1、高考资源网() 您身边的高考专家河南省罗山高中2015-2016学年高二下期暑假自主学习考点自检测试:化学电源(解析版)1、铝空气电池具有体积小、能量大,污染少等优点,是电动自行车和电动汽车比较理想的电源。电池以食盐水为电解液,总反应为:4Al3O26H2O4Al(OH)3下列说法中正确的是()A电池工作时,铝做正极B电池负极的电极反应式为:3O26H2O12e12OHC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1mol e,铝的质量理论上减小9g【答案】D【解析】2、根据下图,下列判断中正确的是() A烧杯a中的溶液pH升高B烧杯a中发生的反应为2H2O2eH22OHC烧杯b中
2、发生还原反应D烧杯b中发生的反应为2Cl2eCl2 【答案】A【解析】3、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【答案】D 【解析】 4、银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液,电池放电时发生
3、的总反应为下列说法正确的是( )A、放电时OH向正极移动B、Ag2O2在反应中既是氧化剂又是还原剂C、每生成1mol Ag外电路转移1 mol电子D、负极反应为【答案】D 【解析】 5、 铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2,电解质溶液为H2SO4,电池放电时时的反应为PbPbO22H2SO42PbSO42H2O,下列对电池放电时的分析正确的是( )APb为正极被氧化 B电子从PbO2 流向外电路CSO42向PbO2处移动 D电解质溶液pH不断增大【答案】D 【解析】 6、已知蓄电池在充电时作电解池,放电时作原电池。铅蓄电池上有两个接线柱,一个接线柱旁标有“+”,另一个接线柱旁标有“”。关于标有
4、“+”的接线柱,下列说法中正确的是 ( )A充电时作阳极,放电时作负极 B充电时作阳极,放电时作正极C充电时作阴极,放电时作负极 D充电时作阴极,放电时作正极【答案】B 【解析】 7、燃料电池是燃料(例如CO、H2、CH4等)跟氧气或空气起反应,将此反应的化学能转化为电能的装置,电解质溶液通常是KOH溶液。下列关于甲烷燃料电池的说法不正确的是()A负极反应式为CH410OH8e=CO327H2OB正极反应式为2O24H2O8e=8OHC随着不断放电,电解质溶液碱性不变D甲烷燃料电池的能量利用率比甲烷燃烧的能量利用率大【答案】C【解析】A、B两项是正确的;综合A、B两项知C项不正确;根据能量转化
5、的规律,燃烧时产生的热能是不可能全部转化为功的,能量利用率不高,而电能转化为功的效率要大得多,D项正确。8、如下图为铅蓄电池的示意图。下列说法正确的是()A放电时,N为负极,其电极反应式为: PbO2+SO42+4H+2e=PbSO4+2H2OB放电时,c(H2SO4)不变,两极的质量增加C充电时,阳极反应式为:PbSO4+2e= Pb+SO42D充电时,若N连电源正极,则该极生成PbO2【答案】D【解析】试题分析:铅蓄电池中Pb是负极二氧化铅是正极,A不正确;放电时消耗硫酸,所以硫酸的浓度降低,B不正确;充电相当于是放电的逆过程,所以充电时,阳极反应式为PbSO4+2H2O2ePbO2+SO
6、42+4H,C不正确,所以正确的答案选D。考点:考查铅蓄电池的有关判断点评:该题是基础性试题的考查,难度不大。该题的关键是明确放电和充电的关系,然后结合题干灵活分析即可,该题学生不难得分。9、关于下图的说法正确的是()A装置中阴极处产生的气体能够使湿润淀粉KI试纸变蓝B装置中待镀铁制品应与电源正极相连C装置中电子由b极流向a极D装置中的离子交换膜可以避免生成的Cl2与NaOH溶液反应【答案】D【解析】A项中应是阳极产生Cl2;B项中电镀池中,待镀制品应作阴极,与电源负极相连;C项中原电池外电路电子是由负极流向正极。10、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()【答案】A【解析】
7、由题给装置图知,A、B、C形成原电池,由于金属活动顺序表中Cu、Ag排在H的后面,而Zn排在H的前面,故A中有气体产生。11、目前混合动力车使用的镍氢电池如图所示。在碱性环境下,镍氢电池充放电总反应式为:。下列判断正确的是( )A放电时,甲电极的电极反应式为:H2-2e一=2H+B放电时,OH-通过交换膜向甲极移动C充电时,甲电极附近的pH变小D充电时,乙电极质量增大【答案】B【解析】在A项中,由于是碱性环境,所以生成的H +会与OH-反应造成水;在C项中,充电时,甲电极是阴极发生还原反应,电极反应式是2H2O+2e-=H2+2OH-,所以碱性增强;在D项中,充电时,乙电极发生了氧化反应,电极
8、反应式是Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O质量是减小的。12、下图为氢氧燃料电池的原理示意图,按照此图的提示,下列叙述中不正确的是()Aa电极是负极Bb电极的电极反应式为4OH4e2H2OO2C在电池内部,H向b电极附近运动D氢氧燃料电池是一种具有广泛应用前景的绿色电源【答案】B【解析】在氢氧燃料电池中,通入氢气的电极a是负极,通入氧气的电极b是正极,因此选项A正确;B.在b电极发生反应:2H2OO2+4e4OH,错误;C在电池内部,根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原则,H向负电荷较多的b电极附近运动,正确;D氢氧燃料电池由于燃烧产物是水,无污染,还可以作为产生氢气的原料
9、,所以氢氧燃料电池是一种具有广泛应用前景的绿色电源,正确。13、下列各变化中发生了原电池反应的是()A在空气中金属铝表面迅速被氧化形成保护层B在常温下铁遇浓硝酸发生钝化C红热的铁丝与冷水接触,表面生成蓝黑色保护层D锌和稀硫酸反应时,加入少量的CuSO4溶液可使反应加快【答案】D【解析】14、据报道,氢燃料电池公交汽车已经驶上北京街头。下列说法正确的() A电解水制取氢气是理想而经济的制氢方法,氢燃料电池汽车不需要安全高效的储氢技术Ba电极发生还原反应,b电极发生氧化反应C氢燃料电池汽车的使用可以有效减少城市空气污染D氢燃料电池把氢气和氧气燃烧放出的热能转化为电能,总反应方程式为:2H2+O2=
10、2H2O【答案】C【解析】氢氧燃料的产物是水,可以有效减少城市空气污染15、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/8S8(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=nS8D充电时钠极与外接电源的正极相连【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
11、应,应与外接电源的负极相连,D错。16、把滤纸用淀粉和碘化钾的溶液浸泡,晾干后就是实验室常用的淀粉碘化钾试纸,这种试纸润湿后遇到氯气会发生什么变化?为什么?【答案】试纸会变蓝色,因为Cl2能将KI中的I-氧化为I2,I2使淀粉变蓝色【解析】17、Ag2O2是银锌碱性电池的正极活性物质,可通过下列方法制备:在KOH溶液中加入适量AgNO3溶液,生成Ag2O沉淀,保持反应温度为80 ,边搅拌边将一定量K2S2O8溶液缓慢加到上述混合物中,反应完全后,过滤、洗涤、真空干燥得固体样品。反应方程式为:2AgNO3+4KOH+K2S2O8Ag2O2+2KNO3+2K2SO4+2H2O回答下列问题:(1)上
12、述制备过程中,检验洗涤是否完全的方法是 。(2)银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液,电池放电时正极的Ag2O2转化为Ag,负极的Zn转化为K2Zn(OH)4,写出该电池反应方程式: 。(3)准确称取上述制备的样品(设仅含Ag2O2和Ag2O)2.588 g,在一定的条件下完全分解为Ag和O2,得到224.0 mL O2(标准状况下)。计算样品中Ag2O2的质量分数(计算结果精确到小数点后两位) 。【答案】(1)取少许最后一次洗涤滤液,滴入12滴Ba(NO3)2溶液,若不出现白色浑浊,表示已洗涤完全(或取少许最后一次洗涤滤液,滴入12滴酚酞溶液,若溶液不显红色,表示已洗涤完全)(2)Ag2O2
13、+2Zn+4KOH+2H2O=2K2Zn(OH)4+2Ag(3)n(O2)=1.00010-2 mol设样品中Ag2O2的物质的量为x,Ag2O的物质的量为y得w(Ag2O2)=0.91【解析】(1)中,从方程式可知:检验洗涤是否完全,就是检验最后一次洗涤滤液中是否还含有SO42,可用Ba(NO3)2溶液。(2)中,明确原电池的正、负极反应,依据质量守恒和得失电子守恒,写出并配平氧化还原反应即可,注意介质为KOH溶液,即得:Ag2O2+2Zn+4KOH+2H2O=2Ag+2K2Zn(OH)4。(3)中,因为Ag2O2和Ag2O在加热条件下,均可分解:Ag2O22Ag+O22Ag2O4Ag+O2
14、可分别设Ag2O2、Ag2O物质的量分别为x,y,利用总质量和O2的物质的量列出方程组:解方程组得出Ag2O2的质量,即可解出其质量分数。18、为测定人呼出气体中二氧化碳的含量,将1000 mL呼出的气体通入50.0 mL氢氧化钡溶液中,使其完全吸收,过滤后取20.0 mL澄清溶液,用0.100 molL1盐酸滴定,当耗去20.4 mL盐酸时恰好完全反应。另取20.0 mL原氢氧化钡溶液,用同种盐酸滴定,耗去36.4 mL盐酸时,恰好反应完全。试计算人呼出气体中二氧化碳的体积百分含量(气体体积在标准状况下测定)。【答案】4.48%【解析】19、已知A、B、C、D都是含有碳、氢、氧三种元素的有机
15、物,其中A、C分别是白酒和食醋中含有的成分,A、B、C、D间有如下转化关系:请回答下列问题:(1)B物质中官能团为 。(2)写出A与C在浓H2SO4存在条件下加热反应生成D的化学方程式: 。【答案】(1)CHO(或、醛基)(2)CH3COOH + CH3CH2OH CH3COOC2H5 + H2O【解析】20、A、B、C、D、E五种短周期元素,它们的原子序数依次增大;A元素的原子半径最小;B元素的最高价氧化物对应水化物与其氢化物能生成盐M;D与A同主族,且与E同周期;E元素原子的最外层电子数比次外层电子数少2;A、B、D、E这四种元素,每一种与C元素都能形成原子个数比不相同的若干种化合物。请回
16、答:(1) C和E两种元素相比较,原子得电子能力较强的元素在周期表中的位置为 ,以下三种说法中,可以验证C和E得电子能力强弱的是(填写编号) ;a比较这两种元素的常见单质的沸点b二者形成的化合物中,C元素的原子显负价c比较这两种元素的气态氢化物的稳定性(2)盐M中含有的化学键类型有 ;(3)A、B、C、E可形成两种酸式盐(均含有该四种元素),这两种酸式盐在水溶液中相互反应的离子方程式为 。(4)B2A4是一种可燃性液体,B2A4空气燃料电池是一种碱性燃料电池,B2A4的氧化产物为B2。则负极上的电极反应式为 。(5)已知1molD与水反应放出283.5kJ的热量,试写出D与水反应的热化学反应方
17、程式 ;【答案】(1)第二周期VIA族 bc(2)离子键、共价键(3)HSO3H = H2OSO2 (或HSO3HSO4 = H2O SO2SO42)(4)N2H4+ 4OH4e= 4H2ON2(5)2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g) H =567kJ/mol 【解析】A、B、C、D、E五种短周期元素,它们的原子序数依次增大;A元素的原子半径最小,所以A是H元素;B元素的最高价氧化物对应水化物与其氢化物能生成盐M,所以B是N元素;D与A同主族,且与E同周期;E元素原子的最外层电子数比次外层电子数少2,且是短周期元素,所以是S元素,则D是Na元素;A、B、D、E这四种元
18、素,每一种与C元素都能形成原子个数比不相同的若干种化合物,所以C是O元素。(1)同一主族元素,元素的非金属性随着原子序数的增大而减小,所以得电子能力减弱,故最强的为第二周期VIA族 ;可以根据两种元素形成的化合物中得失电子判断,也可以根据其氢化物的稳定性判断,故选 bc。(2)氨气和硝酸反应生成硝酸铵,硝酸铵中含有离子键、共价键。(3)形成的酸式盐一个是硫酸氢盐,一个是亚硫酸氢盐,其离子方程式为HSO3H = H2OSO2 (或HSO3HSO4 = H2O SO2SO42)。(4)该物质是肼,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被还原,所以负极上的电极反应式为N2H4+
19、 4OH4e= 4H2ON2(5)钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,1molD与水反应放出283.5kJ的热量,则2mol钠和水反应放出567KJ能量,故答案为2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g) H = 567kJ/mol 21、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
20、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、B2混合气体放入1 L密闭容器中,在500 、2107 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
21、为0.3 mol,B2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)N2(g)O2(g)=2NO(g) H361 kJmol1(2)大于ClOH2OHClOOH(3)O22H2O4e=4OHN2H44OH4e=N24H2O(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
22、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。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)O2(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=NaClNaClO
23、H2O,NaClO是强碱弱酸盐,其溶液显碱性。(3)总反应式是N2H4O2=N22H2O,碱性条件下通入氧气的极为正极,电极反应式为O22H2O4e=4OH,两式相减得出负极的电极反应式。(4)平衡时A2为0.3 mol,B2为0.1 mol,BA3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%。K0.12/(0.10.33)。22、(1)今有反应2H2O22H2O,设计成燃料电池,则负极通的应是_,正极通的应是_,电极反应式为:_.(2)若把KOH改为H2SO4作电解质,即:2H2O22H2O,则电极反应式应为负极:_,正极:_.(1)(2)的介
24、质不同,反应后各溶液的pH变化依次为_,_(填“变大”“变小”或“不变”)(3)若把H2改为CH4,KOH作电解质,则负极反应式为:_.【答案】(1)H2O2负极:2H24OH4e=4H2O,正极:O22H2O4e=4OH(2)2H24e=4HO24H4e=2H2O变小变大(3)CH410OH8e=CO327H2O【解析】依据反应方程式及电解质溶液得(1)中负极通还原性气体H2,电极反应式为:2H24OH4e=4H2O,正极通氧化性气体O2,电极反应式为:O22H2O4e=4OH.(2)中负极反应为:2H24e=4H,正极反应为:O24H4e=2H2O.(1)、(2)总反应只生成H2O,使原电
25、解质溶液(1)中c(OH)减小,(2)中c(H)减小,故(1)中pH变小,(2)中pH变大(3)中负极上还原性气体CH4在KOH中被氧化成CO32,即电极反应式为:CH410OH8e=CO327H2O.23、目前有科学家在一定条件下利用水煤气(COH2)合成甲醇: 甲醇的物质的量与反应温度的关系如图所示: 合成甲醇反应的H 0。(填“”、“”或“”) 其它条件不变,将E点的容积压缩到原来的12,正反应速率加快,逆反应速率 。(填“加快”、“减慢”、“不变”),重新平衡时c(CH3OH)/c(CO) 。(填“增大”、“减小”或“不变”) 230时,平衡常数1。若其它条件不变,将温度升高到450时
26、,达到平衡时,K 1。(填“、或”)利用甲醇燃料电池设计如图所示的装置: 写出b极的电极反应式 。【答案】 加快 增大 CH3OH+ 8OH6e-= CO32+6H2O【解析】24、化学电池分为 , , ,其中碱性锌锰电池属于 ,铅蓄电池属于 。【答案】一次电池,二次电池,燃料电池,一次电池,二次电池。【解析】试题分析:化学电池按工作性质可分为:一次电池(原电池);二次电池(可充电电池);铅酸蓄电池;燃料电池。其中:一次电池可分为:糊式锌锰电池、纸板锌锰电池、碱性锌锰电池、扣式锌银电池、扣式锂锰电池、扣式锌锰电池、锌空气电池、一次锂锰电池等。二次电池可分为:镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、二次
27、碱性锌锰电池等。铅酸蓄电池可分为:开口式铅酸蓄电池、全密闭铅酸蓄电池。考点:化学电池点评:本题考查的是化学电池的分类,题目是是识记类型的题目,记住就会做。化学电池(原电池)是利用两个电极之间金属性的不同,产生电势差,从而使电子的流动,产生电流.又称非蓄电池,是电化电池的一种,其电化反应不能逆转,即是只能将化学能转换为电能,简单说就即是不能重新储存电力,与蓄电池相对。化学电池按工作性质可分为:一次电池(原电池);二次电池(可充电电池);铅酸蓄电池;燃料电池。其中:一次电池可分为:糊式锌锰电池、纸板锌锰电池、碱性锌锰电池、扣式锌银电池、扣式锂锰电池、扣式锌锰电池、锌空气电池、一次锂锰电池等。二次电池可分为:镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、二次碱性锌锰电池等。铅酸蓄电池可分为:开口式铅酸蓄电池、全密闭铅酸蓄电池。 版权所有高考资源网诚招驻站老师,联系QQ2355394696