江西宜春三中2017届高三化学一轮强化训练《化学能量与电能》复习试卷

2017届高三化学一轮强化训练《化学能量与电能》复
习试卷
第I卷选择题
一、选择题
1、氢氧燃料电池，其电池反应为：2H
2＋O
2
===2H
2
O，电解质溶液为KOH溶液，反
应保持在较高温度，使水蒸发，则下列叙述中正确的是( ) A．此电池能发出蓝色火焰
B．H
2为正极，O
2
为负极
C．工作时，电解质溶液的pH不断减小
D．电极反应为：负极2H
2＋4OH－－4e－===4H
2
O；正极：O
2
＋2H
2
O＋4e－===4OH－
2、利用生活中常见的材料可以制作出一些有实际应用价值的装置来，如废铝罐和碳棒、食盐水等材料制作用于驱动玩具的电池。

上述电池工作时，有关说法正确的是( )
A．铝罐将逐渐被腐蚀
B．碳棒上发生的反应为：O
2
＋4e－===2O2－
C．碳棒应与玩具电机的负极相连
D．该电池工作一段时间后碳棒的质量会减轻
3、下列叙述正确的是（）
A.草木灰的主要成分是K
2CO
3
B.土壤中钾元素的含量较少，因此需要补充
C.钾肥宜在下雨前施用，以便溶解吸收
D.为了使农作物有效吸收N、P、K等元素，钾肥宜跟NH
4H
2
PO
4
等混合施用
4、用惰性电极电解Fe
2(SO
4
)
3
和CuSO
4
的混合溶液，且已知2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+，
下列说法正确的是（）
A．阴极上不可能析出铜
B．阴极上首先析出铁，然后析出铜
C．首先被电解的是Fe
2(SO
4
)
3
溶液，后被电解的是CuSO
4
溶液
D．阴极反应式为：Cu2++2e—＝Cu，当有Cu2+存在时，Fe3+不放电
5、右图烧杯中均盛装的是海水，则下列说法正确的是（）
A．①中的铁受腐蚀最慢
B．④中的铁受腐蚀最快
C．②中C是正极，铁发生析氢腐蚀
D．③中会有红棕色沉淀产生
6、由化学能转化的热能或电能仍然是人类使用的主要能源。

根据下图所示的装置，判断下列说法不正确的是 ( )
A．该装置中Cu极为阳极
B．当铜片的质量变化了12.8 g时，a极上消耗的O2在标准状况下的体积为2.24 L
C．该装置中b极的电极反应式是：H2＋2OH－－2e－ = 2H2O
D．该装置中a极为正极，发生氧化反应
7、电池在生产、生活中应用越来越广泛。

下列说法错误的是( )
A．化学电源有一次电池、可充电电池和燃料电池等，一次电池只能放电，不能充电
B．铅蓄电池应用广泛，主要优点是单位重量的电极材料释放的电能大
C．燃料电池具有能量利用率高、可连续使用和污染轻等优点
D．锂电池是一种高能电池，体积小、重量轻，单位质量能量比高
8、下列有关铜锌原电池(右图)的叙述正确的是( )
A．正极反应为Zn－2e－===Zn2+
B．电池反应为Zn＋Cu2+===Zn2+＋Cu
C．在外电路中，电子从正极流向负极
D．取下盐桥，原电池仍可工作
9、下列装置能构成原电池的是( )
10、下列关于Cu—Zn原电池的说法正确的是( )
A．在原电池中，电子流出的一极为负极
B．原电池中，发生还原反应的电极是负极
C．原电池中，电流的方向是从负极到正极
D．在Cu—Zn原电池中，Cu做负极
11、某原电池的结构如右图所示，下列有关该原电池的说法中不正确盼是( )
A．铁棒为正极 B．铜棒发生还原反应
C．电流从铜棒经外电路流向铁棒 D．铁棒质量减轻
12、镁锰干电池的电化学反应式为：Mg+2MnO2+H2O Mg(OH)2+Mn2O3。

下列说法不正确的是( )
A．镁为负极，发生氧化反应
B．可以选择碱性溶液作为电解质
C．反应后正极和负极附近溶液的pH均升高
D．正极的电极反应为：2MnO2＋H2O＋2e－ Mn2O3 ＋2OH－
第II卷非选择题
二、非选择题
13、下列框图涉及的物质所含元素中, 除一种元素外, 其余均为元素周期表中前18号元素。

其中A、F为无色气体单质, B为具有刺激性气味的气体, C为黑色氧化物, E为红色金属单质(部分反应的产物未列出)。

请回答下列问题:
(1)B的电子式为。

还原J生成K的离(2)J、K是同种金属的不同氯化物, K为白色沉淀。

写出SO
2
子方程式: 。

(3)气体B在纯A中燃烧, 可生成F和水。

科学家利用此原理, 设计成B-A燃料电池, 则通入气体B的一极是(填“正极”或“负极”); 碱性条件下, 该极的电极反应式为。

(4)在80 ℃时, 将0. 80 mol气体L充入2升已经抽空的固定容积的密闭容器中发生反应生成M, 隔一段时间对该容器内的物质进行分析, 得到如下数据:
①计算a= ,此温度时该反应的平衡常数K= ;
②改变条件使反应重新达到平衡, 能使c(M)/c(L)值变小的措施有(填字母编号)。

A.增大L的起始浓度
B. 升高温度
C.使用高效催化剂
D. 向混合气体中通入稀有气体
14、“神七”登天标志着我国的航天事业进入了新的篇章。

(1)火箭升空需要高能的燃料, 经常用N
2O
4
和N
2
H
4
作为燃料, 工业上利用N
2
和H
2
可以合成NH
3, NH
3
又可以进一步制备联氨(N
2
H
4
)等。

已知:
N 2(g)+2O
2
(g) 2NO
2
(g) ΔH=+67. 7 kJ·mol-1
N 2H
4
(g)+O
2
(g) N
2
(g)+2H
2
O(g) ΔH=-534. 0 kJ·mol-1
NO
2(g) 1/2N
2
O
4
(g) ΔH=-26. 35 kJ·mol-1
试写出气态联氨在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式:。

缺图(2)下图是某空间站能量转化系统的局部示意图, 其中燃料电池采用KOH为电解液, 燃料电池放电时的负极反应为。

如果某段时间内氢氧储罐中共收集到33. 6 L气体(已折算成标况), 则该段时间内水电解系统中转移电子的物质的量为mol。

向日面时背日面时
光电转换器水电解系统氢氧储罐燃料电池系统
(3)在载人航天器的生态系统中, 不仅要求分离去除CO
2, 还要求提供充足的O
2。

某种电化学装置可实现如下转化: 2CO
2 2CO+O
2
, CO可用作燃料。

已知该反应
的阳极反应为: 4OH--4e- O
2↑+2H
2
O, 则阴极反应
为。

有人提出, 可以设计反应2CO
2C+O
2
(ΔH>0)来消除CO的污染。

请你判断上述反应是否能自发进行? , 理由是。

15、下图是元素周期表的一部分, 按要求回答下列问题。

(1)Fe在元素周期表中位于周期, 第族。

(2)写出由元素①、⑥形成的既含极性键又含非极性键的化合物的结构式; M是由⑦、⑧元素形成的四原子分子, 其各元素原子的最
外层均满足8电子稳定结构, 写出M的电子式。

(3)A、B、C、D、E、X是由上表给出的元素组成的单质或化合物, 存在如下转化关系(部分生成物和反应条件已略去)。

若E为氧化物, X为单质, 则A与水反应的离子方程式为, 写出由B生成C的化学方程式, 当生成D的物质的量为0. 3 mol时, 理论上至少消耗A mol。

(4)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如下, 写出该电池的负极反应式。

16、硫酸厂用煅烧黄铁矿(FeS
2
)的方法来制取硫酸, 实验室利用硫酸厂烧渣(主
要成分是Fe
2O
3
及少量FeS、SiO
2
)制备绿矾。

(1)SO
2和O
2
反应制取SO
3
的反应原理为: 2SO
2
+O
2
2SO
3
, 在一密闭容器中一
定时间内达到平衡。

①该反应的平衡常数表达式为。

②该反应达到平衡状态的标志是。

A. v(SO
2)=v(SO
3
)
B. 混合物的平均相对分子质量不变
C. 混合气体质量不变
D. 各组分的体积分数不变
(2)某科研单位利用原电池原理, 用SO
2和O
2
来制备硫酸, 装置如图, 电极为多
孔的材料, 能吸附气体, 同时也能使气体与电解质溶液充分接触。

①B电极的电极反应式为。

②溶液中H+的移动方向: 由极到极。

(3)测定产品中绿矾含量的实验步骤:
a. 称取5. 7 g产品, 溶解, 配成250 mL溶液;
b. 量取25 mL待测液于锥形瓶中;
c. 用硫酸酸化的0. 01 mol/L KMnO
4溶液滴定至终点, 消耗KMnO
4
溶液体积为40
mL。

根据上述步骤回答下列问题:
①滴定时发生反应的离子方程式为(完成并配平离子反应方程式)
Fe2++ Mn+ ——Fe3++ Mn2++
②用硫酸酸化的KMnO
4
滴定至终点的标志是。

③上述产品中FeSO
4·7H
2
O的质量分数为。

参考答案
1.D
氢氧燃料电池在放电时，氢气和氧气在铂的催化下反应，并不燃烧；根据氢气和氧气在反应中化合价的变化，可以确定氢气在负极上反应，而氧气在正极上反应；
电极反应式为：负极2H
2＋4OH－－4e－===4H
2
O，正极O
2
＋2H
2
O＋4e－===4OH－，总反
应2H
2＋O
2
===2H
2
O；因为反应生成的水蒸发，所以KOH溶液的浓度保持不变，故
整个溶液的pH保持不变。

该电池的负极是Al，工作时铝将被腐蚀，A对；正极上O
得电子，但不会形成
2
O2－，B错；碳棒是该电池的正极，与玩具电机正极相连，C错；碳棒不参与反应，质量不会减轻，D错。

3.A
土壤中的钾元素含量并不少，只是可被植物直接吸收的部分较少；钾肥都是易溶于水的盐，雨前施用，容易被雨水淋失；钾肥特别是碳酸钾不能与铵盐混用，因为二者发生反应后，使铵盐转化为氨气，逸入空气中。

4.C
C正确；D、根据以上分析可知，阴极首先是铁离子放电，然后是铜离子放电，D 不正确，答案选C。

5.B
6.D
【解析】
7.B
【解析】
8.B
9.A
10.A
【
解
析
】
12.C 【
解
析
】
13.(1)H····H (2)2Cu 2++2Cl -+SO 2+2H 2O 2CuCl↓+4H ++S
(3)负极 2NH 3-6e -+6OH - N 2+6H 2O
(4)①0. 60 2. 5 ②B 14.(1)2N 2H 4(g)+N 2O 4(g)3N 2(g)+4H 2O(g) ΔH=-1 083. 0 kJ·mol -1 (2)H 2-2e -+2OH - 2H 2O 2
(3)2CO 2+4e -+2H 2O
2CO+4OH - 不能 ΔH>0, ΔS<0
15.(1)四 Ⅷ(2)H —O —O —H ········
··(3)3NO
2+H 2O
2H ++2N +NOFe+4HNO
3(稀) Fe(NO 3)3+NO↑+2H 2O 1. 2(4)C 6H 12O 6+6H 2O-24e -
6CO 2↑+24H + 16.(1)①K=
②BD
(2)①SO 2+2H 2O-2e - S
+4H + ②B A (3)①5Fe 2++1Mn +8H + 5Fe 3++1Mn 2++4H 2O
②滴定最后一滴酸性KMnO 4时溶液呈淡紫色, 半分钟内不褪色
③0. 975或97. 5%。