高考化學一輪過關訓練：化學能與電能一、單選題1．控制合適的條件，將反應2Fe3++2I-2Fe2++I2設計成如圖所示原電池，下列判斷不正確的是A．反應開始時，電流方向是從甲池石墨棒流向乙池石墨棒B．反應開始時，甲中石墨電極上Fe3+被還原C．電流計讀數(shù)為零時，反應達到化學平衡狀態(tài)D．電流計讀數(shù)為零后，在甲中溶入FeCl2固體，乙中石墨電極為負極2．下列關于金屬的腐蝕和防護說法不正確的是A．一般情況下，金屬主要發(fā)生吸氧腐蝕B．在輪船的船體上鑲嵌鋅塊屬于外加電流的陰極保護法C．白鐵(鍍鋅鐵)鍍層破損后不會導致鐵迅速銹蝕D．家用菜刀切完咸菜后應沖洗干凈并擦干水漬3．鋰-硒電池因其較高的體積能量密度而具備廣闊的應用前景。西北工業(yè)大學某科研團隊設計的鋰-硒電池模型如圖所示：下列敘述正確的是A．左側(cè)室可以選用溶液作電解質(zhì)溶液B．放電時，穿過透過膜向左側(cè)室遷移，維持電荷平衡C．放電過程中若有完全轉(zhuǎn)化為，則理論上外電路中轉(zhuǎn)移D．充電過程中N極可能發(fā)生的反應有：4．我國科學家研究出一種新型電池，可利用太陽光持續(xù)完成過氧化氫制備和硫化氫吸收，其工作原理示意圖如圖所示(HQ和Q代表兩種有機物)。下列說法正確的是A．該裝置涉及電能直接轉(zhuǎn)化為化學能B．工作時，溶液中H2SO4的物質(zhì)的量逐漸減小C．工作時，理論上生成H2O2和S單質(zhì)的物質(zhì)的量相等D．若導線中流過2mole-，催化電極上有4molI-參與轉(zhuǎn)化5．在探究檸檬電池的工作原理時，某課外小組同學按如圖所示連接二極管和檸檬，二極管發(fā)光。下列說法錯誤的是A．銅片為正極 B．鋅片為負極C．檸檬電池將電能轉(zhuǎn)化為化學能 D．負極的電極反應式為6．一種電化學技術(shù)中固定CO2的反應途徑如圖所示，它實現(xiàn)了CO2的固定和儲能靈活應用。儲能器件使用的Li-CO2電池的組成為釕基正極、飽和LiClO4和DMSO電解液以及鋰片負極，CO2固定策略中總反應為CO2=C+O2↑，下列說法錯誤的是A．CO2的固定中，負極每生成1.5mol氣體，可轉(zhuǎn)移3mole-B．CO2通過儲能系統(tǒng)和CO2固定策略可轉(zhuǎn)化為固體產(chǎn)物CC．該裝置不僅減少了CO2的排放，還可將CO2作為可再生能源載體D．儲能系統(tǒng)中，Li-CO2電池放電時總反應為4Li+3CO2=2Li2CO3+C7．某高能電池以磷酸溶液作為電解質(zhì)溶液，利用乙烯直接氧化法制乙酸，其總反應式為。有興趣小組將該反應設計成如圖所示的燃料電池，下列有關說法正確的是A．負極的電極反應式為B．電子移動方向：電極a→磷酸溶液電極bC．在電池工作過程中，溶液中的向a極移動D．當電路中通過電子時，參加反應的為8．甲醇()又稱“木醇”，是基礎的有機化工原料和優(yōu)質(zhì)燃料，在以KOH溶液為電解質(zhì)溶液的條件下，與氧氣構(gòu)成清潔燃料電池。下列說法錯誤的是A．通入的電極為燃料電池的負極B．該電池的兩極均可為石墨電極C．放電過程中，電子在KOH溶液中由正極向負極移動D．電池總反應式為9．下面是幾種常見的化學電源示意圖，有關說法不正確的是A．干電池在使用過程中，鋅筒會被破壞，電池電壓會逐漸降低B．鉛酸蓄電池屬于二次電池，可多次充電C．氫氧燃料電池是一種具有應用前景的綠色電源，也可以制作燃料電池D．鋰電池中Li電極可直接與水溶液接觸10．含可鈍化金屬的工業(yè)管道或反應器，由于會被內(nèi)部溶液腐蝕，通過外接電源而鈍化，稱之為陽極保護法。下圖是某金屬外接電勢與電流密度的變化關系，有關說法正確的是A．陽極保護法中受保護的金屬外接電源的負極B．電流密度越大，金屬受保護程度越好C．CFD區(qū)，金屬受到保護D．外接電勢越高，對金屬保護性越有效11．潛艇中使用的液氨－液氧燃料電池工作原理如圖所示，下列說法正確的是A．該裝置是將電能轉(zhuǎn)化為化學能B．電解質(zhì)溶液中的OH-向電極b移動C．電子由a電極經(jīng)外電路向b電極移動，再經(jīng)電解質(zhì)溶液回到a電極D．b極電極反應式為：O2+4e-+2H2O=4OH-12．我國科技工作者設計以CoP和Ni2P納米片為催化電極材料，電催化合成偶氮化合物的新裝置如圖所示，下列說法錯誤的是A．電子由直流電源出發(fā)，經(jīng)電極b，KOH溶液，電極a回到直流電源B．該離子交換膜是陰離子交換膜C．a(chǎn)極的電極反應式為CH3CH2NH2-4e-+4OH-=CH3CN+4H2OD．電極a的電勢高于b極13．香港中文大學機械與自動化工程學系最近研發(fā)了一種高能量新型電池，能量密度達每升101瓦時，刷新了該類型電池能量密度的紀錄。該電池的工作原理示意圖如圖所示，下列有關該電池的敘述不正確的是A．放電時，電極b處發(fā)生的反應為Zn-2e-=Zn2+B．放電后，取出電解質(zhì)溶液，溶液的導電性比放電前好(忽略放電前后溶液體積變化)C．為防止陰離子穿過隔膜直接和鋅反應，隔膜適宜用陽離子交換膜D．如果用鉛蓄電池給該電源充電，鉛蓄電池正極增重32g，電極a附近的溶液(含左側(cè)貯液器中的)離子減少1mol14．LED產(chǎn)品的使用為城市亮化增色添彩。如圖是氫氧燃料電池驅(qū)動LED發(fā)光的一種裝置示意圖。下列有關敘述錯誤的是A．電極a為負極 B．電極b發(fā)生氧化反應C．電子從電極a流出經(jīng)導線流入電極b D．電極b上的電極反應式為O2+2H2O+4e-=4OH-15．如圖為鎂—次氯酸鹽燃料電池的工作原理圖，下列有關說法不正確的是A．放電過程中OH-向正極移動B．正極反應式為ClO-+H2O+2e-=Cl-+2OH-C．該燃料電池中鎂為負極，發(fā)生氧化反應D．電池總反應式為Mg+ClO-+H2O=Mg(OH)2↓+Cl-16．在盛有稀H2SO4的燒杯中放入用導線連接的電極X、Y，外電路中電子流向如圖所示，下列關于該裝置的說法正確的是A．稀硫酸中氫離子向X極移動B．若兩電極分別為Fe和碳棒，則X為碳棒，Y為FeC．X極上發(fā)生的是還原反應，Y極上發(fā)生的是氧化反應D．若兩電極都是金屬，則它們的活動性順序為X＞Y二、填空題17．Zn-MnO2干電池應用廣泛，其示意圖如下，電解質(zhì)溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。(1)該電池的負極材料是_______。電池工作時，電子流向_______(填“正極”或“負極”)。(2)如果該電池的工作原理為Zn+2NH4Cl=ZnCl2+2NH3↑+H2↑，其正極反應式為_______。(3)若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有雜質(zhì)Cu2+，會加速某電極的腐蝕，其主要原因是_______。欲除去Cu2+，最好選用下列試劑中的_______(填字母)。a.NaOHb.Znc.Fed.NH3·H2O(4)MnO2的生產(chǎn)方法之一是以石墨為電極，電解酸化的MnSO4溶液。陰極的電極反應式：2H++2e-=H2↑；若電解電路中通過2mol電子，MnO2的理論產(chǎn)量為_______。18．原電池是直接把化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。(1)如圖所示：按照構(gòu)成原電池的基本要素來看，Zn的作用是(填字母，下同)___________；稀硫酸的作用是___________。a．負極反應物

b．負極材料

c．正極反應物

d．正極材料

e．離子導體

f．電子導體(2)在Cu-Zn原電池中，能證明化學能轉(zhuǎn)化為電能的實驗現(xiàn)象為___________。(3)某原電池的總反應為Zn+Cu2+=Cu+Zn2+，該原電池正確的組成是___________。A． B． C．D．(4)從化學的角度分析，原電池裝置產(chǎn)生電流的原因是：原電池可將___________，并通過能導電的物質(zhì)形成閉合回路，產(chǎn)生電流。19．如圖所示，是原電池的裝置圖。請回答：(1)若溶液C為稀H2SO4溶液，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，B電極材料為Fe且作負極，則A電極上發(fā)生的電極反應式為_______；反應進行一段時間后溶液C的酸性_______(填“升高”“降低”或“基本不變”)(2)若需將反應Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+設計成如圖所示的原電池裝置，則A極(負極)材料為_______，B極電極反應式為_______。(3)若C為CuCl2溶液，Zn是_______極，Cu極發(fā)生_______反應，電極反應為_______。反應過程溶液中c(Cu2+)_______(填“變大”“變小”或“不變”)。(4)CO與H2反應還可制備CH3OH，CH3OH可作為燃料使用，用CH3OH和O2組合形成的質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如下：電池總反應為2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O，則電極c是_______(填“正極”或“負極”)，若線路中轉(zhuǎn)移2mol電子，則上述CH3OH燃料電池，消耗的O2在標準狀況下的體積為_______L。20．一種新型燃料電池，它是用兩根鉑片作電極插入KOH溶液中，然后向兩極上分別通甲烷和氧氣，其電池反應為：通CH4的一極電極反應式：CH4+10OH--8e-=CO+7H2O。如圖所示的電解裝置中的電源即為上述的甲烷燃料電池，通電一會兒，發(fā)現(xiàn)濕潤的淀粉KI試紙的C端變?yōu)樗{色。則：(1)原電池通O2的一極電極反應式為____。(2)E端是電源的____極，通入的是____氣體。(3)B中發(fā)生反應的化學方程式為____。(4)A裝置中金屬銀完全析出時，陽極上放出5.6L氣體(標準狀況下)，電解析出___gAg。參考答案：1．D2．B3．C4．C5．C6．A7．C8．C9．D10．C11．D12．A13．D14．B15．A16．D17．(1)

Zn(或鋅)

正極(2)+2e-=2NH3↑+H2↑(3)

電化學腐蝕較化學腐蝕更快，鋅與還原出來的Cu構(gòu)成銅鋅原電池，而加快鋅的腐蝕

b(4)87g18．(1)

abf

ce(2)Cu片上有氣泡或電流計指