气完全燃烧生成液态水的热化学方程式为 。3.下表是部分化学键的键能数据：化学键P-PP-OO=OP=O化学键P-PP-OO=OP=O键能/(kJ mol-1) a b c x二 u二 uo 朦 F 1国II已知1mol P4（g）完全燃烧生成 P4O0（g）放出的热量为d kJ,P 4和P4Q0的结构如图n所示，则上表中 x=（用含有a、b、c、d的代数式表示）。18.人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如图所示.电源的负极为（填“A”或B”）.阳极室中发生的反应依次为 、.电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将 ;

13、若两极共收集到气体 13.44L（标准状 况），则除去的尿素为 g（忽略气体的溶解）四、实验题19.对金属制品进行抗腐蚀处理可延长其使用寿命。.以下为铝材表面处理的一种方法铝材脱脂破洗水洗除用 电解 铝材脱脂破洗水洗除用 电解 .SO,溶澈耐电犯材3.利用下图装置可以模拟铁的电化学防护若3.利用下图装置可以模拟铁的电化学防护若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于 保护法称为.桁液以铝材为阳极，在H2SO溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为 .镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是 .处。若X为锌，开关K置于M处，该电化学参考答案1答案：C解析：A项，CO和O生成

14、CO2是放热反应；B项，观察反应过程的示意图知，该过程中，CO中的化学键没有断裂形成 C和O; C项，CO和O生成的CO2分子中含有极性共价键；D项，状态I 一状态III表示CO与O反应的过程。2答案：B解析：b极附近溶液显红色，所以b极上的电极反应为 2H+2e-=H2f ,披上的电极反应为 2cl-2e-=C12 T则Y为电源负极，X为电源正极，Pt为阳极，Cu为阴极，a为阳极，b为阴极,A项错误，B项正确;2CuSO4+2H2O2Cu+O2 T +2HSO4,电解过程中CuSO4溶液的pH逐渐变小，C项错误；Pt极上发 生氧化反应，不会有Cu析出,D项错误。3答案：D解析：A.根据电池总

15、反应式：4Al 3O2 6H2O=4Al OH .，铝失电子作负极，被氧化，A项 3正确；B.海水温度升高，化学反应速率加快，电池反应速率可能加快,B项正确；C.正极制成仿鱼鲤的网状结构的目的是增大正极材料和氧气接触面积,C项正确；D.氧气在正极得电子，海水呈中性，正极电极反应式为 O2 2H 2。4e 4OH ,D项错误；选Do考点：考查原电池的工作原理。4答案：B解析：该装置为电解池。H2O在正（阳）极区放电，生成O2和H+,中间隔室中的阴离子 SO2-通过cd膜移向正（阳）极，故正（阳）极区得到H2SO4,当电路中通过1mo1电子时生成0.25mo1 O2,正（阳）极区溶液 pH减小,H

16、2O在负（阴）极区放电，生成OH-和H2,负（阴）极区溶液pH增大,A、C、D项错误。H2O在负 （阴）极区放电生成 H2和OH-中间隔室中的阳离子通过 ab膜移向负（阴）极，故负（阴）极区可得到NaOH, 而正（阳）极区可得到H2SO4,故B项正确；5答案：C解析：由图可知，高硅铸铁与直流电源的正极相连，作电解池的阳极，钢管桩与直流电源的负极相连，作电解池的阴极，通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零，钢管桩得到保护，A正确；通电后，外电路中电子 由高硅铸铁经导线流向正极，再由电源的负极经导线流向钢管桩，故通 电后外电路中电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩，B正确；高硅铸铁为惰性 辅助阳极，只

17、起到传递电流的作用，不会被损耗，C错误;通入的保护电流 要根据海水中电解质的浓度、温度等环境条件 变化进行调整，从而有效保护钢管桩，D正确。6答案：A解析：根据盖斯定律 ，由 +得：2CH4(g)+4NO2(g)=2N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g) AH=-1734kJ mol-1,A 项正确;B项中H2O应该为气态,B项错误;C项中转移的电子为1mol (3.2-0) 2 =6.4mol,C项错误；标 准状况下4.48L CH4还原NO2生成N2,转移的电子为0.2mol 8=1.6mol,D项错误。7答案：B解析：石墨与金刚石是两种不同的单质二者之间的转化是化学变化，A项错误；由

18、图可知,1mol金刚石的能量比1mol石墨的能量高 395.4kJ -393.5kJ=1.9kJ,故有C(s,石墨尸C(s,金阿J石)AH=+1.9kJ - mol 1,B项正确；金刚石的能量高于石墨的能量，物质的能量越高越不稳定，C项错误；C(s,石墨尸C(s,金刚石)AH =+1.9kJ -1moihol石墨的总键能比 1mol金刚石的总键能大 1.9kJ,D项错误。8答案：B解析：锂离子电池放电时 Li+ (阳离子)向正极迁移,A项错误；锂硫电池放电时负极反应为锂失去电子 变为锂离子，发生氧化反应，则充电时，锂电极上发生还原反应，B项正确；比能量是指参与电极反应的 单位质量的电极材料放出

19、电能的大小 ，二者的比能量不同,C项错误；题中装置不能表示用锂离子电池 给锂硫电池充电，锂电极和硫电极互换位置后可以表示用锂硫电池给锂离子电池充电,D项错误。9答案：D解析：关闭K2、打开Ki,是电解NaCl溶液的过程，反应方程式为通电I .，2NaCl+2H 2O2NaOH+C12T +H!C在阳极上放电生成 Cl2,H+在阴极上放电生成 H2,则两极都有气泡产生；且由于Cl2可以溶于水，则收集到的Cl2的体积略小于 H2的体积，则与外电源b极相连的石 墨棒作电解池的阳极，则b极为正极；左侧试管中溶液变红色，说明左侧试管中溶液呈碱性，则H+放电，则左侧石墨棒为电解池的阴极，则a为外电源的负极

20、；一段时间后，打开K2,关闭Ki,可以构成原电池，放电时会引起检流计指针发生偏转。故A、B、C均正确，D错误,故应选Do10.答案：A解析：根据盖斯定律，由(2)次+(3) 2-(1)得 2c s +2H2 g +O2 gCH3COOH (l) H=(-1_-1_-1-1393.5kJmol)2+(-285.8kJmol)2-(-870.3kJmol)=-488.3kJmol.答案：B解析：处理过程中，银器为正极，Ag 2s被还原为Ag,致使该过程中银器质量减小,A错;该过程是在溶液中进行，Al 2S3会发生双水解，所以总方程式应为 2Al+ 3Ag2S+6H 2O = 6Ag+ 2Al(OH

21、) 3 + 3H 2s ,C 错;黑色褪去是由于 Ag2s转化为Ag,D错。.答案：D解析：A、由图可知，金属性Zn Cu,则原电池中Zn作负极，故A错误；日与电源负极相连的为阴极，粗铜的精炼中粗铜作阳极，由图可知，粗铜作阴极，故B错误； C与电源负极相连的为阴极，铁片镀锌，铁片应作阴极，由图可知，铁片作阳极，故C错误；D电流由正极流向负极，由图可知，碳棒为阳极，电解食盐水在阳极生成氯气，氯气与碘化钾淀粉溶液反应使溶液变蓝，在阴极生成氢气，溶液变红，故D正确;故选D.答案：BC解析：在原电池中，阴离子向负极移动,A项错误；燃料电池的反应本质一般是燃料的燃烧反应,B项正确；通入空气的一极为正极,

22、C项正确；通入丁烷的为负极,D项错误。.答案：AD解析：由电极材料为 (FeQ和Zn可知,Zn作负极,A项正确；K2FeQ作正极，得电子发生还原反应，则 正极反应式为2FeO26e5H 2O= FezO3+10OH -,在碱性溶液中，电极反应式中不能出现hf,B项错误；该电池放电时白勺总反应为3Zn+2K2FeQ+54O=3Zn(OH)2+Fe2c3+4KOH反应消耗H2O,且生成KOH故电解质溶液浓度增大,C项错误；根据原电池原理可知，溶液中的阴离子向负极移动，则 -该电池工作时 OH向负极迁移，D项正确。.答案：CD解析：根据原电池工作原理，通氢气一极为负极，A项正确；从图可以看出，电池的

23、总反应为2H+Q=2HO,B项正确；原电池中，电子从负极经导线到正极,C项错误；该装置为原电池，是化学能转 化成电能的装置，D项错误。.答案：1.正；阳；2. O2+4e-+2H2O = 4OH ；CH3OH+ 8OH-6e- CO3-+6H 2O3.2H2O+4AgNO4Ag+QT +4HNO4.280解析：甲池属于燃料电池，通入燃料CHOH的电极作负极，电极反应为CHOH+8O-H6e = CO2-+6H2O, 通入Q的电极作正极，电极反应为 Q+4e-+2HO=4OH,进而可判断出 A为阳极,B为阴极,C为阳极,D极,D为阴极。乙池中阳极、阴极的电极反应式分别为道中的化学方程式为 2H2

24、O+4AgNO4Ag+O T +4HNO。:2H2O-4e=Q+4H+、Ag+e-Ag,则总反应当乙池中B(Ag)电极的质量增加5.40g时，转移0.05mol417.答案:的电子为 5.40g 1 = 0.05mol ,甲池中理论上消耗 。0.05mol417.答案:一-1-22.4L mol = 0.28L = 280mL。-11.NQ(g)+CO(g) =CO(g)+NO(g) A H=- 234kJ - mol-3. CH 3OH g + -O2 g CO2 g + 2H 2O(l) H 764.7kJ mol 2c 1.-d 6a 5c 12b解析：1.观察图像，该反应的热化学方程式为NO(g)+CO(g) =CQ(g)+NO(g) A H=134kJ mol-1-368kJ - mol ,=- 234kJ - mol -1.根据盖斯定律，由3X-X2+X2可得：3CH30H g + -O2 g = 2CO2 g +2H2O l AH=3 -192.9kJ mol-1 -2 49.0kJ mol-1+ -44kJ mol-12=-764.7kJ mol-1。.P4(g)+5O2(g) =P4Q(g) A H=-d kJ - mol-1,由于反应热=反应物键能总和-生成物键能总和，故16a+5C-(4 x+12b