2026届高考化学一轮复习周测卷 第12周 化学能与电能【附解析】

第12周化学能与电能时间：35分钟 总分：50分单项选择题（每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求）1.\o"此年份及地区表示：该试题最新出现所在的试卷年份及地区"（2024•凉州区开学）钢铁锈蚀会造成金属资源的浪费及引发安全事故，下列铁制品的防锈原理与其他三项不同的是（）用不锈钢制餐具B．自行车链条涂油C．水龙头表面镀铬D．给金属栏杆刷漆2.\o"此年份及地区表示：该试题最新出现所在的试卷年份及地区"（2024春•丰台区期中）图是使LED灯发光的化学电源。下列说法不正确的是（）A．负极发生氧化反应：Zn-2e-═Zn2+B．氢离子移向铜片，铜片表面有气泡生成C．溶液中有电子移向锌片D．如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向不变3.根据化学反应设计原电池(选用相同的盐桥)时,下列各项中合理的是 ()选项正极(金属/电解质溶液)负极(金属/电解质溶液)AZn/ZnSO4溶液Fe/稀H2SO4溶液BFe/FeCl2溶液Zn/ZnSO4溶液CZn/稀H2SO4溶液Fe/FeCl2溶液DFe/ZnSO4溶液Zn/FeCl2溶液4.下列有关电化学的图示,完全正确的是 ()ABCD5.(2023河北邯郸十校联考)我国科学家开发出一种双极制氢系统,在低电池电压下的KOH介质中,可将醛类物质电催化转化为相应的羧酸盐和氢气,其工作原理如图所示。下列说法不正确的是()A.泡沫铜与直流电源的正极相连B.制得1mol氢气,理论上外电路中迁移了2mol电子C.高电压下不能实现双极制氢的原因可能是Cu被氧化从而使催化剂失活D.泡沫铜电极上发生的反应可能为2RCHO+4OH--2e-2RCOO-+H2↑+2H2O6.炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中含NaCl),不久便会因被腐蚀而出现红褐色锈斑。腐蚀原理如图K22-11所示,下列说法正确的是 ()图K22-11A.腐蚀过程中,负极是FeB.Fe失去的电子经电解质溶液转移给CC.正极的电极反应式为4OH--4e-2H2O+O2↑D.C是正极,O2在C表面上发生氧化反应7.(2023安徽“皖南八校”联考)利用铜配合物10-phenanthroline-Cu作催化剂电催化可还原CO2制备碳基燃料(包括CO、烷烃和羧酸等),其装置原理如图所示。下列说法正确的是()A.石墨烯为阴极,电极反应式为CO2+2H2O+2e-HCOOH+2OH-B.该装置工作时,H+穿过质子交换膜从右向左移动C.每转移2mol电子,阴极室电解质溶液质量增加46gD.该装置工作一段时间后,阳极室电解质溶液pH不变8.电解含硫酸铵的废水可制备硫酸和化肥,电解装置如图。下列说法错误的是()A.a极为电源的负极B.NH4C.电解过程中原料室溶液pH升高D.M室电极反应为2H2O-4e-O2↑+4H+二、非选择题（共26分）9.（6分）CO2/HCOOH循环在氢能的储存、释放、燃料电池等方面具有重要应用。研究HCOOH燃料电池性能的装置如图所示,两电极区间用允许K+、H+通过的半透膜隔开。(1)电池负极电极反应为;放电过程中需补充的物质A为(填化学式)。

(2)如图所示的HCOOH燃料电池放电的本质是通过HCOOH与O2的反应,将化学能转化为电能,其反应的离子方程式为。

10.（20分）(1)用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO3①Fe还原水体中NO3作负极的物质是,正极的电极反应是。

②将足量铁粉投入水体中,经24小时测定NO3初始pH2.54.5NO3接近100%<50%24小时pH接近中性接近中性铁的最终物质形态初始pH=4.5时,NO3-的去除率低,其原因是

(2)锂空气电池比锂离子电池具有更高的能量密度,因为其正极(以多孔碳为主)很轻,且氧气从环境中获取而不用保存在电池里。其工作原理如图所示,电池总反应为4Li+O2+2H2O4LiOH。请回答下列问题:①该电池的正极反应是。

②在负极的有机电解液和正极的水性电解液之间,用只能通过锂离子的固体电解质隔开,使用该固体电解质的优点有。

③正极使用水性电解液的优点是

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第12周参考答案1.A不锈钢为铁合金，将铁制成合金可达到防腐的目的，故A正确；自行车链条涂油，该防锈原理为隔绝空气从而防锈，故B错误；水龙头表面镀铬，该防锈原理为隔绝空气从而防锈，故C错误；给金属栏杆刷漆，该防锈原理为隔绝空气从而防锈，故D错误。2.C铜锌原电池中锌为负极，Zn发生失去电子的氧化反应生成Zn2+，负极反应式为Zn-2e-═Zn2+，故A正确；铜锌原电池中锌为负极，铜为正极，氢离子移向正极铜片，并在铜片表面得电子生成氢气，所以铜片表面有气泡生成，故B正确；电子不能进入溶液中，故C错误；锌、铁均比铜活泼，如果将锌片换成铁片，铁片作负极，铜片作正极，电路中的电流方向不变，故D正确。3.B原电池中,负极金属的活动性一般强于正极金属,Zn比Fe活泼,形成原电池时Zn作负极,A、C均错误;使用盐桥,形成双液原电池时,为得到稳定电流,正极、负极半电池中电解质溶液一般是电极金属材料形成的盐溶液,D错误,B正确。4.D由于金属活动性:Zn>Cu,所以活动性强的Zn为负极,活动性弱的Cu为正极,A错误;粗铜精炼时,粗铜应该连接电源正极,作阳极,精铜应该连接电源的负极,作阴极,B错误;要在铁片上镀锌,镀件铁片应该连接电源的负极作阴极,镀层金属Zn应该连接电源的正极作阳极,含有镀层金属Zn2+的溶液如ZnCl2溶液为电解质溶液,C错误;电解饱和NaCl溶液,要验证电解产物,应该铁棒连接电源的负极作阴极,石墨棒连接的正极作阳极,用淀粉KI溶液检验阳极产生的Cl2,用酚酞溶液检验阴极产生的NaOH溶液,D正确。5.B由图中OH-的移动方向可知,泡沫铜是阳极,与直流电源的正极相连,A正确;阴极反应式为2H2O+2e-2OH-+H2↑,阳极反应式为2RCHO+4OH--2e-2RCOO-+H2↑+2H2O,转移2mol电子时两极上共生成2molH2,B错误,D正确;铜是活性电极,高压电可能使Cu放电生成Cu2+,引起催化剂失活,C正确。6.AA项,铁锅中含有的Fe、C和电解质溶液构成原电池,活泼金属作负极,Fe易失电子,故腐蚀过程中,负极是Fe,正确;B项,电子不能在电解质溶液中移动,在电解质溶液中依靠离子的移动导电,错误;C项,该原电池中,C作正极,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应为O2+2H2O+4e-4OH-,错误;D项,C是正极,O2在C表面上发生还原反应,错误。7.C石墨烯为阴极,交换膜为质子交换膜,阴极电极反应为CO2+2H++2e-HCOOH,A错误;根据电解原理,H+应从左向右移动,B错误;转移2mol电子,有44gCO2参加反应,同时有2molH+从阳极移向阴极,阴极室电解质溶液质量增加44g+2g=46g,C正确;阳极电极反应为2H2O-4e-O2↑+4H+,溶剂水减少,c(H+)增大,pH减小,D错误。8.A电解含硫酸铵的废水可制备硫酸和化肥,则NH4+通过阳膜移向N室,所以右边石墨电极为阴极,左边石墨电极为阳极,则a极为电源的正极,A错误,B正确;电解过程中原料室溶液中NH4+通过阳膜移向N室,SO42-通过阴膜移向M室,原料室中(NH4)2SO4浓度降低,则溶液的pH升高,C正确;左边M室中水电离产生的OH-发生氧化反应,M室电极反应式为2H2O-4e-O9.【答案】（1）HCOO-+2OH--2e-HCO3-+H2OH2SO（2）2HCOOH+2OH-+O22HCO3-+2H2O或2HCOO-+O22HCO【解析】(1)该装置为原电池,负极失去电子,HCOO-中的C元素为+2价,转化为HCO3-中的C元素为+4价,化合价升高失去电子,则1molHCOO-转化为1molHCO3-,转移2mole-,电解质为KOH,故用OH-平衡电荷。正极处为Fe3+得电子生成Fe2+,Fe2+又被O2氧化生成Fe3+,此反应为酸性条件,若为碱性条件,则生成Fe(OH)3,据装置中右侧流出K2SO4,K+从负极区经半透膜移向正极区,则物质A应为H2SO4,发生反应:4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O。(2)HCOOH被O2氧化生成HCO10.【答案】(1)①FeNO3-+8e-+10