高三化學(xué)高考備考一輪復(fù)習(xí)強(qiáng)化練習(xí)：化學(xué)能與電能

高考化學(xué)一輪強(qiáng)化練習(xí)：化學(xué)能與電能

一、單選題（本大題共10小題）

1.（2022?全國?二模）下列方案設(shè)計、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是

選項目的方案設(shè)計現(xiàn)象和結(jié)論

將氫氧化鎂投入到足量濃氯化鉉溶氫氧化鎂溶解，則

A探究NH’Cl溶液的酸堿性

液中NH?溶液顯酸性

一段時間后液滴邊緣出

B探究鋼鐵的電化學(xué)腐蝕在鐵片上滴一滴含有酚岷的食鹽水現(xiàn)紅色，則鐵片發(fā)生了

吸僦腐蝕

比較CIO-、co；-結(jié)合H+的能產(chǎn)生白色渾濁，則

C向次氯酸鈣的溶液中通入少量C°2

K,（H.CO）＞AT（HCIO）

力強(qiáng)弱t5

比較氯元素和碳元素的非金屬產(chǎn)生氣體，則氯元素比

D將鹽酸滴入碳酸氫鈉溶液中

性強(qiáng)弱碳元素的豐金屬性強(qiáng)

A.AB.BC.CD.D

2.（2022.內(nèi)蒙古?開魯縣第一中學(xué)一模）“碳呼吸電池”是一種新型能源裝置，其工作原理如圖所示。下列

有關(guān)說法錯誤的是

C02/草酸鹽

OOOOOOO

C2行

A12(C2O4)3

金屬鋁

A.通入CO?的一極電極反應(yīng)式為：2co2+2e-=Cq：

B.鋁為電池的負(fù)極

C.每得到ImolAL（CQ），負(fù)極質(zhì)量減少54克

D.C2Oj向正極移動

3.（2022.湖南.長沙市明德中學(xué)二模）Buchwald-Hartwig偶聯(lián)反應(yīng)（布赫瓦爾德-哈特維希反應(yīng)）是合成芳胺

的重要方法，反應(yīng)機(jī)理如圖（圖中Ar表示芳香燃基，……表示為副反應(yīng)）。下列說法錯誤的是

0R

D.該反應(yīng)機(jī)理中所有步驟的原子利用率為100%

4.（2022?山東威海?二模）工業(yè)上用石墨和鉛作電極，用雙極膜電解葡萄糖溶液制備甘露醇和前曲糖酸

鹽,已知在直流電場作用卜，雙極膜將水解離為H+和OH-并實(shí)現(xiàn)其定向通過，電解過程如圖所示。下列

A.b極材料為石墨，接電源正極

B.通電后雙極膜中產(chǎn)生的OFT向b極定向移動

C.生成葡萄糖酸鹽的反應(yīng)為:+BrO5+OH=HOCH,(CHOH)4COO+Br+H2O

D.理論上若生成Imol甘露醇，則可生成Imol葡萄糖酸鹽

5.（2022?全國?二模）鋅-二氧化碳（Zn-CCQ可充電電池作為一門新興的技術(shù)，不僅可以緩解CO?所帶來

的溫室效應(yīng)，同時還可獲得增值化學(xué)品（如乙酸，乙醉等）和額外電能。如圖所示裝置中，雙極膜中水電高

出的H+和OH在電場作用下可以向兩極遷移

下列說法正確的是

A.放電時,外電路中電流由Zn流向Cu2P2O7納米片

B.當(dāng)外電路通過2moi電子時，理論上雙極膜中水減少18g

C.放電時，雙極腴中H+向Zn電極遷移

D.充電時，陽極上的電極反應(yīng)式為JHQH-lZcT3H2O=2CO2T+12H~

6.（2022?遼寧葫蘆島?一模）現(xiàn)有a、b、c、d四個金屬電極，用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池。①a、b相連

插入硫酸銅溶液中后，b極變粗；②a、d相連插入稀硫酸中后，外電路電流從a流向d；③b、c相連插入

稀流酸中后，c極上有氣泡產(chǎn)生；④c、d相連插入稀硫酸中后，d極溶解。則下列說法正確的是

A.由①和④可推出金屬活動性：Cu>c

B.由②和③可推出金屬活動性：d>c

C.由①②③可推出金屬活動性：d>a>b>c

D.由①②④可推出金屬活動性：a>b>d>c

7.（2022?江蘇鹽城?三模）氨熱再生電池工作原理如圖所示，下列說法正確的是

__I負(fù)載I__

\

陰黑子交換膜

A.電池工作時，電能主要轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

B.SO：遷移方向：電極b一電極a

2+

C.a電極上的反應(yīng)為：Cu+2e-4-4NH3=[Cu（NH3）4]

D.理論上消耗NH224L,b極析出L6gCu

8.（2022?安徽合肥?模擬預(yù)測）利用太陽光分解水制氫是解決能源危機(jī)的理想方法之一。某小組設(shè)計了如

圖循環(huán)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了光解水制氫。下列說法錯誤的是

A.整個系統(tǒng)運(yùn)行的能量都是利用了太陽能

B.若電解池A中生成標(biāo)況下4.48LH2,則電解池B中生成0.4molFc2+

C.電解池A陽極反應(yīng)式為：2r-2e-=I2

D.反應(yīng)體系中F和Fe*可實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用，僅需補(bǔ)充水

9.（2022?遼寧葫蘆島?一模）某化學(xué)興趣小組利用4份等質(zhì)量的鋁片（已打磨）、其他材料及電解質(zhì)溶液設(shè)

計了4組原電池，反應(yīng)一段時間，觀察并記錄的部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表所示。下列說法錯誤的是

實(shí)驗(yàn)編號①②③④

電極材料鋁、銅鋁、石墨鎂、鋁鋁、銅

電解質(zhì)溶液稀硫酸稀硫酸氫氧化鈉溶液濃硝酸

電流表指針偏轉(zhuǎn)方向偏向銅偏向鎂

A.①和④中外電路中通過的電子數(shù)相等時，鋁片質(zhì)量變化之比為1：1

B.②和③中，當(dāng)生.成等物質(zhì)的量的氣體時，電解質(zhì)溶液增加的質(zhì)量相等

C.③中鎂電極上的電極反應(yīng)式為2Hq+2e-=H2T+20H-

D.由上述實(shí)驗(yàn)可知，在原電池中活潑性強(qiáng)的金屬單質(zhì)不一定作負(fù)極

10.（2022.湖南.模擬預(yù)測）工業(yè)上常用三種方法制氫。（1）綠氫：電解水制氫氣（添加NaOH溶液或稀硫酸

增強(qiáng)導(dǎo)電性）；⑵藍(lán)氫：利用天然氣在高溫下與水蒸氣反應(yīng)［CH,（g）+H2O（g）『^CO（g）+3H2（g）］；⑶灰

氫：利用焦炭在高溫下與水蒸氣反應(yīng)［C（s）+H2O（g）=^CO（g）+HMg）LNA伏加德羅常數(shù)的值。卜.列說法

正確的是

A.制備藍(lán)氫時，l6gCK與足量水蒸氣反應(yīng)可制備H2分子數(shù)為3NA

B.在常溫常壓下，制備44.8L“灰氫”時斷裂極性鍵數(shù)為4NA

C.北京冬奧會利用“綠電”制綠氫，陽極產(chǎn)生amol氣體時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4aN,\

D.制綠氫時,ILO.OlmolLNaOH溶液中水電離的O液數(shù)為O.OINA

二、多選題（本大題共5小題）

11.（2022.全國?二模）近年來，國家相繼出臺一系列政策，扶持光伏發(fā)電項目建設(shè)。如圖1是太陽能電

池工作示意圖，與圖2裝置聯(lián)合可實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化和儲存。下列有關(guān)說法錯誤的是

圖1圖2

A.Y接太陽能電池的P電極

B.工作一段時間后，圖2左池pH不變

C.每轉(zhuǎn)移Imol電子，圖2右池溶液中MH"）的變化量為2moi

2+3>24

D.圖2總反應(yīng)為：V0+V+H20=V+V0：+2H*

12.（2022?山東?濟(jì)南市章丘區(qū)第四中學(xué)一模）某科研團(tuán)隊設(shè)計了如圖所示裝置實(shí)現(xiàn)了CO?的轉(zhuǎn)化，有效

電解

解決了溫室效應(yīng)及能源問題，其反應(yīng)為CO?+NaClCO+NaCI。。卜列敘述正確的是

A.A極為太陽能電池的負(fù)極

+

B.電極II的電極反應(yīng)式為CP+2e-+H2O=C1O-+2H

C.理論上轉(zhuǎn)化22.4LCO”左室溶液質(zhì)量增重18g

D.電解結(jié)束后，電極U所得溶液可用作消毒液

13.（2022.山東.濟(jì)南市章丘區(qū)第科中學(xué)二模）下列關(guān)于各裝置圖的敘述正確的是

——@--------

紅

墨

水

1

A.圖I裝置為原電池裝置，可以實(shí)現(xiàn)化學(xué)能到電能的轉(zhuǎn)化

B.圖II裝置中鋼閘門應(yīng)與外接電源的負(fù)極相連，稱之為“犧牲陽極的陰極保護(hù)法”

C.圖III裝置可制備Fe（OH）2并能較長時間保持其顏色

D.圖IV裝置可用「觀察鐵的吸氧腐蝕

14.（2022?湖南省邵東市第三中學(xué)一模）《Science》報道了一種氯離子介導(dǎo)的電化學(xué)合成方法，能將乙烯

高效、清潔、選擇性地轉(zhuǎn)化為環(huán)氧乙烷，電化學(xué)反應(yīng)的具體過程如圖所示。在電解結(jié)束后，將陰、陽極

電解液輸出混合，便可反應(yīng)生成環(huán)氯乙烷。下列說法不正確的是

電源

CH2=CH2^

陰離子交換膜

0

CH2CH2ow/\

c「fCU-^HC1O->CH2CH2OH

H.C—CHn

cr

Cl

A.b為電源正極

B.工作過程中。從左向右遷移

O

C.該過程的總反應(yīng)為CH2=CH2+H20T/\+H2

H.C—CH,

D.在電解液混合過程中會發(fā)生反應(yīng)HCI+KOH=KC1+H2O

15.（2022?海南?模擬預(yù)測）近期，南方科技大學(xué)某課題組以HCN和LiCN的混合溶液為電解液，利用電

解法將白磷轉(zhuǎn)化為鋰鹽Li[P（CN）J,其原理如圖所示：

石墨

下列說法正確的是

A.石墨與外接電源的負(fù)極相連

-

B.石墨極的電極反應(yīng)為R+4e+8CN-=4[P（CN）2]

C.電子流向：石墨-a,b->Pt

D.電解過程中，CN-向左側(cè)移動

三、非選擇題（本大題共7小題）

16.（2022?遼寧遼陽?一模期末）I.我國是世界氯堿工、業(yè)大國，氯堿工業(yè)即采用電解飽和食鹽水的方法來制

備工業(yè)原料H?、Cl?、NaOH,它廣泛應(yīng)用于輕工業(yè)、紡織工業(yè)、冶金工業(yè)、石油化學(xué)工業(yè)以及公用事

業(yè)，其電解裝置原理圖如圖lo

（l）n為直流電源的一（填“正”或"負(fù)”）極，離子交換膜a為一［填“陰”或“陽”）離子交換膜。

（2）寫出該電解裝置的總反應(yīng)方程式：。

0.一次化學(xué)實(shí)驗(yàn)課上，某興趣小組組裝了電化學(xué)裝置（如圖2）,其中A、B、C、D、E、F均為石墨電極,

U形管中為滴有幾滴酚歆的OIL3moiL」KC1溶液,甲、乙燒杯中溶質(zhì)電離出的離子均是Na，、C/、

SO：-、OH-中的某兩種，通電后甲、乙兩燒杯中溶液pH隨時間變化的曲線如圖3所示，己知通電一段時

間后，F(xiàn)極產(chǎn)生的氣體體積比A極產(chǎn)生的少1.12L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）.

（3）甲、乙兩燒杯中溶液的溶質(zhì)分別為（填化學(xué)式）

（4）F極上的電極反應(yīng)式為°

（5）若要將U形管中的溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，應(yīng)加入mol的（填物質(zhì)名稱）。

17.（2022?河北唐山?一模期木）實(shí)驗(yàn)室中，學(xué)生利用卜圖裝置.制作一個簡單燃料電池。步驟婦卜:

I

①檢驗(yàn)裝置氣密性后向U形管中注入適量的6moLL1稀H2s04溶液，至接近橡膠塞底部。

②接通學(xué)生電源Ki,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，當(dāng)一端玻璃導(dǎo)管內(nèi)的液柱接近溢出時，切斷學(xué)生電源Ki。

③將石英鐘內(nèi)的干電池取出，用導(dǎo)線與石英鐘的正負(fù)極相連，接入裝置中。接通學(xué)生電源K2,觀察石英

鐘指針。

問答下列問題：

（1）接通學(xué)生電源Ki,在右側(cè)石墨棒表面觀察到。

（2）觀察到左側(cè)的玻璃導(dǎo)管內(nèi)的液柱先接近溢出，說明左側(cè)石墨棒所連的是學(xué)生電源的（填“正極”或

“負(fù)極）該石墨表面的電極方程式是。

（3）用導(dǎo)線與石英鐘的正負(fù)極相連接入裝置時，石英鐘的正極應(yīng)與（填“左”或“右”）側(cè)的石墨棒連接

的導(dǎo)線相連。

（4）出現(xiàn)的現(xiàn)象，證明該燃料電池制作成功。燃料電池正極的電極方程式是。

18.（2022.吉林油田高級中學(xué)一模）以二甲醛（CH30cH”一空氣燃料電池為電源進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，裝置如圖

所示。用裝置D精煉粗銀，e電極為粗銀（含有鐵、銅雜質(zhì)）。其他電極均為石墨。B、C、D裝置中溶液體

枳均為100mL,忽略反應(yīng)前后溶液體積變化（裝置中電解質(zhì)溶液都過量）。

請回答卜列問胭:

（l）f極材料是___________;d極名稱是;a極發(fā)生（填“氧化”或“還原”）反應(yīng)。

（2）寫出X極的電極反應(yīng)式：o

（3）b極附近可能的現(xiàn)象是o

（4）己知f極凈增質(zhì)量為21.6g時，C裝置兩極收集的氣體體枳（同溫同壓卜）相同，則原溶液中

c（CuS04）=o

19.（2022?重慶市清華中學(xué)校一模）化學(xué)反應(yīng)中伴隨著能量變化，探究各種能量變化是一永恒的主題。

（1）下列變化屬于放熱反應(yīng)的是。（填序號）

a.生石灰溶于水b.濃硫酸稀釋c.氫氧化鈉固體溶于水d.銅溶于濃硝酸e.氯化

鍍固體與氫氧化銀晶體混合攪拌f.過氧化鈉溶于水

⑵HQ?分解時的能量變化關(guān)系如下圖甲所示，則Hq?分解反應(yīng)為反應(yīng)（選填：吸熱、放

熱）。查閱資料得知：將作為催化劑的Fe式SO.）溶液加入HQ2溶液后，溶液中會發(fā)生兩個氧化還原反

應(yīng)，且兩個反應(yīng)中H/）2均參加了反應(yīng)，試從催化劑的角度分析，這兩個氧化還原反應(yīng)的離子方程式分別

3+2+

是：2Fe+H2O2=2Fe+O21+2H*。

（3）如下圖乙是某化學(xué)興趣小組探究不同條件下化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。

甲乙

①當(dāng)電極a為鎂，電極b為鋁，電解質(zhì)溶液為氫氧化鈉溶液時，該電池的負(fù)極為o（填名

稱）

②燃料電池的工作原理是將燃料司氧化劑（。2）反應(yīng)所產(chǎn)生的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能?，F(xiàn)設(shè)計一燃料電

池，電極a通入氫氣燃料，采用氫氧化鈉溶液為電解液，b極的電極反應(yīng)式為。

③質(zhì)量相同的銅棒和鐵棒用導(dǎo)線連接后插入CuSO,溶液中，一段時間后，取出洗凈、干燥、稱量，二者

質(zhì)量差為12g,則導(dǎo)線中通過的電子的物質(zhì)的量為o

20.（2022?江西省遂川中學(xué)一模）A、B、C為三種強(qiáng)電解質(zhì)，它們在水中電離出的離子如下表所示：

陽離子Na\K\Cu2+

陰離子SO：、OH

圖1所示裝置中，甲、乙、丙三個燒杯依次分別盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液，電

極均為石墨電極。

圖1圖2

接通電源，經(jīng)過一段時間后，測得乙中c電極質(zhì)量增加。常溫下各燒杯中溶液的pH與電解時間t的關(guān)系

如國2所示。據(jù)此回答下列問題：

⑴M為電源的一(填“正”或"負(fù)”)極，電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為—o

(2)寫出乙燒杯中的電池反應(yīng)方程式：o

(3)若經(jīng)過這一段時間后，要使丙恢更到原來的狀態(tài)，需要進(jìn)行的操作是

(4)如圖所示，若C為濃硝酸，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，B電極材料為Fe,A電極材料為Cu,則B電極的電

極反應(yīng)式為;反應(yīng)進(jìn)行一段時間后溶液C的pH將(填“升高"降低”或“基本不變

溶液C

(5)■熔鹽電池具有高的發(fā)電效率，因而受到重視，可用Li2c03和Na2c03的熔融鹽混合物作電解質(zhì)，CO

為負(fù)極燃?xì)猓諝馀cCO2的混合氣為正極助燃?xì)?，制得?502下工作的燃料電池，完成有關(guān)電池反應(yīng)

式,負(fù)極反應(yīng)式為2cO+2CO；—4c-=4CCh,正極反應(yīng)式為一。

21.0022.河北?遵化市教育局中學(xué)教研室一模)電化學(xué)應(yīng)用廣泛。請回答下列問題:

（1）自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)可以設(shè)計成原電池。若電池放電時的反應(yīng)式為；2FcCh+Fc=3FcCk,該電池的

負(fù)極材料為，正極的電極反應(yīng)式為,電解質(zhì)溶液為

（2燃料電池和二次電池的應(yīng)用非常廣泛。

NaOH溶液

①如圖為甲烷燃料電池的示意圖，電池工作時，b極的電極為極，負(fù)極的電極反應(yīng)式為。

②鉛蓄電池為生活中常用的二次電池。放電時的反應(yīng)為：PbO2+Pb+2H2SO4=PbSO4+2H2O,鉛蓄電池負(fù)極

的電極反應(yīng)式為,充電時，鉛蓄電池的Pb極應(yīng)與外加直流電源的極相連，陽極的電極反

應(yīng)式為o

⑶以鉛蓄電池為電源精煉粗銅（含F(xiàn)e、Pb、Ag、Au及其他不反應(yīng)質(zhì)）時，以硫酸銅溶液為電解質(zhì)溶液，粗

銅做極，精煉一段時間后，當(dāng)陰極增重128g時，鉛蓄電池參加反應(yīng)的硫酸的物質(zhì)的量為

（4）三室式電滲析法處理含NazSCh的廢水原理如圖所示，采用惰性電極，ab、cd均為離子交換膜，在直流

電場的作用下，兩膜中間的Na+和SO：可通過離子交換膜，而兩端隔室中離子被阻擋不能進(jìn)入中間隔

室，則通電后中間隔室的SO：離子向極遷移，正極區(qū)溶液pH（填"增大”或”減?。┊?dāng)電

22.（2022?河南鄭州?一模）鐵是人們使用最早，也是使用最廣泛的金屬材料之一，鐵及其化合物在現(xiàn)代

社會中仍然發(fā)揮著重要的作用?；卮鹣铝袉栴}：

⑴采用甲烷超干重整CO2技術(shù)，可以天然氣為原料獲取重要的化工原料一氧化碳。甲烷超干重整CO2技

術(shù)的反應(yīng)原理如下圖：

過程H的總反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=,Fe?04.CaO在過程H中的作用是。

(2)鐵制品在使用過程中很容易被腐蝕，下圖中甲表示的電化學(xué)腐蝕類型是,其腐蝕原理可用

乙表示，該電解質(zhì)溶液不能是___________(填標(biāo)號)，正極反應(yīng)式是o

a.強(qiáng)酸性溶液b.很弱的酸性溶液c.堿性溶液d.中性溶液

——

食水

鹽

浸過

泡

一

的

釘

鐵I1WFI

D

甲乙

(3激可以用來制備電池，如愛迪生蓄電池，其總反應(yīng)為Fc+NiO?+2H2O『^^