2022年高三化学二轮复习 专题82 化学电源精选练习（含解析）鲁教版

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1、2022年高三化学二轮复习 专题82 化学电源精选练习（含解析）鲁教版1、“天宫一号”飞行器在太空工作期间必须有源源不断的电源供应。其供电原理是：白天太阳能帆板发电，将一部分电量直接供给天宫一号，另一部分电量储存在镍氢电池里，供黑夜时使用。右图为镍氢电池构造示意图(氢化物电极为储氢金属，可看做H2直接参加反应)。下列说法正确的是（ ）NiOOHH2A充电时阴极区电解质溶液pH降低B在使用过程中此电池要不断补充水C放电时NiOOH在电极上发生氧化反应D充电时阳极反应为：Ni(OH)2-e-+OH-NiOOH+H2O【答案】D 2、目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型，NiMH中的M表示储氢

2、金属或合金该电池在充电过程中的总反应方程式是：Ni（OH）2+M=NiOOH+MH，已知：6NiOOH+NH3+H2O+OH=6Ni（OH）2+NO2，下列说法正确的是（）ANiMH电池放电过程中，正极的电极反应式为NiOOH+H2O+e=Ni（OH）2+OHB充电过程中OH离子从阳极向阴极迁移C充电过程中阴极的电极反应式：H2O+M+e=MH+OH，H2O中的H被M还原DNiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液【答案】A【解析】解：镍氢电池中主要为KOH作电解液 充电时，阳极反应：Ni（OH）2+OH=NiOOH+H2O+e、阴极反应：M+H2O+e=MH+OH，总反应：M+Ni

3、（OH）2=MH+NiOOH；放电时，正极：NiOOH+H2O+e=Ni（OH）2+OH，负极：MH+OH=M+H2O+e，总反应：MH+NiOOH=M+Ni（OH）2，以上式中M为储氢合金，MH为吸附了氢原子的储氢合金，A正极的电极反应式为：NiOOH+H2O+eNi（OH）2+OH，故A正确；B电解时阴离子向阳极移动，阳离子向阴极移动，所以OH离子从阴极向阳极，故B错误；CH2O中的H得电子，不是被M还原，故C错误；D不能用氨水做电解质溶液，因为NiOOH能和氨水发生反应，故D错误；故选A3、铁镍蓄电池放电时的总反应为：Fe+Ni2O3+3H2O Fe(OH)2+2Ni(OH)2，下列有关

4、该电池的说法不正确的是() A电池的电解液为碱性溶液B电池的正极为Ni2O3、负极为FeC电池放电时，负极反应为Fe+20H一 2e一 Fe(OH)2D电池充电时，阳极附近溶液的pH升高【答案】D【解析】由放电时的总反应知生成物均为氢氧化物，所以电池的电解液应为碱性溶液；由化合价的变化知Fe失去电子应作负极，Ni2O3作正极；充电时阳极为Ni（OH）2失电子，其电极反应式为2Ni（OH）2+2OH-2e-Ni2O3+3H2O，所以阳极附近溶液的pH降低，D项错误。4、高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8

5、H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,下列叙述不正确的是()A.放电时负极反应为Zn-2e-+2OH-Zn(OH)2B.充电时阳极发生氧化反应C.放电时每转移3 mol电子,正极有1 mol K2FeO4被氧化D.放电时正极附近溶液的碱性增强【答案】C【解析】该电池放电时负极发生氧化反应:Zn-2e-+2OH-Zn(OH)2,正极发生还原反应:Fe+3e-+4H2OFe(OH)3+5OH-,电极附近溶液碱性增强,A、D正确,C不正确;充电时阳极发生氧化反应,B正确。5、高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸钠(Na2FeO4)的装置如

6、图所示。下列说法正确的是（）A铁是阳极，电极反应为Fe2e2OHFe(OH)2B电解一段时间后，镍电极附近溶液的pH减小C若离子交换膜为阴离子交换膜，则电解过程中氢氧根向阳极移动D每制得1mol Na2FeO4，理论上可以产生67.2L气体离子交换膜NaOH溶液Ni直流电源NaOH溶液Fe【答案】C【解析】用镍（Ni）、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸钠（Na2FeO4），铁失电子生成高铁酸钠，则铁作阳极，镍作阴极，阳极电极反应式为Fe-6e+8OHFeO42+4H2O,故A错误；镍电极上氢离子放电生成氢气，氢离子浓度减小，所以溶液的pH增大，故B错误；若离子交换膜为阴离子交换膜，电解过程

7、中阴离子向阳极移动，故C正确；温度和压强未知，所以无法计算生成气体体积，故D错误.6、空间实验室“天宫”一号的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC),RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充放电池。下图为RFC工作原理示意图,有关说法正确的是()A.当有0.1 mol电子转移时,a极产生1.12 L O2(标准状况下)B.b极上发生的电极反应是4H2O+4e-=2H2+4OH-C.d极上发生的电极反应是O2+4H+4e-=2H2OD.c极上进行还原反应,B中的H+可以通过隔膜进入A【答案】D【解析】由图可知左装置为电解池,右装置是原电池,气体X在阴极产生,即a极产生H2,气体Y在

8、阳极产生,即b极产生O2,故A、B、C都不正确;c极反应为O2+4H+4e-=2H2O,发生还原反应,d极反应为H2-2e-=2H+,B中产生H+,A中消耗H+,故B中的H+可以通过隔膜进入A,D正确。7、某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H2O2=2H2O，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Bb极上的电极反应式为：O22H2O4e=4OHC每转移0.1 mol电子，消耗1.12 L的H2DH由a极通过固体酸电解质传递到b极【答案】D8、某MCFC型燃料电池可同时供应电和水蒸汽，其工作温度为600700，所用燃料为氢

9、气，电解质为熔融的K2CO3。该电池的总反应为：2H2+O2=2H2O，负极电极反应式为： H2+CO322eH2O+CO2。则下列判断中正确的是 ( ) A放电时CO32向负极移动 B放电时CO32向正极移动C正极反应： 4OH4e=2H2O+O2 D当电池中生成1 mol水时，转移4 mol电子【答案】A【解析】根据题意知，该燃料电池燃料为氢气，电解质为熔融的K2CO3，总反应为2H2+O2=2H2O，负极反应为H2+CO322eH2O+CO2，正极反应式：O2+2CO2+4e-2CO32-。A、放电时CO32向负极移动，正确；B、放电时CO32应向负极移动，错误；C、正极反应式为：O2+

10、2CO2+4e-2CO32-，错误；D、当电池中生成1 mol水时，转移2 mol电子，错误。9、H2S废气资源化利用途径之一是回收能量并得到单质硫反应原理为：2H2S（g）+O2（g）S2（s）+2H2O（l）H=632kJmol1如图为质子膜H2S燃料电池的示意图下列说法正确的是（）A电极a为电池的正极B电极b上发生的电极反应为：O2+2H2O+4e=4 OHC电路中每流过4mol电子，电池内部释放632kJ热能D每17gH2S参与反应，有1mol H+经质子膜进入正极区【答案】D【解析】解：A、由2H2S（g）+O2（g）S2（s）+2H2O反应，得出负极H2S失电子发生氧化反应，则a为

11、电池的负极，故A错误；B、正极O2得电子发生还原反应，所以电极b上发生的电极反应为：O2+4H+4e=2H2O，故B错误；C、电路中每流过4mol电子，则消耗1mol氧气，但该装置将化学能转化为电能，所以电池内部几乎不放出能量，故C错误；D、每17g即=0.5molH2S参与反应，则消耗0.25mol氧气，则根据O2+4H+4e=2H2O，所以有1mol H+经质子膜进入正极区，故D正确；故答案为：D10、某同学利用苹果可以制作水果原电池，如右图所示。下列说法正确的是A电流计指针偏转时，说明发生了氧化还原反应B苹果汁中无电解质C两个电极的材料可以相同D水果电池工作时氧化反应和还原反应在同一处进

12、行【答案】A【解析】水果电池工作时发生氧化还原反应，所以A正确；据原电池的构成条件知B、C错误；原电池工作原理是氧化还原反应，但氧化反应和还原反应分别在两极上进行，故而D错误。11、美国圣路易斯大学研制新型的乙醇燃料电池，用质子（H+）溶剂，在200左右供电电池总反应为：C2H5OH+3O22CO2+3H2O，如图是该电池的示意图，下列说法正确的是（）Aa极为电池的正极B电池工作时电流由a极沿导线经灯泡再到b极C电池正极的电极反应为：4H+O2+4e2H2OD电池工作时，1mol乙醇被氧化时就有6mol电子转移【答案】C【解析】解：A原电池工作时，阳离子向正极移动，则a为负极，故A错误；B电池

13、工作时，电流由正极经外电路流向负极，在该电池中由b极流向a极，故B错误；C正极氧气得到电子被还原，电极反应式为4H+O2+4e=2H2O，故C正确；D乙醇中C元素的化合价为2价，被氧化后升高到+4价，则电池工作时，1mol乙醇被氧化时就有12mol电子转移，故D错误故选C12、已知：锂离子电池的总反应为：LixC+Li1-xCoO2放电充电C+LiCoO2锂硫电池的总反应为：2Li+S放电充电Li2S有关上述两种电池说法正确的是（ ）A锂离子电池放电时，Li+向负极迁移B锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应C理论上两种电池的比能量相同D右图表示用锂离子电池给锂硫电池充电【答案】B【解析】A、电池

14、放电时，电解质内部Li+向正极移动，错误；B、锂硫电池充电时，锂电极发生得电子反应，为还原反应，正确；C、两种电池的变价不同，所以比能量不相同，错误；D、充电时正接正，负接负，所以Li电极连接C电极，错误。13、银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为此电池充电时，阴极上发生反应的物质是（）AAg BZn(OH)2 CAg2O DZn 【答案】B14、如下图所示的是2004年批量生产的笔记本电脑所用的甲醇燃料电池的结构示意图，甲醇在催化剂作用下提供质子(H)和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，电池总反应式为：2CH3OH3O2=2CO24H2O。下列

15、说法中正确的是（）A右电极为电池的正极，b处通入的物质是空气B左电极为电池的负极，a处通入的物质是空气C正极反应式为CH3OHH2O=CO26H6eD负极反应式为O24e=2O2【答案】A【解析】由图可知，电子在外电路中由左电极流出，故为负极，a处通入的应是甲醇，右电极为正极，b处通入的是空气，故A项正确，B项错误；负极失去电子提供质子，则负极反应式为：CH3OHH2O=6eCO26H，C项错误；由于H移向正极，介质为酸性，O2得电子生成H2O，则正极反应式为O24H4e=2H2O，D项错误15、下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是A. a电极是负极B. b电极的电

16、极反应为：4OH-4e- 2H2O2C. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D. 氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置【答案】B【解析】考查原电池和电解池工作原理及应用16、下列实验操作中，主要不是从安全因素考虑的是A酒精灯在不使用时，必须盖上灯帽B给试管里的固体加热时，试管口应略向下倾斜，外壁干燥后再预热C给试管里的液体加热时，试管口应略向上倾斜（约45角），外壁干燥后再预热D用氢气还原氧化铜时，应先通一会儿氢气，再加热氧化铜【答案】A17、下图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置，请根据装置回答问题：（1）从氯化钾溶液中得到氯化钾固体，选择装置

17、 （填代表装置图的字母，下同）；除去自来水中的Cl等杂质，选择装置 （2）从碘水中分离出I2，选择装置 ，该分离方法的名称为 （3）装置A中的名称是 ，进水的方向是从 口进水装置B在分液时为使液体顺利下滴，应进行的具体操作 【答案】（1）D；A；（2）B；萃取；（3）冷凝管；下；打开分液漏斗上端活塞或使凹孔对准小孔【解析】解：（1）蒸发可以实现易溶于水的固体和水的分离，从氯化钾溶液中得到氯化钾固体可用蒸发，因蒸馏可以实现水中难挥发性杂质和水的分离，则除去自来水中的Cl等杂质，可用蒸馏，故答案为：D；A；（2）碘微溶于水，碘易溶于苯、四氯化碳等有机溶剂，且苯、四氯化碳与水互不相溶，可用萃取法分离

18、，故答案为：B；萃取；（3）装置A中的名称是冷凝管，使用时下口进水上口出水，装置B中在使用分液漏斗时，要打开分液漏斗上端活塞或使凹孔对准小孔，以保证内部液体顺利流下，故答案为：冷凝管；下；打开分液漏斗上端活塞或使凹孔对准小孔18、某学生做浓硫酸性质的实验：在一支试管中放入一块很小的铜片，再加入2mL浓硫酸，然后把试管固定在铁架台上。把一小条蘸有品红溶液的滤纸放入带有单孔橡皮塞的玻璃管中。塞紧试管口，在玻璃管口处缠放一团蘸有Na2CO3溶液的棉花。加热试管，观察现象.回答下列问题：写出试管中发生反应的化学方程式 。试管中的液体反应一段时间后，b处滤纸条的变化为 ，待试管中反应停止后，给玻璃管放有

19、蘸过品红溶液的滤纸处微微加热，滤纸条的变化为 。蘸有Na2CO3溶液的棉花团作用是 。（4）硫酸型酸雨的形成过程可用下列反应中的 来表示。（5）浓硫酸有许多重要性质，在与含有水分的蔗糖作用过程中不能显示的性质是 A、酸性 B、脱水性 C、强氧化性 D、吸水性【答案】（1）Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+ SO2+2H2O（2）蘸有品红溶液的滤纸褪色 ，滤纸变红（3）吸收多余SO2，防止污染空气 （4）A B （5）A【解析】（1）在加热的条件下，浓硫酸和铜反应的化学方程式是Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+ SO2+2H2O。（2）硫酸的还原产物SO2具有漂泊性，能使品红溶液褪色。但SO

20、2的漂白是不稳定的，在加热的情况下，可以恢复到用来的颜色，所以滤纸条又恢复红色。（3）SO2是大气污染物，因此蘸有Na2CO3溶液的棉花团作用是吸收多余SO2，防止污染空气。（4）空气中的SO2被氧化生成SO3，SO3溶于水生成硫酸，即形成酸雨，答案选AB。（5）浓硫酸具有脱水性、吸水性和强氧化性。可以使蔗糖炭化，进而氧化生成CO2、SO2和水，所以在该变化过程中，没有体现硫酸的酸性，答案选A。19、二甲醚（CH30CH3，沸点为-24.9）被称为21世纪的新型能源。科学家利用太阳能分解水生成的氢气与从烟道气中分离出的C02在催化剂作用下合成二甲醚，并开发出直接以二甲醚为燃料的燃料电池。其合成

21、流程如下：（1）已知：CH30CH3(g)、H2(g)的标准燃烧热分别为：H= -1455.OkJ.mol-1、H= -285.8 kj.mol-1。写出以CO2、H2合成CH3OCH3的热化学方程式：_。（2）1520%的乙醇胺（HOCH2CH2NH2）水溶液具有弱碱性，上述合成线路中用作C02吸收剂。写出吸收C02反应的化学方程式_。（3）一定条件下用C02和H2合成二甲醚，反应物气流量对C02的转化率、二甲醚的选择性（是指转化生成二甲醚的碳占已转化碳的比例）影响结果如图9所示，当控制气流量为28mL.min-1时，则生成0.3mol二甲醚需要通入C02的物质的量为_。（4）图10为二甲醚

22、燃料电池示意图。b电极为_，a电极的电极反应式为_。 该燃料电池的最大障碍是氧化反应不完全而产生_（填物质名称）而导致通入电极的气体通道堵塞。若以1.12 L.min-l（标准状况）的速率向该电池中通入二甲醚，用该电池电解500 mL2 rmol.L-1 CuS04溶液，通电0.50 min后，计算理论上可析出金属铜的质量（写出解题过程）。【答案】（1）（2）（3）20mol （4）正 CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+ 炭CH3OCH312e-6Cu2+n(Cu2+)=0.15molm(Cu)=9.6g【解析】（1）CH3OCH3(g)、H2(g)的标准燃烧热分别为：H=

23、 -1455.OkJ.mol-1、H= -285.8 kj.mol-1，则 CH3OCH3(g)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l) H= -1455.OkJ.mol-1、 H2(g)1/2O2(g)=H2O(l) H= -285.8 kj.mol-1。所以根据盖斯定律可知，6-即得到，因此H-285.8 kJ.mol-161455.0kJ.mol-1-259.8kJ/mol。（2）乙醇胺水溶液具有弱碱性，所以吸收CO2生成的是碳酸盐，方程式为。（3）根据图像可知，此时CO2的转化率是60，二甲醚的选择性是5，所以需要CO2是。（4）b极通入氧气，所以b极是正极，a极是负极，二甲醚失去电

24、子，被氧化生成CO2，方程式为CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+；由于反应不完全，二甲醚可以被氧化生成固体炭，而导致通入电极的气体通道堵塞。通电0.50 min后，消耗二甲醚是0.56L，物质的量是0.025mol根据电子的得失守恒可知：CH3OCH312e-6Cu2+n(Cu2+)=0.025mol60.15mol所以m(Cu)=9.6g。20、新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2 ，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氧化钠辖液电解实验，如图所示。 回答下列问题：(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分

25、别为 、 。 (2)闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生其中b电极上得到的是 ，电解氯化钠溶液的总反应方程式为 ；(3)若每个电池甲烷通如量为1 L(标准状况)，且反应完全，则理论上通过电解池的电量为 （法拉第常数F=9.65l04C mol-1列式计算)，最多能产生的氯气体积为 L(标准状况)。【答案】(1)2O2 + 4H2O + 8e- = 8OH- CH4 -8e- + 10OH- = CO32- + 7H2O(2)H2 2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2(3) 3.45104C 4L【解析】(1)在碱性溶液中，甲烷燃料电池的总反应式为：CH4 + 2O2 + 2OH- =

26、 CO32- + 3H2O，正极是：2O2 + 4H2O + 8e- = 8OH-，负极是：CH4 -8e- + 10OH- = CO32- + 7H2O。(2) b电极与通入甲烷的电极相连，作阴极，是H+放电，生成H2；电解氯化钠溶液的总反应方程式为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2。(3)根据得失电子守恒，可得：1 mol CH4 8 mol e- 4 mol Cl2，故若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况)，生成4L Cl2；电解池通过的电量为89.65l04C mol-1=3.45104C(题中虽然有两个燃料电池，但电子的传递量只能用一个池的甲烷量计算)。21、A、B、C

27、、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大；A元素的原子半径最小；B元素的最高价氧化物对应水化物与其氢化物能生成盐M；D与A同主族，且与E同周期；E元素原子的最外层电子数比次外层电子数少2；A、B、D、E这四种元素，每一种与C元素都能形成原子个数比不相同的若干种化合物。请回答：（1） C和E两种元素相比较，原子得电子能力较强的元素在周期表中的位置为 ，以下三种说法中，可以验证C和E得电子能力强弱的是（填写编号） ；a比较这两种元素的常见单质的沸点b二者形成的化合物中，C元素的原子显负价c比较这两种元素的气态氢化物的稳定性（2）盐M中含有的化学键类型有 ；（3）A、B、C、E可形成两种酸式盐

28、（均含有该四种元素），这两种酸式盐在水溶液中相互反应的离子方程式为 。（4）B2A4是一种可燃性液体，B2A4空气燃料电池是一种碱性燃料电池，B2A4的氧化产物为B2。则负极上的电极反应式为 。（5）已知1molD与水反应放出283.5kJ的热量，试写出D与水反应的热化学反应方程式 ；【答案】（1）第二周期VIA族 bc（2）离子键、共价键（3）HSO3H = H2OSO2 （或HSO3HSO4 = H2O SO2SO42）（4）N2H4+ 4OH4e= 4H2ON2（5）2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g) H =567kJ/mol 【解析】A、B、C、D、E五种短周

29、期元素，它们的原子序数依次增大；A元素的原子半径最小，所以A是H元素；B元素的最高价氧化物对应水化物与其氢化物能生成盐M，所以B是N元素；D与A同主族，且与E同周期；E元素原子的最外层电子数比次外层电子数少2，且是短周期元素，所以是S元素，则D是Na元素；A、B、D、E这四种元素，每一种与C元素都能形成原子个数比不相同的若干种化合物，所以C是O元素。（1）同一主族元素，元素的非金属性随着原子序数的增大而减小，所以得电子能力减弱，故最强的为第二周期VIA族 ；可以根据两种元素形成的化合物中得失电子判断，也可以根据其氢化物的稳定性判断，故选 bc。（2）氨气和硝酸反应生成硝酸铵，硝酸铵中含有离子键

30、、共价键。（3）形成的酸式盐一个是硫酸氢盐，一个是亚硫酸氢盐，其离子方程式为HSO3H = H2OSO2 （或HSO3HSO4 = H2O SO2SO42）。（4）该物质是肼，燃料电池中，负极上燃料失电子发生氧化反应，正极上氧化剂得电子被还原，所以负极上的电极反应式为N2H4+ 4OH4e= 4H2ON2（5）钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，1molD与水反应放出283.5kJ的热量，则2mol钠和水反应放出567KJ能量，故答案为2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g) H = 567kJ/mol 22、A、B、D和E四种元素均为短周期元素,原子序数逐渐增大。A元素原子的核

31、外电子数、电子层数和最外层电子数均相等。B、D、E三种元素在周期表中相对位置如图所示,只有E元素的单质能与水反应生成两种酸。甲、乙、M、W、X、Y、Z七种物质均由A、B、D三种元素中的一种或几种组成,其中只有M分子同时含有三种元素；W为A、B两元素组成的18电子分子，可作火箭燃料；甲、乙为非金属单质；X分子中含有10个电子。它们之间的转化关系如图所示。回答下列问题：(1)甲和乙生成标准状况下1.12 L Y，吸收9.025 kJ的热量，写出反应的热化学方程式_。(2)一定量E的单质与NaOH溶液恰好完全反应后，所得溶液的pH_7(填“大于”、“等于”或“小于”)，原因是_(用离子方程式表示)。

32、(3)W空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%30%的KOH溶液。W空气燃料电池放电时，正极反应式为_，负极反应式为_。(4)将一定量的A2、B2混合气体放入1 L密闭容器中，在500 、2107 Pa下达到平衡。测得平衡气体的总物质的量为0.50 mol，其中A2为0.3 mol，B2为0.1 mol。则该条件下A2的平衡转化率为_，该温度下的平衡常数为_。【答案】(1)N2(g)O2(g)=2NO(g) H361 kJmol1(2)大于ClOH2OHClOOH(3)O22H2O4e=4OHN2H44OH4e=N24H2O(4)33.3%【解析】本题以元素推断和框图命题的形式重点

33、考查化学反应原理，涉及面广，基础性强，要求考生迅速找出“题眼”，作出合理的推断，结合化学反应的基本原理，准确解答问题，如本题中的重要“题眼”：元素及其化合物的性质氯气与水反应生成两种酸。根据A元素原子的核外电子数、电子层数和最外层电子数均相等，可得出A元素为H；结合常见元素及其化合物的性质和E元素的单质与水反应生成两种酸，可知E是Cl，并得出D元素是O、B元素是N。根据M分子同时含有三种元素可知，M可能是HNO3，乙是非金属单质，与甲反应后，继续与甲反应，可得出乙是N2、甲是O2，并得出Y是NO、Z是NO2；X分子中含有10个电子，可能是水或NH3，但如果是NH3，与Z无法反应生成HNO3，因

34、此X是H2O，结合W分子中含有18个电子，可知W是N2H4。(1)甲和乙的反应为N2(g)O2(g) 2NO(g)，生成1.12 L(即0.05 mol)NO时吸收9.025 kJ的热量，生成2 mol NO时，吸收361 kJ的热量。(2)Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，NaClO是强碱弱酸盐，其溶液显碱性。(3)总反应式是N2H4O2=N22H2O，碱性条件下通入氧气的极为正极，电极反应式为O22H2O4e=4OH，两式相减得出负极的电极反应式。(4)平衡时A2为0.3 mol，B2为0.1 mol，BA3为0.1 mol，起始时A2为0.45 mol，已转化0.15 mol，

35、转化率约为33.3%。K0.12/(0.10.33)。23、阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池，其电池总反应为：2H2+O2=2H2O，电解质溶液为稀H2SO4溶液，电池放电时是将 能转化为 能。其电极反应式分别为：负极: ，正极: 。【答案】化学能 电能 2H2-4e- = 4H+， O2+4e-+4H+ = 2H2O24、如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。请回答下列问题：（1）当电极a为Al、电极b为Mg、电解质溶液为稀硫酸时，正极的电极反应式为_；负极的电极反应式为_。（2）当电极a为Al、电极b为Mg、电解质溶液为氢氧化钠溶液时，该装置_(填“能”或“不能”)

36、形成原电池。若不能，请说明理由；若能，请说明在两电极上所发生的现象：_。（3）燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂（如O2）反应所放出的化学能直接转化为电能。现设计一燃料电池，以电极a为正极，电极b为负极，氢气为燃料，氢氧化钠溶液为电解质溶液。则氢气应通入_(填“a”或“b”)极，正极上的电极反应式为_。【答案】(1) 2H+2e-H2 Mg-2e-Mg2+(2)能；负极铝片溶解，正极镁片上有气泡产生(3)b O2 + 2H2O + 4e= 4OH【解析】（1）当电极a为Al、电极b为Mg、电解质溶液为稀硫酸时，由于镁的金属性强于铝，因此镁是负极失去电子，铝是正极，溶液中的氢离子放电，则正极的电

37、极反应式为2H+2e-H2；极的电极反应式为Mg-2e-Mg2+。（2）当电极a为Al、电极b为Mg、电解质溶液为氢氧化钠溶液时，由于能和氢氧化钠溶液反应的是金属铝，所以此时铝是负极失去电子，镁是正极，溶液中的氢离子放电产生氢气，所以在两电极上所发生的现象为负极铝片溶解，正极镁片上有气泡产生。（3）原电池中负极失去电子，正极得到电子，则氢气应通入b极，正极上氧气得到电子，其电极反应式为O2 + 2H2O + 4e= 4OH。25、一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，假定放电过程中，甲醇完全氧化产生的CO2被充分吸收生成CO32。（1）该电池反应的总离子方程式为_；（2）甲醇在_

38、极发生反应（填正或负），电池在放电过程中溶液的pH将_（填降低或上升、不变）；（3）最近，又有科学家制造出一种固体电解质的燃料电池，其效率更高。一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸气。其中固体电解质是掺杂了Y2O3（Y：钇）的ZrO2（Zr：锆）固体，它在高温下能传导O2离子（其中氧化反应发生完全）。以丁烷（C4H10）代表汽油。放电时固体电解质里的O2离子的移动方向是向_极移动（填正或负）。电池的正极反应式为_ 。【答案】（1）2CH3OH+3O2+4OH=2CO32+6H2O（2） 负(， 下降（3） 负， O2+4e=2O2。【解析】试题分析：（1）负极上甲醇失电子发生氧化反应，甲醇失电

39、子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为CH3OH+8OH-6e-=CO32-+6H2O，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，电极反应式3/2O2+3H2O+6e-=6OH-，则总反应为2CH3OH+3O2+4OH- = 2CO32-+6H2O；（2）负极上燃料发生电极反应，甲醇在负极反应；放电时消耗氢氧根离子，pH降低。（3）因为燃料被氧化，需要结果氧离子，所以氧离子向负极移动，正极氧气转化为氧离子，方程式为：O2+4e=2O2。考点：考查原电池工作原理及燃料电池。点评：本题以燃料电池为载体考查了原电池原理，根据电池反应式判断正负极上发生反应的物质及电极附近溶液PH值的变化即可解答本题，难度较大。