高考化學(xué)考前熱點專練 化學(xué)能與電能

高考化學(xué)考前熱點專練化學(xué)能與電能一、選擇題1.下列能正確表示氫氣與氯氣反應(yīng)生成氯化氫過程中能量變化的示意圖是()A． B．C． D．2.下列過程中，發(fā)生吸熱反應(yīng)的是（）A．碘的升華 B．生石灰溶于水 C．

與 D．鹽酸和氫氧化鈉溶液混合3.用如圖所示的密閉實驗裝置，能使液面a比液面b高，過一段時間又回到持平的一組固體和液體可以是()A.食鹽和水 B.鋅和硫酸 C.固體氫氧化鈉和水 D.硝酸銨和水4.下列關(guān)于能量變化的說法，正確的是()A.物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時不一定伴隨著能量變化B.反應(yīng)中，生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量C.放熱反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量D.有化學(xué)鍵斷裂的是吸熱過程，并且一定發(fā)生了化學(xué)變化5.理論上不能設(shè)計為原電池的化學(xué)反應(yīng)是()A.B.C.D.6.如圖所示的原電池裝置,X、Y為兩電極,電解質(zhì)溶液為稀硫酸,外電路中的電子流向如圖所示,對此裝置的下列說法正確的是()A．外電路的電流方向為X→外電路→Y

B．若兩電極分別為Zn和碳棒，則X為碳棒，Y為Zn

C．若兩電極都是金屬，則它們的活動性為X>Y

D．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)7.有a、b、c、d四個金屬電極，有關(guān)的反應(yīng)裝置及部分反應(yīng)現(xiàn)象如下：實驗裝置部分實驗現(xiàn)象a極質(zhì)量減小，b極質(zhì)量增加b極有氣體產(chǎn)生，c極無變化d極溶解，c極有氣體產(chǎn)生電流計指示在導(dǎo)線中電流從a極流向d極由此可判斷這四種金屬的活動性順序是()A.d>a>c>bB.b>c>d>aC.d>a>b>cD.a>b>d>c8.銀鋅電池廣泛用作各種電子儀器的電源，其電極分別為和Zn，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，總反應(yīng)式為，下列說法中不正確的是()A.原電池放電時，負(fù)極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是ZnB.負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是C.工作時，負(fù)極區(qū)溶液中減小D.溶液中向正極移動，向負(fù)極移動9.某固體酸燃料電池以固體作電解質(zhì)傳遞，其基本結(jié)構(gòu)如圖，電池總反應(yīng)可表示為，下列有關(guān)說法正確的是()A.電子通過外電路從b極流向a極B.每轉(zhuǎn)移0.1mol電子，消耗1.12L的C.b極上的電極反應(yīng)式為D.由a極通過固體酸電解質(zhì)傳遞到b極10.下列選項描述的過程能實現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是()A.太陽能發(fā)電B.電池充電C.風(fēng)力發(fā)電D.氫氧燃料電池放電11.DBFC燃料電池的結(jié)構(gòu)如圖所示，該電池的總反應(yīng)為。下列關(guān)于電池工作時的相關(guān)分析不正確的是()A.電流從Y極經(jīng)過用電器流向X極B.X極上發(fā)生的電極反應(yīng)為：C.Y極區(qū)溶液的pH逐漸減小D.外電路轉(zhuǎn)移1mol電子，消耗12.一種高性價比的液流電池，其工作原理：在Zn(OH)4]下列說法不正確的是（）A．電極A發(fā)生還原反應(yīng)時，電極B的質(zhì)量增加B．充電時，陰離子遷移：電極A→電極BC．放電時，電極A的反應(yīng)式：D．時，能量轉(zhuǎn)化形式：化學(xué)能→電能13.南京工業(yè)大學(xué)IAM團隊將蠶繭炭化形成氮摻雜的高導(dǎo)電炭材料，該材料作為微生物燃料電池的電極具有較好的生物相容性，提升了電子傳遞效率。利用該材料制備的微生物電池可降解污水中的有機物(以為例)，其裝置原理如圖所示。下列判斷錯誤的是()A.該微生物電池在處理廢水時還能輸出電能B.該微生物電池工作時，電子由a極經(jīng)負(fù)載流到b極C.該微生物電池原理圖中的離子交換膜為陰離子交換膜D.該微生物電池的負(fù)極反應(yīng)式為14.鋰—銅空氣燃料電池容量高、成本低，電池反應(yīng)為，工作原理如圖所示。下列說法正確的是()A.電極上的電勢：Li電極<Cu電極B.通空氣時銅被氧化生成CuOC.正極的電極反應(yīng)式為D.每有通過固體電解質(zhì)向銅極移動時有反應(yīng)15.微生物脫鹽電池是一種高效、經(jīng)濟的能源裝置，利用微生物處理有機廢水獲得電能，同時可實現(xiàn)海水淡化。現(xiàn)以溶液模擬海水，采用情性電極，用下圖裝置處理有機廢水(以含的溶液為例)。下列說法錯誤的是()A.負(fù)極反應(yīng)為B.b極為正極，發(fā)生氧化反應(yīng)C.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移電子時，模擬海水理論上除鹽D.電池工作一段時間后，正、負(fù)極產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量之比為2：116.銅鋅原電池(如圖)工作時,以下說法正確的是(

)①電子流動方向從Zn—燈泡—Cu—鹽橋;②Zn電極的質(zhì)量減輕,Cu電極的質(zhì)量蛍增重;③鹽橋中的移向溶液;④將鋅片浸入硫酸銅溶液發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)與該電池反應(yīng)相同為:⑤Zn電極失電子發(fā)生還原反應(yīng)A.①②③

B.②④⑤

C.②③④

D.③④⑤17.高鐵電池是一種新型電池，與普通高能電池相比，該電池能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)方程式為，下列敘述正確的是()A.放電時正極反應(yīng)式為B.該原電池中Zn作正極，可用石墨等作負(fù)極C.放電時每轉(zhuǎn)移3mol電子，正極有被氧化D.放電時正極附近溶液的堿性增強二、非選擇題18.與均能發(fā)生反應(yīng)，如圖為與發(fā)生反應(yīng)生成HF過程中的能量變化示意圖。請回答下列問題：（1）完成轉(zhuǎn)化Ⅰ、Ⅱ_____________（填“吸收”或“放出”，下同）能量，完成轉(zhuǎn)化Ⅲ_____________能量。（2）和反應(yīng)的能量變化圖可用_____________（填“A”或“B”）表示。（3）在中燃燒的過程主要是__________能轉(zhuǎn)化為__________能的過程。19.原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。I：a為銅片，b為鐵片，燒杯中是稀硫酸溶液（1）當(dāng)開關(guān)K斷開時產(chǎn)生的現(xiàn)象為__________；當(dāng)開關(guān)K閉合時，產(chǎn)生的現(xiàn)象為__________。A.a不斷溶解B.b不斷溶解C.a上產(chǎn)生氣泡D.b上產(chǎn)生氣泡E.溶液逐漸變藍（2）閉合開關(guān)K，反應(yīng)一段時間后斷開開關(guān)K，經(jīng)過一段時間后，下列敘述不正確的是____________。A.溶液中濃度減小 B.正極附近濃度逐漸增大C.溶液中含有 D.溶液中濃度基本不變Ⅱ:常用于腐蝕印刷電路銅板，反應(yīng)過程的離子方程式為__________，若將此反應(yīng)設(shè)計成原電池，請寫出該原電池負(fù)極電極反應(yīng)為___________，正極電極反應(yīng)為___________。20.化學(xué)電源在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用，請回答下列問題：（1）根據(jù)構(gòu)成原電池的本質(zhì)判斷，下列化學(xué)方程式正確且能設(shè)計成原電池的是_________（填序號，下同）。A.B.C.D.（2）為了探究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，某同學(xué)設(shè)計了如下兩個實驗（如圖）。有關(guān)反應(yīng)一段時間后的實驗現(xiàn)象，下列說法正確的是_____________。A.圖Ⅰ中溫度計的示數(shù)高于圖Ⅱ的示數(shù)B.圖Ⅰ和圖Ⅱ中溫度計的示數(shù)相等，且均高于室溫C.圖Ⅰ和圖Ⅱ的氣泡均產(chǎn)生于鋅棒表面D.圖Ⅱ中產(chǎn)生氣體的速率比Ⅰ慢（3）電動汽車上用的鉛蓄電池是以一組海綿狀鉛板和另一組結(jié)構(gòu)相似的充滿二氧化鉛的鉛板組成，用作電解質(zhì)溶液。放電時總反應(yīng)為。①寫出放電時正極的電極反應(yīng)式：________________；②鉛酸蓄電池放電時，負(fù)極質(zhì)量將________________（填“增大”“減小”或“不變”）。當(dāng)外電路上有2mol電子通過時，溶液中消耗的物質(zhì)的量為________________。21.原電池是化學(xué)對人類的一項重大貢獻。某興趣小組為研究原電池原理,設(shè)計了如圖所示裝置。

(1)a和b不連接時,燒杯中現(xiàn)象是__________________。

(2)a和b用導(dǎo)線連接,Cu極為原電池_____(“正”或“負(fù)”)極,電極反應(yīng)式為_______________;溶液中H+移向_____(填“Cu”或“Zn”)極。電池總反應(yīng)式為_______________。(3)若電解質(zhì)溶液改為AgNO3溶液,當(dāng)轉(zhuǎn)移0.2mol電子時,則理論上Cu片質(zhì)量變化為_____。

參考答案1.答案：B2.答案：C解析：A.碘的升華吸熱，為物理變化，故A不選；B.生石灰溶于水，為放熱反應(yīng)，故B不選；C.

Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl為吸熱反應(yīng)，故C選；D.鹽酸和氫氧化鈉溶液發(fā)生中和反應(yīng)，為放熱反應(yīng)，故D不選。故選：C。3.答案：C解析：A.氯化鈉溶于水時吸熱或放熱不明顯，溫度變化不大，液面a、b不會出現(xiàn)高度差，A錯誤；B.鋅和硫酸反應(yīng)生成氫氣，瓶內(nèi)壓強增大，會出現(xiàn)液面a比液面b高的現(xiàn)象，但過一段時間不能回到持平，B錯誤；C.氫氧化鈉溶于水放熱，瓶內(nèi)溫度升高，氣體體積膨脹，會出現(xiàn)液面a比液面b高的現(xiàn)象，冷卻到室溫后又恢復(fù)到原狀，C正確；D.硝酸銨溶于水吸熱，瓶內(nèi)溫度降低，氣體體積膨脹，會出現(xiàn)液面b比液面a高的現(xiàn)象，冷卻到室溫后又恢復(fù)到原狀，D錯誤。4.答案：C解析：物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)是舊鍵斷裂和新鍵形成的過程，舊鍵斷裂吸熱，新鍵形成放熱，所以化學(xué)反應(yīng)一定伴隨著能量變化，A錯誤；是放熱反應(yīng)，該反應(yīng)生成物的總能量低于反應(yīng)物的總能量，B錯誤；放熱反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，C正確；氯化鈉熔化，離子鍵斷裂，沒有新物質(zhì)產(chǎn)生，故有化學(xué)鍵斷裂的是吸熱過程，但不一定發(fā)生了化學(xué)變化，D錯誤。5.答案：B解析：非氧化還原反應(yīng)不能設(shè)計為原電池。6.答案：C解析：由圖可知,電子的流動方向是X→外電路→Y,A項錯誤;X為鋅、Y為石墨,B項錯誤;X為原電池的負(fù)極,Y為正極,活動性:X>Y,C項正確;X極發(fā)生氧化反應(yīng),Y極發(fā)生還原反應(yīng),D項錯誤。7.答案：C解析：原電池中較活潑的金屬作負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，正極得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)。a極質(zhì)量減小，b極質(zhì)量增加，說明a極是負(fù)極，失去電子，b極是正極，溶液中的銅離子得到電子，則金屬性：a>b；b極有氣體產(chǎn)生，c極無變化，則金屬性：b>c；d極溶解，c極有氣體產(chǎn)生，說明d極是負(fù)極，c極是正極，則金屬性：d>c；原電池中電流從正極經(jīng)導(dǎo)線流向負(fù)極，電流計指示在導(dǎo)線中電流從a極流向d極，說明d極是負(fù)極，a極是正極，則金屬性：d>a，所以這四種金屬的活動性順序是d>a>b>c，C正確。8.答案：D解析：根據(jù)電池總反應(yīng)式可知，Zn失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，故Zn作負(fù)極，作正極，故A正確；負(fù)極發(fā)生反應(yīng)：，故B正確；負(fù)極發(fā)生反應(yīng)：，消耗，負(fù)極區(qū)溶液中減小，正極上發(fā)生反應(yīng)：，正極區(qū)溶液中增大，故C正確；放電時，電解質(zhì)溶液中向負(fù)極移動，向正極移動，故D錯誤。9.答案：D解析：根據(jù)電池總反應(yīng)可知，通入氫氣的一極為電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)：，通入氧氣的一極為電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)：。通入氫氣的一極為電池的負(fù)極，則a極為負(fù)極，b極為正極，電子由負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，即由a極經(jīng)外電路流向b極，A錯誤；每轉(zhuǎn)移0.1mol電子，消耗0.05mol的，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為1.12L，但選項中沒有說明是否為標(biāo)準(zhǔn)狀況，則氣體的體積不一定為1.12L，B錯誤；中間為固體酸膜，可以傳遞，結(jié)合圖示可知，b極上的電極反應(yīng)式為，C錯誤；a極上氫氣失電子生成，陽離子向正極移動，所以由a極通過固體酸電解質(zhì)傳遞到b極，D正確。10.答案：D解析：太陽能發(fā)電是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，A不符合題意；電池充電是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，B不符合題意；風(fēng)力發(fā)電是將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，C不符合題意；氫氧燃料電池放電是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，D符合題意。11.答案：C解析：由工作原理裝置圖可知，X極上發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為，Y極上發(fā)生還原反應(yīng)，得到電子被還原，生成，電極反應(yīng)式為，故X極為負(fù)極，Y極為正極。電池工作時，電流從正極(Y極)流向負(fù)極(X極)，A正確；X極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為，B正確；Y極上發(fā)生還原反應(yīng)，不能通過鈉離子交換膜，增大，故Y極區(qū)溶液的pH逐漸增大，C錯誤；由電極反應(yīng)式知，外電路中每轉(zhuǎn)移1mol電子消耗，D正確。12.答案：A13.答案：C解析：本題考查原電池的工作原理、電極反應(yīng)等電化學(xué)知識。題圖中a電極處失電子轉(zhuǎn)化為和，b電極處得電子轉(zhuǎn)化為，由此可判斷，a電極是負(fù)極，b電極是正極。該微生物電池為原電池，電池在處理廢水時，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，能輸出電能，A正確；電池工作時，電子由負(fù)極(a極)經(jīng)負(fù)載流到正極(b極)，B正確；分析a極、b極電極反應(yīng)式知，負(fù)極上乙醛放電生成的氫離子經(jīng)質(zhì)子交換膜移向正極，C錯誤；酸性條件下，乙醛在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳，D正確。14.答案：A解析：據(jù)圖知，Li電極是負(fù)極，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，而Cu和氧氣不斷生成。選項A，負(fù)極上的電勢低于正極上的，即Li電極<Cu電極，A正確。選項B，由圖知，通空氣時銅被氧化生成，B錯誤。選項C，正極生成，則水溶液不是酸性，故正極的電極反應(yīng)式為，C錯誤。選項D，根據(jù)電子守恒，每有通過固體電解質(zhì)向銅極移動時，電路中轉(zhuǎn)移0.1mol電子，理論上有標(biāo)準(zhǔn)狀況下參與反應(yīng)，但選項中未指明標(biāo)準(zhǔn)狀況，D錯誤。15.答案：B解析：結(jié)合圖示可知放電時負(fù)極的電極反應(yīng)式為，A項正確；b極為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，B項錯誤；電路中轉(zhuǎn)移1mol電子時，向a極和b極分別移動1mol和1mol，則模擬海水理論上可除鹽58.5g，C項正確；電池工作時負(fù)極產(chǎn)生，正極產(chǎn)生，結(jié)合正、負(fù)極的電極反應(yīng)知，一段時間后，正極和負(fù)極產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量之比為2:1，D項正確。16.答案：C解析：①從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極，電子流動方向從Zn?燈泡?Cu，電子不能經(jīng)過溶液，故錯誤；②鋅失電子，則Zn電極的質(zhì)量減輕，Cu電極上銅離子得電子生成Cu，則Cu電極的質(zhì)量增重，故正確；③溶液中陽離子向正極移動,則鹽橋中的移向溶液，故正確；④將鋅片浸入硫酸銅溶液,Zn與銅離子發(fā)生置換反應(yīng),發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)與該電池反應(yīng)相同為：，故正確；⑤Zn電極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，故錯誤。故選C.17.答案：D解析：為電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)，生成，電極反應(yīng)式為，故A錯誤；Zn被氧化生成，Zn作負(fù)極，故B錯誤；放電時，F(xiàn)e元素的化合價由+6價降低為+3價，則放電時每轉(zhuǎn)移3mol電子，正極有被還原，故C錯誤；放電時，正極生成，溶液堿性增強，故D正確。18.答案：（1）吸收；放出（2）A（3）化學(xué)；熱解析：（1）斷開化學(xué)鍵吸收能量，形成化學(xué)鍵釋放能量。轉(zhuǎn)化Ⅰ、Ⅱ是斷開化學(xué)鍵的過程，吸收能量；轉(zhuǎn)化Ⅲ是形成化學(xué)鍵的過程，放出能量。（2）如圖可知，和生成HF的反應(yīng)能量變化為，是放熱反應(yīng)，則反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，A正確。（3）氫氣在氧氣中燃燒是放熱反應(yīng)，主要是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的過程。19.答案：（1）BD；BC（2）B；；；20.答案：（1）D（2）A（3）①；②增大；2mol解析：（1）自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)在理論上可以設(shè)計成原電池。是復(fù)分解反應(yīng)，不是氧化還原反應(yīng)，故A錯誤；中的電荷不守恒，離子方程式不正確，故B錯誤；不是氧化還原反應(yīng)，故C錯誤；是自發(fā)進行的氧化還原