1、化学(时间：70分钟满分：100分)一、选择题(本题包括22小题，每小题3分，共66分，每小题只有一个选项符合题意)1下列烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜电极上能产生气泡的是()2. 如图，在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y，外电路中电子流向如图所示。关于该装置的下列说法正确的是()A外电路的电流方向为X外电路YB若两电极分别为铁和碳棒，则X为碳棒，Y为铁CX极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应D若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为XY3下列关于原电池的叙述正确的是()A在外电路中，电流由铜电极流向银电极B正极反应为Cu22e=CuC实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作D将铜
2、片直接浸入硝酸银溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同4如图是某同学设计的原电池装置，下列叙述中正确的是()A电极上发生还原反应，作原电池的负极B电极的电极反应式为Cu22e=CuC该原电池的总反应：2Fe3Cu=Cu22Fe2D盐桥中装有含氯化钾的琼胶，其作用是传递电子5锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池。某种锂电池的总反应方程式为LiMnO2=LiMnO2，下列说法正确的是()ALi是正极，电极反应式为Lie=LiBLi是负极，电极反应式为Lie=LiCMnO2是负极，电极反应式为MnO2e=MnODLi是负极，电极反应式为Li2e=Li
3、26原电池的电极反应式不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法错误的是()A由Fe、Cu、FeCl3溶液组成的原电池，负极反应式为Cu2e=Cu2B由金属Al、Cu和稀硫酸组成的原电池，负极反应式为Al3e=Al3C由Al、Mg、NaOH溶液组成的原电池，负极反应式为Al4OH3e=AlO2H2OD由金属Al、Cu和浓硝酸组成的原电池，负极反应式为Cu2e=Cu27M、N、P、E四种金属：MN2=NM2M、P用导线连接放入硫酸氢钠溶液中，M表面有大量气泡N、E用导线连接放入E的硫酸盐溶液中，电极反应为E22e=E，N2e=N2。四种金属的活动性由强到弱的顺序是()AP、M、N、E
4、 BE、N、M、PCP、N、M、E DE、P、M、N8a、b两个烧杯中均盛有100 mL等浓度的稀H2SO4，将足量的两份锌粉分别加入两个烧杯中，同时向a中加入少量CuSO4溶液，下列产生氢气的体积(V)与时间(t)的关系正确的是()9. 某化学兴趣小组利用反应Zn2FeCl3=ZnCl22FeCl2，设计了如图所示的原电池装置，下列说法正确的是()AZn为负极，发生还原反应Bb电极反应式为2Fe32e=2Fe2C电子流动方向是a电极FeCl3溶液b电极D电池的正极材料可以选用石墨、铂电极，也可以用铜10电子表和电子计算器的电源通常用微型银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH
5、溶液，总反应式为Ag2OH2OZn=Zn(OH)22Ag。下列说法正确的是()AAg2O是正极，Zn是负极BZn是正极，Ag2O是负极C工作时，电池负极区溶液pH增大D工作时，电子由Ag2O极经外电路流向Zn极11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。碱性锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为Zn(s)2MnO2(s)2H2O(l)=Zn(OH)2(s)2MnOOH(s)。下列说法中错误的是()A电池工作时，锌失去电子B电池正极的电极反应式为2MnO2(s)2H2O(l)2e=2MnOOH(s)2OH(aq)C电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D外电路中每通过0
6、.2 mol电子，锌的质量减少6.5 g12锂锰电池具有高倍率放电性能且电压稳定，是常用的贮存性能优良的一次电池。其工作原理如图所示，Li通过电解质迁移进入MnO2晶格中，生成LiMnO2，以下说法错误的是()Aa极为电池的负极B可以用水代替有机溶剂C外电路中电子由a极流向b极Db极的电极反应式为MnO2eLi=LiMnO213铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解质溶液为H2SO4，工作时的电池反应为PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O。下列结论正确的是()APb为正极被氧化 B溶液的pH不断减小CSO只向PbO2处移动 D电解质溶液的密度不断减小14(2018资阳第二次诊断)锂
7、铜空气燃料电池(如图)容量高、成本低，该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力，其中放电过程为2LiCu2OH2O=2Cu2Li2OH，下列说法错误的是()A整个反应过程中，氧化剂为O2B放电时，正极的电极反应式为：Cu2OH2O2e=2Cu2OHC放电时，当电路中通过0.1 mol电子的电量时，有0.1 mol Li透过固体电解质向Cu极移动，有标准状况下1.12 L氧气参与反应D通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O15高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池可长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3Zn2K2FeO48H2O3Zn(OH)22Fe(OH)34KOH，
8、下列叙述不正确的是()A放电时负极反应为Zn2e2OH=Zn(OH)2B充电时阳极反应为Fe(OH)33e5OH=FeO4H2OC放电时每转移3 mol电子，正极有1 mol K2FeO4被氧化D放电时正极附近溶液的碱性增强16如图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是()Aa电极是负极Bb电极的电极反应为4OH4e=2H2OO2C氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置17将两个铂电极放置在KOH溶液中，然后分别向两极通入CO和O2，即可产生电流，称为燃料电池，下列叙述正确的是()通入CO的电极为正
9、极；正极的电极反应式是O22H2O4e=4OH；通入CO的电极反应式是2COO24e=2CO2；负极的电极反应式是CO4OH2e=CO2H2O；放电时溶液中的阳离子向负极移动；放电时溶液中的阴离子向负极移动。A B C D18下图是甲醇燃料电池的结构示意图，甲醇在催化剂作用下提供质子(H)和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，电池总反应为2CH3OH3O2=2CO24H2O。下列说法不正确的是()A左电极为电池的负极，a处通入的物质是甲醇B正极反应式为O22H2O4e=4OHC负极反应式为CH3OHH2O6e=CO26HD该电池提供1 mol e，消耗氧气0.25 mol19
10、一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意图如下。下列有关该电池的说法正确的是()A反应CH4H2O3H2CO，每消耗1 mol CH4转移12 mol电子B电极A上H2参与的电极反应为H22OH2e=2H2OC电池工作时，CO向电极B移动D电极B上发生的电极反应为O22CO24e=2CO20研究人员最近发明了一种“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，在海水中电池总反应可表示为5MnO22Ag2NaCl=Na2Mn5O102AgCl，下列“水”电池的海水中放电时的有关说法正确的是()A正极反应式：AgCle=AgCl B每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子CNa不断
11、向“水”电池的负极移动 DAgCl是还原产物21以氨气代替氢气来研发氨燃料电池是当前科研的一个热点，氨燃料电池使用的电解质溶液是KOH溶液，电池反应为4NH33O22N26H2O。下列有关说法错误的是()A氨燃料电池在充电时，N2在阴极得电子被氧化B氨燃料电池在放电时，负极反应为2NH36e6OH=N26H2OC以氨气代替氢气的主要原因是氨气易液化、易储存D燃料电池的能量转化率一般比普通的电池高22最近科学家研制的一种新型“微生物电池”可以将污水中的有机物转化为H2O和CO2，同时产生电能，其原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是()A氧化银电极上的反应为Ag2O2e=2AgO2B石墨电极
12、上的反应为C6H12O66H2O24e=6CO224HC转移4 mol电子，氧化银电极产生22.4 L CO2气体(标准状况)D30 g C6H12O6参与反应，有4 mol H经质子交换膜进入正极区二、非选择题(本题共3小题，共34分)23（14分）某探究活动小组想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，有甲、乙两位同学均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6 molL1稀硫酸中，乙同学将电极放入6 molL1的NaOH溶液中，如图所示。(1)写出甲池中发生的有关电极反应式：负极_，正极_。(2)乙池中负极为_，正极发生_反应，总反应的离子方程式为_。(3)如果甲与乙两位同学均认为“构成原电
13、池的电极材料若是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出_(填写元素符号，下同)活动性更强，而乙会判断出_活动性更强。(4)由此实验，可得到如下哪些结论？_。A利用原电池反应判断金属活动性顺序应注意选择合适的介质B镁的金属性不一定比铝的金属性强C该实验说明金属活动性顺序表已过时，已没有实用价值D该实验说明化学研究对象复杂，反应条件多变，应具体问题具体分析(5)上述实验也反过来证明了“利用金属活动性顺序直接判断原电池中正、负极”的做法_(填“可靠”或“不可靠”)。如不可靠，则请你提出另一个判断原电池正、负极可行的实验方案：_。24（8分）“神舟九号”飞船的电源系统共有
14、3种，分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。(1)飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板将_能转化为_能，除供给飞船使用外，多余部分用镉镍蓄电池储存起来。其工作原理为Cd2NiOOH2H2OCd(OH)22Ni(OH)2充电时，阳极的电极反应式为_；当飞船运行到阴影区时，镉镍蓄电池开始为飞船供电，此时负极附近溶液的碱性_(填“增大”“减小”或“不变”)。(2)紧急状况下，应急电池会自动启动，工作原理为ZnAg2OH2O2AgZn(OH)2，其负极的电极反应式为_。25（12分）燃料电池是利用燃料与氧气反应从而将化学能转化为电能的装置。(1)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。A
15、为生物燃料电池的_(填“正”或“负”)极。正极反应式为_。放电过程中，H由_极区向_极区迁移(填“正”或“负”)。在电池反应中，每消耗1 mol氧气，理论上生成标准状况下二氧化碳的体积是_。(2)一氧化碳无色无味有毒，世界各国每年均有不少人因一氧化碳中毒而失去生命。一种一氧化碳分析仪的工作原理如图所示，该装置中电解质为氧化钇氧化钠，其中O2可以在固体介质NASICON中自由移动。传感器中通过的电流越大，尾气中一氧化碳的含量越高。请回答：a极电极反应式为_；工作时，O2由电极_向电极_移动(填“a”或“b”)；电子由电极_通过传感器流向电极_(填“a”或“b”)。答案1. 答案A 解析装置B、C
16、中无化学反应发生；D不能形成闭合回路；只有A能形成原电池，铜电极上有氢气产生。2. 答案D解析由图可知，原电池外电路中电子由X极流向Y极，则X极为负极，Y极为正极。3. 答案D 解析该原电池中Cu作负极，Ag作正极，电极反应为Cu2e=Cu2(负极)，2Ag2e=2Ag(正极)，盐桥起到了传导离子、形成闭合回路的作用，电子是由负极流向正极，电流的方向和电子的流向相反。D选项正确。4. 答案C 解析该原电池所发生的反应实质是Fe3与Cu的反应，C正确；电极上发生还原反应，作正极，A错；电极为负极，电极反应式为Cu2e=Cu2，B错；电子在负极上产生后经导线聚集在正极后被吸收掉，不可能通过溶液和盐
17、桥，D错。5. 答案B 解析由总反应方程式LiMnO2=LiMnO2可知，Li元素在反应后化合价升高(01)，Mn元素在反应后化合价降低(43)。Li被氧化，在电池中作负极，电极反应为Lie=Li，MnO2在正极上得电子，电极反应为MnO2e=MnO。6. 答案A 解析铁比铜活泼，铁作负极，负极反应式为Fe2e=Fe2，故A错误；铝比铜活泼，铝作负极，负极反应式为Al3e=Al3，故B正确；虽然镁比铝活泼，但镁不与氢氧化钠溶液反应，因此铝作负极，负极反应式为Al4OH3e=AlO2H2O，故C正确；Al与浓硝酸发生钝化反应，则铜作负极，负极反应式为Cu2e=Cu2，故D正确。7. 答案A解析由
18、知，金属活动性MN；M、P用导线连接放入硫酸氢钠溶液中，M表面产生气泡，M作原电池正极，活动性PM；N、E构成的原电池中N作负极，活动性NE。8. 答案B 解析H2SO4的物质的量相等、Zn粉过量，H2的量由H2SO4的物质的量决定。a中部分Zn与CuSO4发生反应置换出Cu并形成“Zn|H2SO4|Cu”原电池，反应速率加快，但产生H2的体积相等。9. 答案D 解析根据Cl的移动方向可知，b电极为负极，a电极为正极，根据电池反应式可知，Zn发生失电子的氧化反应，即b电极反应式为Zn2e=Zn2，A、B项错误；电子流动方向是b电极导线a电极，C错误；正极材料的活泼性应比负极材料弱，D正确。10
19、. 答案A 解析根据总反应式可知，金属锌失去电子发生氧化反应，作该电池的负极，氧化银得到电子发生还原反应，作该电池的正极，A项正确，B项错误；负极区锌离子与氢氧根离子结合，溶液中氢氧根离子浓度减小，则其pH减小，C项错误；该电池工作时，电子由锌极经外电路流向氧化银极，D项错误。11. 答案C 解析由电池总反应式可知，锌为负极，电子从负极流出经外电路流向正极；外电路中每通过0.2 mol电子，参加反应的锌理论上为0.1 mol，即质量减少6.5 g。12. 答案B 解析根据图示装置可确定Li电极为负极，A项正确；若用水代替有机溶剂，水能与金属Li直接发生化学反应，B项错误；原电池中电子从负极a流
20、出经导线流回正极b，C项正确；MnO2在正极发生还原反应生成LiMnO2，其电极反应式为MnO2eLi=LiMnO2，D项正确。13. 答案D 解析由电池总反应方程式可知，铅是负极，二氧化铅是正极；原电池工作时，外电路中电子由负极流向正极；内电路中带负电荷的阴离子(SO和OH)移向负极；硫酸不断被消耗， pH不断增大，硫酸浓度减小，溶液密度减小。14. 答案C 解析该电池工作过程中，通入空气将Cu腐蚀生成Cu2O，Cu2O在正极放电又被还原成Cu，整个过程中，氧化剂为O2，A项正确；放电时正极的电极反应式为Cu2O2eH2O=2Cu2OH，B项正确；放电时负极反应式为Lie=Li，电路中通过0
21、.1 mol电子生成0.1 mol Li，Li透过固体电解质向Cu极移动，反应中消耗O2的物质的量为0.025 mol，在标准状况下O2的体积为0.025 mol22.4 Lmol10.56 L，C项错误，D项正确。15. 答案C 解析根据题给总反应式，高铁电池放电时必定是锌为负极失去电子，被氧化；高铁酸钾在正极得到电子，被还原。充电时，阳极上氢氧化铁被氧化成高铁酸钾。放电时正极附近生成OH，碱性增强。16. 答案B解析从图中可看出a电极处通入的是H2，b电极处通入的是O2，该电池的总反应是2H2O2=2H2O，故a电极处H2失e被氧化，a为负极；相对应的b极为正极，b极的电极反应是2H2OO
22、24e=4OH，故选项中只有B项不正确。17. 答案B解析据题意知，发生的反应为2COO2=2CO2，反应产生的CO2处于KOH溶液中，又会转化为CO，正确，错误；O2得e被还原，在正极反应，错误，正确；阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，错误，正确。18. 答案B解析负极反应式为2CH3OH12e2H2O=2CO212H，正极反应式为3O212e12H=6H2O；根据电子流向，可以判断a处通甲醇，b处通O2；当电池提供 1 mol 电子时，消耗O2为1 mol0.25 mol。19. 答案D解析A项，由碳元素化合价变化可知，每消耗1 mol CH4转移6 mol电子；B项，电极A为负极，电极
23、反应为H2CO2CO4e=H2O3CO2；C项，电池工作时，CO向电极A移动；D项，电极B是正极，电极反应为O22CO24e=2CO。20. 答案B解析根据总反应中元素化合价的升降和正、负极的反应原理，正极反应为5MnO22e=Mn5O，负极反应为2Ag2Cl2e=2AgCl，A项错误，B项正确；C项，阳离子向正极移动，错误；D项，AgCl是氧化产物，错误。21. 答案A解析充电时N2在阴极得电子被还原，A错误；氨燃料电池在放电时，负极反应为4NH312e12OH=2N212H2O，正极反应为3O212e6H2O=12OH，B正确；燃料电池的能量转化率超过80%，比普通的电池高，D正确。22.
24、 答案D解析C6H12O6在微生物作用下转化为CO2和H2O，C6H12O6被氧化，即石墨电极为负极，氧化银电极为正极，Ag2O发生得电子的还原反应，电极反应式为Ag2O2H2e=2AgH2O，故A错误；石墨电极为负极，C6H12O6在负极发生失电子的氧化反应：C6H12O66H2O24e=6CO224H，故B错误；根据负极的电极反应式可知，每转移4 mol电子，石墨电极产生22.4 L CO2(标准状况)，故C错误；30 g C6H12O6的物质的量为 mol，根据负极的电极反应式可知，有4 mol H经质子交换膜进入正极区，故D正确。23. 答案(1)Mg2e=Mg22H2e=H2(2)A
25、l还原2Al2OH2H2O=2AlO3H2(3)MgAl(4)AD(5)不可靠根据电路中电流的方向或电子转移的方向解析(1)甲池中电池总反应方程式为MgH2SO4=MgSO4H2，Mg作负极，电极反应式为Mg2e=Mg2，Al作正极，电极反应式为2H2e=H2。(2)乙池中电池总反应方程式为2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，所以负极为Al，正极为Mg，正极上发生还原反应。(3)甲池中Mg为负极，Al为正极；乙池中Al为负极，Mg为正极。若根据负极材料金属比正极活泼，则甲判断Mg活动性强，乙判断Al活动性强。24. 答案(1)太阳电Ni(OH)2eOH=NiOOHH2O减小(2)Z
26、n2e2OH=Zn(OH)2解析阳极是失电子发生氧化反应的一极，Ni(OH)2为阳极；放电时负极反应为Cd2e2OH=Cd(OH)2，溶液的碱性减小。25. 答案(1)正O24H4e=2H2O负正22.4 L(2)COO22e=CO2ba ab解析(1)由图可知A为燃料电池的正极，电极反应为O24H4e=2H2O；B为燃料电池的负极，电极反应为C6H12O66H2O24e=6CO224H。放电过程中，H由负极区向正极区移动。葡萄糖燃料电池的总反应为C6H12O66O2=6CO26H2O，即1 mol O21 mol CO2，每消耗1 mol O2，理论上生成标准状况下CO2气体22.4 L。 (2)由元素价态变化可知，a电极为负极，电极反应式为COO22e=CO2，b电极为正极，电极反应式为O24e=2O2，总反应为2COO2=2CO2。工作时电子由电极a通过传感器流向电极b，O2由电极b向电极a移动。