2025年高考化学复习热搜题速递之电化学（2024年7月）

第1页（共1页）2025年高考化学复习热搜题速递之电化学（2024年7月）一．选择题（共17小题）1．（2024春•拉萨期末）用如图所示装置探究原电池的工作原理。下列说法错误的是（）A．甲图中正极上发生的反应为Cu2++2e﹣═Cu B．甲图溶液中的Cu2+向铜电极移动 C．乙图中锌片质量减小，铜棒上质量增加 D．若甲图与乙图中锌片减小的质量相等，则两装置中还原产物的质量之比为32：12．（2024春•深圳期末）土壤中的微生物可将转化为S2﹣，S2﹣可与土壤中部分金属阳离子形成难溶硫化物。其中，相互接触的ZnS与CdS在土壤中构成原电池，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是（）A．土壤中的微生物起还原作用 B．电子由ZnS流向CdS C．ZnS表面发生的电极反应为ZnS—8e﹣+4OH﹣═Zn2+++4H+ D．作为正极的CdS被保护起来，不因发生氧化反应而溶解3．（2024•两江新区校级模拟）工业上可用电解法处理含HCHO的酸性废水，电解槽中水溶液的主要成分及反应过程，如图所示。下列说法错误的是（）A．电极2与电源负极相连 B．消耗1molO2，能处理30gHCHO C．反应前后Cl﹣/HClO数量不变 D．电极1反应为：Cl﹣﹣2e﹣+H2O═HClO+H+4．（2024春•慈溪市期末）利用电解质溶液的浓度对电极电势的影响，可设计浓差电池。某热再生浓差电池放电时的工作原理如图所示，通入NH3发生反应Cu2++4NH3⇌[Cu（NH3）4]2+，电池开始工作，甲室电极质量减少，乙室电极质量增加，中间a为离子交换膜，放电后利用工业废热进行充电。下列说法正确的是（）A．放电时，甲室Cu电极电势高于乙室 B．充电时，经阴离子交换膜a由乙室向甲室迁移 C．放电时，外电路有0.2mol电子通过时，乙室溶液质量减少6.4g D．电池的总反应为：Cu2++4NH3⇌[Cu（NH3）4]2+，ΔH＜05．（2024春•重庆期末）用锌片、铜片和CuSO4溶液制作的简易电池如图所示。下列有关说法正确的是（）A．该装置将太阳能转化成化学能 B．该装置中a极为负极，发生氧化反应 C．该装置工作时，Cu2+向a极移动 D．b极上的电极反应为：Cu2++2e﹣═Cu6．（2024春•天津期末）下列关于如图所示装置的叙述中，正确的是（）A．该装置将电能转变为化学能 B．H+在铜片表面被氧化 C．电子从Cu片经导线流向Zn片 D．Zn为原电池的负极7．（2024•泰州模拟）乙醛酸（OHC—COOH）是一种重要的化工中间体。工业上以乙二醛为原料制备乙醛酸的装置如图所示，通电后，阳极产物将乙二醛氧化为乙醛酸。下列说法错误的是（）A．a极电势高于b极 B．离子交换膜为阴离子交换膜 C．当有0.5mol离子通过离子交换膜时，理论上最多可生成乙醛酸的质量为18.5g D．乙二醛被氧化的化学方程式：+H2O+Cl2→+2HCl8．（2024•河北三模）中国科学院将分子I2引入电解质中调整充电和放电反应途径，研制出了高功率可充电LiSOCl2电池，工作原理如图所示，已知SOCl2可与水发生反应。下列有关说法正确的是（）A．该电池既可选用含水电解液，也可选无水电解液 B．放电时，SOCl2最终被氧化为S C．充电时，阴极反应式：2LiCl+I2+2e﹣═2ICl+2Li+ D．放电时，每产生11.2L（标准状况下）SO2时，电路中转移2mol电子9．（2024•铜川三模）聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的回收被选为“2023年度IUPAC化学领域十大新兴技术”之一、某温度下，应用电化学原理处理废旧塑料PET制取甲酸钾的装置如图。下列说法错误的是（）A．石墨电极的反应式为HOCH2CH2OH+6e﹣+8OH﹣＝2HCOO﹣+6H2O B．转移1mol电子产生0.5molH2 C．隔膜为阴离子交换膜 D．为PET的水解产物10．（2024•南昌二模）“大气固碳”的锂电池装置（如图所示）原理为：4Li+3CO2═2Li2CO3+C。下列说法错误的是（）A．充电时，电极A接电源的负极 B．聚合物电解质膜只允许锂离子通过 C．放电时，若电路中转移NA个电子，右室质量增加33g D．放电时，若0.3molCO2气体参加反应，则电路中转移电子的数目为0.4NA11．（2024•济宁三模）采用有机电极材料制备的水系锂离子电池，工作原理如图所示。下列说法错误的是（）A．放电时，电极电势：M＜N B．充电时，M极电极反应式为 C．放电时，若起始两电极的质量相等，转移1mol电子，两电极质量相差14g D．Li1﹣xCoO2结构如图所示，n（Co3+）：n（Co4+）＝5：712．（2024春•厦门期末）锌﹣溴可充电电池装置如图所示。下列说法错误的是（）A．放电时，电子从电极a经导线流向电极b B．b电极上发生的电极反应为Br2+2e﹣═2Br﹣ C．放电时，每消耗13g锌，理论上转移0.1NA电子 D．b电极上的活性炭层可吸附Br2，提高电池的循环寿命13．（2024•石景山区一模）一种铝硫电池放电过程示意图如图。下列说法正确的是（）A．硫电极是正极，发生得电子的氧化反应 B．负极反应为2Al+8AlCl3Br−+6−6e−═8Al2Cl6Br− C．正极反应为3S+6Al2Cl6Br−+6e−═Al2S3+6AlCl3Br−+6 D．和AlCl3Br−中心原子的杂化轨道类型相同，均为正四面体结构14．（2024春•泉州期末）柔性可穿戴设备电源锌﹣空气电池（如图所示）应用前景广阔，电池反应为2MnO2+Zn＝ZnMn2O4。下列说法中错误的是（）A．ZnMn2O4中Mn元素为+3价 B．MnO2膜作为电池的正极 C．电子从MnO2膜经外电路流向Zn膜 D．MnO2膜、Zn膜能增大电极与水凝胶的接触面积15．（2024春•重庆期末）近日，香港城市大学支春义教授等研究了在酸性及中性环境中，利用TiO2纳米片催化剂，在处理含硝酸盐的污水时，显著降低了H2的生成效率，提高了氨氮（/NH3）的生成效率，研究人员开发了一种锌﹣硝酸盐电池，用于污水处理。下列有关装置放电过程（如图所示）的叙述正确的是（）A．电池工作过程中，电子由b极经导线流入a极 B．双极膜上阳离子进入Ⅰ电极室，阴离子进入Ⅱ电极室 C．当Ⅱ电极室为酸性环境时，Ⅱ电极室主要的电极反应为：+8e﹣+10H+＝+3H2O D．a极金属质量减少2.60g时，Ⅱ室中有0.01mol转变为氨氮16．（2024春•江岸区期末）盐酸羟胺（NH2OH•HCl）是一种常见的还原剂和显像剂，工业可采用如下电化学方法制备，其装置和正极反应机理如图所示。下列有关说法不正确的是（）A．X为H+，Y为NH3OH+ B．含Fe电极只起到导电作用 C．Pt电极上的反应：H2﹣2e﹣═2H+ D．消耗1molNO，有3molH+通过交换膜17．（2024春•成都期末）根据氧化还原反应：Cu（s）+2Ag+（aq）＝Cu2+（aq）+2Ag（s）设计原电池，若用等质量的铜、银做两个电极。下列有关该电池的说法正确的是（）A．负极材料可以选用Ag电极 B．电解质溶液可以是Ag2SO4 C．正极材料可以用石墨电极代替 D．当电路中转移0.02mol电子时两电极的质量差为1.72g二．解答题（共5小题）18．（2024春•丰台区期中）一种简单的原电池装置如图所示。据图回答下列问题。（1）铝是该电池的（填“正”或“负”）极。Al片上发生的电极反应为。Cu片上发生的电极反应为。能证明化学能转化为电能的实验现象为。（2）装置中稀硫酸的作用是。A．电极材料B．电极反应物C．电子导体D．离子导体（3）从化学的角度分析该装置能产生电流的原因是。（4）请将Zn+Cu2+═Zn2++Cu，设计成原电池装置，并注明正、负极材料及电解质溶液。19．（2024春•嘉定区校级期末）（1）下列各组化合物中，化学键的类型完全相同的是。A．CaCl2和NaClB．NaClO和HClOC．Na2O和Na2O2D．CH4和NaOH（2）下列变化过程中，需要吸收能量的是。A．H+H→H2B．H+Cl→HClC．I2→I+ID．C+O2→CO2（3）下列反应属于吸热反应的是：。A．碳在氧气中的燃烧B．葡萄糖在人体内氧化分解C．Ba（OH）2•8H2O与NHCl反应D．锌粒与稀H2SO4反应制取H2（4）如图为反应2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）的能量变化示意图。下列说法正确的是：。A．拆开2molH2（g）和1molO2（g）中的化学键成为H、O原子，共放出1368kJ能量B．由H、O原子形成2molH2O（g），共吸收1852kJ能量C．2molH2（g）和1molO2（g）反应生成2molH2O（l），共放出484kJ能量D．2molH2（g）和1molO2（g）反应生成2molH2O（g），共放出484kJ能量（5）过量锌与少量稀硫酸反应，为了加快反应速率，但是又不影响生成氢气的总量，可以采取的措施是。A．加入适量KCl溶液B．加入适量的水C．加入几滴硫酸铜溶液D．再加入少量同浓度的稀硫酸（6）铜—锌原电池如图所示、下列叙述正确的是。A．氢离子在负极得电子B．锌为负极，发生氧化反应C．铜片上无气泡产生D．电子从铜片经金属导线流向锌片（7）电子表中电子计算器的电源常用微型银锌原电池，其电极分别为Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，放电时锌极上的电极反应是：Zn﹣2e﹣+2OH﹣═Zn（OH）2；氧化银电极上的反应式为：Ag2O+H2O+2e﹣═2Ag+2OH﹣，总反应式为：Ag2O+Zn+H2O═2Ag+Zn（OH）2。下列说法错误的是。A．锌是负极，氧化银是正极B．锌发生氧化反应，氧化银发生还原反应C．溶液中OH﹣向正极移动，K+、H+向负极移动D．随着电极反应的不断进行，电解质溶液的pH会增大（8）铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。①写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式：。②若将①中的反应设计成原电池如图，请写出电极反应式。正极反应式：。负极反应式：。20．（2024春•徐汇区校级期末）电池的研发对于一个国家的能源技术、环保技术以及可持续发展战略的实施具有重要意义。作为一种重要的能源储存和转化方式，电池技术对新能源、新材料等领域的发展有着更广泛的贡献。（1）下列装置可以形成原电池的是。（2）如图装置，在盛水的烧杯中，铁圈和银圈的相接处吊着一根绝缘的细丝，使之平衡。小心地从烧杯中央滴入CuSO4溶液。一段时间后可观察到的现象是（指悬吊的金属圈）。A．铁圈和银圈左右摇摆不定B．保持平衡状态不变C．铁圈向下倾斜D．银圈向下倾斜（3）有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下：实验装置部分实验现象a极质量减小；b极质量增加b极有气体产生；c极无变化d极溶解；c极有气体产生电流从a极流向d极由此可判断这四种金属的活动性顺序是。A．a＞b＞c＞dB．b＞c＞d＞aC．d＞a＞b＞cD．a＞b＞d＞c（4）某同学为了使反应2HCl+2Ag＝2AgCl+H2↑能进行，设计了下列四个方案，你认为可行的方案是。（5）航天飞机常采用新型燃料电池作为电能来源，燃料电池一般指采用H2、CH4、CO、C2H5OH等可燃物质与O2一起构成的电池装置，它可直接将化学能转化为电能，我国发射的“神舟”五号载人飞船是采用先进的甲烷电池为电能来源的，该电池以KOH溶液为电解质，其总反应的化学方程式为CH4+2O2+2OH﹣＝+3H2O。①负极上的电极反应式为。②消耗标准状况下的5.6LO2时，有mol电子发生转移。③298K时，1gH2燃烧生成H2O（g）放热121kJ，1molH2O（l）蒸发吸热44kJ，H2的燃烧焓是。（6）金属腐蚀现象在生产生活中普遍存在，依据下列两种腐蚀现象回答下列问题：①图1中被腐蚀的金属为（填化学式）；图2中金属腐蚀类型属于（填字母）。A．化学腐蚀B．析氢腐蚀C．吸氧腐蚀②图2中铁的生锈过程中正极反应式为。21．（2024春•浦东新区校级期末）2024年4月25日20时59分，神舟十八号载人飞船在长征二号F运载火箭的托举下，搭乘着三名航天员，从酒泉卫星发射中心点火升空。相较于神舟十六号和神舟十七号载人飞船，神舟十八号的电池容量更大、系统可靠性更高，将更好地支持载人飞行任务。在神舟十八号载人飞船上，主电源储能电池由镉镍电池更改为锂离子电池，电池扩容达30%。（1）下列关于常见的化学电源说法错误的是。A．铅酸蓄电池放电时，负极质量减轻B．碱性锌锰电池正极反应式为：MnO2+H2O+e﹣═MnO（OH）+OH﹣C．锂离子电池具有质量小、体积小、储存和输出能量大等特点D．氢氧燃料电池中，若把H2改为等物质的量的甲醇进行充分反应，O2的用量增加（2）氢氧燃料电池（如图所示）反应生成的水可作为航天员的饮用水，由图示的电子转移方向判断Y气体是，OH﹣向（填“正”或“负”）极作定向移动，负极的电极反应式为。（3）NiSO4在强碱溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料（NiOOH）。该反应的离子方程式为（4）CdCO3可用于冶炼镉，产生的粗镉可利用电解精炼的方法进行提纯，在电解池的（填“阳极”或“阴极”）产生纯镉。（5）镉镍蓄电池的工作原理为：Cd+2NiOOH+2H2OCd（OH）2+2Ni（OH）2。若以镉镍蓄电池为飞船供电，有关该电池的说法正确的是。A．放电时电子由Cd电极出发经由电解质溶液转移到镍电极B．放电时负极附近溶液的碱性减小C．充电时化学能转化为电能D．充电时阳极发生还原反应：Ni（OH）2+OH﹣﹣e﹣═NiOOH+H2O（6）除上述电池外，飞船还配备有应急电池，在紧急状况下会自动启动，工作原理为Zn+Ag2O+H2O2Ag+Zn（OH）2，工作时，当消耗32.5gZn时，理论上外电路转移的电子数目为。（7）利用电化学原理，还可对金属腐蚀进行防护，下列装置中，铁的腐蚀速率由小到大的顺序是。22．（2024春•小店区校级期中）利用电化学装置原理可以设计出许多应用于环境保护、化学品提取的装置。（1）将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。如图是通过人工光合作用，以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。电极b作极，电极b表面发生的电极反应为。（2）可用电化学原理处理SO2制备硫酸并提供电能，装置如图1，电极为多孔材料。写出M极的电极方程式：，外电路中电流方向为：（填“从M到N”或者“从N到M”）（3）NO也可以利用电化学手段将其转化为HNO3脱除，装置如图2所示，电极为多孔惰性材料。则负极的电极反应式是。

2024年高考化学复习热搜题速递之电化学（2024年7月）参考答案与试题解析一．选择题（共17小题）1．（2024春•拉萨期末）用如图所示装置探究原电池的工作原理。下列说法错误的是（）A．甲图中正极上发生的反应为Cu2++2e﹣═Cu B．甲图溶液中的Cu2+向铜电极移动 C．乙图中锌片质量减小，铜棒上质量增加 D．若甲图与乙图中锌片减小的质量相等，则两装置中还原产物的质量之比为32：1【分析】装置甲为原电池装置，Zn做负极，电极反应：Zn﹣2e﹣＝Zn2+，Cu做正极，电极反应：Cu2++2e﹣＝Cu，装置乙为原电池装置，Zn做负极，电极反应：Zn﹣2e﹣＝Zn2+，Cu做正极，电极反应：2H++2e﹣＝H2↑，据此分析判断。【解答】解：A．甲图为原电池装置，Cu做正极，正极上发生的反应为：Cu2++2e﹣═Cu，故A正确；B．甲图溶液中的Cu2+向正极移动，即向铜电极移动，故B正确；C．乙图中锌片质量减小，铜棒上生成氢气，铜棒质量不变，故C错误；D．若甲图与乙图中锌片减小的质量相等，转移电子相同，结合电子反应色调，则两装置中还原产物Cu和氢气的质量之比＝64：2＝32：1，故D正确；故选：C。【点评】本题考查了原电池原理、电极反应书写、电子守恒的计算应用，题目难度不大。2．（2024春•深圳期末）土壤中的微生物可将转化为S2﹣，S2﹣可与土壤中部分金属阳离子形成难溶硫化物。其中，相互接触的ZnS与CdS在土壤中构成原电池，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是（）A．土壤中的微生物起还原作用 B．电子由ZnS流向CdS C．ZnS表面发生的电极反应为ZnS—8e﹣+4OH﹣═Zn2+++4H+ D．作为正极的CdS被保护起来，不因发生氧化反应而溶解【分析】土壤中的微生物可将转化为S2﹣，S2﹣可与土壤中部分金属阳离子形成难溶硫化物。其中，相互接触的ZnS与CdS在土壤中构成原电池，其工作原理如图所示，ZnS做负极，电极反应为：ZnS—8e﹣+4H2O═Zn2+++8H+，CdS做正极，电极反应：O2+4H++4e﹣＝2H2O，据此分析判断。【解答】解：A．土壤中的微生物可将转化为S2﹣，则土壤中的微生物起还原作用，故A正确；B．原电池中ZnS做负极，CdS做正极，电子由ZnS流向CdS，故B正确；C．ZnS表面发生的电极反应为：ZnS—8e﹣+4H2O═Zn2+++8H+，故C错误；D．CdS做正极，O2+4H++4e﹣＝2H2O，电极反应作为正极的CdS被保护起来，不因发生氧化反应而溶解，故D正确；故选：C。【点评】本题考查了原电池原理、电极反应书写，注意电解质溶液环境的分析判断，题目难度中等。3．（2024•两江新区校级模拟）工业上可用电解法处理含HCHO的酸性废水，电解槽中水溶液的主要成分及反应过程，如图所示。下列说法错误的是（）A．电极2与电源负极相连 B．消耗1molO2，能处理30gHCHO C．反应前后Cl﹣/HClO数量不变 D．电极1反应为：Cl﹣﹣2e﹣+H2O═HClO+H+【分析】该装置为电解池，电极1上氯元素化合价升高，发生氧化反应，做阳极，电解液为酸性，电极反应式：Cl﹣+H2O﹣2e﹣＝HClO+H+，电极2上氧元素化合价降低，做阴极，电极反应式为：O2+2e﹣+2H+＝H2O2。【解答】解：A．电极2上氧元素化合价降低，做阴极，阴极与电源负极相连，故A正确；B．阴极的电极反应式为：O2+2e﹣+2H+＝H2O2，消耗1molO2生成1molH2O2，同时阳极生成1molHClO，由反应：H2O2+HCHO＝HCOOH+H2O、HClO+HCHO＝Cl﹣+HCOOH+H+，能反应2molHCHO，能处理HCHO质量为m＝2mol×30g/mol＝60g，故B错误；C．电极1的电极反应式：Cl﹣+H2O﹣2e﹣＝HClO+H+，由反应HClO+HCHO＝Cl﹣+HCOOH+H+，可知生成和消耗的Cl﹣、HCHO都是1：1，故反应前后Cl﹣/HClO数量不变，故C正确；D．电极1上氯元素化合价升高，失电子，做阳极，电解液为酸性，电极反应式：Cl﹣+H2O﹣2e﹣＝HClO+H+，故D正确；故选：B。【点评】本题考查电化学，侧重考查学生电解池的掌握情况，试题难度中等。4．（2024春•慈溪市期末）利用电解质溶液的浓度对电极电势的影响，可设计浓差电池。某热再生浓差电池放电时的工作原理如图所示，通入NH3发生反应Cu2++4NH3⇌[Cu（NH3）4]2+，电池开始工作，甲室电极质量减少，乙室电极质量增加，中间a为离子交换膜，放电后利用工业废热进行充电。下列说法正确的是（）A．放电时，甲室Cu电极电势高于乙室 B．充电时，经阴离子交换膜a由乙室向甲室迁移 C．放电时，外电路有0.2mol电子通过时，乙室溶液质量减少6.4g D．电池的总反应为：Cu2++4NH3⇌[Cu（NH3）4]2+，ΔH＜0【分析】电池开始工作时，甲室铜电极质量减少，做负极，发生氧化反应，乙室铜电极质量增加，做正极，发生还原反应，Cu2+向正极移动，由甲室透过离子交换膜向乙室移动。【解答】解：A．根据题中给出的电池开始工作时，甲室电极质量减少，乙室电极质量增加，可知，甲室电极为负极，发生氧化反应，乙室电极为正极，发生还原反应，甲室电势低于乙室，故A错误；B．充电时，乙室为阳极，向阳极移动，经阴离子交换膜a由甲室向乙室迁移，故B错误；C．放电时，乙电极质量增加，外电路有0.2mol电子通过时，乙室生成0.1mol铜，电极质量增加6.4g，溶液质量减少6.4g，但甲室有0.1molCu2+移动到乙室，故乙室溶液质量不变，故C错误；D．放电时，甲室电极反应为：，乙室电极反应为：Cu2++2e﹣＝Cu，总反应为，根据已知，放电后可利用废热进行充电再生，可知放电过程是放热反应，ΔH＜0，故D正确；故选：D。【点评】本题考查电化学，侧重考查学生原电池的掌握情况，试题难度中等。5．（2024春•重庆期末）用锌片、铜片和CuSO4溶液制作的简易电池如图所示。下列有关说法正确的是（）A．该装置将太阳能转化成化学能 B．该装置中a极为负极，发生氧化反应 C．该装置工作时，Cu2+向a极移动 D．b极上的电极反应为：Cu2++2e﹣═Cu【分析】用锌片、铜片和CuSO4溶液制作的简易电池，电子流向可知a为正极，电极反应：Cu2++2e﹣＝Cu，b为负极，电极反应Zn﹣2e﹣＝Zn2+，电子从负极沿导线流向正极，电解质溶液中阳离子移向正极，阴离子移向负极。【解答】解：A．该装置是将化学能转化为电能，故A错误；B．该装置中a极是电子流入的一极，a为正极，发生还原反应，故B错误；C．原电池中阳离子移向正极，a为正极，该装置工作时，Cu2+向a极移动，故C正确；D．b极为负极，锌失电子发生氧化反应，电极反应为：Zn﹣2e﹣＝Zn2+，故D错误；故选：C。【点评】本题考查了原电池原理、电极反应、电子流向和离子移向的分析判断，注意知识的熟练掌握，题目难度不大。6．（2024春•天津期末）下列关于如图所示装置的叙述中，正确的是（）A．该装置将电能转变为化学能 B．H+在铜片表面被氧化 C．电子从Cu片经导线流向Zn片 D．Zn为原电池的负极【分析】铜、锌、稀硫酸构成原电池，比较活泼的锌作负极，锌失电子转化为锌离子，电子从Zn片经导线流向Cu片，氢离子在铜片上得电子被还原生成氢气，据此分析解答。【解答】解：A.铜、锌、稀硫酸构成原电池，把化学能转化为电能，故A错误；B.在铜片表面，氢离子得电子生成氢气，发生还原反应，被还原，故B错误；C.该装置中，锌作负极、铜作正极，电子从负极经外电路流向正极，故从Zn片经导线流向Cu片，故C错误；D.铜、锌、稀硫酸构成原电池，比较活泼的锌作负极，故D正确；故选：D。【点评】本题考查铜锌原电池，掌握原电池工作原理是解答本题的关键，注意根据元素化合价变化、氧化还原反应原理解题。7．（2024•泰州模拟）乙醛酸（OHC—COOH）是一种重要的化工中间体。工业上以乙二醛为原料制备乙醛酸的装置如图所示，通电后，阳极产物将乙二醛氧化为乙醛酸。下列说法错误的是（）A．a极电势高于b极 B．离子交换膜为阴离子交换膜 C．当有0.5mol离子通过离子交换膜时，理论上最多可生成乙醛酸的质量为18.5g D．乙二醛被氧化的化学方程式：+H2O+Cl2→+2HCl【分析】由题中信息：通电后，阳极产物将乙二醛氧化为乙醛酸，结合题中装置图，可知阳极生成的Cl2通入盛放盐酸和乙二醛混合液一侧，Cl2与乙二醛发生氧化还原反应，生成Cl﹣移向与a电极相连的电极，与b电极相连的电极发生还原反应，生成H2，a为电源正极，b为电源负极。根据电解原理，可知阳极发生的电极反应式为2Cl﹣﹣2e﹣＝Cl2↑，阴极发生还原反应，电极反应方程式为2H++2e﹣＝H2↑。【解答】解：A．据分析，a电极为正极，b电极为负极，因此a极电势高于b极，故A正确；B．根据题意氢离子由左侧经离子交换膜进入右侧，则离子交换膜为阳离子交换膜，故B错误；C．根据得失电子守恒有，则当有0.5mol离子通过离子交换膜时，理论上最多可生成乙醛酸的质量为，故C正确；D．氯气将乙二醛氧化为乙醛酸，自身被还原为氯离子，化学方程式为：+H2O+Cl2→+2HCl，故D正确；故选：B。【点评】本题考查电化学，侧重考查学生电解池的掌握情况，试题难度中等。8．（2024•河北三模）中国科学院将分子I2引入电解质中调整充电和放电反应途径，研制出了高功率可充电LiSOCl2电池，工作原理如图所示，已知SOCl2可与水发生反应。下列有关说法正确的是（）A．该电池既可选用含水电解液，也可选无水电解液 B．放电时，SOCl2最终被氧化为S C．充电时，阴极反应式：2LiCl+I2+2e﹣═2ICl+2Li+ D．放电时，每产生11.2L（标准状况下）SO2时，电路中转移2mol电子【分析】A．Li能与氧气、水反应，SOCl2易与水反应；B．放电时，正极上SOCl2转化为SOICl、SOCl再转化为S、SO2，SOCl2最终被还原；C．充电时，I2失电子转化为ICl，I2发生氧化反应；D．放电时，正极反应式为。【解答】解：A．Li能与氧气、水反应，SOCl2易与水反应，故电池工作环境必须在无水无氧的条件下进行，故A错误；B．放电时，正极上SOCl2转化为SOICl、SOCl再转化为S、SO2，SOCl2最终被还原，故B错误；C．充电时，I2失电子转化为ICl，阳极反应式为，阴极反应式为Li++e﹣＝Li，故C错误；D．放电时，正极反应式为，每产生11.2L（标准状况下）SO2时，电路中转移2mol电子，故D正确；故选：D。【点评】本题考查电化学，侧重考查学生二次电池的掌握情况，试题难度中等。9．（2024•铜川三模）聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的回收被选为“2023年度IUPAC化学领域十大新兴技术”之一、某温度下，应用电化学原理处理废旧塑料PET制取甲酸钾的装置如图。下列说法错误的是（）A．石墨电极的反应式为HOCH2CH2OH+6e﹣+8OH﹣＝2HCOO﹣+6H2O B．转移1mol电子产生0.5molH2 C．隔膜为阴离子交换膜 D．为PET的水解产物【分析】结合电极反应产物分析，PET在碱性条件下水解生成和HOCH2CH2OH，HOCH2CH2OH在碱性条件下失去电子生成HCOO﹣，则石墨电极为阳极，不锈钢板为阴极，阴极氢离子得到电子生成氢气，多余的氢氧根离子经过阴离子交换膜进入左侧。【解答】解：A．石墨为阳极，HOCH2CH2OH在碱性条件下失去电子生成HCOO﹣，反应为，故A错误；B．水电离出氢离子得到电子生成氢气：，转移1mol电子产生0.5molH2，故B正确；C．多余的氢氧根离子经过阴离子交换膜进入左侧，故C正确；D．PET在碱性条件下水解生成和HOCH2CH2OH，故D正确；故选：A。【点评】本题考查电化学，侧重考查学生电解池的掌握情况，试题难度中等。10．（2024•南昌二模）“大气固碳”的锂电池装置（如图所示）原理为：4Li+3CO2═2Li2CO3+C。下列说法错误的是（）A．充电时，电极A接电源的负极 B．聚合物电解质膜只允许锂离子通过 C．放电时，若电路中转移NA个电子，右室质量增加33g D．放电时，若0.3molCO2气体参加反应，则电路中转移电子的数目为0.4NA【分析】由原理和图知，电极A为负极，电极反应式为Li﹣e﹣＝Li+，电极B为正极，电极反应式为，据此回答。【解答】解：A．放电时，电极A为负极，充电时，电极A接电源的负极，故A正确；B．锂离子在负极生成，在正极参与反应，故聚合物电解质膜只允许锂离子通过，故B正确；C．放电时，若电路中转移NA个电子，右室质量增加，故C错误；D．由知，若0.3molCO2气体参加反应，则电路中转移电子的数目为0.4NA，故D正确；故选：C。【点评】本题考查电化学，侧重考查学生原电池的掌握情况，试题难度中等。11．（2024•济宁三模）采用有机电极材料制备的水系锂离子电池，工作原理如图所示。下列说法错误的是（）A．放电时，电极电势：M＜N B．充电时，M极电极反应式为 C．放电时，若起始两电极的质量相等，转移1mol电子，两电极质量相差14g D．Li1﹣xCoO2结构如图所示，n（Co3+）：n（Co4+）＝5：7【分析】由图可知，放电时M极物质失去电子发生氧化反应，为负极，电极反应为：﹣2ne﹣＝+2nLi+；则N极为正极。【解答】解：A．由分析可知，放电时，M极为负极、N极为正极，则电极电势：M＜N，故A正确；B．充电时，M极为阴极，得到电子发生还原反应，反应为+2Li++2e﹣＝，故B正确；C．放电时，若起始两电极的质量相等，转移1mol电子，则M极减少1molLi+、而N极增加1molLi，故两电极质量相差1mol×7g/mol+1mol×7g/mol＝14g，故C正确；D．的结构中Li、Co处于晶胞中位置如图：，根据“均摊法”，晶胞中含个Li，结合化学式可知，也含有3个Co且Co化合价为+3，当转化为Li1﹣xCoO2时，结构中含有个Li，减少1.25个Li，则LiCoO2中会有1.25个三价钴转化为四价钴，故n（Co3+）：n（Co4+）＝（3﹣1.25）：1.25＝7：5，故D错误；故选：D。【点评】本题考查电化学，侧重考查学生原电池和电解池的掌握情况，试题难度中等。12．（2024春•厦门期末）锌﹣溴可充电电池装置如图所示。下列说法错误的是（）A．放电时，电子从电极a经导线流向电极b B．b电极上发生的电极反应为Br2+2e﹣═2Br﹣ C．放电时，每消耗13g锌，理论上转移0.1NA电子 D．b电极上的活性炭层可吸附Br2，提高电池的循环寿命【分析】放电时，Zn易失电子发生氧化反应，则电极a是负极，负极反应式为Zn﹣2e﹣＝Zn2+，溴得电子发生还原反应，则电极b是正极，电极反应式为Br2+2e﹣＝2Br﹣，据此分析。【解答】解：A．放电时，电子从负极经导线流向正极，即电子从电极a经导线流向电极b，故A正确；B．放电时，电极b为正极，电极反应式为Br2+2e﹣＝2Br﹣，故B正确；C．放电时，负极反应式为Zn﹣2e﹣＝Zn2+，每消耗13g锌即＝0.2mol，理论上转移0.4NA电子，故C错误；D．活性炭具有较高的比表面积，具有较强的吸附性，活性炭能有效吸附Br2，使Br2较大程度聚集在活性炭上，提高电池的工作效率，故D正确；故选：C。【点评】本题考查化学电源新型电池，明确各个电极上发生的反应及离子交换膜的作用即可解答，难点是电极反应式的书写，知道电解质溶液中离子移动方向，题目难度不大。13．（2024•石景山区一模）一种铝硫电池放电过程示意图如图。下列说法正确的是（）A．硫电极是正极，发生得电子的氧化反应 B．负极反应为2Al+8AlCl3Br−+6−6e−═8Al2Cl6Br− C．正极反应为3S+6Al2Cl6Br−+6e−═Al2S3+6AlCl3Br−+6 D．和AlCl3Br−中心原子的杂化轨道类型相同，均为正四面体结构【分析】原电池工作时，电子由负极经过导线流向正极，根据图中电子流向可知，铝电极为负极，硫电极是正极，负极上Al发生失电子的氧化反应生成Al2Cl6Br−，正极上S发生得电子的还原反应生成Al2S3、AlCl3Br−和AlCl4−，正极反应式为3S+8Al2Cl6Br−+6e−═Al2S3+8AlCl3Br−+6，负极反应式为2Al+8AlCl3Br−+6AlCl4−6e−═8Al2Cl6Br−，AlCl4−和AlCl3Br−中心Al原子的价层电子对数均为4+（3+1﹣4×1）＝4，VSEPR模型分别为正四面体、四面体，中心原子杂化方式为sp3，据此分析解答。【解答】解：A．由上述分析可知，硫电极是正极、发生得电子的还原反应，铝电极为负极、发生失电子的氧化反应，故A错误；B．负极上Al发生失电子的氧化反应生成Al2Cl6Br−，负极反应式为2Al+8AlCl3Br−+6AlCl4−6e−═8Al2Cl6Br−，故B正确；C．正极上S发生得电子的还原反应生成Al2S3、AlCl3Br−和AlCl4−，正极反应为3S+8Al2Cl6Br−+6e−═Al2S3+8AlCl3Br−+6，故C错误；D．AlCl4−和AlCl3Br−中心Al原子的价层电子对数均为4+（3+1﹣4×1）＝4，VSEPR模型分别为正四面体、四面体，中心原子杂化方式为sp3，无孤电子对，则AlCl4−和AlCl3Br−的空间模型分别为正四面体、四面体，故D错误；故选：B。【点评】本题考查化学电源新型电池工作原理，侧重分析能力和运用能力考查，把握电极反应及反应式书写、电子或离子的移动方向是解题关键，注意结合电解质书写电极反应式，题目难度中等。14．（2024春•泉州期末）柔性可穿戴设备电源锌﹣空气电池（如图所示）应用前景广阔，电池反应为2MnO2+Zn＝ZnMn2O4。下列说法中错误的是（）A．ZnMn2O4中Mn元素为+3价 B．MnO2膜作为电池的正极 C．电子从MnO2膜经外电路流向Zn膜 D．MnO2膜、Zn膜能增大电极与水凝胶的接触面积【分析】由电池反应2MnO2+Zn＝ZnMn2O4可知：Mn元素由+4价降为+3价，得电子，发生还原反应，故MnO2膜作为电池的正极；Zn由单质的0价升为+2价，失电子，为电池的负极，据此结合原电池工作原理分析解答。【解答】解：A.ZnMn2O4中Zn为+2价，O为﹣2价，根据化合物中各元素化合价代数和为0可计算得出Mn元素为+3，故A正确；B.由电池反应2MnO2+Zn＝ZnMn2O4可知：Mn元素由+4价降为+3价，得电子，发生还原反应，故MnO2膜作为电池的正极，故B正确；C.原电池工作时，电子从负极经外电路流回正极；由该电池反应可知：Zn由单质的0价升为+2价，失电子，为电池的负极，所以电子从Zn膜经外电路流向MnO2膜，故C错误；D.将MnO2、Zn制成膜，增大了表面积，可增大电极与水凝胶的接触面积，故D正确；故选：C。【点评】本题以陌生电池为载体考查原电池工作原理，掌握根据化合价变化判断原电池的正负极是解答本题的关键，题目难度中等。15．（2024春•重庆期末）近日，香港城市大学支春义教授等研究了在酸性及中性环境中，利用TiO2纳米片催化剂，在处理含硝酸盐的污水时，显著降低了H2的生成效率，提高了氨氮（/NH3）的生成效率，研究人员开发了一种锌﹣硝酸盐电池，用于污水处理。下列有关装置放电过程（如图所示）的叙述正确的是（）A．电池工作过程中，电子由b极经导线流入a极 B．双极膜上阳离子进入Ⅰ电极室，阴离子进入Ⅱ电极室 C．当Ⅱ电极室为酸性环境时，Ⅱ电极室主要的电极反应为：+8e﹣+10H+＝+3H2O D．a极金属质量减少2.60g时，Ⅱ室中有0.01mol转变为氨氮【分析】由图可知，电极b上生成，反应中被还原，应为正极反应，当Ⅱ电极室为酸性环境时，Ⅱ电极室主要的电极反应为：+8e﹣+10H+＝+3H2O，则电极a应为原电池负极，负极反应式为Zn﹣2e﹣＝Zn2+，以此解答该题。【解答】解：A．电池工作过程中，电子是从负极a电极经导线流向正极b电极，故A错误；B．原电池中阳离子移向正极，阴离子移向负极，故双极膜上阳离子进入Ⅱ电极室，阴离子进入Ⅰ电极室，故B错误；C．电极b上生成，反应中被还原，应为正极反应，当Ⅱ电极室为酸性环境时，Ⅱ电极室主要的电极反应为：+8e﹣+10H+＝+3H2O，故C正确；D．Ⅱ室中还有氢气产生，电极反应为2H++2e﹣＝H2↑，故a极金属质量减少2.60g时，Ⅱ室中不能计算转变为的量，故D错误；故选：C。【点评】本题考查原电池知识，为高考常见题型及高频考点，侧重于学生的分析能力和基本理论的理解和应用能力，难度不大，注意把握电极反应的判断和电极方程式的书写。16．（2024春•江岸区期末）盐酸羟胺（NH2OH•HCl）是一种常见的还原剂和显像剂，工业可采用如下电化学方法制备，其装置和正极反应机理如图所示。下列有关说法不正确的是（）A．X为H+，Y为NH3OH+ B．含Fe电极只起到导电作用 C．Pt电极上的反应：H2﹣2e﹣═2H+ D．消耗1molNO，有3molH+通过交换膜【分析】由图可知，含铁的催化电极为原电池的正极，盐酸作用下一氧化氮在正极得到电子发生还原反应生成盐酸羟胺，电极反应式为NO+3e﹣+4H+＝NH3OH+，铂电极为负极，氢气在负极失去电子发生氧化反应生成氢离子，电极反应式为H2﹣2e﹣＝2H+，原电池工作时氢离子通过氢离子交换膜由负极区进入正极区。【解答】解：A．Y为反应机理最终产物，故Y为盐酸羟胺的阳离子，分析正极反应机理，结合元素守恒可以判断X为氢离子，故A正确；B．Fe电极为正极，导电，同时根据反应机理可知，铁起着催化剂的作用，故含Fe电极起到导电和催化的作用，故B错误；C．由分析，铂电极为负极，氢分子失去电子生成氢离子，正确的电极反应式为H2﹣2e﹣＝2H+，故C正确；D．根据分析中正极电极反应式，消耗1molNO，外电流有3mol电子转移，同时有3molH+通过交换膜，故D正确；故选：B。【点评】本题考查了原电池原理，题目难度中等，注意明确正负极上发生反应的类型、转移电子和离子的迁移情况，是解答本题的关键。17．（2024春•成都期末）根据氧化还原反应：Cu（s）+2Ag+（aq）＝Cu2+（aq）+2Ag（s）设计原电池，若用等质量的铜、银做两个电极。下列有关该电池的说法正确的是（）A．负极材料可以选用Ag电极 B．电解质溶液可以是Ag2SO4 C．正极材料可以用石墨电极代替 D．当电路中转移0.02mol电子时两电极的质量差为1.72g【分析】由方程式Cu（s）+2Ag+（aq）＝Cu2+（aq）+2Ag（s）可知，反应中Ag+被还原，应为正极反应，发生的电极反应为：Ag++e﹣═Ag，则电解质溶液为硝酸银溶液，Cu被氧化，应为原电池负极反应，电极反应为Cu﹣2e﹣＝Cu2+，以此解答该题。【解答】解：A．在原电池中负极为Cu，故A错误；B．Ag2SO4难溶，则电解质溶液为硝酸银溶液，故B错误；C．反应中Ag+被还原，应为正极反应，正极材料可以用石墨电极代替，故C正确；D．负极反应为Cu﹣2e﹣＝Cu2+，正极反应为：Ag++e﹣═Ag，当电路中转移0.02mol电子时，两电极的质量差为0.01mol×64g/mol+0.02mol×108g/mol＝2.8g，故D错误；故选：C。【点评】本题考查原电池知识，为高考常见题型及高频考点，侧重于学生的分析能力和基本理论的理解和应用能力，难度不大，注意把握电极反应的判断和电极方程式的书写。二．解答题（共5小题）18．（2024春•丰台区期中）一种简单的原电池装置如图所示。据图回答下列问题。（1）铝是该电池的负（填“正”或“负”）极。Al片上发生的电极反应为Al﹣3e﹣═Al3+。Cu片上发生的电极反应为2H++2e﹣═H2↑。能证明化学能转化为电能的实验现象为电流表的指针发生偏转。（2）装置中稀硫酸的作用是BD。A．电极材料B．电极反应物C．电子导体D．离子导体（3）从化学的角度分析该装置能产生电流的原因是负极反应物Al失电子（Al﹣3e﹣═Al3+），外电路中，电子从铝片流向铜片，正极反应物H+得电子（2H++2e﹣═H2）；内电路中，H+向铜片移动，SO2﹣4向铝片移动；形成闭合回路。（4）请将Zn+Cu2+═Zn2++Cu，设计成原电池装置，并注明正、负极材料及电解质溶液。【分析】（1）装置图中活泼性不同的电极中，Al为原电池负极失电子发生氧化反应，溶液中氢离子在正极上得到电子发生还原反应生成氢气，电子流向是负极到电子导体，到正极；（2）原电池中电解质溶液为离子导体，负极和电解质溶液发生氧化还原反应；（3）外电路中，电子从铝片流向铜片，内电路中，H+向铜片移动，SO2﹣4向铝片移动；形成闭合回路；（4）Zn+Cu2+═Zn2++Cu，设计成原电池装置，反应中Zn失电子发生氧化反应，负极为Zn，正极选择铜，电解质溶液选择硫酸铜溶液做离子导体，外电路中用导线连接电极形成电子导体。【解答】解：（1）是该电池的负极，Al片上发生的电极反应为：Al﹣3e﹣═Al3+，Cu片上发生的电极反应为：2H++2e﹣═H2↑，能证明化学能转化为电能的实验现象为：电流表的指针发生偏转，故答案为：负；Al﹣3e﹣═Al3+；2H++2e﹣═H2↑；电流表的指针发生偏转；（2）装置中稀硫酸的作用是：电极反应物，溶液中氢离子在正极得到电子发生还原反应生成氢气，做离子导体，阴阳离子定向移动形成闭合回路，故答案为：BD；（3）从化学的角度分析该装置能产生电流的原因是：负极反应物Al失电子（Al﹣3e﹣═Al3+），外电路中，电子从铝片流向铜片，正极反应物H+得电子（2H++2e﹣═H2）；内电路中，H+向铜片移动，SO2﹣4向铝片移动；形成闭合回路，故答案为：负极反应物Al失电子（Al﹣3e﹣═Al3+），外电路中，电子从铝片流向铜片，正极反应物H+得电子（2H++2e﹣═H2），内电路中，H+向铜片移动，SO2﹣4向铝片移动；形成闭合回路；（4）Zn+Cu2+═Zn2++Cu，设计成原电池装置，Zn+Cu2+═Zn2++Cu，设计成原电池装置，反应中Zn失电子发生氧化反应，负极为Zn，正极选择铜，电解质溶液选择硫酸铜溶液做离子导体，外电路中用导线连接电极形成电子导体，装置图为：，故答案为：。【点评】本题考查了原电池原理、电极反应、电流流向、原电池的设计等知识点，注意知识的熟练掌握，题目难度不大。19．（2024春•嘉定区校级期末）（1）下列各组化合物中，化学键的类型完全相同的是A。A．CaCl2和NaClB．NaClO和HClOC．Na2O和Na2O2D．CH4和NaOH（2）下列变化过程中，需要吸收能量的是C。A．H+H→H2B．H+Cl→HClC．I2→I+ID．C+O2→CO2（3）下列反应属于吸热反应的是：C。A．碳在氧气中的燃烧B．葡萄糖在人体内氧化分解C．Ba（OH）2•8H2O与NHCl反应D．锌粒与稀H2SO4反应制取H2（4）如图为反应2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）的能量变化示意图。下列说法正确的是：D。A．拆开2molH2（g）和1molO2（g）中的化学键成为H、O原子，共放出1368kJ能量B．由H、O原子形成2molH2O（g），共吸收1852kJ能量C．2molH2（g）和1molO2（g）反应生成2molH2O（l），共放出484kJ能量D．2molH2（g）和1molO2（g）反应生成2molH2O（g），共放出484kJ能量（5）过量锌与少量稀硫酸反应，为了加快反应速率，但是又不影响生成氢气的总量，可以采取的措施是C。A．加入适量KCl溶液B．加入适量的水C．加入几滴硫酸铜溶液D．再加入少量同浓度的稀硫酸（6）铜—锌原电池如图所示、下列叙述正确的是B。A．氢离子在负极得电子B．锌为负极，发生氧化反应C．铜片上无气泡产生D．电子从铜片经金属导线流向锌片（7）电子表中电子计算器的电源常用微型银锌原电池，其电极分别为Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，放电时锌极上的电极反应是：Zn﹣2e﹣+2OH﹣═Zn（OH）2；氧化银电极上的反应式为：Ag2O+H2O+2e﹣═2Ag+2OH﹣，总反应式为：Ag2O+Zn+H2O═2Ag+Zn（OH）2。下列说法错误的是C。A．锌是负极，氧化银是正极B．锌发生氧化反应，氧化银发生还原反应C．溶液中OH﹣向正极移动，K+、H+向负极移动D．随着电极反应的不断进行，电解质溶液的pH会增大（8）铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。①写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式：2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+。②若将①中的反应设计成原电池如图，请写出电极反应式。正极反应式：2Fe3++2e﹣＝2Fe2+。负极反应式：Cu﹣2e﹣＝Cu2+。【分析】（1）一般来说，活泼金属与非金属元素形成离子键，非金属元素之间形成共价键，以此来解答；（2）断裂化学键吸收能量、常见的吸热反应（如大多数的分解反应、C或氢气作还原剂的氧化还原反应、氯化铵与氢氧化钡的反应等）可吸收能量，以此来解答；（3）常见的燃烧反应、酸碱中和反应、活泼金属与酸的反应、大多数化合反应等都是放热反应，大多数的分解反应等属于吸热反应，据此分析作答；（4）A．拆化学键吸收能量；B．形成化学键放出能量；C．根据图象中反应物的总能量和生成物的总能量差值以及物质的状态生成气态水放出484kJ；D．反应焓变＝反应物化学键键能总和﹣生成物化学键键能总和；（5）过量锌与少量稀盐酸反应，为了加快反应速率，可以升高温度、增大锌固体的表面积或形成原电池反应，不影响生成氢气的总量，所加入物质不能改变氢离子的总物质的量，以此解答该题；（6）该原电池中，Zn易失电子作负极、Cu正极，负极反应式为Zn﹣2e﹣＝Zn2+、正极反应式为2H++2e﹣＝H2↑，电子从负极沿导线流向正极，据此分析解答；（7）Ag2O、Zn和KOH溶液组成的原电池中，Zn发生失去电子的氧化反应，为负极，电极反应式为Zn+2OH﹣﹣2e﹣＝Zn（OH）2，氧化银发生得到电子的还原反应，电极反应式为Ag2O+H2O+2e﹣＝Ag+2OH﹣，该原电池工作时，电子由Zn经过导线流向氧化银电极，电解质溶液中：K+移向正极氧化银、OH﹣移向负极Zn，总反应为Ag2O+H2O+Zn＝Zn（OH）2+2Ag，由于消耗水使电解质溶液碱性增强、pH增大，据此分析解答；（8）①Fe3+有强氧化性，能把金属铜氧化成铜离子；②根据电池反应式设计原电池，由发生反应的反应类型设计正负极，将发生氧化反应的金属单质设计成负极，比负极不活泼的金属或导电的非金属设计成正极，反应物中的电解质设计为电解质溶液。【解答】解：（1）A．CaCl2和NaCl中只含离子键，化学键类型相同，故A正确；B．NaClO中含离子键和共价键，HClO中只含共价键，所含化学键类型不同，故B错误；C．Na2O中只含离子键，Na2O2含离子键和共价键，所含化学键类型不同，故C错误；D．CH4中只含共价键，NaOH中含离子键和共价键，所含化学键类型不同，故D错误；故答案为：A；（2）A．H+H→H2是形成化学键的过程，为放热过程，故A错误；B．H+Cl→HCl是形成化学键的过程，为放热过程，故B错误；C．I2→I+I是断裂化学键的过程，为吸热热过程，故C正确；D．C+O2→CO2是放热反应，故D错误；故答案为：C；（3）A．碳在氧气中的燃烧为放热反应，故A错误；B．葡萄糖在人体内氧化分解反应为放热反应，故B错误；C．Ba（OH）2•8H2O与NHCl反应属于吸热反应，故C正确；D．锌粒与稀H2SO4反应制取H2为放热反应，故D错误；故答案为：C；（4）A．拆开2molH2（g）和1molO2（g）中的化学键成为H、O原子，共吸收1368kJ能量，故A错误；B．形成化学键放出能量，由H、O原子形成2molH2O（g），共放出1852kJ能量，故B错误；C．2molH2（g）和1molO2（g）反应生成2molH2O（l），气态水变化为液态水放热，放出能量大于484kJ，故C错误；D．依据图象数据分析计算，2molH2（g）和1molO2（g）反应生成2molH2O（g），共放出484kJ能量，故D正确；故答案为：D；（5）A．加入适量KCl溶液，硫酸溶液浓度变小，反应速率减小，故A错误；B．加入适量的水硫酸溶液浓度变小，反应速率减小，故B错误；C．加入几滴硫酸铜溶液，锌和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸锌，铜、锌在稀硫酸溶液中形成原电池反应，反应速率加快，但氢气总量不变，故C正确；D．再加入少量同浓度的稀硫酸，生成氢气总量增大，故D错误；故答案为：C；（6）A．该装置中，正极上反应式为2H++2e﹣＝H2↑，所以氢离子在正极得电子，故A错误；B．锌为负极，失电子发生氧化反应，故B正确；C．铜片上氢离子得电子生成氢气，所以铜片上有气泡产生，故C错误；D．电子从负极锌片沿导线流向正极铜片，故D错误；故答案为：B；（7）A．根据锌极上的电极反应和氧化银电极反应可知：Zn发生失去电子的氧化反应，氧化银发生得到电子的还原反应，所以Zn为负极、Ag2O为正极，故A正确；B．原电池工作时，Zn发生失去电子的氧化反应，氧化银发生得到电子的还原反应，故B正确；C．原电池工作时，电解质溶液中：K+移向正极氧化银、OH﹣移向负极Zn，故C错误；D．根据总反应为Ag2O+H2O+Zn＝Zn（OH）2+2Ag可知，电池工作消耗水，使电解质溶液碱性增强、pH增大，故D正确；故答案为：C；（8）①Fe3+有强氧化性，能把金属铜氧化成铜离子，自身被还原成Fe2+，反应方程式为2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+，故答案为：2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+；②设计成原电池时，负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应，该电池反应中三价铁离子得电子发生还原反应，所以正极上的电极反应式为Fe3++e﹣＝Fe2+，铜失电子发生氧化反应，所以负极上的电极反应式为：Cu﹣2e﹣＝Cu2+，故答案为：2Fe3++2e﹣＝2Fe2+；Cu﹣2e﹣＝Cu2+。【点评】本题考查了化学反应能力变化、反应焓变的计算应用、化学键的断裂和形成、反应实质的理解应用、影响化学反应速率的因素分析、原电池原理的理解应用，题目难度不大。20．（2024春•徐汇区校级期末）电池的研发对于一个国家的能源技术、环保技术以及可持续发展战略的实施具有重要意义。作为一种重要的能源储存和转化方式，电池技术对新能源、新材料等领域的发展有着更广泛的贡献。（1）下列装置可以形成原电池的是A。（2）如图装置，在盛水的烧杯中，铁圈和银圈的相接处吊着一根绝缘的细丝，使之平衡。小心地从烧杯中央滴入CuSO4溶液。一段时间后可观察到的现象是（指悬吊的金属圈）D。A．铁圈和银圈左右摇摆不定B．保持平衡状态不变C．铁圈向下倾斜D．银圈向下倾斜（3）有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下：实验装置部分实验现象a极质量减小；b极质量增加b极有气体产生；c极无变化d极溶解；c极有气体产生电流从a极流向d极由此可判断这四种金属的活动性顺序是C。A．a＞b＞c＞dB．b＞c＞d＞aC．d＞a＞b＞cD．a＞b＞d＞c（4）某同学为了使反应2HCl+2Ag＝2AgCl+H2↑能进行，设计了下列四个方案，你认为可行的方案是C。（5）航天飞机常采用新型燃料电池作为电能来源，燃料电池一般指采用H2、CH4、CO、C2H5OH等可燃物质与O2一起构成的电池装置，它可直接将化学能转化为电能，我国发射的“神舟”五号载人飞船是采用先进的甲烷电池为电能来源的，该电池以KOH溶液为电解质，其总反应的化学方程式为CH4+2O2+2OH﹣＝+3H2O。①负极上的电极反应式为CH4+10OH﹣﹣8e﹣＝+7H2O。②消耗标准状况下的5.6LO2时，有1mol电子发生转移。③298K时，1gH2燃烧生成H2O（g）放热121kJ，1molH2O（l）蒸发吸热44kJ，H2的燃烧焓是﹣286kJ/mol。（6）金属腐蚀现象在生产生活中普遍存在，依据下列两种腐蚀现象回答下列问题：①图1中被腐蚀的金属为Fe（填化学式）；图2中金属腐蚀类型属于C（填字母）。A．化学腐蚀B．析氢腐蚀C．吸氧腐蚀②图2中铁的生锈过程中正极反应式为O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣。【分析】（1）形成原电池的基本条件为活性不同的两个电极、电解质溶液、闭合回路和自发进行的氧化还原反应；（2）铁圈和银圈连接浸入硫酸铜溶液中，该装置构成了原电池，较活泼的金属作负极，较不活泼的金属作正极，根据正负极上发生的电极反应判断反应现象；（3）原电池中一般负极的活泼性强于正极，据此判断；（4）Ag不能和HCl自发的进行氧化还原反应，所以要使反应2HCl+2Ag═2AgCl+H2↑能进行，应该设计成电解池，且Ag作阳极、电解质溶液中氢离子放电，据此分析解答；（5）①该燃料电池中，负极上燃料甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子；②根据氧气和转移电子正极的关系式计算转移电子物质的量；③1gH2燃烧生成H2O（g）放热121kJ，可得热化学方程式：Ⅰ．H2（g）+O2（g）＝H2O（g）ΔH1＝﹣242kJ/mol，1molH2O（l）蒸发吸热44kJ，可得：Ⅱ．H2O（l）＝H2O（g）ΔH2＝+44kJ/mol，由该盖斯定律可知该反应可由：Ⅰ—Ⅱ得到；H2燃烧热的热化学方程式H2（g）+O2（g）＝H2O（g）ΔH；（6）图1中，Fe比Cu活泼，Fe作负极，Cu作正极，溶液酸性较强，发生析氢腐蚀；图2中，Fe比C活泼，Fe作负极，C作正极，溶液为中性溶液，发生吸氧腐蚀。【解答】解：（1）A．装置满足原电池形成的条件，能形成原电池，故A正确；B．装置中电极都为银，不能形成原电池，故B错误；C．酒精为非电解质，不能导电，不能形成原电池，故C错误；D．装置不能形成闭合回路，不能形成原电池，故D错误；故答案为：A；（2）铁圈和银圈连接浸入硫酸铜溶液中，该装置构成了原电池，较活泼的金属作负极，较不活泼的金属作正极，负极上铁失电子生成亚铁离子进入溶液，所以铁圈质量减少，银圈上铜离子得电子生成铜单质附着在银圈上，导致银圈质量增加，所以观察到的现象是：银圈向下倾斜，故D正确，故答案为：D；（3）原电池中一般负极的活泼性强于正极，装置一：形成原电池，a极质量减小，b极质量增加，a极为负极，b极为正极，则金属的活动性顺序a＞b；装置二：未形成原电池，b极有气体产生，c极无变化，则金属的活动性顺序b＞c；装置三：形成原电池，d极溶解，所以d是负极，c极有气体产生，所以c是正极，则金属的活动性顺序d＞c；装置四：形成原电池，电流从a极流向d极，a极为正极，d极为负极，则金属的活动性顺序d＞a；所以这四种金属的活动性顺序为d＞a＞b＞c，故答案为：C；（4）Ag不能和HCl自发的进行氧化还原反应，所以要使反应2HCl+2Ag═2AgCl+H2↑能进行，应该设计成电解池，Ag失电子发生氧化反应，所以Ag作阳极，氢离子得电子发生还原反应，所以电解质溶液中氢离子放电，则符合条件的是C，故答案为：C；（5）①该燃料电池中，负极上燃料甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，正负极反应式分别为：2H2O+O2+4e﹣＝4OH﹣、CH4+10OH﹣﹣8e﹣＝+7H2O，故答案为：CH4+10OH﹣﹣8e﹣＝+7H2O；②氧气物质的量＝＝0.25mol，根据2H2O+O2+4e﹣＝4OH﹣知，转移电子物质的量＝4n（O2）＝4×0.25mol＝1mol，故答案为：1；③1gH2燃烧生成H2O（g）放热121kJ，可得热化学方程式：Ⅰ．H2（g）+O2（g）＝H2O（g）ΔH1＝﹣242kJ/mol，1molH2O（l）蒸发吸热44kJ，可得：Ⅱ．H2O（l）＝H2O（g）ΔH2＝+44kJ/mol，由该盖斯定律可知该反应可由：I—II得到；H2燃烧热的热化学方程式H2（g）+O2（g）＝H2O（g）ΔH＝（﹣242kJ/mol）﹣（+44kJ/mol）＝﹣286kJ/mol，故答案为：﹣286kJ/mol；（6））①图1中Fe比Cu活泼，Fe作负极被腐蚀，图2中，Fe比C活泼，Fe作负极，C作正极，溶液为中性溶液，发生吸氧腐蚀，故答案为：Fe；C；②图2中铁的生锈过程中正极反应式为O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣，故答案为：O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣。【点评】本题考查原电池、电解池原理，题目难度中等，做题时注意从氧化还原的角度判断原电池的正负极以及电极方程式的书写。21．（2024春•浦东新区校级期末）2024年4月25日20时59分，神舟十八号载人飞船在长征二号F运载火箭的托举下，搭乘着三名航天员，从酒泉卫星发射中心点火升空。相较于神舟十六号和神舟十七号载人飞船，神舟十八号的电池容量更大、系统可靠性更高，将更好地支持载人飞行任务。在神舟十八号载人飞船上，主电源储能电池由镉镍电池更改为锂离子电池，电池扩容达30%。（1）下列关于常见的化学电源说法错误的是A。A．铅酸蓄电池放电时，负极质量减轻B．碱性锌锰电池正极反应式为：MnO2+H2O+e﹣═MnO（OH）+OH﹣C．锂离子电池具有质量小、体积小、储存和输出能量大等特点D．氢氧燃料电池中，若把H2改为等物质的量的甲醇进行充分反应，O2的用量增加（2）氢氧燃料电池（如图所示）反应生成的水可作为航天员的饮用水，由图示的电子转移方向判断Y气体是O2，OH﹣向负（填“正”或“负”）极作定向移动，负极的电极反应式为H2﹣2e﹣+2OH﹣＝2H2O。（3）NiSO4在强碱溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料（NiOOH）。该反应的离子方程式为2Ni2++ClO﹣+4OH﹣═2NiOOH↓+Cl﹣+H2O（4）CdCO3可用于冶炼镉，产生的粗镉可利用电解精炼的方法进行提纯，在电解池的阴极（填“阳极”或“阴极”）产生纯镉。（5）镉镍蓄电池的工作原理为：Cd+2NiOOH+2H2OCd（OH）2+2Ni（OH）2。若以镉镍蓄电池为飞船供电，有关该电池的说法正确的是BD。A．放电时电子由Cd电极出发经由电解质溶液转移到镍电极B．放电时负极附近溶液的碱性减小C．充电时化学能转化为电能D．充电时阳极发生还原反应：Ni（OH）2+OH﹣﹣e﹣═NiOOH+H2O（6）除上述电池外，飞船还配备有应急电池，在紧急状况