高三一轮复习《原电池化学电源》测试卷.doc

1、高三一轮复习原电池 化学电源过关检测题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

2、 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 6.5gC 电 池 负 极 的 电 极 反 应 式 为 ： Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2D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

3、说法正确的是（ ）A 放电时，N 为负极，其电极反应式为PbO2SO 424H 2e =PbSO42H 2OB放电时， c(H2SO4)不变，两极的质量增加C充电时，阳极反应式为 PbSO42e =PbSO 42D充电时，若 N 连电源正极，则该极生成 PbO26、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：O 2 + 2H2O + 4e = 4OHB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：2H 2 + O2 = 2H2OD该电池每消耗 2.24 L O2(

4、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 6.02l022D电池正极反应式为：2MnO 2 + 2e- 2H 2O = 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

5、+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，NH 4+、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92015西安考试利用反应 6NO28NH 3=7N212H 2O 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

6、式为 2NH36e =N26H D当有 4.48 L NO2(标准状况) 被处理时，转移电子为 0.8 mol10、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-Cb 极上的电极反应式为：H 2O2+2e-+2H+=2H2ODa 极上的电极反应式为： BH 4-+8OH-8e-=BO2-+6H2O11、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

7、总反应可表示为：5MnO22Ag2NaCl=Na 2Mn5O102AgCl，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：AgCl 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/8S 8(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 8Sn216e

8、=nS8D充电时钠极与外接电源的正极相连1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1213、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:

9、 ,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:2KMnO410FeSO 48H 2SO4=2MnSO45Fe 2(SO4)3K 2SO48H 2O 设计如下原电池，其中

10、甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为 1 molL1 ，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。24(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，MnSO 4浓度变为 1.5 molL1 ，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

11、，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(V 2 、V 3 、VO 2 、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 V 3 H 2O。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_。aVO 、VO 2 混合液 bV 3 、V 2 混合液 cVO 溶液 2 2dVO 2 溶液 eV 3 溶液 fV 2 溶液(4)能

12、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：CH 3CH2OH+3H2O12e 2CO 2+12H +CO 2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(C 3H8),悉尼奥运会火炬所用燃料为 65%丁烷(C 4H10)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

13、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)5O 2(g)=3CO2(g)4H 2O(g) H2221.5 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（LiMn 2O

14、4、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20.0mL3.0molL-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

15、 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

16、 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、NH 4Cl、ZnCl 2 等物质。请回答以下问题：(1)操作 玻璃棒的作用_。(2)操作 灼烧

17、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Cl2.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 Zn

18、2【答案】(1) 引流 (2)C (3)MnO 2(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Cl2.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。NH 4+的检验可结合

19、 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 H 2O【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 BaSO 4 NaOH H2SO4 H2O非电解质： CH 3CH2OH 【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

20、_；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 4NH3H 2O 的反应，其次应想到 HFOH =F H 2O，再联想到= = = = = H2S OH =HS H 2O 或 HS OH =S2 H 2O。(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 BC，即OH S2 (或 HS )。

21、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

22、 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、B 2 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，B 2 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)N 2(g)O 2(g)=2NO(g)

23、H361 kJmol1(2)大于 ClO H 2O HClOOH (3)O22H 2O 4e =4OHN2H4 4OH 4e =N24H 2O(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。

24、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)O 2(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)Cl22NaOH= =NaClNaClOH 2O

25、，NaClO 是强碱弱酸盐，其溶液显碱性。(3)总反应式是 N2H4O 2=N22H 2O，碱性条件下通入氧气的极为正极，电极反应式为O2 2H2O4e =4OH ，两式相减得出负极的电极反应式。(4)平衡时 A2为 0.3 mol，B 2为 0.1 mol，BA 3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%。K0.1 2/(0.10.33) 。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，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐电池反应方程式为 ；负极反应式为 【答案】C 3H8+5O23CO 2+4H2O；C 3H82

26、0e +10CO32 =13CO2+4H2O【解析】解：燃料电池中，负极上燃料失电子发生氧化反应，正极上氧化剂得电子发生还原反应，负极电极反应式为 C3H820e +10CO32 =13CO2+4H2O，正极反应式为：O2+2CO2+4e =2CO32 ，所以其电池反应式为 C3H8+5O23CO 2+4H2O；故答案为：C 3H8+5O23CO 2+4H2O；C 3H820e +10CO32 =13CO2+4H2O24、肼(N 2H4)又称联氨，是一种可燃性液体，可用作火箭燃料。(1)肼的结构式为_。(2)如图是一个电化学过程示意图。铂片上发生的电极反应是_。假设使用肼空气燃料电池作为本过程

27、中的电源，铜片的质量变化为 128g，则肼空气燃烧电池理论上消耗标准状况下的空气_L(假设空气中氧气体积百分含量为 20%)。(3)肼空气燃料电池是一种碱性燃料电池，生成无污染的物质。电解质溶液是 20%30%的 KOH 溶液。肼空气燃料电池放电时负极的电极反应式是_。【答案】(1) (2)Cu 2 2e =Cu 112(3)N2H44e 4OH =N24H 2O【解析】本题以联氨为背景考查了原电池及电解池的相关知识。(1)根据 N、H 的原子结构特点，可以推断肼的结构式为 。(2)铂片与电源负极相连，为阴极，Cu 2 在阴极发生还原反应：Cu 2 2e =Cu。根据该装置中各电极上通过的电量相等，则电池正极上 O2得电子总数与电解池阳极上 Cu 失电子总数相等，故 4n(O2)2 n(Cu)，则 n(O2)12 8641(mol)，则消耗标准状况下空气的体积为 522.4L112L。(3)负极为肼放电，且电解质 KOH 参与反应，电极反应为 N2H44e 4OH =N24H 2O。