高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)(限時(shí)訓(xùn)練)：第六章第20講限時(shí)訓(xùn)練

1、限時(shí)訓(xùn)練選題細(xì)目表考查知識(shí)點(diǎn)基礎(chǔ)題中檔題較難題1原電池工作基本原 理1、24112新型化學(xué)電源31073可充電電池的原理 分析5、64原電池電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)8、9一、選擇題（本題包括7個(gè)小題，每小題6分，共42分，每小題僅有一個(gè)選 項(xiàng)符合題意）1如圖，在盛有稀H2SO4的燒杯中放入用導(dǎo)線連接的電極 X、Y，外電路 中電子流向如圖所示，關(guān)于該裝置的下列說(shuō)法正確的是（）A .外電路的電流方向?yàn)?X外電路YB. 若兩電極分別為鐵和碳棒，則 X為碳棒，Y為鐵C. X極上發(fā)生的是還原反應(yīng)，Y極上發(fā)生的是氧化反應(yīng)D .若兩電極都是金屬，貝陀們的活動(dòng)性強(qiáng)弱為 X Y解析：外電路電子流向?yàn)閄T外電路TY,電流

2、方向與其相反，X極失電子, 作負(fù)極，Y極發(fā)生的是還原反應(yīng)，X極發(fā)生的是氧化反應(yīng)。若兩電極分別為鐵和 碳棒，則Y為碳棒，X為鐵。答案：D2. (2016上海卷)圖1是銅鋅原電池示意圖。圖2中，x軸表示實(shí)驗(yàn)時(shí)流入正極的電子的物質(zhì)的量,y軸表示()A .銅棒的質(zhì)量C. c(H +)D. c（S02一）解析：該裝置構(gòu)成原電池，Zn是負(fù)極，Cu是正極。A項(xiàng)，在正極Cu上溶 液中的H +獲得電子變?yōu)闅錃?，Cu棒的質(zhì)量不變，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由于Zn是負(fù)極,不斷發(fā)生反應(yīng)Zn 2e_ =Zn2+，所以溶液中c(Zn2+)增大，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由于反 應(yīng)不斷消耗所以溶液的c(H +)逐漸降低，正確；D項(xiàng)，S04不參加反應(yīng)

3、， 其濃度不變，錯(cuò)誤答案：C3. (2016全國(guó)H卷)Mg AgCI電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液的水激活電池。下列敘述錯(cuò)誤的是()A .負(fù)極反應(yīng)式為 Mg 2e =Mg2+B.正極反應(yīng)式為Ag+ + e =AgC .電池放電時(shí)Cl由正極向負(fù)極遷移D .負(fù)極會(huì)發(fā)生副反應(yīng)Mg + 2H2O=Mg(OH) 2+ 出匸解析：根據(jù)題意，電池總反應(yīng)式為：Mg + 2AgCl=MgC* + 2Ag，正極反應(yīng)為：2AgCl+ 2d =2Cl +2Ag,負(fù)極反應(yīng)為：Mg 2J =Mg2+, A 項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)原電池來(lái)說(shuō)，陰離子由正極移向負(fù)極，C項(xiàng)正確；由于鎂是活潑金屬，則負(fù)極會(huì)發(fā)生副反應(yīng) Mg + 2H2

4、O=Mg(OH)2 + f D項(xiàng)正確。答案：B4. 根據(jù)下圖判斷，下列說(shuō)法正確的是()A .裝置I和裝置H中負(fù)極反應(yīng)均是Fe 2e =Fe2+B. 裝置I和裝置H中正極反應(yīng)均是。2 + 2出0 + 4e =40HC .裝置I和裝置H中鹽橋中的陽(yáng)離子均向右側(cè)燒杯移動(dòng)D .放電過(guò)程中，裝置I左側(cè)燒杯和裝置H右側(cè)燒杯中溶液的pH均增大解析：裝置I中，由于Zn比Fe活潑，所以Zn作原電池的負(fù)極，電極反應(yīng) 式為Zn 2e =Zn2 +; Fe作正極，電極反應(yīng)式為 02+ 2H2O + 4e =40H ,由 于正極有0H 生成，因此溶液的pH增大。裝置H中，F(xiàn)e作負(fù)極，電極反應(yīng)式 為Fe 2e =Fe;

5、Cu作正極，電極反應(yīng)式為2H* + 2e =H2，正極由于不 斷消耗H：所以溶液的pH逐漸增大，據(jù)此可知 A、B皆錯(cuò)，D正確。在原電 池的電解質(zhì)溶液中，陽(yáng)離子移向正極，所以C錯(cuò)誤。答案：D5. 鋰電池的構(gòu)造如圖所示，電池內(nèi)部“t”表示放電時(shí) Li +的遷移方向，電充電池總反應(yīng)可表示為：Lii-xCoO2 + Li xC6 LiCoO2 + 6C,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是放電( )電fittUCgQO固棒電解質(zhì)A .該電池的負(fù)極為L(zhǎng)iCoO?B.電池中的固體電解質(zhì)可以是熔融的氯化鈉、干冰等C .充電時(shí)的陰極反應(yīng)：Lii-xCoO2+ xLi+ + xe_ =LiCoO2D .外電路上的“t”表示放電時(shí)的

6、電子流向解析：根據(jù)鋰離子的移動(dòng)方向，確定 LiCoO2是負(fù)極，碳電極是正極，電子 從負(fù)極經(jīng)外電路移向正極，充電時(shí)為電解池，陰極發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，故A、C、D正確。干冰是固體二氧化碳，屬于非電解質(zhì)，故B錯(cuò)誤。答案：B6. （2016 南昌模擬）如圖是鉛蓄電池充、放電時(shí)的工作示意圖，已知放電時(shí)電池反應(yīng)為PbO2 + Pb+ 4H + 2S0：- =2PbSO4 + 2出0。下列有關(guān)說(shuō)法正確的A. K與N連接時(shí)，能量由電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B. K與N連接時(shí)，H +向負(fù)極區(qū)遷移C. K與M連接時(shí)，所用電源的a極為負(fù)極D. K與M連接時(shí)，陽(yáng)極附近的pH逐漸增大解析：A項(xiàng)錯(cuò)誤，K與N相接時(shí)，是原電池，由化

7、學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能； B項(xiàng)錯(cuò) 誤，由于形成原電池時(shí)正極消耗氫離子，所以氫離子向正極移動(dòng)； C項(xiàng)正確，充 電時(shí)，二氧化鉛作為原電池的正極連接到電源的正極， 所以b是正極，a是負(fù)極; D項(xiàng)錯(cuò)誤，a極生成二氧化鉛和氫離子，pH減小。答案：C7. （2017太原模擬）以氨作為燃料的固體氧化物（含有O2-）燃料電池，具有全 固態(tài)結(jié)構(gòu)、能量效率高的特點(diǎn)，另外氨氣含氫量高，不含碳，易液化，方便運(yùn)輸和貯存，是很好的氫源載體。其工作原理如圖所示，下列關(guān)于氨固體氧化物燃料 電池的說(shuō)法正確的是()剰余嶺料弋電機(jī)&排放吒A .該電池工作時(shí)的總反應(yīng)：4NH3 + 5O2=4NO + 6H2OB.固體氧化物的作用是讓電子在電

8、池內(nèi)移動(dòng)C .電池工作時(shí)，在接觸面上發(fā)生的電極反應(yīng)：2NH3 + 302_ 6e_ =2 + 3出0D .外電路的電流方向?yàn)閺碾姌O a流向電極b解析：該原電池中，負(fù)極上氨氣失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上氧氣得電子發(fā) 生還原反應(yīng)，所以電池反應(yīng)式為 4NH3+ 3。2=2“2 + 6H2O, A錯(cuò)誤；電子不能 在電解質(zhì)內(nèi)移動(dòng)，B錯(cuò)誤；放電時(shí)，接觸面上的電池反應(yīng)式為2NH3 + 3O2 6e=N2 + 3戰(zhàn)0, C正確；外電路中，電流從正極 b沿導(dǎo)線流向負(fù)極a, D錯(cuò)誤。答案：C二、非選擇題(本題包括4個(gè)小題，共58分)8. (14分)(1)以Al和NiO(OH)為電極，NaOH溶液為電解液組成一種新型

9、 電池，放電時(shí)NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2，該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式是(2)普通鋅錳電池放電時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)為 Zn + 2NH4CI +2MnO2=Zn(NH3)2Cb + 2MnOOH。該電池中，負(fù)極材料主要是 ，與普通鋅錳電池相比，堿性鋅錳電池的優(yōu)點(diǎn)是 (3)將氫氧燃料電池中的氫氣換成氨氣也可以構(gòu)成燃料電池，其電池反應(yīng)原理為4NH3 + 3O2=2N2 + 6出0。電解質(zhì)溶液應(yīng)該呈 傾“酸性”“堿性”或“中性”)，負(fù)極的電極反應(yīng)式：。解析：(1)根據(jù)得失電子守恒有 AI + 3NiO(OH) + NaOH=NaAIO 2 + 3Ni(OH)2,再由元素守恒得：AI + 3NiO(OH

10、) + NaOH + H2O=NaAIO2 + 3Ni(OH) 2。根據(jù)普通鋅錳電池放電時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)：Zn + 2NH 4CI +2MnO2=Zn(NH3)2Cl2 + 2MnOOH，失去電子的為負(fù)極，材料為鋅；金屬易和 酸發(fā)生反應(yīng)，而在堿性條件下，金屬的性質(zhì)比較穩(wěn)定，電池的使用壽命大大增加。 (3)NH 3與酸反應(yīng)生成鹽，故該電池應(yīng)選用堿性電解質(zhì)溶液。答案：(1)AI + 3NiO(OH) + NaOH + H2O=NaAIO2 + 3Ni(OH) 2(2)鋅 在堿性條件下，金屬的性質(zhì)比較穩(wěn)定，電池的使用壽命大大增加堿性 2NH3 6e_ + 6OH - =N2 + 6H 2O9.(14

11、分)(1)Fe和KCIO4反應(yīng)放出的熱量，能為熔融鹽電池提供550660 C 的溫度，使低熔點(diǎn)鹽熔化導(dǎo)電，從而激活電池。這類(lèi)電池稱(chēng)為熱電池。Li/FeS2熱電池工作時(shí)，Li轉(zhuǎn)變?yōu)榱蚧?，F(xiàn)eSz轉(zhuǎn)變?yōu)殍F，該電池工作時(shí)，電池總反應(yīng) 為。(2)鐵是用途最廣的金屬材料之一，但生鐵易生銹。請(qǐng)討論電化學(xué)實(shí)驗(yàn)中有關(guān) 鐵的性質(zhì)。某原電池裝置如圖所示，右側(cè)燒杯中的電極反應(yīng)式為 ,左側(cè)燒杯中的c(CI)(填“增大” “減小”或“不變”)。注；鹽橋中裝有含瓊脂 個(gè)艮飽和薄液已知下圖中甲、乙兩池的總反應(yīng)式均為 Fe+ H2SO4=FeSO4 + H2f，且 在同側(cè)電極（指均在“左電極”或“右電極”）產(chǎn)生H2。請(qǐng)?jiān)趦?/p>

12、池上標(biāo)出電極材料(填 “ Fe或 “C。)甲乙（3）用鉛蓄電池電解苦鹵水（含C、Br一、Na+、Mg2+）的裝置如圖所示（a、b為石墨電極）。下列說(shuō)法中正確的是 （填序號(hào)）NbOHA .鉛蓄電池負(fù)極的反應(yīng)式為 Pb 2&=Pb2+B.鉛蓄電池放電時(shí)，B極質(zhì)量減輕，A極質(zhì)量增加C .鉛蓄電池充電時(shí)，A極應(yīng)與外電源負(fù)極相連D. 電解苦鹵水時(shí)，a電極首先放電的是 Br 解析：（1）依據(jù)信息可知反應(yīng)物為FeSr Li,生成物為Fe、LizS，依據(jù)得失 電子守恒配平即可。（2）原電池反應(yīng)中Fe作負(fù)極，石墨棒作正極，右側(cè)燒杯中 電極反應(yīng)為2H + + 2e=出仁由于平衡電荷的需要，鹽橋中的Cl向負(fù)極遷移，

13、 故NaCl溶液中c（Cl）增大。裝置乙是電解裝置，陰極（右側(cè)）產(chǎn)生H2，同時(shí)根 據(jù)電池的總反應(yīng)式可知Fe只能作陽(yáng)極（左側(cè)）。由已知條件知在裝置甲中，F(xiàn)e作 原電池的負(fù)極，在左側(cè)，C作原電池的正極，在右側(cè)。（3）負(fù)極Pb失電子生成 PbSO4, B極質(zhì)量增大，A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤；A極為正極，充電時(shí)應(yīng)與電源正極相 連，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；a電極與電源正極相連為電解池陽(yáng)極，陰離子失電子，D選項(xiàng)正確。答案：(1)FeS2 + 4Li=Fe + 2Li2S2H + + 2e =H2 f增大甲中：左 一Fe,右一C,乙中：左一Fe,右一C （3）D10. （15分）化學(xué)在能源開(kāi)發(fā)與利用中起著十分關(guān)鍵的作用。氫氣是一

14、種新型 的綠色能源，又是一種重要的化工原料。I 氫氧燃料電池能量轉(zhuǎn)化率高，具有廣闊的發(fā)展前景。現(xiàn)用氫氧燃料電池 進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn)（圖中所用電極均為惰性電極）:對(duì)于氫氧燃料電池，下列敘述不正確的是 。A. a電極是負(fù)極，0H移向負(fù)極B. b電極的電極反應(yīng)：。2 + 2H2O + 4e =40H點(diǎn)燃J八、C .電池總反應(yīng)式：2H2 +。2=2出0D .電解質(zhì)溶液的pH保持不變E. 氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部?jī)?chǔ)藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置（2）上圖右邊裝置中盛有100 mL 0.1 mol L：1 AgNO?溶液，當(dāng)氫氧燃料電池中消耗氫氣112 mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）時(shí)，此時(shí)AgNO3溶

15、液的pH =溶液體積變化忽略不計(jì)）。II 已知甲醇的燃燒熱AH = - 726.5 kJ mol：在直接以甲醇為燃料的電池中，電解質(zhì)溶液為酸性，負(fù)極的反應(yīng)式為 正極的反應(yīng)式為理想狀態(tài)下，該燃料電池消耗1 mol甲醇所能產(chǎn)生的最大電能為 702.1 kJ,則該燃料電池的理論效率為 （燃料電池的理論效率是指電池所產(chǎn)生的最大電能與燃料電池反應(yīng)所能釋放的全部能量之比）。解析：I .（1）C項(xiàng)反應(yīng)條件不是點(diǎn)燃，C項(xiàng)錯(cuò)；隨著燃料電池的不斷反應(yīng)，水越來(lái)越多，KOH溶液濃度逐漸減小，pH逐漸降低，故D錯(cuò)(2)右池為電解池，其電極反應(yīng)為：陽(yáng)極：40H 一一 4e_ =。2 f+ 2H2O，陰極：4Ag+ + 4

16、e_ =4Ag,當(dāng)氫氧燃料電池中消耗氫氣112 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)時(shí)，轉(zhuǎn) 移電子數(shù)為0.01 mol，右池中共消耗 0.01 mol OH一，故生成0.01 mol H+, c(H +)0.01 moj_0.1 L =0.1 mol 匕1,pH = 1n .該燃料電池的理論效率=702.1 kJ726.5 kJX 100%96.6%答案：I .(1)CD(2)1n .CH3OH + H2O 6e_ =82 f+ 6H +。2 + 4H + + 4e =2H2O 96.6%11. (15分)某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)對(duì)電化學(xué)原理進(jìn)行了一系列探究活動(dòng)。(1)如圖為某實(shí)驗(yàn)小組依據(jù)氧化還原反應(yīng)：(用離子方程式表示

17、)設(shè)計(jì)的原電池裝置，反應(yīng)前，電極質(zhì)量相等，一段時(shí)間后，兩電極質(zhì)量相差12 g,導(dǎo)線中通過(guò)mol電子。(2)其他條件不變，若將CuCl2溶液換為NH4CI溶液，石墨電極反應(yīng)式為 這是由于NH4CI溶液顯填“酸性”“堿性”或 “中性”)，用離子方程式表示溶液顯此性的原因 ,用吸管吸出鐵片附近溶液少許置于試管中，向其中滴加少量新制飽和氯水，寫(xiě)出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 ,然后滴加幾滴硫氰化鉀溶液，溶液變紅，繼續(xù)滴加過(guò)量新制飽和氯水，顏色褪去，同學(xué)們對(duì)此做了多種假設(shè)， 某同學(xué)的假設(shè)是：“溶液中的+ 3價(jià)鐵被氧化為更高的價(jià)態(tài)?！比绻? 3價(jià)鐵被 氧化為FeO4，試寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式(3)如圖其他條件不變

18、，若將鹽橋換成彎銅導(dǎo)線與石墨相連成n型，如圖所示。一段時(shí)間后，在甲裝置銅絲附近滴加酚酞試液，現(xiàn)象是 ，電極反應(yīng)為；乙裝置中石墨(1)為扱(填“正”“負(fù)”“陰”或“陽(yáng)”)，乙裝置中與銅絲相連石墨電極上發(fā)生的反應(yīng)式為 產(chǎn)物常用 驗(yàn)，反應(yīng)的離子方程式為溶液一目CuCL 于溶液解析：(1)設(shè)導(dǎo)線中通過(guò)的電子的物質(zhì)的量為 x,則負(fù)極減少28 gmo1 - x,正極增重 32 g mo1 - x, 28x+ 32x= 12, x= 0.2 mol。(2)NH4CI水解溶液顯酸性，正極上 H +得電子，負(fù)極上Fe失電子生成Fe2+CI2將Fe2 +氧化為Fe3+, CI2過(guò)量時(shí)，發(fā)生的反應(yīng)為：2Fe3+ + 3CB + 8H2O=2FeO4 - + 6C+ 16H +。(3)將鹽橋改為銅絲和石墨后甲裝置成為原電池，乙裝置成為電解池。甲中Fe為負(fù)極，Cu為正極，正極電極反應(yīng)式為。2 + 2H