高三化学高考备考一轮复习：化学能与电能专题训练

高考化学一轮复习：化学能与电能

一、选择题

1.铝空气电池因成本低廉、安全性高，有广阔的开发应用前景。一种铝空气电池放电过程示意如图，下

列说法正确的是

A.a为正极，放电时发生氧化反应

B.放电时OH往b极迁移

C.外电路中，电流从a流向b

D.该电池负极电极反应为：Al-3e-+4OH=AIO-+2H2O

2.我国自主开发应用的铁-常液流储能电池的放电工作原理如图所示。图中贮液器可储存电解质溶液，提

高电池的容量；电极a、b均为惰性电极。下列说法正确的是

贮

H+H+贮

M液

Fc^TFe24Cr^Cr,

器

器溶液溶液

A城/0

泵交换膜泵

A.放电时，a极为电池的负极

B.放电时，a极区的H+可通过质子交换膜向b极区迁移

C.充电时，a极连接外电源的正极

D.电池反应式为C产+Fe2+—glFe3++Cr2+

3.图为某原电池装置的示意图。下列叙述中，不正确的是

稀H2sO4

A.电子由Zn片通过导线流向Cu片

B.一段时间后，溶液的pH减小

C.将Zn片换成Fe片，电路中电流方向不变

D.将稀硫酸换成柠檬汁，导线中也会有电子移动

4.人们以甲酸在合适的催化剂中可产生氧气为原理，设计以稀硫酸为电解液的甲酸燃料电池，对新能源

的发展有重要意义。下列有关说法错误的是

A.该燃料电池比氢燃料电池储运更方便，也更安全

B.该燃料电池放电过程中.H+向正极移动

C.该燃料电池工作后，甲酸变为氢气和二氧化碳

D.理论上反应消耗9.2g甲酸，同时消耗氧气2.24L

5.盐酸羟胺(NH20HHCI)是一种易溶盐，可用作还原剂和显像剂，其溶于水后完全电离为NRQH+与

Ch利用原电池原理制备盐酸羟按的装置如下图所示。下列说法错误的是

I-----------@------------1

H2I-INO

氢

离

壬

盐酸父盐酸V

换

膜

Pt电极含Fe催化电极

A.Pl电极作负极，发生氧化反应

++

B.含Fe催化电极上的反应为：N0+3e+4H=NH3OH

C.该装置工作时，负极区溶液和正极区溶液的pH均保持不变

D.每制取0.1molNH20HHe1,有3.36L(标准状况)&参与反应

6.海洋电池以铝板为负极，钳网为正极，以海水为电解质溶液，没有怕压部件，在海洋中任何深度都可

以正常工作，研究前景广，下列说法不正确的是

A.海洋电池可用于灯塔等海边或岛屿上的小规模用电

B.该电池总反应为4A1+3O2+6H2O=4A1(OH)3

C.该电池工作时，电能转化成化学能

D.铝板在空气中不易被腐蚀，可以长期储存

7.一种新型镁硫电池的工作原理如下图所示。下列说法正确的是

---------1用电器|-------

硫

颗

粒

石

墨

烯

聚

合

物

A.该电池使用的是碱性电解质水溶液

B.中间的隔膜是阳离子交换膜

C.放电时，正极反应包括3Mg2-+MgS8-6e-=4MgS2

D.充电时，电子从Mg电极流出

8.乙醛酸钠(OHC-COONa)是一种精细化工产品。科研工作者设计如图所示装置制备乙醛酸钠，同时完

成CO?的综合利用。该装置工作时，下列说法正确的是

“流电源

A.电极a上的电势低于电极b上的电势

B.阴极的电极反应式为OHOCHO+3cO；+H2O-2e=OHC-COO+3HCO3

C.生成OHC-COO与生成CO的物质的量相等。

D.CO；由阳极区移向阴极区

9.Zn-NO电池系统，该电池具有同时合成氨和对外供电的功能，其工作原理如图所示。下列说法中不事

确的是

NO

双极膜

A.电池工作过程中，正极区溶液pH增大

B.电池的总反应式为5Zn+2NO+3Hq=5ZnO+2NH|

C.Zn/ZnO电极反应为Zn-2c+2OH=ZnO+Hq

D.当电路中转移5moi电子时，理论上可获得34gNH3

10.Li—FeS?电池是目前电池中综合性能最好的一种电池，其装置图如图所示。已知电池放电时的总反

应为4Li+FeS2=Fe+2U2S。下列说法不正确的是

熔融LiCF3sO3

A.Li为电池的负极，电极反应式为Li—e—=Li+

B.电池工作时,，电子由Li电极流向FeS?电极，经熔融UCF3SQ3回到Li电极

C.正极的电极反应式为FeS?+4e-=Fe+2S2-

D.熔融的LiCF3sCh不能用LiCI的水溶液代替

11.以对硝基苯甲酸（O2N—COOH）为原料，采用电解法合成一种用途广泛的化工产品对氨基

苯甲酸（H?NCOOH〕的装置如图，下列说法不正确的是

LI直流电源片

少量气体x

对氨基苯甲酸巧••••J____

金属阳极DSA

铅合金—；•:：（不参与电极反应）

-I••••

85%乙醇.水

H2SO4••产H2so4、水

对硝基苯甲酸4

阳离子交换膜

A.反应结束后阳极区pH减小

B.电子由金属阳极DSA经导线流入直流电源

C.阴极的主要电极反应式为：O2N—COOH+6e—+6H+-H2N-4力—COOH+2H2O

D.每转移1mole时，阳极电解质溶液的质量减少8g

12.一个原电池的总反应的离子方程式是Zn+C/=ZM++Cu,该反应的原电池组成正确的是

ABcD

正极ZnAgCuCu

负极CuCuZnZn

电解质溶液CuCl2H,SO4CuSO4酒精

A.AB.BC.CD.D

13.如图所示的钢铁腐蚀中，下列说法正确的是

A.碳表面发生还原反应

B.钢铁被腐蚀的最终产物为FeO

C.生活中钢铁制品的腐蚀以图①所示为主

D.图②中，正极反应式为O2+4C+2H20;40修

14.近年来，钠离子电池越来越受到业界的关注。这类电池是利用钠离子在电极之间“嵌脱”实现充放电

放电

（如图所示），工作时总反应为N;gMO2+NaxC6UNaMO?+C6（M为一种过渡元素）。卜.列叙述正确的是

充电

电解质

A.放电时，外电路的电流方向为“X极->Y极”

+

B.放电时X电极反应为NaxCo-xe-=xNa+C6

C.等质量消耗时产生的电量：NaxC<>>LixC6

D.充电时，过渡元素M发生还京反应

15.我国科学家研究发现了一种电化学“大气固碳”方法。电池工作原理如图所示。该电池放电时的总反应

为4Li+3co2=2Li2co什C。在充电时。通过催化剂的选择性控制。只有Li2c。3发生氧化。释放出CCh和

02.下列说法正确的是

聚合物电解质膜

A.该电池既可选用含水电解液，也可选用无水电解液

B.放电时，每转移4moi电子，正极区质量增加160g

C.充电时阳极发生的反应是C+2Li2co3-4e=3CO2T+4Li+

D.理论上每固定3molcO2,该电池放电和充电过程需转移4moi电子各一次

16.一种水性电解液Zn-MnOz离子选择双隔膜电池如图所示［K0H溶液中，Zr?十以Zn(OH)：存在］。电池

放电时，下列叙述正确的是

MnC>2电极Zn电极

离子选择隔膜I

H2s。4溶液K2s。4溶液KOH溶液

IIII

A.n区的K+通过隔膜向iii区迁移

B.in区Zn为电池的负极，发生还原反应

+2+

C.MnO?电极反应；MnO2+2c-+4H=Mn4-2H2O

D.放电一段时间后，I区和HI区溶液的pH均增大

二、非选择题

17.化学电源在日常生活中有着广泛的应用。

(1谓石墨和铜片用导线及电流计相连浸入500mLFee、溶液中，构成如图所示的原电池装置，正极发生的

电极反应式为；该电池在工作时，Cu的质量将(填“增加”、“减少”或“不变”)。

石墨

FeCb溶液

(2)研究人员发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量的差别进行发电，电池的总反

应方程式为5MnO2+2Ag+2NaCI=Na2Mn5O10+2AgClo

①该电池负极的电极反应式为。

②电池中，Na,不断移动到“水”电池的极(填"正’'或"负

③外电路每通过4moi电子时，生成Na^MllsOio的物质的量是molo

(3)如图是甲烷燃料电池的原理示意图：

①电池的负极是(填”屋或“b”)电极，该电极的反应式为

②电池工作一段时间后，电解质溶液的pH（填“增大”、“减小”或“不变”）。

18.化学电池的发明，是贮能和供能技术的巨大进步。

（1）如图所示装置的总反应的离子方程式为o其中铜片是（填“正极”或“负极”），该电极的反

应式为O

电流表

（2）能证明该装置将反应移放的能量转化为电能的实验现象是：

（3N气车尾气中NO含量可通过NO传感器监测.T作原理如图：

NiO电极

固体电解质

Pt电极

①电子从（填“NiO”或“P门电极流出。

②NiO电极上的电极反应式为。

19.如图，-知某反应在体积为5L的密闭容器中进行，各物质的量随时间的变化情况如图所示（已知

A、B、C均为气体）。

物

质

的

量

5

0

)一

0123时间(min)

(1)该反应的化学方程式为

(2)反应开始至两分钟时，B的平沟反应速率为o

(3)由图求得平衡时A的转化率为,C的含量(体积分数)为

(4)如图，将锌片、铜片通过导线相连，置于硫酸铜溶液中。

CuSC>4落液

该装置工作时，溶液中的so；向极(填“Cu”或“Zn”)移动；写出正极的电极反应式o当溶解

32.5gZn时，则电路中应该有mol电子发生了转移。

20.近年来，科学家设计了多种与CO?相关的电池，例如:

I.下图是一种室温下“可呼吸”的Na-CO?二次电池。将NaCIO,溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳

米管的银网分别作为电极材料，电池的总反应为3CC)2+4NaU2Na2cO；+C,请回答:

@——

(1)电解质溶液采用有机溶剂而不用水溶液的原因是

(2)放电时，正极反应为.CO：向极移动(填“正”或“负”

II.埔助的Al-CO2电池工作原理如下图所示。该电池电容量大，能有效利用CO2,电池反应产物

地©0。是重要的化工原料。

含Aids的离子液体

(3)电池负极反应为：。电池正极反应为：Oz+e'O?,2CO2+2O-=C2Or+2O2O电池正极O?

的作用是_______,表示该电池总反应的化学方程式为

HL反应CH,+O2=CO2+2H2也可利用下图