高考二轮复习知识点：化学电源新型电池2

高考二轮复习知识点：化学电源新型电池2
教材科目：化学
试卷分类：高考阶段
文件类型：.doc
发布时间：2026-05-01
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以下为试卷部分试题预览

1. 单选题	详细信息
下列说法正确的是（） A . 氢氧燃料电池工作时，H₂在负极上失去电子 B . 0.1mol•L^﹣¹Na₂CO₃溶液加热后，溶液的pH减小 C . 常温常压下，22.4LCl₂中含有的分子数为6.02×10²³个 D . 室温下，稀释0.1mol•L^﹣¹CH₃COOH溶液，溶液的导电能力增强

2. 综合题

详细信息

能源短缺是人类社会面临的重大问题．甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景．

（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应Ⅰ：CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）△H₁
反应Ⅱ：CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g）△H₂
①上述反应符合“原子经济”原则的是（填“I”或“Ⅱ”）．
②下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数（K）．
温度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
由表中数据判断△H₁0 （填“＞”、“=”或“＜”）．
③某温度下，将2mol CO和6molH₂充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c（CO）=0.2mol/L，则CO的转化率为，此时的温度为（从上表中选择）．
（2）已知在常温常压下：
①2CH₃OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+4H₂O（g）△H=﹣1275.6kJ/mol
②2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=﹣566.0kJ/mol
③H₂O（g）=H₂O（l）△H=﹣44.0kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：
（3）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图所示的电池装置．
①该电池正极的电极反应为．
②工作一段时间后，测得溶液的pH减小，该电池总反应的化学方程式为．

3. 综合题

详细信息

汽车尾气中的主要污染物是NO和CO₂ ．为了减轻大气污染，人们提出通过以下反应来处理汽车尾气．

（1） 2NO（g）+2CO（g）═2CO₂（g）+N₂（g）△H₁=﹣746.5kJ•mol^﹣¹
已知：2C（s）+O₂（g）═2CO（G）△H₂=﹣221kJ•mol^﹣¹
C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=﹣393.5kJ•mol^﹣¹
则N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H=kJ•mol^﹣¹
（2） T℃下，在一容积不变的密闭容器中，通入一定量的NO和CO，用气体传感器测得不同时间NO和CO的浓度如下表：
时间/s
0
2
3
4
5
c（NO）/10^﹣⁴mol•L^﹣¹
10.0
c₁
1.50
1.00
1.00
c（CO）10^﹣³mol•L^﹣¹
3.60
c₂
2.75
2.70
2.70
①c₁合理的数值为（填字母） A.4.20 B.4.00 C.3.50 D.2.50
②前2s内的平均反应速率 v（CO₂ ）=
③不能作为判断该反应达到平衡状态的标志是．（填字母标号）
a.2v_正（CO）=v_逆（N₂）
b．容器中混合气体的密度保持不变
c．容器中气体的压强不变
d．CO₂的体积分数不变
（3）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率．根据下表设计的实验测得混合气体中NO的浓度随时间t变化的趋势如图所示：
实验
序号
T/℃
NO初始浓
度/10^﹣³mol•L^﹣¹
CO初始浓
度/10^﹣³mol•L^﹣¹
催化剂的比表面积/㎡•g^﹣¹
①
350
1.20
5.80
124
②
280
1.20
5.80
124
③
280
1.20
5.80
82
则曲线I、Ⅱ、Ⅲ对应的实验编号依次为
（4）
已知：CO通入新制的银氨溶液可生成银镜，同时释放一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体．某温度下，向1L密闭容器中充入1molNO和1molCO，反应达到平衡后，将平衡混合气通入足量新制的银氨溶液中．生成43.2g Ag，则该温度下，反应：2NO（g）+2CO（g） 2CO₂（g）+N₂（g）的化学平衡常数K=
（5） CO可作燃料电池的烯气．用Li₂CO₃和Na₂CO₃的熔融盐混合物做电解质，空气与CO₂的混合气为正极助燃气，制得650℃下工作的燃料电池．该电池总反应为2CO+O₂═2CO₂ ，则负极反应式为．

4. 综合题

详细信息

以甲烷为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的研究，如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图．回答下列问题：

（1） B极上的电极反应式为
（2）若用该燃料电池做电源，用石墨做电极电解100mL 1mol/L的硫酸铜溶液，当两极收集到的气体体积相等时，理论上消耗的甲烷的体积为（标况下）．

5. 综合题

详细信息

U、V、W、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，U、Y在周期表中的相对位置如图1；U元素与氧元素能形成两种无色气体；W是地壳中含量最多的金属元素．

（1）元素Z在周期表中位于第族．我国首创以W组成的金属﹣海水﹣空气电池作为能源的新型海水标志灯，它以海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使W组成的金属不断氧化而产生电流．只要把灯放入海水中数分钟，就会发出耀眼的白光．
则该电源负极反应为．
（2） YO₂气体通入BaCl₂和HNO₃的混合溶液，生成白色沉淀和无色气体VO，有关反应的离子方程式为，由此可知YO₂和VO还原性较强的是（写化学式）．
（3） V的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性．
①在微电子工业中，甲的水溶液可作刻蚀剂H₂O₂的清除剂，所发生反应的产物不污染环境，其化学方程式为．
②一定条件下，甲在固定体积的密闭容器中发生分解反应（△H＞0）并达平衡后，仅改变如表中反应条件x，该平衡体系中随x递增y递增的是（选填序号）．
选项
a
b
c
d
x
温度
温度
加入H₂的物质的量
加入甲的物质的量
y
混合气体的平均相对分子质量
平衡常数K
混合气体的密度
达平衡时的甲的转化率
③向含4molV 的最高价含氧酸的稀溶液中，逐渐加入Fe粉至过量．假设生成的气体只有一种，请在图2坐标系中画出n（Fe²⁺）随n（Fe）变化的示意图．
（4）相同温度下，等体积、物质的量浓度都为0.1mol/L的KZ和CH₃COOK溶液的两种溶液中，离子总数相比较．

A . 前者多 B . 一样多 C . 后者多 D . 无法判断．

6. 综合题

详细信息

臭氧可用于净化空气、饮用水的消毒、处理工业废物和作氧化剂．

（1）臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应．如：
6Ag（s）+O₃（g）═3Ag₂O（s）△H=﹣235.8kJ/mol．
已知2Ag₂O（s）═4Ag（s）+O₂（g）△H=+62.2kJ/mol，
则常温下反应：2O₃（g）═3O₂（g）的△H=．
（2）科学家首先使用在酸性条件下电解水的方法制得臭氧．臭氧在阳极周围的水中产生，电极反应式为3H₂O﹣6e^﹣=O₃↑+6H⁺ ，阴极附近溶解在水中的氧气生成过氧化氢，其电极反应式为．
（3） O₃在碱性条件下可将Na₂SO₄氧化成Na₂S₂O₈并生成氧气．写出该反应的化学方程式：
（4）所得的Na₂S₂O₈溶液可降解有机污染物4﹣CP．原因是Na₂S₂O₈溶液在一定条件下可产生强氧化性自由基（SO₄^﹣•）．通过测定4﹣CP降解率可判断Na₂S₂O₈溶液产生SO₄^﹣•的量．某研究小组设计实验探究了溶液酸碱性、Fe²⁺的浓度对产生SO₄^﹣•的影响．
①溶液酸碱性的影响：其他条件相同，将4﹣CP加入到不同pH的Na₂S₂O₈溶液中，结果如图a所示．由此可知：溶液酸性增强，（填“有利于”或“不利于”）Na₂S₂O₈产生SO₄^﹣ ．
②Fe²⁺浓度的影响：相同条件下，将不同浓度的FeSO₄溶液分别加入c（4﹣CP）=1.56×10^﹣⁴mol•L^﹣¹、c（Na₂S₂O₈）=3.12×10^﹣³ mol•L^﹣¹的混合溶液中．反应240min后测得实验结果如图b所示．已知 S₂O₈²^﹣+Fe²⁺═SO₄^﹣•+SO₄²^﹣+Fe³⁺ ．则由图示可知下列说法正确的是：（填序号）
A．反应开始一段时间内4﹣CP降解率随Fe²⁺浓度的增大而增大，原因是Fe²⁺能使Na₂S₂O₈产生更多的SO₄ˉ•．
B．Fe²⁺是4﹣CP降解反应的催化剂
C．当c（Fe²⁺）过大时，4﹣CP降解率反而下降，原因可能是Fe²⁺会与SO₄^﹣•发生反应，消耗部分SO₄^﹣•．
D.4﹣CP降解率反而下降，原因可能是生成的Fe³⁺水解使溶液的酸性增强，不利于4﹣CP的降解．
③当c（Fe²⁺）=3.2×10ˉ³mol•L^﹣¹时，4﹣CP降解的平均反应速率的计算表达式为．

7. 实验探究题

详细信息

某化学小组通过查阅资料，设计了如下图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备NiSO₄•7H₂O．已知某化工厂的含镍废催化剂主要含有Ni，还含有Al（31%）、Fe（1.3%）的单质及氧化物，其他不溶杂质（3.3%）．

部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时的pH如下：

沉淀物	开始沉淀时的pH	完全沉淀时的pH
Al（OH）₃	3.8	5.2
Fe（OH）₃	2.7	3.2
Fe（OH）₂	7.6	9.7
Ni（OH）₂	7.1	9.2

（1） “碱浸”过程中发生反应的离子方程式是
（2） “酸浸”时所加入的酸是（填化学式）．
（3）加入H₂O₂时发生反应的离子方程式为
（4）操作b为调节溶液的pH，你认为pH的调控范围是
（5）产品晶体中有时会混有少量绿矾（FeSO₄•7H₂O），其原因可能是（写出一点即可）．
（6） NiSO₄•7H₂O可用于制备镍氢电池（NiMH），镍氢电池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表示储氢金属或合金．该电池在充电过程中总反应的化学方程式是Ni（OH）₂+M=NiOOH+MH，则NiMH电池放电过程中，正极的电极反应式为．

8. 实验探究题

详细信息

某硫酸厂以含有SO₂的尾气、氨水等为原料，合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸铵等物质．合成路线如下：

（1）写出反应Ⅲ的化学方程式：
（2）下列有关说法正确的是（填字母）．

A . 反应Ⅰ中需鼓入足量空气，以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙 B . 反应Ⅱ和反应Ⅲ的基本反应类型相同 C . 反应Ⅳ需控制在60﹣70℃，目的之一是减少碳酸氢铵的分解 D . 反应Ⅴ中的副产物氯化铵可用作氮肥
（3）（NH₄ ）₂SO₃可用于电厂等烟道气中脱氮，将氮氧化物转化为氮气，同时生成一种氮肥，形成共生系统．写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式：．
（4）很多硫酸厂为回收利用SO₂ ，直接用氨水吸收法处理尾气．
①用15.0mL2.0mol•L﹣1氨水吸收标准状况下448mLSO₂ ，吸收液中的溶质为
②某同学用酸性KMnO₄溶液滴定上述吸收液，当达到滴定终点时，消耗KMnO₄溶液25.00mL，则酸性KMnO₄溶液中，c（KMnO₄）=
（5）氨气用途广泛，可以直接用于燃料电池，如图是用氨水作燃料的燃料电池的工作原理．
氨气燃料电池的电解质溶液最好选择（填“酸性”“碱性”或“中性”）溶液，氮气燃料电池的反应是氨气与氧气生成一种常见的无毒气体和水，该电池总反应的化学方程式是，负极的电极反应式是．

9. 综合题

详细信息

雾霾天气多次肆虐我国中东部地区．其中，汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一．

（1）汽车尾气净化的主要原理为2NO（g）+2CO（g） $\text{[math]}$ 2CO₂（g）+N₂（g）．在密闭容器中发生该反应时，c（CO₂）随温度（T）、催化剂的表面积（S）和时间（t）的变化曲线，如图1所示．
据此判断：
①该反应的△Η 0（填“＞”或“＜”），△S0（填“＞”或“＜”）
②在T₁温度下，0～2s内的平均反应速率v（N₂）=．
③当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率．若增大催化剂的表面积，则CO转化率（填“增大”，“减少”或“不变”）
④若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t₁时刻达到平衡状态的是（填字母）．
（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题．
①煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH₄催化还原NO_x可以消除氮氧化物的污染．
例如：CH₄（g）+2NO₂（g）═N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=﹣867.0kJ•mol^﹣¹
2NO₂（g）⇌N₂O₄（g）△H=﹣56.9kJ•mol^﹣¹
写出CH₄催化还原N₂O₄（g）生成N₂和H₂O（g）的热化学方程式．
②将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的．图2是通过人工光合作用，以CO₂和H₂O为原料制备HCOOH和O₂的原理示意图．电极a、b表面发生的电极反应式分别为
a：，
b：．

10. 综合题

详细信息

甲醇是重要的化工原料，又可作为燃料。工业上利用合成气（主要成分为CO、CO₂和H₂）在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：

①CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g) ΔH₁

②CO₂(g)+3H₂(g) CH₃OH（g）+H₂O(g) ΔH＝－58 kJ/mol

③CO₂(g)+H₂(g) CO(g)+H₂O(g) ΔH＝＋41 kJ/mol

回答下列问题：

（1）
已知反应①中相关的化学键键能数据如下：
化学键
H－H
C－O
C O
H－O
C－H
E/（kJ·mol^-1）
436
343
1076
465
x
则x＝。
（2）
若将1mol CO₂和2mol H₂充入容积为2L的恒容密闭容器中，在两种不同温度下发生反应②。测得CH₃OH的物质的量随时间的变化如图所示。
①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K_IK_Ⅱ(填“＞”或“＝”或“＜”)；
②一定温度下，能判断该反应达到化学平衡状态的是。
a．容器中压强不变           b．甲醇和水蒸气的体积比保持不变
c．v_正（H₂）＝3v_逆（CH₃OH） d.2个C＝O断裂的同时有6个H—H断裂
③若5min后反应达到平衡状态，H₂的转化率为90%，则用CO₂表示的平均反应速率为，该温度下的平衡常数为；若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是。
a．缩小反应容器的容积                   b．使用合适的催化剂
c．充入He                               d．按原比例再充入CO₂和H₂
（3）
以甲醇为燃料，氧气为氧化剂，KOH溶液为电解质溶液，可制成燃料电池。以此电池作电源，在实验室中模拟铝制品表面“钝化”处理过程（装置如图所示）。其中物质b是，阳极电极反应为。

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