高考化學一輪專題訓練題：化學能與電能

一、單選題

1.如圖以鋅片和銅片為兩極，以稀硫酸為電解質溶液組成原電池，當導線中通過2moi電子時，下列說

法正確的是

A.銅片上析出22.4LH?

B.電池工作時，銅片表面產生氣泡

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，n中鹽橋內ci響右側燒杯移動

C.I和II的反應原理均為：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?可充電電池結構如圖，a和b為兩個電極。關于該電池，下列說法不正確的是

<Y>

有機電解質1有機電解質2

A.隔膜為陽離子交換膜B.有機電解質不可用水溶液代替

C.若電路中轉移O.lmol電子，消耗2.24LO?D.b電極放電時為正極，充電時為陽極

4.用銅片、銀片設計成如圖所示的一個原電池,其中鹽橋里裝有含瓊膠的KNCh飽和溶液。下列說法正

確的是

電流計

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.銀片上發生的反應是Ag-e=Ag+D.電路中每轉移2moi%正極增重108g

5.現用如圖所示裝置來測定某原電池工作時在一段時間內通過導線的電子的物質的量。量筒的規格為

1000mL,電極材料是鎂片和鋁片。下列有關說法正確的是

A.b電極材料是鎂片

B.電流經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.當量筒中收集到672mL氣體時，通過導線的電子的物質的量為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，其裝置放電時的工作原理如圖所示。下列

說法錯誤的是

ab

Fe/FeO/Fe2O3

B.放電一段時間，KOH溶液濃度不變

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

D.放電時，K+從M移向N

7.下圖是日常生活中常見的三種化學電源，下列有關說法正確的是

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?是電池反應的催叱劑

B.圖II電池放電時，Pb為負極

C.圖H電池放電時，硫酸溶液的濃度不變

D.圖IH電池負極的電極反應式為：Zn-2e=Zn2+

8.鎂燃料電池具有比能量高、使用安全方便、原材料來源豐富、成本低、燃料易于貯運等特點。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，下列有關說法正確的是

CIO-

cr+0H<=

丫

CIO+H2O

A.放電過程中OH移向正極

B.電池的總反應式為Mg+CIO+H2O=Mg(OH)2l+Cl

C.鎂燃料電池中鎂均為負極，發生還原反應

D.鎂一過氧化氫燃料電池，酸性電解質中正極反應為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，下列說法錯誤的是

A.鋁電極為電池負極

B.多孔碳電極的電極反應為2co2+2LC2O；

C.電池每吸收ImolCOz,就有Imol電子發生轉移

D.電池_L作時，電子從多孔或電極通過外電路流向負載，再由負載流向鋁電極

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

和Ag2O,下列說法不正確的是

Zn粉

浸有KOH

溶液的隔板

A&0粉

A.鋅作電源的負極

B.正極發生還原反應

C.電池工作時，電子從Ag?O經導線流向Zn

D.若有0.2mol電子流經導線，則可產生銀21.6g

11.下列關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

D.電池IV：鋅筒作負極，被還原

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

稀H2so4

A.銅片表面有氣泡產生

B.電子由銅片通過導線流向鋅片

C.Zn為負極，電極反應式為Zn-2e=ZM+

D.該原電池工作一段時間后，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，其反應原理如下圖所示。下列說法不思砸的是

+

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.隨著反應的進行，銀薄膜附近pH逐漸增大

C.徒極是正極，電極反應為：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固體為電解質傳遞離子，其基本結構示意圖如圖，電池總反應可表示為

2Li+PbI2=2LiI+Pbo下列說法正確的是

Lia極用

電

Lil-ALC^

器

Pbl2b極

A.放電時a極上發生還原反應

B.放電時I由a極通過固體電解質傳遞到b極

C.b極上的電極反應式為PbL+2e-=Pb+2「

D.放電時電池將電能轉化為化學能

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法錯誤的是

(CH3)4NCI稀溶液NaQ濃溶液

A.光照強度影響合成［(CH)NOH］的速率

B.制備0.364g四甲基氫氧化核，a、b兩極共產生67.2mL氣體

+

C.電極N處S單質發生的電極反應式：S-6e+4H2O=SOf+8H

D.c、e為陽離子交換膜，d為陰離子交換膜

16.我國計劃在2060年實現"碳中和''的目標。為減少二氧化碳排放，我國科學家設計熔鹽電解池捕獲二

氧化碳。工作原理如圖所示，下列說法不正確的是

co2CO2

電

極

b

A.熔鹽中-的用于捕獲CO2而消耗

B.過程②中C?。；-在a極上發生了氧化反應

C.電極b連接電源的負極

D.電解總反應為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

化學鍵未被破壞的是;僅共價鍵被破壞的是。

(2)寫出Na2O2的電子式：。其所含化學鍵類型為。

(3)用電子式表示Na2s的形成過程：o

II,被譽為改變未來世界的十大新科技之一的燃料電池具有無污染、無噪音、高效率的特點。下圖為氫氧

燃料電池的結構示意圖，

電解質溶液為KOH溶液，電極材料為疏松多孔石墨棒。當氧氣和氫氣分別連續不斷地從正、負兩極通

入燃料電池時，便可在閉合回路中不斷地產生電流。試回答下列問題：

(4)寫出氫氧燃料電池工作時正極電極反應方程式：<,

(5)如果該氫氧燃料電池每轉移O.lmol電子，消耗標準狀況下L氧氣。

(6)若將此燃料電池改進為直接以甲烷和氧氣為原料進行工作時，負極反應式為o電池總離子

反應方程式為。

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

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

(1)用NazFeCh處理高氟廢水中的有機物時，需在一定條件下使用。

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

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物需在堿性條件下進行，

其原因是?

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

的氧化率。(廢水中被氧化有機物的量占廢水中有機物總量的百分率)

①當廢水pHV6時，僅使用NaClO處理高氟廢水，有機物的氧化率較低，其原因是。

②當成NaClO)相同時，使用“NaClO”與“Fe3++NaC10”處理高氯廢水，廢水中有機物的氧化率隨廢水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)某工業上用惰性電極電解Ni(OH)2懸濁液(pH=ll左右)制備NiOOHo

①陽極電極反應式為。

②電解過程中需要充分攪拌Ni(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產率，原因是

19.回答下列問題

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

A或B)流向用電器。內電路中，CO；向電極(填A或B)移動，電極A上CO參與的電極反應為

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假設使用的“燃料”是氫氣（H?）,則a極的電極反應式為

②假設使用的“燃料”是甲靜（CHQH）,則a極的電極反應式為。如果消耗甲醇160g,假設化學能

完全轉化為電能，則轉移電子的數目為______（用NA表示）。

20.人們應用原電池原理制作了多種電池，以滿足不同的需求。請根據題中雯供的信息，回答下列問

題。

（1）如弱所示Cu和Zn形成的原電池

;負極的電極反應式為

②電池工作時，負極發生______,正極發生_______（填“氧化反應''或"還原反應”）

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

A.有銅析出質量增加B.有氣泡產生C.銅極棒變細，質量減少

④導線中電子的流動方向為（填“Cu-ZiT或“Zn-Cu"）。

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

圖，試回答下列問題：

①負極反應物是（填化學式）______;其電極反應式為。

②工作一段時間后，當有6.4g氧氣完全反應時，有M個電子轉移。

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