届高三化学一轮强化训练《化学能量与电能》能力提升试题卷 Word版含答案.docx

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届高三化学一轮强化训练《化学能量与电能》能力提升试题卷Word版含答案

江西宜丰二中2017届高三化学一轮强化训练《化学能量与电能》能力提升试题卷

第I卷选择题

一、选择题

1、化学在实际生活中有着广泛的应用。

下列说法错误的是（　　）

A.食品添加剂可以改善食物的色、香、味并防止变质,但要按标准使用

B.铅蓄电池工作时两极的质量均增加

C.CO2和SO2都是形成酸雨的气体

D.可用明矾作净水剂除去水中的悬浮物

2、下列叙述正确的是（　　）

A.0.1mol/L的碳酸钠溶液中,Na+和CO32—离子个数比是2∶1

B.析氢腐蚀负极发生氧化反应析出氢气,吸氧腐蚀正极发生还原反应吸收氧气

C.向KI溶液中滴加氯水,振荡,静置后能观察到液体分层,下层呈紫色

D.除去CO2中混有的少量SO2,可将混合气体通过盛有酸性KMnO4溶液的洗气瓶

3、据报道,以硼氢化合物NaBH4（B元素的化合价为+3价）和H2O2作原料的燃料电池,负极材料采用Pt/C,正极材料采用MnO2,可用作空军通信卫星电源,其工作原理如图所示。

下列说法正确的是（　　）

A.电池放电时Na+从b极区移向a极区

B.每消耗3molH2O2,转移的电子为3mol

C.电极a采用MnO2,MnO2既作电极材料又

有催化作用

D.该电池的负极反应为:

BH4—+8OH--8e-=BO2—+6H2O

4、下列各装置中Fe的腐蚀速率最慢的是（　　）

5、有关实验操作、发生的现象、解释或结论都正确的是（　　）

选项

实验操作

发生的现象

解释或结论

A

向NaCl和KI的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液

溶液中先产生白色沉淀,后产生黄色沉淀

Ksp（AgCl）

B

用玻璃棒蘸取氯水点到蓝色石蕊试纸上

试纸先变红后褪色

氯水中含有H+和HClO

C

将铜片与锌片用导线连接后插入稀硫酸中

铜片上有气泡产生

在锌的作用下,铜与硫酸反应产生氢气

D

向某溶液中加入过量盐酸

产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体

该溶液为Na2CO3溶液

6、银锌碱性电池的电解质溶液为浓KOH溶液,放电时的总反应为:

Ag2O2+2Zn+4KOH+2H2O=2K2Zn（OH）4+2Ag,下列有关该电池的说法不正确的是（　　）

A.电池放电时,正极附近溶液的碱性增强

B.电池放电时,负极反应为2Zn-4e-+8OH-=2[Zn（OH）4]2-

C.电池充电时,阳极反应为2Ag+4OH--4e-=Ag2O2+2H2O

D.充电时锌极与外电源正极相连

7、下列图示中关于铜电极的连接错误的是（　）

8、关于右图所示的原电池，下列说法正确的是（）

A．电子从锌电极通过电流表流向铜电极

B．盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移

C．取出盐桥后，电流计的指针仍发生偏转

D．铜电极上发生的电极反应是2H++2e-=H2↑

9、某研究小组发明了一种葡萄糖生物燃料电池，其基本原理是葡萄糖和氧气在人体中酶的作用下发生反应，总反应方程式为C6H12O6＋6O2＝6CO2＋6H2O（酸性环境），下列对该电池说法不正确的是（　）

A．电池消耗1mol氧气则转移4mole－，可产生22.4LCO2气体

B．放电过程中，H＋会向正极移动

C．电池的负极反应为：

C6H12O6＋6H2O－24e－=6CO2＋24H＋

D．未来可能会将葡萄糖生物燃料电池为人体可植入医疗设备提供能源

10、某原电池装置如图所示。

下列有关叙述正确的是（　　）

A．Fe作正极，发生氧化反应

B．负极反应：

2H++2e－＝H2↑

C．工作一段时间后，NaCl溶液中c（Cl－）增大

D．工作一段时间后，两烧杯中溶液pH均不变

11、某学习小组为研究电化学原理，设计如图装置。

下列叙述正确的是（　　）

A．K与M、N均断开时，该装置中无反应发生

B．K与M、N均断开时，Zn表面有Cu析出

C．K与M相连时，Cu2+往Zn极移动

D．K与N相连时，Zn溶解，Cu片质量增加

12、“天宫一号”飞行器在太空工作期间必须有源源不断的电源供应。

其供电原理是：

白天太阳能帆板发电，将一部分电量直接供给天宫一号，另一部分电量储存在镍氢电池里，供黑夜时使用。

如图为镍氢电池构造示意图（氢化物电极为储氢金属，可看做H2直接参加反应）。

下列说法正确的是（　）

A．放电时NiOOH在电极上发生氧化反应

B．充电时阴极区电解质溶液pH降低

C．放电时负极反应为：

M+H2O＋e—＝MH+OH—

D．充电时阳极反应为：

Ni（OH）2-e—+OH—＝

NiOOH+H2O

第II卷非选择题

二、非选择题

13、为了避免锌片与Cu2＋直接接触发生反应而影响原电池的放电效率，有人设计了如下装置，按要求完成以下填空：

（1）此装置工作时，可以观察到的现象是______________________________，

电池总反应式为_______________________________________。

（2）以上电池中，锌和锌盐溶液组成________，铜和铜盐溶液组成________，中间通过盐桥连接起来。

（3）电池工作时，硫酸锌溶液中SO

向________移动，硫酸铜溶液中SO

向________移动。

（4）此盐桥内为饱和KCl溶液，盐桥是通过________移动来导电的。

在工作时，K＋移向________。

14、氢气是未来最理想的能源，科学家最近研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛（TiO2）表面作用使海水分解得到氢气的新技术：

2H2O

2H2↑＋O2↑。

制得的氢气可用于燃料电池。

试回答下列问题：

（1）分解海水时，实现了从________能转变为________能，二氧化钛作________。

生成的氢气用于燃料电池时，实现________能转变为________能。

水分解时，断裂的化学键为________键，分解海水的反应属于________反应（填“放热”或“吸热”）。

（2）某种氢氧燃料电池是用固体金属化物陶瓷作电解质，两极上发生的电极反应分别为：

A极：

2H2＋2O2－－4e－===2H2O；B极：

O2＋4e－===2O2－，则A极是电池的________极；电子从该极________（填“流入”或“流出”）。

（3）有人以化学反应：

2Zn＋O2＋4H＋===2Zn2＋＋2H2O为基础设计出一种原电池，移入人体内作为心脏起搏器的能源，它们靠人体内血液中溶有一定浓度的O2、H＋、Zn2＋进行工作。

则原电池的负极材料是________，发生的电极反应为_______________________________________________________。

15、某小组同学以碳棒为电极电解CuCl2溶液时，发现阴极碳棒上除了有红色物质析出外，还有少量白色物质析出。

为探究阴极碳棒上的产物，同学们阅读资料并设计了如下过程：

Ⅰ.有关资料：

铜的化合物颜色性质如下

物质

颜色、性质

物质

颜色、性质

氢氧化铜Cu（OH）2

蓝色固体不溶于水

硫酸铜（CuSO4）

溶液呈蓝色

氧化亚铜（Cu2O）

红色固体不溶于水

氯化铜（CuCl2）

浓溶液呈绿色，稀溶液呈蓝色

氯化亚铜（CuCl）

白色固体不溶于水

碱式氯化铜

绿色固体不溶于水

Ⅱ.探究实验：

（1）提出假设

①红色物质一定有铜，还可能有Cu2O；

②白色物质为铜的化合物，其化学式可能为____________________________。

（2）实验验证

取电解CuCl2溶液后的阴极碳棒，洗涤、干燥，连接下列装置进行实验，验证阴极产物，

实验前，检查装置A气密性的方法是______________________________。

②实验时，各装置从左至右的连接顺序为A→________→________→B→________→________。

（3）观察现象，得出结论

实验结束后，碳棒上的白色物质变为红色，F中物质不变色，D中出现白色沉淀，根据现象①碳棒上的红色物质是否有Cu2O________（填“是”或“否”），理由是___________________________________________________________；

②装置________（填上图中装置编号）中________的现象说明提出假设②中的白色物质一定存在；

③写出装置B中发生反应的化学方程式_______________________________。

（4）问题讨论

①电解CuCl2溶液后的阴极上发生的反应为：

___________________________

和_______________________________________________________________；

②实验过程中，若装置B中的空气没有排净就开始加热，可能对实验造成的影响是___________________________________________________________。

16、电解Na2HPO3溶液也可得到亚磷酸，装置示意图如下：

①阴极的电极反应为_____________________________________

②产品室中反应的离子方程式为________________________________________

17、丙烷在燃烧时能放出大量的热,它也是液化石油气的主要成分,作为能源应用于人们的日常生产和生活中。

已知:

①2C3H8（g）+7O2（g）

6CO（g）+8H2O（l）　ΔH=-2741.8kJ/mol

②2CO（g）+O2（g）

2CO2（g）　ΔH=-566kJ/mol

（1）反应C3H8（g）+5O2（g）

3CO2（g）+4H2O（l）的ΔH=　　　　　　　　　　。

（2）C3H8在不足量的氧气里燃烧,生成CO和CO2以及气态水,将所有的产物通入一个固定体积的密闭容器中,在一定条件下发生如下可逆反应:

CO（g）+H2O（g）

CO2（g）+H2（g）

①下列事实能说明该反应达到平衡的是　　　　。

a.体系中的压强不发生变化

b.v正（H2）=v逆（CO）

c.混合气体的平均相对分子质量不发生变化

d.CO2的浓度不再发生变化

②T℃时,在一定体积的容器中,通入一定量的CO（g）和H2O（g）,发生反应并保持温度不变,各物质浓度随时间变化如下表:

时间/min

CO

H2O（g）

CO2

H2

0

0.200

0.300

0

0

2

0.138

0.238

0.062

0.062

3

0.100

0.200

0.100

0.100

4

0.100

0.200

0.100

0.100

5

0.116

0.216

0.084

c1

6

0.096

0.266

0.104

c2

第5、6min时的数据是保持温度和体积不变时改变某一条件后测得的。

则第4~5min之间改变的条件是　　　　　　　　　　;第5~6min之间改变的条件是　　　　　　　　　　。

已知420℃时,该化学反应的平衡常数为9。

如果反应开始时,CO和H2O（g）的浓度都是0.01mol/L,则CO在此条件下的转化率为　　　　。

又知397℃时该反应的平衡常数为12,请判断该反应的ΔH　　　　0（填“>”、“=”或“<”）。

（3）依据

（1）中的反应可以设计一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丙烷气体;燃料电池内部是熔融的掺杂着氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体,在其内部可以传导O2-。

在电池内部O2-移向　　　（填“正”或“负”）极;电池的负极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（4）用上述燃料电池并用惰性电极电解足量Mg（NO3）2和NaCl的混合溶液。

电解开始后阴极的现象为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

参考答案

1.【答案】C

2.【答案】D

3.【答案】D

4.【答案】D

5.【答案】B

6.【答案】D

7.【答案】C

8.【答案】A

9.【答案】A

10.【答案】C

11.【答案】B

12.【答案】D

13.【答案】

（1）电流计指针发生偏转，锌片逐渐溶解，铜片上有红色物质析出　

Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu

（2）锌半电池　铜半电池　（3）锌电极　盐桥

（4）离子　正极区（CuSO4溶液）

【解析】该装置为锌铜原电池，总反应式为：

Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋，电池工作时，观察到①电流计指针发生偏转，②锌片不断溶解，③铜片上有红色物质析出，其中Zn与ZnSO4溶液组成锌半电池，Cu与CuSO4溶液组成铜半电池。

电池工作时，ZnSO4溶液中SO

向负极（锌电极）移动，CuSO4溶液中SO

向盐桥移动，而盐桥中，K＋向正极区（CuSO4溶液）移动，Cl－向负极区（ZnSO4溶液）移动，这样靠离子的移动形成闭合回路而导电。

14.【答案】　

（1）太阳　化学　催化剂　化学　电　H—O

吸热　

（2）负　流出　（3）锌　2Zn－4e－===2Zn2＋

（4）H＋＋HSO

===H2O＋SO2↑

（5）如上图。

（6）11　是

【解析】　

（1）科学家利用太阳能使海水分解，所以是太阳能转变为化学能；生成的氢气用于燃料电池时是把化学能转变为电能。

（2）A极是失去电子发生氧化反应的电极，所以A极是负极，电子从该极流出。

15.【答案】

（1）②CuCl

（2）①将橡胶管套在导气管上，用弹簧夹夹紧橡胶管，向分液漏斗中注入水，打开分液漏斗活塞，水的液面不会连续下降，证明装置A的气密性好（其他合理答案也可）　②E　C　F　D

（3）①否　F中物质不变蓝色　②D　出现白色沉淀

③2CuCl＋H2

2Cu＋2HCl

（4）①Cu2＋＋Cl－＋e－===CuCl↓　Cu2＋＋e－===Cu　②氢气和氧气混合加热可能发生爆炸；空气中水蒸气会干扰Cu2O是否存在的判断

【解析】

（1）阴极主要发生Cu2＋得电子反应，及Cu2＋＋2e－===Cu，也可能发生反应：

Cu2＋＋e－===Cu＋、Cu＋＋Cl－===CuCl↓，CuCl为白色沉淀。

（2）～（4）由所给装置图可知，验证阴极产物的实验原理为：

使氢气与阴极产物在高温下反应，由其反应产物确定阴极产物；实验方法为：

首先制取氢气、并除杂、干燥，将纯净的氢气通过灼热的阴极碳棒后，再通过无水硫酸铜，验证是否生成水，若无水硫酸铜变蓝，则说明有水生成，可进一步说明阴极碳棒有Cu2O生成，否则，没有Cu2O生成；再通入硝酸银溶液看是否有沉淀生成，若硝酸银溶液中有白色沉淀生成，则该白色沉淀为氯化银，说明反应中有氯化氢气体生成，进一步说明阴极碳棒上有CuCl生成，否则，说明阴极碳棒上没有CuCl生成。

装置的连接顺序为：

A→E→C→B→F→D。

实验中无水硫酸铜不变色，而硝酸银溶液中有白色沉淀，说明阴极碳棒上没有Cu2O而有Cu和CuCl，故硬质玻璃管中发生的反应为：

2CuCl＋H2

2Cu＋2HCl。

进而可推出电解时阴极发生的反应除生成Cu外，还生成CuCl。

16.【答案】

17.【答案】

（1）-2219.9kJ/mol

（2）①bd　②增大了H2的浓度　增大了H2O（g）的浓度　75%　<

（3）负C3H8+10O2--20e-

3CO2+4H2O

（4）有大量无色气泡（或气体）产生,并且有白色沉淀产生