《化学电池》培优专题训练试题卷

精品文档 1欢迎下载 20172017 届高考化学一轮复习届高考化学一轮复习 化学电池化学电池 培优专题训培优专题训 练试题卷练试题卷 第第 I I 卷卷 选择题选择题 一 选择题 1 银锌碱性电池的电解质溶液为 KOH 溶液 电池放电时发生的总反应为 下列说法正确的是 A 放电时 OH 向正极移动 B Ag2O2在反应中既是氧化剂又是还原剂 C 每生成 1mol Ag 外电路转移 1 mol 电子 D 负极反应为 2 据报道 锌 空气电池将会成为 21 世纪理想动力源 在碱性溶液中该电池总 反应可表示为 下列有关锌 空气电池说法正确 的是 A 负极反应式为 B 每生成转移 4mol 电子 C 该电池对环境无害 报废后可以掩埋处理 D 碱性或酸性电解液中该电池正极反应式相同 3 第三代混合动力车 可以用电动机 内燃机或二者结合作为动力 汽车在刹 车或下坡时 电池处于充电状态 混合动力车目前一般使用镍氢电池 该电池中 镍的化合物为正极 储氢金属 以 M 表示 为负极 碱液 主要为 KOH 为电解质溶 液 下图是镍氢电池充放电原理的示意图 其总反应式为 H2 2NiOOH2Ni OH 2 下列说法中正确的是 精品文档 2欢迎下载 A 混合动力车上坡或加速时 溶液中的 OH 向乙电极移动 B 混合动力车刹车或下坡时 乙电极周围溶液的 pH 增大 C 混合动力车上坡或加速时 乙电极的电极反应式为 NiOOH H2O e Ni OH 2 OH D 混合动力车刹车或下坡时 甲电极的电极反应式为 H2 2OH 2e 2H2O 4 铁镍蓄电池又称爱迪生电池 放电时的总反应为 Fe Ni2O3 3H2O Fe OH 2 2Ni OH 2下列有关该电池的说法不正确的是 A 电池的电解液为碱性溶液 正极为 Ni2O3 负极为 Fe B 电池放电时 负极反应为 Fe 2OH 2e Fe OH 2 C 电池充电过程中 阴极附近溶液的 pH 降低 D 电池充电时 阳极反应为 2Ni OH 2 2OH 2e Ni2O3 3H2O 5 如图所示 装置 是一种可充电电池的示意图 装置 为电解池的示意图 装 置 的离子交换膜只允许 Na 通过 电池充 放电的化学方程式为 2Na2S2 NaBr3Na2S4 3NaBr 当闭合 K 时 X 极附近溶液先变红色 下列说法中正确的是 A 装置 中 Na 从右到左通过离子交换膜 B A 电极的电极反应式为 NaBr3 2Na 2e 3NaBr C X 电极的电极反应式为 2Cl 2e Cl2 D 每有 0 1 mol Na 通过离子交换膜 X 电极上就放出标准状况下的气体 1 12 L 6 一种光化学电池的结构如图所示 电池总反应为 AgCl s Cu aq Ag s Cu2 aq Cl aq 下列关于该电池在工作时的说法中正确的是 精品文档 3欢迎下载 A Cl 由负极迁移到正极 B 负极上物质发生还原反应 C Cu 在负极发生氧化反应 D 生成 108 g 银 转移电子个数为 1 mol 7 瓦斯分析仪 如图甲 工作原理类似燃料电池的工作原理 其装置如图乙所示 其中的固体电解质是 Y2O3 Na2O O2 可以在其中自由移动 下列有关叙述中正确的是 A 瓦斯分析仪工作时 电池内电路中电子由电极 b 流向电极 a B 电极 b 是正极 O2 由电极 a 流向电极 b C 电极 a 的反应式为 CH4 4O2 8e CO2 2H2O D 当固体电解质中有 1 mol O2 通过时 电子转移 4 mol 8 如图是铅蓄电池充 放电时的工作示意图 已知放电时电池反应为 PbO2 Pb 4H 2S 2PbSO4 2H2O 下列有关说法正确的是 精品文档 4欢迎下载 A K 与 N 相接时 能量由电能转化为化学能 B K 与 N 相接时 H 向负极区迁移 C K 与 M 相接时 所用电源的 a 极为负极 D K 与 M 相接时 阳极附近的 pH 逐渐增大 9 右图所示装置中 已知电子由 b 极沿导线流向锌 下列判断正确的是 A 该装置中 Cu 极为阴极 B 一段时间后锌片质量减少 C b 极反应的电极反应式为 H2 2e 20H 2H2O D 当铜极的质量变化为 32g 时 a 极上消耗的 O2 的体积为 5 6L 10 近日 我国科学家研发的比传统锌键电池比能量更高的铝锰电池已取得突破 性进展 铝锰电池以氯化钠和稀氨水混合溶液为电解质 铝和二氧化锰一石墨 为两极 其电池反应为Al OH 3o下列有关该电池放 电时的说法不正确的是 A 二氧化锰一石墨为电池正极 B 负极反应式为 C 0H 不断由负极向正极移动 D 每生成 1mol MnO OH 转移 1 mol 电子 11 用铅蓄电池电解 CuSO4溶液 如下图 已知铅蓄电池的总反应为 精品文档 5欢迎下载 若电极材料均为石墨 电解一段时间后测得 b 极附近溶液 PH 减小 下列说法正 确的是 A b 极为负极 B 利用该池精炼铜 a 极应为粗铜 C 放电时铅蓄电池负极的电极反应式为 D 当析出 6 4gCu 时 池中产生气体 1 12L 标准状况下 12 瓦斯爆炸是煤矿开采中的重大危害 一种瓦斯分析仪 下图甲 能够在煤 矿巷道中的甲烷浓度达到一定浓度时 可以通过传感器显示 该瓦斯分析仪工 作原理类似燃料电池的工作原理 其装置如下图乙所示 其中的固体电解质是 Y2O3 Na2O O2 可以在其中自由移动 甲 乙 下列有关叙述正确的的是 A 瓦斯分析仪工作时 电池内电路中电子由电极 b 流向电极 a B 电极 b 是正极 O2 由电极 a 流向电极 b C 电极 a 的反应式为 CH4 4O2 8e CO2 2H2O D 当固体电解质中有 1 mol O2 通过时 电子转移 4 mol 精品文档 6欢迎下载 第第 IIII 卷卷 非选择题非选择题 二 非选择题 13 中国环境监测总站数据显示 颗粒物 PM2 5等 为连续雾霾过程影响空气质 量最显著的污染物 其主要来源为燃煤 机动车尾气等 因此 对 PM2 5 SO2 NOx 等进行研究具有重要意义 请回答下列问题 将 PM2 5样本用蒸馏水处理制成待测试样 若测得该试样所含水溶性无机离 子的化学组分及其平均浓度如下表 离子 K Na NH 4SO2 4 NO 3 Cl 浓度 mol L 1 4 10 66 10 62 10 54 10 53 10 52 10 5 根据表中数据计算 PM2 5待测试样的 pH NOx是汽车尾气的主要污染物之一 汽车发动机工作时会引发 N2和 O2反应 其能量变化示意图如下 N2 g O2 g 2NO g H 当尾气中空气不足时 NOx在催化转化器中被还原成 N2排出 写出 NO 被 CO 还原的化学方程式 汽车汽油不完全燃烧时还产生 CO 有人设想按下列反应除去 CO 2CO g 2C s O2 g 已知该反应的 H 0 该设想能否实现 碘循环工艺不仅能吸收 SO2降低环境污染 同时又能制得氢气 具体流程如 下 I2 20 100 H2SO4 HI HI 500 H2SO4 SO2 H2O H2 反应器分离器膜反应器 I2 用离子方程式表示反应器中发生的反应 用化学平衡移动的原理分析 在 HI 分解反应中使用膜反应器分离出 H2的目 精品文档 7欢迎下载 的是 用吸收 H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料 用 MH 表示 NiO OH 作 为电池正极材料 KOH 溶液作为电解质溶液 可制得高容量 长寿命的镍氢电 池 电池充放电时的总反应为 Ni OH 2 MNiO OH MH 电池放电时 负极电极反应式为 充电完成时 全部转化为 NiO OH 若继续充电 将在一个电极产生 O2 O2扩散到另一个电 极发生电极反应被消耗 从而避免产生的气体引起电池爆炸 此时 阴极电极 反应式为 14 完成下列热化学方程式 化学方程式 电极反应式 表达式等 的书写 1 已知 2Cu s 1 2O2 g Cu2O s H 169kJ mol 1 C s 1 2O2 g CO g H 110 5kJ mol 1 Cu s 1 2O2 g CuO s H 157kJ mol 1 用炭粉在高温条件下还原 CuO 生成 Cu2O 的热化学方程式是 2 在一定条件下 二氧化硫和氧气发生如下反应 2SO2 g O2 g 2SO3 g 写出该反应的化学平衡常数表达式 3 以甲烷 空气为反应物 KOH 溶液作电解质溶液构成燃料电池 则负极反 应式为 4 铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀的电池反应方程式为 5 镁 次氯酸盐 燃料电池 其装置示意图如图 该电池反应的总反应方 程式为 精品文档 8欢迎下载 6 工业上电解熔融氯化钠的方程式为 15 研究 CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义 1 将 CO2与焦炭作用生成 CO CO 可用于炼铁等 已知 Fe2O3 s 3C 石墨 2Fe s 3CO g H 1 489 0 kJ mol 1 C 石墨 CO2 g 2CO g H 2 172 5 kJ mol 1 则 CO 还原 Fe2O3 s 的热化学方程式为 2 二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向 将 CO2转化为甲醇的热化学方程式 为 CO2 g 3H2 g CH3OH g H2O g H 该反应的平衡常数表达式为K 取一定体积 CO2和 H2的混合气体 物质的量之比为 1 3 加入恒容密闭容器 中 发生上述反应 反应过程中测得甲醇的体积分数 CH3OH 与反应温度 T 的 关系如图 10 所示 则该反应的 H 0 填 或 3 以 CO2为原料还可以合成多种物质 工业上尿素 CO NH2 2 由 CO2和 NH3在一定条件下合成 其反应方程式为 当氨碳比 3 达平衡时 CO2的转化率为 60 则 NH3的平衡转化率为 用硫酸溶液作电解质进行电解 CO2在电极上可转化为甲烷 该电极反应的方 精品文档 9欢迎下载 程式为 16 化学在能源开发与利用中起到十分关键的作用 氢气是一种新型的绿色能 源 又是一种重要的化工原料 1 在 298K 101kPa 时 2g H2完全燃烧生成液态水 放出 285 8kJ 热量 则表示氢气燃烧热的热化学方程式为 氢氧燃料电池能量转化率高 具有广阔的发展前景 现用氢氧燃料电池进行下 图饱和食盐水电解实验 图中所用电极均为惰性电极 分析该装置 回答下 列问题 2 氢氧燃料电池中 a 电极为电池的是 填 正极 或 负极 气体 M 的分子式 a 电极上发生的电极反应式为 3 若上图装置中盛有 100mL5 0mol LNaCl 溶液 电解一段时间后 NaCl 溶液 浓度降低为 2 0mol L 忽略溶液体积的变化 则在此电解过程中导线上转移的 电子数为 mol 氢气是合成氨的重要原料 工业上合成氨的反应是 N2 g 3H2 g 2NH3 g H 92 2kJ mol 1 4 下列事实中 不能说明上述可逆反应已经达到平衡的是 N2 H2 NH3的体积分数不再改变 单位时间内生成 2n mol NH3的同时生成 3n mol H2 单位时间内生成 3n mol N H 键的同时生成 n mol N N 用 N2 H2 NH3的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为 1 3 2 混合气体的平均摩尔质量不再改变 混合气体的总物质的量不再改变 精品文档 10欢迎下载 5 已知合成氨反应在某温度下 2 00L 的密闭容器中反应 测得如下数据 根据表中数据计算 反应进行到 2 小时时放出的热量为 kJ 0 1 小时内 N2的平均反应速率 mol L 1 h 1 此条件下该反应的化学平衡常数 K 保留两位小数 反应达到平衡后 若往平衡体系中再加入 N2 H2 和 NH3各 1 mol 化学平衡 向 方向移动 填 正反应 或 逆反应 或 不移动 参考答案 1 D 2 A 3 C 汽车在刹车或下坡时 电池处于充电状态 则混合动力车上坡或加速时 电池处于 放电状态 充电相当于电解池 放电相当于原电池 A 和 C 相当于原电池 原电 池中负极失去电子 电子经导线传递到正极 所以溶液中的阳离子向正极移动 则 阴离子向负极移动 根据题意可知氢气是负极 即甲是负极 乙是正极 所以 A 不 正确 C 正确 B 和 D 相当于电解池 此时甲是阴极 乙是阳极 电极反应式分别为 2H2O 2e H2 2OH 2Ni OH 2 2OH 2e 2NiOOH 2H2O 所以 B 和 D 错误 4 C 可充电电池中活泼金属失去电子 为负极 得到电子的 Ni2O3为正极 因为放电时 电极产物为氢氧化物 可以判断电解液为碱性溶液 A 项正确 放电时 负极铁失 去电子生成 Fe2 因为电解液为碱性溶液 所以电极反应为 Fe 2OH 2e Fe OH 2 B 项正确 充电时 阴极发生还原反应 Fe OH 2 2e Fe 2OH 所 精品文档 11欢迎下载 以电极附近 pH 增大 C 项错误 电池充电时 阳极发生氧化反应 由 Ni OH 2转化 为 Ni2O3 反应方程式为 2Ni OH 2 2OH 2e Ni2O3 3H2O D 项正确 5 D 原电池工作过程中 电解质溶液中阳离子向正极移动 负极失去电子 发生氧化反 应 A B 不正确 X 极附近溶液先变红色 说明溶液显碱性 H 放电 C 不正确 每有 0 1 mol Na 通过交换膜 则有 0 1 mol e 转移 产生标准状况下的 H20 05 mol 即 1 12 L D 正确 6 C 该装置是原电池 根据电池总反应中化合价的升降可推知 AgCl 在正极发生还原 反应 Cu 在负极发生氧化反应 Cl 应从正极迁移到负极 生成 108 g 银 转移电 子数为 NA 电子个数不能用 mol 表示 综上所述 选 C 7 C 电子不能在电池内电路流动 只能在外电路中流动 A 错 电极 b 氧气得电子 生 成 O2 而电极 a 需要 O2 作为反应物 故