高三一輪復習《原電池化學電源》測試卷

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1、池工作時，銅片失電子，被還原 高三一輪復習《原電池 化學電源》過關檢 測題 1、如圖所示的裝置能夠組成原電池產(chǎn)生電 流的是（） 2、在下列選項中有關電池的說法中正確的 是（） A.太陽能電池的主要材料是高純度的二氧 化硅 4、堿性電池具有容量大、放電電流大的 特點，因而得到廣泛應用。鋅一鈕堿性 電池以氫氧化鉀溶液為電解液，電池總 反 應 式 為： Zn（s）+2MnO 2（s）+H 2O（l）==Zn（OH） 2（s）+ MnzO3（s）,下列說法中錯誤的是（） A.電池工作時，鋅失去電子 ，鋅是負 極 B.銅鋅原電池工作時，電子從銅電極沿外 電路

2、流向鋅電極 B.外電路中每通過0.2mol電子，鋅的 質(zhì)量理論上減小6.5g C.氫氧燃料電池工作時，氫氣在正極被氧 化 C .電池負極的電極反應式為： Zn-2e-+20H =Zn（OH） 2 D.電池工作時，電子由負極流向正極，溶 液中OH一向正極移動，K+、H +向負極移動 5、鉛蓄電池的結(jié)構(gòu)示意圖如圖 C.燒杯中Ag+濃度逐漸減少 D.電 A.放電時，N為負極，其電極反應式為 D .鋅鈕干電池中，鋅電極是負極 3、在盛有硝酸銀的燒杯中放入用導線連接 銀銅片和銀片，下列敘述正確的是（） A.正極質(zhì)量不變B.電流通 過

3、導線由銅片流向銀片 所小。下列說法正確的是（） PbO2＋ SO42— ＋4H＋ ＋2e－===PbSO4 ＋ 2H 2O B.放電時，c(H2SO4)不變，兩極的質(zhì)量增加 C ．充電時，陽極反應式為PbSO4 ＋ 2e－ ===Pb＋SO42— D ．充電時，若N 連電源正極，則該極生成 PbO2 6、我國擁有完全自主產(chǎn)權的氫氧燃料電池 車已得到大量應用。 某種氫氧燃料電池的電 解液為 KOH 溶液，下列有關該電池的敘述不正確的是 () A ．正極反應式為：O2 + 2H2O + 4e－ === 4OH－ B.工作一段時間后，電解液中 KOH的物 質(zhì)的量不變

4、 C． 該燃料電池的總反應方程式為：2H2+ O2 D.該電池每消耗2.24 L 0乂標準狀況)時， 有 0.2 mol 電子轉(zhuǎn)移 7、被稱之為“軟電池”的紙質(zhì)電池，采用 一個薄層紙片作為傳導體，在其一邊鍍鋅， 而在其另一邊鍍二氧化錳。在紙內(nèi)的離子 “流過” 水和氧化鋅組成的電解液。 電池總 反應為： Zn + 2 MnO2 十 H2O = ZnO + 2MnO(OH) 。下列說法正確的是( ) A .該電池的正極為鋅 B .該電池反應中二氧化鈕起催化劑作用 C.當0.l mol Zn完全溶解時，轉(zhuǎn)移的電子 數(shù)為 6.02X 1022 D ． 電池正極反應式為：2

5、MnO2+ 2e-＋ 2H2O = 2MnO(OH) 十 2OH- 8、一種具有很高比能量的新型干電池的工 為： === 2H 2O 作原理如圖所示， 放電時的電極反應式之一 MnO2+e +H 2O=MnO（OH）+OH -,下列 說法正確的是（） A.鋁電極上的電極反應式： Al- 3e一+3NH 小20= Al（OH） 3+3NH 4+ 8 .電池工作時，NH4+、Na+移向鋁電極 C .每消耗27 g鋁就會有3 mol電子通過溶 液轉(zhuǎn)移到正極上 D .放電過程中正極附近溶液的 pH減小 9 . [2015西安考試]利用反應6NO2 + 8NH3===7N

6、2+12H2。構(gòu)成電池的方法，既 能實現(xiàn)有效消除氮氧化物的排放，減輕環(huán)境 污染，又能充分利用化學能，裝置如圖所示， 下列說法不正確的是（） A.電流從右側(cè)電極經(jīng)過負載后流向左側(cè)電 極 B.為使電池持續(xù)放電，離子交換膜需選用 陰離子交換膜 C .電 A極反 式為 極 應 2NH3—6e ===N 2+6H + D.當有4.48 L NO2（標準X犬況）被處理時，轉(zhuǎn) 移電子為0.8 mol 10、某新型電池，以 NaBH4（B的化合價為 +3價）和H2O2作原料，該電池可用作深水勘 探等無空氣環(huán)境電源，具工作原理如下圖所 小。下列說法正確的是（） A.電 工作

7、 Na+從 池 時 b i，』 極區(qū)移向a極區(qū) B.每消耗 3molH2O2,轉(zhuǎn)移 3mole- C . b極上的電極反應式為： H2O2+2e-+2H+=2H2O BH4+8OH --8e-=BO 2-+6H 2O D. a極上的電極反應式為： 11、研究人員最近發(fā)現(xiàn)了一種“水”電池， 這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量差 別進行發(fā)電，在海水中電池總反應可表示 為： 5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5Oio + 2AgCl, 下列“水” 電池在海水中放電時的有關說 法正確的是： A.正極反應式：Ag + Cl — e =AgCl B.每生成1 mol

8、 Na2Mn5Oio轉(zhuǎn)移2 mol電子 C.Na+不斷向“水”電池的負極移動 D. AgCl是還原產(chǎn)物 12、如圖所示，Na-S電池是當前開發(fā)的一種 高性能可充電電池，它所貯存的能量為常用 鉛蓄電池的5倍（按相同質(zhì)量計），電池反應 放電. 為2Na（l）+ n/8s8（1）節(jié)率一NazSn。下列說法不 正確的是： C.充電時陽極反應式為8S2—— 16e ===n& D.充電時鈉極與外接電源的正極相連 1 2 3 4 5 6 7 8 1 乙 f A.外室熔融硫中添加石墨粉主要是為了增 強導電性 B.放電時Na+向正極移動 卷蚯申

9、坤彳含右沼粉， 1密封 不銹鋼容部 衲-N-氣化相 ，周年響薪的 蜷秘I電程 ⑴寫出W 的電子 式:,Z和X反應的方程式： 13、A、B、D和E四種元素均為短周期元 素,原子序數(shù)逐漸增大。A元素原子的核外電 子數(shù)、電子層數(shù)和最外層電子數(shù)均相等。B、 D、E三種元素在周期表中相對位置如圖① 所示，只有E元素的單質(zhì)能與水反應生成兩 種酸。甲、乙、M、W、X、Y、Z七種物質(zhì) 均由A、B、D三種元素中的一種或幾種組 成，其中只有M分子同時含有三種元素； W 為A、B兩元素組成的18電子分子，可作 火箭燃料；甲、乙為非金屬單質(zhì)；X分子中 含有10個電子。它們之間的轉(zhuǎn)化關系如圖 ②所示。

10、 ⑵ 甲和乙生成標準狀況下1.12 L Y,吸收 2KMnO4+ 10FeSO+ 應。 （用離子方程式表?。? ⑷ W—空氣燃料電池是一種堿性燃料電 池，電解質(zhì)溶液是20%?30%的KOH溶液 W—空氣燃料電池放電時，正極反應式為 ,負極反應式為 （2）電池工作時，鹽橋中的SOT移向 ——（填“甲”或“乙” ）燒杯。 （3）兩燒杯中的電極反應式分別為 甲 14.某研究性學習小組根據(jù)反應 9.025 kJ的熱量，寫出反應的熱化學方程 一定量E的單質(zhì)與NaOH溶液恰好完全 反應，離子方程式 為:,所得溶液 的pH 7（M “大于”、“等于”或

11、“小于”）,原因是 (2)鈾電池由溶解于一定濃度硫酸溶液 中的不同價態(tài)的鈾離子(v2+、V3+、vo2+、 8H2SO4===2MnSO4+5Fe2（SO4）3+K2SO4+ 8H2O設計如下原電池，其中甲、乙兩燒杯 中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度均為1 mol ? L1, 溶液的體積均為200 mL,鹽橋中裝有飽和 K2SO4溶液。 回答下列問題: （1）此原電池的正極是石墨 （填“ a”或" b”），發(fā)生_反 (4盾不考慮溶液白^體積變化，MnSO4 濃度變?yōu)?.5 mol - t,則反應中轉(zhuǎn)移的電 子為 mol。 15.全銳液流電池是一種活性物質(zhì)呈循 環(huán)流動液態(tài)的電

12、池，目前鈾電池技術已經(jīng)趨 近成熟。如圖是鈾電池基本工作原理示意 圖： 請回答下列問題： (1順酸在電池技術和實驗室中具有廣 泛的應用，在傳統(tǒng)的銅鋅原電池中，硫酸是 實驗室中配制硫 酸亞鐵時需要加入少量硫酸，硫酸的作用是 充電 總反應為 V2+ + VO 2 + 2H+VO2+ 放電 + V3+ + H2。。放電時的正極反應式為 ,充電時 的陰極反應式為 放電過程中，電解液的pH(填“升 高” “降低”或“不變” )。 (3)鈾電池基本工作原理示意圖中“正 極電解液”可能是。 a. VO『、VO2+混合液b. V”、V2 +混合液 c. vo2溶液 d. VO2+溶液

13、e. V3+溶液 f. V2+溶液 (4)能夠通過鈾電池基本工作原理示意 圖中“隔膜”的離子是。 11、如圖所示是一種酸性燃料電池酒精檢測 儀，具有自動吹氣流量偵測與控制的功能， VO2)為正極和負極的活性物質(zhì)組成，電池 非常適合進行現(xiàn)場酒精檢測.下列說法不正 確的是（ ） 5OXg)===3CO2(g) + 4H2O(g)AH 2221.5 kJ/mol A.電流由。2所在的鋁電極流出 【答案】D B .該電池的負極反應式為： CH3CH2OH+3H 2O-12e -CO2T +12H+ C. O2所在的鋁電極處發(fā)生還原反應 D .微處理器通過檢測電

14、流大小而計算出被 測氣體中酒精的含量 13、2008年北京奧運會“祥云”火炬用的是 環(huán)保型燃料一一丙烷（C3H 8）,悉尼奧運會火 炬所用燃料為65%丁烷（C4H io）和35%丙烷, 已知丙烷的燃燒熱為 2221.5 kJ/mol,下列有 關說法正確的是（） A .奧運火炬燃燒主要是將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)闊?能和光能 B.丙烷的沸點比正丁烷高 C.丙烷、空氣及鋁片可組成燃料電池，在內(nèi) 烷附近的鋁極為電池的正極 【解析】由于硫是絕緣體，故在外室填充石 墨粉以保證良好的導電性，A正確；在原電 池中，陽離子向正極移動，陰離子向負極移 動，形成閉合回路，B正確；充電時陽極發(fā) 生氧化反應，C正

15、確；充電時鈉極發(fā)生還原 反應，應與外接電源的負極相連，D錯。 16、鋰離子電池的廣泛應用使回收利用鋰貨 源成為重要課題：某研究性學習小組對廢舊 鋰離子電池正極材料（LiMnzO,、碳粉等涂 覆在鋁箔上）進行資源回收研究，設計實驗 流程如下： （1）第②步反應得到的沉淀 X的化學式 為。 （2）第③步反應的離子方程式 是。 D.丙烷燃燒的熱化學方程式為GH8（g）+ （3）第④步反應后，過濾Li2CO3所需的玻 璃儀器有。 若過濾時發(fā)現(xiàn)濾液中有少量渾濁，從實驗操 作的角度給出兩種可能的原因： (4)若廢舊鋰離子電池正極材料含 LiNBQ」的H2SO4溶液。定正極材料

16、中的鋰 經(jīng)反應③和④完全為Li2CO3,剩至少有 Na?CO3參加了反應。 【答案】(1) Al(OH)3 (2)4 LiMn2O4+O2+4H +=4Li++8MnO2+2H 2O (3)漏斗玻璃棒燒杯；濾紙破損、濾 液超過濾紙邊緣等 (4) 5.3 【解析】第一步就是鋁溶解在氫氧化鈉溶液 中第二步就是偏鋁酸鈉與二氧化碳生成氫 氧化鋁，第三步是氧化還原反應，注意根據(jù) 第一步反應LiMn2O4不溶于水。 第(4)小題計算時要通過計算判斷出硫酸 過量。 17、實驗室用圖示裝置制取乙酸乙酯。 (1)濃H2SO4的作用是：①_二一 ② 。 (2)右邊收集試管內(nèi)裝有 ,

17、導 氣管不能插入液面以下，原因 是。加熱前，大試管中加入 幾粒碎瓷片的作用是 0 【答案】(1)催化劑、吸水劑 (2)飽和 碳酸鈉溶液；防止倒吸；防止暴沸 【解析】考查乙酸乙酯的制備。 (1)在酯化反應中，濃硫酸其催化劑作用。 又因為酯化反應是可逆反應，所以濃硫酸還 起吸水劑作用。 (2)要除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇，可用 飽和碳酸鈉溶液。由于乙酸、乙醇和水互溶， 所以為了防止倒吸，導氣管不能插入液面以 下。反應還需要加熱，所以為防止溶液暴沸， 需要加入碎瓷片防止暴沸。 18、一位同學在探究廢干電池內(nèi)的黑色固體 回收利用時，進行如圖所示實驗： 普通鋅鈕電池的黑色物質(zhì)主要成分

18、為 MnO2、NH4CI、ZnCl2等物質(zhì)。請回答以下 問題： (1)操作②玻璃棒的作用。 (2)操作③灼燒濾渣中的黑色固體時，產(chǎn)生一 種使澄清石灰水變渾濁的氣體，由此推測濾 渣中還存在的物質(zhì)為(M化學式)。 ⑶操作④的試管加入③中所得黑色濾渣，試 管中迅速產(chǎn)生能使帶火星的木條復燃的氣 體，據(jù)此可初步認定黑色固體為 (K化學式)。 ⑷該同學要對濾液的成分進行檢驗，以確認 是否含有NH4Cl和ZnCl2,下面是他做完實 驗后所寫的實驗報告，請你寫出其空白處的 實驗 目的 操作 實驗現(xiàn)象 結(jié)論 1.檢 驗 取少許濾 液于試管 含有 Cl 中，加入 C

19、l 2.檢 驗 NH4+ 取少許濾 液于試管 中，加入 含有 NH4+ 3.檢 驗 Zn2+ 取少許濾 液于試管 中，加入 稀氨水 先產(chǎn)生白色沉 淀，繼續(xù)加入氨 水，沉淀又溶解 含有 Zn2+ 【答案】⑴引流(2)C (3)MnO2 內(nèi)容: 實驗目的 操作 實驗現(xiàn)象 可鑒別。 1 Q 結(jié)論 什僉驗 取少許濾液于試管中，加入 有白色沉淀 I9 護 兀 JLJ' CT 硝酸酸化的硝酸銀溶液 生 【 id 《燒4 mol CH4,生成的H2O的物 少？ mol H2

20、O 取少許濾液于試管中，加入 【1 眸析】 含有 2僉驗 濃氫氧化鈉溶液并加熱，將 石蕊試紙變畫 卜列 NH+ 潤濕的紅色石蕊試紙皆十試 色 解, NH4 貢？ + 管口附近 KC l 物質(zhì)哪些是電解質(zhì)，哪些是非電 CHCH20H NaOH Fe H2SO4 H2O 【解析】(1)操作②為過濾，其中玻璃棒的作 用是引流，防止溶液外濺。 【答案】電解質(zhì)：KCl BaSQ NaOH 制得NH 3后與濕潤的紅色石蕊試紙接觸即 請寫出: (2)產(chǎn)生一種使澄清石灰水變渾濁的氣體，可 能是C02或S02,但該氣體是由黑色固體燃

21、燒產(chǎn)生，所以該物質(zhì)為碳。 (3)能加速H2O2分解的黑色固體為MnO2。 ⑷檢驗C廠的存在使用硝酸酸化的 AgN03 溶液。NH 4+的檢驗可結(jié)合NH 3是高中階段 唯一的堿性氣體來作答，將其在堿性條件下 H2SC4 H2O 非電解質(zhì)：CH3CH2CH 【解析】 21、已知A、B、C、D是中學化學中常見的 四種不同微粒。它們之間存在如下圖中轉(zhuǎn)化 關系： ⑴如果A、B、C、D均是10電子的微粒， A 的化學式 ； D 的化學式 。 (2)如果 A 和 C 是 18 電子的微粒， B 和 D 是 10 電子的微粒，請寫出 A 與 B 在溶液中反 應的離子方程式 【答案】

22、 【解析】考查常見 10 電子、 18 電子的微粒 和微粒間的轉(zhuǎn)化關系。 (1)在熟悉10電子、 18 電子的常見微粒的基 礎上，觀察框圖，容易想到 NH ＋4 ＋ OH － ===== NH3+H2O的反應，其次應想到 HF + OH ===F +H2O,再聯(lián)想到 H2S+ OH ===HS － ＋ H2O 或 HS－ ＋ OH －===S2－＋ 素,原子序數(shù)逐漸增大。 A 元素原子的核外電 子數(shù)、 電子層數(shù)和最外層電子數(shù)均相等。 B、 D 、 E 三種元素在周期表中相對位置如圖① 所示,只有E 元素的單質(zhì)能與水反應生成兩 種酸。甲、乙、 M 、 W、 X、 Y、 Z 七

23、種物質(zhì) 均由A 、 B、 D 三種元素中的一種或幾種組 成,其中只有 M 分子同時含有三種元素； W 為 A 、 B 兩元素組成的 18 電子分子，可作 火箭燃料；甲、乙為非金屬單質(zhì)； X 分子中 含有 10 個電子。它們之間的轉(zhuǎn)化關系如圖 ②所示。 回答下列問題： (1)甲和乙生成標準狀況下1.12 L Y,吸收 9.025 kJ 的熱量，寫出反應的熱化學方程式 H2O。 式表示 )。 (2)從上述反應式可以看出OH － 能奪取H2S 或 HS－ 中的 H＋ ，所以結(jié)合質(zhì)子的能力 B>C， 即 OH － >S2－ (或 HS－)。 2

24、2、 A 、 B、 D 和 E 四種元素均為短周期元 (2)一定量E 的單質(zhì)與 NaOH 溶液恰好完全 反應后，所得溶液的 pH7(填“大 于 ” 、 “等于” 或 “ 小于 ”) ， 原 因是 (用 離 子 方 程 (3)W—空氣燃料電池是一種堿性燃料電池， 電解質(zhì)溶液是20%?30%的KOH溶液。W一 空氣燃料電池放電時，正極反應式為 ,負極反應式為 0 (4)將一定量的A2、B2混合氣體放入1 L密閉 容器中,在500 C、2X7Pa下達到平衡。 測得平衡氣體的總物質(zhì)的量為 0.50 mol,其 中A2為0.3 mol, B2為0.1 mol。則該條件下 A2的平衡

25、轉(zhuǎn)化率為 ，該溫度下的平 衡常數(shù)為。 【答案】(1)NXg)+O2(g)===2NO(g) A H= + 361 kJ - m ol ⑵大于 ClO + HzO^^HClO + OH ⑶O2+2HzO + 4e ===4OH N2H4+ 4OH — 4e ===N 2 + 4H2O 100 (4)33.3% 七 【解析】本題以元素推斷和框圖命題的形式 重點考查化學反應原理，涉及面廣，基礎性 強，要求考生迅速找出“題眼”，作出合理 的推斷，結(jié)合化學反應的基本原理，準確解 答問題，如本題中的重要“題眼”：元素及 其化合物的性質(zhì)一一氯氣與水反應生成兩 種酸。 根據(jù)A元素原子的核外

26、電子數(shù)、電子層數(shù)和 最外層電子數(shù)均相等，可得出 A元素為H; 結(jié)合常見元素及其化合物的性質(zhì)和 E元素 的單質(zhì)與水反應生成兩種酸，可知 E是Cl, 并得出D元素是O、B元素是N。根據(jù)M 分子同時含有三種元素可知，M可能是 HNO3,乙是非金屬單質(zhì)，與甲反應后，繼 續(xù)與甲反應，可得出乙是N2、甲是。2,并 得出Y是NO、Z是NO2； X分子中含有10 個電子，可能是水或NH3,但如果是NH 3, 與Z無法反應生成HNO3,因此X是H2O, 結(jié)合W分子中含有18個電子，可知 W是 N2H4。 ⑴甲和乙的反應為 N2(g) + O2(g) ^￡?2NO(g),生成 1.12 L(gP 0.05 m

27、ol)NO 時 吸收9.025 kJ的熱量，生成2 mol NO時，吸 收361 kJ的熱量。 (2)Cl2 + 2NaOH===NaCl + NaClO + H2O , NaClO是強堿弱酸鹽，其溶液顯堿性。 (3)總反應式是 N2H4+ O2===N 2+2H2O,堿 性條件下通入氧氣的極為正極，電極反應式 為 O2 + 2H2O + 4e—===4OH —,兩式相減得 出負極的電極反應式。 (4)平衡時 A2為 0.3 mol, B2為 0.1 mol, BA3 為0.1 mol,起始時A2為0.45 mol,已轉(zhuǎn)化 0.15 mol ,轉(zhuǎn)化率約為 33.3%。K = 100

28、 0.12/(0.1- 0.3 彳 23、以丙烷為燃料制作新型燃料電池，電池 的正極通入。2和CO2,負極通入丙烷，電 解質(zhì)是熔融碳酸鹽.電池反應方程式 為;負極反應式 為. 【答案】C3H8+5O2— 3CO+4HQ; C3H8-20e +10CO32 =13CO2+4H2。. 【解析】解：燃料電池中，負極上燃料失電 子發(fā)生氧化反應，正極上氧化劑得電子發(fā)生 還原反應，負極電極反應式為C3H8-20e +10CO32 =13CO2+4H2。，正極反應式為： O2+2CO2+4e =2CO32 ,所以其電池反應式 為 C3H8+5O2— 3CO+4H2。； 故答案為：C3H8+

29、5。2— 3CO+4H2。； C3H8 -20e +10CO32 =13CO2+4H 2。. 24、肌(N2H4)又稱聯(lián)氨，是一種可燃性液體， 可用作火箭燃料。 ⑴ 肌 的 結(jié) 構(gòu) 式 為 ⑵如圖是一個電化學過程示意圖。 ①鉗片上發(fā)生的電極反應是 O ②假設使用肌-空氣燃料電池作為本過程 空氣燃燒電池理論上消耗標準狀況下的空 中的電源，銅片的質(zhì)量變化為128g,則肌一 氣 L(假設空氣中氧氣體積百分含量為 20%)。 (3)肌-空氣燃料電池是一種堿性燃料電池， 生成無污染的物質(zhì)。電解質(zhì)溶液是20%? 30%的KOH溶液。肌—空氣燃料電池放電 則n(O2)=gx詈=1(

30、mol),則消耗標準狀 況下空氣的體積為5X22.4L掃2L。(3)負極 為肌放電，且電解質(zhì)KOH參與反應，電極 反應為 N2H4 — 4e + 40H===N 2個 + 4H2。。 時負極的電極反應式是 H-N-N-H I I 【答案】(1) H II (2)① CU + 2e ===Cu ② 112 ⑶N2H4— 4e + 40H ===N 2 T + 4H2O 【解析】本題以聯(lián)氨為背景考查了原電池及 電解池的相關知識。(1)根據(jù)N、H的原子結(jié) 構(gòu)特點，可以推斷肌的結(jié)構(gòu)式為 ? II 。 (2)①鋁片與電源負極相連，為陰極，Cu2+ 在陰極發(fā)生還原反應：Cu2+ + 2e ===Cu。 ②根據(jù)該裝置中各電極上通過的電量相等， 則電池正極上。2得電子總數(shù)與電解池陽極 上Cu失電子總數(shù)相等，故 4n(O2)=2n(Cu),