高三一轮复习《原电池化学电源》测试卷

高三一轮复习高三一轮复习 原电池原电池 化学电源化学电源 过关检测题过关检测题 1 如图所示的装置能够组成原电池产生电流的是 2 在下列选项中有关电池的说法中正确的是 A 太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅 B 铜锌原电池工作时 电子从铜电极沿外电路流向锌电极 C 氢氧燃料电池工作时 氢气在正极被氧化 D 锌锰干电池中 锌电极是负极 3 在盛有硝酸银的烧杯中放入用导线连接的铜片和银片 下列叙述正确的是 A 正极质量不变B 电流通过导线由铜片流向银片 C 烧杯中 Ag 浓度逐渐减少D 电池工作时 铜片失电子 被还原 4 碱性电池具有容量大 放电电流大的特点 因而得到广泛应用 锌 锰碱性电池以 氢氧化钾溶液为电解液 电池总反应式为 Zn s 2MnO2 s H2O l Zn OH 2 s Mn2O3 s 下列说法中错误的是 A 电池工作时 锌失去电子 锌是负极 B 外电路中每通过 0 2mol 电子 锌的质量理论上减小6 5g C 电池负极的电极反应式为 Zn 2e 2OH Zn OH 2 D 电池工作时 电子由负极流向正极 溶液中 OH 向正极移动 K H 向负极移动 5 铅蓄电池的结构示意图如图所示 下列说法正确的是 A 放电时 N 为负极 其电极反应式为 PbO2 SO42 4H 2e PbSO4 2H2O B 放电时 c H2SO4 不变 两极的质量增加 C 充电时 阳极反应式为 PbSO4 2e Pb SO42 D 充电时 若 N 连电源正极 则该极生成 PbO2 6 我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车已得到大量应用 某种氢氧燃料电池的电解液为 KOH 溶液 下列有关该电池的叙述不正确的是 A 正极反应式为 O2 2H2O 4e 4OH B 工作一段时间后 电解液中 KOH 的物质的量不变 C 该燃料电池的总反应方程式为 2H2 O2 2H2O D 该电池每消耗 2 24 L O2 标准状况 时 有 0 2 mol 电子转移 7 被称之为 软电池 的纸质电池 采用一个薄层纸片作为传导体 在其一边镀锌 而在其 另一边镀二氧化锰 在纸内的离子 流过 水和氧化锌组成的电解液 电池总反应为 Zn 2 MnO2十 H2O ZnO 2MnO OH 下列说法正确的是 A 该电池的正极为锌 B 该电池反应中二氧化锰起催化剂作用 C 当 0 l mol Zn 完全溶解时 转移的电子数为 6 02 l022 D 电池正极反应式为 2MnO2 2e 2H2O 2MnO OH 十 2OH 8 一种具有很高比能量的新型干电池的工作原理如图所示 放电时的电极反应式之一为 MnO2 e 一 H2O MnO OH OH 下列说法正确的是 A 铝电极上的电极反应式 Al 3e 一 3NH3 H20 Al OH 3 3NH4 B 电池工作时 NH4 Na 移向铝电极 C 每消耗 27 g 铝就会有 3 mol 电子通过溶液转移到正极上 D 放电过程中正极附近溶液的 pH 减小 9 2015 西安考试 利用反应 6NO2 8NH3 7N2 12H2O 构成电池的方法 既能实现有效消 除氮氧化物的排放 减轻环境污染 又能充分利用化学能 装置如图所示 下列说法不正确的 是 A 电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极 B 为使电池持续放电 离子交换膜需选用阴离子交换膜 C 电极 A 极反应式为 2NH3 6e N2 6H D 当有 4 48 L NO2 标准状况 被处理时 转移电子为 0 8 mol 10 某新型电池 以 NaBH4 B 的化合价为 3 价 和 H2O2作原料 该电池可用作深水勘探等无空 气环境电源 其工作原理如下图所示 下列说法正确的是 A 电池工作时 Na 从 b 极区移向 a 极区 B 每消耗 3molH2O2 转移 3mole C b 极上的电极反应式为 H2O2 2e 2H 2H2O D a 极上的电极反应式为 BH4 8OH 8e BO2 6H2O 11 研究人员最近发现了一种 水 电池 这种电池能利用 淡水与海水之间含盐量差别进行发电 在海水中电池总反应 可表示为 5MnO2 2Ag 2NaCl Na2Mn5O10 2AgCl 下列 水 电池在海水中放电时的有关说法正确的是 A 正极反应式 Ag Cl e AgCl B 每生成 1 mol Na2Mn5O10转移 2 mol 电子 C Na 不断向 水 电池的负极移动 D AgCl 是还原产物 12 如图所示 Na S 电池是当前开发的一种高性能可充电电池 它所贮存的能量为常用铅蓄电 池的 5 倍 按相同质量计 电池反应为 2Na l n 8S8 l Na2Sn 下列说法不正确的是 A 外室熔融硫中添加石墨粉主要是为了增强导电性 B 放电时 Na 向正极移动 C 充电时阳极反应式为 8Sn2 16e nS8 D 充电时钠极与外接电源的正极相连 123456789101112 13 A B D 和 E 四种元素均为短周期元素 原子序数逐渐增大 A 元素原子的核外电子数 电 子层数和最外层电子数均相等 B D E 三种元素在周期表中相对位置如图 所示 只有 E 元素 的单质能与水反应生成两种酸 甲 乙 M W X Y Z 七种物质均由 A B D 三种元素中的 一种或几种组成 其中只有 M 分子同时含有三种元素 W 为 A B 两元素组成的 18 电子分子 可 作火箭燃料 甲 乙为非金属单质 X 分子中含有 10 个电子 它们之间的转化关系如图 所示 回答下列问题 1写出 W 的电子式 Z 和 X 反应的方程式 2甲和乙生成标准状况下 1 12 L Y 吸收 9 025 kJ 的热量 写出反应的热化学方程式 3 一定量 E 的单质与 NaOH 溶液恰好完全反应 离子方程式为 所得溶液的 pH 7 填 大于 等于 或 小于 原因是 用离子方程式表示 W 空气燃料电池是一种碱性燃料电池 电解质溶液是 20 30 的 KOH 溶液 W 空气燃料 电池放电时 正极反应式为 负极反应式为 14 某研究性学习小组根据反应 2KMnO4 10FeSO4 8H2SO4 2MnSO4 5Fe2 SO4 3 K2SO4 8H2O 设计如下原电池 其 中甲 乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为 1 mol L 1 溶液的体积均为 200 mL 盐桥中装 有饱和 K2SO4溶液 回答下列问题 1 此原电池的正极是石墨 填 a 或 b 发生 反应 2 电池工作时 盐桥中的 SO移向 填 甲 或 乙 烧杯 2 4 3 两烧杯中的电极反应式分别为 甲 乙 4 若不考虑溶液的体积变化 MnSO4浓度变为 1 5 mol L 1 则反应中转移的电子为 mol 15 全钒液流电池是一种活性物质呈循环流动液态的电池 目前钒电池技术已经趋近成熟 如图是钒电池基本工作原理示意图 请回答下列问题 1 硫酸在电池技术和实验室中具有广泛的应用 在传统的铜锌原电池中 硫酸是 实验室中配制硫酸亚铁时需要加入少量硫酸 硫酸的作用是 2 钒电池由溶解于一定浓度硫酸溶液中的不同价态的钒离子 V2 V3 VO2 VO 为 2 正极和负极的活性物质组成 电池总反应为 V2 VO 2H VO2 V3 H2O 放电时 2 充电 放电 的正极反应式为 充电时的阴极反应式为 放电过程中 电解液的 pH 填 升高 降低 或 不变 3 钒电池基本工作原理示意图中 正极电解液 可能是 a VO VO2 混合液b V3 V2 混合液 c VO溶液 2 2 d VO2 溶液 e V3 溶液 f V2 溶液 4 能够通过钒电池基本工作原理示意图中 隔膜 的离子是 11 如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪 具有自动吹气流量侦测与控制的功能 非常适 合进行现场酒精检测 下列说法不正确的是 A 电流由 O2所在的铂电极流出 B 该电池的负极反应式为 CH3CH2OH 3H2O 12e 2CO2 12H C O2所在的铂电极处发生还原反应 D 微处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量 13 2008 年北京奥运会 祥云 火炬用的是环保型燃料 丙烷 C3H8 悉尼奥运会火炬所用 燃料为 65 丁烷 C4H10 和 35 丙烷 已知丙烷的燃烧热为 2221 5 kJ mol 下列有关说法正确的是 A 奥运火炬燃烧主要是将化学能转变为热能和光能 B 丙烷的沸点比正丁烷高 C 丙烷 空气及铂片可组成燃料电池 在丙烷附近的铂极为电池的正极 D 丙烷燃烧的热化学方程式为 C3H8 g 5O2 g 3CO2 g 4H2O g H 2221 5 kJ mol 答案 D 解析 由于硫是绝缘体 故在外室填充石墨粉以保证良好的导电性 A 正确 在原电池中 阳离子向正极移动 阴离子向负极移动 形成闭合回路 B 正确 充电时阳极发生氧化反应 C 正确 充电时钠极发生还原反应 应与外接电源的负极相连 D 错 16 锂离子电池的广泛应用使回收利用锂货源成为重要课题 某研究性学习小组对废旧锂离子 电池正极材料 LiMn2O4 碳粉等涂覆在铝箔上 进行资源回收研究 设计实验流程如下 1 第 步反应得到的沉淀 X 的化学式为 2 第 步反应的离子方程式是 3 第 步反应后 过滤 Li2CO3所需的玻璃仪器有 若过滤时发现滤液中有少量浑浊 从实验操作的角度给出两种可能的原因 4 若废旧锂离子电池正极材料含 LiNB2O4的质量为 18 1 g 第 步反应中加入 20 0mL3 0mol L 1的 H2SO4溶液 定正极材料中的锂经反应 和 完全为 Li2CO3 剩至少有 Na2CO3参加了反应 答案 1 Al OH 3 2 4 LiMn2O4 O2 4H 4Li 8MnO2 2H2O 3 漏斗 玻璃棒 烧杯 滤纸破损 滤液超过滤纸边缘等 4 5 3 解析 第一步就是铝溶解在氢氧化钠溶液中 第二步就是偏铝酸钠与二氧化碳生成氢氧化铝 第三步是氧化还原反应 注意根据第一步反应 LiMn2O4不溶于水 第 4 小题计算时要通过计算判断出硫酸过量 17 实验室用图示装置制取乙酸乙酯 1 浓 H2SO4的作用是 2 右边收集试管内装有 导气管不能插入液面以下 原因是 加热前 大试管中加入几粒碎瓷片的作用是 答案 1 催化剂 吸水剂 2 饱和碳酸钠溶液 防止倒吸 防止暴沸 解析 考查乙酸乙酯的制备 1 在酯化反应中 浓硫酸其催化剂作用 又因为酯化反应是可逆反应 所以浓硫酸还起吸水 剂作用 2 要除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇 可用饱和碳酸钠溶液 由于乙酸 乙醇和水互溶 所以 为了防止倒吸 导气管不能插入液面以下 反应还需要加热 所以为防止溶液暴沸 需要加入 碎瓷片防止暴沸 18 一位同学在探究废干电池内的黑色固体回收利用时 进行如图所示实验 普通锌锰电池的黑色物质主要成分为 MnO2 NH4Cl ZnCl2等物质 请回答以下问题 1 操作 玻璃棒的作用 2 操作 灼烧滤渣中的黑色固体时 产生一种使澄清石灰水变浑浊的气体 由此推测滤渣 中还存在的物质为 填化学式 3 操作 的试管加入 中所得黑色滤渣 试管中迅速产生能使带火星的木条复燃的气体 据此可初步认定黑色固体为 填化学式 4 该同学要对滤液的成分进行检验 以确认是否含有 NH4Cl 和 ZnCl2 下面是他做完实验后 所写的实验报告 请你写出其空白处的内容 实验目的操作实验现象结论 1 检验 Cl 取少许滤液于试管中 加入 含有 Cl 2 检验 NH4 取少许滤液于试管中 加入 含有 NH4 3 检验 Zn2 取少许滤液于试管中 加入稀氨水 先产生白色沉淀 继续 加入氨水 沉淀又溶解 含有 Zn2 答案 1 引流 2 C 3 MnO2 4 实验目的操作实验现象结论 1 检验 Cl 取少许滤液于试管中 加入硝 酸酸化的硝酸银溶液 有白色沉淀产生 含有 Cl 2 检验 NH4 取少许滤液于试管中 加入浓 氢氧化钠溶液并加热 将润湿 的红色石蕊试纸置于试管口附 近 石蕊试纸变蓝色 含有 NH4 解析 1 操作 为过滤 其中玻璃棒的作用是引流 防止溶液外溅 2 产生一种使澄清石灰水变浑浊的气体 可能是 CO2或 SO2 但该气体是由黑色固体燃烧 产生 所以该物质为碳 3 能加速 H2O2分解的黑色固体为 MnO2 4 检验 Cl 的存在使用硝酸酸化的 AgNO3溶液 NH4 的检验可结合 NH3是高中阶段唯一的 碱性气体来作答 将其在碱性条件下制得 NH3后与湿润的红色石蕊试纸接触即可鉴别 19 完全燃烧 4 mol CH4 生成的 H2O 的物质的量是多少 答案 8 mol H2O 解析 20 下列各物质哪些是电解质 哪些是非电解质 KCl BaSO4 CH3CH2OH NaOH Fe H2SO4 H2O 答案 电解质 KCl BaSO4 NaOH H2SO4 H2O 非电解质 CH3CH2OH 解析 21 已知 A B C D 是中学化学中常见的四种不同微粒 它们之间存在如下图中转化关 系 1 如果 A B C D 均是 10 电子的微粒 请写出 A 的化学式 D 的化学式 2 如果 A 和 C 是 18 电子的微粒 B 和 D 是 10 电子的微粒 请写出 A 与 B 在溶液中反应的 离子方程式 答案 解析 考查常见 10 电子 18 电子的微粒和微粒间的转化关系 1 在熟悉 10 电子 18 电子的常见微粒的基础上 观察框图 容易想到 NH OH 4 NH3 H2O 的反应 其次应想到 HF OH F H2O 再联想到 H2S OH HS H2O 或 HS OH S2 H2O 2 从上述反应式可以看出 OH 能夺取 H2S 或 HS 中的 H 所以结合质子的能力 B C 即 OH S2 或 HS 22 A B D 和 E 四种元素均为短周期元素 原子序数逐渐增大 A 元素原子的核外电子数 电子层数和最外层电子数均相等 B D E 三种元素在周期表中相对位置如图 所示 只有 E 元素的单质能与水反应生成两种酸 甲 乙 M W X Y Z 七种物质均由 A B D 三 种元素中的一种或几种组成 其中只有 M 分子同时含有三种元素 W 为 A B 两元素组成的 18 电子分子 可作火箭燃料 甲 乙为非金属单质 X 分子中含有 10 个电子 它们之间 的转化关系如图 所示 回答下列问题 1 甲和乙生成标准状况下 1 12 L Y 吸收 9 025 kJ 的热量 写出反应的热化学方程式 2 一定量 E 的单质与 NaOH 溶液恰好完全反应后 所得溶液的 pH 7 填 大于 等于 或 小于 原因是 用离子方程式表示 3 W 空气燃料电池是一种碱性燃料电池 电解质溶液是 20 30 的 KOH 溶液 W 空 气燃料电池放电时 正极反应式为 负极反应式为 4 将一定量的 A2 B2混合气体放入 1 L 密闭容器中 在 500 2 107 Pa 下达到平衡 测 得平衡气体的总物质的量为 0 50 mol 其中 A2为 0 3 mol B2为 0 1 mol 则该条件下 A2的 平衡转化率为 该温度下的平衡常数为 答案 1 N2 g O2 g 2NO g H 361 kJ mol 1 2 大于 ClO H2OHClO OH 3 O2 2H2O 4e 4OH N2H4 4OH 4e N2 4H2O 4 33 3 解析 本题以元素推断和框图命题的形式重点考查化学反应原理 涉及面广 基础性强 要求考生迅速找出 题眼 作出合理的推断 结合化学反应的基本原理 准确解答问题 如本题中的重要 题眼 元素及其化合物的性质 氯气与水反应生成两种酸 根据 A 元素原子的核外电子数 电子层数和最外层电子数均相等 可得出 A 元素为 H 结 合常见元素及其化合物的性质和 E 元素的单质与水反应生成两种酸 可知 E 是 Cl 并得出 D 元素是 O B 元素是 N 根据 M 分子同时含有三种元素可知 M 可能是 HNO3 乙是非 金属单质 与甲反应后 继续与甲反应 可得出乙是 N2 甲是 O2 并得出 Y 是 NO Z 是 NO2 X 分子中含有 10 个电子 可能是水或 NH3 但如果是 NH3 与 Z 无法反应生成 HNO3 因此 X 是 H2O 结合 W 分子中含有 18 个电子 可知 W 是 N2H4 1 甲和乙的反应为 N2 g O2 g 2NO g 生成 1 12 L 即 0 05 mol NO 时吸收 9 025 kJ 的 热量 生成 2 mol NO 时 吸收 361 kJ 的热量 2 Cl2 2NaOH NaCl NaClO H2O NaClO 是强碱弱酸盐 其溶液显碱性 3 总反应式是 N2H4 O2 N2 2H2O 碱性条件下通入氧气的极为正极 电极反应式为 O2 2H2O 4e 4OH 两式相减得出负极的电极反应式 4 平衡时 A2为 0 3 mol B2为 0 1 mol BA3为 0 1 mol 起始时 A2为 0 45 mol 已转化 0 15 mol 转化率约为 33 3 K 0 12 0 1 0 33 23 以丙烷为燃料制作新型燃料电池 电池的正极通入 O2和 CO2 负极通入