(12)化学反应的热效应原电池化学电源-【衡水金卷·先享题】2026年高考化学一轮复习周测卷（J）

高三一轮复习J ·化学· 高三一轮复习40分钟周测卷/化学（十二） 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： I.知识获取能力Ⅱ，实践操作能力Ⅲ.思维认知能力 2.学科素养： ①宏观辨识与微观探析②变化观念与平衡思想 ③证据推理与模型认知④科学探究与创新意识 ⑤科学态度与社会责任 题号 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题型 值 (主题内容) Ⅲ ① ② ③ ④ ⑤ 档次 系数 1 选择题 6 化学反应与能量 中 0.60 2 选择题 6 原电池正负极判断、电极反应式书写 中 0.65 3 选择题 6 新型电池、原电池有关计算 易 0.70 4 选择题 6 化学反应与键能关系 易 0.70 选择题 6 原电池电极反应等 易 0.70 能量的相互转化、反应热的内能变化 6 选择题 6 与焓变、基元反应与反应历程 7 选择题 6 新型电池、原电池原理及有关计算 中 0.65 8 选择题 6 燃料电池原理及计算 难 0.50 9 选择题 6 原电池原理、新型电池 中 0.60 10 选择题 6 新型绿色电池原理 / 难 0.50 11 原电池原理、pH变化、原电池有关计 非选择题 22 易 0.70 算、原电池电极反应式书写等 原电池正负极判断、原电池电极反应 12 非选择题 18 式书写、新型电池、原电池有关计 中 0.60 算等 9 昏考答案及解析 一、选择题 物都是气态的，则该反应的△H将变小，C项错误：推 1.C【解析】该推进剂的反应产物为氨气、二氧化碳和 进剂反应释放大量的热量为火箭提供动力，反应的 水，无污染对环境友好，A项正确；根据题意可知， △H<0,D项正确。 N2O,在反应中作C2HN2燃烧的助燃剂，为其燃烧 2.B【解析】该原电池装置中，Zn电极为负极，Zn失电 提供能量，B项正确；液态变为气态需要吸热，若反应 子发生氧化反应，石墨电极为正极，正极上氧气得电 ·43· ·化学· 参考答案及解析 子结合HO生成氢氧根离子。原电池工作时，阳离 子，同时会消耗0.1 mol MnO2,b极质量减少0.1mol 子向正极移动，即K+向石墨电极移动，A项错误；Z ×87g/mol=8.7g,D项错误。 电极为负极，工作时失电子发生氧化反应，B项正确； 6.D【解析】升高温度，化学反应速率加快，A项正确； 石墨电极为正极，电极反应为O2十4e十2H2O— 规察图像，可知反应1中，反应物的总能量低于生成 4OH,C项错误：电子不会进入电解质溶液，D项 物，为吸热反应，B项正确；物质所具有的能量越低越 错误。 稳定，观察图像，可知过渡态1能量最高，最不稳定，C 3.B【解析】由图可知，惰性多孔电极A上SO2失电 项正确；吸热与放热与是否需要加热没有关系，放热 子发生氧化反应生成H2SO,,为燃料电池的负极，负 反应也可能需要加热，D项错误。 极反应式为SO2+2H,O-2e—SO+4H,惰 7.D【解析】该装置为原电池，电极a上乙炔转化为乙 性多孔电极B为燃料电池的正极，O2在正极上发生 烯，发生的反应为C2H2+2e十2HO—C2H,+ 得电子的还原反应生成水，正极反应式为O,十4H 2OH,因此电极a为正极，电极b为负极，A,B项正 十4e—2H0,总反应为2SO2十O2十2H0 确；负极锌生成氧化锌的反应为Zn-2e十2OH 一ZO十H2O,要消耗OH,则图中使用的交换膜 2H2SO,放电时阳离子移向正极、阴离子移向负极。 为阴离子交换膜，C项正确；每消耗65gZ,电路中 由分析可知，A为负极，B为正极，故该电池放电时， 转移2mol电子，根据溶液中电荷守恒可知，溶液中 H+从电极A移向电极B,A项错误：负极的电极反应 就有2 mol OH-从a极移到b极，D项错误。 为SO2十2H2O-2e—SO+4H+,B项正确；A 8.C【解析】根据电子移动方向可知，石墨1为负极， 为负极，B为正极，b端的电势高于a端，C项错误；相 发生氧化反应，石墨2为正极，发生还原反应，石墨1 同条件下，放电过程中正极反应式为O2十4H+十4e 为负极，电势低，A项错误；由稀硫酸钾溶液得到浓硫 2H2O,故转移1mol电子，消耗O2的体积为 酸钾溶液，可知左边的钾离子、右边的硫酸根要移向 1mo×22.4L/mol=5.6L(标准状况)，D项错误。 4 中间，故离子交换膜1、2分别是阳、阴离子交换膜，B 4.B【解析】根据题干信息可知，该反应为放热反应， 项错误；石墨2电极反应式为H,O2十2H十2e 即反应物的总能量高于生成物的总能量，A项正确； 2HO,C项正确；石墨1的电极反应式为HO2十 L2(s)比I(g)所具有的能量低，则与氢气反应放出的 2OH-2e—O2个+2H2O,当电路中转移4mol 热量小于ak,即x<a,B项错误；△H=反应物断裂 电子时，产生2molO2,在标准状况下的体积为44.8L, 化学键需要的能量一生成物形成化学键放出的能量 D项错误。 =6 kJ/mol++c kJ/mol-2E(H-I)=-a kJ/mol, 9.A【解析】由图可知，Li电极失电子，发生氧化反 开2molH一I键所需能量E(H一I)约为(a十b十 应，为负极，A项错误；电池工作时，L计向正极移动， c)kJ,C项正确；反应是可逆反应，不能进行彻底，向 即石墨电极，B项正确；锂是活泼金属，易与水、O2反 密闭容器中加入2molH2和2molL2,充分反应后放 应，SOCI2会与水反应产生二氧化硫和HCI,故组装 出的热量小于2akJ,D项正确。 该电池需在无水无氧条件下进行，C项正确；锂失电 5.B【解析】该装置为原电池，a极葡萄糖转化成葡萄 子产生锂离子，SOCl得到电子产生S和SO2,因此 电池总反应为4Li十2SOC1 =4LiC1+S+SO,↑，D 糖内酯，少了2个H,化合价升高，a极为负极，发生 氧化反应，A项错误；b极为正极，MnO2得电子，发生 项正确。 还原反应，电解质溶液显酸性，电极反应式为MO2 NH NH 十4H+十2e一Mn+十2HO,B项正确；根据原电 10.C 【解析】电极b上 转化为 池工作原理，阳离子移向正极，即H+从a极向b极 移动，C项错误；消耗0.1mol葡萄糖转移0.2mol电 ·44· 高三一轮复习J ·化学· 元环中N的化合价由一1价升高到十1价，发生氧 2Ag十2OH,所以电池总反应为Zn十AgO— 化反应，电极b为负极，电极a上的氧气转化为水， 2Ag+Zn0。 发生还原反应，电极a为正极，电极反应为O2十4e ③负极的电极反应式为Zn+2OH-2e—ZnO +4H+一2HO,反应过程中电极a上消耗H+,溶 十HO,则负极溶液pH减小；正极电极反应式为 液的pH增大，A、B项正确；六元环中N的化合价 AgO十H2O+2e一2Ag十2OH,所以正极溶液 pH增大，电子转移相等的情况下负极消耗的氢氧 NH 根与正极产生的氢氧根的物质的量相等，所以溶液 由一1价升高到十1价，则1mo 参加反 的pH值不变。 (2)①电池工作时，甲为负极，电子经外电路从甲流 OH 应应该转移2mol电子，C项错误；总反应为 向乙，电极甲上的电极反应为2H,S-4e—S:十 4H+,为维持电解质中电荷守恒，2molH2S参与反 HO OH HO 应生成的4molH+需要通过质子固体电解质膜进 十302 入正极区，当有11 mol H2S参与反应，则有22mol HO OH H+由负极区进入正极区。 HO OH ②由图可知，活性炭表面发生的反应为硫化氢与氧 HO 气反应生成硫和水，反应的总化学方程式为2H,S十 OH+2HO,该燃料电池中消 O22SN十2H0。 O HO OH 12.(18分) 耗1molO.的同时，消耗号mol葡萄糖，其质量为 (1)A(3分) 120g,D项正确。 (2)①Zn+2OH-2e—Zn(OH)2(3分) 二、非选择题 ②158(3分) 11.(22分) (3)①负极(3分)2H++2e—H2↑(3分) (1)①C(2分) ②Fe2+失去电子转化为Fe+,Fe+氧化HS生成S ②Zn十Ag0—-2Ag十ZnO(3分) 单质而除去(3分，其他合理答案也给分) ③减小(2分)增大(2分)不变(2分) 【解析】(1)电池单位质量或单位体积所能输出能量 (2)①负(2分)2HS-4e—S+4H+(3分) 的多少即为比能量，比能量是衡量电池性能的重要 22(3分) 指标之一，它反映了电池在单位质量或单位体积下 ②2H2S+O2—2S↓+2H2O(3分) 所能输出的能量，A项正确：二次电池可以多次使 【解析】(1)①负极电极反应式为Zn十2OH--2e 用，随着使用，电极和电解质溶液消耗，不能无限次 一ZnO十H,O、正极电极反应式为AgO十H2O十 重复使用，B项错误；一次能源是直接来自自然界而 2e—2Ag十2OH,所以电池总反应为Zn十 未经加工转换的能源，二次能源是由一次能源直接 Ag2O一2Ag十ZnO,因此氢氧化钾的量不变，A项 或间接转换而来的能源，电能属于二次能源，C项错 错误；由电极反应式可知，Z的化合价由0价升高 误；原电池的正极和负极可以是两种活动性不同的 到十2价，被氧化，为原电池的负极，Ag2O为正极， 金属，也可以一种是金属，一种为非金属，如石墨，D 被还原，原电池中电子从负极流向正极，即从锌经导 项错误。 线流向AgO,B、D项错误，C项正确。 (2)①该电池放电时，负极锌失电子生成Zn(OH)2, ②负极电极反应式为Zn十2OH-2e-ZnO+ 电极反应式为Zn十2OH-2e—Zn(OH)2。 HO、正极电极反应式为AgO十HzO十2e ②充电时，阳极的电极反应式为Fe(OH)3一3e十 ·45· ·化学· 参考答案及解析 5OH—FeO+4HO,阴极的电极反应式为 电极反应式为2H+十2e—H2个。 Zn(OH)2+2e一Zn十2OH,当转移3mol电子 ②由图可知，除去H2S的过程涉及两步反应，第一 时，阳极消耗5 mol OH的同时，产生了1mol 步Fe2+在电极上发生反应Fe+一e—Fe3+;第二 FeO、4 mol H2 O,阴极产生3 mol OH,可知电解 步，生成的Fe3+氧化硫化氢生成硫单质，离子方程 质溶液增重为1mol×120g/mol十4mol×18g/mol 式为2Fe3++H2S—2Fe2++SV十2H,故H2S -2mol×17g/mol=158g。 气体去除的原理为Fe+失去电子转化为Fe+,Fe+ (3)①从图示可以看出电子从a极出发，故a极为负 氧化HS生成S单质而除去。 极，电极反应式为Fe2+一e—Fe+;b极为正极， ·46·高三一轮复习40分钟周测卷/化学 (十二)化学反应的热效应原电池化学电源 （考试时间40分钟，满分100分) 可能用到的相对原子质量：H1C12O16Mn55Fe56Zn65 一、选择题（本题共10小题，每小题6分，共60分。每小题只有一个选项符合题目要求） 1.近日，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。运载 火箭使用的推进剂是N2O4/C2HN2,其推进剂反应的热化学方程式为C2HgN2(1)十2N2O4(1) 2CO2(g)+3N2(g)十4H2O(I)△H。下列说法错误的是 A.该推进剂完全反应后的产物对环境友好 B.N2O4在反应中作C2HN2燃烧的助燃剂 C.若反应物都是气态的，反应的△H将变大 D.△H<0 2.锌-空气燃料电池认为是未来装备电动汽车等的理想动力电源，其工作原理如图所示。下列说 法正确的是 石墨电极 Zn电极 KOH 空 溶液 气一→ 多孔板 A.工作时，K+移向Zn电极 B.Zn电极在工作中发生氧化反应 C.石墨电极工作时的电极反应：O2一4e+2H2O一4OH D.电子从Zn电极流出，经过导线和用电器流向石墨电极，再流经KOH溶液，流回到Zn电极形 成闭合回路 化学第1页（共8页） 衡水金卷·先享题·高三 3.某研究所为硫酸工厂的尾气处理专门设计了SO2-空气质子交换膜燃料电池，以实现制硫酸、发 电、环保的结合，电池示意图如图所示。下列说法正确的是 S02+H,0→惰性多孔电极A 负 质子交换膜 空气+H,0→惰性多孔电极B A.该电池放电时，H+从电极B移向电极A B.负极的电极反应为SO2+2H2O-2e—SO+4H C.a端的电势高于b端 D.相同条件下，放电过程中转移1ol电子，消耗O2的体积为5.6L 4.H2和I2在一定条件下反应：H2(g)十I2(g)一2HI(g)△H=一akJ/mol。已知a、b、c均大于 零。下列说法错误的是 ⑧@bkJ/mol ①① 键断裂 00x①① A.反应物的总能量高于生成物的总能量 B.H2(g)+I2(s)一2HI(g)反应放出热量为xkJ(x>a) C.断开2molH一I键所需能量约为(a+b+c)kJ D.向密闭容器中加入2molH2和2molI2,充分反应后放热小于2akJ 5.某课题小组将MO2和生物质放在一个由滤纸制成的通道内形成了电池，该电池可将可乐(pH =2.5)中的葡萄糖作为燃料获得能量。下列说法正确的是 葡萄糖内酯葡萄糖 (C6H1o0。)(C6H20。) MnO2 A.a极为负极，发生还原反应 B.b极的电极反应式为MnO2+4H++2e—Mn2++2H2O C.反应进行时，H+会从b极向a极移动 D.若该电池消耗0.1mol葡萄糖，则b极质量增加8.7g 一轮复习40分钟周测卷十三 化学第2页（共8页） 回 6.现代研究技术表明化学反应过程复杂，通常伴随副反应的发生，利用计算机测量技术获得的某种反应 的能量变化和反应过程的关系如图所示。下列说法错误的是 过渡态1 过渡态2 反应1 E 中间产物 、土产物1 反应2 反应物 -产物2 反应过程 A.升高温度，两个反应的反应速率都加快 B.反应1为吸热反应 C.物质的稳定性：过渡态1<过渡态2 D.反应2不需要加热就能发生 7.我国科学家研究出一种新型水系Z-C2H2电池（结构如图所示），发电的同时实现乙炔加氢。已 知放电时Zn转化为ZnO,电池工作时，下列说法错误的是 C,H, ><C,H, KOH(ag) KOH(aq) 外壳板 交换膜 外壳板 A.b极电势比a极电势低 B.a极的电极反应式为C2H2+2e+2H2OC2H4+2OH C.图中使用的交换膜为阴离子交换膜 D.每消耗65gZn,溶液中就有1 mol OH从a极移到b极 8.以H2O2同时作为燃料和氧化剂的直接过氧化氢燃料电池(DPPFC)是一种能量转换高效且清 洁环保的发电装置，原理如图所示，下列有关说法正确的是 e 浓K2SO4溶液 一石墨1 石墨2、 、 ------- ------------- i,02+KOH混合溶液 i202+H2S04混合溶液 离子交换膜1 离子交换膜2 稀K2SO4溶液 A.石墨1电极比石墨2电极的电势高 B.离子交换膜1、2分别为阴、阳离子交换膜 化学第3页（共8页） 衡水金卷·先享题·高三一 C.石墨2的电极反应式为H2O2+2H++2e—2H2O D.当电路中转移4mol电子时，产生的气体在标准状况下的体积为22.4L 9.心脏起搏器常用于治疗某些心律失常所致的心脏功能障碍，Li-SOC12电池可用于心脏起搏器的 驱动，该电池的工作原理示意图如图所示，下列说法错误的是 起搏器 石 S+S02 LiAICI-SOCI2 A.Li电极为负极，发生还原反应 B.电池工作时L+向石墨电极移动 C.组装该电池需在无水无氧条件下进行 D.电池总反应为4Li+2SOCl2—4LiC1+S+SO2个 10.新型绿色电池中使用了最新研发的单原子纳米酶作为电极活性物质的催化剂，使葡萄糖和氧 气之间的反应顺利地构成了原电池，其工作原理如图所示。下列关于葡萄糖/O2燃料电池的 说法错误的是 负载 电极b 电极a NH HO OHO OHOHH.O ←02 H,O卡 NH HO OHI HO II OH O OHOH OH ACT电极 Pt电极 A.电极b为燃料电池的负极，发生氧化反应 B.电极a放电后，附近溶液的pH增大 0 C.电极b的电极反应为 H D.该燃料电池消耗标准状况下22.4LO2时，理论上可转化120g葡萄糖 轮复习40分钟周测卷十二 化学第4页（共8页） 可 班级 姓名 分数 题号 1 2 3 456 7 8 910 答案 二、非选择题（本题共2小题，共40分） 11.(22分)根据所学知识，回答下列问题： (1)微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn,电 解质溶液为KOH溶液，电极反应为Zn十2OH--2e—ZnO+H2O,Ag2O+H2O+2e 2Ag+2OH。 ①下列叙述正确的是 (填选项字母)。 A.在使用过程中，电解质KOH被不断消耗 B.使用过程中，电子由Ag2O极经外电路流向Zn极 C.Zn是负极，Ag2O是正极 D.Zn电极发生还原反应，AgO电极发生氧化反应 ②写出电池的总反应： ③使用时，负极区的pH (填“增大”“减小”或“不变”，下同)，正极区的pH ,电解质溶液的pH 化学第5页（共8页） 衡水金卷·先享题·高三 (2)硫化氢普遍存在于石油化工、煤化工排放的废气中，不仅危害人体健康，还会腐蚀设备。 ①利用如图所示的电化学装置处理工业尾气中的H2S,可实现硫元素的回收。电极甲为 (填“正”或“负”)极，电极甲上发生的电极反应为 ,当有11molH2S参与反应，则有 molH+发生转移。 负载 H,S 电极乙 电极耳 质子固体电解质膜 ②处理工业尾气中的H2S还可以用吸附氧化法。可用表面喷淋水的活性炭吸附氧化H2S,其 反应原理如图所示，该方法的总反应化学方程式为 H2S(g)气相 02(g) H2S(aq)水膜O2(aq) H+HS H20 OH 00 活性炭 轮复习40分钟周测卷十三 化学第6页（共8页） 可 12.(18分)化学电池在日常生活中有着广泛的应用。回答下列问题： (1)下列相关说法正确的是 （填选项字母)。 A.单位质量或单位体积所能输出能量的多少，可以作为判断电池优劣的指标之一 B.二次电池又称充电电池或蓄电池，这类电池可无限次重复使用 C.电能属于一次能源 D.原电池正极和负极必须是金属 (2)纯电动车采用了高效耐用的新型可充电电池，该电池的总反应式为3Zn十2K2FeO4十8H2O 放电3Zm(OH2+2Fe(OH),十4KOH。 充电 ①该电池放电时负极的电极反应式为 ②充电时每转移3mol电子，电解质溶液增重 g。 化学第7页（共8页） 衡水金卷·先享题·高三 (3)利用电池原理治理各种污染是科研工作人员致力研究的重要课题之一：硫化氢是一种具有 臭鸡蛋气味的有毒气体，我国在太阳能光电催化化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展，相 关装置如图所示。 质子 交换膜 Fe2- H ↓Fe3t b极 a极 ①a极名称为 (填“正极”或“负极”)，b极电极反应式为 、 ②H2S气体去除的原理为 (语言叙述)。 轮复习40分钟周测卷十二 化学第8页（共8页） 可