题型01 原电池的综合应用（期末真题汇编，福建专用）高一化学下学期

**基本信息** 高中化学原电池专题期末试题汇编，精选福建多所名校期末真题，聚焦原电池原理及应用，融合基础考点与科技前沿情境。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|25题|原电池构成、电极判断、离子移动方向、反应速率影响因素|以水果电池、锌铜原电池等基础情境巩固概念，结合锂硫电池、Na-CO₂二次电池等科技前沿考查应用| |非选择题|4题|燃料电池电极反应式书写、反应速率计算、化学平衡判断|通过实验数据记录表（如氢气生成量随时间变化）考查科学探究能力，结合KOH溶液中甲烷燃料电池等综合应用情境|

题型01 原电池的综合应用 1．(23-24高一下·福建福州闽清县第一中学·期末)电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样的电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述不正确的是 A．锌锰干电池中，锌筒作负极 B．蓄电池充电时也发生了氧化还原反应 C．燃料电池是一种清洁、安全、高效的电池 D．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅 2．(23-24高一下·福建漳州·期末)柠檬中含有丰富的柠檬酸，某同学利用如图装置探究水果电池的原理。下列说法错误的是 A．Zn电极为负极 B．Cu电极表面产生 C．电子由Cu电极经导线流入Zn电极 D．水果种类会影响LED灯的亮度 3．(23-24高一下·福建福州格致中学·期末)在实验室中，将锌片和铜片用导线连接(导线中间接入一个电流表)，平行插入盛有稀硫酸的烧杯中，装置如图。下列说法正确的是 A．锌片逐渐溶解 B．烧杯中溶液逐渐呈蓝色 C．电子由铜片通过导线流向锌片 D．该装置能将电能转变为化学能 4．(23-24高一下·福建福州联盟校·期末)实验室用铁粉和稀硫酸反应制H2，能使该反应速率加快的措施是 A．加少量Cu粉 B．改用98％的浓硫酸 C．增大压强 D．改用等质量铁片 5．(23-24高一下·福建福建师范大学附属中学·期末)二次电池的充电可看作是其放电的逆过程。我国研究的锂硫电池是一种新型二次电池，其总反应是，充放电曲线如图所示，下列说法正确的是    A．充电时，化学能转化为电能 B．放电时，锂离子向负极移动 C．放电时，转化为时得到 D．从安全角度考虑，该电池的电解质溶液不宜用水作溶剂 6．(23-24高一下·福建福清·期末)A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。根据实验现象，下列判断错误的是 装置          现象 电子从A到B C的质量增加 A上有气体产生 A．装置甲中溶液中的阴离子移向A极 B．装置乙中正极的电极反应式为Cu2++2e-=Cu C．四种金属活动性由强到弱的顺序是D>A>B>C D．装置丙的溶液中电子从D流向A 7．(23-24高一下·福建三明·期末)金属、海水及组成的电池如图所示。电池工作时，下列说法正确的是 A．电极为正极 B．紧邻电极区域的海水呈碱性 C．海水中的向电极移动 D．若参加反应，消耗的为 8．(23-24高一下·福建福清·期末)火星大气中含有大量，一种有参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池放电时总反应为。下列说法错误的是 A．该电池将化学能转化为电能 B．该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极 C．放电时，阳离子由正极移向负极 D．放电时负极上发生氧化反应 9．(23-24高一下·福建泉州安溪县·期末)下列离子方程式书写正确的是 A．乙酸溶液滴到大理石上产生气泡：2H++CaCO3=CO2↑+Ca2++H2O B．在偏铝酸钠溶液中通入少量二氧化碳：AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO C．用KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应制取K2FeO4：3ClO-+4OH-+2Fe(OH)3=2FeO+3Cl-+5H2O D．用石墨作阴极、铁作阳极电解食盐水：2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑ 10．(23-24高一下·福建福建师范大学附属中学·期末)金属的冶炼史也是一部人类的发展史。下列过程不属于金属冶炼的是 A．氢气还原氧化铁 B．电解氧化铝 C．电解饱和食盐水 D．加热氧化汞 11．(24-25高一下·福建福建师范大学附属中学·期末)镍镉(Ni—Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：Cd(OH)2+2Ni(OH)2Cd+2NiO(OH)+2H2O。由此可知，该电池放电时的负极材料是 A．Cd(OH)2 B．Cd C．Ni(OH)2 D．NiO(OH) 12．(23-24高一下·福建福建师范大学附属中学·期末)下列生产活动中涉及的化学原理正确的是 选项 生产活动 化学原理 A 从石油中得到乙烯、丙烯等化工原料 石油裂解 B 用的酒精消毒 酒精易溶于水 C 利用溶液刻蚀印刷电路板 的活动性比强 D 用碳纳米管、石墨烯制作新型电池 碳纳米管、石墨烯均可燃烧生成 A．A B．B C．C D．D 13．(23-24高一下·福建泉州安溪县·期末)如图所示是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是 A．上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池 B．干电池工作时，Cl-向锌筒移动 C．铅蓄电池工作过程中，负极质量增加 D．甲醇燃料电池的正极反应是：O2+4e-+2H2O=4OH- 14．(23-24高一下·福建福州联盟校·期末)我国科研人员研制出一种Li—N2电池，电池反应为，其放电过程为原电池工作原理，电池结构如图所示。下列说法正确的是    A．a为正极，b为负极 B．a极的电极反应式为 C．N2发生氧化反应 D．电池工作时，电子从a电极经导线流向b电极，再从b电极经电解质溶液流向a电极 15．(23-24高一下·福建福州鼓山中学·期末)将反应设计成如图所示的原电池，下列说法正确的是    A．Ag2O/Ag电极为正极 B．电池工作时，OH-向正极移动 C．电池工作时，电子由Ag2O流向Cu D．理论上每消耗6.4gCu，外电路中通过的电子为0.2mol 16．(23-24高一下·福建福州九县（、区）一中（高中）·期末)我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na-CO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解质溶液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为3CO2+Na=2Na2CO3+C。下列说法错误的是 A．放电时，向负极移动 B．放电时，Na极发生氧化反应 C．放电时，正极反应为3CO2+4e-=2+C D．电子从Na极经导线到Ni极，再经电解质溶液回到Na极 17．(23-24高一下·福建龙岩·期末)某学习小组用如图装置研究原电池原理，下列说法错误的是 A．Zn片为负极 B．向Zn片移动 C．当消耗32.5gZn时，Cu片增重32g D．电子的移动方向：导线溶液 18．(23-24高一下·福建福建师范大学附属中学·期末)下列有关原电池装置的说法不正确的是 A．①、②中，锌片都发生氧化反应 B．①、②中铜片上都有气泡产生 C．②可将释放的能量直接转化为电能 D．当①、②中通过外电路的电子数相等时，正极生成物的质量比为 19．(23-24高一下·福建福州时代华威中学·期末)如图将锌片和铜片用导线连接后放入稀硫酸中，发生原电池反应，下列叙述错误的是 A．溶液的浓度减小 B．溶液中的浓度增大 C．铜棒质量变重 D．铜棒上有气泡产生 20．(23-24高一下·福建福州六校·期末)下列关于化学反应与能量变化的装置说法正确的是 A．可将化学能转化为电能 B．电流从Fe电极流向C电极 C．锌锰干电池中锌发生氧化反应 D．可验证金属活动性： A．A B．B C．C D．D 21．(24-25高一下·福建莆田第二中学·期末)下列关于电化学的说法正确的是 A．若左图中a为Ag，b为石墨，X溶液为硝酸银溶液，通过以上装置，可以实现2Ag+H2SO4=Ag2SO4+H2↑ B．若左图中a为Zn，b为石墨，X溶液为硫酸锌溶液，盐桥中的K+移向ZnSO4溶液 C．右图为铅蓄电池，可以用铅蓄电池来电解熔融氯化铝，可以制得金属铝 D．右图铅蓄电池总反应式为： Pb+PbO2+ 4H++ 22PbSO4+2H2O，放电时，铅蓄电池的两极质量都增加 22．(24-25高一下·福建福州第一中学·期末)流动电池是一种新型电池，其主要特点是可以通过电解质溶液的循环流动，在电池外部调节电解质溶液，以保持电池内部电极周围溶液浓度的稳定。某种流动电池装置如图所示，电池总反应为。下列说法不正确的是 A．a为正极，b为负极 B．该电池工作时电极附近溶液的c(H+)减小 C．b极的电极反应为 D．电流由b极流出，经导线流向a极 23．(24-25高一下·福建莆田第二中学·期末)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在400mL稀盐酸中加入足量的锌粒（假设溶液体积不变），用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下（累计值）： 时间t/min 1 2 3 4 5 氢气体积/mL（标准状况） 105 217 334 410 476 下列说法错误的是 A．1～2min内，用盐酸的浓度变化表示的平均反应速率为 B．化学反应速率最大时间段为 C．根据以上实验数据可以判定该反应为放热反应 D．反应开始时，向盐酸中滴加少量的溶液，相同时间内产生氢气的体积比未加溶液时大 24．(24-25高一下·福建莆田·期末)为了探究化学反应中的能量变化，设计了如下两个实验。下列说法正确的是 A．图1和图2的总反应原理不相同 B．图1和图2的铜棒表面的现象相同 C．图1反应中放出的总热量高于图2 D．图1和图2中产生气体的速度一样快 25．(23-24高一下·福建福州时代华威中学·期末)如图所示，将、和电解质溶液组成一种原电池。试回答下列问题： (1)若电解质溶液为稀硫酸，负极电极反应式为________。 (2)若电解质溶液为溶液，则负极为________（填“Mg”或“Al”）。 (3)甲烷可直接应用于燃料电池，该电池采用KOH溶液为电解质，其工作原理如下图所示： ①外电路电子移动方向：________（填“a极到b极”或“b极到a极”）。 ②电极的电极方程式为________。 ③若转移的电子为0.4mol，标准状况下消耗的氧气体积为________。 26．(23-24高一下·福建福州九县（、区）一中（高中）·期末)研究NOx、SO2、CO等气体的无害化处理对建设生态文明有重要意义。 (1)利用反应2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g)，可实现汽车尾气的无害化处理。一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中加入等物质的量的NO和CO，测得部分物质的物质的量随时间的变化如图所示： ①X代表的物质是___________(填化学式)； ②从反应开始到达到平衡，v(NO)=___________。 (2)可用电化学原理处理SO2制备硫酸，装置如图，电极为多孔材料。写出N极的电极方程式___________，若电路中有2mol电子转移，理论上可制得硫酸___________g。 (3)转化反应CO(g)+N2O(g)⇌CO2(g)+N2(g)，在Fe*的催化作用下反应历程可分为： 第一步：Fe*+N2O(g)=FeO*+N2(g)； 第二步：FeO*+________=_______+________。 将第二步化学方程式补充完整：________。 (4)已知反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)中相关的化学键键能数据如表： 化学键 H-H C-O C≡O(CO) H-O C-H E(kJ/mol) 436 343 1076 465 413 ①若有1molCH3OH生成，该反应放出___________kJ能量。 ②一定温度下，在恒容的密闭容器中充入lmolCO和2molH2发生上述反应，对于该反应，下列说法正确的是___________(填序号)。 A．反应过程中n(CO)：n(H2)不变 B．容器内混合气体的密度不再发生变化时，说明在该条件下，此反应已达到了最大的限度 C．往容器中充入He，压强增大，反应速率加快 D．容器内混合气体的压强保持不变时说明反应已达平衡 27．(23-24高一下·福建福州联盟校·期末)完成下列问题 (1)氢气燃烧时能量变化如图所示，写出H2燃烧的热化学方程式：___________。 (2)氢气燃料电池是很有发展前途的新的动力电源，燃料电池的活性物质是在反应的同时源源不断地输入的，因此，这类电池实际上只是一个能量转换装置。如图所示以Pt为电极的氢氧燃料电池的工作原理示意图，稀H2SO4为电解质溶液。    ①书写b极的电极反应式：___________。 ②该电池提供a mol e-，理论上消耗的氢气在标准状况下的体积为___________L。 (3)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在500 mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值)： 时间/min 1 2 3 4 5 氢气体积/mL(标准状况) 100 240 464 576 620 ①2~3时间段反应速率最大主要原因是___________。 ②求3~4 min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率___________(设溶液体积不变)。 ③另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积，他事先在盐酸中加入下列物质以减小反应速率，你认为可行的是___________ (填字母)。 A．蒸馏水　　      B．KCl溶液        C．KNO3溶液         D．CuSO4固体 (4)某温度下，在4 L密闭容器中，加入C(s) 、H2O(g) 、H2 (g)和CO(g)各1mol，发生C(s)+H2O(g)H2 (g) +CO(g)，该反应一定达到平衡状态的标志是___________ (填字母)。 A．容器内H2的体积分数保持不变 B．容器内H2 (g)和CO(g)共2mol C．容器内气体压强保持不变 D．容器内气体H2O(g)和H2(g)总质量保持不变 E．生成0.1 mol H2的同时消耗0.2 mol CO 28．(23-24高一下·福建福州鼓山中学·期末)氮氧化物是大气污染物，研究氮氧化物的转化与处理对环境保护具有重要的意义。 (1)800℃时，在容积恒定为2L的密闭容器内，发生反应：(不考虑NO2转化为N2O4)，n(NO)随时间t的变化如下表： t/s 0 1 2 3 4 5 n(NO)/mol 0.20 0.10 0.08 0.07 0.07 0.07 回答下列问题： ①用O2表示从0-2s内该反应的平均速率v(O2)___________，平衡时NO2的物质的量浓度为___________。 ②能说明该反应已达到平衡状态的是___________(填标号，下同)。 A．v(NO2)=2v(O2) B．容器内气体的压强不再改变 C．混合气体的颜色不再改变                D．容器内气体密度不再改变 ③下列措施可以加快该反应速率的是___________。 A．及时分离出NO2气体                B．适当升高温度 C．降低O2的浓度                        D．选择高效催化剂 (2)通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量，其工作原理如图所示，O2-可在固体电解质中自由移动。    ①NiO电极为___________极。 ②当外电路有0.4mol电子通过时，理论上消耗的NO在标准状况下的体积是___________。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型01 原电池的综合应用 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 D C A A D D B C C C B A D 题号 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 答案 B A D D B C C D D B C 25．(1)Mg-2e－=Mg2+ (2)Al+ 4OH- -3e－= AlO2- +2H2O； (3) a到b极 26．(1) CO2 0.016 (2) 1mol (3)FeO*+CO=CO2+Fe* (4) 99 AD 27．(1)O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)　ΔH= -568kJ·mol-1 或O2(g)+H2(g)=H2O(g)　ΔH= -284kJ·mol-1 (2) O2+4e-+4H+=2H2O 11.2a (3)该反应是放热反应，此时温度高(且盐酸浓度较大)，反应速率最大 0.02 mol·L-1·min-1 AB (4)ACD 28．(1) 0.015mol·L-1·s-1 0.065 mol·L-1 BC BD (2)负 4.48L / 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型01 原电池的综合应用 1．(23-24高一下·福建福州闽清县第一中学·期末)电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样的电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述不正确的是 A．锌锰干电池中，锌筒作负极 B．蓄电池充电时也发生了氧化还原反应 C．燃料电池是一种清洁、安全、高效的电池 D．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅 【答案】D 【详解】A．锌锰干电池中锌失去电子，则Zn作负极，选项A正确； B．蓄电池充电时，电能转化为化学能，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，选项B正确； C．燃料电池是一种清洁、安全、高效的电池，选项C正确； D．太阳能电池的主要材料是高纯度硅，二氧化硅是光导纤维的主要材料，选项D不正确； 答案选D。 2．(23-24高一下·福建漳州·期末)柠檬中含有丰富的柠檬酸，某同学利用如图装置探究水果电池的原理。下列说法错误的是 A．Zn电极为负极 B．Cu电极表面产生 C．电子由Cu电极经导线流入Zn电极 D．水果种类会影响LED灯的亮度 【答案】C 【分析】由原电池原理可知，锌片做负极，发生氧化反应，电极反应为，铜片做正极，发生还原反应，电极反应为。 【详解】A．由分析可知，Zn电极为负极，故A正确； B．由分析中的电极反应可知，Cu电极表面产生，故B正确； C．电子由负极经外电路流向正极，则电子由Zn电极经导线流入Cu电极，故C错误； D．不同种类水果酸性强弱不同，酸性越强，灯泡越亮，故D正确； 故选C。 3．(23-24高一下·福建福州格致中学·期末)在实验室中，将锌片和铜片用导线连接(导线中间接入一个电流表)，平行插入盛有稀硫酸的烧杯中，装置如图。下列说法正确的是 A．锌片逐渐溶解 B．烧杯中溶液逐渐呈蓝色 C．电子由铜片通过导线流向锌片 D．该装置能将电能转变为化学能 【答案】A 【详解】A．锌作负极，失电子，发生氧化反应，电极反应式为，则锌片逐渐溶解，A正确； B．铜作正极，溶液中氢离子得电子，发生还原反应，电极反应式为，因此烧杯中溶液不变蓝，B错误； C．电子由负极经导线流向正极，即由锌片通过导线流向铜片，C错误； D．该装置为原电池，能将化学能转变为电能，D错误； 故选A。 4．(23-24高一下·福建福州联盟校·期末)实验室用铁粉和稀硫酸反应制H2，能使该反应速率加快的措施是 A．加少量Cu粉 B．改用98％的浓硫酸 C．增大压强 D．改用等质量铁片 【答案】A 【详解】A．加少量铜粉，铁铜在稀硫酸中构成原电池，原电池反应能加快生成氢气的反应速率，故A正确； B．铁在98％的浓硫酸钝化，钝化膜阻碍反应的继续进行，则改用98％的浓硫酸不加快生成氢气的反应速率，故B错误； C．制取氢气的反应是固液不加热的反应，增大压强，反应物的表面积和浓度不发生变化，生成氢气的反应速率不变，故C错误； D．铁片的表面积小于铁粉，改用等质量铁片，反应物的接触面积减小，生成氢气的反应速率减慢，故D错误； 故选A。 5．(23-24高一下·福建福建师范大学附属中学·期末)二次电池的充电可看作是其放电的逆过程。我国研究的锂硫电池是一种新型二次电池，其总反应是，充放电曲线如图所示，下列说法正确的是    A．充电时，化学能转化为电能 B．放电时，锂离子向负极移动 C．放电时，转化为时得到 D．从安全角度考虑，该电池的电解质溶液不宜用水作溶剂 【答案】D 【详解】A．充电时，电能转化为化学能，故A错误； B．放电时是原电池，原电池“同性相吸”即锂离子向 极移动，故B错误； C．放电时，，则转化为时得到，故C错误； D．Li与水要反应，因此从安全角度考虑，该电池的电解质溶液不宜用水作溶剂，故D正确。 综上所述，答案为D。 6．(23-24高一下·福建福清·期末)A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。根据实验现象，下列判断错误的是 装置          现象 电子从A到B C的质量增加 A上有气体产生 A．装置甲中溶液中的阴离子移向A极 B．装置乙中正极的电极反应式为Cu2++2e-=Cu C．四种金属活动性由强到弱的顺序是D>A>B>C D．装置丙的溶液中电子从D流向A 【答案】D 【详解】A．装置甲中，A作负极，B为正极，原电池工作时阴离子向负极移动，即移向A极，A错误； B．装置乙中，C为正极，正极发生还原反应，电极反应式为Cu2++2e-=Cu，B正确； C．原电池装置中，负极金属活泼性强于正极，则四种金属活动性由强到弱的顺序是D>A>B>C，C正确； D．丙中A上有气体产生，则A为正极，D为负极，电子D→导线→流向A，不经过电解质溶液，D错误； 故选D。 7．(23-24高一下·福建三明·期末)金属、海水及组成的电池如图所示。电池工作时，下列说法正确的是 A．电极为正极 B．紧邻电极区域的海水呈碱性 C．海水中的向电极移动 D．若参加反应，消耗的为 【答案】B 【详解】A．由分析可知，b为正极，故A错误； B．b电极为正极，正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，产生氢氧根，故紧邻电极区域的海水呈碱性，故B正确； C．阴离子向负极移动，a为负极，故氯离子向a极移动，故C错误； D．没有说明是否为标准状况，无法计算消耗的的体积，故D错误； 答案选B。 8．(23-24高一下·福建福清·期末)火星大气中含有大量，一种有参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池放电时总反应为。下列说法错误的是 A．该电池将化学能转化为电能 B．该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极 C．放电时，阳离子由正极移向负极 D．放电时负极上发生氧化反应 【答案】C 【详解】A．电池是将化学能转化为电能的装置，A项正确； B．由总反应可知该电池以金属钠为负极，可由碳纳米管为正极，B项正确； C．放电时，阳离子由负极移向正极，C项错误； D．负极Na失电子发生氧化反应，D项正确； 答案选C。 9．(23-24高一下·福建泉州安溪县·期末)下列离子方程式书写正确的是 A．乙酸溶液滴到大理石上产生气泡：2H++CaCO3=CO2↑+Ca2++H2O B．在偏铝酸钠溶液中通入少量二氧化碳：AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO C．用KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应制取K2FeO4：3ClO-+4OH-+2Fe(OH)3=2FeO+3Cl-+5H2O D．用石墨作阴极、铁作阳极电解食盐水：2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑ 【答案】C 【详解】A．乙酸是弱酸，主要以电解质分子存在，不能拆写为离子形式，A错误； B．在偏铝酸钠溶液中通入少量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠，离子反应方程式应该为：，B错误； C．反应符合事实，遵循电子守恒、电荷守恒及原子守恒，符合物质的拆分原则，C正确； D．用石墨作阴极、铁作阳极电解食盐水，阴极反应为：，阳极上铁失去电子被氧化为Fe2+，Fe2+与溶液生成的OH-结合生成Fe(OH)2沉淀，故离子反应为，D错误； 故合理选项是C。 10．(23-24高一下·福建福建师范大学附属中学·期末)金属的冶炼史也是一部人类的发展史。下列过程不属于金属冶炼的是 A．氢气还原氧化铁 B．电解氧化铝 C．电解饱和食盐水 D．加热氧化汞 【答案】C 【详解】A．氢气还原氧化铁可以得到铁，A不符合题意； B．电解氧化铝可以得到铝，B不符合题意； C．电解饱和食盐水得到氢氧化钠、氯气和氢气，不能冶炼技术，C符合题意； D．氧化汞受热分解得到金属汞，D不符合题意； 故选C。 11．(24-25高一下·福建福建师范大学附属中学·期末)镍镉(Ni—Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：Cd(OH)2+2Ni(OH)2Cd+2NiO(OH)+2H2O。由此可知，该电池放电时的负极材料是 A．Cd(OH)2 B．Cd C．Ni(OH)2 D．NiO(OH) 【答案】B 【详解】放电的总反应式是Cd+2NiO(OH)+2H2O =Cd(OH)2+2Ni(OH)2，由方程式可知，放电时，Cd元素化合价升高，被氧化，在原电池负极上发生氧化反应，则Cd为原电池的负极，故选：B。 12．(23-24高一下·福建福建师范大学附属中学·期末)下列生产活动中涉及的化学原理正确的是 选项 生产活动 化学原理 A 从石油中得到乙烯、丙烯等化工原料 石油裂解 B 用的酒精消毒 酒精易溶于水 C 利用溶液刻蚀印刷电路板 的活动性比强 D 用碳纳米管、石墨烯制作新型电池 碳纳米管、石墨烯均可燃烧生成 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．石油裂解能得到乙烯、丙烯等短链烯烃，A正确； B．用的酒精消毒是因为酒精能使蛋白质变性，75%浓度消毒效果最佳，和酒精溶解度无关，B错误； C．利用溶液刻蚀印刷电路板，发生的离子反应为：，不能比较铁和铜的活动性，C错误； D．用碳纳米管、石墨烯制作新型电池是因为其可导电，与燃烧无关，D错误； 故选A。 13．(23-24高一下·福建泉州安溪县·期末)如图所示是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是 A．上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池 B．干电池工作时，Cl-向锌筒移动 C．铅蓄电池工作过程中，负极质量增加 D．甲醇燃料电池的正极反应是：O2+4e-+2H2O=4OH- 【答案】D 【详解】A．干电池属于一次电池，铅蓄电池是可充电电池属于二次电池，甲醇燃料电池属于燃料电池，A正确； B．锌筒为负极，干电池工作时，Cl-向负极移动，B正确； C．铅蓄电池工作过程中，负极反应为Pb-2e-+=PbSO4，负极质量增加，C正确； D．酸性甲醇燃料电池的正极反应是：O2+4e-+4H+=2H2O，D错误； 故答案为D。 14．(23-24高一下·福建福州联盟校·期末)我国科研人员研制出一种Li—N2电池，电池反应为，其放电过程为原电池工作原理，电池结构如图所示。下列说法正确的是    A．a为正极，b为负极 B．a极的电极反应式为 C．N2发生氧化反应 D．电池工作时，电子从a电极经导线流向b电极，再从b电极经电解质溶液流向a电极 【答案】B 【详解】A．根据电池反应，Li为负极，为正极，A错误； B．Li为负极，发生电极反应式为，B正确； C．为正极，发生还原反应，C错误； D．电池工作时，电子由负极经导线流向正极，a为负极，b为正极，所以电子从a电极经导线流向b电极，但是不进入溶液，D错误； 故选B。 15．(23-24高一下·福建福州鼓山中学·期末)将反应设计成如图所示的原电池，下列说法正确的是    A．Ag2O/Ag电极为正极 B．电池工作时，OH-向正极移动 C．电池工作时，电子由Ag2O流向Cu D．理论上每消耗6.4gCu，外电路中通过的电子为0.2mol 【答案】A 【详解】A．根据分析，Ag2O/Ag电极为正极，A正确； B．电池工作时，阴离子向负极移动，即OH-向负极移动，B错误； C．电池工作时，电子由负极沿导线流向正极，即由Cu流向Ag2O，C错误； D．总反应中铜元素价态由0价变为+1价，理论上每消耗6.4gCu，消耗铜的物质的量为0.1mol，外电路中通过的电子为0.1mol，D错误； 故选A。 16．(23-24高一下·福建福州九县（、区）一中（高中）·期末)我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na-CO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解质溶液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为3CO2+Na=2Na2CO3+C。下列说法错误的是 A．放电时，向负极移动 B．放电时，Na极发生氧化反应 C．放电时，正极反应为3CO2+4e-=2+C D．电子从Na极经导线到Ni极，再经电解质溶液回到Na极 【答案】D 【详解】A．电池中，阴离子在电解质溶液中向负极迁移，A正确； B．放电时，Na作为负极失电子被氧化，发生氧化反应，B正确； C．放电时，CO2在正极得电子被还原，反应式为3CO2+4e-=2+C，C正确； D．电子只在导线中运动，离子在溶液中迁移，形成闭合回路，D错误； 故选D。 17．(23-24高一下·福建龙岩·期末)某学习小组用如图装置研究原电池原理，下列说法错误的是 A．Zn片为负极 B．向Zn片移动 C．当消耗32.5gZn时，Cu片增重32g D．电子的移动方向：导线溶液 【答案】D 【详解】A．根据分析，Zn片为负极，A正确； B．原电池中阴离子向负极移动，故向Zn片移动，B正确； C．当消耗32.5gZn时，负极失去电子：，正极Cu片增重：32g，C正确； D．电子由Zn片流出，沿导线流向Cu片，不能经过电解质溶液，D错误； 故选D。 18．(23-24高一下·福建福建师范大学附属中学·期末)下列有关原电池装置的说法不正确的是 A．①、②中，锌片都发生氧化反应 B．①、②中铜片上都有气泡产生 C．②可将释放的能量直接转化为电能 D．当①、②中通过外电路的电子数相等时，正极生成物的质量比为 【答案】B 【详解】A．根据分析，①、②中，锌片都发生氧化反应，A正确； B．①中铜片表面铜离子得电子生成铜，②中铜片上氢离子得电子生成氢气，有气泡产生，B错误； C．②中原电池总反应为：，将释放的能量直接转化为电能，C正确； D．当①、②中通过外电路的电子数均为2mol时，正极生成1molCu和1molH2，生成物的质量比为，D正确； 故选B。 19．(23-24高一下·福建福州时代华威中学·期末)如图将锌片和铜片用导线连接后放入稀硫酸中，发生原电池反应，下列叙述错误的是 A．溶液的浓度减小 B．溶液中的浓度增大 C．铜棒质量变重 D．铜棒上有气泡产生 【答案】C 【详解】A．正极溶液的氢离子消耗，A正确； B．负极锌离子生成，浓度增大，B正确； C．铜棒不参与电极反应，质量不变，C错误； D．铜做正极：2H++2e-=H2↑，有氢气生成，D正确； 故选 C。 20．(23-24高一下·福建福州六校·期末)下列关于化学反应与能量变化的装置说法正确的是 A．可将化学能转化为电能 B．电流从Fe电极流向C电极 C．锌锰干电池中锌发生氧化反应 D．可验证金属活动性： A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．原电池是将化学能转化为电能的装置，该装置没有形成闭合回路，不能将化学能转化为电能，故A错误； B．该原电池中Fe做负极，C做正极，电流从正极流向负极，则电流从C电极流向Fe电极，故B错误； C．该锌锰干电池工作时，MnO2发生得电子的还原反应，Zn失去电子生成Zn2+，发生氧化反应，故C正确； D．该装置为原电池，金属N极上H+发生得电子的还原反应生成H2，则N为正极，金属M作负极，M发生失电子的反应，所以金属活动性：M＞N，故D错误； 故选：C。 21．(24-25高一下·福建莆田第二中学·期末)下列关于电化学的说法正确的是 A．若左图中a为Ag，b为石墨，X溶液为硝酸银溶液，通过以上装置，可以实现2Ag+H2SO4=Ag2SO4+H2↑ B．若左图中a为Zn，b为石墨，X溶液为硫酸锌溶液，盐桥中的K+移向ZnSO4溶液 C．右图为铅蓄电池，可以用铅蓄电池来电解熔融氯化铝，可以制得金属铝 D．右图铅蓄电池总反应式为： Pb+PbO2+ 4H++ 22PbSO4+2H2O，放电时，铅蓄电池的两极质量都增加 【答案】D 【详解】A．金属活动性顺序表中，Ag的活动性在H之后，2Ag+H2SO4=Ag2SO4+H2↑无法自发进行，不能通过原电池装置实现该转化，A错误； B．原电池总式为，Zn是负极，C是正极，盐桥中的阳离子移向正极，即移向硫酸溶液，B错误； C．氯化铝是共价化合物，熔融状态下不导电，应用电解熔融氧化铝来制得金属铝，C错误； D．铅蓄电池工作时(即放电)，正极为PbO2，负极为Pb，二者都转化生成PbSO4，所以两极质量都增大，D正确； 故选D。 22．(24-25高一下·福建福州第一中学·期末)流动电池是一种新型电池，其主要特点是可以通过电解质溶液的循环流动，在电池外部调节电解质溶液，以保持电池内部电极周围溶液浓度的稳定。某种流动电池装置如图所示，电池总反应为。下列说法不正确的是 A．a为正极，b为负极 B．该电池工作时电极附近溶液的c(H+)减小 C．b极的电极反应为 D．电流由b极流出，经导线流向a极 【答案】D 【详解】A．根据电池总反应为Cu+PbO2+2H2SO4═CuSO4+PbSO4+2H2O，则铜失电子发生氧化反应为负极，PbO2得电子发生还原反应为正极，所以a为正极，b为负极，选项A正确； B．PbO2得电子发生还原反应为正极，反应式为：PbO2+4H+++2e-═PbSO4+2H2O，所以PbO2电极附近溶液的c(H+)减小，选项B正确； C．铜失电子发生氧化反应为负极，反应式为：Cu-2e-═Cu2+，选项C正确； D．a为正极，b为负极，电流由a极流出，经导线流向b极，选项D错误； 答案选D。 23．(24-25高一下·福建莆田第二中学·期末)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在400mL稀盐酸中加入足量的锌粒（假设溶液体积不变），用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下（累计值）： 时间t/min 1 2 3 4 5 氢气体积/mL（标准状况） 105 217 334 410 476 下列说法错误的是 A．1～2min内，用盐酸的浓度变化表示的平均反应速率为 B．化学反应速率最大时间段为 C．根据以上实验数据可以判定该反应为放热反应 D．反应开始时，向盐酸中滴加少量的溶液，相同时间内产生氢气的体积比未加溶液时大 【答案】B 【详解】A．1～2min内生成氢气的体积为217mL－105mL＝112mL，物质的量是0.005mol，消耗氯化氢是0.01mol，盐酸的浓度是0.01mol÷0.4L＝0.025mol/L，因此用盐酸的浓度变化表示的平均反应速率为0.025mol/L÷1min＝，A正确； B．根据表中数据可知0～1、1～2、2～3、3～4、4～5生成氢气分别是（mL）105、112、117、76、66，所以化学反应速率最大时间段为，B错误； C．随着反应的进行反应速率先增大后减小，而盐酸的浓度一直是减小的，所以反应速率增大只能是温度升高，这说明该反应为放热反应，C正确； D．反应开始时，向盐酸中滴加少量的溶液，锌置换出铜，构成原电池加快反应速率，因此相同时间内产生氢气的体积比未加溶液时大，D正确； 答案选B。 24．(24-25高一下·福建莆田·期末)为了探究化学反应中的能量变化，设计了如下两个实验。下列说法正确的是 A．图1和图2的总反应原理不相同 B．图1和图2的铜棒表面的现象相同 C．图1反应中放出的总热量高于图2 D．图1和图2中产生气体的速度一样快 【答案】C 【详解】A．由分析知，图1和图2的总反应均为，原理相同，A错误； B．由分析知，图1中Cu不反应，铜棒上无现象，图2中铜棒为正极，得到电子生成氢气，表面的现象不相同，B错误； C．图1主要将化学能转化为热能，而图2主要将化学能转化为电能，则图1反应中放出的总热量高于图2，C正确； D．利用原电池反应可以使金属与酸的反应速率加快，故图2中产生气体的速度比图2快，D错误； 故选C。 25．(23-24高一下·福建福州时代华威中学·期末)如图所示，将、和电解质溶液组成一种原电池。试回答下列问题： (1)若电解质溶液为稀硫酸，负极电极反应式为________。 (2)若电解质溶液为溶液，则负极为________（填“Mg”或“Al”）。 (3)甲烷可直接应用于燃料电池，该电池采用KOH溶液为电解质，其工作原理如下图所示： ①外电路电子移动方向：________（填“a极到b极”或“b极到a极”）。 ②电极的电极方程式为________。 ③若转移的电子为0.4mol，标准状况下消耗的氧气体积为________。 【答案】(1)Mg-2e－=Mg2+ (2)Al+ 4OH- -3e－= AlO2- +2H2O； (3) a到b极 【详解】（1）Al、Mg、硫酸溶液可构成原电池，镁比铝活泼，镁为负极，铝为正极，负极上镁失去电子，发生电池反应为Mg-2e－=Mg2+； （2）Al、Mg、NaOH溶液可构成原电池，Al是两性金属为负极，Mg为正极，负极上Al失去电子，发生电池反应为Al+ 4OH- -3e－= AlO2- +2H2O； （3）①该电池为甲烷燃料电池，O2为正极，CH4为负极，电子从CH4极沿导线到达O2极，所以电子移动方向为a到b极； ②介质为碱性，a极的电极方程式为； ③若转移的电子为0.4mol，标准状况下消耗的氧气体积为。 26．(23-24高一下·福建福州九县（、区）一中（高中）·期末)研究NOx、SO2、CO等气体的无害化处理对建设生态文明有重要意义。 (1)利用反应2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g)，可实现汽车尾气的无害化处理。一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中加入等物质的量的NO和CO，测得部分物质的物质的量随时间的变化如图所示： ①X代表的物质是___________(填化学式)； ②从反应开始到达到平衡，v(NO)=___________。 (2)可用电化学原理处理SO2制备硫酸，装置如图，电极为多孔材料。写出N极的电极方程式___________，若电路中有2mol电子转移，理论上可制得硫酸___________g。 (3)转化反应CO(g)+N2O(g)⇌CO2(g)+N2(g)，在Fe*的催化作用下反应历程可分为： 第一步：Fe*+N2O(g)=FeO*+N2(g)； 第二步：FeO*+________=_______+________。 将第二步化学方程式补充完整：________。 (4)已知反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)中相关的化学键键能数据如表： 化学键 H-H C-O C≡O(CO) H-O C-H E(kJ/mol) 436 343 1076 465 413 ①若有1molCH3OH生成，该反应放出___________kJ能量。 ②一定温度下，在恒容的密闭容器中充入lmolCO和2molH2发生上述反应，对于该反应，下列说法正确的是___________(填序号)。 A．反应过程中n(CO)：n(H2)不变 B．容器内混合气体的密度不再发生变化时，说明在该条件下，此反应已达到了最大的限度 C．往容器中充入He，压强增大，反应速率加快 D．容器内混合气体的压强保持不变时说明反应已达平衡 【答案】(1) CO2 0.016 (2) 1mol (3)FeO*+CO=CO2+Fe* (4) 99 AD 【详解】（1）①平衡时生成X是1.6mol，消耗NO和CO均是1.6mol，根据方程式可知X代表的物质是CO2； ②从反应开始到达到平衡消耗NO是1.6mol，浓度是0.8mol/L，则v(CO)= ＝0.016； （2）电极M通入二氧化硫失去电子被氧化转化为硫酸，因此为负极；N极是正极，氧气得到电子，电极方程式为；电极M通入二氧化硫失去电子被氧化转化为硫酸，因此为负极；M极的电极方程式为：SO2+2H2O-2e-=+4H+，若电路中有2mol电子转移，理论上可制得硫酸1mol； （3）Fe*是催化剂，FeO*是中间产物，第一步是Fe*和N2O(g)反应，第二步是FeO*和CO(g)反应生成CO2和Fe*，即FeO*+CO=CO2+Fe*； （4）①若有1mol生成，断键吸收的能量是1076kJ+2×436kJ＝1948kJ，形成化学键放出的能量是3×413kJ+343kJ+465kJ＝2047kJ，所以该反应放出2047kJ－1948kJ＝99kJ能量。 ②A．由于反应物CO和和氢气是按照化学计量数之比充入的，所以反应过程中不变，A正确； B．恒容的密闭容器，气体的质量不发生变化，密度为恒定值，不能说明在该条件下此反应已达到了最大的限度，B错误； C．往容器中充入He，压强增大，浓度不变，反应速率不变，C错误； D．该反应前后气体的体积是发生改变的变量，容器内混合气体的压强保持不变时说明反应已达平衡，D正确； 故先AD； 27．(23-24高一下·福建福州联盟校·期末)完成下列问题 (1)氢气燃烧时能量变化如图所示，写出H2燃烧的热化学方程式：___________。 (2)氢气燃料电池是很有发展前途的新的动力电源，燃料电池的活性物质是在反应的同时源源不断地输入的，因此，这类电池实际上只是一个能量转换装置。如图所示以Pt为电极的氢氧燃料电池的工作原理示意图，稀H2SO4为电解质溶液。    ①书写b极的电极反应式：___________。 ②该电池提供a mol e-，理论上消耗的氢气在标准状况下的体积为___________L。 (3)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在500 mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值)： 时间/min 1 2 3 4 5 氢气体积/mL(标准状况) 100 240 464 576 620 ①2~3时间段反应速率最大主要原因是___________。 ②求3~4 min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率___________(设溶液体积不变)。 ③另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积，他事先在盐酸中加入下列物质以减小反应速率，你认为可行的是___________ (填字母)。 A．蒸馏水　　      B．KCl溶液        C．KNO3溶液         D．CuSO4固体 (4)某温度下，在4 L密闭容器中，加入C(s) 、H2O(g) 、H2 (g)和CO(g)各1mol，发生C(s)+H2O(g)H2 (g) +CO(g)，该反应一定达到平衡状态的标志是___________ (填字母)。 A．容器内H2的体积分数保持不变 B．容器内H2 (g)和CO(g)共2mol C．容器内气体压强保持不变 D．容器内气体H2O(g)和H2(g)总质量保持不变 E．生成0.1 mol H2的同时消耗0.2 mol CO 【答案】(1)O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)　ΔH= -568kJ·mol-1 或O2(g)+H2(g)=H2O(g)　ΔH= -284kJ·mol-1 (2) O2+4e-+4H+=2H2O 11.2a (3)该反应是放热反应，此时温度高(且盐酸浓度较大)，反应速率最大 0.02 mol·L-1·min-1 AB (4)ACD 【详解】（1）由图中信息可知1molH2和0.5molO2燃烧生成1molH2O(g)时放出的热量=(542+427-685)kJ=284kJ，H2燃烧的热化学方程式：O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)　ΔH= -568kJ·mol-1 或O2(g)+H2(g)=H2O(g)　ΔH= -284kJ·mol-1； （2）①b极作正极，氧气在正极得电子生成水，电极反应式：O2+4e-+4H+=2H2O； ②该电池a极作负极，电极反应为：H2-2e-=2 H+；结合电极反应，该电池提供a mol e-，理论上消耗的氢气的物质的量为mol，在标准状况下的体积为11.2a； （3）①2~3时间段反应速率最大主要原因是该反应是放热反应，此时温度高(且盐酸浓度较大)，反应速率最大； ②3~4 min时间段生成氢气的体积为(576-464)mL=112 mL，结合反应可知消耗盐酸的物质的量为0.01mol，以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率==0.02 mol·L-1·min-1； ③蒸馏水、KCl溶液均能稀释盐酸，降低氢离子浓度，从而减小反应速率，故AB符合题意；C．加KNO3溶液，相当于出现硝酸，不能生成氢气，故C不符合题意；D．加CuSO4固体，会形成原电池原理，从而加快反应速率，故D不符合题意； （4）A．容器内H2的体积分数保持不变，说明组成浓度不在改变，反应达到平衡状态，故A正确； B．容器内H2 (g)和CO(g)共2mol，不能说明各物质的浓度不再变化，不能据此判断平衡，故B错误； C．由反应可知随反应进行，气体分子数增加，容器内气体压强增大，当压强保持不变时可说明反应达到平衡状态，故C正确； D．由反应结合元素守恒可知，随反应正向进行容器内气体H2O(g)和H2(g)总质量减少，当两者总质量不变时反应达到平衡状态，故D正确； E．生成0.1 mol H2的同时消耗0.2 mol CO，正逆反应速率不相等，反应未达平衡状态，故E错误； 故答案为：ACD。 28．(23-24高一下·福建福州鼓山中学·期末)氮氧化物是大气污染物，研究氮氧化物的转化与处理对环境保护具有重要的意义。 (1)800℃时，在容积恒定为2L的密闭容器内，发生反应：(不考虑NO2转化为N2O4)，n(NO)随时间t的变化如下表： t/s 0 1 2 3 4 5 n(NO)/mol 0.20 0.10 0.08 0.07 0.07 0.07 回答下列问题： ①用O2表示从0-2s内该反应的平均速率v(O2)___________，平衡时NO2的物质的量浓度为___________。 ②能说明该反应已达到平衡状态的是___________(填标号，下同)。 A．v(NO2)=2v(O2) B．容器内气体的压强不再改变 C．混合气体的颜色不再改变                D．容器内气体密度不再改变 ③下列措施可以加快该反应速率的是___________。 A．及时分离出NO2气体                B．适当升高温度 C．降低O2的浓度                        D．选择高效催化剂 (2)通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量，其工作原理如图所示，O2-可在固体电解质中自由移动。    ①NiO电极为___________极。 ②当外电路有0.4mol电子通过时，理论上消耗的NO在标准状况下的体积是___________。 【答案】(1) 0.015mol·L-1·s-1 0.065 mol·L-1 BC BD (2)负 4.48L 【详解】（1）①由表中数据可得该时间段一氧化氮速率为，又反应速率之比等于化学计量数之比，故氧气速率为0.015mol·L-1·s-1；表中数据可知达到平衡状态时一氧化氮物质的量为0.07mol，则平衡时二氧化氮物质的量为0.13mol，故浓度为0.065 mol·L-1； ②没有正逆方向，不能作为判断平衡标志，故A不符合题意；该反应是体积减小的反应，正向反应，压强不断减小，当容器内压强保持不变，则达到平衡，故B符合题意；体系中一氧化氮为红棕色，混合气体颜色不再改变即一氧化氮浓度不再改变，证明反应已达到平衡，故C符合题意；密度等于气体质量除以容器体积，气体质量不变，容器体积不变，密度始终不变，当容器内气体的密度保持不变，不能作为判断平衡标志，故D不符合题意；综上所述选BC； ③ 及时分离出气体，生成物浓度减小反应速率减小，A不符合题意；适当升高温度速率加快，B符合题意；降低的浓度，反应速率减慢，C不符合题意；D．选择高效的催化剂，反应速率加快，D符合题意；综上所述选BD； （2）①氧化镍电极一氧化氮反应生成二氧化氮，氮元素化合价升高，即失去电子，故氧化镍电极为原电池负极； ②由图示知，所以当转移0.4mol电子时，消耗一氧化氮物质的量为0.2mol，即标况下体积为4.48L。 / 学科网（北京）股份有限公司 $