高考化学一轮复习基础达标训练 化学能与电能（一）

前j启用

’2022届高考化学一轮复习基础达标训练化学能与电能（一）【原卷】

一、单选题

L通过传感器可以监测空气中甲醛的含量。一种燃料电池型甲醛气体传感

器的原理如图所示，下列说法错误的是（）

<1Ih

L-外接电路一1

A.a为电池的正极，发生还原反应

B.b极的电极反应为HCHO+H2O-4e=CO2+4H-

C.传感器工作过程中，电解质溶液中硫酸的浓度减小

D.当电路中转移2x10-mol电子时，传感器内参加反应的HCHO为3.0mg

2.下图为铜锌原电池示意图。下列有关说法正确的是（）

B.正极发生反应为

Cu-2e=Cu2+

C.电流由锌片通过导线流向铜片D.锌是负极，其质量逐渐减小

3.下列装置中能形成原电池的是（）

蔗糖溶液

⑥

A.①③⑤

B.②④⑥

C.①⑤⑥

D.②③④

4.有a>bd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

C11SO4溶液

装置一

bc

稀硫酸

装置二

稀硫酸

装置三

稀硫酸

装置四

部分

实验

现象

〃极质量减小，b极质量增大

方极有气体产生，C极无变化

d极溶解,，,极有气体产生

电流从。极流向d极

由此可判断这四种金属活动性顺序是（）

A.a>b>c>dB.b>c>d>aC.d>a>b>cD.a>b>d>c

5,下列关于化学反应与能量的说法正确的是（)

反应进程

A.化学键断裂放出能量B.甲烷燃烧时的能量变化如图所示

C.铝热反应是放热反应D.吸热反应均需要加热才能发生

6.下列属于吸热反应的是()

A.干冰升华B.乙醇的燃烧

C.浓硫酸的稀释D.Ba(OH)2.8H2O和NHKKs)混合搅拌

7.已知化学反应&(g)+B2(g)——2AB(g)的能量变化如图所示，判断下列叙述

中正确的是()

7/2molAB(g)

1molA2(gH-lmolB:(g)

O反应进程

A.每生成2分子AB吸收bkJ热量

B.该反应吸收(a・b)kJ热量

C.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量

D.断裂ImolA-A键和ImolB-B键,放出akJ能量

8.四个不同的密闭容器中，采用不同条件进行反应，根据下列在相同时间

内测定的结果判断，生成氨的速率最快的是()

A.V(H2)=0.3mol/(L.min)B.V(NH3)=0.3

mol/(L.min)

C.V(H2)=0.1mol/(L.s)

D.V(N2)=0.2mol/(L.min)

9.某温度时，在2L容器中发生A、B两种物质之间的转化反应，A、B物

质的量随时间变化曲线如图所示，判断下列说法正确的是()

A.4min时反应达到平衡

B.8min时逆反应速率大于正反应速率

C.该反应的化学方程式为2A(g)B(g)

D.反应开始至4min时A的平均反应速率为v(A)=0.1mol/(L-min)

二、多选题

10.有一种银锌电池其电极分别是Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH溶液，电

极反应:Zn+2OH-2e-=ZnO+H2O;Ag2O+H2O+2e--2Ag+2OH;总反应

Ag2O+Zn=ZnO+2Ago根据反应式判断，下列叙述正确的是()

A.在使用过程中，电池负极区溶液的pH减小

B.在使用过程中，电子由Ag2O极流向Zn极

C.Zn是负极,AgzO是正极

D.Zn极发生还原反应，而AgQ极发生氧化反应

三、填空题

原电池是化学对人类的一项重大贡献。某兴趣小组为研究原电池原理,

设计了如图所示装置。

(l)a和b不连接时,烧杯中现象是o

(2)a和b用导线连接,Cu极为原电池(“正”或“负”)极,电极反应式为

；溶液中H+移向（填“Cu”或“Zn”）极。电池总反应式

为。

⑶若电解质溶液改为AgNCh溶液,当转移0.2mol电子时，则理论上Cu片质

量变化为。

12.研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电

池以金属锂和钢板为电极材料，以氢氧化锂为电解质，使用时加入水即可

放电，总反应方程式为2Li+2HQ-2LiOH+H2T。

⑴该电池的负极是,负极的电极反应式是

__________________________________________________________________________________O

⑵正极上产生的现象是，正极的电极反应式是

⑶放电时氢氧根离子向（填“正极”或“负极”）移动。

13.通常氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，试回答下列问题：

（1）在酸式介质中，负极反应的物质为，正极反应的物质

为，酸式电池的电极反应式：负极，正极

电解质溶液pH（填“变大”“变小或“不变”）。

（2）在碱式介质中，碱式电池的电极反应：负极，正极

电解质溶液pH（填“变大”“变小或“不变”）。

（3）氢氧燃料电池汽车作为上海世博园中的交通工具之一，下列有关说

法中不正确的是（填序号）。

A.太阳光催化分解水制氢气比电解水制氢气更为科学

B.氢氧燃料电池作为汽车动力更能保护环境

C.分别以稀H2SO4.KOH溶液为介质的氢氧燃料电池的负极反应式相同

D.分别以稀H2s。八KOH溶液为介质的氢氧燃料电池的总反应式相同

（4）某电动车采用了一种高效耐用的新型可充电电池，该电池的总反应

式为3Zn+2K2FeO4+8H2Of3Zn（OH）2+2Fe（OH）2+4KOH。

①该电池放电时，负极反应式为0

②放电时每转移3mol电子，正极有molLFeOq被还原。

（5）镒酸钾离子电池在混合动力车等大型蓄电池应用领域占据主导地

位。

电池反应式为Li—MnO]+xLi鬻LiMnO4,下列有关说法中不正确的是

___________（填序号）o

A.放电时，电池的正极反应式为Li―MnO,+xLi++xe-=LiMnO4

B.放电过程中，石墨没有得失电子

C.该电池也能在KOH溶液的环境中正常工作

D.充电时，电池上标有的电极应与外接电源的负极相连

14.在银锌原电池中，以硫酸铜为电解质溶液，锌为极，电极上发生

的是反应（“氧化”或“还原”）电极反应式为，锌片上观

察到的现象为银为极，电极上发生的是

反应（“氧化”或“还原”），电极反应式是，银片上观察到的现象是

Zn

C11SO4溶液

四、计算题

15.把0.4molX气体和0.6molY气体混合于2L的恒容密闭容器中,使它们

发生如下反应:4X(g)+5Y(g)OnZ(g)+6W(g),2min末生成0.3molW,若测知

以Z的浓度变化表示的反应速率为0.05mol/(L・min),试计算：

⑴.前2min内用X的浓度变化表示的平均反应速率为

(2).2min末时Y的浓度为

⑶.化学反应方程式中n=

(4).2min末，恢复到反应前温度，体系内压强是反应前压强的倍

前j启用

2022届高考化学一轮复习基础达标训练化学能与电能（一）【解析卷】

一、单选题

1.通过传感器可以监测空气中甲醛的含量。一种燃料电池型甲醛气体传感

器的原理如图所示，下列说法错误的是（）

A.a为电池的正极，发生还原反应

B.b极的电极反应为HCHO+H?O-4e-=82+4^

C.传感器工作过程中，电解质溶液中硫酸的浓度减小

D.当电路中转移2x10-mol电子时，传感器内参加反应的HCHO为3.0mg

L答案：D

解析：氧气得电子，a为正极，发生还原反应，A正确；b极是负极，发

生失去电子的氧化反应，故电极反应为HCHO+H2（Me-=CO2+4H+,B正确；

传感器工作过程中，发生氧化还原反应生成水，电解质溶液中硫酸的浓度

变小，C正确；负极发生反应:HCHO+H2cMe=CO2+4H+,当电路中转移

2xl（）Tmoi电子时，反应的甲醛的物质的量=0.5x10-mol,质量为1.5mg,D

错误。

2,下图为铜锌原电池示意图。下列有关说法正确的是（）

稀硫酸

A.负极发生还原反应B.正极发生反应为

Cu-2e=Cu2+

C.电流由锌片通过导线流向铜片D.锌是负极，其质量逐渐减小

2.答案：D

A.①③⑤

B.②④⑥

C.①⑤⑥

D.②③④

3,答案：D

解析：①没有构成闭合回路，所以不能形成原电池；②③④装置符合原电

池的构成条件，所以能形成原电池；⑤中电极材料相同，所以不能形成原

电池；⑥蔗糖为非电解质，该装置不能发生自发的氧化还原反应，所以不

能形成原电池；⑦没有构成闭合回路，所以不能形成原电池；根据以上分

析可知，②③④正确，故选D。

4,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:

b[-@-|abc

实<±1F<11,

验

二二二二'二

装

C11SO4溶液稀硫酸稀硫酸

置装置一装置二装置三装置四

部

分

实〃极质量减小"b极有气体产〃极溶解,,，极电流从〃极

验极质量增大生，C极无变化有气体产生流向d极

现

象

由此可判断这四种金属活动性顺序是（）

A.a>b>c>dB.b>c>d>aC.d>a>b>cD.a>b>d>c

4.答案：C

解析：原电池中，一般活泼金属做负极,不活泼金属或惰性电极或碳棒做正

极,负极的活泼性大于正极的活泼性。负极质量减少，正极质量增加或有气

泡冒出。电子由负极流向正极，电流由正极流向负极。装置一：〃是负极，〃

是正极，即活泼性。〉心装置二:不是原电池，即活泼性匕〉八装置三：d是负

极，C是正极，即活泼性4>小装置四：。是正极，4是负极，即活泼性

综上所述活泼性顺序为故选C。

5.下列关于化学反应与能量的说法正确的是（）

V

生成物

但应物

反应进程

A.化学键断裂放出能量B.甲烷燃烧时的能量变化如图所示

C.铝热反应是放热反应D.吸热反应均需要加热才能发生

5答.案：C

6,下列属于吸热反应的是()

A.干冰升华B.乙醇的燃烧

C浓硫酸的稀释D.Ra(OH)2.8H2。和NH4cl⑸混合搅拌

6答.案：D

7.已知化学反应A2(g)+B?(g)——2AB(g)的能量变化如图所示，判断下列叙述

中正确的是()

能量/kJmol"

1molAXg)+lmolB：(g)

°反应进程

A.每生成2分子AB吸收bkJ热量

B.该反应吸收(a・b)kJ热量

C.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量

D.断裂lmolA・A键和lmolB・B键,放出akJ能量

7.答案：B

8.四个不同的密闭容器中，采用不同条件进行反应，根据下列在相同时间

内测定的结果判断，生成氨的速率最快的是()

A.V(H2)=0.3mol/(L.min)B.V(NH3)=0.3

mol/(L.min)

C.V(H2)=0.1mol/(L.s)

D.V(N2)=0.2mol/(L.min)

8.答案：C

9.某温度时，在2L容器中发生A、B两种物质之间的转化反应，A、B物

质的量随时间变化曲线如图所示，判断下列说法正确的是()

A.4min时反应达到平衡

B.8min时逆反应速率大于正反应速率

C.该反应的化学方程式为2A(g)B(g)

D.反应开始至4min时A的平均反应速率为v(A)=0.1mol/(L-min)

9.答案：B

二、多选题

10.有一种银锌电池其电极分别是Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH溶液，电

极反应:Zn+2OH-2e-=ZnO+H2O;Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH;总反应

式:Ag2O+Zn^=ZnO+2Ag。根据反应式判断，下列叙述正确的是()

A.在使用过程中，电池负极区溶液的pH减小

B.在使用过程中，电子由Ag2O极流向Zn极

C.Zn是负极,AgzO是正极

D.Zn极发生还原反应，而AgQ极发生氧化反应

10.答案：AC

解析：A项，银锌电池放电时，负极消耗OH'c(OH-)减小,负极区溶液的pH

减小;B项，在使用过程中电子从负极流出，经外电路流向正极Ag2。

三、填空题

11.原电池是化学对人类的一项重大贡献。某兴趣小组为研究原电池原理,

设计了如图所示装置。

(l)a和b不连接时,烧杯中现象是o

(2)a和b用导线连接,Cu极为原电池(“正”或“负”)极,电极反应式为

；溶液中H+移向(填“Cu”或“Zn”)极。电池总反应式

为o

⑶若电解质溶液改为AgNCh溶液,当转移0.2mol电子时，则理论上Cu片质

量变化为。

11.答案：(1)锌片逐渐溶解，锌片上有气泡冒出(2)

正;2H++2e=H2f;Cu;Zn+H2sokZnSO4+H2T；增力口

(3)21.6g

解析：(1)a和b不连接时，该装置不构成原电池,锌和氢离子发生置换反应，

离子方程式为Zn+2H+=Zn2++H2「因此实验现象为锌片逐渐溶解，锌片上有

气泡冒出。

(2)a和b用导线连接,该装置构成原电池，铜作正极，正极上氢离子得电子发

生还原反应,电极反应式为2H++2e=H2f；锌失电子，作负极,发生氧化反应，放

电时,电解质溶液中氢离子向正极(铜电极)移动，总反应式为

Zn+H2so4=Z11SO4+H2T。

(3)将电解质溶液改为AgNCh溶液,Cu片上增加的质量为析出的Ag的质

M,m（Ag）=0.2molx108g/mol=21.6g。

12.研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电

池以金属锂和钢板为电极材料，以氢氧化锂为电解质，使用时加入水即可

放电，总反应方程式为2Li+2H2。^—2LiOH+H2T。

⑴该电池的负极是，负极的电极反应式是

__________________________________________________________________________________O

⑵正极上产生的现象是,正极的电极反应式是

⑶放电时氢氧根离子向（填“正极”或“负极”）移动。

12.答案：（1）锂（或Li）;Li-e-=Li+

⑵有气泡产生；2H2。+2e=20H-+H2T

（3）负极

解析：（1）金属锂比钢板活泼，作原电池的负极，电极反应式为

Li-e-=Li+。

⑵正极上是水得电子生成电和OH,电极反应式为

2H2O+2e-=2OH+H2T,正极上产生的现象为有气泡生成。

⑶在放电过程中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，所以OFT会向负

极移动。

13.通常氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，试回答下列问题：

（1）在酸式介质中，负极反应的物质为，正极反应的物质

为，酸式电池的电极反应式：负极，正极

______________________________________O

电解质溶液pH（填“变大”“变小或“不变”）o

(2)在碱式介质中，碱式电池的电极反应：负极,正极

电解质溶液pH(填“变大”“变小或“不变”)。

(3)氢氧燃料电池汽车作为上海世博园中的交通工具之一，下列有关说

法中不正确的是(填序号)。

A.太阳光催化分解水制氢气比电解水制氢气更为科学

B.氢氧燃料电池作为汽车动力更能保护环境

C.分别以稀小so,、KOH溶液为介质的氢氧燃料电池的负极反应式相同

D.分别以稀H2so,、KOH溶液为介质的氢氧燃料电池的总反应式相同

(4)某电动车采用了一种高效耐用的新型可充电电池，该电池的总反应

式为3Zn+2KJeO]+8H2O黑3Zn(OH)2+2Fe(OH)2+4KOH。

①该电池放电时，负极反应式为O

②放电时每转移3mol电子，正极有01。11＜乒04被还原。

(5)锌酸钾离子电池在混合动力车等大型蓄电池应用领域占据主导地

位。

负极:石鬓电解质溶液正极!钱酸锲

电池反应式为Li-MnO,+xLi/LiMnO4,下列有关说法中不正确的是

___________(填序号)o

A.放电时，电池的正极反应式为Li-MnO]+xLi++把-=LiMnO」

B.放电过程中，石墨没有得失电子

C.该电池也能在KOH溶液的环境中正常工作

D.充电时，电池上标有“的电极应与外接电源的负极相连

+

13.答案：(1)凡。22II2-4C-4IIO2+4C-+4ir-2II2O变大

(2)2H2-4e+4OH=4H2O02+4e+2H,0=40H变小

13)C

(4)@Zn-2e-+20H~=Zn(OH);②1

(5)C

解析：(1)在酸式介质中，负极是氢气失电子生成H+,电极反应式为

+

2H2-4e=4H;正极是氧气得电子生成OFT,OFT结合FT生成水，电极反应

式为5+4仁+4H+=2HQ,由于正、负极消耗与生成的氢离子等量，所以田

的总量不变，而电池反应为2H?+。2=2氏0,水的量增加，H•浓度减小，PH

变大。

(2)在碱式介质中，氢气在负极失去电子生成H+,才结合OFT生成水，

电极反应式为2H2-4e+40氏=4%0;氧气在正极得电子生成OH,电极反应

式为。2+41+2HQ=40H-,由于正、负极生成与消耗的0H等量，所以0田

的总量不变，而电池反应为2H2+。2=2凡0,水的量增加，0H浓度减小，

pH变小。

(3)电解水获得凡消耗较多的能量，而在催化剂作用下利用太阳能来分

解也0获得也更为科学，A止确；氢氧燃料电池产物HQ无污染，能有效

保护环境，B正确；以稀H£O4、KOH溶液为介质的氢氧燃料电池的负极

反应式分别为H?-2e=2H*、H2-2e+20H=2H2O,不相同，C错误；以稀

H2so八KOH溶液为介质的氢氧燃料电池的总反