高中化学必备知识点《原电池原理》高频试题巩固（2017年最新版） - 高考化学题库

1、选择题氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理示意图如右图。下列有关氢氧燃料电池的说法正确的是

A．该电池的总反应：2H2+O2=2H2O
B．该电池中电极b是负极
C．外电路中电子由电极b通过导线流向电极a
D．该电池工作时电能转化为化学能

参考答案：A

本题解析：根据原电池的工作原理可知，负极电极反应式2H2-4 e-＝4H+，正极电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，正负极电极反应式相加得电池反应式2H2+O2＝2H2O，故A正确；氢氧燃料电池中，通入氢气的一极为电源的负极，所以电极a是负极，故B错误；氢氧燃料电池中，通入氧气的一极为电源的正极，发生还原反应，外电路中电子由电极a通过导线流向电极b，故C错误；氢氧燃料电池中是把化学能转化为电能，故D错误，答案选A。
点评：该题以氢氧燃料电池为载体，重点考查学生对原电池原理的熟悉了解程度，实验中等难度的试题。注意电极方程式的书写，电极反应式与电解质溶液的酸碱性有关，电极反应式相加时，得失电子数必须相等等。

本题难度：一般

2、选择题在图所示的原电池中，负极发生的反应是（　　）
A．Cu2++2e-═Cu
B．Cu-2e-═Cu2+
C．2H++2e-═H2↑
D．Zn-2e-═Zn2+

参考答案：图为铜锌原电池，Zn比Cu活泼，应为原电池的负极，负极反应为Zn-2e-═Zn2+，
正极反应为2H++2e-═H2↑，
故选D．

本题解析：

本题难度：一般

3、填空题下面是元素周期表的一部分，参照元素①－⑧在表中的位置，请用化学用语回答下列问题：

族周期	IA							0
1	①	ⅡA	ⅢA	ⅣA	ⅤA	ⅥA	ⅦA
2				②	③	④
3	⑤		⑥	⑦			⑧

（1）④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为(元素符号)________________________。
（2）②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是(填化学式)________     。
（3）①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物，写出其中一种化合物的化学式：_______________。
（4）由②和④组成的化合物与⑤的同周期相邻主族元素的单质反应的化学方程式为:_______。
（5）⑥单质与⑤的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为                    。
（6）若用①②组成最简单的有机物作为燃料电池的原料，请写出在碱性介质中燃料电池负极的电极反应式:                                                         。
（7）燃煤废气中的含有氮氧化物（NOx）、二氧化碳等气体，常用下列方法对燃煤废气进行脱硝处理时，常利用甲烷催化还原氮氧化物。
如：CH4(g)＋4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ， △H=－574 kJ·mol－1
CH4(g)＋4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ， △H=－1160 kJ·mol－1
则CH4(g)将NO2(g)还原为N2(g)等的热化学方程式为                             。

参考答案：（1）Na＞Al＞O……（2分）
（2）HNO3＞H2CO3＞H2SiO3 (H4SiO4) ……（2分）
（3）NaOH或NaClO……（2分）
（4）2Mg + CO22MgO + C……… （2分）
（5）2Al + 2OH- + 2H2O =2AlO2- + 3H2↑………（2分）
（6）CH4－8e－＋10OH－=CO32－＋7H2O………（2分）
（7）CH4(g)＋2NO2(g)=N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H=－867 kJ·mol－1 … （2分）

本题解析：根据元素在周期表中的位置可知：①为H，②为C，③为N，④为O，⑤为Na，⑥为Al，⑦为Si，⑧为Cl，则
（1）Na、Al位于同一周期，Na原子半径大于Al，O原子核外电子层数最少，原子半径最小，则原子半径：Na＞Al＞O；
（2）非金属性：N＞C＞Si，元素的非金属性越强，对应的最高价含氧酸的酸性越强，则酸性：HNO3＞H2CO3＞H2SiO3。
（3）①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物为NaOH或NaClO。
（4）由②和④组成的化合物可以是二氧化碳或一氧化碳，⑤的同周期相邻主族元素的单质是镁，镁能与二氧化碳反应生成氧化镁和碳，反应的化学方程式为2Mg + CO22MgO + C。
（5）⑥单质是铝，与⑤的最高价氧化物的水化物氢氧化钠反应的离子方程式为2Al + 2OH- + 2H2O =2AlO2- + 3H2↑。
（6）①②组成最简单的有机物是甲烷，甲烷作为燃料电池中甲烷在负极通入，所以在碱性介质中燃料电池负极的电极反应式为CH4－8e－＋10OH－=CO32－＋7H2O。
（7）已知①CH4(g)＋4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H=－574 kJ·mol－1、②CH4(g)＋4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H=－1160 kJ·mol－1，则根据盖斯定律可知（①+②）÷2即得到CH4(g)将NO2(g)还原为N2(g)等的热化学方程式，即CH4(g) ＋2NO2(g)=N2(g) ＋CO2(g) ＋2H2O(g)，所以该反应的反应热△H=（－574 kJ·mol－1－1160 kJ·mol－1）÷2=－867 kJ·mol－1。
考点：考查元素周期表和元素周期律的综合应用

本题难度：困难

4、选择题控制适合的条件，将反应2Fe3++2I-I2+2Fe2+设计成如图所示的原电池。下列判断不正确的是?

[? ]
A.?反应从正向开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应 ?
B.?电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态 ?
C.?电流计读数为零后，甲乙两烧杯均加等量水稀释，电流计指针不发生偏移
D.?电流计读数为零后，在甲中再溶入FeCl2固体，乙中石墨电极为正极