【高考复习方案·2015高考冲刺】2015年最新模拟题汇编：专题9 化学能与电能

专题9化学能与电能1、(2015·广东省茂名市一模)某小组进行电化学研究，甲同学设计如右下图的装置图，乙同学利用甲的装置桌面其他的药品与材料，不能完成的实验是A.使甲同学的正极变为负极B.设计一个新的原电池C.在碳电极上镀锌K]D.使锌电极受到保护解析：若将石墨与铜连接起来插入AgNO3溶液形成原电池，铜为负极，A、B项正确；由所给试剂和装置不能镀锌，C项错误；若将原装置中的Cu换成Al，能够起到保护锌的作用，D项正确。

答案：C2．（2015·福建省漳州市3月质检）一种微生物燃料电池的结构示意图如下所示，关于该电池的叙述正确的是A．电池工作时，电子由a流向bB．微生物所在电极区放电时发生还原反应C．放电过程中，H+从正极区移向负极区D．正极反应式为：MnO2+4H+ +2e—===Mn2+ +2 H2O解析：从图看MnO2→Mn2+，发生还原反应：MnO2+4H+ +2e—=Mn2++2 H2O，为正极反应，电子流向是由b流向a，A、B项错误，D项正确；放电过程中H+应从负极区流向正极，C项错误。

答案：D3、（2015·浙江省温州市第一次适应性测试）某充电宝锂离子电池的总反应为：x Li + Li 1-x Mn2O4 放电充电 LiMn2O4，某手机镍氢电池总反应为：NiOOH + MH 放电充电 M+ Ni(OH)2（M为储氢金属或合金），有关上述两种电池的说法不正确．．．的是：A．锂离子电池放电时Li+向正极迁移B．镍氢电池放电时，正极的电极反应式：NiOOH+H2O +e－== Ni(OH)2+OH－C．右图表示用锂离子电池给镍氢电池充电D．锂离子电池充电时，阴极的电极反应式：LiMn2O4—x e－== Li1-x Mn2O4+ x Li+解析：从锂电池的放电情况来看，Li电极为负极，Li1-x Mn2O4为正极，充电时阴极发生还原反应：Li++e－=Li，Li+向正极移动，A项正确、D项错误；答案：D4. （2015四川省成都市高中毕业班期末）利用如图所示原电池可测量空气中Cl2含量，其中电解质是Ag+可以自由移动的固体物质。

下列分析不．正确的是A. 电子经外电路流向Pt电极B. 电池工作时，电解质中Ag+数目减少C.正极反应：C12+2e—+2Ag'+ = 2AgClD空气中c(C12)越大，Ag极消耗速率越快【答案】B【解析】该电池的负极是Ag，反应是2Ag－2e－=2Ag＋,正极反应是C12+2e—+2Ag+ = 2AgCl，所以Ag＋数目不变， B错误。

4．【2015福建省漳州市八校联考】某小组为研究电化学原理，设计如图装置。

下列叙述不正确．．．的是( )A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu2＋＋2e－===CuC．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色D．a和b分别连接直流电源的正、负极， Cu2＋向铜电极移动【答案】D【解析】a和b不连接时，则铁与硫酸铜溶液发生置换反应，铁片上会有金属铜析出，A正确；a和b用导线连接时形成原电池，Fe为负极，Cu为正极，则Cu2＋＋2e－===Cu，B正确；无论a和b是否连接，铁片均会溶解，形成Fe2+进入溶液，溶液的颜色从蓝色逐渐变成浅绿色，C正确；a和b分别连接直流电源的正、负极时， Cu2＋向铁电极移动，D错误。

5．【2015天津市六校第一次联考】某合作学习小组的同学利用下列氧化还原反应设计原电池：2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4== 2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋K2SO4＋8H2O盐桥中装有饱和K2SO4溶液，下列叙述中正确的是A．乙烧杯中发生还原反应B．甲烧杯中溶液的pH逐渐减小C．电池工作时，盐桥中的SO2-4移向甲烧杯D．外电路的电流方向是从a到b【答案】D【解析】根据方程式，乙烧杯中发生氧化反应，A错误；甲烧杯中，由于H+不断的消耗，溶液的pH 逐渐增大，B错误；电池工作时，盐桥中的SO2-4移向乙烧杯，C错误。

6．【2015安徽省江淮名校第二次联考】下列说法中正确的是（）A．原电池放电过程中，负极质量一定减轻，或正极的质量一定增加B．Fe、Cu组成原电池：Fe一定是负极C．为加快一定量的Zn与足量稀H2SO4反应的速率，且不影响生成H2总量，可加入少量CuSO4溶液D．某海水电池总反应表示为：5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl，则负极反应式：Ag-e－+Cl－=AgCl【答案】D 【解析】燃料电池形成的原电池放电过程中，两个电极上都是通入的气体发生氧化还原反应，正负极质量不变，A错误； Fe、Cu组成原电池，如果电解质溶液为浓硝酸时，Fe遇到浓硝酸发生钝化，Cu做负极，B错误；当加入少量CuSO4溶液时，Zn首先与CuSO4溶液发生反应，使Zn与稀H2SO4反应生成H2总量减少，C 错误；在原电池反应中负极失电子，发生氧化反应，电极反应式为Ag-e-－+Cl－=AgCl，D正确。

7. 【2015河南省安阳一中等天一大联考】甲醇(CH3OH)是一种有毒物质，检测甲醇含量的测试仪工作原理示意图如下。

下列说法正确的是A.该装置为电能转化为化学能的装置B. a电极发生的电极反应为C.当电路中有1 mol e－转移时，正极区n(H＋)增加1 molD.将酸性电解质溶液改为碱性电解质溶液该测试仪不可能产生电流【答案】B【解析】该装置为原电池原理，化学能转化为电能的装置，故A错误；a电极是负极，发生的电极反应为：CH3OH+H2O-6e-═CO2↑+6H+，故B正确；正极的电极反应是：O2+4H++4e-═H2O，当电路中有1 mol e－转移时，正极区n(H＋)减少1 mol，故C错误；将酸性电解质溶液改为碱性电解质溶液,该测试仪还是原电池，同样可以产生电流，故D错误；8.【2015山东省日照一中期末】气体的自动化检测中常常应用原电池原理的传感器。

下图为电池的工作示意图：气体扩散进入传感器，在敏感电极上发生反应，传感器就会接收到电信号。

下表列出了待测气体及敏感电极上部分反应产物。

则下列说法中正确的是（）待测气体部分电极反应产物NO2NOCl2HClCO CO2H2S H2SO4A．上述气体检测时，敏感电极均作电池正极B．检测Cl2和NO2体积分数相同的两份空气样本时，传感器上产生的电流大小相同C．检测H2S和CO体积分数相同的两份空气样本时，传感器上产生的电流大小相同D．检测H2S时，对电极充入空气，对电极上的电极反应式为O2 + 4e－===2O2－【答案】B解析：检测NO2、Cl2气体时，气体得到电子，敏感电极均作电池正极，检测CO、H2S气体时，气体失去电子，敏感电极均作电池负极 A错误；检测Cl2和NO2体积分数相同的两份空气样本时，因为1molCl2气体在反应中转移电子的物质的量2mol，而1mol NO2气体在反应中转移电子的物质的量2mol，传感器上产生的电流大小相同，B正确；检测H2S和CO体积分数相同的两份空气样本时，因为1molCO气体在反应中转移电子的物质的量2mol，而1molH2S气体在反应中转移电子的物质的量8mol，所以传感器上产生的电流大小不相同，C 错误；检测H2S气体时，由于是酸性环境，对电极充入空气时电极反应式为O2 +4e－+ 4H+= 2H2O，D错误。

9（2015湖南省郴州市期末）【答案】①还原②NO+O2‾-2e‾=NO2【解析】由图示可知，Pt极发生：O2 +2e‾=2O2‾,发生了还原反应；NiO电极发生：NO+O2‾-2e‾=NO210、（2015·安徽省淮南市、亳州市一模）化学品船是建造或改装用于运载各种有毒、易燃、易挥发或有腐蚀性的化学物质的货船。

下列有关说法错误的是（）A.在船舶的底部四周镶嵌铜块以保护船体B.不锈钢船舶可储藏运输散装烧碱溶液C.甲醇与浓硫酸必须分开储藏运输D.造船焊接钢板时可用二氧化碳作保护气解析：铜比铁活泼，镶嵌在船体与海水形成原电池，加速船体的腐蚀速率，A项错误。

答案：A11、（2015·河南省商丘市一模）双隔膜电解池的结构示意简图如图所示，利用该装置可以电解硫酸钠溶液以制取硫酸和氢氧化钠，并得到氢气和氧气。

对该装置及其原理判断正确的是A．a气体为氢气，b气体为氧气B．A溶液为氢氧化钠，B溶液为硫酸C．c隔膜为阳离子交换膜、d隔膜为阴离子交换膜D．该电解反应的总方程式可以表示为：2Na2SO4＋6H2O2H2SO4＋4NaOH＋O2↑＋2H2↑答案：D解析：电解硫酸钠溶液的阴极反应为：2H++2e-=H2↑，该极区水的电离被破坏，生成NaOH（B溶液），阳极反应为：4OH—4e-=2H2O+O2↑，总反应方程式为：2Na2SO4＋6H2O2H2SO4＋4NaOH＋O2↑＋2H2↑，A、B项错误，D项正确；电解过程中，阳离子向阴极区移动，c膜应为阴离子交换膜，C项错误。

12、（2015·广东省广州市一模）某同学组装了下图所示的电化学装置，电极材料Ⅰ~Ⅳ均为石墨，闭合K后，下列叙述正确的是H 2KO2隔膜隔膜A．电子方向：电极Ⅳ→ⅠB．电极Ⅱ电极反应：O2+2H2O+4e-＝4OH-C．电极Ⅲ发生还原反应D．电极Ⅳ附近观察到黄绿色气体答案：B解析：该电化学装置属于原电池与电解池的串联装置，其中燃料电池作为原电池供电，I为负极，II 为正极，对应的III为阳极，IV为阴极。

所以，I为负极，失电子流向IV电极，A项错误；III为阳极发生氧化反应，C项错误；阴极应当为H+得电子转化为H2，氯气在阳极产生，D项错误。

13．(2015重庆市七校期末)关于下列各装置图的叙述中，不正确．．．的是① ② ③ ④A．用装置①精炼铜，则a极为粗铜，电解质溶液为CuSO4溶液[来源:【c来c源：全c品c高c考c网c】B．装置②的总反应是：Cu＋2Fe3+＝Cu2+＋2Fe2+C．装置③中钢闸门应与外接电源的负极相连D．装置④中的铁钉几乎没被腐蚀【答案】B【解析】装置②中，Fe为负极，Cu为正极，总反应为：Fe＋2Fe3+＝3Fe2+，B错误。

14．【2015湖北八校第一次联考】电化学降解NO－3的原理如图所示。

下列说法中不正确．．．的是A．铅蓄电池的A极为正极，电极材料为PbO2B．铅蓄电池工作过程中负极质量增加C．该电解池的阴极反应为：2NO3- + 6H2O + 10e- ＝ N2↑ + 12OH-D．若电解过程中转移2moL电子，则交换膜两侧电解液的质量变化差（Δm左—Δm右）为10.4g【答案】D 【解析】根据Ag-Pt电极上硝酸根离子发生还原反应，知该电极是阴极，所以铅蓄电池的A极为正极，电极材料为PbO2，故A正确；铅蓄电池工作过程中负极有硫酸铅生成质量增加，故B正确；根据电解池的阴极发生还原反应得：2NO3- + 6H2O + 10e- ＝ N2↑ + 12OH-，故C正确；电解过程中转移2moL电子，阳极消耗1摩尔水，有2摩尔H+移向阴极，阳极室质量减少18克，阴极室放出0.2摩尔氮气，质量减少（5.6-2）g=3.6g，交换膜两侧电解液的质量变化差（Δm左—Δm右）=18g-3.6g=14.4g，故D错误。