高考化学一轮专题训练题：化学能与电能

高考化学一轮专题训练题：化学能与电能

一、单选题

1.如图以锌片和铜片为两极，以稀硫酸为电解质溶液组成原电池，当导线中通过2moi电子时，下列说

法正确的是

A.铜片上析出22.4LH?

B.电池工作时，铜片表面产生气泡

C.电池工作中，铜电极附近so：-浓度变大

D.消耗了2moiH+,溶液质量增重65g

2.锌铜原电池装置如图所示,盐桥中装有含KC1饱和溶液的琼胶，下列说法不正确的是

ZnSOq溶液CuSO,溶液

II

A.I【中盐桥的作用是形成闭合1可路，平衡溶液电荷

B.电池工作时，n中盐桥内ci响右侧烧杯移动

C.I和II的反应原理均为：Zn+Cu>=Zn2++Cu

D.II中盐桥可用吸有KC1饱和溶液的滤纸条代替

3.K-0?可充电电池结构如图，a和b为两个电极。关于该电池，下列说法不正确的是

<Y>

有机电解质1有机电解质2

A.隔膜为阳离子交换膜B.有机电解质不可用水溶液代替

C.若电路中转移O.lmol电子，消耗2.24LO?D.b电极放电时为正极，充电时为阳极

4.用铜片、银片设计成如图所示的一个原电池,其中盐桥里装有含琼胶的KNCh饱和溶液。下列说法正

确的是

电流计

Cu(NO3)2溶液AgNQ,溶液

甲乙

A.外电路中电子由铜片流向银片B.盐桥可以用装有含琼胶的KC1饱和溶液代替

C.银片上发生的反应是Ag-e=Ag+D.电路中每转移2moi%正极增重108g

5.现用如图所示装置来测定某原电池工作时在一段时间内通过导线的电子的物质的量。量筒的规格为

1000mL,电极材料是镁片和铝片。下列有关说法正确的是

A.b电极材料是镁片

B.电流经a流向b

C.若用NaOH溶液代替稀硫酸，溶液中的OH移向铝片一极

D.当量筒中收集到672mL气体时，通过导线的电子的物质的量为0.06mol

6.某公司推出一款铁-空气燃料电池，成本仅为锂电池的工，其装置放电时的工作原理如图所示。下列

说法错误的是

ab

Fe/FeO/Fe2O3

B.放电一段时间，KOH溶液浓度不变

C.充电时，N极的电极反应式包括：Fe2O3+H2o+2e=2FeO+2OH"

D.放电时，K+从M移向N

7.下图是日常生活中常见的三种化学电源，下列有关说法正确的是

金属外壳

浸有KOH溶液的隔板

图I碱性锌钵电池图1【铅蓄电池池图川银锌纽扣电池

A.图I电池中，MnO?是电池反应的催叱剂

B.图II电池放电时，Pb为负极

C.图H电池放电时，硫酸溶液的浓度不变

D.图IH电池负极的电极反应式为：Zn-2e=Zn2+

8.镁燃料电池具有比能量高、使用安全方便、原材料来源丰富、成本低、燃料易于贮运等特点。研究的

燃料电池可分为镁一空气燃料电池、镁一海水燃料电池、镁一过氧化氢燃料电池、镁一次氯酸盐燃料电

池。如图为镁一次氯酸盐燃料电池的工作原理图，下列有关说法正确的是

CIO-

cr+0H<=

丫

CIO+H2O

A.放电过程中OH移向正极

B.电池的总反应式为Mg+CIO+H2O=Mg(OH)2l+Cl

C.镁燃料电池中镁均为负极，发生还原反应

D.镁一过氧化氢燃料电池，酸性电解质中正极反应为H2O2+2H'-2e-2H2O

9.某碳呼吸电池是一种新型能源电池，不但能为多种用电设备提供能源，还能吸收空气中的CCh,电池

工作原理加图所示，下列说法错误的是

A.铝电极为电池负极

B.多孔碳电极的电极反应为2co2+2LC2O；

C.电池每吸收ImolCOz,就有Imol电子发生转移

D.电池_L作时，电子从多孔或电极通过外电路流向负载，再由负载流向铝电极

10.银锌电池是一种微型纽扣电池，总反应式为：Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag,其电极分别是Zn

和Ag2O,下列说法不正确的是

Zn粉

浸有KOH

溶液的隔板

A&0粉

A.锌作电源的负极

B.正极发生还原反应

C.电池工作时，电子从Ag?O经导线流向Zn

D.若有0.2mol电子流经导线，则可产生银21.6g

11.下列关于四种装置的叙述不正确的是

电池I电池n电池HI电池IV

A.电池I：铜表面产生气泡

B.电池II：是充电电池，属于二次电池

c.电池in：燃料电池有清洁、安全、高效的特点

D.电池IV：锌筒作负极，被还原

12.原电池是能将化学能转化为电能的装置。根据如图所示的原电池装置，下列判断不正确的是

稀H2so4

A.铜片表面有气泡产生

B.电子由铜片通过导线流向锌片

C.Zn为负极，电极反应式为Zn-2e=ZM+

D.该原电池工作一段时间后，溶液的酸性减弱

13.银催化刻蚀硅晶片工艺是利用一定浓度的HzO?和HF刻蚀溶液，把银薄摸覆盖的硅晶片部分蚀掉,

从而剩余部分就形成硅纳米线的工艺，其反应原理如下图所示。下列说法不思砸的是

+

H2O2+HH2O

+

H?SiFfi+H

HFx^^4e-Ag

Si

Si晶片

A.该刻蚀装置是由银、HF和H?。？、硅组成微小的原电池

B.随着反应的进行，银薄膜附近pH逐渐增大

C.徒极是正极，电极反应为：Si-4e+6HF=Si^+6H'

D.ImolSi晶体中含有2moiSi-Si键

14.某锂碘电池以Lil-闻2。3固体为电解质传递离子，其基本结构示意图如图，电池总反应可表示为

2Li+PbI2=2LiI+Pbo下列说法正确的是

Lia极用

电

Lil-ALC^

器

Pbl2b极

A.放电时a极上发生还原反应

B.放电时I由a极通过固体电解质传递到b极

C.b极上的电极反应式为PbL+2e-=Pb+2「

D.放电时电池将电能转化为化学能

15.微生物燃料电池不仅可以获得高效能源，还能合成电子工业清洗剂四甲基氢氧化镂[(CH)]NOH],

采用微生物燃料电池电渗析法合成[(C%)[NOH]的工作原理如图所示下列说法错误的是

(CH3)4NCI稀溶液NaQ浓溶液

A.光照强度影响合成［(CH)NOH］的速率

B.制备0.364g四甲基氢氧化核，a、b两极共产生67.2mL气体

+

C.电极N处S单质发生的电极反应式：S-6e+4H2O=SOf+8H

D.c、e为阳离子交换膜，d为阴离子交换膜

16.我国计划在2060年实现"碳中和''的目标。为减少二氧化碳排放，我国科学家设计熔盐电解池捕获二

氧化碳。工作原理如图所示，下列说法不正确的是

co2CO2

电

极

b

A.熔盐中-的用于捕获CO2而消耗

B.过程②中C?。；-在a极上发生了氧化反应

C.电极b连接电源的负极

D.电解总反应为CO?璧C+5

二、填空题

17.I.按下列要求填空

(1)下列变化：①碘的升华，②冰熔化，③氯化钠溶于水，④氯化氢溶于水，⑤碳酸氢钠加热分解

化学键未被破坏的是;仅共价键被破坏的是。

(2)写出Na2O2的电子式：。其所含化学键类型为。

(3)用电子式表示Na2s的形成过程：o

II,被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪音、高效率的特点。下图为氢氧

燃料电池的结构示意图，

电解质溶液为KOH溶液，电极材料为疏松多孔石墨棒。当氧气和氢气分别连续不断地从正、负两极通

入燃料电池时，便可在闭合回路中不断地产生电流。试回答下列问题：

(4)写出氢氧燃料电池工作时正极电极反应方程式：<,

(5)如果该氢氧燃料电池每转移O.lmol电子，消耗标准状况下L氧气。

(6)若将此燃料电池改进为直接以甲烷和氧气为原料进行工作时，负极反应式为o电池总离子

反应方程式为。

18.NaClO因其具有强氧化性，在生产及生活中有着广泛的用途,Na2FeO4可通过Fe3+与NaClO在碱性

溶液中反应制备。NazFeCh和NaClO均可用于氧化去除高氯(含高浓度C「)废水中的有机物。

(1)用NazFeCh处理高氟废水中的有机物时，需在一定条件下使用。

①pH=5时，HFeO；分解放出02并产生Fe(OH)3沉淀，该反应的离子方程式为。

②酸性溶液中FeO；的氧化性大于C12的氧化性。FeO；处理高氯废水中的有机物需在碱性条件下进行，

其原因是«

(2)用NaClO处理高氯废水中的有机物时，研究了“NaClO”和“Fe3++NaClO”两种体系对高氯废水中有机物

的氧化率。(废水中被氧化有机物的量占废水中有机物总量的百分率)

①当废水pHV6时，仅使用NaClO处理高氟废水，有机物的氧化率较低，其原因是。

②当成NaClO)相同时，使用“NaClO”与“Fe3++NaC10”处理高氯废水，废水中有机物的氧化率随废水pH的

变化如图所示。与“NaClO”体系相比，“Fe3++NaC10”体系中有机物氧化率随着废水pH升高显著增大的可

能原因是。

55

%

45

、

榔

糜%

15

5791113

pH

(3)某工业上用惰性电极电解Ni(OH)2悬浊液(pH=ll左右)制备NiOOHo

①阳极电极反应式为。

②电解过程中需要充分搅拌Ni(OH)2悬浊液的目的是o

③Ni(OH)2悬浊液中加入一定量KC1可显著提高NiOOH产率，原因是

19.回答下列问题

⑴利熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图所示。电池工作时，外电路上电流的方向应从电极(填

A或B)流向用电器。内电路中，CO；向电极(填A或B)移动，电极A上CO参与的电极反应为

电极A电极B

(2)某种燃料电池的工作原理示意如图所示，a、b均为惰性电极。

KOH溶液

①假设使用的“燃料”是氢气（H?）,则a极的电极反应式为

②假设使用的“燃料”是甲静（CHQH）,则a极的电极反应式为。如果消耗甲醇160g,假设化学能

完全转化为电能，则转移电子的数目为______（用NA表示）。

20.人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需求。请根据题中雯供的信息，回答下列问

题。

（1）如弱所示Cu和Zn形成的原电池

;负极的电极反应式为

②电池工作时，负极发生______,正极发生_______（填“氧化反应''或"还原反应”）

③烧杯SO：中向电极移动（填“Cu”或“Zn”）；铜极现象为_______（填选项）

A.有铜析出质量增加B.有气泡产生C.铜极棒变细，质量减少

④导线中电子的流动方向为（填“Cu-ZiT或“Zn-Cu"）。

（2）燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置，如图是电解质溶液为稀硫酸的氢氧燃料电池原理示意

图，试回答下列问题：

①负极反应物是（填化学式）______;其电极反应式为。

②工作一段时间后，当有6.4g氧气完全反应时，有M个电子转移。

参考答案:

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+离子键，非极性键或离子键