化学电池培优专题训练试题卷

1、2017届高考化学一轮复习化学电池培优专题训练试题卷第I卷 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

2、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()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-=2H2O4、铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应

3、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FeB.电池放电时,负极反应为Fe+2OH-2e-=Fe(OH)2C.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+3H2O5、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

4、到左通过离子交换膜B.A电极的电极反应式为NaBr3+2Na+2e-=3NaBrC.X电极的电极反应式为2Cl-2e-=Cl2D.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 L6、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()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 mol7、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Y

5、2O3-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aB.电极b是正极,O2-由电极a流向电极bC.电极a的反应式为CH4+4O2-8e-=CO2+2H2OD.当固体电解质中有1 mol O2-通过时,电子转移4 mol8、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()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

6、，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-=2H2OD、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

7、解CuSO4溶液（如下图）。已知铅蓄电池的总反应为：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Y2O3Na2O，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

8、内电路中电子由电极b流向电极aB电极b是正极，O2-由电极a流向电极bC电极a的反应式为：CH4+4O28e-CO2 +2H2OD当固体电解质中有1 mol O2-通过时，电子转移4 mol 第II卷 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+NHSONOCl浓度/mol？L14×1066&

9、#215;1062×1054×1053×1052×105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H0，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： 用离子方程式表示反

10、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)2MNiO(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：2

11、Cu(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

12、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_ 。（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·mol1 C(石墨) +CO2(g) = 2CO(g) H 2 = +172.5 kJ·mol1 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)CH3

13、OH(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13)，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“”)。 图10 图11在两种不同条件下发生反应，测得CH3OH的物质的量随时间变化如图11所示，曲线I、对应的平衡常数大小关系为K K(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

14、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：

15、 。（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) H92.2kJ·mol1 (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 NH键的同时生成n mol NN； 用N2、H2 、NH3的物质的量浓度变化表示的反应速率之

16、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。 （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

17、,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-

18、=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,