高考化学考前热点专练化学能与电能

2021 届高考化学考前热点专练 化学能与电能 一、选择题 1.下列能正确表示氢气与氯气反应生成氯化氢过程中能量变化的示意图是 ( ) A． B． C． D． 2.下列过程中，发生吸热反应的是（ ） A．碘的升华 B．生石灰溶于水 C． 与 D．盐酸和氢氧化钠溶液混合 3.用如图所示的密闭实验装置，能使液面 a 比液面 b 高，过一段时间又回 到持平的一组固体和液体可以是( ) A.食盐和水 B.锌和硫酸 C.固体氢氧化钠和水 D.硝酸铵和水 4.下列关于能量变化的说法，正确的是( ) A.物质发生化学反应时不一定伴随着能量变化 B.反应 中，生成物的总能量高于反应物的总能量 C.放热反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量 D.有化学键断裂的是吸热过程，并且一定发生了化学变化 5.理论上不能设计为原电池的化学反应是( ) A. B. C. D. 6.如图所示的原电池装置,X、Y 为两电极,电解质溶液为稀硫酸,外电路中的 电子流向如图所示,对此装置的下列说法正确的是( ) A．外电路的电流方向为 X→外电路→Y B．若两电极分别为 Zn 和碳棒，则 X 为碳棒，Y 为 Zn C．若两电极都是金属，则它们的活动性为 X>Y D．X 极上发生的是还原反应，Y 极上发生的是氧化反应 7.有 a、b、c、d 四个金属电极，有关的反应装置及部分反应现象如下： 实验装置 部分实验现 象 a 极质量减 小，b 极质 量增加 b 极有气体 产生，c 极 无变化 d 极溶解，c 极有气体产 生 电流计指示 在导线中电 流从 a 极流 向 d 极 由此可判断这四种金属的活动性顺序是( ) A.d>a>c>b B.b>c>d>a C.d>a>b>c D.a>b>d>c 8.银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，其电极分别为 和 Zn，电解 质溶液为 KOH 溶液，总反应式为 ，下列说法 中不正确的是( ) A.原电池放电时，负极上发生反应的物质是 Zn B.负极发生的反应是 C.工作时，负极区溶液中 减小 D.溶液中 向正极移动， 向负极移动 9.某固体酸燃料电池以 固体作电解质传递 ，其基本结构如图，电 池总反应可表示为 ，下列有关说法正确的是( ) A.电子通过外电路从 b 极流向 a 极 B.每转移 0.1mol 电子，消耗 1.12L 的 C.b 极上的电极反应式为 D. 由 a 极通过固体酸电解质传递到 b 极 10.下列选项描述的过程能实现化学能转化为电能的是( ) A.太阳能发电 B.电池充电 C.风力发电 D.氢氧燃料电池放电 11.DBFC 燃料电池的结构如图所示，该电池的总反应为 。下列关于电池工作时的相关分析不正确的是 ( ) A.电流从 Y 极经过用电器流向 X 极 B.X 极上发生的电极反应为： C.Y 极区溶液的 pH 逐渐减小 D.外电路转移 1 mol 电子，消耗 12.一种高性价比的液流电池，其工作原理：在充放电过程中，电解液 [KOH、K2Zn(OH)4]在液泵推动下不断流动，发生以下反应： 下列说法不．正确．．的是（ ） A．电极 A 发生还原反应时，电极 B 的质量增加 B．充电时，阴离子迁移：电极 A→电极 B C．放电时，电极 A 的反应式： D．储液罐中的 KOH浓度减少时，能量转化形式：化学能→电能 13.南京工业大学 IAM 团队将蚕茧炭化形成氮掺杂的高导电炭材料，该材 料作为微生物燃料电池的电极具有较好的生物相容性，提升了电子传递效 率。利用该材料制备的微生物电池可降解污水中的有机物(以 为 例)，其装置原理如图所示。下列判断错误的是( ) A.该微生物电池在处理废水时还能输出电能 B.该微生物电池工作时，电子由 a 极经负载流到 b 极 C.该微生物电池原理图中的离子交换膜为阴离子交换膜 D.该微生物电池的负极反应式为 14.锂—铜空气燃料电池容量高、成本低，电池反应为 ，工作原理如图所示。下列说法正确的是 ( ) A.电极上的电势：Li 电极Y,C 项正确;X 极 发生氧化反应,Y 极发生还原反应,D 项错误。 7.答案：C 解析：原电池中较活泼的金属作负极，失去电子，发生氧化反应，正极得 到电子，发生还原反应。a 极质量减小，b 极质量增加，说明 a 极是负 极，失去电子，b 极是正极，溶液中的铜离子得到电子，则金属性：a>b； b 极有气体产生，c 极无变化，则金属性：b>c；d 极溶解，c 极有气体产 生，说明 d 极是负极，c 极是正极，则金属性：d>c；原电池中电流从正极 经导线流向负极，电流计指示在导线中电流从 a 极流向 d 极，说明 d 极是 负极，a 极是正极，则金属性：d>a，所以这四种金属的活动性顺序是 d>a>b>c，C 正确。 8.答案：D 解析：根据电池总反应式可知，Zn 失电子发生氧化反应，故 Zn 作负极， 作正极，故 A 正确；负极发生反应： ，故 B 正 确；负极发生反应： ，消耗 ，负极区溶液中 减小，正极上发生反应： ，正极区溶液中 增大，故 C 正确；放电时，电解质溶液中 向负极移动， 向正极移动，故 D 错误。 9.答案：D 解析：根据电池总反应 可知，通入氢气的一极为电池的负 极，发生氧化反应： ，通入氧气的一极为电池的正极，发生 还原反应： 。通入氢气的一极为电池的负极，则 a 极为 负极，b 极为正极，电子由负极经外电路流向正极，即由 a 极经外电路流 向 b 极，A 错误；每转移 0.1mol 电子，消耗 0.05mol 的 ，标准状况下的 体积为 1.12L，但选项中没有说明是否为标准状况，则气体的体积不一定 为 1.12L，B 错误；中间为固体酸膜，可以传递 ，结合图示可知，b 极 上的电极反应式为 ，C 错误；a 极上氢气失电子生成 ，阳离子向正极移动，所以 由 a 极通过固体酸电解质传递到 b 极，D 正确。 10.答案：D 解析：太阳能发电是将太阳能转化为电能，A 不符合题意；电池充电是将 电能转化为化学能，B 不符合题意；风力发电是将风能转化为电能，C 不 符合题意；氢氧燃料电池放电是将化学能转化为电能，D 符合题意。 11.答案：C 解析：由工作原理装置图可知，X 极上发生氧化反应，电极反应式为 ，Y 极上发生还原反应， 得到电子被还 原，生成 ，电极反应式为 ，故 X 极为负极，Y 极为正 极。电池工作时，电流从正极(Y 极)流向负极(X 极)，A 正确；X 极为负 极，发生氧化反应，电极反应式为 ，B 正确；Y 极上发生还原反应 ， 不能通过钠离子交换膜， 增大，故 Y 极区溶液的 pH 逐渐增大，C 错误；由电极反应式 知，外电路中每转移 1mol 电子消耗 ，D 正 确。 12.答案：A 13.答案：C 解析： 本题考查原电池的工作原理、电极反应等电化学知识。题图中 a 电 极处 失电子转化为 和 ，b 电极处 得电子转化为 ，由此 可判断，a 电极是负极，b 电极是正极。该微生物电池为原电池，电池在 处理废水时，将化学能转化为电能，能输出电能，A 正确；电池工作时， 电子由负极(a 极)经负载流到正极(b 极)，B 正确；分析 a 极、b 极电极反应 式知，负极上乙醛放电生成的氢离子经质子交换膜移向正极，C 错误；酸 性条件下，乙醛在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳， D 正确。 14.答案：A 解析：据图知，Li 电极是负极，正极上 得电子发生还原反应，而 Cu 和氧气不断生成 。选项 A，负极上的电势低于正极上的，即 Li 电极